Nghiên cứu ứng dụng bơm ép khí đồng hành trở lại vỉa nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu và hiệu quả kinh tế khai thác mỏ nhỏ cận biên tại mỏ xx bể cửu long

ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM ð TRƯ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA - PHÙNG THÁI HÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG D BƠM ÉP KHÍ ðỒNG ỒNG HÀNH H TRỞ LẠI VỈA NHẰM M NÂNG CAO HỆ H SỐ THU HỒI ỒI DẦU DẦ VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ Ế KHAI THÁC MỎ M NHỎ/CẬN BIÊN ÊN TẠI T MỎ XX – BỂ CỬU LONG Chuyên ngành: Mã số: ðịaa chất ch dầu khí ứng dụng 60.53.51 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ H CHÍ MINH,14 tháng năm 2012 ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM ð TRƯ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA - PHÙNG THÁI HÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG D BƠM ÉP KHÍ ðỒNG ỒNG HÀNH H TRỞ LẠI VỈA NHẰM M NÂNG CAO HỆ H SỐ THU HỒI ỒI DẦU DẦ VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ Ế KHAI THÁC MỎ M NHỎ/CẬN BIÊN ÊN TẠI T MỎ XX – BỂ CỬU LONG Chuyên ngành: ðịaa chất ch dầu khí ứng dụng Mã số: 60.53.51 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ H CHÍ MINH,14 tháng năm 2012 Cơng trình hồn thành tại: Trường ñại học Bách Khoa- ðHQG HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS Mai Cao Lân (ký tên): Cán chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Chu Chuyên ( ký tên): Cán chấm nhận xét 2: TS Dương Danh Lam (ký tên): Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ HỘI ðỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 14 tháng năm 2012 Thành phần Hội ñồng ñánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm: TS Trần Văn Xuân TSKH Trần Lê ðông TS Mai Cao Lân TS Bùi Thị Luận CHỦ TỊCH HỘI ðỒNG: TS Trần Văn Xuân TRƯỞNG KHOA: PGS TS Nguyễn Việt Kỳ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT ðỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHIà VIỆT NAM ðộc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 14 tháng năm 2012 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHÙNG THÁI HÀ Phái: NAM Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1980 Nơi sinh: THÁI BÌNH Chun ngành: ðỊA CHẤT DẦU KHÍ ỨNG DỤNG MSHV: 03608456 1- TÊN ðỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BƠM ÉP KHÍ ðỒNG HÀNH TRỞ LẠI VỈA NHẰM NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦU VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ KHAI THÁC MỎ NHỎ/CẬN BIÊN TẠI MỎ XX – BỂ CỬU LONG 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN • Thu thập xử lí thơng tin, liệu phương pháp tận dụng khí đồng hành áp dụng; mỏ lân cận; mỏ vỉa chứa; kỹ thuật cơng nghệ bơm ép khí bơm ép khí đồng hành • Khái qt phương án phát triển mỏ, ñánh giá kinh tế phương án kết nối xuất bán khí đồng hành cịn dư sau sử dụng khí cho nhu cầu nội mỏ • Phân tích sở lý thuyết việc gia tăng hệ số thu hồi dầu phương pháp bơm khí ñồng hành vào vỉa chứa 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 4/7/2011 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/1/2012 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Mai Cao Lân, ðại học Bách Khoa Tp.HCM Nội dung ñề cương Luận văn thạc sĩ ñã ñược Hội ðồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) TS Mai Cao Lân CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ðỊA CHẤT DẦU KHÍ (Họ tên chữ ký) KHOA KỸ THUẬT ðỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ (Họ tên chữ ký) TS Trần Văn Xuân PGS.TS Nguyễn Việt Kỳ LỜI CẢM ƠN Sau năm làm việc nghiêm túc, luận văn cao học với ñề tài “Nghiên cứu ứng dụng bơm ép khí đồng hành trở lại vỉa nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu hiệu kinh tế khai thác mỏ nhỏ/cận biên mỏ XX – Bể Cửu Long”, hồn thành với hướng dẫn khoa học của: • TS Mai Cao Lân – Khoa Kĩ thuật ðịa chất Dầu khí, trường ðại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Kết đạt khơng dựa nỗ lực thân tác giả mà cịn có giúp ñỡ, ñộng viên, cảm thông lớn bạn đồng nghiệp, thầy khoa gia đình Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy TS Mai Cao Lân, tận tình theo dõi, hướng dẫn góp ý suốt trình thực luận văn Cảm ơn Thầy, TS Trần Văn Xuân theo dõi hướng dẫn khóa học Cảm ơn Thầy, PSG.TS Nguyễn Việt Kỳ ñã nâng ñỡ giúp ñỡ Cảm ơn Thầy phản biện TS Dương Danh Lam, Ts Nguyễn Chu Chuyên Cảm ơn thầy cô, cán mơn ðịa chất Dầu khí, mơn Khoan Khai Thác góp ý giúp luận văn hồn thiện ðồng thời, tác giả xin cảm ơn anh em, bạn bè, đồng nghiệp cơng ty dầu khí Lam Sơn JOC, VSP Cơng ty Schlumberger Việt Nam nhiệt tình giúp đỡ thời gian thu thập tài liệu viết luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 16 tháng 12 năm 2011 Học viên thực Phùng Thái Hà TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn ñược thực với mục tiêu nghiên cứu phương pháp nâng cao hiệu kinh tế dự án cách gia tăng hệ số thu hồi giảm thiểu lỗ xây dựng ñường ống xuất bán khí đồng hành thơng qua việc bơm khí trở lại mỏ ñồng thời ñáp ứng qui ñịnh bảo vệ môi trường nhà nước ngành việc xử lí khí đồng hành Luận văn bao gồm mở ñầu, kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, danh mục hình vẽ – bảng biểu phần nội dung gồm chương: Chương 1: Các phương pháp khai thác thu hồi tăng cường bơm ép khí – chương cung cấp nhìn tổng quát phương pháp phổ biến ñang ñược áp dụng bơm ép khí, đồng thời thảo luận chất phương pháp Chương 2: ðặc điểm địa chất cơng nghệ mỏ X Tính tốn yếu tố kinh tế phương án tận dụng khí ñồng hành (ñấu nối vào hệ thống ñường ống mỏ lân cận hay bơm ép trở lại vỉa) phân tích số liệu thí nghiệm mẫu lõi, xác ñịnh áp suât trộn lẫn tối thiểu để chọn phương pháp bơm ép khí tối ưu… Chương 3: Xây dựng chạy mô mô cho mỏ X phần mềm mơ Eclipse để đánh giá hiệu suất dịch chuyển, khí xâm nhập sớm hệ số thu hồi tăng cường ABSTRACT The thesis was conducted to study methods of handling associated gas by reinjecting back to reservoir to comply with environmental requirement of the Petroleum laws and evaluate its economical impact The thesis was constituted of introduction, conclusion, recommendation, references, pictures, tables and the main content, which consisted of chapters Chapter 1: EOR by gas injection methods – This chapter provides an overall view on popularly applied methods of gas injection and the natures of each method Chapter 2: Geological and Engineering features of the oil field XX Economical calculation of different gas utilization options Chapter 3: Reservoir Simulation Model of field XX to evaluate displacement