Nâng cao hiệu quả khai thác dầu khí tầng oligoxen hạ mỏ bạch hổ, bằng tăng cường xử lý nhũ tương axít vùng cận đáy giếng khai thác

đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội lời nói đầu * * * Trong năm gần đây, ngành dầu khí đóng vai trò ngành mũi nhọn kinh tế giới động lực phát triển mạnh mẽ, kinh tế quốc dân, nước phát triển nước chậm phát triển có nước ta Việt nam ta, ngành dầu khí non trẻ, bước vào chặng đường hiệu rõ ràng đầy hứa hẹn Dầu khí nước ta đóng góp lớn vào kinh tế quốc dân, đóng góp nhiều ngoại tệ cho đất nước Đây mối quan tâm hy vọng đất nước ngành dầu khí phát triển kéo theo nhiều ngành phát triển theo Đó lĩnh vực hấp dẫn nhiều công ty nước tìm kiếm hội đầu tư vào Việt nam Trong trình khoan khai thác dầu khí, bơm ép nước trì cho áp suất vỉa, độ thẩm tự nhiên đá chứa vùng cận đáy giếng bị giảm nhiều nguyên nhân khác làm tắc lỗ hổng Với mục đích gia tăng dòng thấm dầu từ vỉa vào giếng tăng độ tiếp nhận giếng bơm ép nhiệm vụ sống công ty dầu khí Do việc xử lý vùng cận đáy giếng vấn đề quan trọng trình khai thác dầu khí từ vỉa vào giếng Trong việc phân tích lựa chọn phương pháp tác động lên vùng cận đáy giếng đòi hỏi phải có thời gian thiết bị thông tin xác địa chất vùng mỏ, tính chất tầng chứa vỉa sản phẩm đặc tính hoá lý chất điều kiện khai thác cho tầng sản phẩm để đề phạm vi sử dụng phương pháp tác động lên vùng cận đáy giếng cho đối tượng cụ thể hợp lý Bằng vốn kiến thức tiếp thu thầy, cô bạn Trường Đại học Mỏ Địa chất, thời gian thực tập sản xuất thực tập tốt nghiệp Liên doanh dầu khí Vietsovpetro, mạnh dạn nhận đề tài: Nâng cao hiệu khai thác dầu khí tầng Oligoxen hạ mỏ Bạch Hổ, tăng cường xử lý nhũ tương axít vùng cận đáy giếng khai thác Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Được hướng dẫn tận tình PGS-PTS Hoàng Dung công tác Trường Đại học Mỏ địa chất thầy, cô giáo trường bạn bè đồng nghiệp góp ý kiến, giúp đỡ hoàn thành đồ án thời hạn Vì bước đầu làm quen với lĩnh vực tương đối mẻ khó khăn, khiếm khuyết định, mong góp ý Thầy, Cô giáo bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, ngày 04 tháng 02 năm 1998 Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Chương I Đặc điểm chung vùng mỏ Bạch Hổ I đặc điểm địa lý nhân văn Vị trí địa lý Mỏ dầu Bạch hổ Là mỏ dầu khí lớn nằm thềm lục địa phía Nam nước ta Mỏ nằm lô số biển Đông Mỏ Bạch Hổ cách đất liền điểm gần 100 km cách thành phố Vũng tàu 180 km hướng Đông Nam Chiều sâu mực nước biển khoảng 5000m Đặc điểm khÝ hËu KhÝ hËu cđa má B¹ch Hỉ mang tÝnh chất nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng biển, chia hai mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô Mùa mưa kéo dài từ tháng1 đến tháng 10 Giai đoạn có gió mùa đông Nam hoạt động mạnh, trời nóng, nhiệt độ trung bình từ 260C-320C Lượng mưa mùa đạt 260mm/tháng đến 270mm/tháng Độ ẩm không khí trung bình từ 87-89% Đây thời kỳ hoạt động bão biển, bão có từ 7-10 cơn/năm, vận tốc gió đạt tới 20-40m/s có lúc tới 60m/s Trong bão biển mạnh chiều cao sóng đạt tới 10m Mùa khô vào từ tháng 11 đến tháng 04 sang năm Vào mùa chủ yếu gió mùa Đông Bắc với sức gió cấp cấp Vào tháng 12 có gió cấp - cấp sóng biển lên cao tới 8m Nhiệt độ mùa trung bình từ 22 - 27oC Lượng mưa mùa nhỏ trung bình không 1mm/tháng Độ ẩm không khí tương đối thấp đạt 65 68% chịu ảnh hưởng biển Mùa chuyển tiếp vào tháng 4-5 Mùa gió bắt đầu chuyển hướng gió Đông Nam Độ ẩm không khí mùa tăng đáng kể, đạt tới 85% Giao thông Vũng Tàu nơi có sở hạ tầng tương đối tốt so với Thành phố khác có đường quốc lộ 51 nối liền Vũng Tàu với Thành phố Biên Hoà, Sài Gòn Cảng biển Vùng Tàu đủ sức cho tàu liên doanh dầu khí nước bạn đến chuyên chở hàng hoá Đường thuỷ nối liền với cảng Sài Gòn Sân bay Vũng Tàu Nguyễn lương Líp : CN k & KTDK - K38 ®å án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội công ty dịch vụ bay Miền Nam tiếp nhận loại máy bay AN24, AN28 loại máy bay trực thăng sẵn sàng phục vụ đáp ứng cho việc vận chuyển cán