Công nghệ khai thác dầu khí part 9 ppt

775
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Phöông phaùp khai thaùc baèng bôm caàn huùt
776
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Phöông phaùp khai thaùc baèng bôm caàn huùt
777
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
Ưu điểm:
 Hệ thống hoạt động đáng tin cậy, vận hành đơn giản, ít
gặp sự cố
 Cấu tạo tương đối đơn giản, dễ tháo lắp
•Nhược điểm:
 Phải lắp đặt ở trung tâm giếng
 Xuất hiện lực ma sát trong giếng nghiêng
 Rất nhạy với dầu có nhiều parafin
Phương pháp khai thác bằng bơm cần hút
778
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
Lựa chọn phương pháp khai thác cơ học tối ưu
Các yếu tố cần quan tâm:
 Yếu tố về kinh tế (vốn đầu tư ban đầu, chi phí khai thác, giá trò thu
hồi sau khi khai thác)
 Yếu tố về kó thuật
 Khả năng kiểm soát khí
 Chỉ số khai thác
 Áp suất đáy giếng

 Thể tích cần khai thác
779
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Chi phí ñaàu tö ban ñaàu
780
PGS. TS. Lờ PhcHo
Cụng ngh khai thỏc du khớ
Hieọu suaỏt cuỷa caực phửụng phaựp
781
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Tính linh hoaït cuûa caùc phöông phaùp
782
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Chieàu saâu khai thaùc
783
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khaû naêng kieåm soaùt
784
PGS. TS. Lờ PhcHo
Cụng ngh khai thỏc du khớ
Khaỷ naờng aựp duùng ngoaứi khụi
BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ
Giảng viên : PGS.TS. Lê Phước Hảo
Email :
Tel : 84-8-8654086
PHƯƠNG PHÁP GASLIFT

786
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP GASLIFT
Là phương pháp khai thác cơ học
Áp dụng khi giếng không thựchiện được quá trình tự
phun
Bảnchấtcủaphương pháp:
 Bơm khí nén vào ống bơméplàmchochất
lỏng trong ống bơmépdichuyểnxuống đế ống
nâng.
 Khi mựcchấtlỏng đến đế ống nâng, áp suất
nén khí đạtgiátrị cực đại, khí nén tiếptục đi
vào ống nâng hòa trộnvớichấtlỏng làm cho tỉ
trọng dung dịch giảmdẫn đếnP giảm Æ ∆P
tăng Æ chấtlỏng đitừ vỉavàođáy giếng và đi
lên miệng giếng.
787
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
Tổng quan
Vài nét về lòch sử của phương pháp khai thác bằng gaslift:
 Vào cuối thế kỷ 19, người ta nén không khí vào khoảng không vành xuyến hoặc
trong cần để nâng lưu chất từ giếng và phương pháp này có tên gọi là Airlift.
Tuy nhiên khi sử dụng không khí để bơm ép đã nảy sinh nhiều vấn đề nan giải
như gia tăng mức độ ăn mòn và dễ tạo hỗn hợp cháy nổ.
 Năm 1920 bắt đầu dùng khí đồng hành thu được từ quá trình khai thác dầu (hoặc
khí mỏ) để ép trở lại xuống giếng và đã khắc phục được những hạn chế khi
dùng không khí bơm ép.
 Phương pháp bơm khí cao áp (khí đồng hành, khí mỏ) vào giếng hoà trộn với

