Bài báo giới thiệu các phương pháp ngăn cách nước cho giếng khai thác, đồng thời trình bày một số kết quả nghiên cứu, đánh giá hệ hóa phẩm có thể ứng dụng cho các đối tượng có cấu tạo địa chất phức tạp, nhiều vỉa mỏng xen kẹp như mỏ Hải Sư Trắng và Tê Giác Trắng.
PETROVIETNAM TẠP CHÍ DẦU KHÍ Số - 2020, trang 41 - 48 ISSN-0866-854X NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ HÓA PHẨM HẠN CHẾ THÂM NHẬP NƯỚC VÀO GIẾNG KHAI THÁC CHO CÁC KHU VỰC CÓ NHIỀU VỈA MỎNG XEN KẸP Phan Vũ Anh1, Trần Xn Q1, Hồng Long1, Ngơ Hồng Anh1, Cù Thị Việt Nga1, Nguyễn Thị Thu Hường1 Trần Đăng Tú1, Lê Đình Lăng2, Nguyễn Hùng Anh2, Mai Thế Quyền2 Viện Dầu khí Việt Nam Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro” Email: anhpv@vpi.pvn.vn Tóm tắt Với đối tượng khai thác có nhiều tập vỉa mỏng nằm sát nhau, tầng dầu nước đan xen, áp dụng phương pháp ngăn cách nước học truyền thống bít ln kênh dẫn có lưu lượng dầu lớn nằm khu vực lân cận Ngoài ra, phương pháp ngăn cách nước học khơng thích hợp áp dụng tầng có độ ngập nước cao có tiềm cho dầu đáng kể Bài báo giới thiệu phương pháp ngăn cách nước cho giếng khai thác, đồng thời trình bày số kết nghiên cứu, đánh giá hệ hóa phẩm ứng dụng cho đối tượng có cấu tạo địa chất phức tạp, nhiều vỉa mỏng xen kẹp mỏ Hải Sư Trắng Tê Giác Trắng Từ khóa: Ngăn cách nước, nâng cao hiệu khai thác, cải thiện độ thấm tương đối, giảm độ thấm chọn lọc, gel nội vỉa, Tê Giác Trắng, Hải Sư Trắng Giới thiệu Ngăn cách nước chọn lọc phương pháp hóa học biện pháp thích hợp giếng khai thác đồng thời từ nhiều vỉa sản phẩm Khác với hệ gel đóng rắn có tác dụng ngăn cách hồn tồn vỉa sản phẩm, hệ gel dùng cho ngăn cách nước chọn lọc thường bán rắn Phương pháp thường gọi giảm độ thấm chọn lọc (disproportionate permeability reduction) thay đổi độ thấm tương đối dầu/nước (relative permeability modification) Khái niệm xuất sở số loại polymer gel hấp phụ bề mặt kênh dẫn có khả làm giảm độ thấm nước (Krw) gấp nhiều lần so với giảm độ thấm dầu (Kro) Ngăn cách nước chọn lọc phương pháp hóa học cho phù hợp với vỉa có cấu tạo địa chất phức tạp, gồm nhiều vỉa mỏng xen kẹp mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng Các phương pháp ngăn cách nước Hai nguyên nhân dẫn đến độ ngập nước số giếng khai thác tăng nhanh gia tăng cường độ bơm Ngày nhận bài: 20/12/2019 Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: 20 - 26/12/2019 Ngày báo duyệt đăng: 26/12/2019 nước giếng bơm ép liên thông nước từ số vỉa chứa thâm nhập vào giếng khai thác Độ ngập nước tăng làm tăng chi phí cho hóa phẩm lượng xử lý nước, giảm hiệu kinh tế trình khai thác Ngăn cách nước biện pháp quan trọng nhằm đảm bảo nâng cao hiệu khai thác giếng ngập nước Có nhóm phương pháp ngăn cách nước áp dụng 2.1 Nhóm phương pháp đổ cầu xi măng Nhìn chung số giếng