Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu dầu trong cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ

Chia sẻ: Bobietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:134

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tập trung nghiên cứu các phương pháp tăng cường thu hồi dầu phổ biến đang được áp dụng trên thế giới và tại Việt Nam; đánh giá thực trạng khai thác, điều kiện vỉa của tầng chứa Mioxen hạ và khả năng áp dụng phương pháp tăng cường thu hồi dầu phù hợp cho tầng chứa này đề lựa chọn ra phương pháp tam cấp hợp lý nhất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu dầu trong cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM ĐỨC THẮNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP HỢP LÝ ĐỂ TẬN THU DẦU TRONG CÁT KẾT MIOXEN HẠ, MỎ BẠCH HỔ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM ĐỨC THẮNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP HỢP LÝ ĐỂ TẬN THU DẦU TRONG CÁT KẾT MIOXEN HẠ, MỎ BẠCH HỔ Ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số : 62520604 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. CAO NGỌC LÂM 2. TS. NGUYỄN VĂN MINH Hà Nội - 2014
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong một công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Phạm Đức Thắng
ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Mục lục ii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt v Danh mục các bảng biểu vii Danh mục các hình vẽ ix MỞ ĐẦU 1 Chương 1- TỔNG QUAN GI T NG T U I ẦU 8 P ƯƠNG P ÁP BƠM ÉP K Í NƯỚC LUÂN P IÊN ác giai đoạn khai thác dầu 8 iai đoạn khai thác c p 9 iai đoạn khai thác thứ c p 9 iai đoạn khai thác tam c p -Tăng cường thu h i dầu 9 1.2. hư ng pháp pháp b m p kh nư c luân phi n 10 p u t trộn l n tối thiểu MM 10 1.2.2. Các c chế trộn l n giữa kh v dầu 12 1.2.2.1. chế trộn l n h n hợp tiếp x c một lần 12 1.2.2.2. chế trộn l n h n hợp tiếp x c nhi u lần 14 1.2.3. C chế đ y dầu bằng nư c v kh (mô hình c u tr c v a) 18 1.2.4 T ố linh động 20 ác hiện tượng xả ra khi áp dụng phư ng pháp b m p 22 1.2.5.1. iện tượng phân tỏa dạng ng n (Viscous fingering) 22 1.2.5.2. iện tượng phân đ i t tr ng ravit gr gation 23 ác ếu tố ảnh hư ng t i hiệu uả b m p 24 1.2.6.1. nh hư ng của tốc độ b m p 24 1.2.6.2. nh hư ng của độ l n n t b m p 25 1.2.6.3 nh hư ng của t ố t lệ giữa nư c v kh 27 1.2.6.4 nh hư ng của độ d nh ư t l n hiệu uả thu h i dầu 28 nh hư ng của c u tạo v a l n hiệu uả thu h i dầu 30 1.3. ác dự án b m p kh nư c luân phiên trên thế gi i 34