công nhân viên thiết bị phục vụ cho liên doanh dầu khí Đặc điểm kinh tế, xã hội nhân văn Đây nơi đặt trụ sở xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro Đồng thời trung tâm du lịch lớn nước Đó nguồn thu đáng kể ngân sách Thành phố Vũng Tàu có vạn dân chưa đến vạn dân xứ chủ yếu sống nghề đánh cá nghề phụ khác Còn lại dân di cư từ Bắc vào Do mà có lực lượng lao động trẻ tương đối cao có trình độ học vấn đáp ứng đủ cho trình xây dựng phát triển ngành dầu khí II Cấu tạo địa chất vùng mỏ bạch hỗ Theo trình tự nghiên cứu phương pháp đo địa vật lý, chủ yếu đo địa chấn Các phương pháp ®o ®Þa vËt lý giÕng khoan, sau ®ã ®Õn phương pháp phân tích mẫu đất đá thu được, người ta xác định rõ ràng thành hệ mỏ Bạch Hổ Đó trần tích thuộc hệ đệ tứ Neogen Paleogen phủ móng kết tinh Jura-Kretta Trầm tích hệ Neogen Đệ tứ a Trầm tích Plioxen -Pleitoxen (Điệp Biển Đông) - Điệp thành tạo chủ yếu cát cát dăm, độ xi măng yếu, thành phần thạch anh, Glaukonite tàn tích thực tập Từ 20-25% mặt cắt vỉa kẹp Montmoriolonite, có vỉa sét mỏng Đất đá thành tạo điều kiện biển nông, độ muốn trung bình chịu ảnh hưởng dòng chảy, tầng chủ yếu đá mácma axít bề dày điệp dao động từ 612-654 (m) - Dưới điệp biển Đông trầm tích hƯ thèng Mioxen thc hƯ Neogen b TrÇm tÝch Mioxen * Thống chia phụ thống: - Phụ thống Mioxen (Điệp Đồng Nai) Nguyễn lương Líp : CN k & KTDK - K38 ®å án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Đất đá điệp chủ yếu cát dăm cát với độ thẩm thấu cao Thành phần thạch anh điệp chiếm từ 20-90%, lại Fenspar thành phần khác đá mácma, phiến cát, vỏ sò Bột kết có vỉa sét sét kết dày đến 20m vỉa cuội mỏng Chiều dày điệp tăng dần từ 538(m) cánh 619(m) - Phụ thống Mioxen (Điệp Côn Sơn) Phần lớn đất đá điệp tạo cát, cát dăm bột Phần lại vỉa sét, sét vôi mỏng đá vôi Đấy đất đá lục nguyên dạng khối, bở rời màu xám vàng màu xám xanh, kích thước hạt từ 0,1 - 10mm thành phần thạch anh chiếm 80% Fenspat đá phun trào loang lổ, bở rời, mềm dẻo, thành phần Montmoriolonite Đất đá thành tạo điều kiện biển nông, độ muối điệp trung bình , chịu tác động dòng, nơi lắng đọng gần nguồn vật liệu Bề dày điệp từ 810-950m - Phụ thống Mioxen (Điệp Bạch Hỗ) Đất điệp nằm bất chỉnh hợp góc, thành tạo Oligoxen Phần gồm chủ yếu tập sét dày vỉa cát, bột mỏng nằm xen kẽ sét thường mềm phân lớp Thành phần sét gồm Kaolinite, Montmoriolonite, thuỷ Mica khoáng vật bonnat tầng có mảnh vụn khoáng vật như: Thạch Anh Fenspat với khối lượng tương đương Ngoài có loại khác Granet, phiến cát Điệp chứa tầng dầu công nghiệp 22, 23 24, 25 Chiều dày điệp tăng dần từ vòm 660(m) đến cánh 1270(m) Trầm tích hệ Paleogen - kỷ Kainôrôi a Thống Oligoxen (Điệp Trà Tân) Các đá trầm tích bao trùm toàn diện tích mỏ Phần tập sét dày tới 266(m) phần cát kết, bột kết, sét kết nằm xen kẽ Điệp có chứa năm tầng dầu công nghiệp 1;2;3;4;5 Sự phân chia thực sâu hàng loạt giếng có thay đổi hướng đá, thời kỳ hình thành trầm tích có thể, có hoạt động núi lửa, phần trung tâm cuối Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội phía Bắc mỏ tại, có gặp đá phun trào số giếng khoan Ngoài gặp trầm tích sét kết bị ép nén, vỡ có mặt trượt khoáng vật Kaolinite chiếm 56% thuỷ Mica chiếm 12%, thành phần khác:Clorit, Xiderite Montmoriolonite chiếm 32% Cát bột kết có dạng khối rắn Chiều dày thống từ 176, - 1034m, giảm dần phần vòm đột ngột tăng mạnh phần sườn b Thống Oligonxen (Điệp Trà Cú) Thành tạo có vòm Bắc rìa Nam Má Gåm chđ u lµ sÐt kÕt chiÕm tõ 60-70% mặt cắt thành phần thống gồm thuỷ Mica, caolinit phần lại mặt cắt cát kết, bột kết, nằm xen kẽ có sét, thành phần arkor, xi măng kaolinite, thuỷ Mica, sét vôi Đá thành tạo điều kiện biển nông ven bờ sông hồ Thành phần vụn gồm thạch anh, Fenspat, Granite, đá phun trào đá biến chất gặp tầng dầu công nghiệp, 6.7.8.9.10 c Các tập đá sở (vỏ Phong hoá) Đây sở cho tập đá Oligoxen trên, phát triển mặt móng Nó thành tạo điều kiện lục địa phá huỷ học địa hình Đá nằm trực tiếp móng tái trầm tích mảnh