Bài giảng Công nghệ khai thác dầu khí - Lê Phước Hảo

Tóm tắt Bài giảng Công nghệ khai thác dầu khí - Lê Phước Hảo: ...moät giaù trò aùp suaát taïi nuùt 261 PGS. TS. Lê Phước HảoCông nghệ khai thác dầu khí AÛnh höôûng cuûa caùc thoâng soá baén môû væa đeán doøng chaûy töø væa vaøo gieáng 1- Aûnh höôûng cuûa ñôùi neùn eùp (Crushed-zone) Thaønh khe nöùt bò neùn chaët neân giaûm ñoä thaám 2- Aûnh höôûng ñôùi nhie... ñöôøng kính >1 μm 98%Hieäu suaát loïc caùc taïp chaát cô hoïc coù ñöôøng kính >2 μm 477 PGS. TS. Lê Phước HảoCông nghệ khai thác dầu khí SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ CHUNG HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC BÔM EÙP ÔÛ MOÛ BAÏCH HOÅ BÔM CHÌM MAÙY ÑIEÄN PHAÂN TAÏO CLO PHIN LOÏC THOÂ PHIN LOÏC TINH THAÙP...hời gian sẽ xảy ra sự dồn daàu vaø sự ộc khí vaøo ống khai thaùc. Sự ộc khí keøm với sự giaûm aùp suaát ñột ngột, laøm cho giếng laøm việc khoâng ổn ñịnh, phaù huỷ vuøng cận ñaùy khoâng bền vững, laøm tăng khả năng taùch khí từ dầu, laøm nguội doøng dầu khí tạo nguy cơ cho sự lắng ñọng parafin m...

pdf969 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 242 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Công nghệ khai thác dầu khí - Lê Phước Hảo, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n: xác
định rõ phương vị và độ
nghiêng của mũi khoan ở
trong giếng
Bộ chuyển đổi kết nối điện và động
cơ. Dữ liệu nhiệt độ và áp suất được
truyền từ bộ chuyển đổi đến dụng cụ
đo mũi khoan thông qua động cơ và
tín hiệu mang 1 chiều trên dây cáp.
889 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Chức năng của thiết bị cảm biến đo áp suất và
nhiệt độ
ƒ Đo truyền liên tục lên bề mặt các thông số về nhiệt độ và
áp suất của dòng sản phẩm tại vị trí đặt tổ hợp máy bơm ly
tâm điện ngầm.
ƒ Kiểm tra trạng thái làm việc của các thiết bị điện, phát hiện
các hiện tượng hư hỏng của các thiết bị này.
ƒ Có thể kết hợp với hệ thống kiểm soát và thay đổi tốc độ
trên bề mặt để thay đổi tốc độ của tổ hợp máy bơm ly tâm
điện ngầm.
890 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
THIẾT KẾ KHAI THÁC BẰNG BƠM LY TÂM
¾ Tính các thông số cần thiết
¾ Tính áp suất miệng vào của bơm
¾ Xác định lưu lượng khai thác hợp lý
¾ Xác định chiều sâu đặt bơm
¾ Xác định chất lưu đi vào bơm
¾ Xác định loại bơm và số cấp bơm
891 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT 
™ Tỷ trọng trung bình của chất lỏng:
™ Tỷ trọng dầu theo độ API:
™ Chiều sâu giếng:
892 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
ÁP SUẤT MIỆNG VÀO CỦA BƠM
™ Pmv: áp suất miệng vào bơm (atm)
™ Nw: độ ngậm nước của sản phẩm (%)
™ Ks: hệ số tách khí của thiết bị
™ Pbh: áp suất bão hòa
™ GOR: tỷ số dầu khí
893 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
LƯU LƯỢNG KHAI THÁC HƠP LÝ
CHỈ SỐ KHAI THÁC:
™ Qtest: lưu lượng khai thác thử (b/d)
™ Pv: áp suất vỉa (psi)
™ Pd: áp suất đáy
894 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
LƯU LƯỢNG KHAI THÁC HỢP LÝ
Aùp suất đáy giếng ứng với Qd:
)( PI
QdPvPwf −=
895 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
LƯU LƯỢNG KHAI THÁC HỢP LÝ
™ Pwf > Pbh: lưu lượng yêu cầu Qd thỏa mãn
™ Pwf < Pbh: tính Qnew
896 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU ĐẶT BƠM
897 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯỢNG LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
Tính toán hệ số dầu khí hòa tan tại lối vào bơm:
898 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯỢNG LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
Tính toán hệ số thể tích thành hệ dầu tại lối vào bơm :
Hệ số thể tích thành hệ khí tại lối vào bơm :
899 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯỢNG LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
Tổng thể tích khí:
Thể tích khí hòa tan trong dầu:
Thể tích khí tự do:
900 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
TỔNG LƯU LƯỢNG CHẤT LƯU ĐI VÀO BƠM
901 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
TỔNG LƯU LƯỢNG CHẤT LƯU ĐI VÀO BƠM
902 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
903 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
Nếu %FG còn lớn hơn giá trị cho phép, ta phải tăng chiều sâu đặt bơm lên: 
Lp1=10500 (ft)
Tính lại Pmv.
