Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật công nghệ nâng cao hiệu quả khai thác gaslift cho giếng suy giảm áp suất mỏ pm3caa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN KHẮC LONG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH MỎ HỢP LÝ CHO MỎ NGỌC TRAI BỒN TRŨNG CỬU LONG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN KHẮC LONG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH MỎ HỢP LÝ CHO MỎ NGỌC TRAI BỒN TRŨNG CỬU LONG Chuyên ngành: Kỹ thuật khoan, khai thác cơng nghệ dầu khí Mã số: 60.53.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Đình Kiên HÀ NỘI – 2012 -1- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các kết số liệu nêu luận văn trung thực chưa công bố Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả Nguyễn Khắc Long -2- MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Mục tiêu nghiên cứu 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 10 Nội dung nghiên cứu 11 Phương pháp nghiên cứu 11 Cơ sở tài liệu luận văn 11 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn 12 Cấu trúc luận văn 12 CHƯƠNG 13 CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHAI THÁC 13 1.1 Giới thiệu chung xây dựng mơ hình khai thác 13 1.2 Các định luật sử dụng xây dựng mơ hình khai thác 14 1.3 Các phương trình sử dụng trình mơ vỉa 15 1.3.1 Phương trình cân vật chất 15 1.3.2 Phương trình Darcy 17 1.3.3 Phương trình liên tục 18 1.3.4 Phương trình dòng chảy chất lưu vỉa 19 1.4 Giải phương trình dịng chảy vỉa 20 -3- 1.4.1 Phương pháp (Explicit) 22 1.4.2 Phương pháp ẩn (Implicit) 23 1.4.3 Phương pháp bán ẩn (Semi-Implicit) 24 1.5 Xây dựng mơ hình khai thác có trợ giúp phần mềm ECLIPSE 24 1.5.1 Giới thiệu chung 24 1.5.2 Dữ liệu đầu vào 25 1.5.3 Nội dung cho từ khóa liệu đầu vào 25 1.5.4 Mô tả chi tiết cho từ khóa 27 1.5.5 Chạy mơ mơ hình với ECLIPSE 100 33 CHƯƠNG 35 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 35 2.1 Đặc điểm địa chất mỏ Ngọc Trai 35 2.1.1 Vị trí địa lý 35 2.1.2 Đặc điểm địa tầng thạch học 36 2.1.3 Phân chia vỉa 40 2.1.4 Tiềm dầu khí 41 2.2 Đặc điểm đối tượng MI 9&10 43 2.2.1 Chất lượng vỉa 43 2.2.2 Trữ lượng dầu khí 44 2.2.3 Mơ hình địa chất 44 CHƯƠNG 50 XÂY DỰNG MƠ HÌNH KHAI THÁC CHO ĐỐI TƯỢNG MI 9&10- TẦNG MIOCENE, MỎ NGỌC TRAI, BỒN TRŨNG CỬU LONG 50 3.1 Dữ liệu đầu vào 51 3.1.1 Lưới mơ hình 51 3.1.2 Xây dựng quan hệ độ rỗng - độ thấm 51 -4- 3.1.3 Xây dựng biểu đồ độ thấm pha 55 3.1.4 Các thông số PVT chất lưu vỉa 56 3.1.5 Ranh giới dầu nước 57 3.1.6 Mơ hình tầng chứa nước 58 3.1.7 Tổng quan trạng khai thác 59 3.2 Xây dựng mơ hình thủy động lực ban đầu cho đối tượng MI 9&10 61 3.3 Hiệu chỉnh mơ hình thủy động lực ban đầu phù hợp số liệu lịch