Nghiên cứu giải pháp hoá lý nâng cao hiệu quả khai thác gaslift tại mỏ bạch hổ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LUYỆN CÔNG CHIẾN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HÓA LÝ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC GASLIFT TẠI MỎ BẠCH HỔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LUYỆN CÔNG CHIẾN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HÓA LÝ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC GASLIFT TẠI MỎ BẠCH HỔ 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 Cao Ngọc Lâm TS Tống Cảnh Sơn HÀ NỘI, 8- 2010 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 TỔNG QUAN VÀ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC BẰNG GASLIFT TẠI MỎ BẠCH HỔ Đặc điểm trình khai thác mỏ Bạch Hổ ảnh hưởng tới lựa chọn phương pháp khai thác học Phương pháp khai thác dầu máy bơm pittông cần máy bơm guồng xoắn Phương pháp khai thác dầu máy bơm thuỷ lực Phương pháp khai thác dầu máy bơm điện ly tâm ngầm Phương pháp khai thác dầu gaslift Phương pháp khai thác dầu gaslift phạm vi áp dụng mỏ Bạch Hổ Giới thiệu chung Phương pháp khai thác gaslift liên tục Phương pháp khai thác gaslift theo chu kỳ Thiết bị dùng phương pháp khai thác gaslift Hiện trạng khai thác dầu gaslift mỏ Bạch Hổ Phân tích, đánh giá q trình áp dụng phương pháp khai thác gaslift giếng mỏ Bạch Hổ giải pháp nâng cao hiệu Các yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng khai thác dầu giếng khai thác gaslift Một số giải pháp nâng cao hiệu khai thác dầu giếng khai thác phương pháp gaslift mỏ Bạch Hổ 7 10 12 13 13 15 16 17 20 23 23 24 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SỰ THAY ĐỔI ĐẶC TÍNH LÝ – HĨA CỦA HỖN HỢP DẦU - KHÍ - NƯỚC DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT CHẤT HĨA HỌC 26 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 Tính chất lý - hóa thành phần dầu, nước vỉa mỏ Bạch Hổ Tính chất lý - hoá dầu vỉa mỏ Bạch Hổ Đặc trưng lý - hoá thành phần dầu bề mặt mỏ Bạch Hổ Thành phần tính chất nước vỉa mỏ Bạch Hổ Tính chất lý - hóa thành phần khí đồng hành mỏ Bạch Hổ Thành phần khí đồng hành mỏ Bạch Hổ Đặc trưng hóa - lý khí tách Cơ sở lý thuyết nâng chất lỏng ống khai thác Vận tốc tương đối chất khí chất lỏng Khối lượng riêng hỗn hợp lỏng – khí Cấu trúc dạng chuyển động hỗn hợp lỏng – khí 26 26 27 28 29 29 30 30 33 47 59 2.3.4 Các tiêu chuẩn phân loại cấu trúc dạng chuyển động dịng chảy lỏng - khí Bản chất vật lý trình nâng chất lỏng Cơ sở lý thuyết ảnh hưởng hóa phẩm đến đặc tính lý - hóa chất lưu sản phẩm giếng khai thác gaslifft 64 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HĨA PHẨM ĐẾN ĐẶC TÍNH LÝ – HĨA CỦA HỖN HỢP DẦU - NƯỚC KHAI THÁC TỪ CÁC GIẾNG GASLIFT TẠI MỎ BẠCH HỔ 77 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 Tính chất lý - hóa định lượng hóa phẩm thử nghiệm Các hố phẩm lựa chọn đặc tính lý-hóa Định lượng phức hệ hóa phẩm thử nghiệm Nghiên cứu phịng thí nghiệm khả tạo bọt phức hệ hóa phẩm hỗn hợp khí - nước - dầu Nghiên cứu tốc độ bong bóng khí tương ứng với chất hoạt động bề mặt Nghiên cứu khả tạo bọt chất hoạt động bề mặt sản phẩm ngậm nước giếng gaslift mỏ Bạch Hổ Kết nghiên cứu thí nghiệm ảnh hưởng phức hệ hóa phẩm lên thơng số lưu biến dầu Kết nghiên cứu thí nghiệm khả ức