CÁC-THÁCH-THỨC-TRONG-QUÁ-TRÌNH-PHÁT-TRIỂN-MỎ-KHÍ-CONDENSATE-SƯ-TỬ-TRẮNG

Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ TẠP CHÍ DẦU KHÍ Số - 2019, trang 30 - 38 ISSN-0866-854X CÁC THÁCH THỨC TRONG Q TRÌNH PHÁT TRIỂN MỎ KHÍ CONDENSATE SƯ TỬ TRẮNG Nguyễn Văn Quế, Hồng Ngọc Đơng, Trương Tuấn Anh, Trần Hà Minh, Nguyễn Văn Tuân Hoàng Nam Hải, Đinh Hoàng Khanh, Lê Nguyên Vũ, Nguyễn Chu Đạt Công ty Liên doanh Điều hành Cửu Long Email: dinh.h.khanh@cljoc.com.vn Tóm tắt Bài báo giới thiệu kết thăm dị, thẩm lượng thách thức q trình phát triển mỏ khí condensate Sư Tử Trắng, Lơ 15-1 Kế hoạch phát triển mỏ theo giai đoạn (phase) giải pháp nhằm bước giải thách thức mặt địa chất, khả khai thác, công nghệ khoan hoàn thiện giếng, lắng đọng condensate… Mỏ Sư Tử Trắng phát triển qua giai đoạn khai thác thử dài hạn để xác định cấu trúc địa chất, bất đồng tính chất vỉa, đánh giá đứt gãy, tính chất chất lưu, giải pháp bơm ép khí khơ xuống vỉa để giảm thiểu tác động tượng lắng đọng condensate vỉa (condensate banking) nhu cầu tiêu thụ khí từ mỏ Sư Tử Trắng thấp Trong giai đoạn tiếp theo, mỏ Sư Tử Trắng phát triển (giai đoạn 2) nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường khí, đồng thời tiếp tục thẩm lượng đánh giá khả cho dòng khu vực cánh cấu tạo Từ khóa: Bơm ép khí, lắng đọng condensate, khai thác thử dài hạn, mỏ Sư Tử Trắng Ngày báo duyệt đăng: 5/4/2019 Giới thiệu Mỏ Sư Tử Trắng nằm Đông Nam Lô 15-1 thềm lục địa Việt Nam, độ sâu 56m nước, cách đất liền khoảng 62km cách Vũng Tàu khoảng 135km phía Đơng Mỏ Sư Tử Trắng phát từ giếng thăm dò ST-1X năm 2003 thẩm lượng qua giếng ST-2X, ST-3X ST4X kết thúc năm 2006 Đối tượng vỉa chứa mỏ Sư Tử Trắng khí condensate tầng cát kết Oligocene E F với tiềm xác nhận giếng thăm dò/thẩm lượng ST-1X, ST-2X ST-3X Giếng thẩm lượng ST-4X phát thêm dầu nhẹ điều kiện vỉa Tính chất đá chứa mỏ Sư Tử Trắng đặc trưng bất đồng nhất, với đá chứa đặc sít theo độ sâu khả cao tồn đứt gãy chắn gần thân giếng khoan thăm dò xác nhận qua đánh giá tài liệu địa vật lý giếng khoan kết thử vỉa Ngồi ra, khí mỏ Sư Tử Trắng giàu condensate dẫn đến lắng đọng condensate ảnh hưởng tiêu cực đến khả cho dòng giếng áp suất vỉa giảm điểm sương [1] Điều yêu cầu cần có tính tốn kỹ trước bước vào đàm phán bao tiêu khí (TOP) định cam kết đầu tư phát triển lâu dài toàn mỏ Kế hoạch khai thác thử dài Ngày nhận bài: 14/12/2018 Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: 14/12/2018 - 23/1/2019 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] triệt để tối ưu khu vực trung tâm mỏ Sư Tử Trắng, xuất bán khí theo thỏa thuận bao tiêu phù hợp với nhu cầu hạn (LTPTP) đề xuất phê duyệt vào năm 2010 với mục tiêu thị trường/Tập đồn Dầu khí Việt Nam (PVN) khả giảm rủi ro, thu thập thông tin, đồng thời đem lại doanh thu từ việc cung cấp mỏ, đồng thời tiếp tục thẩm định khả khai thác condensate khí Khí khai thác xuất bán sở khai thác dài hạn đối tượng khu vực cánh hạ tầng hữu thu gom vận chuyển khí đồng hành từ mỏ với mục đích giảm thiểu rủi ro cho cơng tác phát triển tồn dầu lân cận Lơ 15-1 Pha phát triển với mục đích thiết mỏ tương lai kế nhằm đẩy cao lưu lượng sản phẩm khai thác điều kiện nhu cầu tiêu thụ khí từ mỏ Sư Tử Trắng thấp hạ tầng trung chuyển, tiêu thụ khí chưa sẵn sàng; tăng thu hồi condensate nhờ việc bơm ép khí khơ tuần hoàn lại vỉa (gas cycling) đưa giải pháp kỹ thuật tối ưu để hạn chế ảnh hưởng tượng lắng đọng condensate tương lai Giai đoạn bước phát triển mỏ nhằm thu hồi 30 DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 Thăm dị Thẩm lượng 2003 LTPTP Giai đoạn (Bơm ép