DE CUONG THU HOI DAU KHI TANG CUONG

1 CƠ CHẾ MŨ KHÍ ( GAS CAP) Là chế khai thác dầu khí dựa vào giãn nở thể tích khí phần cấu tạo mỏ Khí tồn mỏ từ trước khai thác hình thành trình khai thác áp suất giảm nhỏ áp suất bão hòa làm khí hydrocarbon hòa tan tách khỏi dầu Kết khí di chuyển xuống cấu tạo chiếm chỗ phần thể tích dầu khai thác Làm cho bề mặt tiếp xúc Khí- Dầu di chuyển xuống Nếu tốc độ khai thác nhanh, chênh lệch áp suất đáy giếng cao, khí có độ linh động cao dầu di chuyển vào giếng gây tượng nón khí, làm cho lượng vỉa giảm nhanh ,làm giảm hệ số thu hồi dầu khí CƠ CHẾ KHÍ HỊA TAN ( SOLUTED GAS DRIVE ) Là chế khai thác dầu khí dựa vào lượng khí hòa tan lỏng ( Dầu or Nước) Khi dầu khai thác, áp suất vỉa giảm , nhỏ áp suất bão hòa khí tách khỏi Lỏng làm tăng thể tích kết áp suất vỉa trì Do chế khai thác hình thành trong điều kiện mỏ bão hòa ( saturated reservoir) điều kiện áp suất vỉa (initial pressure) lớn áp suất bão hòa chất khí tức lớn điểm bọt (bubble point) Ở chế khí hình thành di chuyển lên chiếm phần cấu tạo hình thành mũ khí thứ cấp CƠ CHẾ NƯỚC ĐẨY ( AQUIFER WATER DRIVE ) Là chế khai thác Dầu khí điều kiện cấu tạo vỉa dạng đáy nước (water- bearing reservoir), phần nước vỉa có liên thơng với mạch nước ngầm có liên thơng cửa sổ thủy văn Do q trình khai thác lượng thể tích dầu khai thác lên bù lại lượng nước ngầm chảy vào mỏ CƠ CHẾ NƯỚC ĐÁY ( BOTTOM WATER) Là chế khai thác dầu khí dựa vào lượng nước đáy có nguồn cung cấp nước ngầm dẩn từ mặt phân cách OWC GWC Khi mỏ dầu khí khai thác chế nước đáy bề mặt tiếp xúc Dầu- Nước (OCW)hay KhíNước (GCW) dâng lên để bù lại lượng thể tích mà dầu khí khai thác Nếu tốc độ khai thác nhanh việc tạo chênh áp lớn đáy giếng khai thác nước lân cận đáy giếng chảy với tốc độ nhanh bị vào giếng gây tượng nón nước (coning) CƠ CHẾ NƯỚC RÌA ( EDGE WATER DRIVE ) Là chế khai thác dầu khí dựa vào lượng nước rìa có nguồn cung cấp nước ngầm dẩn từ mặt bên sườn vỉa sản phẩm CƠ CHẾ GIÃN NỞ THỂ TÍCH ĐÁ (EXPANSION OF THE RESERVOIR FORMATION) Là chế khai thác mà lượng khai thác ( lượng để đẩy dầu từ vỉa vào giếng từ đáy giếng lên thông khai thác) giãn nở thành hệ, lớp đất đá chứa dầu Cụ thể dầu chứa không gian lõ rỗng đá nén trọng lượng trầm tích nằm phía áp lực dầu chứa chúng dầu khí khai thác từ đá làm giảm áp suất lỗ rỗng kết thể tích lỗ rỗng giảm đất đá giãn nở để bù lại thể tích dầu khí khai thác CƠ CHẾ TRỌNG LỰC ( GRAVITATIONAL ENERGY DRIVE ) Là chế khai thác dầu khí mỏ tồn mũ khí nước vận động Đây chế khai thác hiệu Năng lượng trình khai thác từ hướng: hướng từ xuống cột áp thủy tĩnh dầu hướng từ lên giãn nở mũ khí CƠ CHẾ TỔNG HỢP ( COMBINATION ) Trong hầu hết mỏ dầu khí, thường không khai thác chế độ mà thường kết hợp hai hay nhiều chế độ khai thác khác Tùy thuộc vào giai đoạn khai thác mỏ mà ta có chế độ khai thác khác để nâng cao hệ số thu hồi sản phẩm Eg Giai đoạn đầu khai thác chế độ khí hòa tan, sau thời gian lượng khí hình thành tạo gas cap, chuyển sang chế độ khai thác mũ khí Dưới sơ đồ biểu thị mối liên hệ chế khai thác vậnđộng chất lưu vỉa sản phẩm Bài 1: a) Đổi đơn vị sang field unit: m2 = 1,013898x1012 D cm2 = 1,01325x108 D cm2 =1,01325x1011 mD mm2 = 1,01325x109 mD b) Đổi sang SI unit: 1D = 9.86923 x 10−13 m2 ≈ 10−12 m2 ≈ 10-18mm2 1mD= 9.86923 x 10−16 m2 = 9.86923 x 10−22 mm2 Bài 2: Trong thí nghiệm đo độ thấm người ta ghi thơng số sau: o Thể tích: V= 10 ml o Thời gian đo: t = 10 phút o Chênh lệch áp suất: ∆P = 10 psi ( 1psi =6894,6Pa.s ) o Chiều dài mẫu: ∆L = in o Độ nhớt: ( 1in = 2,54cm ) + Dầu: µ = 0,6 cp ( 1cp = 10-3psi ) + Nước nguyên chất: µ = 0,8 cp (ở 300C) a Tính vận tốc dòng chảy trung bình chất lưu là: + Dầu + Nước nguyên chất b Xác định độ thấm chất lưu nước nguyên chất c Hãy cho biết mẫu lấy từ loại mỏ ? BÀI LÀM: Ta có: q = = A.v = A k= suy  Vận tốc dòng chảy trung bình v= x Trong đó: v- vận tốc dòng chảy trung bình k- độ thấm q- lưu lượng dòng lưu chất V- thể tích t- thời gian đo A= R- bán kính mẫu  Đối với dầu:  Độ thấm dầu: k = = 7,2706.10-15 (m2) k = 7,3669.10-3 (D)  Vận tốc dòng chảy trung bình dầu: v= x v = 7,2706.10-15(m2)= 3,2892.10-5 (m/s)  Ta có: k = 7,3669.10-3 (D) nên mẫu lấy từ loại mỏ thông thường  Đối với nước nguyên chất:  Độ thấm nước: k = = 9,69407.10-15 (m2) k = 9,828796.10-3 (D)  Vận tốc dòng chảy trung bình nước nguyên chất : v= x v = 9,828796 10-15(m2) = 3,334922.10-5 (m/s)  Ta có: k = 9,828796.10-3 (D) nên mẫu lấy từ loại mỏ thông thường Bài 3: Cho hệ số nén đá là: = 10-6 psi-1 Thể tích ban đầu mẫu đá V0= 10 in³ p = 4000 psi Tính thể tích đá áp suất sau: a) p1 = 3000 psi b) p2 = 2000 psi c) p3 = 1000 psi Ta có: = a) p1 = 3000 psi Gọi V1 thể tích đá sau áp suất giảm = 10-6 psi-1 = suy V1 = 10,01 in³ b) p2 = 2000 psi Gọi V2 thể tích đá sau áp suất giảm = 10-6 psi-1 = suy V2 = 10,02 in³ c) p3 = 1000 psi Gọi V3 thể tích đá sau áp suất giảm = 10-6 psi-1 = suy V2 = 10,03 in³ Bài 4: Tính trữ lượng mỏ với thơng số sau: 1,2 = 22% = 20% tính phương pháp hình học theo bảng số liệu sau: Diện tích Giá trị Biết: A1 1946 A2 2634 A3 2945 A4 3540 A5 3910 A6 8000 h = hi = 10m Ta có: với i=15 Vì h = hi = 10m nên ta có tính VBi , áp dụng cơng thức: VBi = (A1+2A2 +2A3+2A4+A5) VBi = (1946+2.2634 +2.2945+2.3540+3910)m² VBi = 146810 m³ Mặt khác: VB5 = ( = ( 3910 m² = 58343 m³ Do đó: VB =VBi + VB5 = 205153 m³ Ta có: OIP = VB ) = 205153 m³ (1- ) = 36107 m³ OIP = 36107 m³ tương đương với 227131 (bbl) (Với 1bbl = 158,97 dm³ ) Trữ lượng mỏ: N = = = 189276 (stb) Bằng sử dụng đồ đẳng sâu, người ta xác định diện tích bề mặt đẳng sâu sau: Diện tích A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A Giá trị (m2) 90000 95000 103500 124500 159400 209100 289360 589200 Biết khoảng cách mặt đẳng sâu 10 m Hệ số thể tích dầu ban đầu B oi = 1.25, độ bão hòa dầu ban đầu Swi = 22% Chiều sâu vỉa 8500 ft Cũng mỏ đó, người ta tiến hành lấy mấu đo độ rỗng độ thấm với kết sau: Khi đo độ rỗng với mẫu đá khơ (chỉ chứa khơng khí) có dạng hình trụ có chiều dài in bán kính 0.5 in, người ta đo khối lượng 23 g Biết đá cát kết có trọng lượng riêng 2300 kg/m Cũng với mẫu trên, đo độ thấm dầu thơ có độ nhớt 0.6 cp (ở nhiệt độ áp suất mỏ 5’ người ta thu ml dầu chảy qua mẫu với áp suất chênh lệch 10 psi Dầu từ vỉa có khối lượng riêng 700 kg/m Tính khối lượng dầu theo độ API Tính thể tích mỏ Tính trữ lượng mỏ Tính lượng nước ban đầu mỏ biết Bwi=1.2 Tính độ rỗng trung bình mỏ từ kết đo mẫu lõi Tính độ thấm trung bình mỏ từ kết đo mẫu lõi Sau khai thác thời gian, 10% thể tích dầu chỗ khai thác, hỏi có bao nhiều thùng dầu khai thác tính theo điều kiện bề mặt Nếu 20% thể tích dầu 1% thể tích nước mỏ khai thác, hỏi độ bão hòa dầu mỏ giả sử hệ số thể tích khơng đổi? Khi độ bão hòa nước trung bình mỏ 40%, người ta xác định hệ số thể tích dầu 1.2 Hỏi có thùng dầu khai thác hệ số thu hồi nước không Nếu giá dầu $55/bbl, hỏi đơn vị khai thác thu triệu đô la Nếu tổng chi phí tìm kiếm, khoan, khai thác tới thời điểm 20 triệu la, hỏi cơng ty thu hồi vốn chưa? 10 Sau khai thác MMbbl (tính theo điều kiện bề mặt) người ta thấy áp suất khơng đủ lớn đề khai thác theo chế tự phun nên kỹ sư định bơm ép nước trì áp suất vỉa Việc giúp thu hồi MMbbl dầu Tính hệ số thu hồi dầu sơ cấp thứ cấp Nếu bạn yêu cầu lập phương án thu hồi dầu tăng cường cho mỏ, bạn chọn phương pháp nào? Vì sao? Nếu phương án mà bạn đề xuất thu hồi 30% tổng lượng dầu lại mỏ Hỏi hệ số thu hồi dầu cuối bao nhiêu? Giả sử sau khai thác sơ cấp thứ cấp cơng ty có lãi chi phí cần bỏ để thu hồi dầu tăng cường 15 triệu đô la Với giá dầu $35/thùng, theo bạn có nên đề xuất phương án thu hồi dầu tăng cường không? Với giá dầu dự án bạn khả thi biết dự án phải có lợi nhuận tối thiểu triệu đô la? Bài :Nhà tuyển dụng đưa phương án trả lương cho kỹ sư xin việc vòng 10 năm Hãy chọn phương án có mức lương cao nhất: a $ 5000/month $2500/month tháng tăng thêm 1% lương b $5000/month $8000/month tháng giảm 1% lương c Bài 2: a, Gọi: S1 số tiền nhận cuối tháng thứ 1: S1 = 2500 $ S2 số tiền nhận cuối tháng thứ S3 số tiền nhận cuối tháng thứ Ta có S2 = S1 + S1 0,01 = 2500 (1 + 0,01) S3 = S2 + S2 0,01 = S1+S1 0,01 + (S1 0,01+ S1 0,012) =S1.