Giải pháp mới nâng cao sản lượng khai thác dầu bằng thành phần hóa phẩm không chứa axit (non acid) tại đối tượng lục nguyên mỏ bạch hổ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - PHẠM TRUNG SƠN GIẢI PHÁP MỚI NÂNG CAO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC DẦU BẰNG THÀNH PHẦN HĨA PHẨM KHƠNG CHỨA AXIT (NON-ACID) TẠI ĐỐI TƯỢNG LỤC NGUYÊN MỎ BẠCH HỔ Chuyên ngành: Kỹ thuật Dầu khí Mã số: 60520604 LUẬN VĂN THẠC SỸ TP HỒ CHÍ MINH – Tháng 06 năm 2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Mai Cao Lân, TS Hồ Nam Chung Cán chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Hữu Nhân Cán chấm nhận xét 2: TS Hoàng Quốc Khánh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 12 tháng 06 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Tạ Quốc Dũng – Chủ tịch hội đồng TS Nguyễn Hữu Chinh – Thư ký hội đồng TS Nguyễn Hữu Nhân – Phản biện TS Hoàng Quốc Khánh – Phản biện TS Bùi Minh Sơn – Ủy viên hội đồng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KT ĐC-DK ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHẠM TRUNG SƠN MSHV: 1770509 Ngày, tháng, năm sinh: 02/08/1982 Nơi sinh: BR-VT Chuyên ngành: Kỹ thuật Dầu khí Mã số: 60520604 I TÊN ĐỀ TÀI: GIẢI PHÁP MỚI NÂNG CAO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC DẦU BẰNG THÀNH PHẦN HĨA PHẨM KHƠNG CHỨA AXIT (NON-ACID) TẠI ĐỐI TƯỢNG LỤC NGUYÊN MỎ BẠCH HỔ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Phân tích thực trạng hiệu xử lý vùng cận đáy giếng đối tượng lục nguyên (Mioxen dưới, Oligoxen trên, Oligoxen dưới) mỏ Bạch Hổ giai đoạn 1988-nay - Phân tích dạng nhiễm bẩn giai đoạn mỏ Bạch Hổ - Tìm hiểu chế phương pháp xử lý ngăn ngừa nhiễm bẩn cụm nước cục giới thành phần hóa phẩm khơng chứa axit - Lựa chọn hóa phẩm khơng chứa axit cho xử lý ngăn ngừa nhiễm bẩn cụm nước cục đối tượng vỉa nguyên mỏ Bạch Hổ - Tiến hành thí nghiệm để chứng minh khả áp dụng hệ hóa phẩm cho đối tượng lục nguyên mỏ Bạch Hổ - Tiến hành đánh giá kết ứng dụng giếng cụ thể mỏ Bạch Hổ III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/10/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: / /2020 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS MAI CAO LÂN, TS HỒ NAM CHUNG Tp HCM, ngày CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) tháng năm 2020 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TS Mai Cao Lân TS Hồ Nam Chung TS Mai Cao Lân TRƯỞNG KHOA KT ĐC-DK (Họ tên chữ ký) TS Tạ Quốc Dũng LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh hướng dẫn khoa học TS Mai Cao Lân – Chủ nhiệm Bộ môn Khoan Khai thác, khoa Kỹ thuật Địa Chất & Dầu Khí, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, TS Hồ Nam Chung – Trưởng phịng Thiết kế khai thác mỏ, Viện NCKH&TK, Liên Doanh Việt-Nga Vietsovpetro Xin chân thành cảm ơn TS Mai Cao Lân dành thời gian, cơng sức hướng dẫn tận tình, chu đáo tơi suốt q trình làm Luận văn tốt nghiệp khoảng thời gian học chương trình đại học cao học trường Đại học Bách Khoa Trong q trình làm luận văn, tơi nhận đóng góp ý kiến, giúp đỡ nhiệt tình giảng viên, cán Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí Tơn xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành giúp đỡ quý báo Luận văn khơng thể hồn thành khơng có động viên, khích lệ gia đình, bạn bè, đồng nghiệp học viên cao học khoá 2018 chuyên ngành Kỹ thuật Dầu Khí Tơi chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp Phịng Cơng nghệ khai thác dầu khí, Viện NCKH&TK - Liên Doanh Việt-Nga Vietsovpetro hỗ trợ góp ý nhiệt tình suốt