Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu dầu trong cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu dầu trong cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ

1. 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 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2014
2. Cơng trình được hồn thành tại: Bộ mơn Khoan – Khai thác, Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Cao Ngọc Lâm 2. TS. Nguyễn Văn Minh Phản biện 1: TS. Nguyễn Hữu Trung Phản biện 2: TS. Nguyễn Anh Đức Phản biện 3: TS. Trần Văn Tân Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi giờ ngày tháng năm 2014 Cĩ thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất
3. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài Tầng chứa cát kết Mioxen hạ là một trong những thân dầu khai thác chính của mỏ Bạch Hổ được khai thác từ 6/1986. Hiện tầng chứa đang trong giai đoạn khai thác cuối cùng suy giảm sản lượng, độ ngập nước tăng cao và xảy ra hầu hết khắp đối tượng. Việc khai thác chủ yếu bằng phương pháp thứ cấp bơm ép nước để duy trì áp suất vỉa kết hợp với một số phương pháp cơ học đến nay khơng cịn đạt hiệu quả như giai đoạn đầu khai thác. Đối tượng đã khai thác được 6,36 triệu tấn dầu với hệ số thu hồi dầu hiện tại là 15,5%. Tiềm năng gia tăng thu hồi dầu cho tầng Mioxen hạ sau khai thác bơm ép nước là rất lớn. Lượng dầu dư cịn lại trong vỉa là 28,3 triệu tấn (chiếm 69% trữ lượng dầu tại chỗ). Để đảm bảo kế hoạch sản lượng khai thác cho tồn mỏ trong những năm tiếp theo, việc nghiên cứu lựa chọn các phương pháp hợp lý để tận thu dầu cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ là rất cấp thiết trong giai đoạn hiện nay. Phương pháp khai thác bằng bơm ép khí nước luân phiên (WAG) được nghiên cứu, lựa chọn là phương pháp tam cấp hợp lý và cĩ tiềm năng nhất nhằm tận thu dầu trong tầng cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. Biện pháp này khơng chỉ làm tăng hệ số thu hồi dầu (tăng hiệu suất quét, đẩy dầu dư) mà cịn tận dụng được lượng khí thấp áp (khí tách bậc 2 sau bình tách 100 m3) hiện đang phải đốt bỏ một phần tại mỏ Bạch Hổ, gĩp phần bảo vệ mơi trường. Theo dự báo sản lượng dầu tại mỏ Bạch Hổ sẽ giảm mạnh sau năm 2012. Việc đảm bảo duy trì sản lượng khai thác theo kế hoạch đề ra trong những năm tới đây là một nhiệm vụ cực kỳ khĩ khăn nhưng lại rất cấp thiết và đáp ứng yêu cầu của thực tiễn khai thác dầu khí ở Việt Nam. 2. Mục đích nghiên cứu của luận án Nâng cao hệ số thu hồi dầu khi áp dụng bơm ép khí nước luân phiên (WAG) cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. 3. Nhiệm vụ của luận án Để đạt được mục đích đề ra, luận án cần giải quyết các nhiệm vụ là: - Tổng quan về gia tăng thu hồi dầu và phương pháp bơm ép khí nước luân phiên. - Thực trạng khai thác và lựa chọn bơm ép khí nước luân phiên cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. - Nghiên cứu bằng thí nghiệm và đánh giá hiệu quả bơm ép khí nước luân phiên cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ.
4. 2 - Mơ hình thân dầu và mơ phỏng khai thác bơm ép WAG cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. 4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thư mục: tổng hợp và phân tích các tài liệu địa chất, địa vật lý, khoan khai thác để xây dựng tổng quan nghiên cứu và ứng dụng phương pháp tam cấp bơm ép khí nước luân phiên (WAG) cho tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. - Phương pháp thí nghiệm: xây dựng mơ hình thí nghiệm đẩy dầu bằng bơm ép khí nước luân phiên trên tổ hợp mẫu lõi của tầng cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ để xác định các chỉ số cơng nghệ và đánh giá hiệu quả thu hồi dầu của phương pháp bơm ép này. - Phương pháp mơ phỏng số: xây dựng mơ hình, mơ phỏng khai thác bằng phần mềm chuyên dụng, tái lặp lịch sử và dự báo khai thác, sơ bộ đánh giá hiệu quả khai thác cho các giải pháp bơm ép WAG tăng cường thu hồi dầu cho đối tượng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 5.1. Ý nghĩa khoa học - Là cơng trình nghiên cứu ứng dụng cho một đề án đề xuất giải pháp khai thác hợp lý nhằm tận thu dầu tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ từ nghiên cứu lý thuyết đến thực nghiệm trong phịng thí nghiệm cho tới mơ phỏng khai thác. - Luận án đưa ra phương pháp gia tăng thu hồi dầu tối ưu dựa trên các điều kiện khai thác thực tế và điều kiện vỉa của mỏ. Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ gĩp phần làm sáng tỏ và phong phú thêm các phương pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu nĩi chung và tại tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ nĩi riêng. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu của luận án rất cấp thiết và đáp ứng được yêu cầu thực tiễn khai thác dầu khí hiện nay là nâng cao hệ số thu hồi dầu nhằm tận thu tầng Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ cũng như các mỏ dầu khác tại Việt Nam trong giai đoạn suy giảm sản lượng. - Phương pháp bơm ép khí nước luân phiên đã được áp dụng rất phổ biến trên thế giới, nhưng ở Việt Nam hiện vẫn trong giai đoạn nghiên cứu ứng dụng. Do vậy, kết quả nghiên cứu thử nghiệm khả thi sẽ gĩp phần thúc đẩy mạnh việc đầu tư nghiên cứu sâu hơn nữa của các cơng ty dầu khí và làm tiền đề cho việc triển khai áp dụng vào thực tế ở quy mơ lớn. 6. Điểm mới của luận án
5. 3 - Luận án đã tìm được áp suất trộn lẫn tối thiểu giữa khí đồng hành và dầu vỉa tầng chứa cát kết Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ và giải pháp hạ áp suất trộn tối thiểu bằng cách làm giàu khí đồng hành với khí thấp áp sẵn cĩ tại mỏ để đảm bảo tính khả thi khi áp dụng kết quả vào thực tế. - Luận án đã đánh giá được hiệu quả của phương pháp bơm ép khí nước luân phiên trên mơ hình vật lý vỉa và mơ phỏng khai thác cho tầng cát kết Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ. 7. Các luận điểm bảo vệ - Áp suất trộn lẫn tối thiểu (MMP) của dầu vỉa với khí đồng hành của tầng cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ là 350 bar. MMP sẽ đạt được đúng bằng áp suất vỉa hiện tại là 255 bar khi trộn lẫn 40% khí thấp áp (khí tách bậc 2 tại mỏ) với 60% khí đồng hành. Cịn khi khí đồng hành được làm giàu bằng LPG với các tỷ lệ pha trộn khác nhau lần lượt là: 5, 10, 20, 30 và 40% mol thì MMP cĩ thể giảm xuống tương ứng là 315 bar, 291 bar, 238 bar, 185 bar và 140 bar. - Bơm ép WAG trước bơm ép nước cĩ thể thu hồi khoảng 70,5-80,2% lượng dầu trong mẫu, trong khi bơm ép nước chỉ đạt hiệu quả thu hồi khoảng 55,5- 60,5%. Bơm ép WAG tại thời điểm sau bơm ép nước sẽ tận thu thêm được từ 15,9-17,8%. Kết quả chạy mơ phỏng cho thấy các phương án bơm ép WAG trên mơ hình Mioxen Bắc cĩ hệ số thu hồi dầu tăng thêm từ 2-10% và độ ngập nước giảm từ 90-45% so với phương pháp bơm ép nước. 8. Cơ sở dữ liệu Luận án đã được xây dựng trên cơ sở các tài liệu, báo cáo nghiên cứu, tổng kết về địa chất, địa vật lý, thiết kế khai thác cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ nĩi riêng và mỏ Bạch Hổ nĩi chung và một khối lượng lớn các tài liệu báo cáo, nghiên cứu, phân tích thí nghiệm về mẫu lõi, chất lưu được lấy từ các giếng khoan tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ của các tác giả; Các báo cáo tổng kết hoạt động thăm dị khai thác dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam của Tập đồn Dầu khí Việt Nam; Các bài báo và các cơng trình nghiên cứu khoa học của các tác giả trong và ngồi nước đăng trên các tạp chí chuyên ngành. 9. Khối lượng và cấu trúc của luận án Luận án gồm phần mở đầu, 4 chương nội dung nghiên cứu và phần kết luận, kiến nghị, danh mục các cơng trình cơng bố của tác giả và danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục. Tồn bộ nội dung của luận án được trình bày trong 109 trang, trong đĩ cĩ 23 biểu bảng, 85 đồ thị, hình vẽ và 91 tài liệu tham khảo.
