Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện trạng sản lƣợng dầu khai thác khu vực Đông Bắc nói riêng cũng nhƣ toàntầng chứa cát kết Miocen dƣới nói chung đang trong giai đoạn suy giảm với độ ngập nƣớc của các giếng tăng cao. Sau giai đoạn khai thác sơ cấp và hiện tại tầng chứa đang trong giai đoạn khai thác thứ cấp, những khu vực bị ngập nƣớc vẫn còn một lƣợng dầu sót lớn nằm lại trong vỉa.Việc nghiên cứu phƣơng pháp thu hồi dầu tăng cƣờng dựa trên mô phỏng đểgiảm lƣợng dầu sót sau khi bơm ép nƣớc là cần thiết nhằm cải thiện khả năng thu hồi dầu. Phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên (WAG) là phƣơng pháp tiềm năng để tăng thu hồi dầu cho tầng chứa cát kết Miocen dƣới bằng cách giảm độ linh động của khí và lực mao dẫn đảm bảo hiệu suất đẩy bởi khí bơm ép và hiệu suất quét bởi nƣớc bơm ép.Dựa trên mô hình mô phỏng (Eclipse 100), luận văn thực hiện khảo sát bơm épvới các cấp lƣu lƣợng khác nhau (16 trƣờng hợp) và chu kì bơm ép khác nhau (chu kì 2 ,3 ,6, 9, 12 tháng) nhằm phân tích ảnh hƣởng của các thông số vận hành trên đến khả năng thu hồi dầu. Từ đó, lựa chọn thông số vận hành tối ƣu cho khu vực nghiên cứu và so sánh với trƣờng hợp dự đoán tiếp tục bơm ép nƣớc để thấy đƣợc hiệu quả của phƣơng pháp WAG. Kết quả giá trị vận hành tối ƣu cho khai thác trong 8 năm là tiến hành bơm ép WAG cho cả 2 giếng 1I và 4I với lƣu lƣợng khí 5,000 (ngàn feet khốingày), nƣớc 10,000 (thùngngày) và 5,000 (ngàn feet khốingày), 5,000 (thùngngày) cho mỗi giếng bơm ép tƣơng ứng với chu kì bơm ép là 3 tháng.Hệ số thu hồi của trƣờng hợp bơm ép WAG tối ƣu là 10.45% chỉ cao hơn xấp xỉ2% so với trƣờng hợp chỉ bơm ép nƣớc là 8.47% (thời gian tính từ tháng 72015)Do thời gian thực hiện ngắn nên nghiên cứu còn một số hạn chế nhƣ chƣa khảosát ảnh hƣởng của tính trễ độ thấm tƣơng đối trong quá trình bơm ép WAG đến thu hồi dầu, chƣa có đầy đủ số liệu thí nghiệm để đƣa vào mô hình.
LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp dịp tốt để em tiếp cận thực tế với môi trƣờng làm việc công ty dầu khí, giúp chúng em định hƣớng đề tài, tìm hiểu tài liệu cho luận văn tốt nghiệp biết thêm kỹ cần cho công việc sau để trau dồi trƣớc trở thành Kỹ sƣ Dầu khí Trong trình thực tập, em may mắn đƣợc nhận vào thực tập công ty liên doanh điều hành Cửu Long (Cửu Long JOC) đƣợc hƣớng dẫn tận tình anh làm việc công ty để em hoàn thành luận văn cách tốt Bằng chăm thân tâm huyết giúp đỡ thầy hƣớng dẫn anh công ty Cửu Long JOC, cuối luận văn em đƣợc hoàn thành Trƣớc hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TSKH Nguyễn Xuân Huy thầy cô môn quan tâm, truyền đạt cho em kiến thức để em hoàn thành tốt khóa luận văn, nhƣ suốt trình học tập trƣờng Em muốn bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Phúc Huy nhiệt tình hƣớng dẫn cung cấp phần mềm để em hoàn thành tốt công việc Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn anh Lê Nguyên Vũ hƣớng dẫn giúp đỡ em tài liệu Cuối cùng, em xin gửi đến ngƣời mà em không đề cập lời cảm ơn chân thành động viên, góp ý, giúp em hoàn thiện luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng nhƣng thời gian ngắn, kiến thức chuyên môn hạn hẹp nên