trình thực luận văn Mặc dù cố gắng nhiều, song chắn luận văn cịn thiếu sót, tơi mong nhận góp ý để luận văn hồn chỉnh có hiệu thực tiễn tốt XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! TP.HCM, Ngày Tháng năm 2020 PHẠM TRUNG SƠN TĨM TẮT LUẬN VĂN Cơng tác xử lý nhiễm bẩn vùng cận đáy giếng (VCĐG) Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro (VSP) thử nghiệm triển khai áp dụng đại trà từ năm 1988 chủ yếu hóa phẩm hệ axit Tính đến nay, sản lượng dầu bổ sung từ việc áp dụng thành công xử lý nhiễm bẩn VCĐG góp phần đáng kể cho việc hoàn thành sản lượng khai thác năm VSP Tuy nhiên, thời gian gần công tác xử lý nhiễm bẩn VCĐG (đặc biệt xử lý hệ axit sét) đạt kết không cao chủ yếu (a) hóa phẩm hệ axít gây ăn mịn thiết bị lòng giếng; (b) xuất dạng nhiễm việc hình thành cụm nước cục (water blockage) khơng thể xử lý loại hóa phẩm mà VSP sử dụng Nhằm nâng cao hiệu xử lý nhiễm bẩn VCĐG VSP giai đoạn nay, đặc biệt giải hai vấn đề vừa nêu trên, đề tài “Giải pháp nâng cao sản lượng khai thác dầu thành phần hóa phẩm khơng chứa axit (non-acid) đối tượng lục nguyên mỏ Bạch Hổ” chọn để nghiên cứu luận văn Ngồi mục tiêu giảm thiểu ăn mịn thiết bị lịng giếng cách sử dụng hóa phẩm khơng chứa thành phần axít, đề tài luận văn tập trung giải vấn đề nhiễm bẩn cụm nước cục bộ, chủ yếu hình thành chênh áp vỉa chứa đáy giếng giảm gây tượng nước hỗn hợp dầu khí bị giữ lại VCĐG bên mao quản nhỏ tác dụng lực mao dẫn Vùng bị cụm nước cục bộ, không xử lý kịp thời có xu hướng lan rộng ngăn cản chảy dòng dầu vào giếng dẫn đến việc giảm lưu lượng dầu khai thác giếng Bên cạnh việc xử lý cụm nước cục sau chúng xuất hiện, cần tiến hành biện pháp ngăn ngừa việc tái hình thành cụm nước cục cách hydrophop hóa đá vỉa VCĐG đá vỉa tác động hóa phẩm thay đổi tính thấm ướt từ ưa nước sang ưa dầu Q trình hydrophop hóa làm tăng diện tích thấm pha dầu dọc theo mao quản nhỏ từ thúc đẩy phân tán cụm nước cục Để đạt mục tiêu nghiên cứu vừa nêu trên, nội dung nghiên cứu sau thực hiện: - Khảo sát tổng quan trạng xử lý nhiễm bẩn VCĐG VSP - Khảo sát chế phương pháp xử lý nhiễm bẩn cụm nước cục i - Tiến hành thí nghiệm để lựa chọn kiểm tra đặc trưng loại hóa phẩm xử lý ngăn ngừa nhiễm bẩn cụm nước cục - Thiết kế quy trình xử lý ngăn ngừa nhiễm bẩn cụm nước cục cho giếng X Trên sở hệ thống hóa tảng lý thuyết tổng quan cơng trình nghiên cứu thực giới, hệ hóa phẩm không chứa thành phần axit lựa chọn theo định hướng sử dụng (a) dung mơi đồng hịa tan nhằm xử lý nhủ tương giúp xử lý nhiễm bẩn cụm nước cục bộ, (b) hóa phẩm Silan tan dầu để hydrophop hóa đá vỉa với mục đích ngăn ngừa việc tái hình thành cụm nước cục Với định hướng sử dụng hệ hóa phẩm nêu trên, thí nghiệm sau tiến hành để đánh giá kiểm chứng hiệu khả hai hệ hóa phẩm áp dụng cho mỏ Bạch Hổ: - Đối với dung môi đồng hòa tan: Đánh giá khả xử lý cụm nước cục dựa sở phá hủy nhũ tương hệ hóa phẩm; - Đối với hóa phẩm Silan tan dầu để hydrophop hóa đá vỉa VCĐG: Xác định chế hình thành lớp màng chất hydrophop hóa bề mặt đá vỉa; Quy luật ảnh hưởng nồng độ chất hydrophop hoá đến hiệu hydrophop hoá đá vỉa; Quy luật ảnh hưởng thời gian hydrophop hoá đến hiệu hydrophop hoá đá vỉa; Quy luật ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu hydrophop hoá đá vỉa chất hydrophop hoá; Đánh giá hiệu ứng hydrophop hố mơ hình mẫu lõi xốp thơng qua tốc độ tự hút nước, hút dầu mẫu sau xử lý; - Một số thí nghiệm đánh giá kiểm chứng áp dụng chung cho dung môi đồng hòa tan lẫn Silan tan dầu bao gồm: Đánh giá tính tương thích hệ hóa phẩm