ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỐI ƯU KHAI THÁC CHO ĐỐI TƢỢNG MIOCEN Ở MỎ SAPHIA, BỂ CỬU LONG

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

--------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỐI ƢU KHAI THÁC
CHO ĐỐI TƢỢNG MIOCEN Ở MỎ SAPHIA,
BỂ CỬU LONG”
GVHD: TS. NGÔ THƢỜNG SAN
KS. PHẠM TUẤN VIỆT
SVTH: NGÔ TIẾN VƢƠNG
MSSV: 31104348

TP.HCM, THÁNG 4, NĂM 2016


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ hƣớng dẫn 1)

Họ và tên:
Bộ môn:

Ngô Tiến Vƣơng
Địa chất-Dầu Khí

MSSV: 31104348
Lớp: DC11DK

Đề tài luận văn: “Đánh giá hiện trạng khai thác và đề xuất giải pháp tối ƣu
khai thác cho đối tƣợng Miocen ở mỏ Saphia, bể Cửu Long”
1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
2. Tổng quát về bản thuyết minh:

TS. Ngô Thƣờng San

Số trang:
Số chương:
Số bảng số liệu:
Số hình vẽ:
Số tài liệu tham khảo:
Phần mềm tính toán:
3. Tổng quát về các bản vẽ:
Số bản vẽ:
bản A1
bản A2
khổ khác
Số bản vẽ tay:
Số bản vẽ trên máy tính:
4. Những ưu điểm chính của luận văn:

- Đủ điều kiện để bảo vệ luận văn
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………....
............................................................................................................................
............................................................................................................................
5. Đề nghị: Được bảo vệ: □ Bổ sung thêm để bảo vệ: □ Không được bảo vệ
6. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng:
a)
b)
c)
7. Đánh giá chung (bằng chữ: Xuất sắc-Giỏi-Khá-TB). Điểm: … /10

Ngày 31 tháng 12 năm 2015
Ký tên

TS. Ngô Thường San


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ hƣớng dẫn 2)

Họ và tên:
Bộ môn:

Ngô Tiến Vƣơng
Địa chất-Dầu Khí

MSSV: 31104348
Lớp: DC11DK

Đề tài luận văn: “Đánh giá hiện trạng khai thác và đề xuất giải pháp tối ƣu
khai thác cho đối tƣợng Miocen ở mỏ Saphia, bể Cửu Long”
8. Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
9. Tổng quát về bản thuyết minh:

KS. Phạm Tuấn Việt

Số trang:
Số chương:
Số bảng số liệu:
Số hình vẽ:
Số tài liệu tham khảo:
Phần mềm tính toán:
10. Tổng quát về các bản vẽ:
Số bản vẽ:
bản A1
bản A2
khổ khác
Số bản vẽ tay:
Số bản vẽ trên máy tính:
11. Những ưu điểm chính của luận văn:

- Đủ điều kiện để bảo vệ luận văn
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
12. Đề nghị: Được bảo vệ: □ Bổ sung thêm để bảo vệ: □ Không được bảo vệ
13. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng:
a)
b)
c)
14. Đánh giá chung (bằng chữ: Xuất sắc-Giỏi-Khá-TB). Điểm: … /10

Ngày 31 tháng 12 năm 2015
Ký tên

KS. Phạm Tuất Việt


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhận xét về khóa luận tốt nghiệp Đại học
( Của người phản biện)

Tên đề tài : “Đánh giá hiện trạng khai thác và đề xuất giải pháp tối ƣu khai
thác cho đối tƣợng Miocen ở mỏ Saphia, bể Cửu Long”
Sinh viên thực hiện : Ngô Tiến Vƣơng
Họ và tên người phản biện: .....................................................................................
Nhận xét:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
Người phản biện

năm 2015


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhận xét về khóa luận tốt nghiệp Đại học
( Của người phản biện)
Tên đề tài : “Đánh giá hiện trạng khai thác và đề xuất giải pháp tối ƣu khai
thác cho đối tƣợng Miocen ở mỏ Saphia, bể Cửu Long”
Sinh viên thực hiện : Ngô Tiến Vƣơng
Họ và tên người phản biện: .....................................................................................
Nhận xét:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
Người phản biện