luận văn nhiều thiếu sót Kính mong thầy cô xem đóng góp ý kiến để luận văn em đƣợc hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, 12/2014 Sinh viên thực Phạm Quốc Huy TÓM TẮT - ii - Hiện trạng sản lƣợng dầu khai thác khu vực Đông Bắc nói riêng nhƣ toàn tầng chứa cát kết Miocen dƣới nói chung giai đoạn suy giảm với độ ngập nƣớc giếng tăng cao Sau giai đoạn khai thác sơ cấp tầng chứa giai đoạn khai thác thứ cấp, khu vực bị ngập nƣớc lƣợng dầu sót lớn nằm lại vỉa Việc nghiên cứu phƣơng pháp thu hồi dầu tăng cƣờng dựa mô để giảm lƣợng dầu sót sau bơm ép nƣớc cần thiết nhằm cải thiện khả thu hồi dầu Phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên (WAG) phƣơng pháp tiềm để tăng thu hồi dầu cho tầng chứa cát kết Miocen dƣới cách giảm độ linh động khí lực mao dẫn đảm bảo hiệu suất đẩy khí bơm ép hiệu suất quét nƣớc bơm ép Dựa mô hình mô (Eclipse 100), luận văn thực khảo sát bơm ép với cấp lƣu lƣợng khác (16 trƣờng hợp) chu kì bơm ép khác (chu kì ,3 ,6, 9, 12 tháng) nhằm phân tích ảnh hƣởng thông số vận hành đến khả thu hồi dầu Từ đó, lựa chọn thông số vận hành tối ƣu cho khu vực nghiên cứu so sánh với trƣờng hợp dự đoán tiếp tục bơm ép nƣớc để thấy đƣợc hiệu phƣơng pháp WAG Kết giá trị vận hành tối ƣu cho khai thác năm tiến hành bơm ép WAG cho giếng 1I 4I với lƣu lƣợng khí 5,000 (ngàn feet khối/ngày), nƣớc 10,000 (thùng/ngày) 5,000 (ngàn feet khối/ngày), 5,000 (thùng/ngày) cho giếng bơm ép tƣơng ứng với chu kì bơm ép tháng Hệ số thu hồi trƣờng hợp bơm ép WAG tối ƣu 10.45% cao xấp xỉ 2% so với trƣờng hợp bơm ép nƣớc 8.47% (thời gian tính từ tháng 7/2015) Do thời gian thực ngắn nên nghiên cứu số hạn chế nhƣ chƣa khảo sát ảnh hƣởng tính trễ độ thấm tƣơng đối trình bơm ép WAG đến thu hồi dầu, chƣa có đầy đủ số liệu thí nghiệm để đƣa vào mô hình MỤC LỤC - iii - LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH HÌNH VẼ - BẢNG BIỂU vi TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU .xii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỒN TRŨNG CỬU LONG, MỎ X VÀ THỰC TRẠNG KHAI THÁC TẦNG CHỨA CÁT KẾT MIOCEC DƢỚI 1.1 Tổng quan bồn trũng Cửu Long 1.1.1 Vị trí địa lý bồn trũng Cửu Long 1.1.2 Các yếu tố kiến tạo khu vực 1.1.3 Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí bồn trũng Cửu Long 1.2 Tổng quan mỏ X 1.2.1 Vị trí địa lý mỏ X 1.2.2 Lịch sử tìm kiếm khai thác mỏ X 1.2.3 Địa tầng cấu trúc mỏ X 1.2.3.1 Địa tầng 1.2.3.2 Cấu trúc 12 1.2.3.3 Đá sinh 13 1.2.3.4 Đá chứa 13 1.2.3.5 Đá chắn 14 1.3 Đặc trƣng địa chất tầng chứa cát kết Miocen dƣới 14 1.4 Thực trạng khai thác tầng chứa cát kết Miocen dƣới 15 CHƢƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ GIA TĂNG THU HỒI DẦU VÀ PHƢƠNG PHÁP BƠM ÉP KHÍ NƢỚC LUÂN PHIÊN (WAG) 18 2.1 Các giai đoạn thu hồi dầu 18 2.1.1 Thu hồi sơ cấp 18 - iv - 2.1.2 Thu hồi thứ cấp 18 2.1.3 Thu hồi tam cấp 19 2.2 Phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên WAG 23 2.2.1 Giới thiệu 23 2.2.1.1 Khái niệm 23 2.2.1.2 Lịch sử 24 2.2.1.3 Mục đích bơm ép WAG 25 2.2.1.4 Dự án WAG giới Việt Nam 25 2.2.2 Phân loại trình WAG 27 2.2.3 Các khái niệm 28 2.2.3.1 Lực phân tử tác động đến phân bố khí – dầu – nƣớc vỉa 28 2.2.3.2 Tính dính ƣớt 