efficiency, gas breakthrough and EOR LỜI CAM ðOAN Tôi, Phùng Thái Hà (MSHV 03608456), học viên cao học chuyên ngành ðịa chất Dầu khí ứng dụng khóa 2007, xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi với hướng dẫn phản biện các hướng dẫn phản biện ñược nêu phần phiếu chấm luận văn Luận văn có sử dụng số liệu số liệu thực tế ñược tuân thủ ñúng yêu cầu quản lý thơng tin Các tài liệu trích dẫn luận văn ñược ghi rõ ràng ñầy ñủ nguồn gốc thơng tin trích dẫn Học viên thực Phùng Thái Hà MỤC LỤC Nhiệm vụ Luận văn Thạc sỹ i Lời cảm ơn ii Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ iii Mục lục vi Danh mục hình vẽ – bảng biểu – từ viết tắt ix Mở ñầu xi CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC THU HỒI TĂNG CƯỜNG BẰNG BƠM ÉP KHÍ 1.1 Tổng quan giai đoạn khai thác dầu khí………………………… 1.1.1 Giai ñoạn khai thác sơ cấp………………………………………… 1.1.2 Giai ñoạn khai thác thứ cấp 1.1.3 Giai ñoạn thu hồi tăng cường 1.2 Thu hồi tăng cường bơm ép khí hịa tan 1.2.1 Giới thiệu chung ñẩy dầu trình hịa tan 1.2.2 Các ngun tắc đặc tính pha liên quan đến hịa tan 1.2.3 Q trình hịa tan (FCM) 12 1.2.4 Q trình hịa tan đa tiếp xúc (MMC) 16 1.2.4.1 Cơ chế đẩy dầu bơm khí nghèo (lean gas) 17 1.2.4.2 Cơ chế đẩy dầu khí ñược làm giàu 22 1.2.4.3 Cơ chế đẩy dầu khí CO2 24 1.3 Phương pháp ño dự đốn áp suất hịa tan tối thiểu 27 CHƯƠNG ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT BỒN TRŨNG CỬU LONG VÀ KHU VỰC MỎ XX ðẶC ðIỂM CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN MỎ XX PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ KHÍ ðỒNG HÀNH 2.1 ðặc ñiểm ñịa chất bồn trũng Cửu Long 29 2.1.1 Vị trí địa lý 29 2.1.2 Cấu trúc ñịa chất 29 2.1.3 Các thành tạo ñịa chất 33 2.1.4 Lịch sử phát triển ñịa chất 37 2.1.5 Các nhóm ñối tượng chứa dầu khí 39 2.2 Sơ lược ñặc ñiểm ñịa chất khu vực mỏ XX 41 2.3 Giới thiệu mỏ XX 44 2.3 Vấn đề khí đồng hành 46 2.4.1 Giếng chứa khí 47 2.4.2 Hóa lỏng khí dư 47 2.4.3 Bán khí dư vào bờ 47 2.4.4 CDM project 47 2.4.5 Bơm ép khí vào vỉa để tăng cường thu hồi 49 2.4.5.1 Tính kinh tế 49 2.4.5.2 Thí nghiêm PVT Core flooding 50 2.4.5.3 Kết luận 55 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU BƠM ÉP KHÍ ðỒNG HÀNH THƠNG QUA MƠ HÌNH ðỘNG 3.1 Mục tiêu phương pháp tiến hành 56 3.2 Chuẩn bị số liệu cho mơ hình 58 3.2.1 Hiệu chỉnh mơ hình 59 3.2.2 Tính chất đá chất lưu 61 3.3 Phương án sở 64 3.4 Chạy mơ hình dự báo với bơm ép khí đồng hành 70 3.4.1 Phân tích ảnh hưởng vủa vị trí giếng bơm ép đến kết bơm ép 70 3.4.2 Phương án bơm ép khí có bổ sung từ nguồn khác 81 3.4.2.1 Bổ sung script cho Eclipse ñể sử dụng khí bổ sung 81 3.4.2.2 Bơm ép tồn khí bổ sung 83 3.4.2.3 Bơm ép muộn 85 3.4.3 Khảo sát phân tích ảnh hưởng THP tối ña 87 3.4.3.1 Giới hạn THP 4000 psi 88 3.4.3.2 Giới hạn THP 3000 psi 91 3.4.3.3 Giới hạn THP 2500 psi 93 3.4.3.4 Giới hạn THP 2000 psi 95 3.5 Nhận xét kết 97 Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 89 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động áp suất vỡ vỉa vỉa đủ khơng gian để chứa khí bơm ép muộn Tuy bơm ép vào năm 2014 gần ñạt ñến áp suất tối ña 3700 psi, gần với áp suất vỡ vỉa Dầu thu hồi tăng cường ñạt thêm 2% (bơm ép vào 2018) Tóm lại, với áp suất tối đa 4000 psi bắt ñầu bơm ép từ 2014, ñủ ñể bơm ñược