Nghiên cứu khả năng ứng dụng bơm ép dung dịch polymer nước nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu tại bể cửu long

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT  TRẦN TRỌNG ĐẠI NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG BƠM ÉP DUNG DỊCH POLYMER - NƯỚC NHẰM NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦU TẠI BỂ 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 Lê Xuân Lân HÀ NỘI - 2008 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT EOR : Thu hồi dầu tăng cường APIo : Đơn vị đo tỷ trọng theo tiêu chuẩn viện dầu khí Quốc gia Mĩ cP : Đơn vị đo độ nhớt Ft : Đơn vị đo chiều dài theo feet o : Đơn vị đo nhiệt độ theo FahrenHeit PV : Tồn thể tích rỗng đá chứa OIP : Thể tích dầu ban đầu Bar : Đơn vị đo áp suất F DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: Giảm độ thấm sau bơm ép polymer mẫu …………… 26 Bảng 2.2: Các thông số mẫu thí nghiệm ………………………………… 29 Bảng 2.3: Sự hấp thụ polymer môi trường rỗng ………………… 39 Bảng 2.4: Kết thử nghiệm polymer mỏ Elliasville Caddo … 42 Bảng 3.1: Các thông số dung dịch polymer XCD ……………………… 51 Bang 4.1: Kết phân tích XRD 62 Bng 4.2: Thông số dầu vỉa móng Bạch Hổ 68 Bng 4.3: Thành phần trung bình dÇu vØa …………………………………68 Bảng 4.4: Các thơng số mơ hình mỏ ……………………………… 73 Bảng 4.5: Các thơng số dung dịch Bio-polymer XCD ………………… 74 Bảng 4.6: Kết thí nghiệm nâng cao hệ số thu hồi …………………… 76 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1: Các giai đoạn thu hồi dầu ………………………………… 10 Hình 2.1: Phân vùng bơm ép dung dịch polymer ……………………… 21 Hình 2.2: Độ phân tán theo vận tốc bơm…độ nhớt cao ………………… 29 Hình 2.3: Độ phân tán theo vận tốc bơm…độ nhớt thấp ………… …… 30 Hình 2.4: Ảnh hưởng nồng độ polymer …………………………… 31 Hình 2.5: Ảnh hưởng muối …………………………………….…… 32 Hình 2.6: Tương qua lượng dầu khai thác ……………… …… 33 Hình 2.7: % khả giảm độ linh động …………………………… 35 Hình 2.8: Ảnh hưởng nồng độ NaCl2 CaCl2 …………………… 36 Hình 2.9: Hấp thụ tĩnh Silicat………………………………… … 38 Hình 2.10: Ảnh hưởng nồng độ polymer … ……………………… 39 Hình 2.11: Sự hấp thụ polymer theo nồng độ polymer ……………… 41 Hình 2.12: Sự phân bố lượng polymer bị hấp thụ mẫu ………… 41 Hình 2.13& 2.14: Thử nghiệm bơm ép polymer …… 46 Hình 3.1: Cấu trúc phân tử polymer …………………………………… 47 Hình 3.2: Dụng cụ thử nghiệm hệ số chắn ……………………………… 50 Hình 3.3: Thay đổi độ nhớt dẻo sau đốt …………………………… 54 Hình 3.3: Thay đổi hệ số chắn theo nồng độ …………………………… 54 Hình 4.1: Phân bố tữ lượng móng ……………………………………… 57 Hình 4.2: Cấu trúc khơng gian rỗng …………………………………… 64 Hình 4.3: Phân bố độ rỗng thấm ……………………………………… 65 Hình 4.4: Dự báo sản lượng ngập nước ……………………………… 70 Hình 4.5: Độ nhớt dung dịch XCD ………………………………… 75 Hình 4.6: Giảm độ linh động XCD so với nước …………………… 75 Hình 4.7: Hệ số thu hồi dầu polymer nước ……………………… 78 Hình 4.8: Sơ đồ thí nghiệm bơm ép …………………………………… 