năm 2015


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhận xét về khóa luận tốt nghiệp Đại học
( Của người phản biện)
Tên đề tài : “Đánh giá hiện trạng khai thác và đề xuất giải pháp tối ƣu khai
thác cho đối tƣợng Miocen ở mỏ Saphia, bể Cửu Long”
Sinh viên thực hiện : Ngô Tiến Vƣơng
Họ và tên người phản biện: .....................................................................................
Nhận xét:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
Người phản biệ

năm 2015

Luận Văn Tốt Nghiệp

CBHD: TS Ngô Thường San

2011-2016

KS Phạm Tuấn Việt

LỜI CẢM ƠN
Khóa luận là môn học quan trọng, là thử thách đối với mỗi sinh viên. Để
có điều kiện hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các
Thầy Cô trong khoa Kỹ Thuật Địa Chất – Dầu Khí nói chung và Các Thầy cô
trong bộ môn Địa Chất & Dầu Khí nói riêng. Các Thầy Cô đã quan tâm, giúp đỡ
tôi trong suốt bốn năm rưỡi qua.
Đặc biệt, để có được định hướng về đề tài và hoàn thành, trình bày kết quả
trong Khóa luận này, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Ngô Thường
San, Thầy đã tận tâm hướng dẫn, dìu dắt, dạy cho tôi biết rất nhiều kiến thức về
Thu hồi dầu tăng cường trong suốt thời gian qua và để thu được kết quả tốt nhất.
Bên cạnh đó, tôi xin gửi lời cảm ơn đến anh Phạm Tuấn Việt, người đã
hướng dẫn tôi thực tập tại Tổng Công Ty Thăm Dò và Khai Thác Dầu Khí
(PVEP). Và cảm ơn tất cả các anh chị trong Ban Công Nghệ Mỏ của Công Ty, đã
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tại Công Ty.
Trong suốt thời gian hoàn thành Khóa luận cũng như trong suốt quá trình
học tập, tôi xin gửi lời biết ơn chân thành đến những người thân trong gia đình,
mọi người luôn ủng hộ và bên cạnh động viên, dành cho tôi những điều tốt đẹp
nhất.
Xin cảm ơn các bạn trong khoa Địa chất khóa 2011, đã cùng tôi trao đổi,
học tập. Cám ơn những người bạn thân đã luôn bên tôi trong những năm học Đại

học, các bạn đã cho tôi những lời khuyên chân thành trong học tập và cuộc sống.
Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12, năm 2015
Sinh viên
Ngô Tiến Vương

SVTH: Ngô Tiến Vương

i

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp

CBHD: TS Ngô Thường San

2011-2016

KS Phạm Tuấn Việt

MỤC LỤC
Đề mục
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
DANH MỤC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT ............................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vi
DANH MỤC BIỂU BẢNG ..................................................................................... ix
LỜI MỞ ĐẦU .......................................................................................................... xi
CHƢƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỊA LÝ MỎ SAPHIA Ở BỂ CỬU
LONG ........................................................................................................................ 1

1.1. Đặc điểm vị trí địa lý và lịch sử tìm kiếm, thăm dò ......................................... 1
1.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................... 1
1.1.2. Lịch sử tìm kiếm, thăm dò và hiện trạng khai thác mỏ ................................. 1
1.2. Đặc điểm địa chất và trữ lượng dầu khí tại chỗ ................................................ 5
1.2.1. Đặc điểm địa chất .......................................................................................... 5
1.2.2. Trữ lượng dầu khí tại chỗ ban đầu và còn lại của mỏ Saphia ..................... 14
CHƢƠNG 2 ............................................................................................................. 16
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP THU HỒI DẦU ......................... 16
2.1. Lý thuyết chung các cơ chế thu hồi dầu ......................................................... 16
2.2. Giai đoạn thu hồi sơ cấp ................................................................................. 17
2.2.1. Định nghĩa.................................................................................................... 17
2.2.2. Phương pháp thu hồi .................................................................................... 18
2.3. Giai đoạn thu hồi thứ cấp................................................................................ 19
2.3.1. Định nghĩa.................................................................................................... 19
2.3.2. Phương pháp thu hồi .................................................................................... 19
2.4. Giai đoạn thu hồi tam cấp (tăng cường)-IOR/EOR ........................................ 24
2.4.1. Định nghĩa IOR/EOR .................................................................................. 24
2.4.2. Mục đích ...................................................................................................... 24
2.4.3. Tầm quan trọng củathu hồi dầu tăng cường ................................................ 28
2.4.4. Phân loại các phương pháp IOR/EOR ......................................................... 28
2.5. Các phương pháp nâng cao thu hồi –IOR/EOR ............................................ 29
SVTH: Ngô Tiến Vương