iii 1.3.1. Mỏ Magnu v i dự án b m p 34 1.3.2. Mỏ Ula v i dự án b m p 36 Dự án b m p thử nghiệm kh h drocarbon tại mỏ ạng Đông, 37 Việt Nam 1.4. ác dự án đ áp dụng b m p kh tr n thế gi i 38 Chương 2- T ỰC TRẠNG K I T ÁC LỰ C ỌN BƠM ÉP 40 K Í NƯỚC LUÂN P IÊN CHO TẦNG C Ứ CÁT KẾT MIOXEN Ạ, MỎ BẠC Ổ Khái uát chung v mỏ Bạch ổ 40 2.2. Đ c trưng đ a ch t của tầng chứa cát kết Mioxen hạ 41 2.3. Trữ lượng dầu kh tại ch v trữ lượng thu h i 43 2.4 Thực trạng khai thác tầng chứa cát kết Miox n hạ, mỏ Bạch ổ 44 ác phư ng pháp tăng cường thu h i dầu phổ biến Việt Nam 46 2.6. iện trạng nghi n cứu, triển khai các phư ng pháp khai thác tam c p 49 cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch ổ 7 Nghi n cứu lựa ch n phư ng pháp tăng cường thu h i dầu cho tầng 51 chứa cát kết Miox n hạ, mỏ Bạch ổ 2.8. Ti m năng gia tăng thu h i dầu tại tầng Miox n hạ, mỏ Bạch ổ 53 2.9. Tình hình khai thác, trữ lượng v ti m năng thu gom kh 54 Chương 3- NG IÊN CỨU BẰNG T Í NG IỆM ĐÁN GIÁ 58 IỆU QUẢ BƠM ÉP KHÍ NƯỚC LUÂN P IÊN C O TẦNG CÁT KẾT MIOXEN Ạ, MỎ BẠC Ổ 3 hu n b th nghiệm 58 3 M ul i 58 3 M u lưu thể v a 60 3 Th nghiệm tìm áp u t trộn l n tối thiểu 63 3 Mô tả thiết b th nghiệm 63 3 Qu trình th nghiệm 65 3 Kết uả th nghiệm 66 3 4 Đánh giá kết uả th nghiệm 68 Th nghiệm hạ áp u t trộn l n tối thiểu bằng t lệ pha trộn kh hợp lý 70 3.4. Th nghiệm b m p tr n m u l i 74
iv 3.4 Mô tả thiết b th nghiệm 75 3.4 Qu trình th nghiệm 76 3.4 Kết uả th nghiệm 78 3.4 4 Đánh giá kết uả th nghiệm 81 3.5 iệu uả của b m p cho tầng chứa cát kết Miox n hạ, mỏ 83 Bạch ổ 3.6 Ngu n kh v khả năng áp dụng cho tầng chứa cát kết Miox n hạ, mỏ 85 Bạch ổ 3.7 ác ti u ch để áp dụng b m p th nh công 89 Chương 4- MÔ HÌNH THÂN DẦU MÔ P ỎNG K I T ÁC 91 BƠM ÉP K Í NƯỚC LUÂN P IÊN CHO TẦNG C Ứ CÁT KẾT MIOXEN Ạ, MỎ BẠC Ổ 4 Mô hình đ a ch t - thu động của tầng chứa cát kết Mioxen hạ 91 4 Biện luận các đi u kiện của mô hình thủ động 92 4 hục h i l ch ử khai thác 93 4 4 Lựa ch n đối tượng v các phư ng án b m p AG 100 4.5. Kết quả mô phỏng, dự báo khai thác 104 KẾT LUẬN KIẾN NG Ị 108 N MỤC CÔNG TRÌN CỦ TÁC GIẢ T I LIỆU T M K ẢO P Ụ LỤC
v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Bo - Hệ số thể tích của dầu EA - Hiệu su t quét ngang, không thứ nguyên Ev - Hiệu su t u t đứng, không thứ nguyên ED - Hiệu su t đ y, không thứ nguyên GOR - T số khí dầu Kg - Độ th m khí, mD Kh - Độ th m ngang, mD Ko - Độ th m dầu, mD Krg - Độ th m tư ng đối của khí, p.đ.v Kro - Độ th m tư ng đối của dầu, p.đ.v Krw - Độ th m tư ng đối của nư c, p.đ.v Kv - Độ th m thẳng đứng, mD Kw - Độ th m nư c, mD M - Độ linh động P - Áp su t, bar, atm Pc - Áp su t mao d n, bar, atm R - Bán kính kênh r ng, μm Sg - Độ bão hoà khí, % ho c p.đ.v Sgr - Độ bão hoà khí tàn dư, % ho c p.đ.v So - Độ bão hoà dầu, % ho c p.đ.v Sor - Độ bão hoà dầu tàn dư, % ho c p.đ.v Sw - Độ bão hoà nư c, % ho c p.đ.v Swr - Độ bão hoà nư c dư, % ho c p.đ.v (không thứ nguyên) Tv a - Nhiệt độ v a, oC, oF- Độ Fahr nh it oF = 1,8oC + 32) V - Thể tích, cm3 v - Vận tốc dòng th m, cm/s, cc/giờ, ft/ng vinj - Thể tích b m ép, cm3 Vp - Thể tích l r ng, cm3 β - Độ nén, bar-1, atm-1 θ - Góc dính ư t, độ μ - Độ nh t, cP