tất lượng khí ñồng hành xuống vỉa, bao gồm khí bổ sung sau 2014 Nếu bơm ép muộn 2014, áp suất bơm ép tối ña ñược coi thiết kế thừa Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 90 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động 4000 3000 Pressure [psi] Pressure [psi] 2000 1.2E+8 8E+7 2025 30000 3000 Pressure [psi] Pressure [psi] 2000 1000 8E+7 4E+7 0 2020 0 2015 Gas Inj Rate 2015 2020 2025 10000 1000 2025 2025 20000 2000 4E+7 2020 3000 8E+7 2015 2020 20000 4000 1.2E+8 Injector THP 2015 2020 2025 2015 30000 1.2E+8 Gas Inj Inj Cum [Mscf] Gas [Mscf] 2025 4000 Gas Inj Cum 2015 2020 2025 2020 Gas Inj Inj Rate [Mscf/d] Gas [Mscf/d] 2015 10000 2025 2020 0 2015 1000 1000 2000 4E+7 4000000 Gas Prod Prod Cum Gas Cum [Mscf] [Mscf] 3000 8E+7 8000000 1.2E+8 8000000 4000000 Field Pressure 2015 2020 2025 4000 1.2E+7 Oil Cum [Stb] Oil [Stb] Gas Prod Cum 2015 2020 2025 2025 4E+7 Oil Cum 2020 1.2E+7 2015 2015 2020 2025 Symbol legend Inj start Oct 2012 Inj start 2014 Inj start 2015 Inj start 2016 Inj start 2017 Inj start 2018 Hình 3.29: Bơm ép với áp suất tối ña 4000 psi Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 91 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động 3.4.3.2 Giới hạn THP 3000 psi Kết mơ biểu diễn hình 3.30 Giếng bơm ép bơm ép từ ngày khai thác đẩu tiên áp suất đáy giếng cao áp suất vỉa Áp suất bơm ép ban ñầu 2500 psi, ñạt 3000 psi vào tháng 9-2013 Sẽ bơm áp suất tối ña ñến tháng 9-2023 Bơm giới hạn bơm 53% tổng lượng khí Mơ áp suất vỉa tăng phạm vi kiểm sốt được, cao 3500 psi (1-2014) giảm xuống cịn 2600 psia (2025) Cùng với đó, xem xét việc hỗn bơm ép đến tháng 1-2014, tháng 1-2015, tháng 1-2016, tháng 1-2017, tháng 1-2018 ñể nghiên cứu ảnh hưởng việc bơm ép muộn, giả sử rẳng khí khai thác trước thời điểm bắt đầu bơm ép ñược xử lý riêng Nếu bắt ñầu bơm ép vào tháng 1-2014, áp suất bơm ép ñạt ñỉnh vào tháng 82015 bơm giới hạn ñến tháng 11-2023 Kết cho thấy lượng bơm ép giảm từ 80 Bscf (bơm ép từ ñầu) xuống 40 Bscf (bơm ép vào năm 2018) ta bắt ñầu bơm ép chậm Áp suất vỉa giao ñộng phạm vi chấp nhận ñược từ 3200 psi ñến 2200 psi ta bơm ép muộn Nếu bắt ñầu bơm ép vào 2016 (3 năm sau ngày khai thác), áp suất vỉa giảm đủ để bơm hết lượng khí vào vỉa Dầu thu hồi tăng tới 2% bắt ñầu bơm ép vào 2018 Tuy khả bơm ép 3000 psi thiết kế thừa bắt ñầu bơm ép muộn 2016 Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 92 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình ñộng 3200 2400 Pressure [psi] Pressure [psi] 800 0 24000 16000 8000 Gas Inj Inj Rate [Mscf/d] Gas [Mscf/d] 2400 1600 Pressure [psi] Pressure [psi] 800 0 1600 8E+7 6E+7 4E+7 Gas Prod Prod Cum Gas Cum [Mscf] [Mscf] 8000000 Oil Cum [Stb] Oil [Stb] 4000000 8E+7 6E+7 4E+7 Gas Inj Rate 2015 2020 2025 8000 2E+7 2025 16000 2020 24000 0 800 2E+7 2025 1600 4E+7 2020 800 2015 2400 6E+7 2015 1600 2025 Inje ctor THP 2015 2020 2025 2025 2400 2020 2E+7 2015 8E+7 2020 4E+7 2015 6E+7 4000000 2025 Gas Inj Cum 2015 2020 2025 8E+7 8000000 2020 Field Pre ssure 2015 2020 2025 3200 1.2E+7 2015 Gas Inj Inj Cum [Mscf] Gas [Mscf] Gas Prod Cum 2015 2020 2025 2025 2E+7 Oil Cum 2020 1.2E+7 2015 2015 2020 2025 Symbol legend Inj start Oct 2012 Inj start 2014 Inj start 2015 Inj start 2016 Inj start 2017 Inj start 