Cột áp dưới bơm:
Hd1 = L - Lp1 = 10814 - 10500 = 314 (ft)
Cột áp trên bơm:
Ht1 = TUP - Hd1 = 3273 - 314 = 2959 (ft)
Áp suất miệng vào:
904 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
Nếu sau khi tăng chiều sâu đặt bơm lên mà %FG còn lớn hơn giá trị cho
phép, ta sẽ lắp vào thiết bị tách khí
905 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
XÁC ĐỊNH LƯU CHẤT ĐI VÀO BƠM
906 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
TÍNH CỘT ÁP NÂNG
907 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
TÍNH CỘT ÁP NÂNG
908 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
TÍNH CỘT ÁP NÂNG
909 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
TÍNH CỘT ÁP NÂNG
910 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CÁC CẤU TRÚC BƠM CƠ BẢN
BƠM CẤU TRÚC NÉNBƠM CẤU TRÚC NỔI
Tăng tuổi thọ (đặc biệt khả năng chịu mài mòn do sét)
911 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CÁC SỰ CỐ HỎNG HĨC Ở BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM
Nhận xét:
Cĩ nhiều nguyên nhân gây ra các sự cố
hỏng hĩc ở bơm ly tâm điỆn chìm.
Cát xâm nhập vào và phá hủy bơm là
nguyên nhân chủ yếu.
Bảng: Tỷ lệ hỏng hĩc của các thiết bị
5 – 10Sự cố khác
15 – 20Thiết bị tách khí và
bơm
60 – 70Động cơ và protector
Tỷ lệ hư hỏng %Thiết bị hỏng hĩc
912 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
QUÁ TRÌNH CÁT XÂM NHẬP VÀO BƠM KHI KHAI THÁC
913 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CÁC HỎNG HĨC DO CÁT XÂM NHẬP
Sự mài mịn xuyên tâm.
ƒ Làm mịn quanh trục, 
trục quay lệch tâm, 
phá huỷ các bộ phận 
khác
ƒ Làm mịn các niêm 
làm kín, nhất là niêm 
làm kín ở thiết bị bảo 
vệ động cõ, làm chất 
lýu trong giếng xâm 
nhập vào động cơ
914 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CÁC HỎNG HĨC DO CÁT XÂM NHẬP
Sự xĩi mịn
™ Các hạt sắc cạnh dễ phá huỷ bể mặt trong phần hướng dịng.
™ Các hạt kẹt lại trong hốc, kết hợp lại, gây kẹt bánh cơng tác, cháy đ/c. 
915 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CÁC GIẢI PHÁP TĂNG TUỔI THỌ BƠM LY TÂM ĐIỆN 
CHÌM.
™ Chọn cấu trúc bơm theo chỉ số ai.
™ Lắp đặt phin lọc, giảm lượng cát.
™ Khống chế lưu lượng khai thác.
™ Phương pháp kết hợp. 
916 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CHỌN CẤU TRÚC BƠM THEO CHỈ SỐ AI
™ Chỉ số AI: biểu thị khả năng phá hủy của cát.
AI=0,3*% hạt(<lưới 60)+0,1*(1-hạt trịn cạnh)+0,1*(1-hạt hình
cầu)+0,25*% hạt(khơng tan trong axit)+0,25*% Thạch anh.
™ Chọn cấu trúc bơm chịu mài mịn dựa theo lượng chất 
mài mịn và chỉ số AI. 
917 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CHỌN CẤU TRÚC BƠM THEO CHỈ SỐ AI
BIỂU ĐỒ ĐỂ CHỌN CẤU TRÚC BƠM
918 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
CHỌN CẤU TRÚC BƠM THEO CHỈ SỐ AI
Như các bơm cấu trúc nổii 
hay nén thơng thường 
nhưng cĩ lắp thêm ổ lĩt 
xuyên tâm, bằng cacbua-
vơnfam hay zirconia, xen 
lẫn trong cánh bơm
919 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
LẮP ĐẶT PHIN LỌC
Lắp đặt phin lọc, lược được 
phần cát cĩ kích thước lớn tránh 
được sự “bắn phá” bề mặtt trong 
của bơm.
Là một phương pháp đơn giản 
hiêu quả
920 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
KHỐNG CHẾ LƯU LƯỢNG KHAI THÁC
™ Khống chế lưu lượng 
khai thác vừa phải để 
khả năng cát từ vỉa 
vào giếng giảm. (Giữ 
mực chất lưu khai 
thác phù hợp). 