với lưu thể vỉa; Khả giảm sức căng bề mặt (SCBM) ranh giới dầu nước; Khả chống trương nở sét; Tính ăn mịn; Đánh giá thiết bị mơ hình vỉa xác định khả phục hồi độ thấm sau xử lý hệ hóa phẩm Từ kết phân tích phịng thí nghiệm, hai hệ hóa phẩm đưa vào ứng dụng xử lý thực tế giếng X mỏ Bạch Hổ cho kết gia tăng lưu lượng dầu đáng kể, làm tiền đề cho việc đưa vào ứng dụng rộng rãi cho tất giếng vỉa cát kết mỏ Bạch Hổ mỏ khác có đặc tính địa chất kỹ thuật tương đồng thuộc LD VSP ii ABSTRACT The treatment of formation damage in near wellbore has been tested and applied by Vietsovpetro Joint Venture (VSP) since 1988 with acidic chemicals Up to now, the incremental oil produced from the successful application of formation damage treatment has been accounted significantly to the annual oil production of VSP However, recently, the treatment of formation damage (especially the treatment with clay acid system) has not achieved expected results due to (a) acid system causing corrosion of completion string; (b) the forming of new formation damage due to water blockage that cannot be treated with the chemicals used by VSP In order to improve the efficiency of the formation damage treatment for VSP in the current period, especially to solve the two problems mentioned above, the new solution utilizing non-acid chemical in sandstone reservoir of Bach Ho field will be discussed in this thesis In addition to the goal of minimizing corrosion of completion string by using chemicals that not contain acids, the thesis focuses on solving the problem of water blockage damage, mainly formed when the pressure difference between the reservoir and the bottomhole decrease, causing water in oil and gas mixture to be trapped in the near wellbore inside the small capillaries under the action of capillary force Areas with water blockage, if not treated in time, tend to spread to prevent the flow of oil into the well, leading to a decrease in oil rate In addition to treat water blockages after they appear, it is necessary to prevent the re-formation of these water blockages by hydrophopizing reservoir rock in the near wellbore in which the reservoir rock under the influence of chemicals will change the wettability from water-wet to oil-wet Hydrogenation increases the permeability of the oil phase along the small capillaries, thereby it promotes the dispersion of water blockage With these objectives, the following research have been carried out : - Survey of overview of the current status of formation damage treatment in near wellbore in VSP - Survey of mechanism and method of water blockage treatment iii - Conduct experiments to select and check characteristics of chemical products to treat and prevent water blockage - Design treatment process and prevent water blockage for X well After extended researches on literature reviews and case studies around the world, the non-acid chemical system was selected along with these chrateristics : (a) mutual solvent to treat emulsion and water blockage damage, and (b) oil-soluble Silan chemical to hydrophopize the reservoir rock with the aim of preventing water blockage re-formation The following experiments were conducted to evaluate and verify the effectiveness and ability of the two chemical products applied to Bach Ho field: - For mutual solvent: Evaluate the ability of treating water blockage on the basis of destruction of emulsions of chemical system; - For the oil-soluble Silan chemical to hydrophopize the reservoir rock: Determining the mechanism of formation of a hydrophopic film on the surface of the reservoir rock; The law of the influence of hydrophopic concentration on the efficiency of hydrophopization; The law of the influence of hydrophopization time on the efficiency of hydrophopization; The law of the effect of temperature on the hydrophopizing efficiency of hydrophopic chemical; Evaluate the hydrophopic effect on the core model through the self-absorption of water, oil of the treated sample - A number of evaluations and control experiments applicable to both mutual solvents and oil-soluble Silan include: Evaluating the compatibility of the chemical system with reservoir fluids; Ability to reduce surface tension on the oil-water contact; Ability to prevent clay swelling; Corrosive properties; Evaluation on reservoir modeling equipment determines the ability to recover permeability after treatment by chemical system From the analysis results in the laboratory, two new chemical systems had been applied on X well at Bach Ho field and resulted in an significant increase in oil rate, open up a posibility of mass adoption for all sandstone wells in Bach Ho field and other fields with similar geological and technical characteristic at VSP iv LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết phương pháp khoa học cụ thể số liệu thực tế, không chép đồ án khác Nếu sai tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm chịu kỷ luật Khoa Kỹ thuật Địa chất Dầu khí Trường Đại học Bách Khoa đưa Tác giả luận văn PHẠM TRUNG SƠN v MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN i MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xv PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Tài liệu sở luận văn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TÁC XỬ LÝ NHIỄM BẨN VCĐG MỎ BẠCH HỔ 1.1 Tổng quan mỏ Bạch Hổ 1.2 Phân tích thực trạng hiệu xử lý VCĐG đối tượng Mioxen, Oligoxen trên, Oligoxen mỏ Bạch Hổ 1.2.1 Giai đoạn I: Bắt đầu từ năm 1988 đến hết năm 1999 1.2.2 Giai đoạn II: Bắt đầu từ năm 2000 đến 14 1.3 Phân tích dạng nhiễm bẩn VCĐG giai đoạn 21 1.3.1 Dạng nhiễm bẩn liên quan đến suy giảm áp suất vỉa 22 1.3.2 Dạng nhiễm bẩn liên quan đến cân sâu dầu vỉa 26 1.3.3 Dạng nhiễm bẩn liên quan đến hình thành cụm nước cục 28 vi  Các đặc tính địa chất - kỹ thuật giếng: - Loại giếng: Giếng khai thác - Phương pháp khai thác: gaslift - Ống khai thác: 245*178*140mm - Chân ống chống độ sâu 2926 m - Thử độ kín áp suất 210 atm- kín - Đáy giếng độ sâu 2901m (cầu xi măng) - Đối tượng khai thác: mioxen - Khoảng mở vỉa: 2819-2845 m - Thiết bị đầu giếng – JKS – 80/50/80-350 - Cấu trúc ống khai thác (xem hình 4.1) - VNKT = 10м3 - Vo = 1,3 м3 Cấu trúc giếng X cho Hình 4.1  Tình trạng giếng trước bắt đầu công việc (19/9/2017) - Áp suất miệng giếng: Pб= 26-35 атм - Áp suất cần: Pз = 88-89 атм - Nhiệt độ miệng giếng: То =20-30 оС - Độ ngập nước: % - Sản lượng dầu: 49 tấn/ngày đêm - Sản lượng chất lỏng: 64 m3/ngày đêm - Lưu lượng khí gaslift: 24.000 m3/ngày đêm - Giếng làm việc với suất Qcl = 250 m3 /ng.đ, Qd= 180 tấn/ ng.đ, độ ngập nước 12% ( số liệu ngày 17.05.2015); Giếng đưa vào khai thác tầng mioxen từ ngày 10.05.2015 khoảng bắn vỉa 1819-1845 (chiều dài hiệu dụng 17 mét) Động thái làm việc giếng cho Hình 4.2, Hình 4.3 Ngày 05.06.2015 tiến hành đo áp suất vỉa (Hình 4.3) Từ kết mơ hình hóa q trình khai thác giếng (với giả thiết giếng hệ số skin=0) (xem Hình 4.4) 74 Mặc dù chế độ cơng nghệ khai thác giếng (áp suất miệng giếng, lưu lượng khí Gaslift) khơng thay đổi suất khai thác ngày giảm Đến ngày 10.1.2017 suất khai thác giảm đến giá trị thấp nhất: Qcl = 35m3/ng.