29 2.2.3.3 Áp suất mao dẫn 32 2.2.3.4 Độ thấm 34 2.2.4 Cơ chế thu hồi dầu phƣơng pháp WAG 42 2.2.5 Những yếu tố ảnh hƣởng đến trình thiết kế WAG 46 2.2.5.1 Tính chất chất lƣu tƣơng tác đá chứa – chất lƣu 46 2.2.5.2 Sự phân lớp tính bất đồng vỉa 46 2.2.5.3 Nguồn cung cấp thành phần khí bơm ép 47 2.2.5.4 Tỉ lệ WAG 47 2.2.5.5 Mô hình bơm ép 48 2.2.5.6 Lƣu lƣợng áp suất bơm ép khai thác 49 2.2.5.7 Chu kì WAG 49 2.2.5.8 Thời gian bắt đầu bơm ép 50 -v- 2.2.6 Những thuận lợi khó khăn phƣơng pháp WAG 50 2.2.7 Phƣơng thức tiến hành 51 2.2.7.1 Lựa chọn phƣơng pháp EOR 51 2.2.7.2 Thí nghiệm 52 2.2.7.3 Mô mô hình 53 2.2.7.4 Áp dụng thực tế 53 2.2.8 Nghiên cứu lựa chọn phƣơng pháp EOR cho tầng chứa cát kết Miocen dƣới 54 CHƢƠNG 3: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG KHU VỰC ĐÔNG BẮC TẦNG CHỨA CÁT KẾT MIOCEN DƢỚI MỎ X 59 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 59 3.2 Đặc trƣng tầng chứa 60 3.2.1 Điều kiện vỉa ban đầu 60 3.2.2 Điều kiện vỉa 61 3.2.3 Tính chất vỉa 61 3.3 Phù hợp lịch sử 61 CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP BƠM ÉP KHÍ NƢỚC LUÂN PHIÊN CHO KHU VỰC ĐÔNG BẮC TẦNG CHỨA CÁT KẾT MIOCEN DƢỚI MỎ X 66 4.1 Lƣu lƣợng bơm ép WAG 66 4.2 Chu kì bơm ép WAG 86 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 DANH SÁCH HÌNH VẼ - BẢNG BIỂU Hình 1.1: Sơ đồ phân bố bồn trũng thềm lục địa Việt Nam - vi - Hình 1.2: Các lô dầu khí thuộc bồn trũng Cửu Long công ty nhà thầu thăm dò khai thác bồn Hình 1.3: Phân bố vỏ thạch khu vực Đông Nam Á Hình 1.4: Mô hình kiến tạo bồn trầm tích Việt Nam Hình 1.5: Vị trí địa lý mỏ X bồn trũng Cửu Long .5 Hình 1.6: Cột địa tầng bồn trũng Cửu Long 10 Hình 1.7: Cột địa tầng mỏ X 11 Hình 1.8: Mặt cắt đứt gãy mỏ X 12 Hình 1.9: Các khu vực tầng chứa Miocen dƣới, mỏ X 15 Hình 1.10: Vị trí tên giếng khoan tầng chứa Miocen dƣới mỏ X 16 Hình 2.1: Các giai đoạn thu hồi dầu phƣơng pháp giai đoạn 19 Hình 2.2: Phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên (WAG) 24 Hình 2.3: Sự gia tăng dự án WAG giới 24 Hình 2.4: Lực phân tử bên môi trƣờng lỏng bề mặt thoáng không khí chất lỏng 28 Hình 2.5: Các lực bề mặt khí nƣớc dầu tiếp xúc với bề mặt đá hệ thống dính ƣớt nƣớc 30 Hình 2.6: Tính dính ƣớt đá dựa góc tiếp xúc (Ursin, 1997) 30 Hình 2.7: Phân bố chất lƣu hệ thống dính ƣớt nƣớc dính ƣớt dầu (Green, 1998) 31 Hình 2.8: Ảnh hƣởng tính dính ƣớt lên đƣờng cong độ thấm tƣơng đối (a) dính ƣớt nƣớc (b) dính ƣớt dầu (Ursin, 1997) 31 Hình 2.9: Bán kính đƣờng cong bề mặt cong (Ursin, 1997) 32 Hình 2.10: Dạng mặt cong lý tƣởng hình cầu hai chất lƣu không hòa trộn (Ursin, 1997) 33 Hình 2.11: Đƣờng cong áp suất mao dẫn dầu – nƣớc 33 - vii - Hình 2.12: Ví dụ hiệu ứng trễ đƣờng cong độ thấm tƣơng đối khí 35 Hình 2.13: Minh họa dạng đƣờng cong (a) đƣờng cong độ thấm tƣơng đối nƣớc – dầu độ bão hòa điểm cuối (b) đƣờng cong độ thấm tƣơng đối khí – dầu độ bão hòa điểm cuối 36 Hình 2.14: Dòng chảy pha trình WAG (Skauge, 2007) 37 Hình 2.15: Một cặp đƣờng cong độ thấm tƣơng đối cho pha không dính ƣớt 40 Hình 2.16: Một cặp đƣờng cong độ thấm tƣơng đối cho pha không dính ƣớt 41 Hình 2.17: Cơ chế hiệu suất quét (a) hiệu suất quét đứng, (b) hiệu suất quét