ii

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp

CBHD: TS Ngô Thường San

2011-2016

KS Phạm Tuấn Việt

2.5.1. Phương pháp khí trộn lẫn/không trộn lẫn .................................................... 29
2.5.2. Phương pháp hóa học .................................................................................. 34
2.5.3. Phương pháp nhiệt ....................................................................................... 36
CHƢƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ DỰ BÁO KHAI
THÁC CHO ĐỐI TƢỢNG MIOCEN CỦA MỎ SAPHIA, BỂ CỬU LONG .. 44
3.1. Hiện trạng khai thác mỏ .................................................................................. 44
3.1.1. Sơ lược tính toán trữ lượng mỏ.................................................................... 44
3.1.2. Hiện trạng khai thác mỏ ............................................................................... 47
3.2. Dự báo khai thác ............................................................................................. 54
3.2.1 Các thông số đầu vào của mô hình mô phỏng .............................................. 54
3.2.2. Phân tích khai thác ....................................................................................... 57
CHƢƠNG 4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỐI ƢU GIA TĂNG HỆ SỐ THU HỒI
CHO ĐỐI TƢỢNG MIOCEN Ở MỎ SAPHIA, BỂ CỬU LONG .................... 67
4.1. Đặc tính vỉa chứa Miocen ............................................................................... 67
4.2. Đề xuất giải pháp tối ưu gia tăng hệ số thu hồi – IOR/EOR .......................... 70
4.2.1. Cơ sở lựa chọn phương pháp thu hồi tăng cường ........................................ 70
4.2.2 Lựa chọn phương pháp gia tăng hệ số thu hồi (IOR/EOR) .......................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 80