vụn đá móng có kích thước khác Thành phần gồm: Cuội, cát kết, hạt thô gặp đá phun trào Chiều dày điệp Oligoxen tập sở thay đổi từ 412(m) 0á174(m) Đá móng kế tinh trước Kainôrôi Đây thành tạo Granite không đồng mà có khác thành phần thạch hoá, hoá học tuổi Có thể giả thiết có hai thời kỳ thành tạo đá Granite: vòm Bắc kỷ Jura, vòm Nam vòm trung tâm vào kỷ Kretta Diện tích thể Batholit Granite tới hàng nghìn m2 bề dày không 3km Đá móng mỏ Bạch Hổ chịu tác động mạnh trình phong hoá thuỷ nhiệt hoạt động làm kiến tạo nứt nẻ, tạo hang hốc sinh khoáng vật thứ sinh khác Kataclazite, Milonite Các mẫu đá chứa dầu thu có độ nứt nẻ trung bình 2,2%m, chiều dài khe Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội nứt từ 0,5 -1mm, rộng từ 0,1-0,5mm độ lỗ hổng từ 1/5(0,44%) đến1/7 (0,31%) độ nứt nẻ Đá móng bắt đầu có từ độ sâu 3888m đến 4400m Đây bẫy chứa dầu dạng khối điển hình có triển vọng cao III Đối tượng khai thác vùng mỏ ý nghĩa sở việc phân chia đối tượng khai thác Phân chia đối tượng khai thác phần việc thiết kế tối ưu khai thác mỏ dầu Mục tiêu thu hồi từ vỉa nhiều tối ưu Việc phân chia đối tượng khai thác cho phép thẩm định xác tính chất đối tượng khai thác thay đổi tính chất vật lý, hoá học thuỷ động lực học từ đề đối sách đắn cho đối tượng Về mặt đầu tư lâu dài phải dựa vào việc phân chia Các đối tượng có triển vọng cao đảm bảo việc thu lại lợi nhuận từ khoản đầu tư Việc phân chia đối tượng khai thác phải thực đồng sở nghiên cứu đặc thù địa chất mỏ, tính toán thuỷ động lực học luận chứng kinh tế Các tài liệu thu thập nguồn dùng vào công tác nghiên cứu Các đối tượng khai thác Từ đặc điểm vùng mỏ, đối tượng khái thác chia sau: - Đối tượng I : Tầng 23, 24 thuộc điệp Bạch Hổ Mioxen Các tầng phân bố toàn diện tích vùng mỏ Gồm thân dầu vòm Bắc vòm trung kiến tạo Các thân dầu dạng vỉa vòm có ranh giới tiếp xúc dầu nước đới chứa nước biên bề dày trung bình chứa dầu 160m, tầng 23 tầng chính, tầng 24 tầng phụ - Đối tượng II : Gồm tầng cát kết điệp trà tân thuộc Oligoxen Đặc điểm đá chứa đối tượng không tồn khắp mỏ, thường xảy biến tướng mạnh đá chứa Chiều dày tầng chứa dầu trung bình 700(m) - Đối tượng III : Gồm tất tầng sản phẩm Oligoxen chiều dày trung bình tầng chứa dầu 1047m Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội ranh giới tiếp xúc dầu nước chưa xác định Ranh giới tầng chứa dầu chưa phát - Đối tượng IV :Thân dầu thuộc dạng khối đá móng bao gồm granit granodoirit Đá chứa thuộc dạng hang hốc nứt nẻ, thân dầu phân bố rộng khắp mỏ theo phương kinh tuyến, với kích thước khoảng x 15km Đất đá chứa dầu bao gồm thành tạo Granitoit với nhiều pha khác Thân dầu có chiều cao tối đa 1600 Chiều dày tầng chứa dầu khoảng 970m, độ bão hoà dầu dầu 0,85, độ rỗng 3% áp suất vỉa ban đầu đạt 41,7Mpa, thân dầu tính dị thường áp suất Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội chương ii tính chất vật lý vỉa vùng mỏ bạch hổ i Đặc trưng chiều dày, độ chứa dầu, tính di dưỡng tầng chứa tính không đồng chúng Chiều dày Khi phân chia chiều dày chứa dầu (nằm chiều dày hiệu dụng) người ta sử dụng giá trị hiệu dụng dầu 40% Việc phân chia chiều dày hiệu dụng đá móng khó khăn, có mặt vi khe nøt cã thĨ tÝch rÊt nhá nh­ng l¹i cho phép dầu chảy qua Với giá trị gần giá trị tới hạn độ rỗng lấy 0,6 Tầng Mioxen phát triển toàn diện tÝch má chØ ë khu vùc giÕng khoan 44, 41, 35; 403 vòm trung phát dải cát kết bị sét hoá Tại vòm Bắc đá không chứa ghi nhận giếng 91 Trên vòm Bắc chiều dày tầng 23 thay đổi từ 11,6 -57,6(m) trung bình 30,4m với hệ số biến đổi 0,33m Chiều dày hiệu dụng trung bình đá chứa 13,6m, thay đổi từ - 28,6m Khi chiều dày hiệu dụng chứa dầu từ 0- 22,4m trung bình 11,3m với hệ số biến đổi 0,03 Đá chứa tầng bị phân chia từ vỉa, lớp sét mỏng, hệ số phân lớp trung bình 3,6 với hệ số biến đổi 0,28 Hệ số cát (phần chứa chiều dày chung tầng) 0,45 với hệ số biến đổi 0,34 Trên vòm trung tâm tầng 23 có chiều dày 40,8m Với hệ số biến đổi 0,26, chiều dày hiệu dụng trung bình 