khí) Giai đoạn 2019 2012 2016 Hình Quá trình phát triển cụm mỏ Sư Tử 2023 Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] PETROVIETNAM Bảng Các thách thức cụm mỏ Sư Tử Giai đo n phát tri n Th i gian M c tiêu thách th c Thăm dò th m lư ng 2003 - 2012 Đánh giá tr lư ng, ti m c a m Sư T Tr ng Khai thác th dài h n 2012 - 2016 Làm rõ thách th c v m t đ a ch t: b t đ ng nh t, c u trúc đ t gãy, đ c tính v a ch a Đánh giá sơ b kh khai thác khu v c cánh c u t o Giai đo n 2016 - 2023 Làm rõ hi n tư ng condensate banking, bơm ép khí khơ tu n hồn v a, nâng cao h s thu h i condensate Đ y cao lưu lư ng s n ph m khai thác u ki n nhu c u tiêu th khí t m Sư T Tr ng th p h t ng trung chuy n, tiêu th khí chưa s n sàng Giai đo n 2023 tr Phát tri n vùng trung tâm c a m theo nhu c u c a th trư•ng h tiêu th theo h p đ ng mua bán khí Phát tri n khu v c l i c a m cho c u t o vùng cánh c a m Quá trình phát triển cụm mỏ Sư Tử chia làm giai đoạn Hình nhằm giải thách thức khó khăn DX giai đoạn dự án (Bảng 1) Kết thăm dò thẩm lượng phát triển CP CX DP EP 2.1 Giai đoạn thăm dò thẩm lượng AP AX Giếng tìm kiếm khoan vào khu vực Đơng Nam Lơ 15-1 (Hình 2) nhằm kiểm tra vị trí cấu tạo mỏ Sư Tử Trắng Giếng khoan đến độ sâu 4.026,2m TVDss (4.435m MDRTE) Mặc dù khơng tiến hành thử tầng móng cấu trúc giếng khoan không cho phép khoảng thử vỉa DST thực (khoảng DST#1 tầng chứa tập D cho lưu lượng 1,7 triệu ft3 khí/ngày 590 thùng dầu/ngày, khoảng DST#2 tầng sản phẩm tập F với lưu lượng khí tối đa 32 triệu ft3/ngày lưu lượng condensate 3.604 thùng/ngày, DST#3 tầng sản phẩm tập E với lưu lượng khí tối đa 37,7 triệu ft3/ngày lưu lượng condensate 4.033 thùng/ngày) Giếng đóng hủy theo tiêu chuẩn cho giếng phát khí, condensate dầu Do diện tích mỏ lớn chưa phát ranh giới khí/nước, Cơng ty Liên doanh Điều hành Cửu Long (Cuu Long JOC) cần phải khoan thêm giếng thẩm lượng Giếng thẩm lượng khoan để đánh giá tầng móng nứt nẻ vỉa cát kết thuộc tập trầm tích E F tuổi BX FP Hình Vị trí giếng thăm dò thẩm lượng phát triển Oligocene cấu tạo Sư Tử Trắng phía Tây Nam Lơ 15-1 Giếng khoan tới độ sâu 4.810,36m TVDss (5.093m MDRTE) Thử vỉa DST thực với lưu lượng condensate tối đa 386 thùng/ngày lưu lượng khí triệu ft3/ngày (cỡ mở 40/64” giai đoạn dịng chảy chính) Giếng thẩm lượng thứ khoan để thẩm lượng phần cánh kéo dài tập E F cấu tạo Sư Tử Trắng Giếng khoan tới độ sâu 4.872,7m TVDss (4.912m MDRTE) Hai khoảng thử vỉa DST thực với kết lưu lượng giai đoạn dịng chảy sau: DST#1 tầng sản phẩm tập F với lưu lượng condensate tối đa 2.264 thùng/ ngày lưu lượng khí tối đa 7,1 triệu ft3/ngày, DST#2A tầng sản phẩm tập E với lưu lượng khí tối đa 6,8 triệu ft3/ngày lưu lượng condensate 1.100 thùng/ngày, DST#2 tập E với lưu lượng khí tối đa 9,3 triệu ft3/ngày lưu lượng condensate 1.200 thùng/ngày Giếng thẩm lượng thứ khoan để thẩm lượng cánh phía Đơng Bắc cấu tạo mỏ Sư Tử Trắng, cách giếng thẩm lượng thứ hai 4,5km phía Đơng Bắc Giếng khoan thẳng đứng nhằm thẩm định Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 31 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Bảng Các thơng số kết giai đoạn thăm dò thẩm lượng Gi ng Gi ng thăm dò s Gi ng thăm dò s Gi ng th m lư ng s Gi ng th m lư ng s Gi ng th m lư ng s Gi ng th m lư ng s DST 1 2 V a ch a TpF Khí condensate TpF Khí condensate TpE Khí condensate TpE D u nh TpE Đá móng Khí condensate Khí condensate Lưu lư ng khí (tri u ft3 chu n/ngày)/Lưu lư ng d u (thùng d u/ngày) 32 38 10 11 8/2.200 Khí 2.247 3.402 70 94 84 tầng sản phẩm tập E F Giếng khởi công vào ngày 16/6/2006 kết thúc vào ngày 3/10/2006 Giếng khoan qua