SVTH: Ngô Tiến Vương

iii

MSSV: 31104348

Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

DANH MỤC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nội dung
Tiếng Việt

ĐVLGK

Địa vật lý giếng khoan

GK

Giếng khoan

PA

Phương án
Tiếng Anh

o

American Petroleum Institute

bbl

Barrel – đơn vị thùng dầu

bbl/d

Barrel/day

Bcf

Billion Cubic Feet Metres

Bcm

Billion Standard Cubic Metres

BHP

Bottom Hole Pressure

bopd

Barrel oil per day

Choke

Van điều tiết

Bo

Hệ số thể tích thành hệ của dầu

cp

Centipoise

DST

Drill Stem Test

EUR

Estimated Ultimate Recovery

FMI

Formation Micro Imager

GIIP

Gas Initially In Place

GOR

Gas Oil Ratio

HC

Hydrocarbon

HIIP

Hydrocarbon Initial In Place

IPR

Inflow Performance Relationship

IOR/EOR

Improved/Enhanced Oil Recovery

IEOU

Intra Early Oligocene Unconformity

ILOU

Intra Late Oligocene Unconformity

LOU

Late Oligocene Unconformity

API

SVTH: Ngô Tiến Vương

iv

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

lbm/ft3

Pound Mass per Feet3

LPS

Low Pressure System

mD

MiliDarcy

MDT

Modular Dynamic Testing

MI/Mi

Miocene

mss

Metres subsea

mmscf/d

Million Standard Cubic Feet per Day

mscf/d

Thousand Standard Cubic Feet per Day

mMDDF

Metres Measured Depth Drill Floor

MMstb

Million Stock Tank Barrels

NTG

Net to Gross

OIIP

Oil Initially In Place

OPR

Oil Production Rate

OWC

Oil Water Contact

OL-

Oligocene

PSC
PCVL

Production Sharing Contract
Petronas Carigali Vietnam Limited

Pi

Initial Pressure

Pb

Bubble Pressure

RAR

Reserve Assessment Report

STOIIP

Stock Tank Oil Initially in Place

Scf/d

Standard Cubic Feet per Day

WCT

Water Cut

SVTH: Ngô Tiến Vương

v

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt
DANH MỤC HÌNH ẢNH

STT Hình

Nội dung

Trang

CHƢƠNG 1
1

1.1

Vị trí địa lý Lô A&B trên bình đồ bồn trũng Cửu Long

1

2

1.2

Vị trí địa lý mỏ Saphia trên bình đồ Lô A&B

2

3

1.3

Cơ chế hình thành bồn trũng Mekong và Nam Côn Sơn

6

4

1.4

Các yếu tố kiến tạo của bồn trũng Mekong và Lô A&B

7

5

1.5

Biểu đồ thời địa tầng của các mỏ, Lô A&B

8

6

1.6

Sự phát triển kiến tạo và địa tầng bồn trũng Cửu Long

11

7

1.7

Mặt cắt cấu trúc/sự phân bố chất lưu tầng Miocen mỏ Saphia

13

CHƢƠNG 2
8

2.1

Sơ đồ các giai đoạn thu hồi dầu

16

9

2.2

Ngoại suy suy giảm sản lượng giữa các cơ chế thu hồi

17

10

2.3

Sơ đồ phương pháp bơm ép nước

21

11

2.4

Sơ đồ phân loại các phương pháp IOR/EOR

29

12

2.5

Sơ đồ phương pháp bơm ép CO2

31

13

2.6

Sơ đồ phương pháp bơm ép Polymer

35

14

2.7

Sơ đồ phương pháp bơm ép hơi nước theo chu kỳ

38

15

2.8

Sơ đồ phương pháp bơm ép hơi nước

39

16

2.9

Sơ đồ phương pháp đốt tại chỗ

40

CHƢƠNG 3
17

3.1

Vị trí các giếng khoan khai thác mỏ Saphia

SVTH: Ngô Tiến Vương

vi

47

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

18

3.2

Biểu đồ khai thác hiện tại của mỏ Saphia

48

19

3.3

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-1P

49

20

3.4

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-2P

50

21

3.5

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-3P

51

22

3.6

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-4P

52

23

3.7

Mô hình thông số sau khi loại bớt số ô lưới

55

Mô hình mô phỏng khai thác, cấu trúc vỉa khu vực

56

24

3.8

25

3.9

mainpool
58

Trữ lượng dầu thu hồi của toàn mỏ Saphia

26

3.10a Kết quả tái lập lịch sử khai thác GK Saphia-1P

59

27

3.10b Kết quả tái lập lịch sử khai thác GK Saphia-2P

59

28

3.10c Kết quả tái lập lịch sử khai thác GK Saphia-3P

60

29

3.10d Kết quả tái lập lịch sử khai thác GK Saphia-4P

60

30

3.11

Kết quả dự báo của toàn mỏ Saphia đến đầu năm 2026

61

Dự báo sản lượng các phương án áp suất miệng giếng tối

63

31

3.12a

32

3.12b Dự báo sản lượng các trường hợp lưu lượng gaslift

33

3.13

Bản đồ tiềm năng vị trí 4 giếng khoan bơm ép

64

34

3.14

Dự báo sản lượng các phương án bơm ép nước

64

thiểu
63

CHƢƠNG 4
68

35

4.1

Độ thấm tương đối 04 loại đá chứa

36

4.2

Áp suất mao dẫn 04 loại đá chứa

68

37

4.3

Tính chất chất lưu

69

SVTH: Ngô Tiến Vương

vii

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

38

4.4

Điều kiện lựa chọn theo tỷ trọng dầu

74

39

4.5

Điều kiện lựa chọn theo độ nhớt dầu

75

40

4.6

Điều kiện lựa chọn theo độ thấm

76

41

4.7

Điều kiện lựa chọn theo độ sâu

76

Chi phí của mỗi nhóm phương pháp được tính theo giá trị

77

42

4.8

43

4.9

mỗi thùng dầu tùy thời điểm
Tiềm năng ứng dụng IOR/EOR theo thạch học vỉa chứa

SVTH: Ngô Tiến Vương

viii

78

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp

2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

DANH MỤC BIỂU BẢNG
STT Bảng

Nội dung

Trang

CHƢƠNG 1
1

1.1

Trữ lượng hydrocarbon tại chỗ ban đầu của mỏ Saphia

15

2

1.2

Trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu và thu hồi của mỏ Saphia

15

CHƢƠNG 2
3

2.1

Một vài giá trị ER của các phương pháp IOR/EOR điển hình

27

4

2.2

Phân loại dầu theo tỷ trọng (cp)