vi ρ - Mật độ, g/cm3 σ - Sức căng b m t, dyn/cm ho c mN/m Ф - Độ r ng, % ho c p.đ.v g - Độ linh động của khí o - Độ linh động của dầu w - Độ linh động của nư c Atm - Đ n v đo áp u t atm = 4,6959 psi) Bar - Đ n v đo áp u t bar = 4,5038 psi) EOR - Khai thác dầu tăng cường (Enhanced Oil Recovery) FCM - chế trộn l n lần (First Contact Miscibility) ft - Bộ - Đ n v đo chi u d i ft = 0,3048 m) HCG - Khí Hydrocarbon (Hydrocarbon Gas) HCPV - Thể tích chứa dầu v a của đá drocarbon or Volum HSTHD - Hệ ố thu h i dầu IHCPV -Thể tích chứa dầu v a ban đầu (Initial Hydrocarbon Pore Volume) IOR - ia tăng thu h i dầu (Improved Oil Recovery) LPG - Kh ga hoá lỏng Li uid trol um a MCM - chế trộn l n nhi u lần (Multiple Contact Miscibility) MMP - p u t trộn l n tối thiểu (Minimum Misible Pressure) NIPI - Viện nghi n cứu khoa h c v thiết kế dầu kh biển o API - Đ n v đo t tr ng th o ti u chu n Viện Dầu Kh Mỹ OOIP - Trữ lượng dầu tại ch ban đầu (Original Oil In Place) p.đ.v - Phần đ n v PV - Thể t ch l r ng v a PVEP - Tổng ông t Thăm dò v Khai thác Dầu kh PVN - Tập đo n Dầu kh Việt Nam PVT - Các tính ch t dầu v a SH - Tầng đ a ch n phản xạ VPI - Viện Dầu kh Việt Nam VSP - Liên doanh dầu kh Việt- Nga WAG - B m p kh nư c luân phi n (Water Alternate Gas)
vii N MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1 T nh ch t v a v ch t lưu 42 Bảng 2 Phân bố trữ lượng tại ch của tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch 43 Hổ Bảng 3 Tình trạng khai thác của Miox n hạ đến ng -12-2012 46 Bảng 4 T nh ch t ch t lưu v đá chứa của một ố v a dầu tại Việt 48 Nam Bảng 5 T nh ch t v a v đi u kiện để áp dụng b m p kh cho 51 tầng chứa cát kết Miox n hạ, mỏ Bạch ổ th o thống k của Talb r Bảng 6 Trữ lượng kh tại ch tại th m lục đ a Đông Nam Việt 55 Nam Tổng hợp các báo cáo đ được VN ph du ệt Bảng 3.1 Báo cáo đo m u l i tr n má M 59 Bảng 3.2a h t lưu bình đo 60 Bảng 3.2b Kh bình đo 60 Bảng 3.3 Th nh phần kh bình đo v th nh phần dầu v a 62 Bảng 3.4 ác thông ố vật lý dầu tái tạo 62 Bảng 3.5 Kết uả th nghiệm v i c p áp u t b m p 67 Bảng 3.6 Th nh phần kh th p áp v kh ga h a lỏng tại mỏ Bạch 70 ổ Bảng 3.7 Kết uả th nghiệm v i 7 c p áp u t b m p 71 Bảng 3.8 ố liệu kết uả th nghiệm b m p trư c b m p 78 nư c Bảng 3.9 ố liệu kết uả th nghiệm b m p au b m p 80 nư c Bảng 3.10 Kết uả gia tăng thu h i dầu bằng b m p 81 Bảng 3.11 T nh toán lượng kh dùng cho b m p cho tầng 85 chứa cát kết Miox n hạ, mỏ Bạch ổ Bảng 4.1 Các t nh ch t dầu của tầng chứa cát kết Miox n hạ 92 Bảng 4.2 Kết uả khai thác thực tế v t nh toán vòm Trung tâm v 93 Nam