sử khai thác 65 3.3.1 Sơ đồ tổng thể trình phù hợp số liệu lịch sử khai thác 65 3.3.2 Hiệu chỉnh áp suất vỉa trung bình hàm lượng nước 66 CHƯƠNG 72 DỰ BÁO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC CỦA ĐỐI TƯỢNG MI 9&10 TẦNG MIOCENE, MỎ NGỌC TRAI 72 4.1 Dự báo sản lượng khai thác chế độ 72 4.2 Trường hợp sở 75 4.3 Nghiên cứu phát triển giếng khai thác 77 4.4 Nghiên cứu lựa chọn lưu lượng bơm ép nước 80 4.5 Trữ lượng thu hồi 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 -5- DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT API American Petroleum Institute BE Bơm ép KT Khai thác MD Measured Depth ODT Oil Down To OIIP Oil Initial In Place OUT Oil Up To PCVL Petronas Carigali Vietnam Limited PI Productivity Index PTCBVC Phương trình cân vật chất PVT Pressure Volume Temperature SLKT Sản lượng khai thác SGS Sequential Indicator Simulation TH Trường hợp TOC Total Organic Carbon TVDss True Vertical Depth Sub-Sea WC Water Cut WOC Water Oil Contact -6- DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các thông số ký hiệu sử dụng PTCBVC 17 Bảng 2.1 Trữ lượng dầu khí chỗ cho đối tượng MI 9&10 tầng Miocene 44 Bảng 3.1 Kết phân tích mẫu lõi truyền thống từ nút mẫu Pearl-1X 52 Bảng 3.2 Các thông số PVT dầu 57 Bảng 4.1 So sánh thời điểm chuyển giếng khai thác P1 thành giếng bơm ép 76 Bảng 4.2 Hệ số thu hồi ứng với trường hợp 79 Bảng 4.3 So sánh trữ lượng thu hồi mô lưu lượng bơm ép nước 83 -7- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các bước tiến hành suốt q trình mơ vỉa 14 Hình 1.2 Mơ hình chiều (a) chiều (b) cho tốn bảo tồn vật chất 19 Hình 1.3 Vị trí tương quan lưới thứ i ô lân cận 21 Hình 1.4 Sơ đồ minh họa phương pháp 23 Hình 1.5 Sơ đồ minh họa phương pháp ẩn 24 Hình 2.1 Sơ đồ vị trí mỏ Ngọc Trai bồn trũng Cửu Long 35 Hình 2.2 Cột địa tầng mỏ Ngọc Trai 39 Hình 2.3 Mặt cắt địa tầng qua giếng khoan Pearl-1X 45 Hình 2.4 Mơ hình đứt gãy tầng chứa cát kết MI 9&10, mỏ Ngọc Trai, bồn trũng Cửu Long 46 Hình 2.5 Mơ hình cấu trúc tầng chứa cát kết MI 9&10, mỏ Ngọc Trai, bồn trũng Cửu Long 46 Hình 2.6 Mơ hình tướng, độ rỗng, độ thấm độ bão hịa nước tầng cát kết MI 9&10 (Miocene 9), mỏ Ngọc Trai, bồn trũng Cửu Long 48 Hình 2.7 Mơ hình tướng, độ rỗng, độ thấm độ bão hòa nước tầng cát kết MI 9&10 (Miocene 10), mỏ Ngọc Trai, bồn trũng Cửu Long 49 Hình 3.1 Các bước tiến hành xây dựng mơ hình khai thác đối tượng MI 9&10 50 Hình 3.2 Lưới mơ hình cho đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene, mỏ Ngọc Trai 51 Hình 3.3 Quan hệ độ rỗng - độ thấm ngang cho đối tượng MI 9&10, mỏ Ngọc Trai 54 Hình 3.4 Quan hệ độ thấm ngang độ thấm đứng cho đối tượng MI 9&10 54 -8- Hình 3.5 Biểu đồ độ thấm pha dầu - nước