6. 4 Chương 1 TỔNG QUAN G A T NG T U U P NG P P B M ÉP K Í N ỚC LUÂN P ÊN 1.1. Các giai đo n khai thác d u uá trình khai thác dầu tại các mỏ, cĩ thể chia thành ba giai đoạn: giai đoạn khai thác sơ cấp, giai đoạn khai thác thứ cấp và giai đoạn khai thác tam cấp. Với mỗi giai đoạn khai thác, cơng nghệ áp dụng trên mỏ sẽ khác nhau. 1.1.1. Giai đo n khai thác sơ cấp Khi áp suất vỉa ban đầu lớn hơn áp suất thủy t nh hay khi áp suất vỉa ban đầu lớn hơn tổng tổn thất áp suất của dịng chảy từ đáy giếng lên bề mặt, thì dầu sẽ tự phun bằng chính năng lượng tự nhiên của vỉa. 1.1.2. Giai đo n khai thác thứ cấp uá trình bơm ép nước hay khí nhằm duy trì áp suất vỉa sau giai đoạn khai thác sơ cấp được gọi là khai thác thứ cấp. Các phương pháp thu hồi dầu này cịn được gọi là gia tăng thu hồi dầu thơng thường (Conventional EOR). 1.1.3. Giai đo n khai thác tam cấp -T ng cư ng thu h i d u Các phương pháp thu hồi tăng cường ngồi mục đích bổ sung năng lượng vỉa cịn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thu hồi dầu nhờ sự tương tác các chất lưu được bơm ép (thường khơng cĩ trong vỉa) với dầu và đá tầng chứa. Các tương tác này cĩ thể làm giảm sức căng bề mặt giữa các pha, làm giãn nở dầu, giảm độ nhớt của dầu, giảm khả năng dính ướt của dầu, tăng hiệu suất quét, giảm hiện tượng phân tỏa dạng ngĩn bằng cách duy trì độ linh động và phân dị trọng lực giữa các chất lưu tương tác. Hiệu suất thu hồi dầu được tính theo cơng thức sau: E = EA * EV * ED (1.1) Trong đĩ: EA: Hiệu suất quét ngang (Area Sweep Efficiency) EV: Hiệu suất quét đứng (Vertical Sweep Efficiency) ED: Hiệu suất đẩy (Displacement Efficiency) 1.2. Phương pháp pháp bơm p khí nước lu n phiên AG 1.2.1. p suất tr n l n tối thiểu MMP Khi bơm ép khí đẩy dầu xảy ra quá trình trộn lẫn giữa khí và dầu vỉa. Khả năng trộn lẫn và hiệu suất đẩy dầu phụ thuộc nhiều vào áp suất bơm ép. Cĩ một điểm tới hạn trên đường quan hệ giữa hệ số thu hồi dầu và áp suất bơm ép mà tại áp suất này lượng dầu thu hồi cao với áp suất bơm ép tối
7. 5 thiểu. Tại áp suất bơm ép này, dầu đã được thu hồi hầu hết và vì thế cĩ tăng áp suất bơm ép cao hơn nữa thì lượng dầu thu hồi thêm khơng đáng kể. 1.2.2. Các cơ chế tr n l n giữa khí và d u Cơ chế trộn lẫn giữa khí và dầu được phân loại thành 2 cơ chế chính là trộn lẫn tiếp xúc một lần và trộn lẫn tiếp xúc nhiều lần. Trong đĩ cơ chế trộn lẫn tiếp xúc nhiều lần được tách ra thành hai dạng là trộn lẫn với cơ chế ngưng tụ và trộn lẫn với cơ chế bay hơi. Các yếu tố ảnh hưởng tới áp suất trộn lẫn tối thiểu là áp suất vỉa, nhiệt độ vỉa, thành phần dầu vỉa, tỷ trọng dầu vỉa, thành phần khí bơm ép (khí được làm giàu, khí nghèo và khí thiên nhiên) và loại khí bơm ép (CO2, HC và N2). 1.2.3. Cơ chế đ d u b ng nước và khí m h nh cấu trúc v a Đối với tầng chứa cát kết Mioxen hạ tính chất đẩy và bẫy dầu thường được nghiên cứu trên mơ hình kênh rỗng đơi (Double model-More và Slobod, 1956). Trên mơ hình cấu trúc kênh rỗng đơi được mơ phỏng bằng 2 kênh rỗng lớn và nhỏ. Mơ hình này là mơ hình dính ướt nước. uá trình đẩy dầu xảy ra trên mơ hình diễn ra như sau: Nước Nước Dầu Dầu Khí Nước Nước Dầu Dầu Nước Khí Nước Dầu Khí Đối với bơm ép khí nước luân phiên thì cơ chế quét đẩy dầu xảy ra trên tồn bộ kênh rỗng nhỏ và lớn bởi sự luân phiên của nước và khí làm tăng hiệu quả thu hồi dầu so với mơ hình chỉ bơm ép nước hoặc khí. Điều này chứng tỏ hiệu quả của bơm ép nước khí luân phiên trên các dạng mơ hình kênh rỗng đơi. Hay nĩi cách khác, bơm ép WAG thật sự cĩ hiệu quả trên các loại vỉa trầm tích. Riêng đối với bơm ép khí trộn lẫn thì quá trình diễn ra càng thuận lợi hơn khi sức căng bề mặt giữa khí và dầu bằng 0. Tĩm lại, cơ chế đẩy dầu trên mơ hình lực mao dẫn chiếm ưu thế như trên đá trầm tích thì áp dụng bơm ép WAG là cĩ hiệu quả rõ rệt. Đối với những loại đá chứa cĩ độ thấm nhỏ tức là lực mao dẫn lớn thì hiệu quả của bơm ép WAG thể hiện càng cao. 1.2.4. T số linh đ ng
8. 6 Khi một chất lưu đẩy một chất lưu khác thì tỷ số linh động (M) được định ngh a là tỷ số giữa độ linh động của chất lưu đẩy với độ linh động của chất bị đẩy. Nếu tỷ số này lớn hơn 1, cĩ ngh a là sự đẩy này diễn ra khơng như ý muốn thường là kết quả của hiện tượng phân toả dạng ngĩn. Và đối với những tỷ số linh động nhỏ hơn hoặc bằng 1 thì quá trình đẩy sẽ diễn ra như piston đẩy. K K g w    g w M Chat day g w Swavg (1.2)    K K Chat bi day o w o w   o w Sowavg Trong đĩ: M : Tỷ số linh động trong bơm ép nước khí luân phiên. ch t : Độ linh động của nước và khí.  ch t : Độ linh động của nước và dầu. Kw, Kg, Ko : Độ thấm hiệu dụng của nước, khí và dầu, mD. μw, μg, μo : Độ nhớt của nước, khí, dầu, cP. 1.2.5. Các ếu tố ảnh hưởng tới hiệu uả bơm p AG 1.2.5.1. nh hưởng của tốc đ bơm p Blackwell và nnk, (1960) nhận định rằng tại mặt tiến đẩy dầu khí, hiện tượng phân tỏa dạng ngĩn diễn ra khá nghiêm trọng trong khi đĩ tại bề mặt tiến đẩy khí nước thì lại diễn ra ổn định. Tuy nhiên dưới tốc độ bơm ép cao hơn thì càng nhiều dầu bị bẫy do khí dịch chuyển vượt qua mà khơng quét. Hiện tượng này xảy ra do khí dịch chuyển quá nhanh so với nước. Với tốc độ bơm ép chậm hơn thì nước lại dịch chuyển nhanh hơn nút khí, dẫn tới nước phá v nút khí và làm giảm hiệu quả quét của khí. Với tốc độ bơm ép tối ưu, khí và nước sẽ dịch chuyển c ng tốc độ và quá trình bao quét dầu diễn ra đạt hiệu quả cao nhất. 1.2.5.2. nh hưởng của đ lớn nút bơm p Độ lớn của nút bơm ép được xác định bằng thể tích bơm ép cho mỗi nút bơm ép. Thơng thường thể tích mỗi nút được tính như là phần trăm thể tích lỗ rỗng vỉa (PV) hay thể tích chứa dầu vỉa (HCPV). Tổng lượng khí d ng cho bơm ép được tính bằng tổng thể tích của các nút bơm ép. Phần lớn các nghiên cứu và các kết quả áp dụng trên mỏ là các nút khí áp dụng vào khoảng 5% PV. Theo nghiên cứu trên cho thấy rằng tổng nút