(1+ 0,02 + 0,012) =S1.(1+0,01)2 Sau 10 năm sau 120 tháng vậy: Số tiền nhận sau năm thứ 10 là: S 120 = 2500 Tổng số tiền kỹ sư nhận 10 năm là: S =[(1+0,01)0 + (1+0,01)1 + (1+0,01)2 + … + = 2500 = 575096,8 $ => số tiền trung bình kỹ sư nhận tháng là: = 4792,47 $ Vậy lựa chọn phương án $5000/month b, Tương tự phần a ta có: Tổng số tiền nhận sau 10 năm=120 tháng S120 = + … + = 8000 = 560495,69 $ Số tiền trung bình kỹ sư nhận tháng là: = 4670,8 $ Vậy nên chọn mức lương cố định $5000/month Bài 1: 1.Ta có cơng thức API = – 131.5 Mặt khác Ɣo = Theo đề có δo= 700 kg/m3 δw= 1000kg/m3 Suy Ɣo = = 0.7 Vậy API = - 131.5 = 70.64 > 31.1 thuộc loại dầu siêu nhẹ Tính thể tích mỏ Ta có > 0,5 Nên ta dùng cơng thức VB1 = VB1 VB1 = 8811800 m3 < 0.5 Suy ra: VB2 = ( 289360 + 589200 + ) = 4304884,833 m3 > 0.5 Suy ra: VB3 = (589200 + 907050) = 7481250 m3 Vậy Vtổng = VB1 + VB2 + VB3 =8811800 + 4304884,833 +7481250 = 20597934,833 m3 Đề cho Boi =1,25 Swi = 22% mđá = 23g = 0,023kg = 2300 kg/m3 -2 L = in = 2,54 cm = 2,54 10 m R = 0,5 in = 1,27 cm = 1,27 10-2 m Ta có: (*) Mặt khác Vtổng = Vđá = = = 10-5 m3 Vrỗng = Vtổng – Vđá = 1286.10-5 – 10-5 =2,86 10-6 m3 � = = 100% = 22.2% Suy thay vào (*) ta có : N = = 2853390,717 m3 Ta có Bwi = 1,2 Suy ra: Vw = Vmỏ Swi = 20597935 0,222 0,22 = 1006003,137 (m3) Nw = = = 838335,9477 m3 = ? bbl Độ rỗng trung bình = 100% = 22.2% Độ thấm trung bình mỏ Ta có: t= phút =300s A= V= 8ml = 8.10-6 m3 Suy = 5,265 10-5 m/s Vậy : = ? mD Sau khai thác thời gian ,10% thể tích dầu chỗ khai thác Số thùng dầu khai thác là: Nthực tế = N RF = 2853390,717 0,1 =285339,0717 m3 = 1794729 bbl Thể tích dầu khai thác với điều kiện bề mặt là: Vo khai thác = N 20% =2853390,717 0,2 = 570678,1434 m3 Vậy thể tích dầu lại mỏ là: Vo lại = N 80% Bo = 2853390,717 0,8 1,25 = 2853390.718 m3 Thể tích nước khai thác với điều kiện bề mặt : Vw khai thác = Nw 1% = 838335,9477 0,01 = 8383,36 m3 Thể tích nước lại mỏ : Vw lại = Nw 99% Bw = 838335,9477 0,99 1,2 = 995943,1059 m3 Suy Vrỗng vỉa = Vo lại + Vw lại = 3849333,823 m3 Suy độ bão hòa dầu = 100%= 100% = 74.13% 9.Ta có Sw = 40% Bo=1.2 RFw = (So + Sw = 1) Sw = So= Vo=1,5 Vw Thể tích nước mỏ ngun khơng bị khai thác: Vw = 1006003,137 m3 Suy thể tích dầu là: giả sử = const Vo = 1006003,137 1,5 = 1509004,706 m3 Thể tích dầu mỏ tính theo điều kiện bề mặt : OIP = = = 1257503,922 m3 Lượng dầu khai thác : Vkhai thác = N – OIP = 2853390,717 -1257503,922 = 1595886,795 m3 =11,4 MM bbl Với giá dầu $55/bbl ta có số vốn thu lại là: Tiền thu =10037830 55 =552080650 $ Kết luận cơng ty thu hồi tồn số vốn 20 triệu đô la 10.