mẫu lõi Pear-1X 55 Hình 3.6 Mối quan hệ độ thấm pha khí - chất lỏng mẫu lõi Pearl-1X 56 Hình 3.7 Các thông số PVT đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene 58 Hình 3.8 Mơ hình tầng chứa nước đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene 58 Hình 3.9 Các thơng số khai thác mỏ Ngọc Trai 61 Hình 3.10 Phù hợp số liệu lịch sử khai thác chưa hiệu chỉnh giếng P1 62 Hình 3.11 Phù hợp số liệu lịch sử khai thác chưa hiệu chỉnh giếng P2 63 Hình 3.12 Phù hợp số liệu lịch sử khai thác chưa hiệu chỉnh giếng P3 63 Hình 3.13 So sánh áp suất vỉa trung bình thực tế mơ hình 64 Hình 3.14 Sơ đồ tổng thể trình phù hợp số liệu lịch sử khai thác cho đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene 65 Hình 3.15 Mơ biến đổi áp suất vỉa chứa theo kích thước thân nước 67 Hình 3.16 Kết phù hợp số liệu lịch sử khai thác giếng P1 70 Hình 3.17 Kết phù hợp số liệu lịch sử khai thác giếng P2 70 Hình 3.18 Kết phù hợp số liệu lịch sử khai thác giếng P3 71 Hình 4.1 Biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng P1 73 Hình 4.2 Biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng P2 73 Hình 4.3 Biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng P3 74 Hình 4.4 Dự báo sản lượng khai thác mỏ Ngọc Trai ứng với giếng 74 Hình 4.5 Vị trí giếng khai thác 75 Hình 4.6 Kết mơ thời điểm chuyển sang bơm ép nước giếng P1 76 Hình 4.7 Vị trí giếng P4 đồ độ bão hòa 77 Hình 4.8 Vị trí giếng P4 đồ độ rỗng 78 Hình 4.9 Vị trí giếng P4 đồ độ thấm 78 Hình 4.10 So sánh trữ lượng thu hồi với thay đổi lưu lượng giếng P4 79 -73- Biểu đồ SLKT giếng P1 Lưu lượng dầu (thùng/ngày) Lưu lượng khí (Mscf/day) 0.9 0.8 2500 0.7 2000 0.6 0.5 1500 0.4 1000 0.3 0.2 500 0.1 Tổng lượng KT tích lũy (triệu thùng) Hàm lượng nước 3000 Gas rate Np Oil rate WC Oct-10 Oct-13 Oct-16 Oct-19 Oct-22 Oct-25 Oct-28 Oct-31 Hình 4.1 Biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng P1 Biểu đồ SLKT giếng P2 2.3 3000 Lưu lượng dầu (thùng/ngày) Lưu lượng khí (Mscf/day) 1.9 2500 1.7 1.5 2000 1.3 1.1 1500 0.9 0.7 1000 0.5 0.3 500 Tổng lượng KT tích lũy (triệu thùng) Hàm lượng nước 2.1 0.1 -0.1 Oct-10 Oct-13 Oct-16 Oct-19 Oct-22 Oct-25 Oct-28 Oct-31 Hình 4.2 Biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng P2 Gas rate (Mscf/d) Oil rate WC Np (tri u thùng) -74- Biểu đồ SLKT giếng P3 2.1 1.9 1.7 2500 1.5 1.3 2000 1.1 1500 0.9 0.7 1000 0.5 0.3 500 Tổng lượng KT tích lũy (triệu thùng) Hàm lượng nước Lưu lượng dầu (thùng/ngày) Lưu lượng khí (Mscf/d) 3000 WC Gas rate Oil rate Np 0.1 -0.1 Oct-10 Oct-13 Oct-16 Oct-19 Oct-22 Oct-25 Oct-28 Oct-31 Hình 4.3 Biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng P3 So sánh biểu đồ dự báo sản lượng khai thác