tập E từ độ sâu 3.916,8 - 4.361,8m TVDss, tập F từ độ sâu 4.646,7m TVDss đến độ sâu tổng 4.873,3m TVDss (4.908m MDRTE) Kết thử vỉa tầng sản phẩm tập E với lưu lượng dịng condensate/khí dầu tối đa 2.796 thùng/ngày (38,34API) 7,9 triệu ft3/ngày (cỡ 32/64”) khai thác nhằm xác định tính chất vỉa khả cho dịng; lợi ích nứt vỉa thủy lực việc tăng mức độ cho dòng; lắng đọng condensate ảnh hưởng đến khả khai thác giếng Kết thăm dò thẩm lượng cho thấy trữ lượng chỗ mỏ Sư Tử Trắng lớn, tính chất vỉa chất lưu thay đổi bình diện ngang theo chiều sâu Đặc biệt, hiệu ứng bên kết phân tích thử vỉa lưu lượng khí thấp từ giếng thẩm lượng gây ảnh hưởng đến khả cho dòng giếng lâu dài Còn tồn nhiều rủi ro mặt địa chất như: phân bố vỉa chứa khơng gian, tính chất vỉa chứa loại hình chất lưu mỏ Các rủi ro khó định lượng, cần khắc phục giải pháp thu thập thêm đủ số liệu để tiệm cận đến chất thực tự nhiên vỉa chứa, từ có dự báo xác cần thiết, tránh bất cập công tác đầu tư, phục vụ tối ưu hóa phương án phát triển mỏ, đem lại lợi nhuận cho nhà đầu tư kế hoạch phát triển mỏ thực thi Khai thác thử dài hạn với đầu tư ban đầu thấp bước chuỗi kế hoạch đảm bảo luận chứng kinh tế - kỹ thuật tối ưu Khi có sở số liệu thu thập đáng tin cậy, phát triển mỏ khí Sư Tử Trắng theo giai đoạn thực cách thận trọng F, đến đỉnh cấu tạo Sư Tử Trắng Giếng chạm vỉa 2.2 Giai đoạn khai thác thử dài hạn Kế hoạch khai thác thử dài hạn nhằm đưa mỏ Sư Tử Trắng vào khai thác sớm đồng thời thu thập thêm thông tin để giải vấn đề đặt từ kết thăm dò thẩm lượng Kế hoạch thực với giếng 32 DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 Giếng khai thác khởi cơng ngày 8/7/2012, giếng khai thác khí mỏ Sư Tử Trắng Giếng khoan vị trí Tây Nam cấu tạo Sư Tử Trắng Giếng khoan từ giàn WHP-C, khoan vào tầng sản phẩm E cát kết tập E độ sâu 3.938,3mMD (3.595,1m TVDss), đến vỉa cát kết tập F độ sâu 4.106,6mMD (3.723,9m TVDss) đạt đến độ sâu 4.346,8mMD (3.907,7m TVDss) Lưu lượng dòng khai thác 35 triệu ft3/ngày 4.550 thùng/ngày (tháng 11/2016) Giếng khai thác thứ mỏ Sư Tử Trắng khoan vào vỉa cát kết tập F phần đỉnh cấu tạo Sư Tử Trắng Giếng khoan từ giàn WHP-C, giếng chạm tập E độ sâu 3.780mMD (3.564,3m TVDss), đến vỉa cát kết tập F độ sâu 4.146,6mMD (3.888m TVDss) đạt đến độ sâu 4.425mMD (4.132,6m TVDss) Vỉa cát kết tập F giếng xác định tốt tầng sản phẩm tập E lại chặt sít Lưu lượng dịng khai thác 55 triệu ft3/ngày 7.150 thùng/ngày (tháng 3/2018) Giếng khai thác thứ mỏ Sư Tử Trắng, gần với giếng thẩm lượng thứ 2, mục tiêu tầng sản phẩm tập E Giếng khoan từ giàn WHP-C, chạm tập cát E 3.835,1mMD (3.722,3m TVDss) đạt đến độ sâu 4.259mMD (4.138,1m TVDss) Dựa vào tài liệu địa vật lý giếng khoan, tập E giếng ban đầu minh giải chứa dầu khí Tuy nhiên, kết thử vỉa cho thấy khoảng trung gian (tầng E3) vỉa chứa nước có độ mặn thấp Ở độ sâu thấp hơn, khoảng E1 E2, kết thử vỉa sau thời gian ngắn cho thấy dầu khai thác có thành phần dead oil tương tự với giếng thẩm lượng thứ Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] PETROVIETNAM ST-AP ST-BP ST-DP Sản lượng khai thác cộng dồn trước pha ST-BP Lượng dầu (MMstb) ST-AP Lượng khí (Bcf) ST-AP 3,58 27,6 ST-BP 3,0 23,5 ST-DP 0,07 0,45 Tổng 6,65 51,5 Hình Sản lượng khai thác mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn khai thác thử dài hạn Giếng khai thác thứ mỏ Sư Tử Trắng khoan từ giàn WHP-C xuyên qua vỉa cát dày tập E vào tập cát tập F rìa phía Bắc mỏ Sư Tử Trắng Giếng khoan qua tập cát E độ sâu 4.046,1mMD (3.722,6m TVDss), tập cát F độ sâu 4.653,4mMD (4.315,5m TVDss) đạt đến độ sâu 5.101mMD (4.751,6m TVDss) Đây