chế lắng đọng ASPO phức hệ hóa phẩm 77 77 79 79 THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG HÓA PHẨM TRONG THỰC TẾ KHAI THÁC GIẾNG BẰNG GASLIFT TẠI MỎ BẠCH HỔ 97 2.3.5 2.4 3.2.1 3.2.2 3.3 3.4 CHƯƠNG 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 66 72 81 84 90 94 Phạm vi mức độ thử nghiệm 97 Kết thử nghiệm 98 Thử nghiệm hóa phẩm TP PWI-05 98 Thử nghiệm hóa phẩm REPA 61V VX-7484 100 Tính tốn, dự báo kết thử nghiệm hệ phức hợp hóa phẩm 105 DMC D-6 VX-7484 4.3 Những vấn đề tồn 108 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các số khai thác phương pháp gaslift giai đoạn 2007-2010 Bảng 1.2 Các thông số giếng gaslift giai đoạn 2007-2010 Bảng 2.1 Đặc trưng lý - hoá dầu vỉa mỏ Bạch Hổ Bảng 2.2 Đặc trưng lý - hoá dầu tách khí mỏ Bạch Hổ Bảng 2.3 Thành phần tính chất nước vỉa Bảng 2.4 Thành phần khí đồng hành mỏ Bạch Hổ Bảng 3.1 Tính chất lý - hố hoạt chất hoạt động bề mặt ức chế lắng đọng paraffin Bảng 3.2 Định lượng bơm hoá phẩm cho giếng gaslift Bảng 3.3 Kết nghiên cứu phụ thuộc tốc độ bong bóng khí với đường kính chúng diện chất hoạt động bề mặt Bảng 3.4 Kết nghiên cứu phụ thuộc tốc độ bong bóng khí với đường kính chúng diện chất hoạt động bề mặt (tiếp theo) Bảng 3.5 Khả tạo bọt chất hoạt động bề mặt hỗn hợp dầu - nước khai thác từ giếng 703 - MSP7 (độ ngậm nước 10%) Bảng 3.6 Thời gian tan bọt trạng thái tĩnh hỗn hợp dầu-nước khai thác từ giếng 703, MSP-7 (ngậm nước 10%) xử lý chất hoạt động bề mặt Bảng 3.7 Khả tạo bọt chất hoạt động bề mặt sản phẩm khai thác từ giếng 121 90 – MSP-6 (độ ngậm nước 15%) Bảng 3.8 Thời gian tan bọt dầu khai thác từ giếng 121 90, MSP-6 (độ ngậm nước 15%) xử lý chất hoạt động bề mặt Bảng 3.9 Khả tạo bọt dầu khai thác từ giếng 701&702, MSP7 (độ ngậm nước 42%) xử lý chất hoạt động bề mặt Bảng 3.10 Thời gian tan bọt dầu khai thác từ giếng 701 702, giàn MSP-7 (độ ngậm nước 42%) Bảng 3.11 Kết nghiên cứu độ nhớt sản phẩm khai thác theo biến đổi độ ngậm nước nhiệt độ xử lý phức hệ hóa phẩm Bảng 3.12 Sự tạo thành ASPO hỗn hợp dầu - nước, xử lý hóa phẩm khác Bảng 4.1 Trạng thái giếng khai thác gaslift giàn MSP7, mỏ Bạch Hổ Bảng 4.2 Các thông số giếng thử nghiệm 703&707 giàn MSP7 mỏ BH Bảng 4.3 Định lượng bơm hóa phẩm thử nghiệm TP PWI-05 giếng 703&707 Bảng 4.4 Các thông số giếng thử nghiệm Bảng 4.5 Định lượng bơm hóa phẩm thử nghiệm REPA 61V giếng 703 & 707 Trang 21 22 26 27 28 29 78 79 82 83 84 86 87 88 88 89 90 94 98 99 99 100 101 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 2.1 Hình 2.2 Trang 14 18 20 22 38 40 Hình 2.4 Sơ đồ giếng khai thác dầu phương pháp gaslift Mandrel mặt cắt Cấu tạo van gaslift So sánh số làm việc giếng gaslift Sự phân bố lượng bong bóng khí theo đường kính Mối quan hệ theo kết thực nghiệm Mối quan hệ thực nghiệm vận tốc tương đối bong bóng khí ống trịn đường kính D = 0,056m với sức căng bề mặt không thứ nguyên lưu lượng thể tích pha lỏng pha khí Biểu đồ mối quan hệ thực nghiệm Hình 2.5 Mối quan hệ thực nghiệm 45 Hình 2.6 Hình 2.7 Mối quan hệ φ=f(β,R) Mối quan hệ khối lượng riêng hỗn hợp lỏng-khí vận tốc tương đối pha khí (q, V, f) khơng đổi Cấu trúc hỗn hợp khí-lỏng Các dạng chuyển động hỗn hợp Bản chất vật lý trình nâng chất lỏng Ảnh hưởng phức hệ hóa phẩm khác lên tính chất tạo bọt hỗn hợp dầu giàn