giếng cho thấy giếng P2 giếng P3 có tốc độ suy giảm chậm so với giếng P1 Nguyên nhân giếng đặt đỉnh cấu tạo, độ ngập nước tăng chậm Hình 4.4 thể biến đổi thông số khai thác mỏ ứng với giếng khai thác Biểu đồ SLKT mỏ Pearl với giếng Lưu lượng dầu (thùng/ngày) Lưu lượng khí (Mscf/d) 20000 4.5 3.5 15000 2.5 10000 1.5 5000 Tổng lượng KT tích lũy (triệu thùng) Hàm lượng nước 0.5 0 Oct-10 Oct-13 Oct-16 Oct-19 Oct-22 Oct-25 Oct-28 Oct-31 Hình 4.4 Dự báo sản lượng khai thác mỏ Ngọc Trai ứng với giếng Oil rate Pr WC Gas rate Np -75- Khi đưa vào khai thác với áp suất vỉa trung bình khoảng 2729 psia suy giảm với tốc độ nhanh lượng hỗ trợ từ thân nước chưa đủ lớn Theo thời gian, lượng nước xâm nhập vào vỉa tăng dần dẫn tới tốc độ suy giảm lượng chậm 0,013%/tháng Tổng sản lượng khai thác tích lũy đến hết đời mỏ dự báo 4,7 triệu thùng với hệ số thu hồi 15,2% 4.2 Trường hợp sở Mục đích việc tìm kiếm trường hợp sở việc chạy dự báo khai thác nhằm rút ngắn thời gian chạy mơ hình làm sở để nghiên cứu cho chiến lược phát triển giếng khai thác khoan giếng bơm ép nước Hình 4.5 biểu diễn mơ hình chiều vị trí giếng khai thác Hình 4.5 Vị trí giếng khai thác Dựa vào mơ hình khai thác kết dự báo sản lượng khai thác chế độ tại, thời điểm chuyển từ trạng thái khai thác sang bơm ép nước giếng P1 tiến hành nghiên cứu để tối ưu khai thác Kết mô thể hình 4.6 cho thấy thời điểm chuyển sang bơm ép nước giếng P1 nên tháng 1/2013 (lúc lưu lượng dầu khai thác giếng P1 90 thùng/ngày theo động thái khai thác chế độ suy giảm lượng tự nhiên) -76- Suy giam tu nhien BE thang 1/2013 BE thang 6/2013 BE thang 1/2014 T ng d u KT tích lũy (tri u thùng) 1-Feb-30 1-Apr-28 1-Mar-29 1-May-27 1-Jul-25 1-Jun-26 1-Sep-23 1-Aug-24 1-Oct-22 1-Nov-21 1-Dec-20 1-Jan-20 1-Feb-19 1-Apr-17 1-Mar-18 1-Jun-15 1-May-16 1-Jul-14 1-Sep-12 1-Aug-13 1-Oct-11 1-Nov-10 Hình 4.6 Kết mơ thời điểm chuyển sang bơm ép nước giếng P1 Bảng 4.1 So sánh thời điểm chuyển giếng khai thác P1 thành giếng bơm ép Thời điểm bơm ép Np, (BE) triệu thùng KT tự nhiên 4.70 0.00 15.2 BE tháng 1/2013 6.20 1.50 20.0 BE tháng 6/2013 5.70 1.00 18.4 BE tháng 1/2014 5.24 0.53 16.9 Gia tăng, triệu thùng Hệ số thu hồi, % Trường hợp sở lựa chọn trường hợp thời điểm chuyển sang bơm ép nước giếng P1 vào tháng 1-2013 Lúc đó, lượng dầu cộng dồn đến cuối đời mỏ trường hợp 6,2 triệu thùng, lượng dầu tăng thêm 1,5 triệu thùng so với chế độ khai thác Vì thời điểm tại, giếng P1 nên trì khai thác cập nhật lại mơ hình khai thác với số liệu lịch sử thời gian tới để đánh giá xác định thời điểm giếng nên -77- chuyển thành bơm ép Qua đây, với mơ hình khai thác nghiên cứu, kết thấy tối ưu lượng dầu khai thác cuối đời mỏ gần số 6,2 triệu