14m (0 26,2m) với hệ số biến đổi 0,26m Còn chiều dày hiệu dụng trung bình chứa dầu có 8,4m hay nhỏ vòm Bắc 25,6% So với vòm Bắc tầng 23 đồng hơn, hệ số phân lớp 5,5 hệ số cát 0,34 với hệ số biến đổi 0,58 Phần trầm tích sản phẩm Oligoxen nói chung phát triển phạm vi vòm Bắc, bị vát mỏng cách tay vòm vòm trung tâm Tại đới đá chứa tốt vòm Bắc, chiều dài chung thay đổi 0,41 Chiều dày hiệu dụng (ứng với chiều dày chứa dầu chưa xác định ranh giới dầu nước, thay đổi từ 146,6 (m) Chiều dày dụng trung bình số 7,5m với hệ số biến đổi 0,71 Mức phân lớp trung bình tầng cao 10,8 vài giếng khoan riêng biệt xác Nguyễn lương b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội định từ 18 20 vỉa cát, hệ số cát trung bình 0,39 với hệ số biến đổi tương đối nhỏ 0,29 Hệ số biến đổi chiều dày chứa dầu 0,71 Liên kết tỷ mỉ lát cắt giếng khoan gặp khó khăn, đứt gãy làm tăng mức độ không liên tục vỉa Tầng 23 vòm Bắc phát triển toàn diện tích, bị phân thành vỉa mỏng ( hệ số phân lớp trung bình 3,6) chiều dày hiệu dụng chiều dày chung (hệ số cát 0,45), với hệ số biến đổi 0,31 Những đặc trưng tạo khả đạt đến hệ số bao trùm cao bơm nước trình khai thác khối mácma, hang hốc nứt nẻ rắn móng chứa thân dầu dạng khối Phần chiều dày hiệu dụng đá hang hốc nứt nẻ theo tài liệu địa vật lý giếng khoan 9,4 91,3% (vòm Bắc), 41,8 89,2% (vòm Trung tâm) chiều dày chung móng giếng khoan mở Tuy nhiên đá rắn mà không phân chia cã thĨ cã vi khe nøt vµ tham trình thấm Vì mà thông số thấm chứa tính toán trữ lượng khả khai thác giếng khoan xác định cách tính trung bình cho toàn chiều dày chung Chiều dày chung đá móng tính từ mặt móng tới độ sâu 4060m nằm khoảng 978m trung bình 960m với hệ số biến đổi 0,3 Cần lưu ý thân dầu phát triển sâu độ sâu 4060m giá trị độ sâu xác định không đặc trưng cho toàn thân dầu mà cho phần thăm dò với trữ lượng cấp C1 20% trữ lượng cấp C2 Độ chứa dầu Trữ lượng dầu tập trung tÇng 23 thc Mioxen d­íi, tÇng IV - X thuộc Oligoxen đá móng Độ chứa dầu tầng lại tầng (22 24) Mioxen dưới, tầng I - V (Oligoxen xác định giếng khoan riêng biệt việc khai thác hết trữ lượng tầng 22 24 thực với tầng 23, tầng I V Oligoxen tầng móng Tầng 23 gồm có cát bột kết, phát triển toàn diện tích vài khu vực đá chứa bị sét hoá đáng kể, tích di dưỡng Các thân dầu dạng vỉa, vòm ranh giới dầu nước, vai trò việc phân bố độ chứa dầu đứt gẫy kiến tạo chắn thạch học quan trọng Vừa qua ta xác định đuợc tất thân dầu riêng biệt Trong vòm Bắc, vòm trung tâm lại vòm Nam Nguyễn lương b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 10 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội + Lắp đặt chế độp phun theo chế độ công nghệ phun duyệt + Nếu giàn giếng áp suất đầu giếng cao từ 70 á100at trở lên tiến hành gọi dòng hoá phÈm DMC Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 73 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội chương v dự đoán hiệu kinh tế đạt sau xử lý giÕng vµ kü tht an toµn tiÕn hµnh xư lý giếng nhũ tương axit I Hiệu kinh tế Dự đoán hiệu kinh tế - Với tài liệu địa chất trữ lượng giếng lớn lúc khai thác từ 12.1990 lưu lượng 180T/ngđ Sau vào 1992 tiến hành rửa đáy, bơm thông vỉa hoá phẩm tạo khí, giếng khai thác 120T/ngđ Sau xử lý giếng dự đoán giếng khai thác 200T/ng.đ + Vậy lượng dầu khai thác thêm nhờ xử lý nhũ tương axit xác định theo công thức sau Qdầu = (q�s - qt) t.k (25) Trong ®ã : Q dầu : Là lượng khai thác thêm (tấn) qs : Sản lượng giếng sau xử lý (200T/ng.