79 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chương - CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI 1.1 Các phương pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu ………………… …… 10 1.1.1 Nhóm phương pháp nhiệt ………………………………………… 10 1.1.2 Nhóm phương pháp khí …………………………………………… 11 1.1.3 Nhóm phương pháp hoá học ……………………………………… 16 Chương - NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ BƠM ÉP POLYMER 2.1 Giới thiệu Polymer nâng cao hệ số thu hồi …………… 19 2.2 Nghiên cứu dung dịch Polymer nâng cao thu hồi ………… … 24 2.2.1 Điều chỉnh độ linh động ………………………………………… 24 2.2.2 Dịng polymer qua mơi trường rỗng ……………………………… 26 2.2.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến trình bơm ……………………… 29 2.2.4 Những vấn đề tồn bơm ép ………………………… … 33 Ví dụ minh hoạ bơm ép polymer ………………………………… … 41 Chương - LỰA CHỌN VÀ THỬ NGHIỆM POLYMER 3.1 Polymer tổng hợp …………………………………………………… 47 3.2 Polymer tự nhiên …………………………………………………… 47 3.3 Thử nghiệm polymer ………………………………………………… 48 3.3.1 Thử nghiệm chịu nhiệt ………………………………………… 49 3.3.2 Thử nghiệm hệ số chắn Chương - MÓNG BẠCH HỔ VÀ THỬ NGHIỆM BƠM ÉP POLYMER 4.1 Tiềm gia tăng thu hồi dầu mỏ Bạch Hổ ……………………… 55 4.2 Đặc tính vỉa ………………………………………………………… 58 4.3 Khả bơm ép dung dịch polymer cho móng Bạch Hổ ………… 68 4.4 Xây dựng mơ hình tính toán hiệu kinh tế…………………… 69 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nâng cao hệ số thu hồi dầu mỏ dầu bồn trũng Cửu Long đề tài quan tâm, nghiên cứu Tập đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam thời điểm nay, nguồn lượng dầu mỏ suy giảm Nhiều mỏ giai đoạn khai thác thứ cấp, sử dụng bơm ép nước để để trì áp suất sản lượng Điều dẫn tới tình trạng ngập nước xảy phổ biến giếng khai thác kéo theo hiệu suất thu hồi dầu cuối toàn mỏ đạt tỷ lệ thấp Theo đánh giá hội đồng dầu khí Quốc gia Mỹ hướng phát triển công nghệ nâng cao hệ số thu hồi dầu phụ thuộc nhiều vào áp dụng công nghệ giá dầu giới Trong tỷ lệ phương pháp hoá học chiếm tỷ trọng lớn Vì triển vọng áp dụng phương pháp hoá học nhằm nâng cao hệ số thu hồi lớn sở giảm chi phí nhờ áp dụng tiến mặt công nghệ Nghiên cứu ứng dụng phương pháp hoá học nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu Việt Nam xu tất yếu đặc biệt phương pháp bơm ép dung dịch polymer Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài mỏ dầu bể Cửu Long thuộc thềm lục địa khu vực phía Nam Việt Nam Phạm vi nghiên cứu tầng móng mỏ Bạch Hổ Mục đích đề tài Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, nghiên cứu công nghệ bơm ép để nâng cao hệ số thu hồi dầu cuối mỏ bể Cửu Long Nhiệm vụ đề tài - Xem xét yếu tố ảnh hưởng bơm ép dung dịch polymer - Những vấn đề tồn trong bơm ép dung dịch polymer - Lựa chọn polymer để bơm ép - Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu - Chạy mơ hình thí