thùng trường hợp chuyển sang bơm ép nước, hệ số thu hồi mỏ trường hợp 20% 4.3 Nghiên cứu phát triển giếng khai thác Theo kinh nghiệm phát triển mỏ khơi cho thấy, giếng dầu khai thác bao trùm diện tích khoảng 2-3km2, tùy thuộc vào đặc tính vỉa chứa chất lưu đối tượng Mỏ Ngọc Trai có diện tích nhỏ khoảng km2, để đảm bảo tính thương mại dự án tiến hành khai thác mỏ giếng khai thác có hỗ trợ lượng từ giếng bơm ép nước (giếng P1 chuyển sang bơm ép từ tháng 1/2013) Theo hợp đồng dầu khí, giai đoạn phát triển mỏ kéo dài 20 năm từ công bố thương mại (tháng 11/2010), để tận dụng thời gian khai thác, đề xuất hướng nghiên cứu thêm giếng khai thác từ tháng 1/2013 chuyển giếng P1 thành giếng bơm ép nước Việc xác định vị trí tốt để thêm giếng khai thác dựa đồ phân bố độ bão hòa, phân bố độ thấm độ rỗng cấu tạo: P4 Hình 4.7 Vị trí giếng P4 đồ độ bão hịa -78- P4 Hình 4.8 Vị trí giếng P4 đồ độ rỗng P4 Hình 4.9 Vị trí giếng P4 đồ độ thấm Việc đưa giếng P4 vào khai thác cần nghiên cứu tỉ mỉ mối quan hệ tương tác giếng khai thác bơm ép nước Để lựa chọn lưu lượng khai thác hợp lí cho giếng mới, tránh tượng khai thác lưu lượng cao, áp suất vỉa giảm nhanh, WC tăng nhanh làm chết giếng khai thác Nghiên cứu tối ưu lưu lượng khai thác cho giếng 4P dựa điều kiện sau: -79- + Phương án sở gồm giếng khai thác tại, tháng 1/2013 chuyển giếng P1 sang bơm ép nước + Thêm giếng P4 từ tháng 1/2013 chạy độ nhạy lưu lượng khai thác ban đầu: 3000 thùng/ngày, 4000 thùng/ngày, 5000 thùng/ngày P4 (3000 stb/d) P4 (4000stb/d) 1-Sep-30 1-Jul-29 1-Mar-27 P4 (5000stb/d) 1-May-28 1-Jan-26 1-Sep-23 1-Nov-24 1-Jul-22 1-May-21 1-Jan-19 1-Mar-20 1-Nov-17 1-Jul-15 1-Sep-16 1-May-14 1-Mar-13 1-Jan-12 1-Nov-10 Sản lượng KT tích lũy (triệu thùng) + Giếng bơm ép nước với lưu lượng 5000 thùng/ngày TH co so Hình 4.10 So sánh trữ lượng thu hồi với thay đổi lưu lượng giếng P4 Bảng 4.2: Hệ số thu hồi ứng với trường hợp Np, Gia tăng, Hệ số thu triệu thùng triệu thùng hồi, % Cơ sở 6.20 0.00 20.0 P4 (3000 stb/d) 8.02 1.82 25.9 P4 (4000stb/d) 7.42 1.21 23.9 P4 (5000stb/d) 7.04 0.84 22.7 Trường hợp Kết chạy mô lưu lượng khai thác giếng P4 cho thấy giếng nên khai thác lưu lượng thấp 3000 thùng/ngày Khi giếng khai thác với lưu lượng cao, tổng lượng vỉa khơng đủ bù đắp cho q trình khai thác dẫn -80- tới áp suất vỉa suy giảm nhanh hơn, hình 4.11 lưu lượng khai thác giếng P4 thể rõ điều này: 6000 5000 4000 3000 2000 1000 P4 (3000 stb/d) P4 (4000stb/d) 1-Apr-30 1-Jul-29 1-Oct-28 1-Jan-28 1-Jul-26 1-Apr-27 1-Oct-25 1-Jan-25 1-Apr-24 1-Jul-23 1-Oct-22 1-Jan-22 1-Jul-20 1-Apr-21 1-Oct-19 1-Jan-19 1-Apr-18 1-Jul-17 1-Jan-16 1-Oct-16 1-Jul-14 1-Apr-15 1-Oct-13 1-Jan-13 P4 (5000stb/d) Hình 4.11 Dự báo