đ) qt: Sản lượng giếng tru ước xử lý (/20T/ng.lđ) t: Là thời gian kéo dài có hiệu giếng sau xử lý (730 ngày đem) k : Hệ sè khai th¸c (0,98) Theo giÕng thiÕt kÕ ta cã thĨ tÝnh Q dÇu = ((200 - 120) 730 x 0,98 Q dâu = 57232 + Giá dầu thô trung bình nước bán 150 USD/tấn số tiền thu lượng dầu khai thác thêm xử lý nhũ tương axit : T1 = 576232 x 150 = 8584800USD Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 74 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Tính toán chi phí cho công tác xử lý giếng Bảng 14 Chi phí cho công tác xử lý No Danh mục Khối lượng Đơn vị Thời gian cần thiết để tiến hành xử lý nhũ tương axit lần ngày Tiền trả lương cho nhãm xư lý giÕng 19 ng­êi 188 USD §éi tr­ëng (1người) 159 USD Kỹ sư trưởng đại chất (1người) 168 USD Chánh chuyên gia (1người) 123 USD Đốc công ng­êi 368 USD ThÞ bËc (4 ng­êi) 108 USD Thợ máy bậc (1người) 1114 USD Tổng cộng Phụ cấp biển 324 USD Tiền ăn biÓn triÓn 270 USD Cho mét ng­êi 180 USD Cho c¶ nhãm 1620 USD 135 USD 10125 USD Chi phÝ m¸y bay Chi phÝ vËn chun ho¸ phÈm biĨn + Cho tÊn hµng + Cho 75 (gồm hoá phẩm, máy bơm, nước ngọt) Chi phí cho ho¸ chÊt HCL 31% 4,18m 2090 USD HF 55% 0,49m 196 USD 162 USD 132 USD CH COOH 99,9% urotrofin 100% Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 0,36m 0,144m 75 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Dixovan 0,3096tấn 229,57 USD Sunfanol 0,698056tÊn 444 USD N­íc kü thuËt 37,524m 3,36 USD DÇu 297,388m 32712,68 USD 26 USD 1488032 USD Chi phí khai thác cho dầu Chi phí kha thác cho 57232 dầu Toàn chi phí (T2) 1537454,61 Hiệu kinh tế thu nhờ phương pháp xử lý nhũ tương axit : T = T1 - T2 = 8584800 - 1537454,61 T = 6.995.100,78 USD Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 76 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội ii kỹ thuật an toàn tiến hành xử lý giếng Yêu cầu chung : Quy trình xuử lý vùng cận đáy giếng axit nhũ tương axit sử dụng hoá phẩm độc hại thiết bị cao áp Do công tác an toàn lao động cần thực nghiêm ngặt - Thợ tăng dòng tham gia vào công tác xử lý hoá học giếng phải làm quen với trình công nghệ xử lý hoá học sử dụng thiết bị máy móc cách thành thạo an toàn - Thợ tăng dòng bắt đầu tiến hành công việc sử lý giếng phương pháp hoá học phải hướng dẫn trước qui định an toàn an toàn hành - Thành viên đội xử lý hoá học giếng phải biết: + Các nguyên lý hoạt động thiết bị miệng giếng, dụng cụ, đồng hồ xử lý hoá học + Tính chất lý hoá học axit clohydric, flohydric hoá phẩm khác sử dụng dạng khác công việc xử lý hoá học - Tất thành viên đội xử lý phải biết cách sơ cứu người bị nạn trường hợp tai nạn xảy ra, phải biết sử dụng thuốc, băng hợp y tế sẵn có trang bị chỗ làm việc Nếu không tuân theo qui phạm an toàn xử lý hoá học giếng dẫn đến trường hợp nguy hiểm - Công nghệ xử lý hoá học giếng đòi hỏi sử dụng hoá phẩm độc hại (axit clohydric, axit flohydric) thiết bị đường ống áp suất cao, có khả làm bể đường ống dầu, bỏng hoá chất, ngộ độc nguy hiểm khác - Khi xử lý giếng có khả xảy rò rỉ chỗ nối đường ống đầu bơm rót, hư hỏng phận riêng biệt máy móc - Thời điểm xảy nguy hiểm thực công việc sữa chữa (siết mặt bích chẳng hạn), lúc bơm hoá phẩm vào giếng, công nhân ddứng gồm máy bơm hệ thống ®­êng èng cđa nã Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 77 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội axit clohydric hoá phẩm khác có tính ăn mòn hoi axit độc ảnh hưởng đến quan thể người Nếu bị hít vào phổi axit làm nhiễm độc đường hô hấp, đặc biƯt huy hiĨm axit cã nång ®é cao - Không trường hợp bỏng axit, axit bắn vào mắt thực công việc xử lý, biện pháp an toàn phòng ngừa tác hại axit hoá phẩm khác có ý nghĩa quan trọng việc đấu tranh với tai nạn xảy nguyên nhân Quy định an toàn chuẩn bị máy móc thiết bị cho việc xử lý - Tình trạng thiết bị dụng cụ máy móc ®Ĩ xư lý axit còng nh­ viƯc b¶o d­ìng chóng thợ máy đảm nhiệm có ý nghĩa quan trọng để tiến hành công việc cách an toàn trách cố Kiểm tra cẩn thận tình trạng làm việc máy móc sản xuất điều kiện chủ yếu cho công việc an toàn xử lý giàn Trước gửi thiết bị máy móc giàn, phải kiểm tra phận sau: + Máy bơm; + Khởi động từ; + Các bảo hiểm phần chuyển động máy; + Ván an toàn; + Đồng hồ áp suất máy bơm; + Đường ống cao áp tiô áp suất - Khi làm việc với axit luôn phải đặt gần đáy dung dịch bicacbonảti 2% với thể tidchs lít để rửa trung hoà axit trường hợp axit bắn vào mắt, dung dịch amoniac 10% với thể tích lít Ngoài phải dự trữ nước để rửa cần thiết Quy phạm an toàn bốc dỡ vận chuyển