đ, Qd= 28 tấn/ng.đ, độ ngập nước 2% Sau đó, theo kết đo ngày 14.01.2017 suất khai thác giếng tăng lên Qcl = 50m3 /ng.đ đến 07.04.2017 suất giếng là: Qcl = 103m3 /ng.đ, Qd= 80 tấn/ng.đ, độ ngập nước 5% (chế độ khai thác khơng thay đổi) Hình Cấu trúc giếng X 75 Hình Thơng số làm việc giếng X Hình Động thái áp suất vỉa giếng X Ngày 13 tháng năm 2017 tiến hành khảo sát giếng để xác định áp suất vỉa, kết xác định P via = 149,898 atm, Qcl = 103 m3/ng.đ Giả thiết rằng, giếng suy giảm cách tự nhiên lượng vỉa, suất thời gian nghiên cứu thủy động lực cho kết Qcl = 183 m3/ng.đ Hình 4.5 cho thấy, việc giảm lượng vỉa, việc giảm suất khai thác liên quan đến nhiễm bẩn VCĐG 76 Áp suất vỉa giếng tháng 8/2017 dự đoán dựa mức độ suy giảm áp suất vỉa Áp suất vỉa theo dự đoán vào tháng 8/2017 148,4 atm Hình 4 Mơ hình hóa q trình khai thác giếng X (5.6.2015) Hình Mơ hình hóa q trình khai thác giếng X (13.3.2017) 77 Hình Mơ hình hóa q trình khai thác giếng X (26.8.2017) Theo mơ hình khai thác, suất khai thác giếng không bị nhiễm bẩn Qcl = 179 m3 /ng.đ, thực tế, ngày 26.08.2017 suất có Qcl = 91m3 /ng.đ Như vậy, giếng X làm việc không ổn định, giếng có nhiệt độ miệng thấp, thường làm nước nóng ( 4-5 lần tháng) Sự làm việc khơng ổn định có liên quan đến tích tụ lắng đọng hữu ống khai thác VCĐG Ngồi mơ hình khai thác giếng có nhiễm bẩn VCĐG ( S>0) 4.3 Tính tốn xử lý cho giếng X 4.3.1 Cơng thức tính tốn khối lượng (thể tích hóa phẩm) Thể tích dung dịch cần thiết xác định dựa chiều sâu xâm nhập dung dịch hóa phẩm vào vỉa tính theo cơng thức sau: 𝑉ℎ𝑝 =  × 𝑅2 × 𝐻𝑚 × 𝛷 (4.1) Trong đó: Vhp - thể tích dung dịch xử lý (thể tích dung dịch DMC-Deorganic, DMC-Dewater, DMC-Hydrophobic), m3; Нm – chiều cao khoảng xâm nhập (độ dày hiệu dụng khoảng mở vỉa), m; 78 Φ - hệ số độ rỗng hữu dụng, phần đơn vị; R – Bán kính vùng có độ thấm vỉa thay đổi, m: Áp dụng cho giếng X: R=0.6, m Hm=43m Φ=15% Thể tích hóa phẩm cần dùng: 𝑉ℎ𝑝 =  × 𝑅2 × 𝐻𝑚 × 𝛷 = 3.14 × 0.62 × 43 × 0.15 = 7.5𝑚3 4.3.2 Tính tốn thể tích chất lỏng bơm đẩy Chất lỏng bơm đẩy (ép): VE-1  VNКТ + 1,2V0, (4.2) VE-2 = VNКТ + 0,5V0, (4.3) Trong đó: VNКТ - Thể tích NKТ từ miệng đến đế cột NKT; V0 - Thể tích cột ống chống khai thác tính từ đế cột NKT đến lỗ bắn vỉa cuối khoảng bắn vỉa đến đáy giếng giếng thân trần, m3; VE-1, VE-2 - Thể tích chất lỏng ép (dung dịch muối dầu DO), vào giếng tương ứng Áp dụng cho giếng X VNKT =10m3 Vo = 1.32m3 Thể tích chất lỏng bơm đẩy là: 𝑉𝐸 = 𝑉𝑁𝐾𝑇 + 1,2 × 𝑉𝑜 = 10 + 1,2 × 1,32 = 11𝑚3 4.4 Công tác chuẩn bị xử lý giếng X 4.4.1 Thiết bị xử lý Để đáp ứng nhũng yêu cầu đề ra, thiết bị sau sử dụng (hoặc thiết bị tương tự có đặc tính khơng thấp đặc tính sở): 79 - Các máy bơm trám xi măng - CA-320 - Các máy bơm áp suất cao, kiểu - SSP- 500 Máy bơm SSP-500 để bơm hệ hóa phẩm xử lý (DMC-Deorganic, DMCDewater, DMC-Hydrophobic) dung dịch đẩy (NH4Cl, Dầu DO) Đường bơm kết nối ống tháo-lắp nhanh, đường hút từ bồn chứa hóa phẩm kết nối ống mềm chuyên dụng với ống tháo-lắp nhanh Bồn chứa công nghệ chế tạo vật liệu chống cháy nổ, chống bị hòa tan dung môi (nhựa vật liệu khác) - V= 8-10 m3 Máy bơm màng - Bơm màng chuyên dùng để bơm hóa phẩm có cơng suất 250 lít/giờ với cấu dẫn động đường ống khí 6-8 at Trong hệ thống giàn cố định Máy khuấy chuyên dụng cho pha chế dung dịch muối Sơ đồ cơng nghệ bố trí thiết bị, đường ống, phụ tùng tiến hành xử lý hình 4.7 Tất thiết bị dùng cho xử lý cần phải