chất lỏng trong giếng để giảm tỷ trọng và đưa chúng lên bề mặt có tên chung là
phương pháp gaslift.
788
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
Ưu – nhược điểm của phương pháp
Ưu điểm:
- Có thể khai thác sản phẩm có chứa cát hay tạp chất, nhiệt độ vỉa cao, yếu tố khí dầu
lớn, dầu chứa parafin
- Khai thác với lưu lượng lớn (50.000 thùng/ng.đ ở chế độ gaslift liên tục) và độ sâu lớn
- Ít bò ảnh hưởng của các chất ăn mòn đến sự hoạt động của các thiết bò so với các
phương pháp khai thác cơ học khác
- Độ nghiêng và độ sâu của giếng ít bò ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác
- Dễ dàng truyền áp xuống đáy giếng nhờ các van gaslift
- Có thể tiến hành đồng bộ quá trình khảo sát nghiên cứu giếng, đo đòa vật lý, làm sạch
lắng đọng parafin
- Không đòi hỏi thêm nguồn năng lượng bổ sung (điện) trong quá trình khai thác dầu
- Có thể chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ khai thác (từ chế độ liên tục sang đònh
kỳ) khi áp suất vỉa và lưu lượng khai thác giảm
- Có thể khai thác và điều hành nhiều giếng nhờ hệ thống gaslift trung tâm
- Chi phí vận hành giếng thấp
- Có thể sử dụng kỹ thuật cáp tời trong việc sửa chữa các thiết bò lòng giếng nên tiết
kiệm được thời gian và chi phí sữa chữa (vì không cần đến tháp khoan)
789
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
Ưu – nhược điểm của phương pháp
Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư ban đầu cho việc lắp đặt các thiết bò gaslift lớn hơn so với các
phương pháp khai thác cơ học khác, đặc biệt là cho những giếng sâu

- Hiện tượng áp suất ngược (áp suất do cột thuỷ tác động lên đáy giếng) nên
có thể làm giảm lưu lượng khai thác nếu độ sâu giếng quá lớn và áp suất vỉa
giảm mạnh
- Hiệu suất của phương pháp thấp, dễ bò hiện tượng hydrat
- Chỉ áp dụng được khi nguồn khí cung cấp đủ cho toàn bộ đời mỏ
- Mức độ nguy hiểm cao vì sử dụng khí nén cao áp, đòi hỏi độ kín và độ bền
cũa đường ống cao
- ng chống khai thác cần phải chòu được áp suất nén cao
790
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP GASLIFT
Nguyên lý làm việc
-Yêu cầu: khi giếng dầu không thể tự phun theo lưu lượng yêu cầu
-Nguyên tắc: bơm nén khí cao áp vào vùng không gian vành xuyến (hay
ngược lại) nhằm đưa khí cao áp vào trong ống khai thác qua van gaslift với mục
đích làm giảm mật độ cột chất lỏng trên van (tăng yếu tố khí, giảm áp suất
đáy).
- p suất đáy giảm dần nhờ lượng khí nén từ bề mặt kếthợpvới khí đồng hành
cùng khí hoá cột chất lỏng. Quá trình này xảy ra đến lúc năng lượng dòng chảy
ở đáy giếng đủ lớn để thắng tổn hao áp suất dọc theo cột ống khai thác và đẩy
toàn bộ cột chất lỏng đã khí hoá lên bề mặt, vận chuyển đến hệ thống thu gom
và xử lý.
791
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
PHÂN LOẠI THEO ĐẶC TÍNH NÂNG
1 Phân loại theo chế độ nén khí cao
áp vào giếng (phân loại theo đặc tính
nâng)

Dựa vào chế độ nén khí cao áp vào
giếng là liên tục hay đònh kỳ (chu kỳ),
có thể chia phương pháp khai thác dầu
bằng gaslift thành chế độ khai thác
gaslift liên tục và chế độ khai thác
gaslift đònh kỳ
792
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
PHÂN LOẠI THEO CẤU TRÚC LÒNG GIẾNG
Phân loại theo cấu trúc lòng giếng
A. Giếng gaslift khai thác theo chế độ vành xuyến (vành khuyên)
Trong hệ thống khai thác vành xuyến, khí nén đi theo khoảng không
vành xuyến giữa ống ép khí (ống ngoài) còn sản phẩm khai thác đi
theo ống nâng (ống trong) lên bề mặt
Hệ thống khai thác vành xuyến phổ biến hơn do có thể sử dụng
phương pháp cơ học để nạo vét parafin tích tụ trên ống nâng và không
mài mòn các đầu nối ống chống. Nhược điểm chính của hệ thống này
là áp suất khởi động giếng lớn, do vậy cần sử dụng các van gaslift
khởi động.
Hệ thống khai thác vành xuyến có cấu trúc một dãy ống và hai dãy
ống.
793
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
B. Giếng khai thác theo chế độ trung tâm
Nguyên lý làm việc:
- Khí nén được bơm ép vào cột ống khai thác (cột ống trung tâm), còn dòng
hỗn hợp sản phẩm khai thác theo khoảng không vành xuyến đi lên bề mặt
đến hệ thống thu gom và xử lý.