nghiệm Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu phương pháp thu hồi dầu giới - Nghiên cứu công nghệ bơm ép - Lựu chọn thử nghiệm polymer - Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất mỏ - Thực thí nghiệm bơm ép polymer mẫu Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thực nghiệm: Khảo sát, phân tích, lấy mẫu… Phương pháp địa chất: Phân tích đặc diểm địa chất, tính chất đá chứa tính chất lưu thể mỏ Phương pháp tính tốn lý thuyết: Tính tốn thơng số cơng nghệ bơm ép polymer Phương pháp phân tích hệ thống: Nhằm xác định nguyên tắc chung tiến hành nghiên cứu đề tài… Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Là sở khoa học để áp dụng cho mỏ nâng cao hệ số thu hồi dầu khí Việt Nam phương pháp bơm ép dung dịch polymer Hiện mỏ dầu bể Cửu Long giai đoạn suy giảm sản lượng khai thác Áp dụng thành công phương pháp có ý nghĩa lớn kinh tế Cơ sở tài liệu Luận văn viết sở: - Các nghiên cứu đặc điểm địa chất mỏ chất lưu vỉa - Các nghiên cứu công nghệ bơm ép polymer tác giả giới Việt Nam - Các nghiên cứu khảo sát polymer tác giả nước Cấu trúc đề tài Tồn luận văn trình bày trong chương, phần mở đầu kết luận gồm: 83 trang, 11 bảng biểu, 26 hình danh mục tài liệu tham khảo Xin trân trọng cảm ơn thầy hướng dẫn PGS.TS Lê Xuân Lân, thầy phản biện PGS.TS Hoàng Dung TS Phạm Xuân Toàn, bạn đồng nghiệp Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt Nam cộng tác giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Hà nội, ngày 09 tháng 05 năm 2008 Tác giả Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦU Nâng cao hệ số thu hồi dầu EOR (Enhanced Oil Recovery) công tác quan trọng điều hành quản lý mỏ nhằm tận thu tài ngun lịng đất Đó q trình thu hồi dầu khí cách bơm tác nhân khơng đặc trưng cho vỉa vào vỉa sản phẩm với mục đích khai thác tối đa sản phẩm hydrocarbon từ vỉa Quá trình đặc biệt quan trọng mỏ chuyển sang giai đoạn khai thác thứ cấp sản lượng khai thác giảm tình trạng ngập nước mỏ tăng nhanh chóng Q trình thu hồi mỏ dầu thường thực giai đoạn:  Thu hồi sơ cấp thể tích chất lưu thu nhờ sử dụng lượng tự nhiên có mỏ hai vùng sản suất kế cận  Thu hồi thứ cấp đạt nhờ bổ xung lượng vào mỏ chẳng hạn ép khí vào mũ khí ép nước Ngày giải pháp ép nước vào biên mỏ, biên giếng để đẩy dầu vào giếng phổ biến tăng lượng tự nhiên mỏ  Căn vào giai đoạn phát triển mỏ, tuỳ theo tính chất vật lý ngồi hai kiểu thu hồi người ta dùng cấp thu hồi tăng cường (tận thu) thu hồi tam cấp mà giải pháp thay đổi tính chất vật lý dầu mỏ Có thể áp dụng sau tiến hành khai thác thứ cấp, song nhiều trường hợp để nâng cao hiệu thu hồi dầu cuối thu hồi tam cấp thực giai đoạn thu hồi mỏ Các phương pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu (tam cấp) chia ba nhóm phương pháp sau (xem hình 1.1):  Nhóm phương pháp nhiệt  Nhóm phương pháp hố học 10  Nhóm phương pháp khí  Các phương pháp khác: Vi