chế tạo theo quy chuẩn an tồn cháy nổ 4.4.2 Cơng tác chuẩn bị để tiến hành xử lý - Lắp đặt thiết bị để tiến hành xử lý VCĐG theo sơ đồ (xem hình 4.7) kết nối đường ống hút, đường bơm với máy bơm - Đường ống để bơm dung dịch sử dụng từ ống tháo-lắp nhanh, đường ống hút nối từ bồn chứa sử dụng ống mềm chuyên dụng kết hợp với ống tháo-lắp nhanh; - Các máy bơm SSP có lưu lượng kế dùng để bơm dung dịch, DMC-Dewater, DMC-Hydrophobic, dung dịch bơm đẩy NH4Cl (dầu DO) - Trong trương hợp cần thiết, máy bơm trám xi-măng CА-320 dùng để ép dung dịch hóa phẩm vào vỉa Đường ống bơm ép từ CA-320 đường ống dập giếng theo thiết kế MSP 80 - Ép thử độ kín đường ống nước đường ống bơm nối từ máy bơm đến giếng áp suất 1,5 lần áp suất bơm ép theo dự đốn, khơng vượt 320 at máy bơm CА không lớn áp suất làm việc cực đại máy bơm SSP Hình Sơ đồ lắp đặt thiết bị cho trình xử lý VCĐG - Trong bể chứa hệ thống máy bơm trám xi-măng CА có dự trữ nước biển để sử dụng cơng việc Chuẩn bị đường ống (ống mềm) để lấy dầu diezen vào bồn có dung tích 10m3 từ trạm phát điện giàn - Nối tiếp đất bồn chứa sắt có dung tích 10 m3 bồn máy bơm, máy khuấy - Đo lưu lượng sản phẩm giếng - Dừng cấp khí gaslift vào giếng Ghi lại áp suất cần - Kiểm tra độ kín ống mềm từ bơm SP-500 đến bồn chứa dung dịch DMC-Dewater, DMC-Hydrophobic, dung dịch bơm đẩy NH4Cl (dầu DO) - Lập biên chuẩn bị giếng thiết bị sẵn sàng cho công việc xử lý VCĐG 4.5 Thực đánh giá kết xử lý Quy trình xử lý thực theo bước sau: 81 1) Dừng giếng làm công tác chuẩn bị cho công tác xử lý; 2) Bơm vào giếng hệ hóa phẩm cho loại trừ nhiễm bẩn từ cụm nước cục (DMCDewater); 3) Bơm vào giếng hệ hóa phẩm cho hydrophop đá vỉa, tức chuyển đá vỉa VCĐG từ ưa nước sang ưa dầu (DMC-Hydrophop); 4) Bơm vào giếng dung dịch đệm bơm đẩy để đẩy tất dung dịch bơm trước vào VCĐG (Dầu diesel dung dịch NH4Cl); 5) Đóng giếng chờ phản ứng thời gian 12-24 giờ; 6) Đưa giếng vào hoạt động trở lại, theo dõi đánh giá hiệu xử lý Sự thay đổi sản lượng chất lỏng, dầu độ ngập nước trước sau xử lý giếng A cho hình 4.8 Trước sau xử lý CĐG giếng làm việc theo chế độ gaslift với thông số cho bảng 4.1 Bảng 4.1 Thông số làm việc giếng X trước sau xử lý Рm,at Рnc, at B, Тm, Ql Qdầu % С m /nđ t/nđ Рm, at Рnc, at Trước xử lý ngày 29 09.2017 25/35 84/85 29 53 B, % Тm, Ql Qdầu Tăng С t/nđ (t/nđ) t/nđ Sau xử lý ngày 19.10.2017 41,7 24/ 83 21 27 31/ 120 77,7 33 +36 Ngày 9.11.2017 26/ 30 81/82 15 31/ 33 108 75,3 +33.6 Động thái làm việc giếng X sau xử lý cho thấy, chế độ làm việc giếng trì cũ (lưu lượng khí gaslift giữ khơng đổi 25.000 m3/ng.đ), nhiệt độ miếng giếng tăng, lưu lượng chất lỏng sản lượng khai thác dầu tăng đáng kể (Ql tăng từ 53m3/ng.đ lên 120 m3/ng.đ, tương ứng sản lượng dầu tăng thêm 36 tấn/ng.đ) Hàm lượng nước giếng có xu hướng giảm dần Tuy nhiên sản lượng khai thác dầu co xu hướng ổn định mức 73-75 tấn/ng.đ Theo kết tính tốn Phịng CNKT Viện NIPI, tính đến ngày 1/11/2017 tổng lượng dầu khai thác thêm từ giếng X 1095 82 Dự kiến đến 31/12/2017 lượng dầu cộng dồn khai thác thêm từ giếng 3.098 Với kết xử lý khẳng định: + Chọn đối tượng giếng để áp dụng công nghệ phù hợp Giếng có nhiễm bẩn hữu cơ, cụm nước nhũ tương gây bít nhét, giảm độ thấm VCĐG; + Hệ hóa phẩm cơng nghệ đề xuất phát huy tốt tác dụng xử lý loại trừ loại nhiễm bẩn nêu Hình Động thái khai thác giếng X sau xử lý 83 KẾT LUẬN Với đề tài luận văn “GIẢI PHÁP MỚI NÂNG CAO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC DẦU BẰNG THÀNH PHẦN HÓA PHẨM KHÔNG CHỨA AXIT (NON-ACID) TẠI ĐỐI TƯỢNG