MSP-5 MSP-7 Sơ đồ dụng cụ nghiên cứu tốc độ khơng khí Sự phụ thuộc tốc độ bong bóng khí vào đường kính diện chất hoạt động bề mặt Khả tạo bọt chất hoạt động bề mặt hỗn hợp dầu - nước khai thác từ giếng 703, MSP-7 (độ ngậm nước 10%) Thời gian tan bọt hỗn hợp dầu - nước khai thác từ giếng 703, MSP-7 (độ ngậm nước 10%) xử lý chất hoạt động bề mặt Khả tạo bọt dầu khai thác từ giếng 121 90, MSP-6 (độ ngậm nước 15%), xử lý chất hoạt động bề mặt khác Thời gian tan bọt dầu khai thác từ giếng 701 702, độ ngậm nước 42%, xử lý chất hoạt động bề mặt khác Sự phụ thuộc độ nhớt nhũ tương dầu - nước vào độ ngậm nước Ứng suất trượt động lực học hỗn hợp dầu giàn MSP-5 MSP-7 qua xử lý phức hệ hóa phẩm Hình 2.3 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 43 44 52 53 60 63 67 80 81 83 85 86 87 89 91 92 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Độ nhớt dẻo hỗn hợp dầu giàn MSP-5 MSP-7 qua xử lý phức hệ hóa phẩm Sự tạo thành ASPO hỗn hợp dầu - nước giàn MSP-7, xử lý hóa phẩm khác Biến thiên thông số hoạt động giếng №75 trước sau bơm hóa phẩm REPA 61V Biến thiên thơng số hoạt động giếng №701 trước sau bơm hóa phẩm REPA 61V Biến thiên thơng số hoạt động giếng №703 trước sau bơm hóa phẩm VX-7484 Biến thiên thơng số hoạt động giếng №707 trước sau bơm hóa phẩm VX-7484 Dự báo biến thiên áp suất đáy giếng №703 thử nghiệm phức hệ hóa phẩm DMC D-6 VX 7484 Dự báo lưu lượng giếng №703 thử nghiệm phức hệ hóa phẩm DMC D-6 VX 7484 Chi phí riêng khí nén giếng №703 thử nghiệm phức hệ hóa phẩm DMC-D6 VX 7484 93 95 102 103 104 105 106 107 107 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu, tổng hợp riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác tương tự Tác giả Luyện Cơng Chiến     MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mỏ Bạch Hổ nằm thềm lục địa phía Nam Việt Nam, mỏ có sản lượng khai thác dầu khí cao bồn trũng Cửu Long Mỏ Bạch Hổ XNLD Vietsovpetro khai thác dịng dầu từ trầm tích Mioxen hạ vào năm 1986 Năm 1988, mỏ bắt đầu khai thác dầu từ tầng đá Móng nứt nẻ Hiện nay, mỏ Bạch Hổ thực khai thác dầu từ tầng sản phẩm Mioxen, Oligoxen đá Móng nứt nẻ, đối tượng khai thác chủ yếu tầng đá Móng nứt nẻ Tổng số giếng khoan phục vụ khai thác, bơm ép trì áp suất vỉa gần 277 giếng khoan Giai đoạn mỏ Bạch Hổ khai thác dầu ổn định mức cao năm 1992 – 2003 Giai đoạn suy giảm áp suất sản lượng năm 2004 đến Mỏ Bạch Hổ bắt đầu bơm ép nước vào vỉa để trì áp suất vỉa từ tháng 07/1987 vào đối tượng Mioxen dưới, từ tháng 9/1988 vào đối tượng Oligoxen dưới, từ tháng 6/1993 vào đối tượng Móng từ tháng 4/2009 vào đối tượng Oligoxen Do lượng vỉa tự nhiên suy giảm độ ngập nước cao số đối tượng, mỏ áp dụng khai thác phương pháp khí nâng (gaslift) từ tháng 2/1993 thân dầu Mioxen dưới, từ tháng 2/1996 thân dầu Móng, từ tháng 3/1997 Oligoxen từ tháng 5/2000 bắt đầu áp dụng Oligoxen Cho đến nay, mỏ Bạch Hổ áp dụng khai thác giếng gaslift tất tầng sản phẩm Mioxen, Oligoxen đá Móng nứt nẻ với tổng số 114 giếng, tổng khối lượng khí nén cao áp sử dụng để khai thác giếng gaslift triệu m3/ng.đ, tổng sản lượng dầu khai thác từ giếng gaslift mỏ Bạch Hổ 2.400 tấn/ng.đ., áp suất khí nén đạt 98 atm – 105 atm Với đà suy giảm áp suất vỉa tăng cao độ ngập nước giếng tự phun nay, đồng thời với số giếng khai thác gaslift mỏ Bạch Hổ ngày       tăng ảnh hưởng đến sản lượng dầu khai thác hàng năm cuối ảnh hưởng đến hệ số thu hồi dầu mỏ Cho nên, việc tiến hành nghiên cứu tìm giải pháp trì tăng cường khai thác dầu giếng mỏ Bạch Hổ nói chung giếng khai thác gaslift nói riêng có ý nghĩa quan trọng Một giải pháp nâng cao hiệu khai thác dầu giếng gaslift mang lại hiệu cao sử dụng hố phẩm tác động lên dịng sản phẩm giếng nhằm tăng cường tính lưu chuyển, giảm khối lượng riêng chất lỏng quan trọng hạn chế lắng đọng parafin ống khai thác Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu giải pháp hóa- lý nâng cao hiệu khai thác gaslift mỏ Bạch Hổ” có ý nghĩa khoa học tính thực tiễn cao quy trình cơng nghệ khai thác dầu mỏ khơi thêm lục địa Việt Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Hiện nay, mỏ Bạch Hổ độ ngậm nước trung bình sản phẩm khai thác lên đến 20-40% Độ ngậm nước tăng cao làm cho khối lượng riêng sản phẩm khai thác, vận tốc tương đối tính chất lưu biến dầu thay đổi kết số kỹ thuật - công nghệ khai thác gaslift Khi độ ngậm nước tăng vượt 20%, hiệu hoạt động ống nâng gaslift giảm sút cấu trúc dòng chảy lỏng - khí xấu khối lượng riêng hỗn hợp lỏng - khí tăng lên, dẫn đến tăng chi phí riêng khí nén giảm hệ số hiệu dụng giếng gaslift Khi độ ngậm nước tăng cao giếng hình thành loại nhũ tương thuận nhũ tương nghịch Các nhũ tương tạo thành có độ nhớt cao nhiều so với độ nhớt môi trường phân tán vậy, điều kiện làm việc ống nâng gaslift Trong q trình khai thác dầu phương pháp gaslift thường xuất lắng đọng keo - nhựa - paraffin (ASPO) nhiệt độ dòng sản phẩm ống thấp nhiều so với nhiệt độ kết tinh parafin, thường xuất từ độ sâu giếng khoảng 1000 m - 2000 m Điều dẫn đến việc giảm dần tiết diện ống khai thác, chí có     98   Bảng 4.1 Trạng thái giếng khai thác gaslift giàn MSP-7, mỏ Bạch Hổ STT Giếng Pm (bar) Pnc (bar) Qchl (m3/ngđ) Н 2О (%) Qd Vgl Qg (t/ngđ) (m /ngđ) (m3/ngđ) Ghi 75 13.5 96 76 39 35 15000 16968 76 12-19 62-86 9.6 8.7 10000 3400 Làm việc chu kỳ 145 12.5 76 25 99 0.12 8000 13000 Làm việc chu kỳ 701 12.3 63 38 40 18 9000 12156 703 6-16 48-96 89 12.6 60 13000 28290 704 14-17 80 3.6 705 13.7 97 329 94 16 707 13.2 56 31 33 708 12.5 55 10 710 13.4 70 11 711 13.3 12 715 12.3 2180 Chung đường khí gaslift với giếng 705 20000 25985 Chung đường khí gaslift với giếng 704 16 12000 24328 5.7 6000 6842 Chung đường khí gaslift với giếng 711 44 3.2 33 8000 10244 Chung đường khí gaslift với giếng 715 56 12.6 28 7,1 12000 17267 Chung đường khí gaslift với giếng 708 86 19.7 35 10 9000 21493 Chung đường khí gaslift với giếng 710 4.2 Kết thử nghiệm 4.2.1 Thử nghiệm hóa phẩm TP PWI-05 Hóa phẩm TP PWI-05 thử nghiệm hai giếng №.703 №.707 Thông số hoạt động giếng №.703 №.707 theo Bảng 4.2     99   Bảng 4.2 Các thông số giếng thử nghiệm 703 & 707 giàn MSP-7, mỏ Bạch Hổ Pm Pnc Qchl (bar) (bar) 703 6-16 707 13.2 Giếng Qd Qg Vgl (m3/ngđ) Н 2О (%) (t/ngđ) (m3/ngđ) 48-96 89 12.6 60 13000 28290 56 31 33 16 12000 24328 Ghi (m3/ngđ) Chế độ bơm định lượng hóa phẩm vào dịng khí gaslift tới giếng thử nghiệm theo Bảng 4.3 Bảng 4.3 Định lượng bơm hóa phẩm thử nghiệm TP PWI – 05 giếng 703 & 707 Giếng Qchl (m3/ngđ) Н 2О (%) Qd (t/ngđ) Định mức theo chương trình thử nghiệm (g/m3) Định lượng hóa phẩm (tối đa) bơm vào giếng (l/ngđ) Liều lượng hóa phẩm (tối đa) bơm vào giếng (l/h) 703 89-100 12-45 60-69 500 39 1.63 707 31-54 27-33 16-29 500 21 0.87 4.2.1.1 Thực - Lưu lượng hóa phẩm ban đầu điều chỉnh mức 8-10 l/h Thời gian bơm tối đa dự tính khơng 48 tiếng Lưu lượng (định lượng) hóa phẩm điều chỉnh sang chế độ thử nghiệm (500 g/tấn) sau khoảng thời gian chờ, mà hóa phẩm vào bên ống khai thác qua van làm việc - Sau 30 phút làm việc nhận thấy giảm mạnh áp suất sức bơm hai bơm-nạp-liệu làm việc Những máy bơm sau thay máy bơm-nạp-liệu dự phòng Hai máy bơm hỏng tháo dỡ để tìm ngun nhân hỏng hóc 4.2.1.2 Nhận xét Sau xem xét kiểm tra tính hóa phẩm thử nghiệm TP PWI-05, nhận thấy rằng:     100   - Hóa phẩm TP PWI-05 có tính tẩy rửa cao có chứa hàm lượng dung mơi Xy-len cao; - Hóa phẩm thích ứng cho việc sử dụng để tẩy rửa hòa tan paraffin; - Với việc sử dụng dùng máy bơm định lượng để bơm liên tục hóa phẩm TP PWI-05, làm cho gioăng máy bơm (bằng cao su) nhanh chóng bị hỏng Vì lý nêu trên, hóa phẩm TP PWI-05 đề nghị không tiếp tục thử nghiệm cho giếng gaslift mà để dùng xử lý hòa tan paraffin sau 4.2.2 Thử nghiệm hóa phẩm REPA 61V VX-7484 - Hóa phẩm REPA 61V thử nghiệm giếng № 75 № 701 - Hóa phẩm VX-7484 (sau thử nghiệm khơng thành cơng hóa phẩm TP PWI-05) thử nghiệm giếng №.703 №.707 Thông số hoạt động giếng thử nghiệm theo Bảng 4.4 Bảng 4.4 Các thông số giếng thử nghiệm Pm Pnc Qchl (bar) (bar) 75 13.5 701 Qd Vgl Qg (m3/ngđ) Н 2О (%) (t/ngđ) (m3/ngđ) 96 76 39 35 15000 16968 12.3 63 38 40 18 9000 12156 703 6-16 48-96 89 12.6 60 13000 28290 707 13.2 56 31 33 16 12000 24328 Giếng (m3/ngđ) Ghi Chế độ bơm định lượng hóa phẩm vào dịng khí gaslift tới giếng thử nghiệm theo Bảng 4.5     101   Bảng 4.5 Định lượng bơm hóa phẩm thử nghiệm REPA 61V giếng 703 & 707 Giếng Qchl (m3/ng.đ) Н 2О (%) Qd (t/ng.đ) Định mức theo chương trình thử nghiệm (g/tấn) Định lượng hóa phẩm (tối đa) bơm vào giếng (l/ngđ) Liều lượng hóa phẩm (tối đa) bơm vào giếng (l/h) 75 76-90 25-39 35-49 500 29 1.21 701 38-54 25-40 18-25 500 18 0.75 703 89-100 12-45 60-69 500 39 1.63 707 31-54 27-33- 16-29 500 21 0.87 4.2.2.1 Thực - Ngày 15.03.2008 bắt đầu bơm hóa phẩm REPA 61V vào dịng khí gaslift tới giếng №75 №701 Ngày 18.03.2008 bắt đầu bơm hóa phẩm VX-7484 vào dịng khí gaslift tới giếng №703 №707 - Lưu lượng hóa phẩm ban đầu điều chỉnh mức 8-10 l/h Thời gian bơm tối đa dự kiến khoảng 24-48 - Trạng thái hoạt động bơm-nạp-liệu kiểm sốt thường xun, lưu lượng hóa phẩm bình chứa kiểm soát từ bảng điều khiển hệ thống gaslift - Từ ngày 19.03.2008 tất bơm-nạp-liệu làm việc điều chỉnh liều lượng thử nghiệm (500 g/tấn) Lưu lượng thực tế hóa phẩm bơm vào dịng khí gaslift tới giếng thử nghiệm sau: Giếng №.75: 1,2 lít/giờ (REPA 61V) Giếng №.701: 0,8 lít/giờ (REPA 61V) Giếng №.703: 1,6 lít/giờ (VX-7484) Giếng №.707: 0,9 lít/giờ (VX-7484)     102   4.2.2.2 Kết Kết thử nghiệm hoá phẩm REPA 61V để xử lý giếng №75 №701 thể Hình 4.1 & 4.2: Hình 4.1 Biến thiên thông số hoạt động giếng №75 trước sau bơm hóa phẩm REPA 61V Theo Hình 4.1 & 4.2 cho thấy, biến thiên thơng số hoạt động giếng №75 №701 sau bơm hóa phẩm khơng thu gia tăng lưu lượng chất lỏng không giảm lưu lượng khí gaslift đáng kể     103   Hình 4.2 Biến thiên thơng số hoạt động giếng №701 trước sau bơm hóa phẩm REPA 61V Hóa phẩm VX-7484 bơm vào giếng №703 từ ngày 18.03.2008 đến 21.05.2008 (gián đoạn ngày từ 05.04.2008 đến 09.04.2008 phải tạm ngừng để nghiên cứu giếng) Như vậy, chế độ bơm hóa phẩm ấn định, hóa phẩm VX 7484 bơm vào dịng khí gaslift với liều lượng 39 lít/ng.đ, tổng lượng hóa phẩm bơm 2347 lít (tương đương 2056 kg) Kết thử nghiệm hoá phẩm VX-7484 giếng №703 thể Hình 4.3     104   Hình 4.3 Biến thiên thơng số hoạt động giếng №703 trước sau bơm hóa phẩm VX-7484 Từ Hình 4.3 cho thấy, trước thử nghiệm giếng có xu hướng suy giảm lưu lượng khai thác, sau lưu lượng chất lỏng tăng cục (từ 63 m3/ng.đ lên 89 m3/ng.đ) sau 24 ngày kể từ bắt đầu bơm hóa phẩm VX-7484 Tuy nhiên, tăng (như đồ thị) liên quan đến tăng lưu lượng khí gaslift từ 12.800 m3/ng.đ lên 14.700 m3/ng.đ (khi lưu lượng khí nén cũ lưu lượng giếng giảm trở lại) Khi tiếp tục q trình bơm hóa phẩm (sau 50 ngày), kết lưu lượng khí nén không thay đổi nhận gia tăng lưu lượng khai thác giếng từ 63 m3/ng.đ lên 104 m3/ng.đ Cùng thời điểm nhận thấy tăng áp suất miệng giếng từ 12,8 atm lên 17 atm (Điều chứng minh lắng đọng ASPO rửa khỏi thiết bị lòng giếng) Cùng lúc với giếng №703 hóa phẩm VX-7484 bơm vào giếng №707, chế độ bơm định lượng 21 lít/ng.đ, tổng cộng bơm 1295 lít hóa phẩm vào giếng (tương đương 1134 kg) Từ đồ thị Hình 4.4 cho thấy lưu lượng chất lỏng tăng     105   từ 23 m3/ng.đ lên 48 m3/ng.đ (sau 23 ngày kể từ bắt đầu bơm hóa phẩm) Sau đó, tiếp tục bơm hóa phẩm lưu lượng chất lỏng tăng đến 58 m3/ng.đ chế độ nén khí gaslift tương đối ổn định Hình 4.4 Biến thiên thơng số hoạt động giếng №707 trước sau bơm hóa phẩm VX-7484 4.2.3 Tính tốn, dự báo kết thử nghiệm hệ phức hợp hóa phẩm DMC D-6 VX-7484 Trên sở kết thử nghiệm bơm hóa phẩm VX 7484 thực tế khai thác giếng 703 giàn MSP-7 mỏ Bạch Hổ (Kết báo cáo trên) kết nghiên cứu thử nghiệm phịng thí nghiệm khả tạo bọt khí hóa phẩm khử nhũ tương DMC D-6, đề xuất thử nghiệm thực tế phức hệ hóa phẩm DMC D-6 VX-7484 giếng 703 với kết tính tốn dự báo theo đồ thị Hình 4.5 – 4.7 Các tính toán dựa việc tổng hợp so sánh kết khai thác giếng 703 trước sau bơm thử nghiệm hóa phẩm VX 7484 với định lượng 500 g/tấn, đánh     106   giá hiệu tạo bọt khả giảm lưu lượng khí cơng tác thử nghiệm phịng thí nghiệm hóa phẩm khử nhũ tương DMC D-6 với định lượng bơm 200 g/tấn Thời gian tính tốn dự báo vịng 12 tháng Đề xuất định lượng hóa phẩm chất DMC D-6 bơm 200 g/tấn chất VX 7484 bơm 500 g/tấn, thời gian thử nghiệm 30 ngày Hình 4.5 – Dự báo biến thiên áp suất đáy giếng 703 thử nghiệm phức hệ hóa phẩm DMC D-6 VX 7484     107   Hình 4.6 – Dự báo lưu lượng giếng 703 thử nghiệm phức hệ hóa phẩm DMC-D6 VX 7484 Hình 4.7 – Chi phí riêng khí nén giếng 703 thử nghiệm phức hệ hóa phẩm DMC-D6 VX 7484     108   Theo kết tính tốn, dự báo ứng dụng tổ hợp hóa phẩm khử nhũ tương DMC D-6 chất ức chế lắng đọng paraffin VX-7484 khối lượng riêng hỗn hợp lỏngkhí giảm 12-17% Kết lưu lượng giếng theo tính tốn dự báo tăng 25-30%, cịn chi phí riêng khí nén giảm 30-40% 4.3 Những vấn đề tồn Sau kết thúc thử nghiệm thực tế số hóa phẩm nhằm tác động vào dòng chất lưu sản phẩm khai thác giếng gaslift trên, số vấn đề cần phải làm rõ thêm trình thử nghiệm áp dụng rộng rãi vào thực tế sau này: - Theo dõi, đánh giá ảnh hưởng hóa phẩm thử nghiệm môi trường sức khỏe người; - Mới thử nghiệm bơm hóa phẩm chủ yếu đối tượng Oligoxen đối tượng đá Móng nứt nẻ vòm Bắc mỏ Bạch Hổ, cần phải tiếp tục thử nghiệm số giếng lựa chọn đối tượng Mioxen hạ, đá Móng nứt nẻ vịm Trung tâm - Sau có kết thử nghiệm tất đối tượng nêu trên, cần đánh giá, tổng kết để tiến hành thử nghiệm mỏ Rồng mỏ khác có điều kiện tương tự - Quá trình mở rộng áp dụng vào thực tế khai thác giếng dầu phương pháp gaslift mỏ Bạch Hổ cần thiết phải lập phê duyệt quy trình cơng nghệ, định lượng hóa phẩm hệ thống bơm hóa phẩm định lượng đạt tiêu chuẩn cao     109   KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên sở lý thuyết nghiên cứu ảnh hưởng phức hệ hóa phẩm hỗn hợp dầu - khí - nước (sản phẩm khai thác giếng gaslift), phù hợp với thực tế trạng thái khai thác giếng dầu phương pháp gaslift mỏ Bạch Hổ, qua q trình thử nghiệm phịng thí nghiệm thử nghiệm cơng nghiệp số giếng đối tượng Oligoxen mỏ Bạch Hổ (tại MSP-7), kết luận sau: Thực tế khai thác dầu mỏ Bạch Hổ cho thấy giai đoạn suy giảm lượng tự nhiên, việc khai thác dầu phương pháp gaslift áp dụng rộng rãi cho tất đối tượng khai thác mỏ Bạch Hổ; Trong trình khai thác giếng dầu gaslift mỏ Bạch Hổ nói riêng mỏ khác thuộc bồn trũng Cửu Long nói chung, hàm lượng paraffin dầu cao, nhiệt độ đông đặc dầu dao động mức 31-330C, hàm lượng nước sản phẩm giếng khai thác ngày tăng cao, ảnh hưởng đến khả làm việc giếng (lưu lượng giảm, ), nhiều trường hợp phải dừng giếng tắc nghẽn paraffin ống khai thác; Việc lựa chọn, thử nghiệm sử dụng hệ phức hợp hóa phẩm trình khai thác dầu phưong pháp gaslift mỏ Bạch Hổ giải pháp cần thiết nhằm nâng cao hiệu khai thác mỏ; Việc nghiên cứu sử dụng loại hóa phẩm tác động vào dịng sản phẩm giếng cho phép nâng cao khả làm việc giếng dầu: - Hóa phẩm hoạt động bề mặt có khả tạo bọt tăng hệ số nâng hiệu dụng dòng sản phẩm dầu - khí - nước từ đáy ống nâng lên miệng giếng gaslift, giảm khối lượng khí bơm ép (khí nén vào giếng gaslift) - Hóa phẩm giảm nhiệt độ đơng đặc ảnh hưởng (giảm) đến độ nhớt hiệu dụng chất lưu, hạn chế lắng đọng paraffin ống khai thác, giảm tổn thất     110   lượng để nâng sản phẩm lên miệng giếng cuối làm tăng sản lượng giếng gaslift Kết nghiên cứu phịng thí nghiệm khả tạo bọt khí - dầu, giảm độ nhớt ức chế lắng đọng paraffin cho phép lựa chọn số hóa phẩm ức chế lắng đọng paraffin (VX – 7484) hoá chất hoạt động bề mặt (DMC-06) để tiến hành thử nghiệm công nghiệp mỏ Bạch Hổ XNLD “Vietsovpetro”; Kết thử nghiệm thí nghiệm thực tế hệ phức hợp hóa phẩm ức chế lắng đọng paraffin chất hoạt động bề mặt số giếng khai thác gaslift có lưu lượng nhiệt độ miệng giếng thấp (giàn MSP-7) mỏ Bạch Hổ cho thấy hỗn hợp hóa phẩm VX 7484 DMC-06 cho hiệu cao, lưu lượng giếng theo tính tốn dự báo tăng đến 25-30%, khối lượng khí nén (khí nén vào giếng gaslift) giảm đến 30 - 40%; Kiến nghị xử lý hóa phẩm trình vận hành giếng dầu khai thác phương pháp gaslift mỏ Bạch Hổ: - Đối với giếng dầu chưa bị ngập nước: Sử dụng hoá phẩm giảm nhiệt độ đông đặc; - Đối với giếng dầu bị ngập nước: Sử dụng hỗn hợp hoá phẩm giảm nhiệt độ đông đặc chất hoạt động bề mặt; - Định lượng hóa phẩm/hỗn hợp hóa phẩm khoảng 700 g/tấn, chất ức chế lắng đọng paraffin với định lượng 400-500 g/tấn chất hoạt động bề mặt với định lượng 200 g/tấn Kiến nghị phạm vi thử nghiệm: Việc thử nghiệm thực tế xử lý hóa phẩm tiến hành giếng khai thác gaslift đối tượng Oligoxen đá Móng nứt nẻ vịm Bắc, thời gian tới cần tiếp tục thử nghiệm công nghiệp cho giếng gaslift đối tượng Mioxen hạ, đá Móng nứt nẻ vòm Trung tâm mỏ Bạch Hổ, mở rộng thử nghiệm mỏ Rồng     111   TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Ngọc Lâm (2002) “Cơng nghệ khai thác dầu khí”, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Cao Ngọc Lâm, Cao Sơn Ngọc (2002) “Tiến khoa học ngành dầu khí”, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Lê Xuân Lân (1998),“Lý thuyết khai thác tài nguyên lỏng khí”, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Lê Xuân Lân (2009), “Kỹ thuật mỏ dầu - khí”, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Phùng Đình Thực, Dương Danh Lam, Lê Bá Tuấn, Nguyễn Văn Cảnh (1999) “Công nghệ kỹ thuật khai thác dầu khí”, NXB Giáo Dục Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2007) “Những vấn đề trình khai thác dầu gaslift mỏ dầu XNLD Vietsovpetro”, XNLD Vietsovpetro Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2008) “Sơ đồ công nghệ khai thác xây dựng mỏ Bạch Hổ”, XNLD Vietsovpetro Phịng Cơng nghệ Khai thác dầu khí, Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2009) “Phân tích trạng thái quỹ giếng khai thác, giải pháp tối ưu hóa hoạt động chúng tăng cường khai thác dầu” , XNLD Vietsovpetro Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2002) “Phân tích xác định tính chất lý hóa dầu, khí, khí ngưng tụ”, XNLD Vietsovpetro 10 Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2006) “Nghiên cứu thí nghiệm hóa phẩm giúp nâng cao hiệu làm việc giếng gaslift”, XNLD Vietsovpetro     112   11 Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2008) “Thử nghiệm cơng nghiệp hóa phẩm gaslift TP PWI-05, REPA 61V, VX-7484 giếng MSP-7”, XNLD Vietsovpetro 12 Viện Nghiên cứu khoa học Thiết kế (2008) “Kết nghiên cứu lựa chọn phức hệ hóa phẩm nhằm nâng cao hiệu hoạt động giếng gaslift mỏ Bạch Hổ”, XNLD Vietsovpetro 13 Kabirov M.M., Nguyễn Hữu Nhân (2007) “Hiệu ứng dụng phương pháp gaslift để khai thác giếng mỏ dầu khơi Việt Nam”, Đại học Ufa 14 Брусиловский А.И (2002) “Фазовые превращения при разработке нефти и газа”, Москва «Граль» 15 Мищенко И.Т (1977) “Теоретические основы подъема жидкости из скважин” (Часть 1), МИНХ и ГП 16 Мирзаджанзаде А.Х (1986) “Технология и техника добычи нефти”, Москва «Недра» 17 Гиматудинов Ш.К (1974) “Справочная книга по добыче нефти”, Москва «Недра» 18 Зайцев Ю.В (1987) “Теория и практика газлифта”, Москва «Недра»   ... phương pháp khai thác gaslift giếng mỏ Bạch Hổ giải pháp nâng cao hiệu Các yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng khai thác dầu giếng khai thác gaslift Một số giải pháp nâng cao hiệu khai thác dầu giếng khai. .. ống khai thác tăng 1.4.2 Một số giải pháp nâng cao hiệu khai thác dầu giếng khai thác phương pháp gaslift mỏ Bạch Hổ Trên sở trạng thái khai thác mỏ điều kiện công nghệ - kỹ thuật có, để nâng cao. .. parafin ống khai thác Vì vậy, đề tài ? ?Nghiên cứu giải pháp hóa- lý nâng cao hiệu khai thác gaslift mỏ Bạch Hổ? ?? có ý nghĩa khoa học tính thực tiễn cao quy trình cơng nghệ khai thác dầu mỏ khơi thêm