- ng trung tâm được gọi là ống ép khí, còn ống ngoài là ống nâng.
- Hệ thống khai thác trung tâm có cấu trúc một dãy ống và hai dãy ống.
PHÂN LOẠI THEO CẤU TRÚC LÒNG GIẾNG
794
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Hiệu quả của phương pháp gaslift
Hiệuquả củaphương pháp gaslift phụ thuộc vào:
 Độ sâu dẫnkhí(chiều sâu nhúng chìm của ống nâng)
 Lưulượng khí (Q
k
)
 Áp suất trên nhánh xả
 Hệ số sảnphẩm(độ cho dầucủavỉa)
 Lượngkhítáchrakhỏidầu(G
hd
)
 Tính chấtcủadầu(μ , ρ …)
 Cấutrúcống khai thác
795
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Phân loại
Tuỳ theo phương pháp bơm ép khí nén và lưulượng khai
thác mà ngườitachiara2 phương pháp khai thác gaslift:
 Gaslift liên tục
 Gaslift định kỳ
796
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí

Phương pháp gaslift liên tục
Là phương pháp đưa khí nén vào giếng một các liên tục
và sảnphẩmtheoống nâng lên mặt đấtcũng liên tục
Phạmvi ứng dụng: áp dụng với các giếng sau đây
 Có lưulượng Q
kt
lớn
 Sảnphẩm có cát hay bị ngậmnước
 Sảnphẩmcóμ cao, dòng chảy có t
o
lớn
 Có tỷ suất khí cao ( sản lượng giếng có thể bé )
Ưu điểm:
 Năng lượng khí nén và khí đồng hành ở miệng
giếng đượctậndụng để đưasảnphẩm đếnhệ
thống thu gom xử lý
 Lưulượng khai thác tương đối ổn định (hạnchế
được nhiềuphứctạptronghệ thống gaslift)
 Điềuchỉnh lưulượng khí nén thuậnlợibằng côn
điềukhiển
Nhược điểm:
 Không hiệuquảđốivớigiếng có mựcnước động
thấp( mặcdùQ giếng lớn)
 Không áp dụng đượcvớinhững giếng có áp suất
vỉathấp
797
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp gaslift định kỳ
Là phương pháp đưa khí nén vào giếng theo chu kỳ và sản

phẩm khai thác theo ống nâng lên mặt đất không liên tục
mà định kỳ.
Phạmvi ứng dụng: áp dụng đốivớicácgiếng sau:
 Có P
d
thấpnhưng hệ số sảnphẩmcao
 Hệ số sảnphẩmK thấp
 Mựcchấtlỏng thấp, giếng sâu
 Có Q
kt
nhỏ
Ưu điểm:
 Giá thành khai thác thấpso với các phương pháp
khai thác cơ học khác khi giếng sâu và mựcchất
lỏng thấp.
 Linh hoạttrêndiệnrộng cả về Q và chiềusâu
giếng
Nhược điểm:
 Q
kt
bị giớihạn (khó đạtgiátrị max)
 Không thích hợpvớigiếng sâu, ống nâng nhỏ
 Áp suất dao động mạnh dẫn đến phá huỷ vùng
đáy giếng
 Khó điềukhiển trong hệ thống gaslift khép kín và
nhỏ
798
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Plunger lift

799
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Plunger lift