sản lượng khai thác giếng P4 trường hợp Trữ lượng thu hồi dự báo với việc thêm giếng khai thác P4 khai thác với lưu lượng 3000 thùng/ngày 8,02 triệu thùng, với hệ số thu hồi đạt 25,9% Nếu giếng P4 ban đầu khai thác lưu lượng 4000 thùng/ngày 5000 thùng/ngày tốc độ suy giảm nhanh trường hợp khai thác 3000 thùng/ngày dẫn tới tổng trữ lượng thu hồi giảm theo 4.4 Nghiên cứu lựa chọn lưu lượng bơm ép nước Khai thác mỏ chế nước vận động cho hệ số thu hồi cao nhất, áp suất vỉa suy giảm chậm Bơm ép nước vào vỉa phương pháp sử dụng rộng rãi thu hồi thương mại số nguyên nhân sau đây: nước bơm vào vỉa giúp bổ sung áp suất cho vỉa nâng cao hệ số quét, hệ số đẩy dầu tới giếng khai thác, nước bơm ép dễ kiếm -81- Hiệu bơm ép nước phụ thuộc vào mức độ hiểu biết đặc tính vỉa, chất lưu động thái khai thác mỏ Phương pháp có hiệu cao tầng chứa có độ rỗng, độ thấm cao, mức độ liên thông thuỷ lực tốt, hệ số thu hồi đạt tới 80% Từ đưa vào khai thác, áp suất ban đầu 2729 psia suy giảm với tốc độ nhanh, tới tháng 12/2011 1564 psia, giá trị gần với áp suất bão hòa hệ hydrocarbon (áp suất bão hòa 1500 psia) Điều kiện lý tưởng nên trì áp suất vỉa ngang với áp suất bão hòa hệ hydrocarbon do: + Ở áp suất bão hịa hệ số thể tích dầu cực đại Hệ số thể tích dầu thể giãn nở dầu từ điều kiện vỉa đưa bề mặt Hệ số cực đại có lợi thể tích dầu + Xung quanh giá trị áp suất bão hịa dầu có độ nhớt nhỏ Theo phương trình dịng chảy cho thấy, lưu lượng dầu khai thác tỉ lệ nghịch với độ nhớt Dầu nhẹ di chuyển tới giếng khai thác dễ dàng Nếu khai thác lượng vỉa tự nhiên có hỗ trợ lượng yếu từ thân nước đáy vỉa nhanh chóng suy thối Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc địa chất, đặc tính vỉa chứa cho thấy vỉa khai thác hiệu dùng bơm ép nước Nghiên cứu tối ưu lưu lượng giếng bơm ép nước P1 giữ lưu lượng khai thác giếng trường hợp sở, biểu đồ áp suất vỉa thể hình 4.12 Hình 4.12 thể áp suất vỉa dự báo thời gian tới với giếng chế độ tại, cho thấy mức độ suy giảm nhanh áp suất vỉa cuối đời mỏ, đồng nghĩa với lượng vỉa thấp -82- 3000 Áp su t v a Psia 2500 2000 1500 1000 500 3-Jul-30 3-Jun-29 3-May-28 3-Apr-27 3-Feb-25 3-Mar-26 3-Jan-24 2-Nov-22 2-Oct-21 2-Sep-20 2-Aug-19 2-Jul-18 2-Jun-17 2-May-16 2-Apr-15 2-Feb-13 2-Mar-14 2-Jan-12 1-Nov-10 TH BE 3000 stb/d TH sở (5000 stb/d) TH BE (8000 stb/d) Hình 4.12 Dự báo suy giảm áp suất vỉa 4.5 Trữ lượng thu hồi Hình 4.13 bảng 4.3 thể trữ lượng thu hồi với lưu lượng bơm ép BE 3000 stb/d BE 5000 stb/d 1-Nov-30 1-Nov-29 1-Nov-28 1-Nov-27 1-Nov-26 1-Nov-25 1-Nov-24 1-Nov-23 1-Nov-22 1-Nov-21 1-Nov-20 1-Nov-19 1-Nov-18 1-Nov-17 1-Nov-16 1-Nov-15 1-Nov-14 1-Nov-13 1-Nov-12 1-Nov-11 8.5 7.5 6.5 5.5 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 