2018 Hình 3.30: Bơm ép với áp suất giới hạn THP 3000 psi Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 93 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động 3.4.3.3 Giới hạn THP 2500 psi Kết bơm ép với áp suất THP giới hạn 2500 psi ñược thể hình 3.31 Với áp suất bơm ép bề mặt 2500 psi, giếng bơm khí vào vỉa từ ngày khai thác áp suất đáy giếng cịn cao áp suất vỉa Tuy khí ln bơm áp suất tối ña cho ñến tháng 11-2023 Bơm với áp suất tối ña 2500 psi bơm ñược 38% tổng lượng khí cần bơm xuống vỉa Thu hồi tăng cường ñạt thêm 1% Áp suất vỉa tăng tới tối ña 3200 psi vào năm 2014, giảm dần theo thời gian khai thác lượng khí bơm vào khơng đủ để trì áp suất vỉa Tổng lượng khí khai thác 67.5 Bscf, lượng khí bơm vào 57 Bscf Tốc ñộ bơm tối ña ñạt 18 MMscf/ngày vào tháng 1-2014 Cùng với đó, bơm ép muộn lại tương ứng vào tháng 1-2014, tháng 1-2015, tháng 1-2016, tháng 1-2017, tháng 1-2018 ñể nghiên cứu ảnh hưởng việc bơm ép mn, giả sử rẳng khí khai thác ñược trước thời ñiểm bắt ñầu bơm ép xử lý riêng Mơ áp suất bơm ép ñạt giới hạn từ ngày đầu khơng bơm tất lượng khí vào vỉa Chỉ trường hợp bơm ép muộn lại đến 1-2018, bơm trở lại lượng khí khai thác khí bổ sung Theo trường hợp (4000 psi, 3000 psi), thu hồi tăng thêm 2% Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 94 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình ñộng 3200 2400 Pressure [psi] Pressure [psi] 1600 6E+7 4E+7 2025 2015 2025 15000 10000 Gas Inj Inj Rate [Mscf/d] [Mscf/d] Gas 5000 1600 Pressure [psi] Pressure [psi] 800 4E+7 2E+7 Gas Inj Inj Cum [Mscf] Gas [Mscf] 0 2025 5000 2020 10000 2015 15000 800 2025 2025 Gas Inj Rate 2015 2020 2025 1600 2E+7 2020 2020 2400 4E+7 2015 2015 Inje ctor THP 2015 2020 2025 2400 Gas Inj Cum 2015 2020 2025 2020 2020 0 2015 800 800 1600 2E+7 4000000 Gas Prod Prod Cum Gas Cum [Mscf] [Mscf] 2400 4E+7 8000000 6E+7 8000000 4000000 Field Pre ssure 2015 2020 2025 3200 1.2E+7 Oil Cum [Stb] Oil [Stb] Gas Prod Cum 2015 2020 2025 2025 2E+7 Oil Cum 2020 1.2E+7 2015 2015 2020 2025 Symbol legend Inj start Oct 2012 Inj start 2014 Inj start 2015 Inj start 2016 Inj start 2017 Inj start 2018 Hình 3.31: Bơm ép với áp suất giới hạn THP 2500 psi Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 95 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động 3.4.3.4 Giới hạn THP 2000 psi Kết bơm ép với giới han áp suất bề mặt 2000 psi thể hình 3.32 ñây ðể bơm 2000 psi cần phải ñợi áp suất vỉa giảm xuống 2700 psi trước bơm ép (cuối 2013) Vì vậy, tiến hành bơm ép vào tháng 1-2014 Ngay phải bơm với áp suất tối đa lượng khí cần bơm vào lớn trì áp suất bơm ép tối đa đên 11-2013 Trong trường hợp bơm 40% tổng lượng khí Tốc độ bơm tối đa đạt 12.5 MMscf/ngày vào tháng 1-2024 Mơ bơm ép muộn giới han 2000 psi THP ñã ñược tiến hành Tuy kết giống giếng khơng thể bơm 100% khí đồng hành bị giới hạn thiết bị bề mặt 2% thu hồi tăng cường ñạt ñược bơm ép muộn lại ñến 2018 Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 96 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động 2400 Pressure [psi] Pressure [psi] 800 0 12000 8000 4000 2000 1500 1000 500 GasFlowrate [MSCF/d] GasFlowrate [MSCF/d] 0 Pressure [psi] Pressure [psi] 1600 4E+7 2E+7 GasProductionVolume [MSCF] GasProductionVolume [MSCF] 1.2E+7 8000000 