ngang 43 Hình 2.18: Các tƣợng xảy tiến hành bơm ép (a) Đới đẩy dầu ổn định (b) Hiện tƣợng trƣợt khí (c) Hiện tƣợng phân tỏa dạng ngón 44 Hình 2.19: Sơ đồ phân bố chất lƣu đới đẩy dầu trình WAG 45 Hình 3.1: Mô hình toàn tầng chứa cát kết Miocen dƣới 59 Hình 3.2: Mô hình khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen dƣới 60 Hình 3.3: Mô hình phân bố độ rỗng 63 Hình 3.4: Mô hình độ bão hòa dầu 63 Hình 3.5: Mô hình độ thấm theo phƣơng X 64 Hình 3.6: Mô hình độ thấm theo phƣơng Y 64 Hình 3.7: Mô hình độ thấm theo phƣơng Z 64 Hình 4.1: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 2P bơm ép nƣớc 68 Hình 4.2: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 3P bơm ép nƣớc 68 Hình 4.3: Độ ngập nƣớc giếng 3P bơm ép nƣớc 69 Hình 4.4: Hệ số thu hồi trƣờng hợp bơm ép WAG 72 Hình 4.5: Biểu đồ thể lƣợng dầu gia tăng trƣờng hợp bơm ép WAG so với bơm ép nƣớc 72 - viii - Hình 4.6: Biểu đồ so sánh lƣợng dầu thu hồi bơm ép xen kẽ khí nƣớc giếng với bơm ép chất lƣu 75 Hình 4.7: Biểu đồ so sánh tổng lƣợng dầu khai thác lƣu lƣợng khai thác hàng ngày trƣờng hợp bơm ép WAG với bơm ép nƣớc 76 Hình 4.8: Tổng lƣợng khí thu hồi trƣờng hợp bơm ép WAG so với bơm ép nƣớc 77 Hình 4.9: Áp suất vỉa trƣờng hợp bơm ép WAG bơm ép nƣớc 78 Hình 4.10: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 2P 79 Hình 4.11: Độ ngập nƣớc giếng 2P 79 Hình 4.12: Lƣợng khí khai thác giếng 2P 80 Hình 4.13: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 3P 81 Hình 4.14: Đô ngập nƣớc giếng 3P 82 Hình 4.15: Lƣợng khí khai thác giếng 3P 82 Hình 4.16: Tổng lƣợng dầu lại lớp sau trình bơm ép nƣớc 83 Hình 4.17: Tổng lƣợng dầu lại lớp sau trình bơm ép WAG 84 Hình 4.18: Độ bão hòa dầu lớp thứ sau trình bơm ép nƣớc 85 Hình 4.19: Độ bão hòa dầu lớp thứ sau trình bơm ép WAG 85 Hình 4.20: Tổng lƣợng dầu thu hồi cho trƣờng hợp bơm ép WAG với chu kì khác 87 Hình 4.21: Sản lƣợng dầu thu hồi thêm với chu kì khác 88 Hình 4.22: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 2P với chu kì khác 89 Hình 4.23: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 3P với chu kì khác 89 Bảng 1.1 Thực trạng khai thác giếng tầng chứa cát kết Miocen dƣới 17 Bảng 2.1 Tính dính ƣớt thể qua góc tiếp xúc (Ursin, 1997) 30 - ix - Bảng 2.2 Các thông số lựa chọn phƣơng pháp EOR theo Taber (1983) 51 Bảng 2.3 Bộ sở liệu dự án EOR giới 54 Bảng 2.4 Tính chất đá chứa dầu vỉa 55 Bảng 2.5 Các thông số lựa chọn phƣơng pháp hóa học 56 Bảng 2.6 Các thông số lựa chọn phƣơng pháp bơm ép khí không trộn lẫn 56 Bảng 2.7 Các thông số lựa chọn phƣơng pháp bơm ép khí trộn lẫn 57 Bảng 3.1 Đặc tính ban đầu chất lƣu vỉa 60 Bảng 3.2 Đặc tính chất lƣu vỉa 61 Bảng 3.3 Tính chất thành hệ 61 Bảng 4.1 Trƣờng hợp bơm ép nƣớc dự đoán lƣợng dầu thu hồi 67 Bảng 4.2 Kết so sánh trƣờng hợp bơm ép nƣớc với bơm ép WAG 71 Bảng 4.3 Các trƣờng hợp khảo sát bơm ép khí nƣớc xen kẽ chất lƣu giếng bơm ép 74 Bảng 4.4 Kết thu hồi dầu truờng hợp bơm ép WAG với chu kì khác 86 -x- TỪ VIẾT TẮT BH-1X: Giếng khoan thăm dò mỏ Bạch Hổ B: Khu vực khai thác C: Khu vực Đông Bắc STB/D: Stock Tank Barrel/Day EOR: Enhance Oil Recovery WAG: Water Alternating Gas MP: Micellar polymer ASP: AlkaliC-Surfactant-Polymer OIIP: Oil Initial In Place LPG: Liquid Petroleum Gas MWAG: Miscible Water Alternating Gas IWAG: Immiscible Water Alternating Gas SWAG: SimultaCously Water Alternating Gas SSWAG: Selective SimultaCously Water Alternating Gas HWAG: Hybrid Water Alternating Gas MMP: Minimum Miscibility Pressure IFT: Interfacial Tension SAGD: Steam-Assisted Gravity Drainage FVF: Formation Volume Factor NTG: Ct To Gross PVT: Pressure Volume Temperature - xi - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X Hình 4.12: Lƣợng khí khai thác giếng 2P Hình 4.10 thể lƣu lƣợng dầu khai thác theo ngày giếng 2P, hình 4.11 thể độ ngập nƣớc giếng 2P hình 4.12 thể lƣợng khí khai thác giếng 2P Hiện giếng 2P có độ ngập nƣớc cao 90% tiếp tục áp dụng bơm ép nƣớc giếng dừng khai thác hàm lƣợng nƣớc cao, nhƣng áp dụng bơm ép WAG giếng 2P tiếp tục khai thác thêm dầu kéo dài đến tháng 9/2023 Ban đầu lƣu lƣợng dầu khai thác tăng lên nhiều sau giảm dần theo thời gian (hình 4.10) Xem xét tƣơng quan ba hình 4.10, 4.11, 4.12 cho thấy chu kì bơm ép khí lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 2P giảm, độ ngập nƣớc tăng cao, lƣu lƣợng khí khai thác giảm Ngƣợc lại, chu kì bơm ép nƣớc lƣu lƣợng dầu khai thác tăng lên, độ ngập nƣớc giảm lƣu lƣợng khí khai thác tăng Điều giải thích nhƣ sau: Thứ nhất, lƣợng dầu sót khu vực hai giếng nhiều Trong chu kì bơm ép khí, khí xâm nhập vào không gian lỗ rỗng có dầu nƣớc tạo đới ba pha làm độ thấm tƣơng đối dầu tăng lên độ bão hòa thấp khí - 80 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X đẩy lƣợng dầu sót lại khỏi lỗ rỗng mà bơm ép nƣớc không làm đƣợc, lúc tích trữ lƣợng khí lớn không gian rỗng Thứ hai, khoảng cách giếng 1I 2P tƣơng đối lớn giếng đới ngập nƣớc trình bơm ép nƣớc trƣớc nên bơm ép khí khí phải xuyên qua đới nƣớc nên khí lƣợng dẫn đến khí đến giếng khai thác chậm Do chu kì bơm ép khí lƣu lƣợng dầu giảm, độ ngập nƣớc tăng sản lƣợng khí khai thác giảm Những chu kì bơm ép nƣớc làm tăng hiệu quét đẩy dầu giếng khai thác lƣợng khí tích trữ vỉa trƣớc bơm ép khí đƣợc đẩy giếng khai thác làm cho lƣợng khí khai thác tăng lên nhanh Mặt khác, phân dị trọng lực nên khí di chuyển lên phần vỉa xâm nhập vào vùng mà nƣớc bơm ép không vào đƣợc từ làm tăng hiệu suất đẩy tăng lƣu lƣợng khai thác cho giếng 2P Điều chứng tỏ hiệu phƣơng pháp bơm ép WAG so với bơm ép nƣớc Hình 4.13: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 3P - 81 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X Hình 4.14: Đô ngập nƣớc giếng 3P Hiện tƣợng lƣỡi khí Hình 4.15: Lƣợng khí khai thác giếng 3P Ngƣợc lại với giếng 2P, giếng 3P tiến hành bơm ép WAG lƣu lƣợng dầu khai thác ngày giảm so với bơm ép nƣớc (hình 4.13) độ ngập nƣớc - 82 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X tăng cao so với bơm ép nƣớc (hình 4.14) Điều nhƣ đề cập độ liên thông vỉa tốt, tiến hành bơm ép nƣớc dự đoán thu hồi dầu bơm ép giếng 1I, giếng 2P không tiếp tục khai thác mà giếng 3P khai thác Khoảng cách giếng bơm ép 4I gần với giếng 3P, độ thấm khu vực tốt nên bơm ép nƣớc khí cho giếng 4I chu kì bơm ép nƣớc nƣớc ngập giếng nhanh làm sản lƣợng dầu giảm, bơm ép WAG cho giếng 1I chủ yếu hỗ trợ thu hồi