9. 7 khí vào khoảng 40% PV là tối ưu cho lượng khí áp dụng trong bơm ép WAG. 1.2.5.3. nh hưởng của t số AG t lệ giữa nước và khí Tỷ số WAG được xác định bằng tỷ số giữa thể tích nút nước với một thể tích nút khí. Trong một vài nghiên cứu trước đây thì lại đưa ra dạng tỷ số % của nước so với nút khí. Trong phạm vi nghiên cứu này, tỷ số WAG sẽ trình bày dưới dạng tỷ số thể tích nước với 1 thể tích khí. 1.2.5. . nh hưởng của đ dính ướt lên hiệu uả thu h i d u Theo kết quả nghiên cứu trên mơ hình cấu trúc vỉa với các độ dính ướt khác nhau của ohrabi và các đồng nghiệp tại trường đại học Heriot-Watt cơng bố vào năm 2001 75 đã cho thấy hiệu quả của bơm ép khí nước luân phiên cao hơn là bơm ép nước và khí riêng biệt trên mọi mơ hình. Trên các loại mơ hình dính ướt như dính ướt nước, dính ướt dầu và hỗn hợp thì hiệu quả bơm ép trên mơ hình dính ướt dầu là cao nhất và hiệu quả bơm ép trên mơ hình dính ướt nước là thấp nhất. 1.2.5.5. nh hưởng của cấu t o v a lên hiệu uả thu h i d u Theo các nhà địa chất, phần lớn các vỉa dầu đều chìm ngập trong nước trong quãng thời gian dài qua quá trình lắng đọng trầm tích. Chính vì vậy, vỉa dầu thường khơng đồng nhất và cĩ cấu tạo rất phức tạp như khơng đồng đều về độ thấm và rỗng theo các hướng khác nhau. Cĩ thể tạm tách làm 2 ảnh hưởng chính là ảnh hưởng của tỷ số Kv/Kh và ảnh hưởng của phân lớp lên hiệu quả thu hồi dầu. 1.3. Các dự án bơm p khí nước lu n phiên trên thế giới Các dự án bơm ép khí đã được tiến hành ở nhiều nơi trên thế giới. Phần lớn các dự án áp dụng phương pháp bơm ép khí nước luân phiên bằng khí hydrocarbon (HC). Mỏ Magnus và la được điều hành bởi BP tại biển Bắc là hai mỏ mới áp dụng bơm ép khí nước luân phiên (WAG) và cĩ những thành cơng nhất định 57, 89]. Tại Việt Nam, phương pháp bơm ép WAG bằng khí HC cũng đã được nghiên cứu và đang tiến hành bơm ép thử nghiệm tại mỏ Rạng Đơng đã đạt được những kết quả bước đầu khả quan 7, 62]. Dựa vào tính chất dầu tại mỏ, trữ lượng của mỏ, khoảng cách đường ống dẫn khí và chi phí đầu tư cho mỏ Magnus, Ula và Rạng Đơng cĩ thể nhận định là bơm ép WAG hồn tồn cĩ thể áp dụng tại tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. 1.3.1. M Magnus với dự án bơm p AG Mỏ Magnus bắt đầu khai thác từ năm 1993 và áp dụng bơm ép nước duy trì sản lượng là 150 nghìn thùng/ngày đến năm 1995. Độ bão hịa dầu
10. 8 dư sau bơm ép nước 25%, OIIP là 1,5 tỷ thùng. Mỏ đã áp dụng 4 giếng bơm ép WAG vào năm 2002, áp suất trộn lẫn tối thiểu (MMP) là 345 bar. Đường ống cung cấp khí dài 400 km từ các mỏ khí phía Tây do BP điều hành. Năm 2010, lượng dầu khai thác thêm được nhờ bơm ép WAG là 11,5 triệu thùng và đĩng gĩp tới 40% sản lượng thu hồi của tồn mỏ. 1.3.2. M Ula với dự án bơm p AG Giống như dự án Magnus, hệ thống bơm ép EOR của mỏ la cĩ điều kiện thuận lợi để áp dụng với các yếu tố về cơng nghệ mỏ và thương mại. Mỏ la bắt đầu khai thác từ năm 1986 và bơm ép nước từ năm 1988. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, bơm ép WAG cĩ thể thu hồi từ 8-10% OIIP so với bơm ép nước. Độ bão hịa dầu dư là cao (35-50%), OIIP lớn (1 tỷ thùng) và áp suất vỉa hiện tại (434 bar) trên áp suất trộn lẫn tối thiểu MMP (345- 379 bar) là điều kiện thuận lợi cho bơm ép WAG. Nguồn khí cho bơm ép WAG là tại mỏ và bổ sung thêm từ các mỏ Tambar và Blane và năm 2012 cĩ thêm mỏ khí Oselvar. Đàm phán thương mại đã đảm bảo cho việc tiến hành bơm ép WAG. Năm 2010, lượng dầu khai thác thêm được nhờ bơm ép WAG là hơn 23 triệu th ng (chiếm khoảng 2,4% OIIP) và đĩng gĩp tới 60- 70% sản lượng thu hồi của tồn mỏ. 1.3.3. ự án bơm p thử nghiệm khí h drocarbon t i m ng Đ ng, iệt Nam Mỏ Rạng Đơng bắt đầu khai thác từ tháng 8/1998 tại hai đối tượng chính là đá cát kết tuổi Mioxen và đá mĩng nứt nẻ. Tính đến năm 2010, mỏ đã khai thác được khoảng 82 triệu thùng dầu và 80 triệu bộ khối khí từ tầng chứa Mioxen hạ với hệ số thu hồi dầu cuối cùng là 26,7%. Sản lượng khai thác trung bình hiện nay tại đối tượng này khoảng 16.000 thùng dầu/ngày và 15 triệu bộ khối khí ngày, độ ngập nước trung bình khoảng 55% 7 . Bơm ép nước được tiến hành từ năm 2006 và cho đến nay mỏ đang trong giai đoạn suy giảm sản lượng. Theo đánh giá ban đầu, hiệu quả của phương pháp bơm ép WAG cĩ thể làm tăng thêm thu hồi dầu tại đối tượng này khoảng 10 triệu thùng trong giai đoạn 2011-2020, tương đương với tổng thu hồi đạt khoảng 35%. Phương pháp bơm ép WAG đã được nghiên cứu thí nghiệm với MMP của khí đồng hành là khoảng 331 bar. Tĩm lại, phương pháp bơm ép WAG thực hiện các cơ chế chính sau: - Tăng hiệu suất đẩy dầu nhờ duy trì và phục hồi áp suất vỉa. Cơ chế trộn lẫn khí với dầu sẽ làm giảm độ nhớt của dầu dẫn đến làm tăng hiệu suất đẩy dầu hay làm tăng hệ số thu hồi dầu.
11. 9 - Tăng hệ số quét dầu nhờ giảm độ linh động của khí dẫn đến giảm hiện tượng phân tỏa dạng ngĩn và phân đới tỷ trọng do đĩ làm tăng hiệu quả quét dầu hay làm tăng hệ số thu hồi dầu. - Cơ chế đẩy dầu bằng phương pháp bơm ép WAG trên mơ hình kênh rỗng đơi chính là ưu điểm nổi bật của phương pháp này so với các phương pháp tăng cường thu hồi dầu khác. Cơ chế quét đẩy dầu dư trên tồn bộ kênh rỗng nhỏ và lớn làm tăng hiệu quả thu hồi dầu trong mơ hình đá trầm tích so với chỉ bơm ép nước hoặc khí. Chương 2 T ỰC T ẠNG K A T C LỰA C N B M ÉP K Í N ỚC LUÂN P ÊN C T NG C ỨA C T KẾT M X N Ạ, MỎ BẠC Ổ 2.1. Khái uát chung về m B ch ổ Bạch Hổ là mỏ dầu lớn nhất nằm trên thềm lục địa Việt Nam, thuộc lơ 09-1 bồn trũng bể Cửu Long, cách Vũng Tàu khoảng 120 km về phía Đơng Nam. Diện tích bề mặt của mỏ khoảng 120-130 km2 với chiều sâu mực nước biển là 50 m. Liên doanh Việt-Nga (Vietsovpetro) trực tiếp quản lý và điều hành các hoạt động thăm dị khai thác tại mỏ Bạch Hổ. Mỏ Bạch Hổ bắt đầu khai thác từ tháng 6 năm 1986 từ các tầng sản phẩm Mioxen, Oligoxen và mĩng granite. Trữ lượng dầu khí tại chỗ ban đầu của mỏ Bạch Hổ là khoảng 611 triệu tấn 29 , chiếm khoảng 45,6% trữ lượng dầu tất cả các mỏ của Việt Nam. 2.2. Đ c trưng đ a chất của t ng chứa cát kết Mioxen h Tầng chứa cát kết Mioxen hạ thuộc điệp Bạch Hổ và phát triển hầu như trên tồn diện tích của mỏ với chiều sâu thế nằm từ 2759 - 2998m dưới mực nước biển. Các tầng sản phẩm của phức hệ tính từ trên xuống dưới là các tầng 23, 24, 25, 26, 27 với mức độ sản phẩm cao của chúng được quan sát thấy ở vịm Bắc, vịm Trung tâm và khu phía Nam. ố liệu áp suất vỉa ban đầu của Mioxen hạ ở vịm Trung tâm cĩ giá trị trung bình là 28,8 MPa khi chuyển đổi về độ sâu tuyệt đối-2810m. Áp suất vỉa ban đầu của thân dầu Mioxen hạ ở vịm Bắc được chấp nhận là 29,3 MPa. chuyển đổi về độ sâu tuyệt đối - 2971m. Độ rỗng của tầng sản phẩm thay đổi từ 1,9-33,5%, trung bình là 17,7%. Độ thấm của tầng sản phẩm thay đổi từ 0,5 mD - 1650 mD, trung bình là 239 mD. 2.3. Trữ lượng d u khí t i chỗ và trữ lượng thu h i
