Năm 1997, quy trình bơm nước vào vỉa dầu đã được Vietsovpetro xây dựng hoàn chỉnh và ban hành. Vietsovpetro đã tổ chức khoan được nhiều giếng
10 ÷ 12 atm. Kết quả hệ số thu hồi dầu đã được nâng lên đến 40,3%, cao hơn nhiều so với hệ số thu hồi dầu theo chế độ khai thác tự nhiên (15 ÷ 18%) [10]. Đến hết năm 2005, Vietsovpetro đã khai thác được hơn một trăm triệu tấn dầu thô, trong đó có khoảng 68 triệu tấn gia tăng nhờ giải pháp bơm ép.
1.2.2.1. Thành phần nước bơm ép
Nước dùng để bơm ép có thể lấy từ nhiều nguồn như: nước mặt, nước biển,... Dưới đây là các đặc tính cơ bản của các nguồn nước bơm ép [2]:
- Nước mặt (ao, hồ, sông ngòi): bão hoà ôxi; tính ăn mòn thay đổi theo thành phần nước; chứa nhiều tạp chất rắn lơ lửng, các muối sunfat kết tủa; chứa các loại vi khuẩn, tảo; có khả năng tạo lớp cặn trong vỉa; gây trương nở sét.
- Nước biển: bão hoà ôxi; tính ăn mòn cao; chứa tạp chất hữu cơ và hạt rắn lơ lửng; chứa vi khuẩn háo khí và vi khuẩn khử sunfat; chứa vi sinh vật bám dính; tạo kết tủa CaCO3 trong giếng bơm ép và thiết bị gia nhiệt; chứa muối sunfat với hàm lượng cao. Nếu nước bơm ép có chứa muối Ba2+, Ca2+, Sr2+ thì tạo thành chất kết tủa.
Đặc tính của nước bơm ép: chứa các nhân tố ăn mòn; chứa các chất rắn đôi khi cả dầu mỏ; chứa vi khuẩn khử sunfat; có khả năng tạo kết tủa, tạo lớp cặn trong vỉa. Các nguồn nước này đều bão hoà ôxi, chứa nhiều tác nhân gây ăn mòn và có thành phần thay đổi tuỳ theo nguồn nước, do đó nước trước khi bơm ép phải được xử lý cẩn thận nhằm đạt được các yêu cầu cơ bản sau:
- Nước sạch không chứa thành phần mang tính ăn mòn như: ion sắt hai Fe2+; axit cacbonic H2CO3.
- Không tạo nên các chất lắng đọng và tạo ra chất ăn mòn.
- Không chứa các chất rắn không tan, và các tạp chất hữu cơ (côn trùng, vi khuẩn, rong biển…).
- Tương thích với các chất lưu trong vỉa. Không làm trương nở sét.
- Nước bơm ép phải không có thành phần dầu để hình thành nhũ tương, làm giảm độ linh động của nước bơm ép.
Đối với mỏ Bạch Hổ, nguồn nước bơm ép là nước biển đã qua xử lí để đạt
được các thông số sau [6]: tạp chất cơ học < 0,1 mg/lit; lượng ôxi hoà tan < 15 ppb; độ đục của nước < 0,15 (JTU). Ngoài ra, còn phải đạt các yêu cầu: ổn
định về mặt hoá học (không xảy ra phản ứng hoá học tạo thành chất lắng đọng và ăn mòn); có khả năng quét dầu cao làm tăng hệ số thu hồi dầu; không hoặc ít làm giảm độ tiếp nhận của giếng bơm ép (0 ÷ 5%).
1.2.2.2 Thành phần hóa học của thép chế tạo đường ống dẫn nước bơm ép
Đường ống dùng để dẫn nước bơm ép được chế tạo từ thép N80, có chiều dài ngắn nhất (từ nơi xử lý nước đến giếng khoan) là 1500 m. Thành phần hóa học của thép N80 như bảng 1.2:
Bảng 1.2. Thành phần (%) theo khối lượng cuả thép N80 [7]
Nguyên tố C Mn Si P S Mo Cr Ni Cu Sn Al Thành phần, % 2,40 1,35 2,30 0,09 0,05 0,35 0,60 0,80 1,46 0,10 0,25
Một số tính chất điện hóa đặc trưng của thép N80 trong môi trường nước biển là: Eo = 0,650 mV; Rp = 300 Ωcm2; Icorr = 0,0366 mA/cm2;Vcorr = 0,36mm/năm [8].