hoá phẩm - Hoá phẩm cần giữ thùng kín để kho chuyên dụng Nếu đặt trời phải có mái che - axit clohydric cần phải giữ bình kín thùng gỗ Giữa thùng gỗ bồn phải chèn rơm rạ hay mùn cưa Nguyễn lương b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 78 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội -Lỗ ổ bồn đựng axit phải có nắp đậy có phớt chịu axit - Cho phép chuyên chở axit pha chế, chất chống ăn mòn đựng thùng kem loại Phênol, phôcmalin iôt nati vận chuyển bình sắt kín - Chai thuỷ tin đựng axit phải đậy kín nút - Thiết bị máy móc sử dụng xưởng axit phải giữ gìn tốt Máy bơm van chặn phải bảo dưỡng cẩn thận - Phải tuyệt đối cẩn thận dùng phenol, axit flohydric axit axêtic - C¸c cèng cao su mỊm nèi liỊn c¸c bån, bình phải kín, không bị rõ rỉ - Bồn đựng axit bị ăn mòn nhiều mối hàn mối hàn từ phía phải đưọc đắp thêm - Khi dịch chuyển chai axit để thùng gỗ nên có người Không cho phÐp mang axit b»ng vai, b»ng l­ng DÞch chun chai axit phải dùng xe đẩy chuyên dung để dịch chuyển chai axit thùng gỗ an toàn tiện lợi thùng gỗ phải có quai xách chắn - Khi vận chuyển chai axit clohydric xe tải thùng xe người hàng hoá khác - Rót chuyển axit từ thùng sang thùng khác phải dùng xi phông hay nối tự chảy, có công nhân rót phải đứng đầu hướng gió - Trước tiến hành rót axit đậm đặc phải mặt tạp dề, đeo kính bảo hộ, mang găng tay cao su để bảo vệ mắt tay Yêu cầu an toàn chuẩn bị giếng để xử lý giếng - Trước bắt đầu công việc thành viên đội xử lý hoá học phải tìm hiểu kỹ về: - Tính chất công việc phải làm trình công nghệ + Sơ đồ phần bố thiết bị máy móc sử dụng cho công việc Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 79 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội + Hệ thống đường ống, manhiphôn để bơm hoá phẩm vào giếng, đường ống chung hệ thống giếng khai thác cần khia thác lòng giếng - Điều kiện an toàn xử lý hoá häc giÕng phØa chn bÞ tèt giÕng tr­íc xư lý - Bảo đảm lối lại quanh miệng giếng thiết bị xử lý - Chỗ làm việc quanh miệng giếng phải sẽ, gọn gàng - Phải kiểm tra cẩn thận mối nối đầu miêng giếng - Khi chn bÞ dung dÞch axit clohydric cÊm sư dụng lửa cấm hút thuộc - Gần chỗ chuẩn bị axit phải có thùng nước hay vòi nước có van hay ống tiô dẫn nước để rửa axit bị axit bắn vào thể hay quần áo - Công nhân chuẩn bị axit clohydric phỉa trang bị găng tay cao su, tập đề cao su kính bảo hộ Các biện pháp an toàn xử lý - Xử lý hoá học phải tiến hành đội chuyên nghiệp đưoực đào tạo xử lý hoá học đạo người có trách nhiệm - Để tránh nạn cho tất người, trước ép thử đường ống liên quan trước bắt đầu bơm, phải tránh xa đường ống cao áp đứng nơi an toàn Sau theo lệnh người huy công việc tiến hành ép thử đường ống hay bắt đầu bơm dung dịch vào vỉa Trước thử ®é kÝn cđa ®­êng èng ph¶i kiĨm tra ®é tin cậy tất chỗ nối, siết lại phận bị lỏng, không chặt Không cho phép đường ống bị võng để trách rung động mạch toàn hệ thống đường ống - Toàn hệ thống liên quan đến việc bơm axit vào vỉa phải ép thử với áp suất gấp 1,5 lần áp suất làm việc dự tính không vượt áp suất làm việc cụm thiết bị - giếng có áp suất cao cần phải đặt thiết bị thiết kế áp suất cực đại ép axit vào vỉa Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 80 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội - Đường ống nối máy bơm với đầu giếng đường ống cứng (không phải ti ô) cao áp Đường phải đượng cố định chắn - Các bồn chứa hoá phẩm phải thông với có van chặn để bơm ép liên tục - quanh miệng giếng phải có thiết bị cứu hoả nước dung dịch hoá xử lý gặp axit bắn phải - Yêu cầu an toàn lắp đặt thiết bị máy móc miệng giếng + Để lắp đặt thiết bị máy móc cho việc xử lý giếng khu vực đạt thiết bị phải chuẩn bị trước, dọn dẹp giải phóng vật không cần thiết + Để thuận lợi cho việc sử dụng thiết bị bảo đảm an toàn công việc khoảng cách thiết bị với lối lại chúng phải bảo đảm + Không đặt ống bơm gần đường dây điện hay gần máy móc làm việc - Yêu cầu an toàn chuẩn bị axit clohydric + Bồn đề pha axit