viii Bảng 4.3 Kết uả khai thác thực tế v t nh toán của vòm Bắc 94 Bảng 4.4 Th nh phần kh v dầu v a 100 Bảng 4.5 Kết quả chạy dự báo khai thác 104
ix N MỤC CÁC ÌN Ẽ Đ T Ị Trang Hình 1.1 Tổng uan v thu h i dầu ua các giai đoạn khai thác 8 Hình 1.2 iệu uả thu h i dầu ua các giai đoạn khai thác 8 Hình 1.3 ác biện pháp c bản gia tăng thu h i dầu 10 Hình 1.4 Mối uan hệ giữa hiệu u t thu h i dầu v áp u t b m p 11 Hình 1.5 ác c chế trộn l n giữa kh v dầu 12 Hình 1.6 chế trộn l n tiếp x c một lần v pha lo ng của n t L 13 Hình 1.7 chế trộn l n nhi u lần dạng ngưng tụ 15 Hình 1.8 chế dạng trộn l n ba h i đạt được trong b m ép 17 Hình 1.9 ình minh hoạ c chế đ dầu nư c kh luân phi n tr n mô 19 hình k nh r ng đôi Hình 1.10 iện tượng phân tỏa dạng ng n v i các t ố linh động khác 21 nhau tr n mô hình điểm ab rmann, Hình 1.11 iện tượng phân tỏa dạng ng n trong b m p 23 Hình 1.12 iện tượng phân đ i t tr ng trong b m p opkin 24 và nnk, 1986) Hình 1.13 nh hư ng của tốc độ b m p l n hiệu uả thu h i dầu tr n 25 mô hình d nh ư t nư c điểm Black ll v nnk, Hình 1.14 nh hư ng của tổng n t kh l n hiệu uả thu h i dầu tr n mô 26 hình d nh ư t nư c điểm ndr , Hình 1.15 nh hư ng t ố l n hiệu ủa thu h i dầu tr n mô 28 hình điểm d nh ư t nư c ndr , Hình 1.16 Kết uả thu h i dầu tr n các mô hình c t nh ch t d nh ư t 29 khác nhau ohrabi, v nnk, Hình 1.17 Dầu dư tr n đá d nh ư t nư c 29 Hình 1.18 Dầu dư tr n đá d nh ư t dầu 30 Hình 1.19 nh hư ng của t ố Kv/Kh l n hiệu u t thu h i dầu tr n mô 31 hình v a đ ng nh t arn r, 77 Hình 1.20 nh hư ng của t ố Kv/Kh l n hiệu ủa thu h i dầu tr n các 32 mô hình b t đ ng nh t nrich, Hình 1.21 nh hư ng của phân l p l n hiệu ủa thu h i dầu ton , 33 1982)
x Hình 1.22 nh hư ng của tập t l n hiệu uả thu h i dầu ton , 33 1982) Hình 1.23 Đường ống d n kh của mỏ Magnu 35 Hình 1.24 Kết uả b m p cho mỏ Magnu 36 Hình 1.25 V tr mỏ Ula Biển Bắc 37 Hình 1.26 Kết uả b m p cho mỏ Ula 37 Hình 1.27 Dự báo b m p tại mỏ ạng Đông, Việt Nam 38 Hình 2.1 V tr mỏ Bạch ổ tr n th m lục đ a Việt Nam 40 Hình 2.2 hân bố trữ lượng dầu tại ch các mỏ dầu ch nh đang khai 41 thác tại Việt Nam , Hình 2.3 ột đ a tầng tổng hợp tầng ản ph m mỏ Bạch ổ 42 Hình 2.4 hân bổ trữ lượng tại ch v thu h i tầng chứa cát kết 44 Miox n hạ Hình 2.5 Động thái khai thác tại tầng chứa cát kết Miox n hạ, mỏ 45 Bạch ổ Hình 2.6 đ phân bố các giếng khoan tầng chứa cát kết Miox n hạ 45 Hình 2.7a Lựa ch n phư ng pháp th o t tr ng dầu v a 47 Hình 2.7b Lựa ch n phư ng pháp th o độ nh t dầu v a 47 Hình 2.7c Lựa ch n phư ng pháp th o độ th m 47 Hình 2.7d Lựa ch n phư ng pháp th o độ âu v a 47 Hình 2.8 Dự kiến tổng ản lượng kh th p áp tại mỏ Bạch ổ 54 Hình 2.9 hân bố trữ lượng kh tại th m lục đ a ph a nam Việt Nam 56 Hình 2.10 Tình hình phân bố ử dụng kh tại Việt Nam 56 Hình 3.1 hu n b m u l i 