37

5

2.3

Tổng kết mục đích chính của các nhóm phương pháp tam cấp

43

CHƢƠNG 3
6

3.1

Thông số thể tích vỉa chứa

45

7

3.2

Bảng thông số ĐVLGK sử dụng tính trữ lượng

46

8

3.3

Bảng tổng hợp kết quả tính toán trữ lượng mỏ Saphia

46

9

3.4

Các thông số khai thác hiện tại của mỏ Saphia (01/07/2015)

48

10

3.5

Tóm tắt trữ lượng dầu tích lũy đã khai thác của các giếng ở mỏ
Saphia

53

11

3.6

Thông số của mô hình địa chất sau khi loại bớt ô lưới

54

12

3.7

Tài liệu áp suất giếng khoan

56

13

3.8

Trữ lượng dầu thu hồi các giếng khoan

57

14

3.9

Các thông số khai thác hiện tại của giếng và mỏ

61

15

3.10

Trữ lượng thu hồi các phương án

65

CHƢƠNG 4

SVTH: Ngô Tiến Vương

ix

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

16

4.1

Các thuộc tính của nước thành hệ

67

17

4.2

Phân loại đá chứa

68

18

4.3

Tài liệu áp suất các giếng khoan

69

19

4.4

Tóm tắt các đặc tính vỉa của đối tượng Miocen

70

20

4.5

Các thông số lựa chọn phương pháp IOR/EOR

72

21

4.6

Kết quả lựa chọn phương pháp IOR/EOR thủ công

79

SVTH: Ngô Tiến Vương

x

MSSV: 31104348

Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ khai thác dầu khí trên thế giới trong những năm gần đây đã có
những tiến bộ vượt bậc, đáng chú ý nhất là các công nghệ ứng dụng trong việc nâng
cao hệ số thu hồi (IOR/EOR) khi mà lượng dầu khí khai thác từ các phương pháp
truyền thống bấy lâu nay mang lại sản lượng chưa được như mong muốn, chưa
xứng đáng với tiềm năng trữ lượng mỏ, có thể nóiđây là một sự khai thác chưa hiệu
quả. Công nghệ ứng dụng các phương pháp IOR/EOR đã phát triển từ vài thập kỷ
qua trên khắp thế giới và đã đạt được nhiều thành tựu lớn, cho thấy khả năng thu
hồi dầu đáng kể và tiềm năng của công nghệ này.
Nâng cao hệ số thu hồi, đầu tiên là để thỏa mãn các nhu cầu về năng lượng
đang ngày càng gia tăng trong những năm gần đây, trong khi khả năng tìm kiếm các
mỏ dầu khí ngày càng khó. Các mỏ dầu lộ thiên đang dần hết, bắt buộc con người
phải tìm kiếm những mỏ mới trong những điều kiện địa chất phức tạp và khắc
nghiệt hơn, hoặc tìm ra một loại năng lượng tương đương để thay thế. Thứ hai là lợi
ích kinh tế cũng sẽ tăng theo. Chính vì vậy công nghệ IOR/EOR ra đời đánh dấu
một bước tiến mới, đóng vai trò chính trong việc giải quyết vấn đề trên.
Bồn trũng Cửu Long là bồn trầm tích có tiềm năng chứa dầu khí lớn nhất trên
thềm lục địa Việt Nam.Vì vậy việc áp dụng các phương pháp thu hồi tăng cường
IOR/EOR vào bể Cửu Long nhằm gia tăng trữ lượng dầu khí là một điều cần thiết.

Được sự đồng ý và chấp thuận của thầy cô trong bộ môn KT Địa Chất - Dầu
Khí em đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG
KHAI THÁC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỐI ƢU KHAI THÁC CHO ĐỐI
TƢỢNG MIOCENE Ở MỎ SAPHIA, BỂ CỬU LONG”.
Đề tài này nhằm đưa ra một cách tổng quát về cách thức lựa chọn phương
pháp khai thác và các phương pháp IOR/EOR tối ưu nhất đối với điều kiện mỏ
thông qua việc phân tích các phương pháp IOR/EOR đang phổ biến hiện nay.
Trong quá trình thực hiện luận văn, em đã tìm kiếm các tài liệu từ internet, tài
liệu nội bộ do các anh chị trong Công ty PVEP và GVHD cung cấp, sau đó em đã
SVTH: Ngô Tiến Vương

xi

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

biên dịch lại, chắt lọc từ nhiều nguồn với nhiều tác giả khác nhau, do đó chắc hẳn
còn nhiều thiếu sót, hạn chế, kể cả tính chính xác của tài liệu. Do đó rất mong nhận
được sự đóng góp ý kiến của các Thầy cô để em có thể có hoàn thành một cách tốt
nhất.
Em xin chân thành cảm ơn.!

