Xác định độ bão hòa vỉa của thành hệ sau ống chống bằng phương pháp địa vật lý giếng khoan mỏ x liên doanh việt nga vietsovpetro

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN THANH NHÂN XÁC ĐỊNH ĐỘ BÃO HÒA VỈA CỦA THÀNH HỆ SAU ỐNG CHỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN MỎ X – LIÊN DOANH VIỆT- NGA VIETSOVPETRO Chuyên ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã ngành: 60520604 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HCM, tháng 06/2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS HOÀNG VĂN QUÝ TS VŨ NAM HẢI Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS TRẦN VĨNH TUÂN Cán bộ chấm nhận xét 2: TS TRẦN NHƯ HUY Luận văn thạc sỹ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 12 tháng 06 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS TRẦN VĂN XUÂN – Chủ tịch hội đồng TS BÙI THỊ LUẬN – Thư ký hội đồng PGS.TS TRẦN VĨNH TUÂN – Phản biện TS TRẦN NHƯ HUY – Phản biện TS NGUYỄN XUÂN HUY – Ủy viên hội đồng Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn được sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THANH NHÂN Ngày, tháng, năm sinh: 16/12/1992 Chuyên ngành: KỸ THUẬT DẦU KHÍ MSHV: 1770507 Nơi sinh: Quảng Nam Mã sớ: 60520604 I TÊN ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH ĐỢ BÃO HÒA VỈA CỦA THÀNH HỆ SAU ỐNG CHỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN, MỎ X – LIÊN DOANH VIỆT-NGA VIETSOVPETRO II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu đặc trưng chứa của tầng sản phẩm ở giếng chống phương pháp xung nơtron (RAS) nhằm tìm giải pháp tới ưu giai đoạn tận thu cuối đời mỏ III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/10/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/03/2020 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): CBHD1: PGS.TS HOÀNG VĂN QUÝ CBHD2: TS VŨ NAM HẢI Tp HCM, ngày … tháng … năm 2020 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) CBHD1 (Họ tên chữ ký) CBHD2 TRƯỞNG KHOA ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ (Họ tên chữ ký) Luận văn Thạc sĩ Lời cám ơn Lời cám ơn! Để thực hiện hoàn thành luận văn này, ngồi những nở lực của bản thân sau thời gian chuyên tâm học tập, nghiên cứu, em cũng nhận được hỗ trợ, giúp đỡ cũng quan tâm, động viên từ Quý thầy cô, anh chị tại trường Đại học Bách khoa ĐHQG Tp Hờ Chí Minh Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Hoàng Văn Quý – người Thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học dành nhiều thời gian, công sức hướng dẫn em suốt q trình thực hiện nghiên cứu hồn thành Luận văn Em xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, Quý thầy khoa Địa chất dầu khí trường Đại học Bách khoa Tp HCM tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu, dùi dắt, nâng đỡ, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu Tuy có nhiều cố gắng, Luận văn cũng tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong Quý thầy cô, chuyên gia, những người quan tâm đến Luận văn sẽ bỏ qua thiếu sót có những ý kiến đóng góp, giúp đỡ để Luận văn được hồn thiện Mợt lần nữa em xin chân thành cám ơn! Tp HCM, ngày… tháng … năm 2020 Nguyễn Thanh Nhân HVTH: Nguyễn Thanh Nhân i Luận văn Thạc Sĩ Tóm tắt luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN Với thực trạng hiện của liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro, hầu hết mỏ khai thác một thời gian dài, đặc biệt mỏ X, tình trạng giếng sau giai đoạn khai thác thay đổi rất nhiều, đặc tính thấm chứa cũng khác Để nghiên cứu đặc trưng chứa của giếng khai thác chống ống, học viên sử dụng phương pháp đo đợ bão hịa dầu sau ống chống (RAS) Phương pháp phương pháp địa vật lý giếng khoan sử