Oppgave 3. Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 14. desember, a) Se forelesningene. b) Fra Darcys lov,

Like dokumenter
Oppgave 1. Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 1 4. juni, a) p c = 2σ/R hvor R = R 1 = R 2.

σ cosθ φ (1) Forklar kort de størrelser som inngår, deres benevning i et konsistent sett av enheter og hva J-funksjonen brukes til.

, tilsvarende terskeltrykket p d

hvor s er målt langs strømningsretningen. Velges Darcy enheter så har en

d) Poenget er å regne ut terskeltrykket til kappebergarten og omgjøre dette til en tilsvarende høyde av en oljekolonne i vann.

a) Anta først at drivmekanismen er oppløst gassdriv, uten gasskappe, og estimer oljevolum opprinnelig tilstede i reservoaret.

d) Beregn trykket i brønnen ved bruk av data fra tabell 1.

Figur 1: Skisse av den ene armen til en sentrifuge; kjerne i beholder. dp = ρω 2 Z 2 1. rdr; = 1 2 ρω2 (r 2 2 r2 1):

HØGSKOLEN I STAVANGER ...(1) Hvordan blir denne ligningen dersom skilleflaten mellom fasene er en kuleflate?

ResTek1 Løsning Øving 11

ResTek1 Løsning Øving 11

Emne: BIP 140, Reservoarteknikk Dato: 4. Desember 2010.

...(1) R 1. og R 2. står for og forklar hvorfor kapillartrykket vanligvis er en funksjon av metningen.

Følgende kapillartrykksdata ble oppnådd ved å fortrenge vann med luft fra to vannmettede

ResTek1 Løsning Øving 5

ResTek1 Øving 12. Oppgave 1 Trykkfallstest. Oppgave 2 Trykkfallstest

ResTek1 Løsning Øving 12

ResTek1 Løsning Øving 12

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

OPPGAVESETT MAT111-H17 UKE 47. Oppgaver til seminaret 24/11

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

Emne: BIP 140, Reservoarteknikk Dato: 2. Desember 2009.

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2012 Løsninger

Q = π 4 D2 V = π 4 (0.1)2 0.5 m 3 /s = m 3 /s = 3.93 l/s Pa

(a) Alternativt lineært eller radielt system, (b) Innlesing av nye data ved tid tqchg: qo(1), qo(mx), delmin, delmax, dtmult, dpmax, pconst, tqchg.

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl torsdag 15. desember 2016 Bokmål

FAG: Fysikk FYS118 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

Notat: Analytisk løsning

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl mandag 7. august 2017 Bokmål

Løsningsforslag Øving 6

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

Løsningsforslag til eksamen i TFY4230 STATISTISK FYSIKK Tirsdag 9. aug 2011

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, Aud.max. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Løsningsforslag til eksamen i MAT1110, 13/6-07

Løsningsforslag til øving 5

10. GASSHYDRATER Gasshydrater i petroleum (olje og gass) produksjon og prosessering Vanndamp i naturgass Sammensetning av gasshydrater

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: Kje-1005 Termodynamikk og Kinetikk Dato: Torsdag 6.juni 2013 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 3

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

Examination paper for TPG4145 Reservoir Fluids and Flow

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Kalkulator, én valgfri standard formelsamling. I h c A.

Emne: BIP 140, Reservoarteknikk Dato: 12. desember 2012

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2013 Løsninger

FY2045 Kvantefysikk Løsningsforslag Eksamen 2. juni 2008

Oppgavene er hentet fra fagets lærebok, Hass, Weir og Thomas, samt gamle eksamener.

Emne: PET 120, Reservoarteknikk Dato: 12. juni 2014 Tid:

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

OPPGAVESETT MAT111-H16 UKE 47. Oppgaver til seminaret 25/11

Optimalisering av olje- og gassproduksjon. Vidar Alstad Dr. Ing stipendiat Institutt for kjemisk prosessteknologi NTNU, Trondheim

UNIVERSITETET I OSLO

MA2501 Numeriske metoder

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

FAG: Fysikk FYS121 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

Løsningsforslag til øving 4

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

EKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

Høgskolen i Agder Avdeling for realfag EKSAMEN

EKSAMENSOPPGAVE. Fys-1002 Elektromagnetisme. Adm.bygget B154 Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 30. mai 2006 kl

n n i=1 x2 i n x2 n i=1 Y i og x = 1 n i=1 (x i x)y i = 5942 og n T = i=1 (x i x) 2 t n 2

SIF5003 Matematikk 1, 6. desember 2000 Løsningsforslag

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 5. desember 2005 kl

Oppsummering av første del av kapitlet

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Side 1 av 4 INSTITUTT FOR ENERGI- OG PROSESSTEKNIKK

HØGSKOLEN I STAVANGER

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 12. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Bestemt, enkel kalkulator (kode C) Ei valgfri standard formelsamling

KJ1042 Øving 3: Varme, arbeid og termodynamikkens første lov

ODs Faktasider. Brønnbane / Leting. Generell informasjon EXPLORATION. Faktakart i nytt vindu. lenke. 2/7-19 (Ebba) Brønn navn 2/7-19