mỏ Bạch Hổ, Rồng, Ruby thử nghiệm phương pháp đổ cầu xi măng cho hiệu Hạn chế phương pháp áp dụng cho mỏ có vỉa dày, động thái ngập nước theo xu từ lên chi phí cao phải huy động giàn khoan Phương pháp không phù hợp vỉa ngập nước nằm bên Ngoài ra, hạn chế khác phương pháp khơng có khả mở vỉa lại để khai thác sau 2.2 Nhóm phương pháp sử dụng straddle packer Ưu điểm phương pháp sử dụng straddle packer động ngăn cách tập nước nằm vỉa dầu, khí Phương pháp áp dụng cho mỏ có nhiều tập vỉa xen kẹp nằm tương đối xa DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 41 HĨA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Khi áp dụng phương pháp cho tập nước nằm sát vỉa cho dầu, vơ tình bít ln vỉa chứa dầu Phương pháp khơng thích hợp xử lý vỉa nhiều nước đóng góp sản lượng dầu đáng kể Ngoài phải kể đến rủi ro cơng tác hồn thiện giếng vận hành thiết bị 2.3 Nhóm phương pháp ngăn cách nước hóa học Một số phương pháp hóa học thử nghiệm mỏ Bạch Hổ chưa thành công nguyên nhân nhiệt độ vỉa cao, cấu tạo địa chất phức tạp với nhiều vỉa mỏng có mức độ bất đồng cao, hệ hóa phẩm sử dụng chưa phù hợp Ngồi ra, chưa có nghiên cứu, đánh giá chi tiết đặc trưng vỉa chứa, điều kiện khai thác, chế mức độ phù hợp hệ hóa phẩm cho mỏ Việt Nam trước áp dụng thử nghiệm Có thể hiểu, ngăn cách nước phương pháp hóa học q trình áp dụng hệ hóa phẩm để ngăn ngừa hạn chế thâm nhập nước vào giếng khai thác từ làm giảm độ ngập nước giếng Về hệ hóa phẩm ngăn cách nước dùng cho giếng khai thác hệ tạo gel điều kiện vỉa vùng cận đáy giếng Dựa chế tác động, hệ hóa phẩm tạo gel dùng cho giếng khai thác chia thành hai loại: ngăn cách không chọn lọc ngăn cách chọn lọc Đối với ngăn cách không chọn lọc, tương tự hệ lái dòng dùng cho giếng bơm ép, hệ hóa phẩm ban đầu có độ nhớt tương đối thấp dễ dàng bơm đẩy vào giếng khai thác thâm nhập vào tầng khác Dưới tác động nhiệt độ vỉa phản ứng tạo gel diễn ra, đóng rắn, bít nhét ngăn cách toàn vỉa sản phẩm Sau nước ngăn cách hoàn toàn, vỉa mở lại khu vực có dầu thích hợp Trên thực tế, phương pháp ngăn cách khơng chọn lọc dùng cho công tác hủy giếng để đảm bảo an tồn mơi trường sau dừng khai thác Hầu hết thử nghiệm ngăn cách nước phương pháp hóa học tiến hành mỏ Bạch Hổ đến ngăn cách không chọn lọc Khác với hệ gel đóng rắn, ngăn cách hồn tồn vỉa sản phẩm, hệ gel dùng cho ngăn cách nước chọn lọc thường bán rắn Cơ chế hệ gel sử dụng ngăn cách nước chọn lọc minh họa Hình1 Sau bơm đẩy vào giếng, hệ tạo gel ban đầu (có độ nhớt thấp) thâm nhập vào tất tập vỉa kể vỉa chứa nước lẫn dầu (nếu packer chặn) Giếng đóng khoảng 24 để q trình tạo gel diễn hồn tồn Tiếp đến q trình gọi dòng giúp kéo hết hóa phẩm dư thừa khỏi giếng Tại kênh có nước, màng gel trương nở mạnh thu hẹp kênh dẫn đáng kể giúp hạn chế nước thâm nhập vào giếng khai thác Tại