dụng kỹ thuật xung nơtron nhằm xác định đợ bão hịa dầu vỉa hydrocarbon phía sau ớng chớng, bao gờm phương pháp Sigma C/O (Carbon Oxygen Ratio) Việc ứng dụng phương pháp RAS có ý nghĩa hết sức quan trọng giai đoạn hiện nay, giúp đưa được những giải pháp tới ưu lựa chọn khoảng bắn mìn sau một thời gian khai thác; đánh giá khoảng vỉa triển vọng cũng lược bỏ vỉa kém triễn vọng giúp tận dụng thời gian tiết kiệm chi phí Đới tượng ngun cứu của đề tài tầng sản phẩm trầm tích Miocen dưới của mỏ X, Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro HVTH: Nguyễn Thanh Nhân ii Luận văn Thạc Sĩ Tóm tắt luận văn ABSTRACT With the current situation of Vietsovpetro joint venture, most of the fields have been exploited for a long time, especially the X field, the condition of the well after the exploitation stage has changed a lot, its reservoir property also different To study the storage characteristics of the cased-hole wells, i use the method of measuring oil saturation behind casing (RAS) This method is a geophysical method using a pulsed neutron technique to determine oil saturation of the hydrocarbon reservoir behind the casing, including method Sigma and C/O (Carbon Oxygen Ratio) The application of RAS method is very important in the current stage, helping to provide optimal solutions such as choosing perforated intervals after a period of exploitation; assessing the potential reservoir as well as omitting the less promising reservoir, that helps save time and money The main object of the study is the lower Miocene sediments of the X field, Vietsovpetro Joint Venture HVTH: Nguyễn Thanh Nhân iii Luận văn Thạc Sĩ Lời cam đoan Lời cam đoan Luận văn kết quả làm việc nghiên cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới hướng dẫn khoa học trực tiếp của PGS.TS Hoàng Văn Quý Các số liệu, bảng biểu, đồ thị Luận văn được cung cấp từ đơn vị công tác Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro, không chép từ bất kỳ Luận văn hay đề tài khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước khoa trường cam đoan này! Tp HCM, ngày… tháng … năm 2020 Nguyễn Thanh Nhân HVTH: Nguyễn Thanh Nhân iv Luận văn Thạc Sĩ Mục lục MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii Lời cam đoan iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix LỜI NÓI ĐẦU xi CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MỎ DẦU X 1.1 Vị trí địa lý, khí hậu thủy văn 1.2 Đặc điểm địa tầng 1.3 Đặc điểm kiến tạo 11 1.4 Đặc điểm chứa dầu khí 19 1.4.1 Thành hệ Miocen dưới 19 1.4.2 Thành hệ Oligocen 21 1.4.3 Thành hệ Oligocen dưới 22 1.4.4 Thân dầu đá móng trước Kainozoi 23 Trạng thái khai thác mỏ 1.5 25 1.5.1 Trạng thái khai thác Miocen dưới 25 1.5.2 Trạng thái khai thác Oligocen 34 1.5.3 Trạng thái khai thác Oligocen dưới 34 1.5.4 Trạng thái khai thác móng 35 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Nguyên lý xung nơtron của máy đo đợ bão hịa dầu sau ớng chớng (RAS) 37 HVTH: Nguyễn Thanh Nhân v Luận văn Thạc Sĩ Mục lục 2.1.1 – Phương pháp Sigma 39 2.1.2 – Phương pháp Carbon Oxygen Ratio (C/O) 43 2.2 Sơ lược cấu tạo máy đo đợ bão hịa dầu sau ớng chống (RAS) 46 2.3 Phương pháp minh giải tài liệu RAS 48 2.3.1 Xử lý, minh giải tài liệu Sigma 48 2.3.2 Xử lý, minh giải tài liệu Carbon Oxygen Ratio C/O 54 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CHỨA TẦNG SẢN PHẨM CÁC GIẾNG ĐÃ CHỐNG ỐNG MỎ X BẰNG PHƯƠNG PHÁP XUNG NƠTRON (RAS) 56 3.1 Giếng khoan XX1 – kết quả minh giải tài liệu RAS tương ứng với kết quả sau bắn mìn mở vỉa gọi dòng 56 3.2 Giếng khoan XX2 - kết quả minh giải tài liệu RAS được dùng để làm đề nghị bắn mìn 64 3.3 Giếng khoan XX3 – kết quả minh giải tài liệu