LỤC NGUYÊN MỎ BẠCH HỔ” có kết luận sau rút từ trình nghiên cứu thực tiễn áp dụng: Hiệu xử lý VCĐG qua năm từ 1988-nay giảm dần, xuất thêm nhiều dạng nhiễm bẩn mới, đặc biệt nhiễm bẩn cụm nước cục liên quan đến độ ngập nước gia tăng theo thời gian Một số phương pháp xử lý cụm nước cục hydrophop tác giả giới nghiên cứu áp dụng thành công, làm tiền đề cho việc nghiên cứu áp dụng giếng mỏ Bạch Hổ Luận văn nghiên cứu lựa chọn hệ hóa phẩm để loại trừ nhiễm bẩn cụm nước cục hệ hóa phẩm hydrophop đá vỉa VCĐG với thành phần khơng có tính axit Các hệ hóa phẩm đề xuất tương hợp hồn tồn với lưu thể vỉa, khơng gây trương nở sét, có tốc độ ăn mịn thấp (< 0,125 mm/năm), kết đánh giá mơ hình vỉa mô loại nhiễm bẩn cho thấy khả phục hồi độ thấm tốt sau xử lý hệ hóa phẩm đề xuất (hệ số phục hồi độ thấm trung bình 0,915) Kết nghiên cứu cho thấy hệ hóa phẩm có hiệu cao việc loại trừ dạng nhiễm bẩn cụm nước cục có khả tốt việc ngăn ngừa tái hình cụm nước cục hóa phẩm hydrophop hóa bề mặt đá vỉa Luận văn đưa quy trình cơng nghệ xử lý VCĐG việc sử dụng hóa phẩm khơng chứa thành phần axit Đặc biệt, hệ hóa phẩm đề xuất thử nghiệm giếng X thực địa Kết xử lý cho thấy giếng có hiệu dương sau xử lý Theo tính tốn tổng lượng dầu thu thêm tính đến thời điểm 1/11/2017 1.252 tấn, dự kiến đến 31/12/2017 lượng dầu khai thác thêm 3098 hiệu dự kiến tiếp tục kéo dài Hiệu kinh tế đạt 390209 USD 84 № Tên tiêu 1a 1b 1c 1d 1e 1f 1g 2a 2b 4.1 4.1.1 Thuộc cơng trình Mỏ Đối tượng khai thác Loại xử lý VCĐG Chi phí vận chuyển trực thăng Chi phí khác Thời gian xử lý 4.1.2 4.1.3 4.2 4.3 10 11 Giá dầu thô ĐVT Ngày USD/thùng USD/tấn Tấn Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Ngàn USD Lượng dầu khai thác thêm Chi phí VSP Chi phí VSP để xử lý OPZ Chi phí XNKT Hóa phẩm Chi phí nhiên liệu Chi phí lượng Chi phí nhân cơng Chi phí trực thăng Chi phí dịch vụ Chi phí tàu Chi phí ăn ca Chi phí th ngồi Chi phí khai thác thêm dầu Khấu trừ vào quỹ hủy mỏ Doanh thu từ dầu thô Thuế tài nguyên (18%) Thuế xuất (10%) từ doanh thu chưa Ngàn USD bao gồm thuế tài nguyên Doanh thu thêm tăng giá dầu Ngàn USD Phần VSP (45%) Ngàn USD Thuế thu nhập 50% Ngàn USD Lợi nhuận sau thuế Ngàn USD Giếng 1610 BK-16 Bạch Hổ Mioxen Hóa phẩm Khơng Khơng 0.5 60 456 3098 253.827 170.057 15.448 0 0.062 0.614 4.999 9.774 0.106 154.502 31.847 51.922 1.401.415 252255 114.916 630.637 390209 390.209 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phịng Cơng Nghệ Khai Thác, Viện NCKH&TK, "Báo cáo năm," LD ViệtNga Vietsovpetro, Vũng Tàu, 1988-2017 [2] Ping Jiang, Jianda Li, Jijiang Ge, Guicai Zhang, Wenli Qiao, Haihua Pei, Hao Wu, "Evaluation on water block in low permeability formations and the research of water control," in International conference on Civil an Hydraulic engineering, China, 2018 [3] Widmyer, "Well treatment to remove a water block" Patent US 2865453, 23 12 1958 [4] M Albert, "Water block removal with surfactant based hydrocarbonaceous liquid system" Patent WO 2004096940 A1, 11 11 2004 [5] Андреев Вадим Евгеньевич (RU), Котенев Юрий Алексеевич (RU), Пташко Олег Анатольевич (RU), Дубинский Геннадий Семенович (RU), Нечаева Ольга Егоровна (RU), Андреев Антон Вадимович (RU), Котенев Антон Юрьевич (RU), Котенев Максим Юрьевич (RU), Пташко Денис, "Способ гидрофобной обработки призабойной зоны продуктивного пласта," in Russian Federatio, 2011 [6] А.В Старковский, Т.