1-Nov-10 Sản lượng KT tích lũy (triệu thùng) nước khác giếng P1 BE 8000 stb/d Hình 4.13 So sánh trữ lượng thu hồi với lưu lượng bơm ép nước giếng P1 -83- Bảng 4.3 So sánh trữ lượng thu hồi mô lưu lượng bơm ép nước N p, Hệ số thu triệu thùng hồi, % BE 3000 stb/d 7.86 25.4 BE 5000 stb/d 8.024 25.89 BE 8000 stb/d 8.020 25.88 Trường hợp Khi chạy độ nhạy lưu lượng giếng bơm ép Pearl-P1 cho thấy khơng có khác biệt q lớn lưu lượng bơm ép 5000 thùng/ngày lưu lượng 3000 thùng/ngày Điều lí giải giai đoạn cuối đời mỏ độ bão hòa dầu vỉa giảm, độ thấm tương dầu thấp, dầu khơng cịn khả chảy tới giếng lượng vỉa đủ mạnh Phương án tối ưu đề xuất bơm ép nước cho giếng P1 với lưu lượng 5000 thùng/ngày Bằng việc xây dựng mơ hình thủy động mô khai thác cho mỏ Ngọc Trai cho thấy phương án tối ưu khai thác mỏ gồm giếng (3 giếng khai thác dầu giếng bơm ép nước (chuyển giếng P1 sang bơm ép từ tháng 1/2013 với lưu lượng 5000 thùng/ngày), trữ lượng thu hồi dự báo 8,02 triệu thùng, hệ số thu hồi hết đời mỏ 25,9% -84- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Việc xây dựng mô hình khai thác cho đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene, mỏ Ngọc Trai tính đến thời điểm tháng 12 năm 2011 phù hợp Với kết thu từ mơ hình nói trên, đề tài: “Nghiên cứu đề xuất mơ hình mỏ hợp lý cho mỏ Ngọc Trai bồn trũng Cửu Long” đạt mục tiêu nghiên cứu đề ra, cụ thể: - Dữ liệu đầu vào kiểm tra xử lý, sâu phân tích mẫu lõi Pearl-1, xác định quan hệ độ rỗng-độ thấm, biểu đồ độ thấm pha dầunước, khí-chất lỏng Mục đích việc kiểm tra xử lý làm tăng mức độ tin cậy số liệu đầu vào q trình xây dựng mơ hình khai thác - Yếu tố không chắn, tồn tầng chứa nước Để giảm mức độ không chắn này, q trình xây dựng mơ hình tác giả áp dụng mơ hình số cho tầng chứa nước sử dụng phân tích khai thác để hỗ trợ xác định thể tích tầng chứa nước cần đưa vào hiệu chỉnh mơ hình Kết tính tốn thể tích tầng chứa nước rìa đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene 123,96 triệu thùng, gấp lần trữ lượng dầu chỗ ban đầu Đây giá trị thể tích tầng chứa nước tối thiểu nên đưa vào xây dựng mơ hình thủy động thời điểm Trong thời gian tới, với vùng khai thác mở rộng hơn, việc tính tốn cập nhật lại để có độ tin cậy cao - Khảo sát, đánh giá tiềm khai thác đối tượng MI 9&10 - tầng Miocene, mỏ Ngọc Trai với chế độ giếng cho thấy áp suất vỉa thấp, áp suất đáy giếng suy giảm đến lúc không tạo đủ độ chênh áp để nâng chất lưu từ đáy giếng lên bề mặt Vì thế, phải thực việc trì áp suất vỉa bơm ép nước Trường hợp giếng P1 đặt phần thấp cấu tạo với mục tiêu giai đoạn đầu khai thác với lưu lượng lớn sau chuyển thành giếng bơm ép nước để trì áp suất vỉa -85- nâng