12. 10 Tầng chứa cát kết Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ bao gồm 5 tầng sản phẩm 23, 24, 25, 26 và 27 và được phân định thành các thân dầu riêng biệt. Theo Báo cáo trữ lượng đã được phê duyệt cho thiết kế cơng nghệ khai thác và xây dựng mỏ Bạch Hổ ngày 01/07/2011, tổng trữ lượng địa chất ban đầu của tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ là 41.093 ngàn tấn. [30] Theo tính tốn thu hồi dầu cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ tại thời điểm 31/12/2012, dầu khai thác cộng dồn là 6,36 triệu tấn, lượng dầu thu hồi thêm dự kiến là 6,37 triệu tấn với hệ số thu hồi dầu cuối cùng là 31%. Lượng dầu dư cịn lại sau khai thác thứ cấp bơm ép nước là 28,35 triệu tấn, chiếm 69% trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu (OIIP) và đây là tiềm năng rất lớn cho khai thác tam cấp. 2. . Thực tr ng khai thác t ng chứa cát kết Mioxen h , m B ch ổ Thân dầu được khai thác từ 6/1986 và hiện đang trong giai đoạn khai thác thứ cấp và suy giảm sản lượng. Tình trạng ngập nước đã xảy ra hầu khắp đối tượng, ỏ vịm Bắc là 82,8% và ở vịm Trung tâm là 44,3%. Việc khai thác bằng bơm ép nước duy trì áp suất vỉa khơng cịn hiệu quả mặc dù lượng nước bơm ép đã giảm. Tính đến 31/12/2012, tầng Mioxen đã khai thác 6,36 triệu tấn dầu với hệ số thu hồi hiện tại là 15,5%. 2.5. Các phương pháp t ng cư ng thu h i d u phổ biến ở Việt Nam Các phương pháp tăng cường thu hồi dầu theo báo cáo của Talber (1983) [81] đều dựa trên nguyên tắc làm tăng hiệu suất quét hoặc hiệu suất đẩy hoặc cả hai. Các phương pháp này nhằm làm thay đổi tính chất lý hĩa cơ bản của các chất lưu trong vỉa như: sức căng bề mặt, độ nhớt, tính dính ướt, tỷ số linh động Việc áp dụng phương pháp gia tăng thu hồi phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện cụ thể của từng mỏ. Để lựa chọn phương pháp gia tăng thu hồi dầu thích hợp cần phải dựa vào các tính chất dầu, điều kiện vỉa và giá thành thu hồi dầu, đặc biệt là hiệu quả kinh tế kỹ thuật để lựa chọn phương pháp thích hợp. Từ các số liệu thực tế cĩ thể thấy các mỏ dầu tại Việt Nam phù hợp để áp dụng các phương pháp bơm ép khí, bơm ép CO , bơm ép polymer và các 2 chất hoạt động bề mặt Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp gia tăng thu hồi phụ thuộc rất lớn vào điều kiện cụ thể của từng mỏ. 2.6. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp t ng cư ng thu h i d u cho t ng chứa cát kết Mioxen h , m B ch Hổ Theo báo cáo của Talber (1983) 81 , căn cứ vào điều kiện vỉa và thực trạng khai thác tại tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ thấy rằng phương pháp bơm ép khí là ph hợp nhất và cĩ thể áp dụng phương pháp
13. 11 tăng cường thu hồi dầu bằng bơm ép một trong ba loại khí hydrocarbon, CO2 và N2. Các phương pháp nhiệt và hĩa chất đều khơng phù hợp do tầng chứa Mioxen hạ cĩ nhiệt độ vỉa cao (100oC), độ nhớt của dầu và độ thấm của vỉa dầu thấp, vỉa sâu. Bảng 2.5. Tính chất vỉa và điều kiện để áp dụng bơm ép khí cho tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ theo thống kê của Talber Mioxen h , m Điều kiện áp STT Tính chất v a B ch ổ dụng 0 1 Tỷ trọng dầu ( API) 32 > 31 2 Áp suất vỉa (psia) > 2000 > 1030 0 3 Nhiệt độ vỉa ( C) 100 > 32 4 Độ sâu (m) 2700-2900 > 650 5 Độ nhớt (cP) 1-1,7 > 0,1 6 Độ bão hịa dầu (%) > 30 > 25 7 Độ thấm (mD) > 10 > 5 2.7. Tiềm n ng gia t ng thu h i d u t i t ng Mioxen h , m B ch ổ Phương pháp tăng cường thu hồi dầu bằng bơm ép khí nước luân phiên (WAG) là rất ph với điều kiện vỉa và thực trạng khai thác của tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. Theo đánh giá ban đầu, hiệu quả của phương pháp này cĩ thể làm tăng thêm khoảng 10 triệu tấn dầu thu hồi từ đối tượng này trong giai đoạn 2011-2020, tương đương với tổng thu hồi đạt khoảng 35%. Đây là một con số cĩ ý ngh a rất lớn cả về mặt kinh tế và kỹ thuật trong điều kiện mỏ đang ở giai đoạn suy giảm sản lượng, chuẩn bị kết thúc khai thác. Việc áp dụng phương pháp bơm ép WAG là hợp lý nhất vì biện pháp tam cấp này khơng chỉ làm tăng hệ số thu hồi dầu (tăng hiệu suất quét, đẩy dầu dư) mà cịn tận dụng được lượng khí thấp áp hiện đang phải đốt bỏ một phần tại mỏ Bạch Hổ và làm giàu cho khí bơm ép. 2.8. T nh h nh khai thác, trữ lượng và tiềm n ng thu gom khí Phần lớn các mỏ khí được phát hiện trên thềm lục địa Việt Nam lại chủ yếu nằm trên bồn trũng Nam Cơn ơn. Một lượng khí khơng nhỏ đang được khai thác tại bể Cửu Long chủ yếu là khí đồng hành. Trữ lượng tại chỗ lượng khí khai thác tại các mỏ là khoảng 18,8 ngàn tỷ bộ khối. Tuy nhiên, hiện tại cịn một lượng khí đồng hành khơng nhỏ tại các mỏ dầu đang đốt bỏ hàng ngày (mỏ Rồng, Đại H ng, Hồng Ngọc, ư Tử Đen). Nếu khí đồng hành tại các mỏ dầu khơng cĩ kế hoạch thu gom sớm sẽ rất lãng phí. Thêm vào đĩ việc đốt bỏ cịn làm ảnh hưởng xấu đến mơi trường. Bên cạnh đĩ, ngay cả lượng khí thấp áp đang đốt bỏ tại mỏ dầu đang cĩ
14. 12 đường ống thu gom khí rất cần được thu gom. Tại mỏ Bạch Hổ, nơi đang đưa khí vào bờ, sản lượng khí thấp áp hàng ngày phải đốt bỏ lên tới 22.000 m3 khí ngày vào năm 2013. Việc xây dựng các đường ống dẫn khí từ các mỏ nhỏ thu gom vào bờ cĩ thể khơng mang lại hiệu quả kinh tế do lượng khí này khơng lớn, nhưng việc xây dựng các đường ống dẫn khí liên thơng giữa các mỏ vừa đảm bảo việc thu gom khí, tận dụng được lượng khí đốt bỏ hàng ngày, vừa cĩ thể làm nhiệm vụ cung cấp khí cho các mỏ khi cĩ nhu cầu sử dụng khí cho bơm ép. Chính việc thu gom này cĩ thể lại mang lại hiệu qủa kinh tế lẫn bảo vệ được mơi trường. Việc sử dụng nguồn khí này cần phải được nghiên cứu cụ thể hơn và sâu hơn về cả khía cạnh kỹ thuật và khía cạnh kinh tế. Tĩm lại, dựa trên cở sở phân tích thực trạng khai thác hiện nay, các đặc trưng của mỏ và tính chất dầu vỉa, phương pháp tăng cường thu hồi dầu bằng bơm ép khí nước luân phiên (Water Alternate Gas-WAG) được lựa chọn là phương pháp hợp lý nhất để tận thu dầu cho tầng cát kết Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ. Phương pháp này nhằm giảm giá thành bơm ép, đặc biệt là sử dụng khí hydrocarbon cĩ tính đến phương án làm giàu khí bằng khí thấp áp sẵn cĩ tại mỏ, LPG hoặc condensate áp dụng cho đối tượng cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ. Chương 3 NG ÊN CỨU BẰNG T Í NG ỆM Đ N G ỆU QU B M ÉP KHÍ N ỚC LUÂN P ÊN C T NG C ỨA C T KẾT M X N Ạ, MỎ BẠC Ổ 3.1. Chu n b thí nghiệm 3.1.1. M u l i Mẫu lõi được lấy tại tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ và lựa chọn cho ph hợp với định hướng ban đầu. Các mẫu lõi sau khi khoan cắt đầu mẫu cho thật ph ng, sao cho khi ghép nhiều mẫu với nhau tạo thành một mẫu hợp phần hình trụ dài. Mẫu hợp phần (composite core) sẽ là mẫu đại diện cho vỉa định áp dụng bơm ép. Sau khi khoan cắt các mẫu được đưa vào chiết rửa bằng Toluene trên thiết bị sohlex cho đến khi dung mơi khơng đổi màu thì dừng lại. au đĩ 20 mẫu này được đưa vào chiết rửa bằng dung mơi methanol. uá trình chiết rửa này nhằm hồ tan các muối cịn sĩt lại trong mẫu lõi. Chỉ đến khi thử nước dung mơi bằng muối Nitơrat bạc mà khơng cĩ kết tủa thì quá trình chiết rửa dừng lại.