kênh nhiều dầu (% nước nhỏ), màng gel tạo mỏng nhiều Như màng gel tạo vùng cận đáy giếng tất tập vỉa độ dày mỏng khác tùy vào tỷ lệ dầu/nước Tỷ lệ dầu/ nước lớn, màng gel tạo mỏng ngược lại Thêm vào đó, lớp màng hấp phụ bề mặt giúp Hệ gel hấp phụ bề mặt kênh dẫn khu vực nhiều dầu Hệ gel hấp phụ trương nở mạnh khu vực ngập nước Nước Dầu Màng gel Đá Hình Minh họa chế tác động hệ gel ngăn cách nước chọn lọc 42 DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 PETROVIETNAM kênh dẫn vùng cận đáy giếng trở nên dính ướt nước Ngồi chế trên, số chế giúp giảm độ thấm chọn lọc khác nghiên cứu công bố như: - Hiệu ứng co xẹp tiếp xúc với dầu trương nở tiếp xúc với nước [1]; - Cơ chế ảnh hưởng trọng trường [2]; - Hiệu ứng ngăn/giọt gel [3]; - Hiệu ứng dính ướt [4, 5]; - Hiệu ứng bôi trơn [6]; - Lực mao dẫn độ dẻo gel [7]; - Biến dạng gel khử nước [8]; - Ngăn trở nhờ hấp phụ polymer [9]; - Cơ chế đường riêng biệt [10]; - Rửa trơi polymer giảm tính linh động nước vỉa [7] Còn nhiều tranh cãi chế giảm độ thấm chọn lọc hệ gel, nhiều kết đánh giá mơ hình dòng chảy đa pha thử nghiệm thực tế minh chứng hiệu thực phương pháp 2.4 Lựa chọn đối tượng phù hợp cho ngăn cách nước chọn lọc phương pháp hóa học - Ngăn cách nước chọn lọc không phù hợp giếng khai thác vỉa dầu (cả nước dầu khai thác từ vỉa nhất) Khi hệ gel tạo chắn thu hẹp kênh dẫn Độ thấm nước giảm độ thấm dầu giảm đáng kể, dẫn đến giảm sản lượng dầu [11] vỉa có liên hệ thủy động học ngăn cách nước chọn lọc có tác dụng ngắn hạn - Ngăn cách nước chọn lọc có tác dụng với đối tượng khai thác có mức độ ngập nước cao, tốc độ ngập nước nhanh nhiên trữ lượng dầu nhiều Đặc điểm địa chất, khai thác trạng ngập nước mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng 3.1 Mỏ Tê Giác Trắng Đặc điểm địa chất trạng khai thác: Mỏ Tê Giác Trắng nằm phía Bắc Lơ 16-1, nằm cách Tp Vũng Tàu 100km phía Đơng Nam, cách mỏ Bạch Hổ 20km cách mỏ Rạng Đông 35km Nét đặc trưng tầng chứa dầu mỏ Tê Giác Trắng hệ thống chứa đa tầng với vỉa cát chứa dầu mỏng có chiều dày khoảng - 7m lên tới 71 vỉa, đó: - tập vỉa: Miocene 5.1; - 13 tập vỉa: Miocene 5.2 trên; - 31 tập vỉa: Miocene 5.2 dưới; - 17 tập vỉa: Oligocene C; - tập vỉa: Oligocene D Trong 71 tập vỉa có số vỉa chứa gần kề nhau, liên thông mặt thủy động lực học Mỏ phân chia thành 43 hệ thống thủy lực gần khơng có liên thơng theo chiều thẳng đứng Nhiệt độ vỉa nằm khoảng 80 - 110oC Miocene 100 - 120oC Oligocene Mỏ Tê Giác Trắng đưa vào khai thác từ năm 2011 với tổng số giếng có 34 Sản lượng 17.000 thùng, hệ số thu hồi 21% Tuy đưa vào khai thác năm độ ngập nước trung bình lên đến 83% (Hình 2) - Các đối tượng phù hợp cho ngăn cách chọn lọc thường khai thác nhiều tập vỉa đồng thời, có nhiều vỉa mỏng xen kẹp - Ngăn cách nước chọn lọc thích hợp cho giếng có vỉa chứa