Løsningsforslag til eksamen i TFY4230 STATISTISK FYSIKK Mandag 12. august, 2013

Løsningsforslag Øving 1

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

Løsningsforslag EKSAMEN TFY4102 FYSIKK Fredag 10. juni 2011

UNIVERSITETET I OSLO

INTRODUKSJON HYDRODYNAMIKK

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: FYS Elektromagnetisme Fredag 31. august 2012 Kl 09:00 13:00 adm. Bygget, rom B154

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Bestemt, enkel kalkulator (kode C) Én valgfri standard formelsamling

Sammendrag, forelesning onsdag 17/ Likevektsbetingelser og massevirkningsloven

Bevegelse med friksjon nedover en kuleoverflate

BYFE DAFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 5 Innleveringsfrist Fredag 15. april 2016 kl 14 Antall oppgaver: 8

Løsningsforslag Øving 5

Econ 2200 H04 Litt om anvendelser av matematikk i samfunnsøkonomi.

FYS2140 Kvantefysikk, Løsningsforslag for Oblig 1

Løsningsforslag: Eksamen i Brukerkurs for informatikere MA 0003, onsdag 30. november 2005

Løsningsforslag eksamen i TMA4123/25 Matematikk 4M/N

y(x) = C 1 e 3x + C 2 xe 3x.

Eksamen i GEOF330 Dynamisk Oseanografi. Oppgave 1: Stående svingninger

Høgskolen i Oslo og Akershus. 1 (x 2 + 1) 1/2 + x 1 2 (x2 + 1) 1/2 (x 2 + 1) = x 2x 2 x = = 3 ln x sin x

EKSAMEN I FAG SIF 4002 FYSIKK Mandag 7. mai 2001 Tid: Sensur: Uke 22

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

EKSAMENSOPPGAVE. Fagnr: FO 443A Dato: Antall oppgaver:

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Mandag 17. desember 2012 Tid: kl. 09:00-13:00

Fasit for eksamen i MEK1100 torsdag 13. desember 2007 Hvert delspørsmål honoreres med poengsum fra 0 til 10 (10 for perfekt svar).

Løsningsforslag til Øving 3 Høst 2010

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Bestemt, enkel kalkulator (kode C) Én valgfri standard formelsamling

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Hva har undergrunnen fortalt oss om muligheter for lagring av CO2 i Adventdalen Status pr august 2013

a 2 x 2 dy dx = e r r dr dθ =

EKSAMEN I FAG SIF 4012 ELEKTROMAGNETISME (SIF 4012 FYSIKK 2) Onsdag 11. desember kl Bokmål

F. Impulser og krefter i fluidstrøm

TMA4240 Statistikk Høst 2009

Transkript:

Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 14 desember 2006 Oppgave 3 a) Se forelesningene b) Fra Darcys lov u = k dp µ dr Darcy-hastigheten u er uttrykt ved u r = q/a hvor tverrsnittsarealet A er gitt ved A = 2πrh og q er den konstante raten ved stasjonære forhold Da har vi q 2πh re dr r = k µ pe p w dp og siden (dr/r) = ln r pluss en konstant så får vi innsatt grenser c) q = 2πkh(p e p w ) µ ln(r e / ) [bbl]159 10 3 [cm3 ] [bbl] q [day]86400 [sec] [day] 2π k h[ft]3048 [cm] [ft] ( ) µ re ln 2 [atm] p[psi] 68046 10 [psi] som ordnet gir kh p q = 7082 ( ) re µ ln 1

d) Trykkfallet fra radius r inn mot en brønn er gitt ved (i Darcy-enheter): p = qµ 2πkh ln r med k lik permeabiliteten til uskadet formasjon Dersom en brønn er skadet ut til en radius r s med permeabilitet så defineres skinfaktoren S ved at p skin = S qµ 2πkh hvor p skin er det ekstra trykkfallet som ligger over den skadete sone p skin = qµ [ ln(rs / ) ln(r ] s/ ) 2πh k og altså S = k [ ln(rs / ) ln(r ] s/ ) k = k ln(r s / ) e) Vi finner først midlere permeabilitet k k = Videre er ln(r e /r s ) k ln(r e / ) + ln(r s/ ) p e = p w + qµ ln(r e/ ) 7082 kh S = k ln r s = = 200 50 50 649 0017 + 0060 = 8388 = 2000 + 100 5 ln(330/05) 7082 0084 20 ln(10/05) = +90 Vi kan også finne p e ved først å regne ut S = 90 og så bruke at p e = p w + qµ(ln(r e/ ) + S) 7082kh = 2273 psia hvor k = 200 md permeabilitet til uskadd formasjon Dette gir også at p e = 2273 psia selvfølgelig Oppgave 4 a) R s = V ogs / V oos ; B o = V or / V oos ; B g = V gr / V ggs ; r s = V gos / V ggs ; R = ( V ggs + V ogs )/( V oos + V gos ) 2