15. 13 Các mẫu lõi sau khi chiết rửa xong được cho vào tủ sấy và sấy tại nhiệt độ 700 trong thời gian tối thiểu là 48 giờ. Mẫu sau khi đã sấy khơ được xếp vào desicator giữ cho mẫu khơng bị ẩm và để nguội. Độ thấm và rỗng của 20 mẫu lõi này sau đĩ được đo trên thiết bị CM 300 của Mỹ tại Phịng thí nghiệm Cơ lý đất đá của Viện Dầu khí Việt Nam. Trong tồn bộ mẫu này, một số mẫu được lựa chọn cho các thí nghiệm, một số mẫu cịn lại sẽ được làm mẫu dự phịng. Tính chất cơ bản của mẫu hợp phần d ng trong thí nghiệm như sau: Độ thấm trung bình, Kl: 206 md; Độ rỗng trung bình: 29,1 %; Bão hồ nước ban đầu: 26,8 %. 3.1.2. M u lưu thể v a Mẫu dầu và khí được lấy tại giếng khoan 920 giàn M P-9 tại tầng chứa cát kết Mioxen hạ. Tồn bộ 6 bình khí 20 lít và 3 bình dầu 650cc được lấy liên tục khi áp suất bình đo ổn định. Điều kiện tại thời điểm lấy mẫu như 0 3 sau: Pbình đo = 12 bar; Tbình đo = 50 C; % nước = 21.4 %; GOR= 75.5 m tấn. Tại phịng thí nghiệm của Viện Dầu Khí Việt Nam, tồn bộ số bình dầu và khí được kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào phân tích. Mẫu dầu và mẫu khí đạt yêu cầu được đo thành phần trên máy đo sắc ký khí. Dựa vào thành phần dầu khí đo được, tỷ suất khí dầu tại bình đo, tỷ suất khí dầu của dầu bình đo tại phịng thí nghiệm, tỷ trọng dầu, tỷ trọng khí và một số thơng số khác được d ng vào trong các tính tốn để tái tạo dầu vỉa. Với hệ số pha trộn giữa dầu và khí bình tách tính được, dầu vỉa được tái tạo vật lý dựa vào những điều kiện lấy mẫu. Áp suất điểm bọt là 150 bar ph hợp với tỷ trọng dầu là 0,76 (tại 350 bar) và 0,87 (tại 0 bar), độ nhớt dầu tại điều kiện vỉa là 2 mPa.s và nhiệt độ vỉa là 105oC. ố liệu phân tích thành phần của dầu vỉa cho thấy thành phần nặng mức trên C7+ chiếm 38,6 % mol, thành phần nhẹ chiếm chưa tới 50%, trong đĩ C1 chiếm tới 34,5% mol. 3.2. Thí nghiệm t m áp suất tr n l n tối thiểu Thí nghiệm tìm áp suất trộn lẫn tối thiểu MMP (Minimum Misibility Pressure) là thí nghiệm đặc biệt quan trọng cho các thí nghiệm bơm ép khí và tính tốn khả năng áp dụng bơm ép khí. Thí nghiệm này nhằm tìm ra một áp suất trộn lẫn thấp nhất nhưng lại mang lại hiệu suất thu hồi dầu cao. Thí nghiệm được tiến hành trên thiết bị Misibility Aparatus của hãng Vince Technology (Pháp) được lắp đặt tại Viện Dầu Khí Việt Nam vào năm 1999. 3.2.1. M tả thiết b thí nghiệm Thiết bị này d ng một cột cát nhồi dài 40 t (slimtube). Đây là ống thép khơng rỉ mềm cĩ đường kính là 1 4 inch chứa cát Ottawa 160-200 mesh.
16. 14 Ống slimtube cĩ chiều dài 40 t nhằm giảm ảnh hưởng của v ng trộn lẫn lên kết quả đo. Bên cạnh đĩ, kích c của ống ảnh hưởng tới hiện tượng phân tỏa dạng ngĩn vì vậy thiết bị thường làm bằng ống 1 4 inch. Độ rỗng của ống cát nhồi là từ 30 tới 45% khơng ảnh hưởng tới kết quả đo nhưng độ thấm của nĩ sẽ ảnh hưởng nhiều đến kết quả đo do độ chênh áp giữa đầu ống và cuối ống. Với ống slimtube như thiết kế và bơm ép khí từ trên xuống sẽ đảm bảo cho khí quét hồn tồn dầu trong ống. Đầu cuối của ống slimtube được nối với một cửa sổ chịu áp cao để cĩ thể quan sát quá trình đẩy quét dầu trong ống tại các cấp áp suất khác nhau. Trong một số trường hợp bơm ép khí cĩ thể quan sát được đới trộn lẫn nhờ màu sắc của dầu thay đổi. Gắn tiếp sau cửa sổ là bộ điều chỉnh áp suất đầu ra (Back pressure tranducer-PVC300). Áp suất tại đây chính là cấp áp suất cần đo cho thí nghiệm chạy trên thiết bị này. Phần cuối của thiết bị được gắn ngay sau bộ chỉnh áp suất đầu ra đĩ là thiết bị đo lượng khí và dầu đẩy ra từ ống slimtube. Khí thốt ra từ dầu và khí bơm ép thốt ra được đo bằng thiết bị đo thể tích khí (gas meter- FQT400). Lượng dầu chết thu được đựng trong 1 ống đong (T2) cĩ độ chính xác đến 0,1 cc. Trong quá trình thí nghiệm, một cân điện tử đọc khối lượng của ống đong. Như vậy, lượng dầu và khí đẩy ra trong thí nghiệm được kiểm sốt chặt chẽ. Một máy bơm Gilson dịng khơng đổi (P1) với áp suất tối đa cĩ thể đạt tới 400 bar được điều khiển tự động bằng máy tính. Lưu lượng dịng cĩ thể đạt tối đa là 10cc phút. Bơm này đươc thiết kế bơm dung dịch dầu thủy lực chịu áp và chịu nhiệt. Dung dịch này được bơm xuống phía dưới piston của các bình thép đựng dầu (C2), khí (C1) và dung mơi để rửa (C3). 3.2.2. Qu tr nh thí nghiệm Mẫu dầu và khí sau khi nạp vào bình chứa khí C1 và bình chứa dầu C2 được lắp đặt trong buồng đốt để gia nhiệt và đưa về điều kiện vỉa bằng cách nâng từ từ áp suất đầu vào bởi bơm Gilson P1 đẩy dầu lên đỉnh cột cát nhồi trong ống slimtube và nâng áp suất đầu ra bằng bơm tay tạo đối áp P2 với điều kiện áp suất đầu vào luơn nhỏ hơn áp suất đầu ra trong quá trình nâng áp. Bình chứa khí C1 được cơ lập bởi hệ thống van đỉnh của bình chứa khí (NV200) trong quá trình bơm đẩy dầu. Nâng mỗi cấp áp suất bơm dầu là 20 bar. uá trình nâng áp tiến hành đến khi dầu được bơm từ đỉnh cột cát xuống dưới với áp suất 190 bar và áp suất đầu ra được đặt ở 200 bar. Dầu được bơm ép liên tục trong nhiều giờ nhằm đảm bảo dầu được bão hịa hồn tồn và khơng cịn sĩt khơng khí trong tồn bộ hệ thống. Thí nghiệm bơm ép
17. 15 khí để tìm áp suất trộn lẫn tối thiểu được tiến hành sau khi các thơng số ổn định tại điều kiện nhiệt độ vỉa là 105oC và áp suất bão hịa dầu là 150 bar. Năm thí nghiệm được thực hiện lần lượt tại 5 cấp áp suất bơm ép khác nhau là: 200 bar, 280 bar, 310 bar, 360 bar và 380 bar. au khi áp suất bơm đẩy dầu ổn định tại mỗi cấp, bình dầu C2 được cơ lập bởi hệ thống van đỉnh của bình dầu (NV204). ử dụng bơm Gilson P1 bơm ép khí đồng hành từ bình khí C1 lên đỉnh cột cát nhồi để đẩy dầu và tìm áp suất trộn lẫn tối thiểu lần lượt tại mỗi cấp áp suất. Khí quét dầu trong ống slimtube qua cửa sổ quan sát (LG206) đến đầu ra của bộ điều chỉnh áp suất (Back pressure tranducer-PVC300). Khi áp suất bơm ép khí lớn hơn áp suất đầu ra của bộ điều chỉnh áp suất, lượng dầu và khí được thu hồi tại phần cuối của thiết bị tại mỗi cấp áp suất của thí nghiệm. Chúng ta cĩ thể quan sát quá trình đẩy quét dầu trong ống slimtube tại các cấp áp suất qua cửa sổ chịu áp cao. Tại điểm áp suất trộn lẫn tối thiểu, khí sẽ xuyên thủng qua dầu và cĩ thể quan sát được bởi sự thay đổi màu sắc của dầu. au khi quá trình thí nghiệm kết thúc, tồn bộ hệ thống được làm sạch bằng bình dung mơi C3. 3.2.3. Kết uả thí nghiệm Kết quả đo tại phịng thí nghiệm được trình bày lần lượt trên các Hình 3.6a, 3.6b, 3.6c, 3.6d, 3.6e. Kết uả bơm p trên Slimtube t i áp Kết uả bơm p trên Slimtube t i áp suất 380 bar suất 360 bar 35000 1.0 35000 1.0 30000 30000 0.8 0.8 25000 25000 0.6 0.6 20000 20000 15000 15000 0.4 0.4 Thể tích khí thu h i, cc h thu i, khí tích Thể 10000 pv h thu i, tíchd u Thể Thể tích khi thu Thể i, h thu tích khi cc 10000 Thể tích d u thu Thể i, h u d thu tích P 0.2 0.2 5000 5000 0 0.0 0 0.