dầu nước cần ngăn cách không liên hệ với mặt thủy động học Đối với trường hợp Hình Phân bố tập vỉa mỏ Tê Giác Trắng theo độ sâu DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 43 HĨA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Các biện pháp ngăn cách nước tiến hành: Tại mỏ Tê Giác Trắng tiến hành lần xử lý ngăn cách nước phương pháp straddle packer Kết cho thấy xử lý giếng H1-2P H1-7P hiệu sản lượng gia tăng tương ứng 350 900 thùng dầu/ngày Xử lý ngăn cách nước giếng H1-1P khơng hiệu q trình xử lý ngăn số vỉa có sản lượng nước cao vỉa lại đóng góp đáng kể vào sản lượng dầu giếng Như vậy, bít vỉa có lưu lượng nước cao cho dòng dầu đáng kể vơ hình chung lại làm giảm hiệu khai thác giếng Đây nhược điểm phương pháp straddle packer Hình Động thái khai thác mỏ Tê Giác Trắng 3.2 Mỏ Hải Sư Trắng Đặc điểm địa chất trạng khai thác: Mỏ Hải Sư Trắng nằm Trung tâm phía Nam Lơ 15-2/01, nằm cách Tp Vũng Tàu 120km phía Đơng Nam 2,5km phía Bắc mỏ Tê Giác Trắng Các vỉa chứa dầu mỏ Hải Sư Trắng tập cát kết trầm tích xếp lớp liên tục có tuổi Oligocene muộn Miocene sớm Kết xác định trữ lượng chỗ thực tế khai thác vỉa chứa chủ yếu mỏ Hải Sư Trắng nằm Miocene từ 5.2U tới 5.2L_040, ngoại trừ vỉa 5.2U_080 5.2U_090 có độ bão hòa nước cao Hình Động thái khai thác mỏ Hải Sư Trắng Mỏ Hải Sư Trắng đưa vào khai thác từ năm 2013 Từ lúc đưa vào khai thác đến nay, sản lượng dầu giảm từ khoảng 14.000 thùng/ngày xuống 3.800 thùng/ ngày Hệ số thu hồi khoảng 23% Tuy đưa vào khai thác độ ngập nước lên đến 82% Hình Phân bố vỉa mỏ Hải Sư Trắng theo độ sâu Bảng Thống kê xử lý ngăn cách nước mỏ Tê Giác Trắng 44 Năm sửa chữa Tên giếng Độ ngập nước ban đầu (%) 2014 2015 2014 H1-2P H1-7P H1-1P 80 90 80 DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 Tình trạng giếng Sản lượng Độ ngập nước sau trước xử lý xử lý (%) (thùng/ngày) 68 72 90 1.650 1.100 1.800 Sản lượng sau xử lý (thùng/ngày) Lượng dầu gia tăng (thùng) 2.000 2.000 1.100 350 900 -700 PETROVIETNAM Các biện pháp ngăn cách nước tiến hành: Tính đến mỏ Hải Sư Trắng chưa tiến hành biện pháp ngăn cách nước Tuy nhiên mỏ Tê Giác Trắng, cấu tạo địa chất mỏ Hải Sư Trắng phức tạp gồm nhiều vỉa mỏng xen kẹp khơng thích hợp với phương pháp ngăn cách nước học truyền thống Nhận xét chung đặc điểm địa chất trạng khai thác mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng: Kết phân tích cấu tạo địa chất thơng số vỉa trạng khai thác cho thấy mỏ Hải Sư Trắng Tê Giác Trắng đưa vào khai thác độ ngập nước tăng nhanh, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu khai thác Ngoài ra, mỏ có đối tượng khai thác phức tạp, gồm nhiều vỉa mỏng, dầu nước đan xen Một số vỉa có lưu lượng nước khai thác lớn, đồng thời đóng góp đáng kể vào sản lượng dầu giếng Với thực trạng vậy, phương pháp ngăn cách nước học