58 Hình 3.2 Biểu đ ắc ký kh m u kh bình đo 61 Hình 3.3 Biểu đ ắc ký kh m u kh tách từ dầu bình đo 61 Hình 3.4 Biểu đ ắc ký th nh phần dầu bình đo 62 Hình 3.5a đ c u tạo thiết b đo áp u t trộn l n tối thiểu 63 Hình 3.5b Thiết b đo áp u t trộn l n tối thiểu 64 Hình 3.6 Kết uả đo hiệu uả b m p kh v i các áp u t b m p khác 67 nhau Hình 3.7 Mối uan hệ giữa hệ ố thu h i dầu v áp u t b m p 68 ình 3.8 p u t trộn l n tối thiểu MM khi ử dụng kh đ ng h nh 72 trộn v i 4 % kh th p áp
xi Hình 3.9 p u t trộn l n tối thiểu MM khi ử dụng kh đ ng h nh 72 l m gi u bằng các t lệ % L khác nhau Hình 3.10 Quan hệ giữa áp u t trộn l n tối thiểu v t lệ pha trộn L 72 v i kh đ ng h nh Hình 3.11a đ thiết b th nghiệm b m p 75 Hình 3.11b Thiết b th nghiệm b m p 76 Hình 3.12 Mối uan hệ giữa hệ ố thu h i dầu v tổng thể t ch b m p 79 trong b m p trư c b m p nư c Hình 3.13 Mối uan hệ giữa hệ ố thu h i dầu v tổng thể t ch b m p 81 trong b m p au b m p nư c Hình 3.14 Tổng hợp uá trình b m p ua các giai đoạn khai 82 thác Hình 3.15 iệu uả gia tăng thu h i dầu bằng cho tầng cát kết 84 Miox n hạ, mỏ Bạch ổ dựa v o kết uả th nghiệm Hình 3.16 Dự báo tình hình khai thác kh các mỏ dầu tại b n trũng ửu 86 Long Hình 3.17 đ t m tắt thu gom kh tại mỏ Bạch ổ 87 Hình 4.1 Đường cong th m pha dầu nư c tầng chứa cát kết Mioxen hạ 92 Hình 4.2 hân bố độ b o hòa dầu vòm Bắc, tầng cát kết Mioxen hạ 94 Hình 4.3 Lưu lượng dầu khai thác vòm Bắc, tầng cát kết Miox n hạ 95 Hình 4.4 hục h i l ch ử khai thác vòm Bắc 95 Hình 4.5 Kết uả phục h i l ch ử giếng 95 Hình 4.6 Kết uả phục h i l ch ử giếng 7 96 Hình 4.7 Kết uả phục h i l ch ử giếng 7 96 Hình 4.8 Kết uả phục h i l ch ử giếng 96 Hình 4.9 hân bố độ b o hòa dầu vòm Trung tâm v Nam, tầng 97 Miox n hạ Hình 4.10 Lưu lượng dầu khai thác vòm Trung tâm v Nam, tầng 97 Miox n hạ Hình 4.11 hục h i l ch ử khai thác vòm Trung tâm và Nam 97 Hình 4.12 Kết uả phục h i l ch ử áp u t đá giếng 4 98 Hình 4.13 Kết uả phục h i l ch ử độ ngập nư c giếng 4 98 Hình 4.14 Kết uả phục h i l ch ử áp u t đá giếng 4 98 Hình 4.15 Kết uả phục h i l ch ử độ ngập nư c giếng 4 99
xii Hình 4.16 Kết uả phục h i l ch ử áp u t đá giếng 99 Hình 4.17 Kết uả phục h i l ch ử độ ngập nư c giếng 99 Hình 4.18 Kết uả phục h i l ch ử tầng cát kết Miox n vòm Bắc au 101 khi đ chu ển ang mô hình th nh phần Hình 4.19 Kết uả phục h i l ch ử áp u t đá giếng 101 Hình 4.20 Kết uả phục h i l ch ử áp u t đá giếng 17 101 Hình 4.21 Mô hình b m p kh các giếng 919, 202, 74, 130 102 Hình 4.22 Mô hình b m p kh các giếng 919, 202 103 Hình 4.23 Mô hình b m p kh giếng 130 103 Hình 4.24 Mô hình b m p kh giếng 74 104 Hình 4.25 Dự báo ản lượng khai thác các phư ng án đến năm 105 Hình 4.26 Dự báo độ ngập nư c của các phư ng án b m p 106