921 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
KHỐNG CHẾ LƯU LƯỢNG KHAI THÁC
KHỐNG CHẾ LƯU LƯỢNG KHAI THÁC BẰNG KHĨA.
922 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
KHỐNG CHẾ LƯU LƯỢNG KHAI THÁC BẰNG CÁCH BƠM TUẦN HỒN
KHỐNG CHẾ LƯU LƯỢNG KHAI THÁC
923 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
™ Phương pháp kết hợp là kết hợp tất cả các phương 
pháp trên.
™ Do việc sử dụng tất cả các hương pháp trên nên 
hiệu quả kỹ thuật cao. 
™ Tuy nhiên phải lựa chọn các hương pháp kết hợp 
phù hợp để đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất
PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP
BÀI GIẢNG CƠNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ
Giảng viên : PGS.TS. Lê Phước Hảo
Email : lphao@hcmut.edu.vn
Tel : 84-8-8654086
CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HỒI DẦU 
TĂNG CƯỜNG
(Enhanced Oil Recovery_EOR) 
925 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Nội dung 
™ Các giai đoạn khai thác
™ Các phương pháp thu hồi dầu tăng cường
ƒ Phương pháp hóa học
ƒ Phương pháp trộn lẫn bằng CO2
ƒ Phương pháp nhiệt
926 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Các giai đoạn khai thác
™ Giai đoạn sơ cấp
™ Giai đoạn thứ cấp
™ Giai đoạn tăng cường
927 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Giai đoạn khai thác
928 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Giai đoạn sơ cấp
™ Các nguồn năng lượng vỉa
ƒ Năng lượng chuyển dịch
ƒ Năng lượng cạn kiệt
™ Hệ số thu hồi dầu thấp (10%-30%)
929 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Giai đoạn thứ cấp
ƒ Sau quá trình khai thác sơ cấp, các nguồn năng
lượng tự nhiên dần cạn kiệt nhưng lượng dầu
trong vỉa còn tương đối lớn (2/3 đến ¾)
ƒ Tiến hành duy trì áp suất vỉa bằng bơm ép nước
hoặc khí
930 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Khả năng ứng dụng EOR trên thế giới
ƒ Phương pháp thu hồi
tăng cường được ứng
dụng ngày càng nhiều
ƒ Năm 1982, sản lượng
dầu khai thác bằng
phương này chiếm
0.9% toàn lượng dầu
thế giới. Và năm 1990 
tăng lên 2%
931 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Giai đoạn thu hồi dầu tăng cường
Đặc trưng
ƒ Tăng hiệu suất quét
ƒ Tăng hiệu suất đẩy
ƒ Tăng cả hai
Mục đích
ƒ Bổ sung năng lượng vỉa
ƒ Tăng điều kiện thu hồi dầu nhờ sự tương tác của dầu
932 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp thu hồi dầu tăng cường
Tăng cường hiệu suất quét
Tăng cường hiệu suất đẩy
Tăng độ nhớt của nước
Giảm độ nhớt của dầu
Dùng polymer
Bơm ép hơi nước
Đốt tại chỗ
Dùng các chất kiềm
Thay đổi tính dính ướt của
đá vỉa
Giảm sức căng bề mặt
giữa các chất lưu
Sử dụng chất lưu đẩy có
khả năng trộn lẫn Bơm ép CO2
Dùng các chất hoạt
tính bề mặt
Bơm ép khí
hydrocarbon, N2
933 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Cơ chế thu hồi dầu tăng cường
934 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp thu hồi dầu tăng cường
¾ Phương pháp hóa học
¾ Phương pháp trộn lẫn bằng CO2
¾ Phương pháp nhiệt
935 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp hóa học
¾ Sử dụng chất hoạt tính bề mặt
¾Bơm ép hóa chất (polimer)
¾ Phương pháp bơm ép chất kiềm (caustic)
936 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương sử dụng chất hoạt tính bề mặt
Các loại chất hoạt tính bề mặt
ƒ Chất cực anion
ƒ Chất cực cation
Công dụng
ƒ Làm giảm sức căng bề mặt -> tăng tính
linh động của dầu
ƒ Giảm mức chênh áp cần thiết
ƒ Tăng hệ số thu hồi 15 – 16 %
937 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương sử dụng chất hoạt tính bề mặt
Nhược điểm
ƒ Phức tạp
ƒ Không ổn định
ƒ Bị hấp thụ mạnh
ƒ Chất hoạt tính bề mặt rất đắt tiền
Cơ chế
938 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép polimer
939 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm polimer
Ưu điểm
ƒ Hòa tan với nước đẩy các nút sơ cấp hiệu
quả
ƒ Quá trình đẩy dịch chuyển không trộn lẫn
Nhược điểm:
ƒNút sơ cấp (dung dich mecella) phải có tỷ số
linh động thích hợp mới tăng hiệu suất đẩy
940 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép chất kiềm (caustic) 
Các loại chất kiềm: NaOH, Na2SiO3, Na2CO3... 