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Thể tích khí bơm p, P Thể tích khí bơm p , P Thể tích khí thu hồi Thể tích dầu thu hồi Thể tích khí thu hồi Thể tích dầu thu hồi Hình 3.6 (a) Hình 3.6 (b) Kết uả bơm p trên Slimtube t i áp Kết uả bơm p trên Slimtube t i áp suất Kết uả bơm p trên Slimtube t i áp suất 310 bar 280 bar suất 200 bar 35000 1 35000 1 35000 1 30000 30000 30000 0.8 0.8 0.8 25000 25000 25000 0.6 0.6 0.6 20000 20000 20000 15000 15000 15000 0.4 0.4 0.4 Thể tích khítích Thể thu h cc i, Thể tích khí thu h i, cc h i, thu khí Thể tích Thể tích khí thu h i, cc h i, thu khí Thể tích Thể tích d u thu h i, P h d i, u thu Thể tích Thể tích d u thu h i, P h d i, u thu Thể tích 10000 dtích Thể uthu h P i, 10000 10000 0.2 0.2 0.2 5000 5000 5000 0 0 0 0 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Thể tích khí bơm p, P Thể tích khí bơm p, P Thể tích khí bơm p, P Thể tích khí thu hồi Thể tích dầu thu hồi Thể tích khí thu hồi Thể tích dầu thu hồi Thể tích khí thu hồi Thể tích dầu thu hồi Hình 3.6 (c) Hình 3.6 (d) Hình 3.6 (e) nh 3.6. Kết uả đo hiệu uả bơm p khí với các áp suất bơm p
18. 16 Kết quả đo tìm áp suất trộn lẫn tối thiểu với 5 cấp áp suất bơm ép được biểu diễn trên Hình 3.7. 1.0 380 360 0.9 310 0.8 280 0.7 MMP=350 bar 0.6 Hệ số thu hồi dầu, pđv dầu, hồi Hệ số thu 200 0.5 0.4 200 250 300 350 400 Áp suất bơm ép, bar nh 3.7. Mối uan hệ giữa hệ số thu h i d u và áp suất bơm p Kết quả thí nghiệm cho thấy áp suất bơm ép 350 bar là áp suất trộn lẫn tối thiểu của bơm ép khí đồng hành với chính dầu của vỉa này. Tại điểm áp suất trộn lẫn, dầu thu hồi đạt hiệu quả trên 90%, nếu tiếp tục tăng áp suất bơm ép trên áp suất này thì hiệu quả thu hồi dầu tăng khơng đáng kể. Tuy nhiên, áp suất trộn lẫn tối thiểu này cao hơn áp suất nứt v thủy lực vỉa của tầng chứa Mioxen (320 bar) khoảng 30 bar (độ sâu của vỉa là 2800 m). Do đĩ, để cĩ thể áp dụng thành cơng bơm ép khí đối với tầng chứa Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ cần phải giảm áp suất trộn lẫn tối thiểu xuống áp suất vỉa hiện tại bằng cách pha trộn làm giàu khí đồng hành với khí gas hĩa lỏng (LPG) hoặc khí HC khác nhằm hạ hàm lượng methane (C1) xuống. 3.3. Thí nghiệm h MMP b ng t lệ pha tr n khí hợp lý Dựa trên kết quả mơ phỏng, tác giả đã tiến hành thí nghiệm để hạ áp suất trộn lẫn tối thiểu xuống. Thí nghiệm được thực hiện tương tự như thí nghiệm tìm áp suất trộn lẫn tối thiểu ở trên với khí đồng hành. Thành phần khí bơm ép được pha trộn 60% khí đồng hành với 40% khí thấp áp và khí đồng hành được làm giàu bằng LPG với các tỷ lệ pha trộn khác nhau lần lượt là: 5, 10, 20, 30 và 40% mol. Thí nghiệm được tiến hành lần lượt tại các cấp áp suất bơm ép khác nhau là: 200 bar, 220 bar, 241 bar, 280 bar, 310 bar, 360 bar và 380 bar. Kết quả đo thí nghiệm hạ áp suất trộn lẫn tối thiểu với các cấp áp suất bơm ép được biểu diễn trên Hình 3.8, Hình 3.9 và Hình 3.10. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi trộn lẫn giữa 60% khí đồng hành với 40% khí thấp áp thì áp suất trộn lẫn tối thiểu đã hạ xuống 255 bar, thấp hơn 95 bar so với khi chưa pha trộn khí thấp áp (350 bar) và thấp hơn 25 bar so với áp suất vỉa ban đầu là 280 bar. Nếu khí đồng hành được làm giàu bằng
19. 17 LPG với các tỷ lệ pha trộn khác nhau lần lượt là: 5, 10, 20, 30 và 40% mol thì MMP cĩ thể giảm xuống tương ứng là 315 bar, 291 bar, 238 bar, 185 bar và 140 bar. Tại áp suất bơm ép trộn lẫn lượng dầu thu hồi được cao nhất và đều đạt từ 70% trở lên. 1.0 0.9 360 380 0.8 280 310 0.7 241 0.6 220 Hệ số thu hồi dầu, pđv dầu, hồi Hệ số thu 200 MMP=255 bar 0.5 0.4 200 250 300 350 400 Áp suất bơm ép, bar nh 3.8. p suất tr n l n tối thiểu MMP khi sử dụng khí đ ng hành tr n với 0% khí thấp áp 1.0 40% LPG 10% LPG 0.9 20% LPG 5% LPG 30% LPG 0.8 0.7 0.6 Hệ số thu hồi dầu, pđv 0.5 0.4 200 250 300 350 400 Áp suất (bar) nh 3. . p suất tr n l n tối thiểu MMP khi sử dụng khí đ ng hành làm giàu b ng các t lệ % LPG khác nhau 400 350 350 315 300 291 250 238 200 185 150 140 100 Áp suất trộn lẫn tối thiểu-MMP, bar thiểu-MMP, tối lẫn trộn suất Áp 50 0 10 20 30 40 50 Tỷ lệ pha trộn LPG, % nh 3.10. Quan hệ giữa áp suất tr n l n tối thiểu và t lệ pha tr n LPG với khí đ ng hành
20. 18 3.4. Thí nghiệm bơm p AG trên m u l i Thí nghiệm bơm ép khảo sát đánh giá hiệu quả bơm ép WAG được thực hiện trên thiết bị đo thấm pha của hãng Vince Technology đã được lắp đặt tại Viện Dầu Khí Việt Nam vào năm 1999. Tồn bộ hệ thống được điều khiển bằng máy tính. Các thơng số về áp suất, lưu lượng bơm ép, nhiệt độ, độ chênh áp, lượng khí, dầu và nước thu được trong quá trình bơm ép đều được tự động ghi lại theo thời gian. 3.4.1. M tả thiết b thí nghiệm Để áp dụng thành cơng phương pháp bơm ép WAG này, thiết bị được cải tiến thiết kế lại dựa trên nền của thiết bị sẵn cĩ. Van 3 chiều là van rất quan trọng trong thí nghiệm này vì nĩ sẽ đảm bảo việc chuyển từ bơm ép khí sang bơm ép nước và ngược lại một cách nhanh chĩng. Do hệ thống thiết bị sẵn cĩ tại Viện Dầu Khí Việt Nam khơng c ng hệ, một bộ lọc thuỷ ngân được lắp đặt nhằm loại trừ hàm lượng thuỷ ngân trong lúc bơm nạp mẫu dầu tránh ảnh hưởng đến máy mĩc và kết quả đo. Khơng giống như hệ thống đo áp suất trộn lẫn tối thiểu, thiết bị này được thiết kế d ng 2 bơm cao áp, áp suất bơm cĩ thể đạt tới 700 bar. Với lưu lượng dịng từ vài cc giờ cho đến vài nghìn cc giờ. Ngồi ra, các bộ phận khác khá giống so với thiết bị đo áp suất trộn lẫn tối thiểu như bộ điều khiển áp suất đầu ra, bình chứa mẫu dầu khí, thiết bị đo lượng dầu, nước và khí thu được. 3.4.2. Qu tr nh thí nghiệm Các mẫu lõi sau khi sấy khơ, chiết rửa và đo xong các tính chất rỗng thấm của đá, tồn bộ số mẫu này được bão hồ nước vỉa. ố mẫu này sau khi bão hồ nước được lắp lần lượt vào buồng giữ mẫu. Tồn bộ hệ thống được đặt trong buồng đốt để gia nhiệt và đưa về điều kiện vỉa bằng cách nâng từ từ áp suất nén hơng và áp suất đầu ra. Nâng mỗi cấp áp suất bơm là 20 bar. uá trình nâng áp tiến hành đến khi nước được bơm với áp suất 350 bar từ dưới lên và áp suất nén hơng được đặt ở 380 bar. uá trình thí nghiệm bơm ép được tiến hành sau khi các thơng số ổn định tại điều kiện nhiệt độ vỉa là 105oC. Nước được bơm ép liên tục trong nhiều giờ nhằm đảm bảo mẫu được bão hịa hồn tồn và khơng cịn sĩt khơng khí trong mẫu. Dầu được bơm vào ngay sau khi quá trình bơm nước hồn thành, khi áp suất đầu vào và đầu ra ổn định. Dầu được bơm vào đẩy nước ra từ trên xuống nhằm mục đích d ng dầu đẩy nước được hồn tồn. Dầu cũng được bơm đẩy nước cho đến khi áp suất đầu vào và đầu ra khơng đổi. uy trình này áp dụng cho các thí nghiệm bơm ép khí nước luân phiên cho cả các thí