thêm dầu cho giếng 2P Hình 4.15 thể sản lƣợng khí khai thác giếng này, thấy đƣợc bơm ép WAG cho giếng 4I lƣu lƣợng khí khai thác giếng tăng cao chu kì bơm ép khí khí có độ linh động cao, khu vực có độ thấm tốt, khoảng cách giếng bơm ép 4I khai thác 3P gần nên khí xâm nhập nhanh đến giếng khai thác Nhƣng chu kì bơm ép khí độ ngập nƣớc giếng giảm xuống so với chu kì bơm ép nƣớc lƣu lƣợng dầu khai thác tăng so với chu kì bơm ép nƣớc BOM EP NUOC, k=5, Jan/1/2023 Hình 4.16: Tổng lƣợng dầu lại lớp sau trình bơm ép nƣớc - 83 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X WAG_1I_4I, k=5, Jan/1/2023 Hình 4.17: Tổng lƣợng dầu lại lớp sau trình bơm ép WAG Các hình 4.16, 4.17 thể tổng lƣợng dầu lại lớp đƣợc cộng dồn thể lớp Từ hình thấy đƣợc rõ hiệu phƣơng pháp bơm ép WAG so với bơm ép nƣớc Đặc biệt bơm ép khí, phân dị trọng lực khí có xu hƣớng di chuyển lên phần đỉnh vỉa nên khí đẩy dầu phần khỏi lỗ rỗng Màu ô lƣới trƣờng hợp bơm ép WAG nhạt dần so với bơm ép nƣớc, khu vực gần giếng bơm ép 1I vùng dầu sót sau trình bơm ép nƣớc nhiều Điều chứng minh thêm hiệu phƣơng pháp WAG - 84 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X BOM EP NUOC, k=5, Jan/1/2023 Hình 4.18: Độ bão hòa dầu lớp thứ sau trình bơm ép nƣớc WAG_1I_4I, k=5, Jan/1/2023 Hình 4.19: Độ bão hòa dầu lớp thứ sau trình bơm ép WAG - 85 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X Hình 4.18, 4.19 thể độ bão hòa dầu lớp thứ sau trình bơm ép nƣớc, bơm ép khí nƣớc luân phiên cho hai giếng Đi vào cụ thể lớp, cho thấy độ bão hòa dầu lớp thứ trƣờng hợp bơm ép WAG hai giếng (hình 4.19) giảm rõ rệt với màu sắc ô lƣới nhạt màu rõ so với bơm ép nƣớc (hình 4.18) Phần màu xanh gần giếng 1I áp dụng bơm ép nƣớc dầu lỗ rỗng nhỏ mà nƣớc không quét đƣợc, nhƣng áp dụng bơm ép khí nƣớc luân phiên khu vực dầu bị đẩy đến giếng khai thác Chứng tỏ khu vực có độ thấm nên nƣớc khó xâm nhập vào lỗ rỗng để đẩy dầu Vì bơm ép khí, khí len lỏi vào đƣợc vùng độ thấm thấp đẩy dầu khỏi lỗ rỗng làm tăng sản lƣợng dầu thu hồi Ở việc lựa chọn lƣu lƣợng bơm ép chƣa tính đến chi phí thể tích chất lƣu bơm ép 4.2 Chu kì bơm ép WAG Chu kì thời gian bơm ép WAG số lần thời gian vận hành bơm ép từ khí sang nƣớc trình bơm ép khí nƣớc luân phiên Chu kì bơm ép tối ƣu cho vỉa đƣợc xác định sau nhiều lần tiến hành chạy mô cách thay đổi thời gian từ bơm ép khí sang bơm ép nƣớc Ở khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen dƣới mỏ X thực chu kì bơm ép tháng, tháng, tháng, tháng 12 tháng với cấp lƣu lƣợng cho khí nƣớc trƣờng hợp số trình bày phần nhằm tìm chu kì cho thu hồi dầu tối ƣu Kết thu đƣợc sau tiến hành khảo sát mô hình đƣợc thể hình 4.20 bảng 4.4: - 86 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X Hình 4.20: Tổng lƣợng dầu thu hồi cho trƣờng hợp bơm ép WAG với chu kì khác Bảng 4.4 Kết thu hồi dầu trƣờng hợp bơm ép WAG với chu kì khác Lƣợng dầu thu hồi Chu kì Tổng lƣợng dầu thu hồi (tháng) (triệu thùng) 17.15 3.65 10.31 17.27 3.77 10.65 17.2 3.7 10.45 16.98 3.48 9.83 12 16.87 3.37 9.52 bơm ép WAG (triệu thùng) - 87 - Hệ số thu hồi (%) Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X 3.77 Lượng dầu thu hồi (triệu thùng) 3.8 3.75 3.7 3.7 