sinh, điện v.v… Hình 1.1: CÁC GIAI ĐOẠN THU HỒI DU 69 Một điều đáng ý nhiệt độ vỉa cao, có chỗ lên đến 1500c giá trị trung bình nhiệt độ vỉa 1300c Đây trở ngại lớn cho việc sử dụng dung dịch polymer cho bơm ép móng Bạch Hổ Nhiệt độ gần giới hạn tuột để áp dụng dung dịch polymer cho bơm ép điều kiện công nghệ Một yếu tố cần ý nước vỉa phụ thuộc vào độ mặn, độ cứng nước vỉa, chưa phát có mặt nước đáy móng Bạch Hổ giới hạn dầu nước quy ước vỉa lấy điểm 4650m Sự mặt nước vỉa tự móng Bạch Hổ yếu tố thuận lợi cho bơm ép polymer, ảnh hưởng độ mặn nước vỉa lên polymer giảm mức độ tối đa Do chiều dài móng Bạch Hổ lớn thông số dầu vỉa thay đổi tương đối lớn theo chiều sâu Dưới tác dụng trng trường hàm lượng phần nặng (C7+) dầu móng Bạch Hổ tăng dần theo độ sâu đo kéo theo loạt thay đổi tương ứng: mật độ dầu tăng theo độ sâu (API giảm), áp suất bÃo hoà, GOR giảm dần theo độ sâu Phân tích PVT theo diện cho thấy biến thiên rõ rệt tính chất dầu theo diện toàn mỏ Điểm chứng tỏ dầu móng Bạch Hổ tương đối thống toàn móng Yếu tố làm thay đổi tính chất dầu ảnh hưởng lực trọng trường làm thay đổi đáng kể thành phần dầu vỉa 4.3 Hin trng khai thỏc Kể từ dầu móng Bạch Hổ phát vào năm 1988 sản lượng dầu khai thác từ móng đà tăng lên không ngừng Quá trình khai thác dầu từ móng Bạch Hổ chế giảm áp tự nhiên Để trì từ áp suất vỉa áp suất bÃo hoà đảm bảo sản lượng khai thác, 1993 đà tiến hành bơm ép nước đà làm giảm nhịp độ giảm áp st mãng B¹ch Hỉ Mỏ Bạch Hổ giai đoạn khai thác thứ cấp Đã khai thác khoảng 150 triệu dầu, 3.5 triệu m3 nước bơm ép vào vỉa 190 triệu m3 khối nước tương ứng với hệ số thu hồi 30% mức độ bù đắp dầu nước đạt 70 xấp xỉ 100% Để trì áp suất vỉa có 25/ 32 giếng bơm ộp ang hot Sản lượng khai thác, 25,000,000 Qoil 20,000,000 Water cut 15,000,000 10,000,000 5,000,000 1,985 1,990 1,995 2,000 2,005 Năm 2,010 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 EOR 35 30 25 20 15 10 2,015 2,020 §é ngËp n­íc, % động tổng lượng bơm ép năm 2007 đạt 16588707 m3 với hệ số bù 103% Hình 4.4: DỰ BÁO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC VÀ TÌNH TRẠNG NGẬP NƯỚC CỦA MĨNG BẠCH HỔ Tình trạng ngập nước xảy phổ biến giếng khai thác móng Bạch Hổ, số giếng ngừng khai thác ngập nước hồn tồn Độ ngập nước trung bình cho tồn mỏ khong 40% Rõ ràng việc gia tăng bơm ép nước nhằm đạt sản lượng đề hoàn toàn cần thiết Song từ vấn đề kiểm tra độ linh ®éng cđa pha n­íc ®Èy lµ rÊt quan träng nh»m đảm bảo nc bơm vào vỉa không phát triển sớm theo nứt vỡ gây ngập giếng sản phẩm nhanh dẫn đến giảm hiệu bơm ép Hiện độ ngập nước sản phẩm toàn mỏ chưa cao bơm nước nhịp độ cao cần phải tính đến yếu tố Kết bơm ép polymer nhằm cải thiện tỷ suất linh động vào mỏ dầu thành công độ ngâp nước sản phẩm mức độ thấp Khi giếng khai thỏc 71 cú ngập nước cao vấn đề áp dụng nâng cao hệ số thu hồi dầu toàn mỏ trở nên khó khăn Do việc