4000000 3E+7 2E+7 1E+7 Gas Inj Rate 2015 2020 2025 4000 2025 2025 8000 2020 2020 12000 500 GasProductionVolume [MSCF] GasProductionVolume [MSCF] 2015 1000 2015 Inje ctor THP 2015 2020 2025 800 2025 1500 1E+7 1600 2020 2000 2E+7 2025 2015 3E+7 2020 Field Pre ssure 2015 2020 2025 2400 2025 Gas Inj Cum 2015 2020 2025 2015 2E+7 4000000 2020 4E+7 8000000 2015 3200 Gas Prod Cum 2015 2020 2025 2025 1.2E+7 LiquidProductionVolume [STB] LiquidProductionVolume [STB] Oil Cum 2020 3200 2015 2015 2020 2025 Symbol legend Inj start 2014 Inj start 2015 Inj start 2016 Inj start 2017 Inj start 2018 Hình 3.32: Bơm ép với áp suất giới hạn THP 2000 psi Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 97 Chương Nghiên cứu bơm ép khí đồng hành qua mơ hình động 3.5 Nhận xét kết Nghiên cứu mơ hình động cho việc bơm ép khí mỏ XX giúp vị trí đặt giếng tối ưu phần đỉnh mũ khí vùng Tây-Bắc mỏ Vị trí giúp việc bơm khí đồng hành trở lại vỉa E20 Oligocene áp suất bề mặt tối ña (THP) 2000 psi tăng hệ số thu hồi lên thêm 2% Việc bổ sung khí từ nguồn khác ( vỉa thuộc mỏ mỏ lân cận) ñòi hỏi áp suất bơm ép lên ñến 4400 psia để bơm ép tồn khí trở lại vỉa từ vị trí giếng chọn ðiều có tác dụng khơng tốt đến vỉa vượt qua áp suất vỡ vỉa làm tăng chi phí cho máy bơm khí Nghiên cứu giới thiệu thêm phương án cho việc bơm ép bơm ép khí muộn áp suất vỉa xuống thấp nhằm có áp suất bơm ép thực tế cho nhà thầu Nghiêu cứu ñã ñánh giá áp suất bơm ép tối ña khác 4000 psia, 3000 psia, 2500 psia 2000 psia việc xử lý khí đồng hành tác dụng với hệ số thu hồi Những phương án giúp nhà thầu có chuẩn bị thực tế kinh tế để làm việc với nhà quản lý để tn thủ theo qui ñịnh môi trường Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 98 Kết luận Kiến nghị KẾT LUẬN Thu hồi tăng cường chiếm vị trí ngày quan trọng khai thác dầu khí tỷ lệ ngày có phát dầu khí Trong phương pháp thu hồi tăng cường, phương pháp bơm khí hịa tan để ñẩy dầu có nhiều phạm vi ứng dụng, bơm khí nghèo, bơm khí làm giàu, bơm khí CO2 ðối với bơm khí hịa tan, áp suất hịa tan tối thiểu MMP thông số quan trọng cần phải xác định MMP ñược xác ñịnh thông qua thực nghiệm phương trình trạng thái Bên cạnh phải có hiểu biết ñịnh trạng thái pha hỗn hợp ñiều kiện khác thành phần chúng Mỏ XX mỏ nhỏ, cận biên Tìm phương án giải với khí ñồng hành vấn ñề ñơn giản ñiều kiện việc sử dụng cho nhu cầu nội mỏ khơng hết, khơng đốt bỏ phải cân nhắc chi phí cho xử lý Theo tính tốn kinh tế, phương án bơm ép khí đồng hành lại vỉa rẻ so với phương án khác bao gồm ñấu nối vào ñương ống mỏ khác ñể xuất vào bờ hay hóa lỏng để bán cung dầu Tuy áp suât MMP lớn áp suất vỡ vỉa, nên việc khí đồng hành bơm lại khơng hịa tan Nhưng cần phải tiếp tục khảo sát việc bơm ép trở lại để giải khí khai thác xem xét ảnh hưởng ñến thu hồi dầu, trì áp suất vỉa thiết kế thiết bị bề mặt phù hợp Xây dựng chạy mơ giúp xác định vị trí đặt giếng bơm ép Tính tốn hệ số thu hồi trường hợp bơm ép so với base case: tăng 2% THP 2000 psia Mơ hình giúp tính tốn phương án sử dụng khí bổ xung khảo sát phương án bơm ép muộn áp suất bơm ép tối ña khác Kết nghiên cứu có giá trị tốt cho mỏ nhỏ/mỏ cận biên khác tham khảo ñể chuẩn bị phương án xử lý khí đồng hành, khí dư Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 99 Kết