phải có cầu thang tay vịn + Khi sử dụng axit đậm đặc đựng can bồn phải có mặt sàn thuận lợi để rót axit vào bồn chứa Sàn phải đủ chỗ cho hai người làm việc phải có rào chắn tay vịn Quanh sàn phải có gờ ngăn gỗ tránh trơn trượt - Cấm sử dụng thang rời, đặt vào bồn đề chuyển axit hoá phẩm lên bồn Nếu chuyển axit khó khăn cần phải đổ axit vào bồn tích không lớn không cao sau dùng máy bơm bơm thùng lớn để pha Công nhân làm nhiệm vụ rót axit đậm đặc phải đứng đầu hướng gió, phải đeo kính bảo hộ, găng tay cao su tạp đề chống axit - Cấm dùng xô, chậu, bình ®«ng, thïng ®Ĩ rãt chun axit - Khi ®o nồng độ axit clohydric, đong đo hoá phẩm, xác định dung dịch hoá phẩm để bơm vào giếng; công nhân phải sử dụng dụng cụ an toàn cá nhân Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 81 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội - Khi bơm axit hay hoá phẩm khác vào giếng cấm tiến hành công việc liên quan đến máy móc, hệ thống đường ống, mà không dùng trình bơm (siết chặt chỗ nối rõ rỉ công việc sửa chữa khác) Nếu cần tiến hành sửa chữa phải ngừng bơm xả hết áp suất đường ống rưa hƯ thèng ®­êng èng b»ng n­íc - CÊm sư dụng máy bơm đồng hồ áp suất hay có đồng hồ bị hư - Cấm tiến hành bơm axit tốc độ giá 12m/s có sương mù hay vào ban đêm - Yêu cầu an toàn kết thúc công việc: + Sau kết thúc công việc bơm dung dịch hoá phẩm vào vỉa, thiêt bị hệ thống đường ống phải rửa nước + Sau xả áp suất, đường đường hút phải thu dọn - Khi xử lý hoá học cấm người không phận có mặt chỗ làm việc Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 82 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội kết luận Xử lý vùng cận đáy giếng vấn đề quan trọng, nhằm nâng cáo hay phục hồi thấm vùng cận đáy giếng, làm tăng hệ số thu hồi nhờ khai thác tối đa tiềm giếng Qua việc nghiên cứu, án nêu phương pháp tác động lên giếng nói chung sâu vào phương pháp xử lý axit nói riêng Để từ ưu việc phương pháp xử lý nhũ tương axit cho đối tượng khai thác tầng Oligoxen hạ, mỏ Bạch Hổ hẳn so với phương pháp xử lý axit bình thường Thực tế cho thấy công nghệ xử lý nhũ tương axit mỏ Bạch Hổ đạt hiệu kinh tế cao: - Sản lượng khai thác tăng lên trung bình từ đến 10 lần - Thời gian kéo dài sau xử lý từ tháng đến 2năm - Thời gian tiến hành lần xử lý ngày - Sử dụng tối đa sở vật chất kỹ thuậtvà lực lượng khoa học kỹ thuật có xí nghiệp, liên doanh Việt - Xô số lần xử lý thành công năm 1997 đạt 90% Tuy nhiên việc xử lý mang lại hiệu cao có công trình nghiên cứu thêm mô hình thấm vỉa, từ đề đối tượng khai thác cụ thể hoá Đồng thời phải nghiên cứu chuyên dụng loại hoá phẩm phù hợp với loại, giếng cụ thể cho hợp lý việc xử lý nhũ tương axit tầng Oligoxen hạ vấn đề tương đối mẻ đất nước chúng ta, kết chưa thể tối đa tính ưu việt Dựa vào tình hình khai thác thấy phương pháp xử lý nhũ tương axit áp dụng hàng loạt tương lai gần phương pháp quan trọng để phụ hồi giếng, tăng khả thu hồi dầu Từ chứng tỏ phương pháp xử lý nhũ tương axit tầng Oligoxen phương pháp hữu hiệu mỏ Bạch Hổ Hà nội 10-05-1998 mục lục Trang Chương I : Đặc điểm chung vùng mỏ Bạch Hổ I Đặc điểm địa lý nhân văn Vị trí đại lý Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 83 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Đặc điểm khí hậu 3 Giao thông 4 Đặc điểm kinh tế, xã hội nhân văn II Cấu tạo địa chất vùng mỏ Bạch Hổ Trầm tích hệ Neogen Đệ tứ TrÇm tÝch hƯ Paleogen - û Kainoroi Đá móng kết tinh Kainoroi III.