3.65 3.65 3.6 3.55 3.48 3.5 3.45 3.37 3.4 3.35 10 12 14 Chu kì bơm ép (tháng) Hình 4.21: Sản lƣợng dầu thu hồi thêm với chu kì khác Từ đồ thị cho thấy tiến hành bơm ép WAG hai giếng từ tháng 7/2015, thay đổi chu kì bơm ép lần lƣợt 2, 3, 6, 12 tháng lƣợng dầu thu hồi ban đầu tăng từ chu kì tháng đến tháng, sau giảm xuống từ tháng đến 12 tháng Nhìn chung khoảng thời gian bơm ép kéo dài lƣợng dầu thu hồi giảm Đi vào cụ thể giếng khai thác để thấy rõ ảnh hƣởng chu kì bơm ép khác đến thu hồi dầu - 88 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X Hình 4.22: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 2P với chu kì khác Hình 4.23: Lƣu lƣợng dầu khai thác giếng 3P với chu kì khác Nhƣ hình 4.22, thời gian bơm ép với chu kì kéo dài giếng 2P khai thác đƣợc thêm thời gian ngắn sau ngừng khai thác Do bơm ép với chu kì - 89 - Chương 4: Đánh giá khả áp dụng phương pháp WAG cho khu vực Đông Bắc tầng chứa cát kết Miocen mỏ X dài lƣợng nƣớc bơm ép nhiều làm giếng 2P nhanh ngập nƣớc Tuy nhiên, giếng 3P lƣu lƣợng trƣờng hợp bơm ép với chu kì dài cao chu kì thời gian ngắn, nhƣng tổng sản lƣợng dầu thu hồi hiệu chu kì bơm ép dài so với chu kì bơm ép ngắn Từ trƣờng hợp khảo sát thấy đƣợc với chu kì bơm ép khí nƣớc luân phiên dài lƣợng dầu thu hồi thấp bơm ép chu kì ngắn Theo nhƣ kết bên chu kì bơm ép tối ƣu tháng - 90 - Kết luận kiến nghị KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết thu đƣợc cho thấy phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên cho sản lƣợng thu hồi dầu cao phƣơng pháp bơm ép nƣớc Điều chứng minh hiệu suất quét đẩy dầu phƣơng pháp WAG tốt phƣơng pháp bơm ép nƣớc Hình: So sánh lƣợng dầu thu hồi trƣờng hợp bơm ép nƣớc bơm ép WAG Nghiên cứu mô hình cho thấy, tiến hành bơm ép đồng thời chất lƣu giếng cho thu hồi dầu cao so với bơm ép chất lƣu xen kẽ giếng Chu kì bơm ép WAG ngắn từ 2, 3, tháng cho hiệu thu hồi dầu cao chu kì thời gian bơm ép dài 9, 12 tháng Giá trị vận hành tối ƣu cho khai thác năm tiến hành bơm ép WAG cho giếng 1I 4I với lƣu lƣợng khí 5,000 (ngàn feet khối/ngày), nƣớc 10,000 (thùng/ngày) 5,000 (ngàn feet khối/ngày), 5,000 (thùng/ngày) cho giếng bơm ép tƣơng ứng với chu kì bơm ép tháng đƣợc tóm tắt bảng dƣới đây: - 91 - Kết luận kiến nghị Trƣờng hợp nghiên cứu K (ngàn feet Lƣu khối/ngày) lƣợng bơm ép N (thùng/ngày) Chu kì bơm ép (tháng) Trƣờng hợp ban đầu Giếng 4I Giếng 1I Trƣờng hợp tối ƣu Giếng 4I Giếng 1I 5,000 5,000 5,000 5,000 5,000 10,000 5,000 10,000 Tuy nhiên, lƣợng dầu gia tăng so với trƣờng hợp bơm ép nƣớc không nhiều khoảng 2% trữ lƣợng dầu chỗ ban đầu Kiến nghị Mô hình mỏ đƣợc thực chạy phần mềm Eclipse chƣa có đầy đủ số liệu thí nghiệm Tuy nhiên, kết cho thấy hiệu phƣơng pháp WAG so với bơm ép nƣớc với đô tin cậy chƣa cao Cần phải tiến hành thí nghiệm phòng thí nghiệm nhƣ thí nghiệm xác định áp suất tối thiểu trộn lẫn, thí nghiệm trƣơng nở dầu, thí nghiệm PVT đánh giá thành phần cấu tử dầu vỉa… Để mức độ tin cậy cao hơn, có số liệu thí nghiệm phải tiến hành chạy mô mô hình đa thành phần, tính toán đến thành phần dầu khí bơm ép Đồng thời cần phải tiến hành thí nghiệm bơm ép khí nƣớc luân phiên mẫu lõi để thấy đƣợc chế thu hồi dầu