đề suất phng phỏp gia tăng thu hồi dầu cho đối tượng móng Bạch Hổ hon ton phự hp 4 Khả bơm ép polymer cho mãng B¹ch Hỉ Qua phân tích đặc tính mỏ cã thĨ ®­a mét sè kÕt ln chÝnh khả sử dụng bơm ép polymer cho móng Bạch Hổ: a) Có nhiều yếu tố khó khăn cho việc áp dụng bơm ép polymer cho móng Bạch Hổ: móng có cấu tạo đặc biệt, chưa thấy giới, nhiệt độ vỉa cao đạt ranh giới chịu nhiệt tối đa polymer sẵn có giới v Vit Nam Sư có mặt cđa c¸c kho¸ng vËt thø sinh nh­ zeolite, calcite… ỏ múng nứt nẻ dễ gây tưng hp thụ polymer bề mặt khoáng vật làm giảm hiệu bm ộp dung dịch polymer Các hang hốc lưu thông móng dễ tạo nên bẫy học giữ polymer vỉa Ngoài độ rỗng thấp so với đối tượng đá trầm tích làm tăng động cắt trượt dung dịch polymer không gian rỗng nứt nẻ Điều dn đến thay đổi tÝnh l­u biÕn cđa polymer b) C¸c u tè thuận lợi cho áp dụng: Do tính không đồng cao việc điều chỉnh tiến độ nước bơm vỉa dễ thực dùng polymer làm chậm phát triển nước bơm theo nứt vỡ Sự mặt nước đáy tự móng Bạch Hổ hạn chế tối đa ảnh hướng xấu độ mặn nước lên polymer Ngoài độ dày lớn móng sản phẩm Bạch Hổ tạo điều kiện cho lc trng trường phát huy tối đa giúp cho giới hạn dầu nước nhân tạo phát triển theo phương thẳng đứng c) Cân nhắc yếu tố khó khăn thuận lợi nói ta thấy khả áp dụng thành công bơm ép polymer nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu khí vòm Trung tâm cao so với vòm Bắc vỡ khả lưu thông tốt, lượng khoáng vật thứ sinh lấp đầy khe nứt thấp hơn, tỷ lệ độ rỗng hang hốc hoạt động thuỷ nhiệt so với vòm Bắc 72 4.5 Th nghim bơm ép dung dịch polymer vào đá móng mỏ Bạch hổ nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu Để đề án bơm ép polymer vào thực phải thực nhiều thử nghiệm Những thử nghiệm từ thử nghiệm kiểm tra (kiểm tra đặc tính dầu, nước vỉa v.v ) đến bơm ép mỏ Các thử nghiệm liệt kê sau:  Thử nghiệm kiểm tra đặc tính dầu, nước vỉa, nước bơm ép, đất đá  Thử nghiệm kiểm tra đặc tính polymer gồm khả giảm độ linh động thơng qua hai thông số độ thấm độ nhớt, độ bền nhiệt, tính chất dịng chảy dung dịch polymer  Thử nghiệm kiểm tra hiệu quét đẩy polymer mơi trường rỗng Những thí nghiệm bao gồm thí nghiệm xác định phân rã nhiệt, vi sinh, học, hấp thụ polymer qua mẫu lõi  Thử nghiệm khả nâng cao hệ số thu hồi dầu bơm ép polymer  Bơm ép thử nghiệm mỏ Hai vấn đề thực chương phần chương Vì thử nghiệm khả nâng cao hệ số thu hồi dầu bơm ép polymer mẫu lõi mục tiêu hướng đến đề tài Mục đích thử nghiệm nhằm đánh giá hiệu khai thác dầu sử dụng bơm ép dung dịch polymer thông số tối ưu nồng độ polymer, kích thước nút polymer, nồng độ muối, thời điểm bơm ép dung dịch polymer v.v Qua kết thí nghiệm quan điểm riêng tác giả đưa phân tích đánh giá hiệu bơm ép dung dịch polymer để nâng cao hệ số thu hồi dầu móng Bạch Hổ 4.5.1 Chuẩn bị mơ hình vỉa chất lưu 4.5.1.1 Mơ hình vỉa 73 Mơ hình vỉa thí nghiệm xây