luận Kiến nghị KIẾN NGHỊ Số lượng mỏ nhỏ mỏ cận biên ñi vào giai ñoạn phát triển ngày nhiều Luật dầu khí khơng cho đốt khí đồng hành, khí dư sau sử dụng cho vận hành mỏ (chạy máy phát điện) Tính kinh tế dự án mong mang Việc phải ñầu tư xây dựng đường ống dẫn khí vào bờ chi phí để đấu nối vào đường ống sẵn có làm dự án trở nên không kinh tế Do phương án xử lý khí đồng hành cần phải nghiên cứu sâu mà luân văn tác giả chưa làm ñược Ở Việt Nam chưa có cơng ty dầu khí tiến hành bơm ép khí đồng hành vào mũ khí để gia tăng hệ số thu hồi xử lí khí dư Cần phải có cơng trình tương tự nghiên cứu từ công ty khác ñể rút ñược kết luận tổng quát khả ứng dụng ðể làm giảm áp suất hịa tan tối thiểu để khí bơm vào vỉa, hịa tan với dầu, sau đẩy dầu dư, nâng cao hệ số thu hồi mà không làm vỡ vỉa, cần phải nghiên cứu phối trộn khí khai thác với khí khác CO2…Cần phải có thêm nghiên cứu hướng Nhà nước phải có chế ñặc biệt ñể hỗ trợ mặt kinh tế cho công ty vận hành mỏ nhỏ việc xử lý khí đồng hành Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 100 Kết luận Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] www.glossary.oilfield.slb.com [2] Don W Green and G Paul Willhite: Enhanced Oil Recovery, Book, Richardson, Texas (1998) [3] Stalkup Jr.,F.I: Miscible Displacement, Monograph Series, SPE Recharson, TX (1983) [4] Zick, A.A.: “ A Combined Condensing/Vaporizing Mechanism in the Displacement of Oil by Enriched Gases”, paper SPE 15393, New Orleans, 5-8 October [5] Schlumberger Information Solution, Eclipse, Course Notes, 2010 [6] Tarek Ahmed: Reservoir Engineering Handbook, book, Gulf Professional Publishing, (2001) [7] L.P.Dake: Fundamental of Reservoir Engineering, Book, Elsevier, 1978 [8] Barry M Friedman, Johny E.Johnson and others: CO2 Enhanced Oil Recovery – Supply Options, Treatment Facilities and Effect on Existing Downstream Processing, Abstract (2006) [9] XX Field, Field Development Plan, 2009 [10] Trần Lê ðơng, Phùng ðắc Hải, Bể trầm tích Cửu Long tài nguyên dầu khí, ðịa chất tài nguyên dầu khí Việt Nam, Nhà Xuất Khoa học Kỹ thuật, 2007 [11] Lê Phước Hảo: Bài Giảng Công Nghệ Khai Thác, Bài giảng, ðH BK TP HCM (2006) [12] Klins, M.A: CO2 Flooding, Basic Mechanism, and Project Design, Intl Human Resources Development Corp., Boston (1984) Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 101 Kết luận Kiến nghị [13] Katz, W.B: Handbook of Natural Gas Engineering, McGraw-Hill Book Co Inc., New York (1959) [14] Kuo, S.S.: Prediction of Miscibility for Enriched – Gas Drive Process”, paper SPE 14152, Las Vegas, Nevada (1985) [15] McCain Jr., W.D.: The Properties of Petroleum Fluids, PennWell Publishing Co., Tulsa, OK(1973) [16] Clark, N.J et al.: Miscible Drive – Theory and Application, JPT, (1958) [17] Koch Jr., H.A and Slobod, R.L.: Miscible Slug Process, Trans, AIME (1957) [18] ShelTon, J.L and Schneider, F.N: The Effect of Water Injection on Miscible Flooding Methods Using HC and CO” SPEJ (June 1975 [19] B Moradi, SPE, Iranian Central Oil Fields Company, and H Tousinia (2010) Miscible Gas Injection Study in a Naturally Fractured Reservoir: A Case Study [20] H.Mitsuishi, H O (2010) Nghiên cứu ứng dụng bơm ép CO2/HCG nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu Việt