truyền thống khơng thể cho hiệu cao Tuy nhiên, nhận thấy nhiều đối tượng mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng phù hợp với tiêu chí áp dụng phương pháp ngăn cách nước chọn lọc hóa phẩm Trên sở nhóm tác giả đề xuất “Nghiên cứu chế tạo hệ chất tạo gel bền nhiệt nhằm giảm độ ngập nước tại các vỉa xen kẹp giếng khai thác dầu khí” Kết nghiên cứu Để đảm bảo hiệu hạn chế nước thâm nhập nâng cao hiệu khai thác, hệ hóa phẩm tạo gel cho ngăn cách chọn lọc phải thỏa mãn tiêu chí sau: - Thời gian tạo gel điều kiện vỉa hợp lý (8 - 24 giờ); - Gel tạo bền điều kiện vỉa (chịu nhiệt, áp suất, tương thích với lưu thể đất đá vỉa); - Gel tạo có khả hấp phụ lên bề mặt kênh dẫn cải thiện tính dính ướt nước kênh; - Gel tạo có hiệu cao việc giảm độ thấm nước không ảnh hưởng nhiều đến độ thấm dầu; - Hệ hóa phẩm lựa chọn phải thân thiện mơi trường có tính kinh tế sử dụng Dựa tiêu chí sở tổng hợp tài liệu chuyên ngành, kết nghiên cứu đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới trình tạo gel, thời gian tạo gel, độ bền gel, tính tương hợp hệ hóa phẩm với lưu thể đất đá vỉa, nhóm tác giả đề xuất hệ hóa phẩm với thành phần 0,92% khối lượng polymer tan nước có phân tử khối thấp, 0,53% khối lượng Hình Vị trí khoan cắt mẫu lõi mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 45 HĨA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Bảng Tính chất mẫu lõi sử dụng thí nghiệm mơ hình vỉa TT Giếng Chiều dài (cm) Đường kính (cm) Độ bão hòa nước dư (%) Thể tích rỗng (cm3) Độ rỗng (%) Độ thấm khí (mD) TGT-6X TGT-6X TGT-6X HST-1X HST-1X 5,28 5,02 5,48 5,18 5,21 3,8 3,9 3,75 3,88 3,9 32,5 21,03 17,6 26,9 34,03 13,26 13,43 13,77 13,31 13,19 19,58 22,69 22,67 22,58 22,59 117,8 591,8 1100 451,8 646,1 dư) trước xử lý gel Kd1; - Bơm ép nước theo chiều thuận (pre-flush) mẫu ngập nước hồn tồn (khơng dầu đầu mẫu chênh áp ổn định); - Bơm ép chất tạo gel theo chiều ngược tốc độ 3m/ngày (3 PV); - Giam mẫu điều kiện vỉa 24 để trình tạo gel diễn hồn tồn mẫu; Hình Sơ đồ thí nghiệm đánh giá hệ hóa phẩm mơ hình vỉa organosilane, 15% khối lượng chất hoạt động bề mặt 0,6% khối lượng phụ gia làm giảm thời gian tạo gel dung môi phân cực cho ngăn cách nước chọn lọc mỏ có nhiều vỉa xen kẹp mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng Hiệu hệ hóa phẩm đánh giá mơ hình vật lý vỉa với mẫu lõi có độ thấm từ thấp, trung bình đến cao mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng khoan cắt vị trí khác (Hình 6) Thơng số mẫu lõi trình bày Bảng Sơ đồ quy trình thực đánh giá hiệu hệ tạo gel thể Hình Quy trình đánh giá hệ hóa phẩm mơ hình chi tiết sau: - Bão hòa dầu cho mẫu lõi nâng nhiệt lên nhiệt độ vỉa (110oC); - Bơm ép nước qua mẫu theo chiều thuận để tạo dầu dư Thể tích bơm qua mẫu PV (nhằm đạt phân bố đồng pha mẫu) Theo dõi ghi lại