dựng từ mẫu đá móng nứt nẻ từ giếng khoan vòm trung tâm mỏ Bạch Hổ Các mẫu lõi lựa chọn cho phù hợp với định hướng ban đầu Các mẫu lõi sau khoan cắt đầu mẫu cho thật phẳng, cho ghép nhiều mẫu với tạo thành mẫu hợp phần hình trụ dài Mẫu hợp phần mẫu đại diện cho vỉa áp dụng bơm ép Các mẫu sau khoan cắt, đưa vào chiết rửa Toluene thiết bị sohlex dung môi không đổi màu dừng lại Sau đưa vào chiết rửa dung mơi Methanol Q trình chiết rửa nhằm hồ tan muối cịn sót lại mẫu lõi Để hạn chế mức độ thấp ảnh hưởng khống vật thứ sinh lên q trình bơm ép polymer Bảng 4.4: Thơng số mơ hình Mơ hình N1 Mẫu Độ sâu mẫu, m Chiều dài, cm Độ rỗng, % 3843.00 6.84 7.69 3842.60 7.10 8.22 3843.00 6.95 8.08 3842.00 6.73 12.95 27.62 9.14 - 5.81 7.72 - 6.47 11.06 - 6.41 9.34 3843.00 6.68 9.93 25.37 9.51 BH-425 Tổng thể N2 BH-245 Tổng thể 74 4.5.1.2 Chất lưu  Nước biển lọc tạp chất học  Dung dịch polymer XCD có nồng độ 1200 ppm chuẩn bị sau : Đầu tiên Na2CO3 hoà tan nước cất với nồng độ 0.4 g/l nước có độ pH=10.47 Tiếp theo polymer XCD dạng bột khô cho vào hồ tan máy khuấy tốc độ 3500 vịng/phút thời gian 60 phút Sau dung dịch polymer lọc qua Ray 0.05 mm để loại bỏ lắng cặn Dung dịch polymer chuẩn bị nồng độ 1200 ppm Các thơng số dung dịch trình bày bảng 4.5 Bảng 4.5: Các thông số dung dịch Bio - polymer XCD Độ nhớt, cP 0.67 Độ thấm Độ thấm sau, Giảm độ thấm dd đầu, mD mD polymer so với nước, % 49.11 Thể tích bơm (PV) 64.4 65.1 78.7 79.9 82.7 84.2 11.61  Mơ hình dầu vỉa chế tạo từ dầu thơ móng, tách khí có độ nhớt µ= 0.46 cP T=130o (tương đương với nhiệtđộ vỉa) Thí nghiệm tiến hành sau: Dầu vỉa bơm vào áp suất bão hoà điều kiện vỉa Đặt áp suất bơm ép theo mong muốn thoả mãn điều kiện áp suất bão hịa Thí nghiệm đo áp suất P = 380 bar, T = 130oC độ nhớt dầu µ= 0.46 cP, tỷ trọng γ = 0.87 g/cm3 75 Hình 4.5: ĐỘ NHỚT CỦA DUNG DỊCH POLYMER XCD THEO NHIỆT ĐỘ Hình 4.6: GIẢM ĐỘ LINH ĐỘNG CỦA POLYMER XCD SO VỚI NƯỚC 76 Thí nghiệm tiến hành sau loại mô hình Mơ hình N1: Bơm ép polymer sau bơm ép nước biển Nước biển bơm ép từ đầu vào mơ hình nhằm đánh giá động thái thu hồi dầu từ mẫu theo lượng bơm ép Các thông số thu hồi dầu đánh giá giai đoạn thu hồi dầu khơng có nước giai đoạn có ngập nước sản phẩm Kết đẩy dầu nước biển làm sở để so sánh với phương pháp bơm ép dung dịch polymer Mơ hình N2: Bơm ép polymer từ đầu Quá trình bơm ép polymer diễn từ đầu Sau bơm 0.4 PV dung dịch polymer bơm tiếp lớp dung dịch đệm nước 0.2 PV bơm dung dịch đẩy nước biển Kết thí nghiệm Bảng 4.6: Kết thí nghiệm nâng cao hệ số thu hồi bơm ép polymer Mơ Thể tích Thu hồi Thu hồi Tỷ số linh hình bơm ép dầu, % nước, % động - - 0.38 24.4 - 0.48 33.4 - 0.83 40.6 84.8 1.53 43.6 4.53 N1 N2 Ghi Bơm nước biển 1.27 Điểm xuất nước 96.5 1.96 Bơm 0.2 PV dd polymer 44.9 99.5 1.75 4.73 44.9 100 Bơm dd đệm 0.2 PV 4.94 44.9 100 Bơm nước biển đẩy 6.13 44.9 100 - - 0.35 