giếng cuối kế hoạch khai thác thử dài hạn Giếng khoan, đo địa vật lý giếng khoan nứt vỉa thủy lực, sau chuyển qua cho phận khai thác Sản lượng khai thác mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn khai thác thử dài hạn phụ thuộc vào nhu cầu nhận khí Tổng cơng ty Khí Việt Nam - CTCP (PV GAS) Lưu lượng khai thác khí khoảng 40 - 80 triệu ft3/ngày (Hình 3) Kết thúc giai đoạn khai thác thử dài hạn đạt phần mục đích đề ra: (1) xác định tính chất vỉa khả cho dịng lâu dài (giếng khai thác thứ có độ thấm trung bình với lưu lượng khí 35 triệu ft3/ ngày giếng khai thác thứ độ thấm tốt với lưu lượng 65 triệu ft3 khí/ngày); (2) chưa thấy rõ lợi ích nứt vỉa thủy lực cho giếng phần sườn cấu tạo; (3) đánh giá ảnh hưởng lắng đọng condensate đến khả khai thác tiếp tục giai đoạn áp suất dòng chảy thấp áp suất điểm sương Kế hoạch khai thác thử dài hạn cho phép Cuu Long JOC khẳng định chắn tiềm khai thác vùng đỉnh cấu tạo tốt, sẵn sàng để đầu tư phát triển Tuy nhiên, việc phát triển mỏ vùng rìa cấu tạo cần xem xét thêm kết kinh tế - kỹ thuật công nghệ nứt vỉa thủy lực giếng khoan khai thác thứ chưa khả quan Trong giai đoạn này, nhu cầu tiêu thụ khí từ PV GAS không ổn định, giếng thường xuyên phải khai thác khả Ngoài ra, sở hạ tầng thu gom khí bờ hạn chế việc khai thác condensate khí từ mỏ Sư Tử Trắng 2.3 Giai đoạn phát triển giai đoạn Kế hoạch phát triển mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn thiết kế nhằm đẩy mạnh khai thác condensate khu vực mỏ xác minh tăng thu hồi condensate nhờ bơm ép khí khơ tuần hồn lại vỉa (gas cycling) đồng thời đưa giải pháp kỹ thuật tối ưu để hạn chế ảnh hưởng tượng lắng đọng condensate tương lai Khi nhu cầu thị trường tiêu thụ khí hạn chế việc bơm ép khí khơ tuần hồn lại vỉa giải pháp xác kinh tế kỹ thuật: - Làm khơ hóa vỉa giảm tượng lắng đọng condensate tương lai DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 33 Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ - Tăng cường khai thác sớm condensate - Thu thập thêm thông tin địa chất công nghệ mỏ Bơm ép khí giai đoạn tháng 11/2016 với sở hạ tầng bao gồm Thách thức trình phát triển mỏ Sư Tử Trắng 3.1 Địa chất tính chất vỉa chứa giàn khai thác bơm ép (PIP) khu Các vỉa mỏ Sư Tử Trắng có độ rỗng độ thấm từ đến nhà (LQ) Kế hoạch ban đầu giai đoạn tốt, biến đổi phía sườn cấu tạo theo chiều sâu (Hình 4) tập trung vào việc bơm ép vào vỉa với lưu lượng Ngồi có khả tồn tầng chứa riêng biệt thể tích lớn 100 triệu ft3 khí khơ ngày qua giếng với nhiều loại hydrocarbon khác (khí, condensate, dầu nhẹ) tạo khai thác số chuyển đổi sang bơm thành gradient áp suất khác quan sát kết MDT ép khoan thêm giếng khai thác Giếng DST (Hình 5) Do đó, kết tính tốn trữ lượng chỗ thu hồi khai thác số đặt cấu tạo mỏ mỏ Sư Tử Trắng tồn nhiều rủi ro, chịu ảnh hưởng lớn Sư Tử Trắng chuyển thành giếng bơm việc xác định ranh giới hydrocarbon/nước, độ xác ép khí vào tháng 11/2016 Việc bơm ép khí khô đồ cấu trúc, độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa nước loại hydrocarbon trở lại vỉa giải pháp kỹ thuật tối ưu để giảm Địa chất phức tạp có nhiều đứt gãy, nhiều khu vực bị bào mịn, khả tồn khu vực cô lập nhỏ bị chia cắt, tạo thành biên khơng thấm hạn chế dịng chảy liên thông với giếng khác ảnh hưởng tượng lắng đọng condensate, giúp khơ hóa vỉa, trì áp suất vỉa kéo dài tối ưu hệ số thu hồi mỏ dài hạn Giếng khai thác thứ khoan từ giàn PIP, giếng khai thác Oligocene Giếng Để giải khó khăn này, Cuu Long JOC tiếp tục thu thập thông tin địa chất - công nghệ mỏ từ giếng khoan tiếp theo, giúp khoan vào vỉa tập F mỏ Sư Tử