Sinh viên NGÔ TIẾN VƢƠNG
Lớp KT Địa Chất – Dầu Khí K2011

SVTH: Ngô Tiến Vương

xii

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

CHƢƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỊA LÝ MỎ SAPHIA Ở BỂ CỬU
LONG
1.1. Đặc điểm vị trí địa lý và lịch sử tìm kiếm, thăm dò
1.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ Saphia nằm ở hướng Đông Bắc lô A, cách cảng Vũng Tàu 164 km về
hướng Đông, nằm trong vùng biển Việt Nam. Mỏ Saphia là một phần của bồn trũng
Mekong, nằm cách Vũng Tàu khoảng 160 km về hướng Đông, thuộc vùng biển Việt
Nam. Bồn trũng Mekong hay còn được biết là bồn trũng Cửu Long là một dạng bồn
rift kéo tách Đệ Tam sớm (pull-apart) nằm ở ngoài khơi bờ biển Việt Nam. Nó kéo
dài khoảng 340 km từ tam giác châu Mekong đến Đông Bắc và chiều rộng thay đổi
từ khoảng 80 km hướng Tây Nam đến 40 km ở hướng Đông Bắc.

Hình 1.1: Vị trí địa lý Lô A&B trên bình đồ bồn trũng Cửu Long

1.1.2. Lịch sử tìm kiếm, thăm dò và hiện trạng khai thác mỏ
1.1.2.1. Lịch sử tìm kiếm, thăm dò
Hợp đồng phân chia khai thác (PSC – Production Sharing Contract) cho lô A

SVTH: Ngô Tiến Vương

1

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

& B được ký vào ngày 9 tháng 9 năm 1991 và sẽ hết hạn vào ngày 9 tháng 9 năm
2016. Hai lô ngoài khơi nằm bên cạnh nhau và có tổng diện tích là 13.101 km2, lô A
chiếm 70% (9.171 km2) và lô B chiếm 30% (3.930 km2) tổng diện tích. Cuối giai
đoạn thăm dò vào ngày 8 tháng 9 năm 1997, PCVL đã giữ hợp đồng phát triển khu
vực, được gọi là khu vực phát triển hợp nhất lô A & B bao gồm 1 khu vực tập hợp
của 1.184 km2 và được đề xuất bởi PETROVIETNAM vào ngày 27 tháng 11 năm
1997. Khu vực này bao gồm khu vực phát triển mỏ Ruby (bao gồm các phát hiện

Ruby, Emerald và Pearl) và các phát hiện nhỏ bao quanh bên cạnh khác như
Diamond và Saphia.

Hình 1.2: Vị trí địa lý mỏ Saphia trên bình đồ Lô A&B

Giếng Saphia-1X được khoan vào năm 1995 để thăm dò tiềm năng
Hydrocarbon của các tầng chứa Miocen, Oligocen và tiềm năng đá móng granit
trước Đệ tam. Nóc của tầng đá móng được xuyên ở độ sâu 3.077 mss bắt gặp dấu
SVTH: Ngô Tiến Vương

2

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

hiệu nhỏ ở độ sâu 3.472 mss. Vì các nứt nẻ quan trọng trong đá móng, một thử
nghiệm khai thác được thực hiện trong vùng lỗ khoan hở, giữa chân ống chống 95/8”
đến toàn bộ độ sâu. Thử nghiệm đã không cho kết quả trong việc gọi dòng tự nhiên,
thậm chí sau khi xử lý axit và kích thích bằng phương pháp bơm khí nitrơ. Giếng đã
xuyên qua 237 m móng bị phong hóa và 158 m đá móng nguyên thủy nhưng đã
được xác minh là không có chứa hydrocarbon trong khu vực này.