cao khả quét đẩy dầu tàn dư vỉa Kết mô cho thấy thời điểm chuyển sang bơm ép nước giếng nên vào tháng 12013 Lúc đó, lượng dầu cộng dồn đến cuối đời mỏ 6,2 triệu thùng, lượng dầu tăng thêm 1,5 triệu thùng so với chế độ khai thác - Lập kế hoạch phát triển qua đánh giá ảnh hưởng số lượng giếng khai thác bơm ép, vị trí giếng, chế độ khai thác trì lượng vỉa Dự báo sản lượng khai thác chạy đến cuối đời mỏ Phương án tối ưu cho việc phát triển mỏ thời điểm chuyển giếng P1 sang giếng bơm ép nước để trì áp suất vỉa, khoan thêm giếng khai thác P4, lượng dầu thu hồi đạt 8,02 triệu thùng, hệ số thu hồi đạt 25,9% (tăng thêm 1,82 triệu thùng dầu so với trường hợp sở chuyển giếng P1 sang bơm ép nước tháng 1-2013) Kiến nghị Trong thời gian tới, tiếp tục sử dụng cập nhật mô hình dựa số liệu thu q trình khai thác nhằm hồn thiện mơ hình hơn, từ đưa dự báo xác sản lượng khai thác, đặc biệt đưa kế hoạch bơm ép nước phù hợp thời gian, vị trí, lưu lượng số lượng giếng bơm ép nhằm trì áp suất vỉa tối ưu hệ số thu hồi dầu giai đoạn phát triển mỏ -86- DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Trần Đình Kiên, Nguyễn Khắc Long, Đinh Thành Chung, Cao Xuân Hùng , “Ảnh hưởng đặc tính nứt nẻ tới ngập nước giếng khai thác tầng đá móng mỏ Bạch Hổ”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2012, trang 114 -87- TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Hồng Khanh (2011), Xây dựng mơ hình khai thác cho đối tượng C30-tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu, bồn trũng Cửu Long, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách khoa TP.Hồ Chí Minh Lê Xuân Lân (2010), Giáo trình Kỹ thuật mỏ dầu – khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (2007), Địa chất tài nguyên dầu khí Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Jamal H.Abou-Kassem, Turgay Ertekin, Gregory R.King (2001), Basic Applied Reservoir Simulation, Texas: Society of Petroleum Engineers PC Vietnam Limited (2007), Pearl Field Development Plan, Ho Chi Minh City Schlumberger, ECLIPSE Simulation Software Manuals 2006.2 ... mơ hình khai thác hiệu chỉnh mơ hình phù hợp với số liệu lịch sử khai thác Dự báo sản lượng khai thác cho trường hợp khác sau mơ hình khai thác xây dựng Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết:... trạng khai thác, nước bắt đầu xuất giếng, tượng áp suất vỉa suy giảm, vấn đề lựa chọn vị trí cho giếng khai thác mới, mức độ ảnh hưởng giếng bơm ép, Để giải tất vấn đề nêu trên, mơ hình khai thác. .. dõi phát triển mỏ Vì vậy, đề tài: ? ?Nghiên cứu đề xuất mơ hình mỏ hợp lý cho mỏ Ngọc Trai bồn trũng Cửu Long” chọn để nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng mơ hình khai thác mỏ hợp lý nhằm: