Bài thuyết trình Mỏ dầu khí phi truyền thống (Unconventional reservoir) và phần mềm OLGA có nội dung trình bày về định nghĩa, đặc điểm và tính chất, phân bố và phương pháp khai thác, các công đoạn chính khi khai thác mỏ phi truyền thống; giới thiệu phần mềm OLGA, các chức năng của phần mềm, các phần mềm mô phỏng khác,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu!
1 Nguyễn Văn Trọng Nguyễn Cao Kỳ Lý Đặng Thái Thịnh Nguyễn Xuân Trực Nguyễn Văn Thành 1 3 PHẦN 1: MỎ PHI TRUYỀN THỐNG Định Nghĩa Đặc Điểm Tính Chất Phân Bố Và Phương Pháp Khai Thác Các Cơng Đoạn Chính Khi Khai Thác ĐỊNH NGHĨA Mỏ dầu khí phi truyền thống định nghĩa “mỏ dầu khí thơng thường/ truyền thống tồn đá chứa có độ thấm độ rỗng thấp” Dầu khí nằm đá chứa chặt sít, đặc biệt loại đá rắn chắc, đá phiến sét, đá sét, than đá ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT ĐÁ CHỨA Phân bố địa chất dầu khí đá phiến mỏ dầu truyền thống (Ảnh: EIA) ĐỘ THẤM ĐÁ CHỨA Độ thấm đá chứa thấp từ 0,0001 - 0,1mD Sự khác biệt vỉa phi truyền thống độ thấm đá chứa thấp (thường gọi siêu thấp) so với vỉa truyền thống nên hydrocarbon bị mắc kẹt khơng thể chảy điều kiện bình thường đá phiến sét MỘT SỐ LOẠI ĐÁ CHỨA (Bitum ngâm đá cát) (Đá phiến dầu) SỰ KHÁC NHAU CỦA VỈA TRUYỀN THỐNG VÀ PHI TRUYỀN THỐNG Vỉa truyền thống Vỉa phi truyền thống Có độ thấm cao nên chất lưu vỉa Có độ thấm thấp nên chất lưu vỉa di chuyển dễ dàng vào giếng khó di chuyển vào giếng Đá chứa khác đá sinh Đá chứa đồng tời đá sinh Dễ dàng khai thác trực tiếp Phải dùng biện pháp thu hồi dầu nứt vỉa để khai thác SỰ KHÁC NHAU CỦA VỈA TRUYỀN THỐNG VÀ PHI TRUYỀN THỐNG 10 PHÂN BỐ VÀ PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC a) Phân bố Theo thống kê Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) công bố tháng 8/2013, có 143 nước giới triển khai hoạt động lĩnh vực Mỹ Canada quốc gia khai thác dầu khí phi truyền thống thành cơng Mở triển vọng phát triển lĩnh vực khai thác dầu nhiều quốc gia 11 Trữ lượng dầu khí phi truyền thống lớn nào? DẦU KHÍ = 345 Tỉ thùng = 1/10 Trữ lượng dầu thơ tồn giới = 206.000 Tỉ mét khối = 1/3 Trữ lượng khí đốt tồn giới (Theo số liệu thống kê Cơ quan Thông tin lượng Hoa Kỳ (EIA) vào 2011) 12 PHÂN BỐ VÀ PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC b) Phương pháp khai thác Phương pháp chủ yếu khai thác mỏ dầu khí phi truyền thống kết hợp hai phương pháp: “Khoan ngang” “Nứt vỉa thủy lực” 13 KỸ THUẬT KHOAN NGANG Khoan ngang ? Khoan ngang trình giếng khoan thẳng đứng xuống, đạt đến độ sâu vỉa, khoan ngang (theo dạng chữ "J" "L") theo nằm vỉa 14 KỸ THUẬT KHOAN NGANG Một số ưu, nhược khoan ngang ƯU • Tăng diện tích tiếp xúc với thành hệ • Tỷ lệ khai thác tăng so với giếng khoan thẳng đứng • Có thể hạn chế thành phần không muốn khai thác KHUYẾT • Vận hành thiết bị chuổi cần khoan, ống chống, thiết bị đo vào khoan ngang khó khăn • Mùn khoan dễ bị lắng đọng thành giếng 15 PHƯƠNG PHÁP NỨT VỈA THỦY LỰC Nứt vỉa thủy lực ? Bản chất phương pháp bơm dung dịch vỡ vỉa (gốc dầu gốc nước) vào giếng với áp suất cao, lưu lượng lớn để gây vỡ vỉa tạo khe nứt vỉa 16 NỨT VỈA THỦY LỰC Hệ thống máy bơm động lực dùng kỹ thuật nứt vỉa 17 PHƯƠNG PHÁP NỨT VỈA THỦY LỰC Vai trò phương pháp vỡ vỉa thủy lực - Tăng liên thông tầng đá chứa tăng hệ số sản phẩm giếng - Tăng sản lượng khai thác dầu, cải thiện hệ số thu hồi dầu mỏ - Giảm tổn thất áp suất nhằm tăng hiệu sử dụng nguồn lượng vỉa - Thu hồi vốn nhanh hơn, mang hiệu kinh tế lớn 18 Các cơng đoạn q trình nứt vỉa thủy lực khai thác dầu khí đá phiến •Đầu tiên người ta khoan thẳng xuống từ 1-3 km tùy theo độ sâu vỉa đá phiến có chứa dầu khí 19 Các cơng đoạn q trình khai thác dầu khí nứt vỉa thủy lực •Tiếp tục khoan ngang vào mạch đá phiến từ 1-2 km tùy theo độ rộng vỉa 20 Các cơng đoạn q trình khai thác dầu khí đá phiến nứt vỉa thủy lực •Sau có giếng khoan rồi, người ta dùng thiết bị đặc biệt để cách ly vùng giếng khoan ngang tạo nứt nẻ thành giếng lẫn đá phiến việc kích nổ chất nổ chứa thiết bị Đầu kích nổ 21 Các cơng đoạn q trình khai thác dầu khí đá phiến nứt vỉa thủy lực •Bơm hỗn hợp dung dịch gồm nước, cát hóa chất thẳng xuống giếng ngang Dưới áp lực cao, hỗn hợp dung dịch bị đẩy mạnh vào vết nứt khiến cấu trúc đá phiến bị phá vỡ tạo thành nhiều khe nứt li ti hướng 22 Các cơng đoạn q trình khai thác dầu khí đá phiến nứt vỉa thủy lực •Khi dừng bơm, hỗn hợp dung dịch rút lên, nhiên cát có mặt hỗn hợp dung dịch đẩy lọt vào khe nứt li ti đá phiến nằm kẹt lại nước rút 23 Các cơng đoạn q trình khai thác dầu khí đá phiến nứt vỉa thủy lực •Dầu khí theo khe nứt vào giếng di chuyển ngược lên tách lọc mặt đất 24 PHẦN 2: PHẦN MỀM OLGA 7.0 25 Phần mềm OLGA 7.0 1.Giới thiệu phần mềm 2.Các chức phần mềm 3.Các phần mềm mô khác 4.Chạy phần mềm (Giao diên phần mềm OLGA) 26 Giới thiệu phần mềm OLGA 1979 •Ý tưởng cho phần mềm hai nhà nghiêng cứu IFE (Viện công nghệ lượng) Na Uy Dag Malnes Kjell Bendiksen nghiêng cứu phát triển 1980 •Phiên Olga Statoil (Cơng ty dầu khí đa quốc gia Na Uy) tài trợ phát hành 27 Giới thiệu phần mềm OLGA 1984 1990 2012 • Ngành cơng nghiệp dầu mỏ bắt đầu sử dụng OLGA • IFE có trách nhiệm việc phát triển mơ hình, thí nghiệm kỹ thuật thực phịng thí nghiệm SINTEF Tiller • OLGA thương mại hóa kể từ Tập đồn SPT bắt đầu tiếp thị • Tập đồn SPT có quyền sở hữu OLGA Vào tháng năm 2012, Schlumberger thông báo thỏa thuận với Altor Fund II việc mua lại SPT Group 28 Một số chức phần mềm OLGA Mô đường ống vận chuyển dầu, khí, nước Mơ lắng đọng wax theo thời gian vị trí dọc theo đường ống Đánh giá khả tạo hydrate xử lý, mơ phóng thoi 29 Một số chức phần mềm OLGA Phân tích an tồn để đánh giá hậu hỏng hóc thiết bị cố Mô trạng thái ổn định trạng thái chuyển tiếp khởi động đường ống, đóng đường ống, khởi động lại, tăng giảm lưu lượng OLGA sử dụng cho thiết kế kỹ thuật, lập đồ giới hạn hoạt động thiết lập cách thức vận hành 30 Các phần mềm mơ đường ống PIPESIM OFFPIPE • Chương trình mơ dòng chảy đa pha cho việc thiết kế phân tích – chẩn đốn hệ thống sản xuất dầu khí đốt • PIPESIM cịn cơng cụ phần mềm mơ dịng chảy đa pha từ hồ chứa để đầu giếng Cũng phân tích dịng chảy bề mặt để tạo phân tích hệ thống sản xuất tồn diện • Phân tích ứng suất q trình thi cơng lắp đặt ống tàu thi công, cung cấp đầy đủ số liệu cần thiết đảm bảo ứng suất đường ống không vượt giới hạn cho phép 31 Các phần mềm mô đường ống SAGE PROFILE • Cơng cụ phân tích ổn định đường ống trình lắp đặt, chạy thử vận hành tác động điều kiện mơi trường sóng dịng chảy • Phần mềm sở thiết kế kết cấu ống • Phân tích ứng suất ống đứng đảm bảo ống đứng an tồn tác động điều kiện mơi trường điều kiện vận hành CEASAR II 32 Giới thiệu khái quát cách sử dụng OLGA Case toolbar 33 Giới thiệu khái quát cách sửa dụng OLGA Giao diện người dùng 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tạp chí dầu khí Việt Nam số 7-2013, PGS.TS Trần Ngọc Toản Unconventional oil and gas resources handbook, 2016, Y.Zee Ma & Stephen A Holditch OLGA, slumberger 35 36 ... 24 PHẦN 2: PHẦN MỀM OLGA 7.0 25 Phần mềm OLGA 7.0 1.Giới thiệu phần mềm 2.Các chức phần mềm 3.Các phần mềm mô khác 4.Chạy phần mềm (Giao diên phần mềm OLGA) 26 Giới thiệu phần mềm OLGA 1979 •Ý...1 3 PHẦN 1: MỎ PHI TRUYỀN THỐNG Định Nghĩa Đặc Điểm Tính Chất Phân Bố Và Phương Pháp Khai Thác Các Cơng Đoạn Chính Khi Khai Thác ĐỊNH NGHĨA Mỏ dầu khí phi truyền thống định nghĩa ? ?mỏ dầu khí. .. thác dầu khí phi truyền thống thành công Mở triển vọng phát triển lĩnh vực khai thác dầu nhiều quốc gia 11 Trữ lượng dầu khí phi truyền thống lớn nào? DẦU KHÍ = 345 Tỉ thùng = 1/10 Trữ lượng dầu