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài mỏ ồ ă ượ chiế ược q trọ v h m h th thiế i v i mọi q c i c i t c c ư cc c hi h t tri ượ h i th c v i mỏ v q t mh i v i mọi hc hi trư c hi c ư itmr ồ ă ượ th thế h hv m i thế i i h hư m hm ế h t tri i h tế t c Hi ượ mỏ m i ược h t hi m t i m tr hi ượ mỏ c i t c i tă Đ ch h ý m c c h h học ã ư vi c hiê cứ v c h ỹ th ật hi i hằm i tă h th hồi ê h vậ v i tă th hồi (Enhanced Oil Recovery-EOR) c ược hi ư c hi c t h i th c mỏ c i t quan tâm. h ế ượ c c EOR trê thế i i m t tă ê ăm 1997, theo th êc rv th t ượ h i th c h ăm ằ c c hư h EOR v h t ượ trê thế i i. Riêng t i ỹ [79, 80] m t ư c tiê tiế i v hc hi h th tr ăm t ượ h i th c ược ằ c c hư h EOR chiếm h t ượ h i th c h ăm ( h th ). Ở Vi t m hi (2013) có 18 mỏ cụm mỏ ã ược ư v h i th c ồm: B ch H Rồ m Rồ -Đồi ồi R Đ Phư Đ Hồ ọc P r z ư ửĐ ư ửV ừV Đ iH cụm mỏ PM3- AA & 46 i ư cv Đ c L -L Đỏ Rồ Đ i-Rồ Đ i … r hữ ăm q vi c h i th c ằ hư h thứ c t ic c mỏ ã tr v c ượ h i th c c Vi t m c i t tr i i - 5 hiê tr 5 ăm q ãc hi mỏ m i ược ư v h i th c hư ượ h i th c vẫ tiế tục i m th i mc c c mỏ m c ượ cò i tr mỏ hi h i th c thứ c r t
2 Đ h i tă ượ h i th c ồ th i c h th hồi c c c mỏ ãq i i h th vi c ụ c c i h h i th c t mc c ý hĩ ết ức q trọ h h v vậ ê c h vi c hiê cứ các i i h hợ ý hằm t i ư h i th c thứ c th vi c hiê cứ hằm tă cư th hồi ằ mé h ư c hiê t i t chứ c t ết Mioxen h , mỏ B ch H r tc thiết v h hợ v i chư tr h hiê cứ tri h i c c i i h t h c ậ h Vi t m tr ĩ h v c h i th c hằm c h th hồi tr i i từ ế T g chứ c t ết Mioxen h có c trúc khá phức t và là m t trong nhữ thân d khai thác chính c mỏ B ch H . Tuy nhiên, kết qu khai thác t chứ c t ết Mioxen h mỏ B ch H cho th vỉ ang trong giai o khai thác cu i cùng, t vỉ v ượ h i th c h ăm i m h h ậ ư c c tă c . H s thu hồi d cu i cùng th “ ồ thiết kế công ngh khai thác và xây d mỏ B ch H ” ăm 2008 cho toàn thân d là 31%, tư ng ư ng 6,144 tri t . Lượ d dư d kiế còn l i kho 28,35 tri t . Như vậ , lượ d còn l i trong vỉ là r t l và do c ph i tri khai ngay vi c nghiên cứ , áp dụ các phư ng pháp t i ưu hoá khai thác tậ thu nguồ tài nguyên này. Trư c nhữ òi hỏi trê hằm m ế h ch ượ ch mỏ B ch H tr hữ ăm t i, vi c nghiên cứ sinh chọ tài: “Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu dầu trong cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ” là r t c thiết v ứ ê c c th c tiễ h i th c h Vi t m. 2. Mục đích và nhiệm vụ của luận án Mục ch c luậ án là “Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu dầu trong cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ”. Trong ph m vi luậ án này, t c i tậ tr hiê cứ c c hư h tă cư th hồi h iế ược ụ trê thế i i v t i Vi t m; h i th c tr h i th c i i vỉ c t chứ i x h v h ă ụ hư h tă cư th hồi h hợ ch t chứ chọ r hư h t mc hợ ý h t.