Trắng khu vực cấu tạo với giếng khai thác thứ Giếng khoan qua tập cát E độ sâu 4.265,2mMD (3.577,5m TVDss), tập cát F độ sâu 4.562mMD (3.800,7m TVDss) đạt đến độ sâu 4.964,5mMD (4.150,1m TVDss) Giếng khai thác với lưu lượng 57 triệu ft3/ngày 7.410 thùng/ngày (tháng 3/2018) Giếng khai thác thứ chuyển đổi bơm ép vào tháng 7/2018 (thay giếng khai thác thứ 2, nhằm tối ưu hóa khai thác bơm ép), hồn thành mục tiêu kế hoạch phát triển Hình Phân bố độ rỗng theo chiều sâu mỏ Sư Tử Trắng mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn Giếng khai thác thứ khoan từ giàn PIP, Áp suất vỉa (psia) giếng khai thác Oligocene Giếng AP Tập D 0,415 psi/ft khoan vào vỉa tập E F, phía Tây Nam giếng khai thác thứ Giếng khoan qua tập cát AX/BX E/F + CX Tập F 0,163psi/ft E độ sâu 4.088,9mMD (3.478,9m TVDss), tập đạt đến độ sâu 4.650mMD (3.930,3m TVDss) Giếng khai thác 27 triệu ft3/ ngày 3.510 thùng/ngày (tháng 3/2018) Giếng thứ thuộc giai đoạn ST-CPST Thủ tướng Chính phủ phê duyệt vào tháng 5/2018 Theo kế hoạch, giếng đưa vào khai thác từ tháng 10/2018 với lưu Độ sâu (mTVDss) cát F độ sâu 4.420,6mMD (3.733m TVDss) CX/CP Tập E 0,184psi/ft DX Tập E 0,287psi/ft Áp suất vỉa theo chiều sâu CX/CP/DP Tập 0,428psi/ft lượng khoảng 40 triệu ft3 khí/ngày Hình Áp suất vỉa theo chiều sâu thu từ MDT/RCI Hỗ trợ ôn tập 34 DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] PETROVIETNAM xây dựng mơ hình địa chất/tính tốn trữ lượng thủy động lực để giảm thiểu rủi ro q trình phát triển sau 3.2 Cơng tác khoan hồn thiện giếng Trong q trình phát triển giai đoạn tuần hồn khí khơ ngược lại vỉa, giếng ST-EP hồn thiện tập F có chất lượng dự kiến khả cho dòng thấp mức mong đợi Trong giếng ST-FP hoàn thiện tập cát kết E F Từ kết đo MDT/ RCI sau khoan xác định tập E có độ linh động thấp, tập F có khoảng 100m có độ linh động cao, khả cho dòng tốt Dựa kết đánh giá ban đầu, giếng có hiệu khai thác Kết đo PLT cho thấy có vài lớp với độ thấm cao khai thác, cịn lại chủ yếu khơng cho dòng Hiện tượng dấu hiệu nhiễm bẩn thành hệ Những phân tích chế nhiễm bẩn xem xét như: bắn vỉa cân làm khoảng bắn bị bít nhét (Hình 6); xâm nhập chất lưu hoàn thiện giếng thời gian chờ lắp đặt hệ thống thượng tầng khai thác (khoảng tháng) gây trương nở sét giảm độ rỗng, độ thấm (Hình 7) Từ rút học cơng tác khoan hồn thiện cho giếng mặt sau: - Thực thí nghiệm tương tác chất lưu với mẫu lõi để lựa chọn dung dịch hồn thiện giếng thích hợp - Phương pháp bắn vỉa gọi dòng: bắn vỉa cân bằng, bắn chất lưu vỉa dung dịch hoàn thiện giếng - Thời gian chờ đưa vào khai thác phải hạn chế thấp Trong tương lai, áp suất vỉa bị suy giảm nhiều, công tác khoan qua tầng xen kẽ áp suất thấp (đã bị suy giảm áp suất khai thác) cao (chưa bị suy giảm áp suất khai thác) trở nên thách thức 3.3 Ảnh hưởng tượng lắng đọng condensate Cuu Long JOC tiến hành thực giải pháp để gia tăng khả Một thách thức cho việc phát khai thác giếng bắn vỉa lại phần vào Quý I/2017 triển toàn mỏ Sư Tử Trắng khơng tồn phần vào Q IV/2017 Sau bắn, giếng cho thấy gia chắn đến khả cho dòng giếng ảnh tăng khả khai thác (sản lượng giếng ST-EP tăng 4,2 lần từ 17 hưởng lắng đọng condensate Sự lắng đọng triệu ft3/ngày lên 71 triệu ft3 chuẩn/ngày, giếng ST-FP tăng 3,3 lần từ xảy condensate hình thành xung quanh triệu ft3 chuẩn/ngày lên 30 triệu ft3 chuẩn/ngày) đáy giếng với áp suất dòng chảy thấp áp suất điểm sương Độ bão hòa dầu tăng thêm Nhiễm bẩn bắn vỉa theo thời gian với khoảng cách lên đến vài trăm mét sâu bên vỉa dẫn đến việc giảm độ thấm khí tương đối krg số khai thác giếng PI (Hình 8) [2, 3] Mức độ ảnh hưởng tượng