23.4 - Bơm 0.4 PV dd polymer 0.55 Điểm xuất nước 77 0.40 25.4 77.2 1.26 Bơm 0.2 PV dd polymer 0.6 29.4 82.5 1.1 Bơm nước biển đẩy 0.81 32.3 90.1 1.3 1.44 36.3 95.0 1.56 2.39 39.3 97.8 1.76 3.36 40.9 98.8 1.56 6.63 44.5 100 1.26 Từ kết thí nghiệm tác giả đến nhận xét sau: Thử nghiệm 1: Thu hồi dầu từ mơ hình bơm ép nước biển sau đạt độ ngậm nước sản phẩm 100% Mơ hình bơm dung dịch polymer 0.2 PV Kết không thu hồi thêm lượng dầu từ mẫu Điều khẳng định việc chọn thời điểm bơm ép quan trọng, độ ngập nước sản phẩm lớn hiệu bơm ép khơng cao Thử nghiệm 2: Ta thấy hệ số thu hồi dầu bơm ép dung dịch polymer không cao so với trường bơm ép nước biển Điều chứng tỏ bơm ép dung dịch polymer thí nghiệm khơng dẫn đến giảm giá trị độ bão hồ dầu dư mẫu hay nói cách khác hệ số đẩy dầu không cải thiện Tỷ số linh động M cải thiện từ 1.66 (đối với nước) giảm xuống 1.33 (đối với bơm ép polymer) Điều nghĩa hế số bao quét tăng lên rõ rệt 78 Hình 4.7: HỆ SỐ THU HỒI DẦU KHI BƠM ÉP POLYMER VÀ NƯỚC 79 Hình 4.8: SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM BƠM ÉP POLYMER 80 KẾT LUẬN Móng Bạch Hổ granite nứt nẻ - đối tượng khai thác có tiềm gia tăng thu hồi dầu lớn Móng Bạch Hổ giai đoạn tìm kiếm biện pháp nhằm nâng cao hệ số thu hồi cuối mỏ Đây vấn đề cấp thiết cần triển khai nghiên cứu để vào áp dụng mà sản lượng khai thác ngày giảm, với tình trạng ngập nước gia tăng giếng khai thác Các kết sơ thẩm định loại polymer sinh học Xanthan Guam sẵn có Việt Nam cho thấy hiệu giảm độ linh động chúng bị hạn chế nhiệt độ (nhiệt độ móng đạt tới 150oC) hấp thụ polymer khoáng vật thứ sinh Do bắt buộc phải sử dụng polymer có nồng độ cao Điều dẫn đến giảm hiệu kinh tế sử dung dịch polymer Kết thử nghiệm bơm ép polymer nhằm nâng cao hệ số thu hồi cho thấy: Các polymer hữu không cải thiện hiệu đẩy so với nước (không giảm hệ số bão hồ dầu dư móng) Chính hiệu nâng cao hệ số thu hồi dầu cịn trơng chờ vào cải thiện hệ số bao quét giảm độ linh động Vì khả giảm độ linh động bị hạn chế dẫn đến hiệu thu hồi dầu cuối không cao Theo kết bơm ép dung dịch polymer giới lượng dầu thu hồi thêm nhờ phương pháp đạt khoảng 8% Hiệu kinh tế bơm ép polymer tăng cao tối ưu hoá nồng độ kích thước vùng đệm bơm ép Việc giảm nồng độ kích thước vùng đệm thực sở nghiên cứu gia tăng thêm tính chịu nhiệt polymer nhằm giảm nồng độ xuống cịn 500 ppm - 600 ppm cho móng Bạch Hổ nói riêng mỏ bể Cửu Long Gia tăng hệ số thu hồi móng thực tốt tăng 81 hiệu đẩy dung dịch đẩy Nhằm cải cải thiện tính chất này, người ta cho thêm chất phụ gia gọi chất hoạt động bề mặt vừa làm tăng hiệu đẩy giảm sức căng bề mặt hai pha dầu nước lại vừa tăng hiệu bao quét giảm độ linh động pha đẩy Đây hướng cần nghiên cứu thời gian tới Trong phương án yếu tố kinh tế phải xem xét cụ thể Để giảm giá thành chi phí cần có nghiên cứu khả sử dụng polymer sản xuất nước có khả đáp ứng