Đổi 1MMbbl = 158987,3 m3 2MMbbl = 317974,6 m3 Hệ số thu hồi dầu: Sơ cấp : RF = =5.57% Thể tích dầu lại sau thu hổi sơ cấp là: Vo lại = 2853390,717 – 158987,3 = 2694403,417 Thứ cấp: RF = = 11,14% Thể tích dầu lại sau thu hồi thứ cấp : Vo lại = 2694403,417 – 317974,6 = 2376428,817 m3 Ta có Trọng lượng riêng >18 API (thỏa mãn) Độ nhớt dầu < 200cp (thỏa mãn) Thành phần chất lưu: Không quan trọng (thỏa mãn) Độ bão hòa dầu >10% thể tích dầu di động (thỏa mãn) Loại đất đá tầng sản phẩm: cát kết, carbonate Độ dày tầng sản phẩm: Không quan trọng (thỏa mãn) Độ thấm tương đối > 20 mD Chiều sâu vỉa < 9000 ft (thỏa mãn) Nhiệt độ < 220 F Vậy ta chọn phương pháp bơm ép polymer RFcuối = = 41.7% Suy lượng dầu thu hồi : Vthu hồi tăng cường =2376428,817 0,3 = 712928,6451 m3 = 4484186 bbl Số tiền thu = 4484186 35 =156 946 510 $ Với giá dầu $35/thùng dùng biện pháp thu hồi dầu tăng cường tốt v Với lợi nhuận triệu đô la vốn 15 triệu đô la suy giá dầu cần để thực biện pháp thu hồi dầu tăng cường là: Giá dầu / thùng = = 4.5 $ dự án khả thi RF=29-31% với đá phiến RF=4-6% VN RF29%( khơng có nguồn lực người nghien cứu,kĩ thuật) VN giai đoạn nghiên cứu bơm nước vào vỉa để trì áp suất Độ thấm mỏ bạch hổ: 200-500mD Độ rỗng thông thường 15-25% nhỏ 4-10% Sản lượng VN 330Mbbl/day Sản lượng TG 92MMbbl/day Sản lượng Mỹ 9-9,5 MMbbl nhiều Saudi Arabia 10-11 MMbbl/day thứ Rusia lớn 10 MMbbl/day Tiêu thụ TG 90-91 MMbbl Tiêu thụ VN 500-600 Mbbl/day Sản lượng khai thác dầu đá phiến Mỹ: 1-2 MMbbl/day Bề dày lớp dầu: 10-5000m Khoảng cách giếng bơm ép khoan 500m-2km VN t.gian khoan khoảng tháng Thời gian khoan mỏ đá phiến MỸ khoảng ngày Khoảng cách giếng khoan 1200ft Thu hồi sơ cấp = 10-20% thu hồi thứ cấp ... $55/bbl ta có số vốn thu lại là: Tiền thu =10037830 55 =552080650 $ Kết luận công ty thu hồi toàn số vốn 20 triệu đô la 10.Đổi 1MMbbl = 158987,3 m3 2MMbbl = 317974,6 m3 Hệ số thu hồi dầu: Sơ cấp... 41.7% Suy lượng dầu thu hồi : Vthu hồi tăng cường =2376428,817 0,3 = 712928,6451 m3 = 4484186 bbl Số tiền thu = 4484186 35 =156 946 510 $ Với giá dầu $35/thùng dùng biện pháp thu hồi dầu tăng... khơng đổi? Khi độ bão hòa nước trung bình mỏ 40%, người ta xác định hệ số thể tích dầu 1.2 Hỏi có thùng dầu khai thác hệ số thu hồi nước không Nếu giá dầu $55/bbl, hỏi đơn vị khai thác thu triệu