phƣơng pháp qua mẫu lõi, đánh giá hiệu thu hồi dầu qua mẫu lõi nhằm xác định lƣu lƣợng, tỉ lệ bơm ép WAG, chu kì thời gian bơm ép… Nhƣ có đƣợc kết xác cho phƣơng pháp Do thời gian hạn chế nên luận văn chƣa trình bày ảnh hƣởng hiệu ứng trễ độ thấm tƣơng đối dựa đƣờng cong tháo khô hấp thụ Vì vậy, cần tiến hành chạy mô hình để đánh giá ảnh hƣởng hiệu ứng trễ độ thấm tƣơng thông số đầu vào đƣờng độ thấm tƣơng đối trình tháo khô trình hấp thụ sử dụng mô hình Carlson Killough Cần nghiên cứu chi tiết địa chất vỉa, tính bất đồng nhất, chế thu hồi dầu phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên, yếu tố ảnh hƣởng đến phƣơng pháp Từ nghiên cứu sâu tính hiệu phƣơng pháp tính hiệu kinh tế áp dụng - 92 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Amandeep Kaur Jusvir Singh (2009), The effect of different hysteresis models on Water Alternating Gas (WAG) process [2] Cửu Long JOC (2012), Cuu Long basin clastic and basement reservoir EOR screening study, Phase [3] Cửu Long JOC (2012), Full field development and production plan (X and Z complex Block 15-1, off shore VN) [4] Helena Lucinda Morais Nangacovie (2012), Application of WAG and SWAG injection techniques into the Norne E-segment field [5] Hamidreza Shahverdi (2012), Characterization of three-phase flow and WAG injection in oil-reservoirs [6] Laura Romero-Zeron (2011), Advances in Enhanced oil recovery processes [7] M Trujillo, D Mercado, G Maya, R Castro, C Soto, H Pérez , V Gómez and J Sandoval, Ecopetrol S.A (2010), Selective methodology for screening evaluation of enhanced oil recovery, Society of Petroleum Engineer 139222 [8] Ngô Thƣờng San (2012), Bài giảng địa chất khai thác dầu khí, lƣu hành nội [9] Nguyễn Mạnh Hùng (2014), WAG for Miocene Bach Ho-A case study, tiểu luận môn học Đặc trƣng địa chất khai thác [10] Nhiều tác giả (2005), Địa chất tài nguyên Dầu khí Việt Nam [11] Ole Andreas Knappskog (2012), Evaluation of WAG injection at Ekofisk [12] Phạm Đức Thắng (2014), Nghiên cứu giải pháp hợp lý để tận thu dầu cát kết Miocen dƣới, mỏ Bạch Hổ, Luận án tiến sĩ kỹ thuật [13] Saikou Touray (2013), Effect of Water Alternating Gas injection on ultimate oil recovery - 93 - [14] Sultan Pwaga, Collins Iluore, Øystein Hundseth, Federico Juarez Perales, Muhammad Usman Idrees (2010), CoBrative study of different EOR methods [15] Trần Nam Thái (2012), Ứng dụng kết minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan phục vụ đánh giá trữ lƣợng dầu chỗ ban đầu tầng móng mỏ X bồn trũng Cửu Long, Luận văn tốt nghiệp đại học - 94 - ... thiệu lý thuyết phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên (WAG) Tiến hành mô mô hình phần mềm Eclipse 100 với kịch giả định để tìm trƣờng hợp tối ƣu cho vùng nghiên cứu Cấu trúc luận văn Luận văn gồm... hoàn thành nhiều giếng khoan thăm dò thẩm lƣợng Bên cạnh đó, có nhiều giếng khoan khai thác đƣợc khoan hoàn thành phát triển mỏ giai đoạn Giếng khoan tìm kiếm Cửu Long JOC khoan vào năm 2000 Kết... có nhìn ban đầu hiệu phƣơng pháp Mục tiêu luận văn Trình bày khái niệm giai đoạn thu hồi dầu, phân loại phƣơng pháp thu hồi dầu tăng cƣờng (EOR) lý thuyết phƣơng pháp bơm ép khí nƣớc luân phiên