3 Q gi i pháp tam c b m ép khí nư c luân phiên (WAG) ược l chọ i sâu vào nghiên cứ từ c ý th ết phân tích mẫ lõi trong phòng thí nghi m ế mô phỏ m é WAG cho t chứ cát kết Mioxen h m t cách cụ th nh t v hi q c chế d , c chế quét d , nhữ yế t chính h hư ế hi su t quét d khi áp dụ b m ép WAG. D vào th c tr công ngh khai thác và i tượ nghiên cứ h giá s b v kh năng áp dụ i i h m é WAG cho i tượ Mioxen h , mỏ B ch H và ưa ra gi i pháp kh thi nh t m c tiế t i ụ r rãi ch t mỏ. Đ t ược mục ch nêu trên, các nhi m vụ c gi i quyết là: - T q v i tă th hồi v hư h mé h ư c luân phiên. - h c tr ng khai thác và l a chọ mé h ư c luân phiên cho t chứa cát ết i x h mỏ B ch H . - Nghiên cứu ằ thí nghi m v h i hi u qu b m ép khí nư c luân phiên cho t ng chứ cát kết Mioxen h , mỏ B ch H - Mô hình thân d v m hỏ h i th c m é WAG cho t chứ cát kết i x h mỏ B ch H 3. Phương pháp nghiên cứu Đ gi i quyết các nhi m vụ trên, công tác nghiên cứ ược tiế hành theo các hư và phư ng pháp sau: - Phương pháp thư mục: t hợ và phân tích các tài li ị ch t, ị vật lý, khoan khai thác xây d t quan c s lý thuyết và các phư ng pháp khai thác hi t i cho i tượ nghiên cứ . Phân tích tình tr khai thác sử dụ các công cụ phân tích th kê toán học xử lý và phân tích các kết qu phân tích thí nghi m, trên c s so sánh và luậ gi i tìm ra các c i m, quy luật và m i quan h tư ng quan xu t gi i pháp h i th c hợ ý. T quan nghiên cứ và ứ dụ phư ng pháp tam c b m ép khí nư c luân phiên cho t Mioxen h , mỏ B ch H . - Phương pháp thí nghiệm: xây d mô hình thí nghi m d bằ phư ng pháp tam c b m ép khí nư c luân phiên trên t hợ mẫ lõi c t Mioxen h ,
4 mỏ B ch H x c ị h c c chỉ c h v h giá hi qu thu hồi d c phư ng pháp b m ép này. - Phương pháp mô phỏng số: Thừ kế, xem xét mô hình ị ch t và mô hình th l c thân d c i tượ cát kết Mioxen h , mỏ B ch H . Nghiên cứ , t hợ tài li u, phân tích thêm các tính ch t c bi t c mẫ lõi, PVT phục vụ cho mô hình th l c. Xây d mô hình, mô phỏ khai thác bằng ph m m chuyên dụ E LIP E c t h umberger, tái l lịch sử và d báo khai thác, s b h giá hi qu khai thác cho các gi i pháp m é WAG tăng cư thu hồi d cho i tượ Mioxen h , mỏ B ch H . 4. Các luận điểm bảo vệ Trên c s các kết qu nghiên cứ , tác gi b v các kết qu và luậ i m khoa học sau: - Áp su t tr n lẫ t i thi (MMP) c d vỉ v i khí ồ hành c t c t ết Mioxen h , mỏ B ch H là 350 bar. MMP t ược ú ằ t vỉ hi t i 55 r hi tr ẫ 4 h th ( h t ch ậc 2 t i mỏ) v i 6 h ồ hành. Còn khi khí ồ h h ược m i ằ LPG v i c c tỷ h tr h c h ượt : 5 v 4 m thì MMP c th i mx tư ứ 315 bar, 291 bar, 238 bar, 185 bar và 140 bar. - B m é WAG trư c mé ư c c th th hồi h 70,5- ượ tr mẫ tr hi mé ư c chỉ t hi q th hồi h 55 5-60,5%. B m é WAG t i th i i m mé ư c tậ th thêm ược từ 5 -17,8%. Kết q ch m hỏ ch th c c hư m é WAG trên mô hình i x Bắc có h th hồi tă thêm từ 2-10% v ậ ư c i m từ - 45 v i hư h mé ư c 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 5.1. Ý nghĩa khoa học - Là công trình nghiên cứ ứ dụ tư ng i hoàn chỉ h cho m t án xu t các gi i pháp khai thác hợ ý hằm tậ thu cho t chứ cát kết Mioxen h , mỏ