С Рогова, "Гидрофобизация призабойной зоны пласта как метод повышения нефтеотдачи," ОАО «ВНИИнефть, 2003 [7] Иванович, Минаков Игорь, Гидрофобизация прискважинной зоны пласта составами на основе ПАВ с целью интенсификации добычи нефти, Москва: РГБ ОД, 2001 86 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Phạm Trung Sơn Ngày, tháng, năm sinh: 02/08/1982 Địa liên hệ: Số lơ D7 Phan Kế Bính, P.9, Tp.Vũng Tàu, Tỉnh BR-VT QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Tên trường Trường Đại học quốc gia kỹ thuật dầu khí Upha - LB Nga Trường CĐ nghề kỹ thuật công nghệ TP.HCM Trung tâm FLAI Trường trị tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu Viện Quản trị-Tài Ngành học tên lớp học Thời gian học Hình thức học Văn chứng chỉ, trình độ Khai thác dầu khí 09/200105/2006 Chính quy Kỹ sư 06/2011 Bồi dưỡng Chứng 05/07/201215/11/2012 Bồi dưỡng Chứng 08/2012 Bồi dưỡng Chứng 10/01/201430/06/2014 0509/11/2007 1223/11/2007 2931/10/2009 Bồi dưỡng Chứng Bồi dưỡng Chứng Bồi dưỡng Chứng Bồi dưỡng Chứng 21/12/200904/01/2010 Bồi dưỡng Chứng 11/2010 1317/06/2011 Bồi dưỡng Chứng Bồi dưỡng Chứng 08/2011 Bồi dưỡng Chứng 31/10/201111/11/2011 Bồi dưỡng Chứng Tiếng Anh thương mại Tiếng Anh thương mại Sơ cấp lý luận trị Quản trị doanh nghiệp cao cấp Viện Công nghệ trung tâm Asian Cơ địa chất Weatherford Tối ưu hóa gaslift Trường Cao đẳng nghề dầu khí Nghiệp vụ đấu thầu Trường Đại học quốc gia kỹ thuật dầu khí Gupkin - LB Nga Schlumberger Weatherford Cty Trách nhiệm hữu hạn Bureau Veritas VN Trường Đại học quốc gia kỹ thuật dầu khí Upha - LB Nga Ứng dụng công nghệ xử lý VCĐG điều kiện giếng có độ ngập nước cao Công nghệ xử lý axit Sử dụng phần mềm Wellflo ISO 9001:2008 Các phương pháp tiên tiến khai thác dầu, khí condensate 87 HATTY Training&Consultancy Co.Ltd Schlumberger Viện IPTER – LB Nga Viện IPTER – LB Nga Weatherford Schlumberger ENI-Italy Trường Chính Trị Tỉnh Đồng Nai ISO Sử dụng phần mềm Pipesim tối ưu hóa khai thác học Nghiên cứu áp dụng công nghệ kỹ thuật khai thác dầu khí giai đoạn cuối mỏ Công nghệ khai thác gaslift định kỳ giếng có lưu lượng bé giếng có độ ngập nước cao Sử dụng phần mềm Wellflo Thiết kế cấu trúc thiết bị lòng giếng khai thác học tối ưu chế độ làm việc giếng Kỹ thuật khai thác khu vực nước sâu Trung cấp lý luận Chính Trị-Hành Chính 0304/05/2012 Bồi dưỡng Chứng 2529/06/2012 Bồi dưỡng Chứng 0516/11/2012 Bồi dưỡng Chứng 31/12/201310/01/2014 Bồi dưỡng Chứng 1721/02/2014 Bồi dưỡng Chứng 1721/02/2014 Bồi dưỡng Chứng 2630/01/2015 Bồi dưỡng Chứng 2018-2019 Chính quy Trung cấp Q TRÌNH CƠNG TÁC: Từ tháng, năm đến tháng năm 01/11/2006 19/08/2015 19/08/2015 – 31/05/2020 01/06/2020 Nay Chức danh, chức vụ, đơn vị cơng tác (Đảng, quyền, Đồn thể) Kỹ sư cơng nghệ khai thác, phịng Cơng nghệ khai thác dầu khí, Viện NCKH&TK, LD Việt-Nga Vietsovpetro Phó phịng, phịng Cơng nghệ khai thác dầu khí, Viện NCKH&TK, LD ViệtNga Vietsovpetro Phó Ban, Ban Tăng sản lượng Coiltubing, Xí nghiệp khai thác dầu khí, LD Việt-Nga Vietsovpetro 88 ... Kỹ thuật Dầu khí Mã số: 60520604 I TÊN ĐỀ TÀI: GIẢI PHÁP MỚI NÂNG CAO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC DẦU BẰNG THÀNH PHẦN HĨA PHẨM KHƠNG CHỨA AXIT (NON- ACID) TẠI ĐỐI TƯỢNG LỤC NGUYÊN MỎ BẠCH HỔ II NHIỆM... pháp nâng cao sản lượng khai thác dầu thành phần hóa phẩm khơng chứa axit (non- acid) đối tượng lục nguyên mỏ Bạch Hổ? ?? Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu luận văn đề xuất hệ hóa phẩm phù hợp... Nhằm nâng cao hiệu xử lý nhiễm bẩn VCĐG VSP giai đoạn nay, đặc biệt giải hai vấn đề vừa nêu trên, đề tài ? ?Giải pháp nâng cao sản lượng khai thác dầu thành phần hóa phẩm khơng chứa axit (non- acid)