lắng đọng condensate thấp độ thấm vỉa chứa cao giếng cịn khả tăng dịng Vùng tổn hại để bù cho suy giảm PI ảnh hưởng gây Tuy nhiên, mức độ trở nên nghiêm trọng vỉa chứa độ thấm thấp trung Hình Sự nhiễm bẩn bắn vỉa cân bình giếng đạt đến giới hạn áp suất vận hành hệ thống bề mặt Các công bố giới cho thấy PI giảm từ 45 - 80% mỏ khí có độ thấm thấp [1, 5] Hình Xâm nhập chất lưu hồn thiện giếng Về mặt định lượng, kịch lắng đọng condensate vỉa xảy dạng: khơng thể cung cấp lượng khí xuất theo hợp đồng (DCQ) cam kết, yêu cầu thêm giếng để cung cấp đủ DCQ (Hình 9) Điều gây tổn thất tài đáng kể cho nhà đầu tư DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 35 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Áp suất vỉa Áp suất Thấy tầm quan trọng ảnh hưởng lắng đọng condensate vỉa, mục tiêu kế hoạch khai thác thử dài hạn kiểm tra ảnh hưởng khả cho dòng lâu dài giếng Tuy nhiên, giai đoạn khai thác thử dài hạn chưa đánh giá tượng lắng đọng condensate giếng khai thác áp suất điểm sương, mục tiêu tiếp tục thực giai đoạn áp suất dòng chảy thấp áp suất điểm sương Áp suất điểm sương Bán kính ảnh hưởng Trong thực tế, việc bơm khí khơ giai đoạn Kr phương pháp tốt để giảm hiệu ứng lắng đọng condensate khí khơ bơm vào vỉa chứa giúp thay khí ẩm đẩy tới giếng khai thác Q trình làm cho thành phần khí vỉa trở nên khô theo thời gian làm giảm lượng chất lỏng ngưng tụ so sánh với việc khai thác giảm áp chất lưu nguyên thủy vỉa Mặt khác, liệu lưu lượng - áp suất dịng chảy Bán kính ảnh hưởng áp suất điểm sương cần để hiệu chỉnh mơ hình động Hình Lắng đọng condensate suy giảm độ thấm krg [5] nhằm mơ xác hiệu ứng lắng đọng condensate vỉa Nhằm thu thập thêm thông tin khai thác thực tế hiệu ứng lắng đọng condensate vỉa, Cuu Long Số lượng giếng thứ áp suất điểm sương dài hạn Giếng khai thác thứ cho phép khai thác áp suất điểm sương từ ngày 10/8/2017 chưa quan sát thấy dấu hiệu nghiêm trọng hiệu ứng lắng đọng condensate Giếng khai thác thứ cho vận hành với Lưu lượng xuất khí JOC tiến hành khai thác theo dõi giếng khai thác áp suất bên điểm sương tháng 3/2018 Lưu lượng cỡ côn lớn 52 triệu ft3 chuẩn/ngày áp suất đáy 2.800psia, gần 1.600psi áp suất điểm sương tính độ sâu bắn vỉa Tương tự với giếng khai thác thứ 5, quan sát vài tháng cho thấy Thời gian giếng chưa có dấu hiệu nghiêm trọng hiệu ứng lắng Hình Các kịch xảy bị lắng đọng condensate đọng condensate Tham khảo tài liệu lắng đọng condensate cho thấy tượng quan sát sau nhiều tháng, nhiều năm khai thác áp suất điểm Hệ số mao dẫn Nc = Vg μg/σ sương độ bão hòa dầu tăng lên lượng làm giảm Bên cạnh đó, nghiên cứu giới cho thấy hiệu ứng lắng đọng condensate mờ nhạt số mao dẫn tăng vận tốc dòng chảy cao vùng lân cận giếng Độ thấm pha lưu lượng khí dẫn đến giảm khả khai thác [4, 5] Tăng Nc khai thác dẫn đến gia tăng độ thấm tương đối Hình 10 (Curtis cộng sự) [5] Kết khớp lịch sử khai thác từ mơ hình động đa thành phần (Eclipse E300) cho thấy độ thấm tương đối tăng vượt qua ảnh hưởng gây hại tượng lắng đọng condensate, trì số khai thác giếng PI áp suất vỉa hành 36 DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 Độ bão hịa khí Hình 10 Độ thấm tương đối tăng với vận tốc dòng chảy cao Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] PETROVIETNAM Trong thời gian tới, giếng khai thác thứ kiểm tra vận hành khai thác áp suất điểm sương giới hạn vận tốc ăn mòn ống khai thác làm cho giếng chưa thể đưa áp suất áp suất điểm sương Tuy nhiên, việc khai thác giới hạn áp suất điểm sương tất giếng tránh khỏi để trì sản lượng mỏ Sư Tử Trắng giá trị tổng thể dự án Trắng bờ phát