21. 19 nghiệm bơm ép WAG trước bơm ép nước và bơm ép WAG sau bơm ép nước. Hệ số thu hồi dầu được đánh giá cho từng phương pháp. Thí nghiệm bơm ép khí nước luân phiên trước bơm ép nước và sau bơm ép nước đều áp dụng các thơng số bơm ép nước khí luân phiên như nhau. Theo yêu cầu về kỹ thuật bơm ép WAG, để giảm sự ảnh hưởng của phân dị trọng lực trong bơm ép khí, khí và nước sẽ được bơm theo hướng từ trên cao xuống thấp. Các thơng số áp dụng như sau: Kích c một nút khí: 0,05 IHCPV (Thể tích dầu ban dầu). Tỷ số WAG: 1:1 (1 thể tích khí bơm : 1 thể tích nước) Tổng lượng khí bơm ép : 0,4 IHCPV. Tổng số nút khí : 8 Tổng số nút nước : 8 Tốc độ bơm ép : 16,2 cc giờ Gĩc nghiêng vỉa : 450 au khi hồn thành bão hồ dầu cho mẫu hợp phần, thí nghiệm bơm ép nước khí luân phiên trước bơm ép nước được tiến hành. Đầu tiên, khí được bơm ép từ trên đỉnh của mẫu hợp phần xuống. Cứ sau 1 khoảng thời gian vừa đủ bơm ép hết 5% IHCPV thì van 3 chiều được quay từ vị trí bơm ép khí sang bơm ép nước. Tương tự như vậy với bơm ép nước, sau khi bơm ép đủ 5% IHCPV với c ng thời gian bơm ép khí, van 3 chiều lại được quay lại chuyển ngay về bơm ép khí. uá trình này được lặp đi lặp lại cho đến hết lượng khí cần bơm ép (0,4 IHCPV) thì tiếp tục bơm ép nước cho đến khi tồn bộ thể tích bơm ép đạt 1,5 IHCPV thì dừng lại. 3.4.3. Kết uả thí nghiệm Kết quả thí nghiệm bơm ép WAG trước bơm ép nước và thí nghiệm bơm ép WAG sau bơm ép nước thể hiện trên Hình 3.10 và Hình 3.11. 1 0.8 0.6 0.4 ệ số thu h i d u, pđv 0.2 0 0 0.5 1 1.5 Tổng thể tích bơm p, P Thể tích d u thu h i Thể tích khí thu h i Thể tích nước thu h i nh 3.10. Mối uan hệ giữa hệ số thu h i d u và tổng thể tích bơm p trong bơm p AG trước bơm p nước
22. 20 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 ệ số thu h i d u, pđv thu ệ số 0.2 0.1 0 0 0.5 1 1.5 Tổng thể tích bơm p, P Thể tích nước thu hồi Thể tích dầu thu hồi Thể tích khí thu hồi nh 3.11. Mối uan hệ giữa hệ số thu h i d u và tổng thể tích bơm p trong bơm p AG sau bơm p nước Kết quả thu được từ các thí nghiệm cho thấy rằng hiệu suất thu hồi dầu bằng phương pháp bơm ép WAG trước bơm ép nước cĩ thể đạt tới 70,5- 80,2% trong khi đĩ bơm ép nước chỉ đạt là 55,5-60,5%. Bơm ép WAG tại thời điểm sau bơm ép nước cĩ thể tận thu thêm được 15,9-17,8%. Điều này chứng tỏ hiệu suất thu hồi dầu của phương pháp bơm ép WAG rất cao. Chương 4 MƠ HÌNH THÂN DẦU MƠ P ỎNG K A T C B M ÉP KHÍ N ỚC LUÂN P ÊN C T NG C ỨA C T KẾT M X N Ạ, MỎ BẠC Ổ 4.1. M h nh đ a chất - thu đ ng của t ng chứa cát kết Mioxen h Tầng chứa Mioxen hạ là thân dầu dạng cát kết và được chia thành 2 khu vực riêng biệt là khu phía Bắc cĩ vịm Bắc và khu phía Nam gồm vịm Trung tâm và vịm Nam, giữa 2 khu vực này khơng cĩ sự liên thơng thuỷ lực, vì vậy đã xây dựng hai mơ hình số thuỷ động tương ứng cho mỗi vịm. Mơ hình điạ chất của các thân dầu Mioxen hạ được xây dựng trên bản đồ cấu tạo nĩc và đáy của thân dầu, bản đồ các thơng số cơ bản địa chất–vật lý của mỗi tầng như: độ rỗng và độ bão hồ dầu ph hợp với trữ lượng được cập nhật đến ngày 01.09.2012 30 . Việc tính tốn các chỉ số cơng nghệ khai thác của đối tượng được thực hiện trên tổ hợp phần mềm Eclipse của cơng ty Schlumberger. [71,72,73] Mơ hình thuỷ động của vịm Trung Tâm và vịm Nam cĩ số lượng các ơ lưới là 99×282×52, kích thước trung bình ơ lưới theo chiều X, Y, Z tương ứng là 100×100×2m. Tổng số ơ lưới của mơ hình là 1.451.736, trong đĩ số ơ lưới tham gia vào tính tốn là 162.587 ơ lưới. Mơ hình số thuỷ động của vịm Bắc cĩ số lượng các ơ lưới là 99×282×52, kích thước trung bình ơ lưới theo chiều X, Y, Z tương ứng là
23. 21 100×100×2m. Tổng số ơ lưới của mơ hình là 1.451.736, trong đĩ số ơ lưới tham gia vào tính tốn là 67.966 ơ lưới. Các th ng số đ u vào trong m h nh: Các đường thấm pha tương đối của dầu-nước và dầu-khí, sử dụng để tính tốn các chỉ số trên mơ hình thuỷ động được xác định theo kết quả nghiên cứu mẫu lõi của tầng chứa cát kết Mioxen hạ. Trên mơ hình thuỷ động tác giả đã sử dụng 13 đường cong thấm pha để thực hiện các tính tốn cho các v ng. ử dụng các giá trị áp suất mao dẫn từ các kết quả thí nghiệm của 13 v ng dao động trong khoảng 0,5921 đến 0,6322 MPa. Các tính chất dầu vỉa và đá chứa tầng cát kết Mioxen hạ đã được cập nhật và đưa vào mơ hình. 4.2. Biện luận các điều kiện của m h nh thủ đ ng Mơ hình hố các đối tượng khai thác được thực hiện với việc cho trước những điều kiện ở giếng khoan và ở biên của các đối tượng. Các thơng số của giếng đưa vào mơ hình bao gồm vị trí của giếng trong mỏ, khoảng bắn vỉa, ngày đưa giếng vào hoạt động, lịch sử hoạt động của giếng, đặc trưng cho sản phẩm của giếng, hệ số khai thác, nhiệm vụ thiết kế của giếng v.v. 4.3. Phục h i l ch sử khai thác Để phục hồi trạng thái năng lượng tồn thân dầu trên mơ hình, tác giả đã tiến hành nghiên cứu chế độ hoạt động của các v ng riêng rẽ và tồn thân dầu. Hệ số nén của đá ở thân dầu Mioxen hạ được xác định trong phịng thí nghiệm và dao động trong khoảng từ 1,9 đến 2,9.10-4MPa-1. Trong quá trình phục hồi lịch sử khai thác giá trị hệ số nén của đá được lấy là 2,0.10-4MPa-1 đối với vịm Trung tâm và Nam và 2,9.10-4Mpa-1 đối với vịm Bắc cho kết quả tính tốn áp suất vỉa ph hợp với thực tế hơn trong giai đoạn đầu khai thác các thân dầu. Kết quả phục hồi lịch sử mơ hình khai thác cho thấy 85% các giếng đã được phục hồi tốt và đáp ứng được các tiêu chí đề ra trong yêu cầu kỹ thuật đối với việc xây dựng mơ hình khai thác. Mặc d trong mơ hình cịn cĩ những giếng phục hồi lịch sử chưa được tốt nhưng theo đánh giá mơ hình được xây dựng cĩ thể chấp nhận được để tính tốn dự báo khai thác cho giai đoạn sau. 4. . Lựa chọn đối tượng và các phương án bơm p AG Dựa vào tình trạng khai thác hiện tại đến hết năm 2012, ta thấy sự khác biệt rõ rệt giữa khu vực vịm Bắc và khu vực vịm Trung tâm, vịm Nam. Khu vực vịm Bắc đã khai thác được 4030 ngàn tấn dầu chiếm tới 63% lượng dầu khai thác của tồn bộ tầng cát kết Mioxen hạ (6363 ngàn tấn), hệ
24. 22 số thu hồi dầu hiện tại là 25% và độ ngập nước trên 82,8% 30 . Do đĩ, khu vực vịm Bắc cần tập trung ưu tiên các giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu nhiều hơn so với vịm Trung tâm và Nam. Trong phạm vi luận án này, vịm Bắc đã được lựa chọn làm khu vực nghiên cứu bơm ép khí nước luân phiên (WAG) bằng mơ hình thành phần Eclipse-300 nhằm tận thu tối đa lượng dầu dư cịn lại dưới vỉa (69%). au khi tiến hành phục hồi lịch sử khai thác cho đối tượng cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ bằng mơ hình Black Oil (Eclipse-100) như trên, các tính chất PVT của dầu vỉa như thành phần dầu, khí vỉa, độ nhớt, hệ số thể tích, GOR, được đưa vào phần mềm mơ hình thành phần PVTi để tạo ra tính chất PVT mới của dầu vỉa trước khi đưa vào mơ hình thành phần và chạy phục hồi lịch sử lại cho mơ hình thành phần Mioxen Bắc. Kết quả phục hồi lịch sử mơ hình thành phần cho tầng Mioxen Bắc cho thấy mơ hình đã đảm bảo đủ tin cậy để tiến hành nghiên cứu và đánh giá hiệu quả các phương án bơm ép WAG trên mơ hình. Trong quá trình bơm ép, khí bơm ép sẽ hịa tan trong dầu và làm giảm độ nhớt, ứng suất căng bề mặt, độ bão hịa dầu dư và làm tăng độ nở, làm cho mật độ dầu ở xung quanh giếng bơm ép thay đổi. ự thay đổi độ bão hịa dầu xung quanh giếng bơm ép được dự đốn, tính tốn bằng mơ hình đa thành phần Eclipse-300 của chlumberger. 4.5. Kết quả mơ ph ng, dự báo khai thác Theo dự báo kết quả chạy mơ phỏng từ nay đến cuối đời mỏ (2030), các phương án bơm ép WAG cho mơ hình tầng Mioxen Bắc đã chứng tỏ được hiệu quả thu hồi dầu cao hơn h n so với bơm ép nước, hệ số thu hồi dầu tăng thêm từ 2-10% và độ ngập nước giảm từ 90-45% so với phương pháp thứ cấp bơm ép nước. Phương án bơm ép khí nghèo với lưu lượng 15 triệu bộ khối ngày và phương án bơm ép khí làm giàu từ 5-10% với lưu lượng 10 triệu bộ khối/ngày cho hiệu quả thu hồi dầu cao nhất với sản lượng đạt tương ứng là 7.102.638 tấn và 7.100.580 tấn, hệ số thu hồi dầu là 45%. , sm3 c á th khai ng ợ lư n ả S Thời gian, năm Hình 4.25. ự báo sản lượng khai thác các phương án đến n m 2030