RAS dùng để lược bỏ những khoảng vỉa bắn mìn kém triễn vọng 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 82 HVTH: Nguyễn Thanh Nhân vi Luận văn Thạc Sĩ Danh mục viết tắt DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT XNLD: Xí nghiệp Liên Doanh SH: Các mặt ranh giới phản xạ địa chấn GK: Giếng khoan ĐVLGK: Địa vật lý giếng khoan PLT: Đo kiểm tra khai thác RAS: Đo độ bão hịa dầu sau ớng chớng C/O: Phương pháp tỷ sớ Carbon/oxygen CORM: Phép đo tỷ số carbon oxygen SwPN: Đợ bão hịa nước theo xung nơtron SoCO: Đợ bão hịa dầu theo C/O SoOH: Đợ bão hịa dầu theo tài liệu đo thân trần GR, LLD, NPHI, DT: Các phương pháp đo địa vật lý giếng khoan Vcl (Vsh): Độ sét PHIE, PHIT: Độ rỗng WC: Độ ngập nước (water cut) MD: Chiều sâu đo theo thân giếng khoan (measured depth) TVD, CSTĐ: Chiều sâu thẳng đứng TVDSS: Chiều sâu thẳng đứng dưới mực nước biển LWD: đo log trình khoan CBL: đo kiểm tra chất lượng gắn kết xi măng HVTH: Nguyễn Thanh Nhân vii Luận văn Thạc Sĩ Chương Hình 3.6: Kết xử lý tài liệu RAS GK XX2 HVTH: Nguyễn Thanh Nhân 68 Luận văn Thạc Sĩ Chương Theo kết quả minh giải tài liệu RAS, rút kết luận kiến nghị sau: - Phần thứ nhất từ 2755 đến 2835m: Trong phần tất cả vỉa cát vỉa bão hòa nước hydrocarbon dư Các vỉa khơng có tiềm dầu khí, khơng được đề nghị bắn mìn - Phần thứ hai từ 2835 đến 2915m: Như đề cập bảng 3.8, phần bao gờm vỉa bão hịa hydrocarbon từ trung bình đến tớt (SoCO = 32-45%) Các vỉa có tiềm hydrocarbon tốt Các vỉa 2838-2840, 2843-2844, 2846-2849, 2854-2861 2866-2868m được đề nghị bắn mìn Sau bắn mìn mở vỉa tiến hành gọi dịng tháng 5/2017, vỉa sản phẩm cho lưu lượng dầu khoảng 90 m3/ngày, với WC 2% ( bảng 3.9) Và đến thời điểm hiện tại có giảm vẫn trì lưu lượng khai thác ở mức gần 50 m3/ngày với WC vẫn ở mức thấp (7-8%) (bảng 3.10) Bảng 3.9 – Kết quả gọi dòng sau bắn mìn giếng XX2 [9] HVTH: Nguyễn Thanh Nhân 69 Luận văn Thạc Sĩ Chương Bảng 3.10 – Lưu lượng dòng khai thác thời điểm hiện tại giếng XX2 [9] HVTH: Nguyễn Thanh Nhân 70 Luận văn Thạc Sĩ Chương 3.3 Giếng khoan XX3 – kết minh giải tài liệu RAS dùng để lược bỏ khoảng vỉa bắn mìn triễn vọng Giếng XX3 có tài liệu thân trần đo LWD trình khoan ngày 15/09/2013 Ban đầu được đề nghị bắn mìn vỉa theo tài liệu LWD (bảng 3.11) Bảng 3.11 № Khoảng (m) 3788 3800 3817 3826 3835 3841 3845 3851 3872 3876 3885 3889 3916 3919 3925 3928 Tổng: Bề dày (m) 12 6 4 3 47.0 Sau đó có tiến hành đo CBL ống chống cáp ngày 08/10/2013 tồn bợ tài liệu LWD được liên kết chiều sâu theo tài liệu CBL, khoảng bắn được dịch x́ng 1.5-3.5m (bảng 3.12, hình 3.8) Bảng 3.12 № Khoảng (m) 3791.5 3820.5 3838.5 3848.0 3874.5 3887.0 3917.5 3926.5 Tổng: HVTH: Nguyễn Thanh Nhân 3803.5 3829.5 3844.5 3854.0 3878.5 3891.0 3920.5 3929.5 Bề dày (m) 12 6 4 3 47.0 71 Luận văn Thạc Sĩ Chương Hình 3.7 – Liên kết đợ sâu khoảng vỉa bắn mìn giếng XX3 HVTH: Nguyễn Thanh Nhân 72 Luận văn Thạc Sĩ Chương Đến ngày 12/06/2018 Vietsovpetro quyết định đo RAS để xác hóa lại khoảng vỉa triễn vọng để tiến hành bắn mìn mở vỉa Thơng tin đợt đo: Logged date : 12/06/2018 Logging modes : Sigma & C/O Total depth : 4445m Current bottom depth : * 3965m (cement plug head) Logged intervals : 3750- 3960m Casing structure : Ø245mm (0 - 3985m) Deviation in logged interval : 38o Quality cement bond in logged interval : Good and moderate Đối với giếng XX3, mode C/O được chạy khoang 3750-3960m với tốc độ ghi 1.5 mét/phút Tài liệu được đo hiệu chỉnh theo điều kiện ống chống 245mm Chất lượng gắn kết xi măng tớt trung bình Dung dịch borehole nước biển, phù hợp với log C/O Mode sigma bị ảnh hưởng bởi đợ khống hóa (chỉ phân tích định tính nếu đợ khống hóa nước vỉa thấp 40 kppm độ rỗng