5 B ch H từ nghiên cứ ý th ết ế th c hi m trong phòng thí nghi m t i mô phỏ khai thác. - Luận á ư r hư h i tă th hồi d u t i ư a trê c c i u ki n khai thác th c tế v i u ki n vỉa c a mỏ. Kết qu nghiên cứu c a luận án s góp ph n làm sáng tỏ v h hú thêm c c hư h c h s thu hồi d u nói chung và t i t ng chứa cát kết Mioxen h , mỏ B ch H nói riêng. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết qu nghiên cứ c luậ án r t c thiết v ứ ược ê c th c tiễ h i th c h hi là nâng cao h s thu hồi d nhằm tậ thu t Mioxen h mỏ B ch H cũng như các mỏ d khác t i Vi t Nam trong giai o suy gi m s lượ . - Phư h mé h ư c hiê ã ược ụ r t h iế trê thế i i hư Vi t m hi vẫ tr i i hiê cứ ứ ụ vậ ết q hiê cứ thử hi m h thi h thúc m h vi c tư hiê cứ h ữ c c cc t h v m ti ch vi c tri h i ụ v th c tế q m 6. Điểm mới của luận án -L ậ ã t m ược t tr ẫ t i thi iữ h ồ h hv vỉ t chứ c t ết i x h mỏ B ch H v i i h h t tr t i thi ằ c ch m i h ồ h h v i h th ẵ c t i mỏ m t h h thi hi ụ ết q v th c tế -L ậ ã h i ược hi u qu c hư h mé h ư c luân phiên trên mô hình vật lý vỉa và mô phỏng khai thác cho t ng cát kết Mioxen h mỏ B ch H . 7. Cơ sở dữ liệu L ậ ã ược xây d trên c s các tài li , báo cáo nghiên cứ , t kết v ị ch t, ị vật lý, thiết kế khai thác cho t chứ cát kết Mioxen h nói riêng và mỏ B ch H nói chung; Các tài li báo cáo, nghiên cứ , phân tích thí nghi m v mẫ lõi, ch t lưu ược l từ các giế khoan t Mioxen h , mỏ B ch
6 H c các tác gi ; Các báo cáo t kết ho t thăm dò khai thác d khí th m lục ị Vi t Nam c Tậ oàn D khí Vi t Nam; Các bài báo và các công trình nghiên cứ khoa học c các tác gi trong và ngoài nư c ăng trên các t chí chuyên ngành. Ngoài ra, nghiên cứ sinh ã có i ki tr c tiế cùng các ồ nghi tham gia th c hi nhi tài khoa học, trong có 2 tài mà nghiên cứ sinh v i vai trò th c hi là ch biên và tác gi liên quan tr c tiế t i luậ án là tài: “ hiên cứ kh năng ứ dụ b m ép khí-nư c luân phiên i v i các mỏ d Vi t m” Vi d khí Vi t Nam, 2005 và tài: “ hiê cứ x t i i h h i th c tậ th i tượ c t ết i x h Oi x mỏ B ch H ” Vi d khí Vi t Nam, 2008. Các kết qu Báo cáo khoa học c các tài trên ã ược Tâp oàn D khí Vi t Nam phê duy t và h giá v i kết qu cao. Ngoài ra, các kết qu này cũ ã ược trình bày và công b trong các t chí chuyên ngành, các tuy tậ báo cáo khoa học c Ngành D khí và các h i th v nâng cao thu hồi d . Trong th i gian th c hi luậ án, tác gi cũ có i ki tham gia tr c tiế vào công tác Nâng cao h s thu hồi d cho các mỏ d khí Vi t Nam, c bi t là hai H i nghị v Nâng cao thu hồi d năm 2010 và 2012 do Tậ oàn D khí Vi t Nam t chức thành cô Hi t c i tham gia tr c tiế vào công tác qu lý các d án phát tri n và khai thác các mỏ d khí c Tậ oàn D khí Vi t Nam. Nh , tác gi ã có i ki học hỏi kinh nghi m từ các chuyên gia trong và ngoài nư c nhằm có ược các hư nghiên cứ và các gi i pháp công ngh hợ lý tậ thu d trong t c t ết Mioxen h , mỏ B ch H . 8. Khối lượng và cấu trúc của luận án L ậ gồm ph m , 4 chư ng n i dung nghiên cứ và ph kết luậ , kiế nghị, danh mục các công trình công b c tác gi và danh mục tài li tham kh hụ ục. Toàn b n i dung c ậ ược trình bày trong 109 trang, trong có 23 bi b , 85 ồ thị, hình v và 91 tài li tham kh .