động thái thay đổi áp suất, chênh áp, lượng nước theo thời gian suốt trình bơm ép; - Xác định độ thấm nước dầu dư trước xử lý gel Kn1; - Bơm ép dầu qua mẫu theo chiều thuận với thể tích bơm PV Theo dõi ghi lại động thái thay đổi áp suất, chênh áp, lượng dầu theo thời gian suốt q trình thí nghiệm; - Xác định độ thấm dầu (ở nước dư + nước bơm ép 46 DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 - Bơm ép nước vào mẫu theo chiều thuận để đẩy phần gel tự khỏi mẫu (phần gel khơng bám dính lên bề mặt đá) với tốc độ bơm 3m/ngày Thể tích bơm qua mẫu PV Ghi lại động thái thay đổi áp suất, chênh áp, lượng dầu/nước bơm vào đẩy theo thời gian; - Xác định độ thấm nước theo chiều thuận sau xử lý gel Kn2; - Bơm ép dầu qua mẫu theo chiều thuận (3 PV); - Xác định độ thấm dầu theo chiều thuận sau xử lý gel Kd2 (ở dầu dư); - Kết thúc thí nghiệm, đóng van vào giữ mẫu, hạ nhiệt độ, áp suất giữ mẫu điều kiện phòng, tháo mẫu khỏi giữ mẫu làm thiết bị dụng cụ thí nghiệm theo quy định Kết đánh giá hệ tạo gel mẫu lõi giếng mỏ Tê Giác Trắng cho thấy sau xử lý hệ tạo gel, mẫu giảm độ thấm nước mạnh Chi tiết kết thí nghiệm trình bày Bảng Có thể nhận thấy mẫu lõi có độ thấm ban đầu thấp, hiệu làm giảm độ thấm nước hệ tạo gel cao Tại mẫu lõi có độ thấm khí ban đầu 117,88mD, hệ số phục hồi độ thấm nước có 13,8% Động thái thay đổi chênh áp độ thấm dầu nước mẫu lõi thể Hình Đồng thời mẫu lõi này, màng gel tạo làm giảm độ thấm dầu nhiều (8,42%) Đối PETROVIETNAM Bảng Kết đánh giá hệ tạo gel mơ hình vật lý vỉa với mẫu lõi giếng mỏ Tê Giác Trắng TT Giếng TGT-6X TGT-6X TGT-6X Độ thấm khí Độ (mD) rỗng (%) 117,880 591,837 1100,558 19,58 22,692 22,678 Ban đầu (mD) 6,1 56,8 113,6 Độ thấm nước Sau xử lý Hệ số phục hồi (mD) độ thấm (%) 0,8 13,8 19,7 34,67 69,2 60,93 Ban đầu (mD) 10,1 152,2 312,5 Độ thấm dầu Sau xử lý Hệ số phục hồi (mD) độ thấm (%) 9,2 91,58 150,6 98,97 307,6 98,43 Bảng Kết đánh giá hiệu hệ tạo gel mẫu lõi giếng mỏ Hải Sư Trắng TT Giếng Độ thấm khí (mD) Độ rỗng (%) HST-1X HST-1X 451,820 646,166 22,13 22,591 Độ thấm nước Sau xử lý Hệ số phục hồi (mD) độ thấm (%) 32,1 57,45 22,1 29,85 Ban đầu (mD) 55,9 74,1 8,00 10,00 5,00 Độ thấm nước 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Chênh áp 0,00 6,00 Chênh áp (atm) Giai đoạn xử lý gel Độthấm nước (md) 7,00 Thể tích nước bơm ép, Vbơm ép/VP 0,00 10 Hình Động thái chênh áp thay đổi độ thấm nước mẫu lõi giếng TGT-6X (117,88mD) trước sau xử lý hệ tạo gel 3,000 14,0 2,500 Giai đoạn xử lý gel Độ thấm dầu (mD) 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Độ thấm dầu Chênh áp Thể tích dầu bơm ép, Vbơm ép/VP 2,000 Chênh áp (atm) 12,0 1,500 1,000 0,500 0,000 10 Hình Động thái chênh áp thay đổi độ thấm dầu mẫu lõi giếng TGT-6X (117,88mD) trước sau xử lý hệ tạo gel với mẫu lõi lại có độ thấm ban đầu cao, độ thấm dầu giảm gần 2% Có thể giải thích tượng sau: kênh dẫn nhỏ, màng gel tạo làm tăng tính dính ướt đất đá đồng thời thu hẹp đáng kể tiết diện kênh dẫn nên làm giảm đáng kể độ thấm dầu Đồng thời với độ dày lớp màng tạo kênh dẫn nhỏ, kênh dẫn lớn Độ thấm dầu Ban đầu Sau xử lý Hệ số phục hồi (mD) (mD) độ thấm (%) 54,2 52,6 97,06 39,9 38,2 95,65 lại không làm thay đổi tiết diện đáng kể nên độ thấm dầu thay đổi không nhiều Về mặt lý thuyết mẫu lõi có độ thấm tốt, trường hợp lớp màng gel tạo đủ mỏng, độ dính ướt cải thiện đáng kể, độ thấm dầu chí tăng Kết đánh giá hiệu hệ tạo gel mẫu lõi giếng mỏ Hải Sư Trắng thể Bảng Hai mẫu HST sau xử lý giảm độ thấm nước đáng kể (còn 29,85 - 57,45% so với ban đầu) Độ thấm dầu hai mẫu giảm nhiều chút so với mẫu giếng mỏ Tê Giác Trắng (còn 95,65 - 97,06% so với ban đầu) Kết luận kiến nghị Trên sở tổng hợp, phân tích đánh giá tài liệu địa chất, khai thác, nhóm tác giả đánh giá đối tượng mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng phù hợp áp dụng ngăn cách nước chọn lọc phương pháp hóa học Tổ hợp dung dịch tạo gel đề xuất phù hợp với tiêu chí hệ tạo gel dùng cho ngăn cách nước chọn lọc cho đối tượng có cấu tạo địa chất nhiều vỉa xen kẹp điều kiện khai thác mỏ Tê Giác Trắng Hải Sư Trắng Kết đánh giá hiệu hệ tạo gel lựa chọn mô hình vật lý vỉa cho thấy hệ hóa phẩm tạo gel có hiệu cao việc giảm độ thấm nước Kết thử nghiệm mơ hình vật lý điều kiện vỉa với mẫu lõi có độ thấm từ thấp, trung bình cao (từ vài chục đến vài trăm 1.000mD) mỏ Hải Sư Trắng Tê Giác Trắng cho thấy, sau xử lý hệ gel, độ thấm nước mẫu lõi giảm từ 1,6 tới 7,6 lần tùy vào độ thấm rỗng ban đầu mẫu lõi Hệ tạo gel có làm giảm độ thấm dầu khơng đáng kể (từ 1,03 - 8,46%) DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 47 HĨA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Tài liệu tham khảo Aniello Mennella, Luisa Chiappa, Steven L.Bryant, Giovanni Burrafato Pore-scale mechanism for selective permeability reduction by polymer injection SPE/DOE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma 19 - 22 April, 1998 Jenn-Tai Liang, Haiwang Sun, R.S.Seright Why gels reduce water permeability more than oil permeability? SPE Reservoir Engineering 1995; 10(4): p 282 - 286 J.Liang, R.S.Seright Wall-Effect/Gel-Droplet model of disproportionate permeability reduction SPE Journal 2001; 6(3): p 268 - 272 Karsten E.Thompson, H.Scott Fogler Pore-Level mechanisms for altering multiphase permeability with gels SPE Journal 1997; 2(3): p 350 - 362 Ph.Elmkies, H.Bertin, D.Lasseux, M.Murray, A.Zaitoun Further investigations on two-phase flow property modification by polymers: Wettability effects SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, Houston, Texas 13 - 16 February, 2001 A.Zaitoun, N.Kohler Two-phase