triển hộ tiêu thụ khí quan trọng song song với việc phát triển khai thác mỏ khơi 3.5 Kế hoạch phát triển mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn Kết thu thời gian khai thác mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn khai thác thử dài hạn giai đoạn 3.4 Phát triển sở hạ tầng hộ tiêu thụ khí cho thấy hiệu lớn kỹ thuật kinh tế góp Giá trị dự án Sư Tử Trắng định yếu tố lưu lượng xuất bán khí lưu lượng bơm ép khí khơ ngược lại vỉa Lượng xuất bán khí bơm khí cao lượng khí khai thác condensate thu tương ứng cao theo cơng thức: lượng xuất bán khí + lượng bơm ép khí = lượng khai thác khí Tuy nhiên, lượng bơm ép khí bị hạn chế cơng suất nén hành Hơn nữa, việc xuất bán khí cho PV GAS phụ thuộc vào nhu cầu khí theo mùa Trong ngắn hạn, công tác khai thác mỏ Sư Tử Trắng phụ thuộc chủ yếu vào giới hạn xuất bán khí vận hành 100% cơng suất bơm ép khí Điều ảnh hưởng đến mục tiêu sản lượng condensate khí khai thác hàng năm Lơ 15-1 Về lâu dài, tổng sản lượng mỏ Sư Tử Trắng bị suy giảm tự nhiên Do đó, cần bổ sung thêm giếng khai thác giai đoạn tiếp theo; đồng hóa việc phát triển mỏ Sư Tử Trắng khu vực xác minh (phần đỉnh cấu tạo) sở hạ tầng vận chuyển khí bờ, xử lý khí phát triển hộ tiêu thụ khí (nhà máy điện/đạm, khí hóa lỏng ) Hiện khí từ mỏ Sư Tử Trắng với nguồn khí đồng hành Sư Tử Vàng - Sư Tử Đen xuất bán qua đường ống Rạng Đơng - Bạch Hổ - Dinh Cố (Hình 11) Theo thực tế, tuyến đường ống vận hành từ năm 2002 hoạt động tối đa công suất, ưu tiên để thu gom khí phần gia tăng sản lượng dòng tiền sớm Việc mở rộng phát triển mỏ Sư Tử Trắng tương lai cần thiết cấp bách Với số liệu thu thập số liệu tĩnh (tính chất rỗng thấm vỉa, đặc điểm thạch học phân bố tướng trầm tích…), số liệu khai thác, hiệu ứng ngưng tụ condensate học kinh nghiệm rút (như học bắn vỉa hoàn thiện giếng) giúp giảm thiểu rủi ro cho công tác phát triển mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn Các kế hoạch phát triển đề nghị gồm: khoan thêm giếng khai thác mới, bổ sung bắn vỉa, can thiệp giếng… Giai đoạn phát triển mỏ Sư Tử Trắng tập trung phát triển hoàn toàn khu vực đỉnh cấu tạo với giàn xử lý trung tâm CGF kết nối với giàn khai thác, tuyến đường ống tại, xây dựng đường ống với thỏa thuận bán khí theo hợp đồng (ToP) Đồng thời, xây dựng kế hoạch thẩm lượng để đánh giá xác khả khai thác vùng rìa sâu cấu tạo triển khai đánh giá thêm việc áp dụng công nghệ nứt vỉa thủy lực hợp lý kinh tế để phát triển toàn mỏ Sư Tử Trắng tương lai đồng hành từ mỏ xung quanh Do đó, việc phát triển đường ống dẫn khí từ mỏ Sư Tử Kết luận Sư Tử Vàng CPP Dinh Cố Đường ống Bạch Hổ - Dinh Cố Bạch Hổ CPP Đường ống Nam Côn Sơn Đường ống Nam Côn Sơn Rồng Vĩ Đại TBVN STT Rạng Đơng Thiên Nga Dừa có đối tượng vỉa chứa sâu, có đặc điểm áp suất nhiệt độ cao, có nhiều rủi ro mặt địa chất tính chất vỉa, cơng tác phát triển mỏ Sư Tử Trắng rủi ro thách thức Nhằm đánh giá hiệu Thiên Ưng Đại Nguyệt Đường ống Đại Hùng Nam Côn Sơn Hải Thạch Rồng Đôi Mỏ Sư Tử Trắng mỏ khí có tiềm lớn để phát triển với trữ lượng lớn Tuy nhiên, mỏ khí Lan Tây Hình 11 Tuyến đường ống xuất khí từ mỏ Sư Tử Trắng mỏ lân cận khả khai thác từ mỏ Sư Tử Trắng, tối ưu cho công tác đầu tư mỏ, Cuu Long JOC chia thành nhiều giai đoạn phát triển mỏ, để vừa tiến hành khai thác, vừa thu thập thêm thông tin giúp giảm thiểu rủi ro từ việc tập trung đầu tư lớn từ giai đoạn đầu Tính phức tạp mỏ Sư Tử Trắng cho thấy sử dụng số liệu, kết thăm dị thẩm lượng DẦU KHÍ - SỐ 4/2019 37 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ cơng tác đầu tư phát triển mỏ gặp nhiều rủi ro Vì thế, với