Tầng khai thác chủ yếu là Miocen MI-09/10, có 2 thử nghiệm khai thác
(production test) được thực hiện ở MI-09/10. Thử nghiệm khai thác (DST#2) ở MI09/10 xác nhận dòng dầu và khí với tốc độ trung bình thu hồi dầu từ 200 đến 518
bopd và tốc độ thu hồi khí 638-814 mmscf/d với GOR 25 Mscf/stb. DST#1 trong đá
móng không mang lại bất kỳ kết quả nào.
Saphia North-1X được khoan vào năm 2001 để thử nghiệm tiềm năng
hydrocarbon ở điểm cao nhất phía Bắc của mỏ Saphia. Thử nghiệm khai thác trong
MI-09/10/20 cho dòng tối đa 2.316 bopd và 0,933 mmscf/d. Những dấu hiệu bắt
gặp trong các lớp cát Oligocen nhưng được giải thích là dầu sót dựa vào phân tích
mẫu MDT. Tổng cộng 452 m đá móng granit đã được xuyên qua, chạm nóc móng ở
2.579 mss. Không có dấu hiệu hydrocarbon hoặc mất dung dịch khoan được tìm
thấy và kết quả, đá móng không có hydrocarbon .
Dựa vào kết quả khả quan của Saphia-1X và Saphia North-1X. Saphia North2X được khoan vào tháng 1 năm 2004 để thẩm lượng tiềm năng hydrocarbon ở
phần phía Đông Nam của mỏ với mục tiêu chủ yếu là để thẩm lượng các lớp cát
Miocen, trong khi mục tiêu thứ yếu là triển vọng Oligocen và đá móng granit trước
Đệ tam. Tổng cộng 36,9 m và 6,4 m tương ứng chiều dày thực cát chứa dầu được
bắt gặp ở các tầng chứa Oligocen và Miocen. Không có dấu hiệu hydrocarbon và
mất dung dịch khoan trong khi khoan vào móng. Hai thử vỉa DST được tiến hành
trong lớp cát Oligocen. DST#1 cho dòng 290 bopd (39.2 oAPI) và DST#2 chỉ cho
dòng 20 bopd sau khi kích thích cơ học bằng khí nitrơ.
Sau khi Saphia North-2X thành công, một giếng thứ 4, Saphia North-3X được
khoan vào ngày 13 tháng 9 năm 2005 để thẩm lượng điểm cao nhất phía Bắc của
SVTH: Ngô Tiến Vương

3

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

cấu trúc Saphia, cũng được xem như là tầng chứa chính. Saphia North-3X được
khai thác với 11,7 m chiều dày thực cát chứa dầu ở MI-09/10 và 2,7 m chiều dày
thực cát chứa dầu ở OL-10. Phát hiện thêm dầu ở MI-07 (2,1 m chiều dày cát chứa
HC) và MI-08 (1.1m chiều dày thực cát chứa khí). Không có hydrocarbon trong
móng. DST#1 tại MI-09 đã xác minh 2.469 bopd và 0,93 mmscf/d.
Saphia North-3XS1 được khoan vào ngày 24 tháng 10 năm 2005 để xác định
ranh giới dầu nước ở sườn cấu trúc Saphia trong khi việc thẩm lượng tầng chứa mở
rộng MI-07/08 và MI-09. Giếng đã xác minh 2,4 m cát chứa dầu hoặc khí có thể ở
MI-07; 2,2 m bề dày thực cát chứa khí và 1,9 m bề dày cát chứa dầu ở MI-08; 10 m
bề dày thực cát chứa dầu ở MI-09. Tuy nhiên, không có ranh giới dầu nước được
tìm thấy từ kết quả giếng khoan. Bởi vì giếng khoan xấp xỉ khoảng 3 km hướng Bắc
- Đông Bắc từ Saphia North-3X, không có DST được thực hiện và các tầng chứa
được giả sử rằng là liên tục với các thuộc tính tầng chứa tương tự. Tổng độ sâu
giếng khoan đạt được 1.924 mMDDF vào ngày 28 tháng 10 năm 2005.
Hoạt động thăm dò:
Mỏ Saphia được phát hiện năm 1995 nhờ giếng khoan thăm dò Saphia-1X (S1X). Tiếp theo thành công ban đầu, tổng cộng 4 giếng được khoan thêm để thăm dò
và thẩm lượng tiềm năng dầu khí trong tầng Móng và đá trầm tích bao gồm Saphia
North-1X (SN-1X), Saphia North-2X (SN-2X), Saphia North-3X và 3XST1 (SN3X/3XST1). Trên cơ sở đó, báo cáo đánh giá trữ lượng tại chỗ (RAR) được phê
duyệt lần đầu vào năm 2007 và làm tiền đề cho việc xây dựng báo cáo kế hoạch
phát triển mỏ năm 2008 với 4 giếng khai thác gồm Saphia-1P (S-1P), Saphia-2P (S2P), Saphia-3P (S-3P) và Saphia-4P (S-4P) nâng tổng số giếng đã khoan tại khu vực
mỏ Saphia lên thành 9 giếng.
Kết quả thăm dò:
Các kết quả tìm kiếm thăm dò chỉ ra rằng trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu

(STOIIP) từ các tầng chứa Miocen chiếm hơn 82% tổng trữ lượng hydrocarbon tại
chỗ ban đầu trong khi trữ lượng có thể thu hồi được ước tính (EUR) là 88% tổng trữ
lượng có thể thu hồi.
SVTH: Ngô Tiến Vương

4

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

Dựa vào thông tin sẵn có hiện tại ở mỏ Saphia, tổng trữ lượng dầu tại chỗ ban
đầu loại P50 đối với mỏ Saphia được ước tính là 38,75 triệu thùng cho trường hợp
đã được xác minh (proved), trường hợp (1P); 65,47 triệu thùng trữ lượng đã được
xác minh + có thể (probable), trường hợp (2P) và 85,13 triệu thùng trữ lượng đã
được xác minh + có thể + ước tính (possible), trường hợp (3P). Tổng trữ lượng dầu
tại chỗ ban đầu từ các tầng chứa Miocen đối với trường hợp (2P) được ước tính là
53,58 triệu thùng trong khi trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu của Oligocen được ước
tính là 11,89 triệu thùng.
1.2. Đặc điểm địa chất và trữ lƣợng dầu khí tại chỗ
1.2.1. Đặc điểm địa chất
a. Kiến tạo

Về kiến tạo, sự phát triển của bồn trũng Cửu Long cũng như nhiều bồn kéo
tách tuổi Đệ tam ở phía Đông Nam và phía Đông châu Á được bắt đầu trong suốt
giai đoạn Đệ tam sớm do kết quả của sự dịch chuyển và va chạm của nhiều mảng
kiến tạo đặc biệt sự va chạm giữa mảng Ấn Độ và Châu Á. Sự dịch chuyển tương
đối của những mảng kiến tạo này đã tạo ra sự dịch chuyển khác dọc theo những đới
yếu hoặc có nhiều đứt gãy tồn tại trước đó. Trong trường hợp bồn trũng Cửu Long
dịch chuyển dọc theo những đới yếu là Mae Ping-Tonle Sap và những đứt gãy Red
River đã dẫn đến sự tạo thành bồn rift được gọi là bồn Mekong.
Về cấu trúc, bồn rift Mekong là một đới sụt lún kéo dài, được hình thành bên
trong 1 chuỗi những đặc điểm cấu trúc địa lũy, địa hào và bán địa hào xen kẽ nhau
sắp xếp dọc theo phương của bồn. Một vài mỏ dầu được phát hiện ở bồn trũng
Mekong là Rồng, Bạch Hổ, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Ruby, Pearl và Saphia là nếp
lồi trên những đặc điểm địa lũy của bồn trũng. Sau sự hình thành của đới sụt lún
này với một vài đặc điểm địa lũy, địa hào và bán địa hào, Oligocen sớm đến Miocen
sớm có tuổi trong thời kỳ đồng tạo rift (syn-rift), nguồn trầm tích chủ yếu là đầm hồ.
Bề dày của mặt cắt trầm tích này biến đổi từ trên 8 km ở trung tâm bồn trầm tích
đến ít hơn 1km tại rìa bồn.

SVTH: Ngô Tiến Vương

5

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

Hình 1.3: Cơ chế hình thành bồn trũng Mekong và Nam Côn Sơn

SVTH: Ngô Tiến Vương

6

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

Hình 1.4: Các yếu tố kiến tạo của bồn trũng Mekong và Lô A&B

SVTH: Ngô Tiến Vương

7

MSSV: 31104348