điều kiện khắt khe mỏ Đồng thời phải sử dụng phần mềm tương thích cho bơm ép nhằm thiết kế tối ưu thông số khai thác mỏ Với tính tốn sơ mang tính chủ quan tạm đánh giá việc áp dụng bơm ép dung dịch polymer cho móng Bạch Hổ nói riêng mỏ dầu bể Cửu Long có tính khả thi cao có khả áp dụng cao mỏ giai đoạn suy giảm sản lượng khai thác 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trương Công Tài (2003),“nâng cao hệ số thu hồi dầu mỏ Bạch Hổ,” Độ thấm tầng móng mỏ Bạch Hổ vai trị biện luận giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu, tr.85 Nguyến hữu Trung (2003), “nâng cao hệ số thu hồi dầu mỏ Bạch Hổ,” giải pháp công nghệ gia tăng hệ số thu hồi dầu móng Bạch Hổ, tr.31-32-33 Phạm Anh Tuấn(2003),“nâng cao hệ số thu hồi dầu mỏ Bạch Hổ,” Các giải pháp công nghệ gia tăng hệ số thu hồi dầu triển vọng cho thân dầu móng mỏ Bạch Hổ, tr.22-23 Vietsovpetro (1992), xác hố mơ hình địa chất bẫy chứa sở nghiên cứu chất thach học nguồn gốc đá móng Granite mỏ Bạch Hổ Rồng với mục đích làm sáng tỏ đặc trưng phân bố không gian rỗng dung tích chứa đá móng thấm chứa Bruce.L.Knight (1973), Reservoir Stability of Polymer Solution, JPT D.L.Dauben, D.E.Menzie (1987), Flow of Polymer Solution Through Porous Media, JPT Eric.Delamaide, Phillippe Corlay (1994), Polymer Flood increases Production In Giant Oil Field, World Oil Henry.L.Doherty (1985), The Reservoir Engineering Aspects Of Waterflooding Howard.B.Bradley (1987) : Petroleum Engineering Handbook, Society of Petroleum Engineering 10 Larry.W.Lake (1990), Enhanced Oil Recovery, New Jersey 11 L.K.Altunia, V.A.Kuvshinov (1995), Enhanced Oil Recovery by Surfactan Compositional Systems , Novosibirsk “NAUKA 83 12 K.S.Sobie, A.Paker, P.J.Clifford ( 1987), Experimental and Theoritical Study of Polymer Flow in Porous Media, JPT 13 M.T.Szabo (1975), Laboratory Investigation of Factors Influencing Polymer Flood Performance 14 M.T.Szabo (1975) Some Aspects of Adsorption Polymer In Porous Media Using A C14 Tagged Hydrolyzed Polyacrylamide, JPT 15 Riley.B.Needham, Peter.H.Doe (1987), Polymer Flooding Review, JPT 16 W.W.Weiss; R.W.Baldwin (1985), Planning And Implementing A Large Scale Polymer Flood, JPT ... nghiên cứu công nghệ bơm ép để nâng cao hệ số thu hồi dầu cuối mỏ bể Cửu Long Nhiệm vụ đề tài - Xem xét yếu tố ảnh hưởng bơm ép dung dịch polymer - Những vấn đề tồn trong bơm ép dung dịch polymer. .. ……………………………………… 16 Chương - NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ BƠM ÉP POLYMER 2.1 Giới thiệu Polymer nâng cao hệ số thu hồi …………… 19 2.2 Nghiên cứu dung dịch Polymer nâng cao thu hồi ………… … 24 2.2.1 Điều chỉnh... số thu hồi lớn sở giảm chi phí nhờ áp dụng tiến mặt cơng nghệ Nghiên cứu ứng dụng phương pháp hố học nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu Việt Nam xu tất yếu đặc biệt phương pháp bơm ép dung dịch polymer