Nam Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật [21] Iman Farzad, N I (2007) A Successful Gas Injection Pilot Test in a Mature and Complex Fractured Carbonate Reservoir, Oxiacaque Field, Southern Mexico SPE [22] Konwar, SPE, Syed Tariq, SPE, Sameer Khan, SPE, Gary Steven Kompanik, SPE, Mourad Bengherbia, SPE, ZADCO and Majid Faskhoodi, SPE, Schlumberger (2011) Lessons Learnt From Nine Years of Immiscible Gas Injection Performance and Sector Modeling Study of Two Pilots in a Heterogeneous Carbonate Reservoir SPE [23] Lê Ngọc Sơn, V T (2010) Hiện trạng tiềm gia tăng thu hồi dầu Việt Nam Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật [24] M Arteaga, J M (2008) Case History of Breaking a Paradigm: Improvement of an Immiscible Gas-Injection Project in Buracica Field by Water Injection at the Gas/Oil Contact SPE Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 102 Kết luận Kiến nghị [25] Phan Văn ðoàn, Phan Ngọc Trung, Nguyễn Hữu Trung (2010) ðể phát triển công nghệ tăng thu hồi dầu Hà Nội: Nhà xuât khoa học kỹ thuật [26] Rao, M K (2005) Miscible Gas Injection Study in a Naturally Fractured Reservoir: A Case Study SPE [27] Tuyển tập báo cáo hội nghị KHCN quốc tế " Dầu Khí Việt Nam 2010: tăng tốc phát triển" (2010) Tuyển tập báo cáo hội nghị KHCN quốc tế " Dầu Khí Việt Nam 2010: tăng tốc phát triển" Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật [28] Zubair Kalam, A S.-R.-H (2011) Evaluating Reservoir Production Strategies in Miscible and Immiscible Gas-Injection Projects SPE Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân 103 Kết luận Kiến nghị LÍ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Phùng Thái Hà Ngày, tháng, năm sinh: 01-01-1980 Nơi sinh: Thái Bình ðịa liên lạc: Phịng 601, Lơ C1, Cao ốc Hoàng Anh Gia Lai Riverview, Phường Thảo ðiền, Quận 2, TP HCM QUÁ TRÌNH ðÀO TẠO: - 1997-1998: Sinh viên khoa ñại cương, trường ñại học Bách khoa, ðại học Quốc gia, Tp HCM - 1998- 2004: Sinh viên khoa Tự động hóa, ðại học tổng hợp Quốc gia Dầu khí Gubkin, Moscow, LB Nga - 2007-2011: Học viên cao học khoa Kỹ thuật ðịa chất Dầu khí, ðại học Bách khoa Tp HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC: - 2004-2005: Kỹ sư hệ thống Công ty Thăm dị Khai thác Dầu khí, Tập đồn Dầu khí Việt Nam - 2005-2010: Account manager Công ty Schlumberger Việt Nam - 2011- nay: Country manager Công ty Schlumberger Myanmar Học viên: Phùng Thái Hà CBHD: TS Mai Cao Lân ... DẦU KHÍ ỨNG DỤNG MSHV: 03608456 1- TÊN ðỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BƠM ÉP KHÍ ðỒNG HÀNH TRỞ LẠI VỈA NHẰM NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦU VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ KHAI THÁC MỎ NHỎ/CẬN BIÊN TẠI MỎ XX – BỂ... CỨU ỨNG DỤNG BƠM ÉP KHÍ ðỒNG HÀNH TRỞ LẠI VỈA NHẰM NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦU VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ KHAI THÁC MỎ NHỎ/CẬN BIÊN TẠI MỎ XX – BỂ CỬU LONG? ?? Mục tiêu luận văn Nghiên cứu phương pháp nâng. .. túc, luận văn cao học với ñề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng bơm ép khí đồng hành trở lại vỉa nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu hiệu kinh tế khai thác mỏ nhỏ/ cận biên mỏ XX – Bể Cửu Long? ??, hồn thành với hướng