ÁP DỤNG BƠM ÉP KHÍ ĐỒNG HÀNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP BƠM ÉP KHÍ NƯỚC LUÂN PHIÊN (WAG) CHO TẦNG CHỨA CÁT KẾT MIOCEN DƯỚI MỎ X BỒN TRŨNG CỬU LONG

LOGO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ
BỘ MÔN ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


ÁP DỤNG BƠM ÉP KHÍ ĐỒNG HÀNH BẰNG
PHƢƠNG PHÁP BƠM ÉP KHÍ NƢỚC LUÂN
PHIÊN (WAG) CHO TẦNG CHỨA CÁT KẾT
MIOCEN DƢỚI MỎ X BỒN TRŨNG CỬU LONG

SVTH: PHẠM QUỐC HUY
CBHD1: TSKH. NGUYỄN XUÂN HUY
CBHD2: KS. NGUYỄN PHÚC HUY


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
• Suy giảm sản lượng
• Bơm ép nước không còn hiệu quả như ban đầu
• Độ ngập nước tăng cao 50-90%
Vì vậy, cần nghiên cứu lựa chọn phương pháp thu hồi dầu tăng cường
hợp lí nhằm gia tăng thu hồi dầu và đảm bảo sản lượng khai thác cho
những năm tiếp theo

Mục tiêu
•

•

Hiểu về phương pháp WAG
So sánh hiệu quả bơm ép WAG với bơm ép nước

Nhiệm vụ
•
•
•

Tìm hiểu lý thuyết thu hồi dầu và phương pháp WAG
Mô phỏng trên mô hình
Kết quả và biện luận


Vấn đề cần giải
quyết

Tại sao lựa chọn phương
pháp bơm ép khí nước luân
phiên sử dụng khí HC cho khu
vực nghiên cứu?

Hiệu quả phương pháp này
như thế nào so với bơm ép
nước?


1

2

TỔNG QUAN

LÝ THUYẾT EOR VÀ PHƢƠNG PHÁP WAG

3

KẾT QUẢ

4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5

TÀI LIỆU THAM KHẢO


1. TỔNG QUAN


Vị trí địa lí

Vị trí địa lí mỏ X


Tầng chứa Mioxen dưới
Mô hình đứt gãy

C

B

Kết quả minh giải địa chấn
• Đỉnh tầng chứa: 1707m
• OWC: 1735m

A


Tính chất tầng chứa
Thạch học

Bề dày
(m)

Chiều dày
hiệu dụng (m)

Độ rỗng
(%)

Cát kết

10-16

6.6-6.8 đến
9.3-12.4

25-29.6

• Thành hệ cố kết yếu
• Chất lượng tầng chứa
tốt

Độ thấm Độ bão hòa nước
(D)
ban đầu (%)
0.1-3

32

Relative Permeability Curve After Normalization _ Average from 2X & 3X

1.0

Average curve
SD-3X
X-3X
SD-2X
X-2X

0.9
0.8

Relative Permeability

0.7
0.6

0.5
0.4
3X End Point @
Sor= 18%

0.3

Avg End Point @
Sor= 20%

0.2
0.1
0.0
0.00

2X End Point @
Sor= 22%

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

Water Saturation

0.70

0.80

0.90

1.00


Đặc tính chất lƣu vỉa
Áp suất vỉa ban đầu tại độ sâu
1729m Pi

2500 psia

Áp suất vỉa hiện tại Pr

1900 psia

Áp suất bão hòa Pb

1100 psia

Nhiệt độ vỉa Tr

84oC

Hệ số thể tích thành hệ của dầu

Boi

1.23 rb/stb

Hệ số thể tích thành hệ của khí Bgi

0.0139

Độ nhớt của dầu µoi
Độ nén của đá Cr
Độ nén của nước Cw
API

0.67-0.78 cp
1.06x10-6 psi-1
3.839x10-6 psi-1
35.4o


Thực trạng khai thác
Trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu
và lượng khí khai thác
 Tầng chứa cát kết Miocen
dưới
Trữ lượng 169.8 triệu thùng
Khai thác 77 triệu thùng
RF= 45%
 Khu vực Đông Bắc
Trữ lượng 35.4 triệu thùng
Khai thác 13.5 triệu thùng

RF=38%
 Khí khai thác
Mỏ X, Y, Z: 17 (triệu ft3/ngày)
Mỏ T: 50 (triệu ft3/ngày)
GOR= 364 scf/stb


2. LÝ THUYẾT EOR VÀ PHƢƠNG
PHÁP WAG


Các phƣơng pháp EOR
Sơ đồ các giai đoạn thu hồi dầu và các phƣơng
pháp EOR (Doghaish, 2009)


Thế nào là bơm ép WAG?
Giếng bơm ép

Thành hệ

Nước

Khoảng cách

Khí

Nước

Khí

Đới trộn
lẫn

Giếng khai thác

Đới
dầu

Dầu/khí
thu hồi

Sơ đồ thể hiện quá trình bơm ép khí nước luân phiên


Phân loại WAG

Bơm ép WAG trộn lẫn (MWAG)
Bơm ép WAG không trộn lẫn (IWAG)
Bơm ép WAG đồng thời (SWAG)
Bơm ép hybrid WAG (HWAG)


Hiệu ứng trễ độ thấm tƣơng đối
Tháo khô: pha dính ướt đi ra khỏi lỗ rỗng
Hấp thụ: pha dính ướt đi vào lỗ rỗng

Pha không dính ướt

Pha dính ướt

Cơ chế thu hồi dầu
Hiệu suất thu hồi dầu:
E = EV.EA.ED
EV: hiệu suất quét đứng (vertical sweep efficiency)
EA: hiệu suất quét ngang (area sweep efficiency)
ED: hiệu suất đẩy (displacement efficiency)

Hiệu suất quét đứng

Hiệu suất quét ngang


M<1 đới dịch chuyển ổn định
M>1 gây nên các hiện tượng như:
• Hiện tượng trượt khí
• Hiện tượng phân tỏa dạng ngón
 Hiện tượng lưỡi khí


Quá trình trộn lẫn

Đới 3 pha và phân dị dòng chảy


Yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình WAG
Tính chất chất lưu và sự tương tác đá chứa – chất lưu
Sự phân lớp và tính bất đồng nhất của vỉa
Nguồn cung cấp và thành phần của khí bơm ép

Tỉ lệ WAG
Mô hình bơm ép
Lưu lượng và áp suất bơm ép và khai thác
Chu kì WAG
Thời gian bắt đầu bơm ép


Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp WAG

Ƣu điểm

Nhƣợc
điểm

• Kiểm soát độ linh động chất bơm ép
• Cải thiện quá trình vận hành (ít chu kỳ khí)
• Cải thiện thu hồi dầu sót

• Khó kiểm soát hiện tượng lưỡi khí xâm nhập đến
giếng khai thác
• Giá thành đầu tư các thiết bị bề mặt của khí bơm ép
• Mất khả năng bơm ép (nước), lên cao đến 70%
• Nguồn khí đủ để thực hiện quá trình bơm ép


Tiêu chuẩn lựa chọn phƣơng pháp bơm ép khí theo Taber (1983)


Thông số của vỉa

• So sánh thông số vỉa với tiêu chuẩn lựa chọn của Taber (1983) thì
phương pháp bơm ép khí là phù hợp cho vỉa loại này
• Lựa chọn sử dụng khí bơm ép là khí HC cho vỉa là do


Khí CO2

•
•
•
•

MMP=1450-3630 psia (100-250 bar)
Thiếu nguồn cung cấp khí
Đầu tư lớn
Ăn mòn thiết bị

Khí N2

• MMP=5800-10150 psia (400-700 bar)
• Thiếu nguồn cung cấp khí
• Đầu tư lớn

Khí HC

•
•
•
•

MMP=2900-6530 psia (200-450 bar)
Tận dụng lượng khí thừa đốt bỏ
Bảo vệ môi trường
Giảm chi phí vận hành


Thành phần dầu vỉa và áp
suất tối thiểu trộn lẫn

Thành phần khí bơm ép