25. 23 , % c ớ nư p ậ ng ộ Đ Thời gian, năm Hình 4.26. ự báo đ ngập nước của các phương án bơm p Phương án bơm ép khí được làm giàu với lưu lượng 10 triệu bộ khối/ngày cĩ hiệu quả thu hồi dầu cao hơn 3% so với phương án bơm ép khí nghèo với c ng lưu lượng 10 triệu bộ khối/ngày. KẾT LUẬN K ẾN NG Ị 1. KẾT LUẬN Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, các kết quả thí nghiệm, các kết quả đánh giá dựa trên mơ hình mơ phỏng mỏ của luận án “Nghiên cứu các giải pháp hợp lý để tận thu d u trong cát kết Mioxen h , m B ch ổ”, tác giả đã rút ra một số kết luận quan trọng sau: 1. Áp suất trộn lẫn tối thiểu (MMP) của dầu vỉa với khí đồng hành của tầng cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ là 350 bar. Để giảm áp suất trộn lẫn tối thiểu cĩ thể trộn lẫn khí đồng hành với LPG, khí thấp áp hay condensate. MMP sẽ đạt được đúng bằng áp suất vỉa hiện tại là 255 bar khi trộn lẫn 40% khí thấp áp (khí tách bậc 2 tại mỏ) với 60% khí đồng hành. Nếu khí đồng hành được làm giàu bằng LPG với các tỷ lệ pha trộn lần lượt là: 5, 10, 20, 30 và 40% mol thì MMP cĩ thể giảm xuống tương ứng là 315 bar, 291 bar, 238 bar, 185 bar và 140 bar. 2. Kết quả thí nghiệm đã chỉ ra rằng bơm ép WAG trước bơm ép nước cĩ thể thu hồi khoảng 70,5-80,2% lượng dầu trong mẫu, trong khi đĩ bơm ép nước chỉ đạt hiệu quả thu hồi khoảng 55,5-60,5%. Bơm ép WAG tại thời điểm sau bơm ép nước sẽ tận thu thêm được từ 15,9-17,8%. 3. Hệ thống thiết bị và sơ đồ cơng nghệ khai thác hiện nay của mỏ Bạch Hổ ph hợp với cơng nghệ bơm ép WAG. Việc đảm bảo nguồn khí và condensate cho bơm ép là hồn tồn khả thi vì khả năng tự cung cấp khí của tồn mỏ Bạch Hổ và hệ thống tuyến ống
26. 24 khí sẵn cĩ nối với các mỏ lân cận khác như mỏ ư Tử Đen, ư Tử Trắng, Rồng, Rạng Đơng, Cá Ngừ Vàng 4. Theo dự báo kết quả chạy mơ phỏng từ nay đến cuối đời mỏ (2030), các phương án bơm ép WAG cho mơ hình Mioxen Bắc đã chứng tỏ được hiệu quả thu hồi dầu cao hơn h n so với bơm ép nước. Hệ số thu hồi dầu bằng phương pháp bơm ép WAG tăng thêm từ 2-10% và độ ngập nước giảm từ 90-45% so với phương pháp bơm ép nước trong giai đoạn khái thác thứ cấp. 2. K ẾN NG Ị Với những kết quả nghiên cứu như đã trình bày ở trên, để áp dụng thành cơng phương án bơm ép khí nước luân phiên tại tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ tác giả xin kiến nghị như sau: 1. Để cĩ thể triển khai áp dụng phương pháp bơm ép WAG rộng rãi trên tồn mỏ thì cần thiết phải tiến hành bơm ép thử nghiệm tại mỏ trên quy mơ nhỏ (pilot test) để đánh giá chính xác hiệu quả của giải pháp và tránh được các rủi ro cả về mặt kinh tế và kỹ thuật. 2. Cần tiếp tục nghiên cứu, đánh giá, lưu lượng bơm ép, tỷ lệ pha trộn condensate để làm giàu khí, cách thức kiểm sốt và điều chỉnh chế độ bơm ép nhằm tối ưu hĩa chu kỳ bơm ép WAG. 3. Cần cĩ cơ chế, chính sách khuyến khích các nhà thầu, các Cơng ty dầu khí nước ngồi đang hoạt động tại Việt Nam đầu tư nghiên cứu và triển khai bơm ép thử nghiệm hoặc cĩ các quy định cụ thể đối với các Hợp đồng Dầu khí để các nhà thầu, Cơng ty dầu khí cĩ trách nhiệm nghiên cứu tăng cường và tận thu nguồn tài nguyên quý giá này. 4. Nếu việc nghiên cứu bơm ép WAG thử nghiệm tại tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ thành cơng, kết quả nghiên cứu cĩ thể chia sẻ áp dụng cho các đối tượng, mỏ cĩ đặc điểm và điều kiện tương tự Trên cơ sở thực trạng cơng nghệ thiết bị khai thác và tính chất vỉa, chất lưu của tầng chứa cát kết Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ thì việc áp dụng phương pháp bơm ép WAG nhằm nâng cao thu hồi dầu là giải pháp ph hợp và khả thi nhất trong giai đoạn hiện nay.
27. DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ 1. Nguyễn Hữu Trung, Phạm Đức Thắng, Hồ Anh Phong (2003), Bọc cách nhiệt ống dẫn dầu dưới biển cho mỏ Bạch Hổ bằng Polyurethan, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa hoc-Cơng nghệ, Viện Dầu khí 25 năm xây dựng và trưởng thành, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, tr. 671-676. 2. Pham Duc Thang and Pham Huy Giao (2005), A study on Polymer injection as a possible EOR method for the fractured basement of the White Tiger field, southern offshore of Vietnam, Proceedings of the International Workshop Hanoi Geoengineering 2005, Vietnam National University Publishing House, Hanoi, Vietnam, pp. 340-350. 3. Phạm Đức Thắng, Nguyễn Hữu Trung (2008), Các giải pháp khai thác tận thu đối tượng cát kết Mioxen hạ, Oligoxen mỏ Bạch Hổ, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học-Cơng nghệ, Viện Dầu Khí Việt Nam 30 năm Phát triển và Hội nhập, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, tr. 634-642. 4. Phạm Đức Thắng, Nguyễn Văn Minh, Trần Đình Kiên (2010), Phân tích đặc trưng khai thác tầng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ, Tạp chí khoa học Đại học Mỏ- Địa Chất, Hà Nội, số 31, 7/2010, tr. 12-22. 5. Phạm Đức Thắng, Nguyễn Văn Minh, Hồng Linh Lan (2011), Đặc trưng năng lượng vỉa và khai thác đối tượng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ, Tạp chí Dầu khí, Số 8-2011, Tr. 35-44. 6. Pham Duc Thang, Nguyen Van Minh, Cao Ngoc Lam, Tran Dinh Kien (2012), A study on model and production forecast for Miocene formation, Bach Ho field, International Conference Petroleum Technology and Human Resources - 2012, Hanoi University of Mining and Geology, Ha Noi, pp. 57-58. 7. Phạm Đức Thắng, Nguyễn Văn Minh, Trần Đình Kiên, Cao Ngọc Lâm, Nguyễn Thế Vinh, Nguyễn Mạnh Hùng, Hồng Linh Lan (2013), Nghiên cứu giải pháp gia tăng thu hồi dầu bằng bơm ép khí nước luân phiên (WAG) cho Mioxen hạ, Bạch Hổ, Tạp chí khoa học Đại học Mỏ- Địa Chất, Hà Nội, số 42, tháng 4/2013, tr 14-21. 8. Phạm Đức Thắng, Nguyễn Văn Minh, Trần Đình Kiên, Cao Ngọc Lâm, Nguyễn Thế Vinh, Hồng Linh Lan (2013), Xây dựng mơ hình mơ phỏng cho đối tượng Mioxen hạ, mỏ Bạch Hổ và các dự báo khai thác, Tạp chí khoa học Đại học Mỏ- Địa Chất, Hà Nội, số 43, tr 14-21, 2013.