flow through porous media: Effect of an adsorbed polymer layer SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Houston, Texas - October, 1988 Jenn-Tai Liang, R.S.Seright Further investigations of why gels reduce water permeability more than oil permeability SPE Production & Facilities 1997; 12(4): p 225 - 230 G.Paul Willhite, H.Zhu, D.Natarajan, C.S.McCool, D.W.Green Mechanisms causing disproportionate permeability reduction in porous media treated with chromium Acetate/HPAM Gels SPE Journal 2002; 7(1): p 100 - 108 M.I.M.Darwish, P.Van Boven, H.C.Hensens, P.L.J.Zitha Porous media flow of oil dispersions in polymers SPE Annual Technical Conference and Exhibition 1999 10 S.Nilsson, A.Stavland, H.C.Jonsbraten Mechanistic study of disproportionate permeability reduction SPE/DOE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma 19 - 22 April, 1998 11 Robert D.Sydansk, Randall Scott Seright When and where relative permeability modification WaterShutoff treatments can be successfully applied SPE/DOE Symposium on Improved Oil Recovery, Tulsa, Oklahoma 22 - 26 April, 2006 INVESTIGATION OF IN SITU GEL FOR WATER SHUT-OFF/REDUCTION IN MULTI-ZONED PRODUCTION WELLS Phan Vu Anh1, Tran Xuan Quy1, Hoang Long1, Ngo Hong Anh1, Cu Thi Viet Nga1, Nguyen Thi Thu Huong1 Tran Dang Tu1, Le Dinh Lang2, Nguyen Hung Anh2, Mai The Quyen2 Vietnam Petroleum Institute Vietsovpetro Email: anhpv@vpi.pvn.vn Summary Application of straddle packer or conventional mechanical isolations are difficult to perform for multi-zoned production wells These methods are also not suitable for zones having high water cut and significant oil production This paper presents different water shutoff solutions and provides some main results of evaluation of in situ gel for relative permeability reduction, which is considered an appropriate method to reduce water production and water cut for multilayer oil fields with complicated geological structure like Hai Su Trang and Te Giac Trang Key words: Water shutoff, improving production efficiency, relative permeability modification, disproportionate permeability reduction, in situ gel, Hai Su Trang, Te Giac Trang 48 DẦU KHÍ - SỐ 1/2020 ... giảm độ ngập nước giếng Về hệ hóa phẩm ngăn cách nước dùng cho giếng khai thác hệ tạo gel điều kiện vỉa vùng cận đáy giếng Dựa chế tác động, hệ hóa phẩm tạo gel dùng cho giếng khai thác chia thành... cho ngăn cách chọn lọc thường khai thác nhiều tập vỉa đồng thời, có nhiều vỉa mỏng xen kẹp - Ngăn cách nước chọn lọc thích hợp cho giếng có vỉa chứa dầu nước cần ngăn cách không liên hệ với mặt... hệ hóa phẩm cho mỏ Việt Nam trước áp dụng thử nghiệm Có thể hiểu, ngăn cách nước phương pháp hóa học trình áp dụng hệ hóa phẩm để ngăn ngừa hạn chế thâm nhập nước vào giếng khai thác từ làm giảm