triết lý “ném đá dị đường” giải pháp khai thác thử dài hạn Cuu Long JOC xem xét lần áp dụng Việt Nam để thu thập số liệu thực đầy đủ mỏ để sử dụng cho công tác phát triển mỏ Trong trình phát triển mỏ Sư Tử Trắng, Cuu Long JOC đưa giải pháp để tăng cường khai thác sớm condensate, khắc phục khó khăn gặp phải địa chất mỏ, giảm thiểu tượng lắng đọng condensate vỉa, khó khăn thị trường tiêu thụ, sở hạ tầng vận chuyển khí Việc thực phát triển khai thác giai đoạn thu thập số liệu khảo cứu tượng ngưng tụ condensate, trì áp suất vỉa, tối ưu hóa hệ số thu hồi mỏ mà tăng cường lợi nhuận sớm cho nhà đầu tư, ngân sách nhà nước đảm bảo an tồn lượng quốc gia Khi có số liệu địa chất mỏ khai thác học kinh nghiệm khía cạnh (địa chất, mức độ ảnh hưởng tượng ngưng tụ condensate, khoan hoàn thiện giếng) gặp phải giai đoạn khai thác thử dài hạn giai đoạn 1, việc tiến hành cơng tác phát triển mỏ giai đoạn chắn tối ưu nhiều, đặc biệt dự báo khai thác (trong bao gồm TOP), số lượng giếng khoan, hệ thống thiết bị khai thác xử lý bề mặt, giúp cho dự án đạt hiệu kinh tế cao Từ năm 2017, Cuu Long JOC triển khai Dự án phát triển khai thác mỏ Sư Tử Trắng - giai đoạn Để đạt mốc tiến độ đưa mỏ vào khai thác (dự kiến cuối năm 2023) thách thức công tác đàm phán thời hạn hợp đồng dầu khí, lượng bán khí giá bán khí Tài liệu tham khảo Deddy Afidick Production performance of a retrograde gas reservoir: A case study of the Arun field SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference, Melbourne, Australia - 10 November, 1994 O.Fevang, C.H.Whitson Modeling gascondensate well deliverability SPE Reservoir Engineering 1996; 11(4): p 221 - 230 Michael Golan, Curtis Whitson Well performance (2nd edition) NTNU 1996 Robert Mott, Andrew Cable, Mike Spearing Measurements and simulation of inertial and high capillary number flow phenomena in gas - condensate relative permeability SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas - October, 2000 Li Fan, Billy W.Harris, A.(Jamal) Jamaluddin, Jairam Kamath, Robert Mott, Gary A.Pope, Alexander Shandrygin, Curtis Hays Whitson Understanding gas condensate reservoirs Oilfiel Review 2005/2006: p.14 - 27 Cuu Long JOC Su Tu Trang field phase report 2017 Cuu Long JOC Báo cáo tóm tắt đánh giá trữ lượng dầu khí chỗ trữ lượng thu hồi 2018 Cuu Long JOC Su Tu Trang outline development plan 2018 CHALLENGES IN SU TU TRANG GAS CONDENSATE FIELD DEVELOPMENT Nguyen Van Que, Hoang Ngoc Dong, Truong Tuan Anh, Tran Ha Minh, Nguyen Van Tuan, Hoang Nam Hai Dinh Hoang Khanh, Le Nguyen Vu, Nguyen Chu Dat Cuu Long Joint Operating Company Email: dinh.h.khanh@cljoc.com.vn Summary This article presents the results of exploration and appraisal as well as challenges during the development of Su Tu Trang gas condensate field, Block 15-1 Development plan by phases is the primary solution to step by step solving the challenges of geological aspect, production capability, drilling and well completion, condensate deposition, etc Su Tu Trang field production potential has been verified through a long-term production testing plan, bringing information on geological uncertainty, faults, reservoir heterogeneity, fluid properties and gas injection as a solution to low gas export and condensate banking mitigation The next development phase of Su Tu Trang (Phase 2) will focus on meeting the gas market's demand, along with appraisal of the flank of Su Tu Trang structure for further development phase Key words: Gas injection, condensate banking, long-term production testing plan, Su Tu Trang field 38 DẦU KHÍ - SỐ 4/2019