Đối tượng khai thác vùng mỏ Bạch Hổ ý nghĩa sở việc phân chia đối tượng khai thác Các đối tượng khai thác Chương II : Các tính chất vật lý vùng mỏ Bạch Hổ 10 I Đặc trưng chiều dày, độ chứa dầu, tính di dưỡng tầng chứa tính thông đồng chúng 10 Chiều dày 12 độ chứa dầu 12 Tính di dưỡng 13 II TÝnh chÊt l­u thĨ vØa s¶n phÈm 17 Các tính chất dầu khí điều kiện vỉa 17 Đặc tính oá, lý dầu tích khí 18 Thành phần tính chất khí hoà tan dầu 19 Các tính chất nước vỉa 19 Các đặc tính thuỷ động học 20 III Khảo sát nhiệt độ Gradien địa nhiệt đá móng mỏ Bạch Hổ 23 Gradien địa nhiệt đá phủ móng 23 Gradien địa nhiệt đá mo9ngs 24 Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 84 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Dị thường nhiệt độ 25 Nguyên nhân dị thường nhiệt độ 25 chương iii : nghiên cứu lựa chọn phương phápoi phục hồi tăng độ thẩm thấu vùng cận đáy giếng vùng mỏ bạch hổ 26 26 I Sự sụt giảm sản lượng nhiễm bẩn vùng đáy cận đáy giếng 28 II Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phục hồi tăng độ thẩm thấu vùng đáy cận đáy giếng vùng mỏ Bạch Hoỏ Nghiên cứu lựa chọn thư r nghiệm phương pháp phục hồi tăng độ thẩm thấu vùng cận đáy giếng khai thác bơm ép vùng mỏ Bạch Hổ 33 Thống kế số giếng sử lý axit nhũ tương axit vùng mỏ Bạch Hổ 35 Kết kinh tế đạt xử lý giếng hoá chất chủ yếu axit mỏ Bạch Hổ từ năm 1986 997 đáy III Những phương pháp tác động lên vùng cận giếng axit nhằm tăng sản lượng dầu bơm ép 37 ý nghĩa việc xử lý axit 38 Cơ chế tác dụng chung hoá phẩm xử lý 39 IV Các phương pháp xử lý axit 41 Rưa axit 41 Xư lý axit b×nh th­êng 41 Xư lý axit d­íi t¸c dơng cđa ¸p st cao 41 Xư lý nhiƯt axit 42 Xư lý c¸c tËp 42 Xư lý nhiỊu tầng 42 Nguyễn lương Lớp : CN k & KTDK - K38 85 đồ án tốt nghiệp trường đại học mỏ địa chất - hà nội Xử lý bät axit 42 Xư lý nhò t­¬ng axit 43 V Các công nghệ xử lý axit vùng cận đáy giếng 43 Công nghệ xử lý axit vừng cận cấy giếng đưa vào khai thác dầu 43 Công nghệ xử lý đối v ới đá chứa có ®é thÊm nhá 46 C«ng nghƯ xư lý axit với đá chứa lục nguyên 49 Công nghệ xử lý axit với đá chứa cacbonnat 50 Chương IV : Công nghệ xử lý nhũ tương axit điều kiện nhiệt độ áp suất vỉa cao 51 A Sơ lược lịch sử phát triển, phương pháp xử lý vùng cận đáy giếng axit, nhũ axit 51 B Cơ sở luận chứng để áp dụng phương pháp xử lý nhũ tương axit 53 I điều kiện địa nhiệt phù hợp với việc xử lý nhũ tương axit 53 II C¬ së vËt chÊt kü thuËt dïng ®Ĩ xư lý 54 Khu vùc tiÕp nhËn vµ pha chÕ axit (cơm c«ng nghƯ pha chÕ) 54 Các thiết bị dùng để phục vụ cho công tác xử lý axit 54 III Những hoá phẩm dùng để pha chế dung dịch axit làm nhũ tương axit 56 Axit HCL 56 Axit HF 57 Axit axêtic HC3COOH 57 Vai trò chất chống ăn mòn 58 Một vài chất óc chế (chất chống ăn mòn) 58 Chất hoạt tính bề mặt 59 Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 86 đồ án tốt nghiệp làm trường đại học mỏ địa chất - hà nội IV Thành phần pha chế dung dịch axit để nhũ tương axit C Lập phương án xử lý nhũ tương axit cho đối tượng khai thác tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ 60 61 I Cơi lập phương án thiết kế xử lý 61 II Cơ sở tính toán trình bơm ép 63 III Tính toán xác lập công nghệ cho giếng 450x 65 Đặc tính kỹ thuật địa chất chất 65 Trạng thái giếng trước đưa vào xử lý 68 Tính khối lượng dung dịch axit hoá chất khác để xử lý giếng 69 Công tác chuẩn bị trước xử lý giếng 82 Chương v: Dự đoán hiệu kinh tế đạt sau xử lý giếng vµ kü tht an toµn tiÕn hµnh xư lý giÕng nhũ tương axit 85 I Hiệu kinh tế 85 Dự đoán hiệu kinh tế 85 Tính toán chi phí cho công tác xử lý giÕng 86 II Kü thuËn an toµn tiÕn hµnh xử lý giếng 88 Yêu cầu chung 88 Quy định an toàn chuẩn bị máy mo9cs, thiết bị cho việc xử lý giếng 89 Quy phạm an toàn bốc dỡ vận chuyển hoá phẩm 90 Yêu cầu an toàn chuẩn bị giếng ®Ĩ xư lý giÕng 91 C¸c biƯn ph¸p an toµn xư lý giÕng 92 KÕt ln 95 Ngun l­¬ng b»ng Líp : CN k & KTDK - K38 87 ... xử lý axit vùng cận đáy số giếng mỏ Bạch Hổ, chứng minh tác dụng dung dịch axit vào vùng cận đáy giếng, không xuất hiện tượng xấu sau trình xử lý mà gia tăng lưu lượng khai thác Thống kê số giếng. .. mao dẫn tầng chứa Một vùng đáy cận đáy bị nhiễm bẩn, cách để khắc phục xử lý vùng cận đáy giếng, tức phục hồi tăng độ thẩm thấu vùng đáy cận đáy ii Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phục hồi tăng. .. dạng khác tổ hợp thành phần nhũ có chứa axít việc xử lý cạn đáy giếng vùng mỏ Bạch Hổ Từ thành phần nhũ axít ta chia làm dạng: - Nhũ axít thuận - Nhũ axít nghịch - Nhũ axít phân tán cực nhỏ Đồng