b) V or = B o V gr = (R R s )B g c) Vi uttrykker overflatevolumene N p og G p ved reservoarvolumene V or og V gr samt volumfaktorer og får N p = V gos + V oos = r s V ggs + V or /B o = r s V gr /B g + V or /B o G p = V ogs + V ggs = R s V oos + V gr /B g = R s V or /B o + V gr /B g Dette er to ligninger med to ukjente som gir og V or = N p r s G p B o V gr = G p R s N p B g Ved summasjon får en oppgitt uttrykk d) Standard oppskrift på materialbalanseligningen er å sette produsert volum lik ekspandert volum begge regnet i reservoarvolum ved trykk p Produksjonen er funnet under spm c) Ekspansjon av olje ned til trykk p er N(B o B oi ) (rb) og ekspansjon av oppløst gass er N(R si R s )B g (rb) Dermed får vi og ordnet = N(B o B oi ) + N(R si R s )B g ( )[(B o B oi ) + (R si R s )B g ] Merknad til oppg 4d) I uttrykkene for de ekspanderte volum av olje og gass ovenfor som også er oppgitt i oppgaveteksten er det ikke tatt hensyn til olje oppløst i gassen Det er altså antatt at r s kan settes lik 0 i ekspansjonsleddene Uten denne antagelsen kan ekspansjonen utledes på følgende måte Reservoarvolum olje ved p i V oi = N B oi Reservoarvolum gass ved p i V gi = 0 Ved ekspansjon ned til trykk p < p b er det blitt utviklet fri gass som opptar et reservoarvolum som vi kan kalle V g Oljefasen har avgitt gass og opptar nå et reservoarvolum som vi setter lik V o Overflatevolum olje opprinnelig tilstede OOIP betegnet med N befant seg opprinnelig i oljefasen siden det ikke var fri gass tilstede Ved trykk p < p b vil oljevolumet N være delt mellom gassfasen og oljefasen Overflatevolum 3

olje i V g er gitt ved (V g /B g )r s og overflatevolum gass i V o er (V o /B o )R s Da får vi følgende to ligninger V o = (N V g r s /B g )B o V g = (N R si V o R s /B o )B g Uttrykket for V g i den nedre ligningen setter vi inn i den øvre løser for V o og får V o = N B o 1 R si r s Denne verdien settes så inn i uttrykket for V g og vi får V g = N B g R si R s Ekspansjonen av olje og oppløst gass kan nå regnes ut som (V o + V g ) (V oi + V gi ) og med V oi = N B oi og V gi = 0 siden p i > p b får vi at ekspansjonen er lik 1 R si r s R si R s N B o + N B g N B oi N [ = (Bo B oi ) + (B oi R s B o R si )r s + B g (R si R s ) ] Materialbalanseligningen fås nå ved å sette produksjonen lik ekspansjonen N = [(B o B oi ) + (B oi R s B o R si )r s + B g (R si R s )] og dermed (B o B oi ) + (B oi R s B o R si )r s + B g (R si R s ) Denne materialbalanseligningen er tilsvarende utledet i disse artiklene Walsh MP: A Generalized Approach to Reservoir Material Balance Calculations The Journal of Canadian Petroleum Technology Volume 34 No 1 January 1995 pp 55 61 Walsh MP Ansah J and Raghavan R: The New Generalized Material Balance as an Equation of a Straight Line: Part 1 Applications to Undersaturated Volumetric Reservoirs paper SPE 27684 presented at the 1994 SPE Permian Basin Oil and Gas Recovery Conference Midland Texas16 18 March 1994 Walsh MP Ansah J and Raghavan R: The New Generalized Material Balance as an Equation of a Straight Line: Part 2 Application to Saturated and Non-Volumetric Reservoirs paper SPE 27728 presented at the 1994 SPE Permian Basin Oil and Gas Recovery Conference Midland Texas16 18 March 1994 4

e) Vi ser på de to tilfellene (1) med r s = 28 10 6 og (2) med r s = 0: ( )[(B o B oi ) + (R si R s )B g ] = t/n t1 = (555489 10 6 28 10 6 2076158 10 12 )1455 + (2076158 10 12 610 555489 10 6 )000083 n1 = (1 28 10 6 610)[(1455 1990) + (1550 610) 000083] N1 = t1/n1 = 089855 10 10 stb t2 = 555489 10 6 1455 + (2076158 10 12 610 555489 10 6 ) 000083 n2 = (1455 1990) + (1550 610) 000083 N2 = t2/n2 = 091770 10 10 stb Og feilen er (N2 N1)/N1 100% = 21% Merknad til oppg 4e) Dersom vi tar hensyn til at olje også kan være oppløst i det ekspanderte volum av oppløst gass sliom beskrevet i Merknad til oppg 4d så blir t1 den samme mens n1 blir modifisert Revidert versjon n1 r blir n1 r = (1455 1990) + (1990 610 1455 1550) 28 10 6 + (1550 610) 000083) og N1 r = t1/n1 r = 100 10 stb Det gir en feil på (N2 N1 r )/N1 r 100% = -845% 5