¾ Tạo điều kiện đá chứa thay đổi từ dính ướt dầu sang 
tính dính ướt nước
¾ Hòa tan với nước bơm ép và tạo hỗn hợp với dầu dư
trong vỉa làm giảm sức căng bề mặt
¾ Phản ứng với các axít hữu cơ tạo ra các chất hoạt tính 
bề mặt tại bề mặt phân cách dầu nước.
941 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp trộn lẫn CO2
Các tính chất CO2
ƒ Khối lượng ρ
ƒ Độ nhớt μ
Tác dụng của phương pháp trộn lẫn CO2
ƒ Độ nhớt dầu và nước thay đổi 
ƒ Hòa vào dầu -> μ của dầu giảm -> ứng suất bề mặt
ranh giới dầu nước giảm
ƒ Hòa vào nước -> μ của nước tăng -> tăng khả năng
đẩy dầu
942 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Các phương pháp bơm ép CO2
ƒ Bơm ép liên tục
ƒ CO2 ngậm H2O
ƒ Nút CO2 khí hay lỏng theo sau bởi nước
ƒ Đồng thời CO2 & H2O
943 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép CO2 liên tục
Đây là phương pháp quan trọng nhưng hiệu quả kinh tế thấp 
do:
ƒ Đòi hỏi lượng CO2 rất nhiều
ƒ Đạt hiệu quả khi có kỹ thuật tái sinh CO2
Thu hồi: 20 %
944 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép nước ngậm CO2
Hạn chế: Sự khuếch tán CO2 chậm -> hiệu quả thu hồi dầu không cao
Dầu dư
Nước ngậm CO2
dầu
945 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép nút CO2 lỏng hay khí theo sau bởi nước
¾Nước được bơm ép liên tục để đẩy nút CO2
¾Để tăng hiệu quả ta dùng phương pháp WAG
Dầu dư và CO2
Nước CO2
Nước nguyên sinh
dầu
946 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp WAG (Water – Alternating – Gas 
process) 
Dầu dư và CO2
dầu
Nước nguyên sinh
nước CO2 nước CO2
947 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp WAG (Water – Alternating – Gas 
process)
Mục đích
ƒ Giảm độ linh động CO2
ƒ Kinh tế hơn các phương pháp khác
Ưu việt hơn so với các phương pháp khác
ƒ Thu hồi dầu cao 38%
ƒ Kéo dài khả năng sử dụng CO2
948 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép đồng thời CO2 và nước
dầu
CO2
Nước
dầu dư và nước
949 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Tính ưu việc của phương pháp CO2so với phương 
pháp khác
™ Khả năng trộn lẫn ở áp suất thấp
™ Hiệu suất đẩy cao trong trường hợp trộn lẫn xảy ra
™ CO2 xuyên qua các màng nước bao quanh dầu để tương tác với 
dầu
™ Tăng hiệu suất quét
™ Chi phí thấp đặc biệt khi có CO2 gần mỏ
™ Giảm độ linh động của nước vỉa, tăng độ thấm do H2CO3 làm 
giản nở dầu, giảm độ nhớt của dầu
950 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Hoạt động thu hồi dầu tăng cường bằng CO2 trên 
thế giới
951 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Hoạt động thu hồi dầu cường bằng CO2 trên thế giới
CO2 sử dụng tốt khi
ƒ API: 22 – 36
ƒ μ: 10cp trở xuống
ƒ Thành hệ: cát kết, cacbonat
ƒ Độ sâu: > 2500ft
952 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Các phương pháp nhiệt
ƒ Dùng để thu hồi dầu nặng nhỏ hơn 200 API ứng với độ
nhớt từ 200 đến 2000 cp, bao gồm:
ƒ Bơm ép chất lưu nóng
ƒ Đốt tại chỗ
953 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép chất lưu nóng
Giai đoạn bơm ép Giai đoạn ngâm Giai đoạn khai thác
954 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Bơm ép chất lưu nóng
™ Bơm ép hơi nước nóng và nước nóng (ít hiệu quả)
™ Bơm ép hơi nước theo chu kì nhằm: giảm μo, thoát hơi nước
vỉa, giản nỏ dầu, bay hơi nước bay quanh dầu
™ Thuận lợi: hiệu quả về thời gian (tương tác kích hơi ngắn)
™ Khó khăn: 
ƒ Vỉa gần giếng mới kích thích được 
ƒ Hạn chế về mặt kỹ thuật
955 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp đốt tại chỗ
™ Năng lượng nhiệt tạo ra do đốt cháy một phần dầu trong 
vỉa 
™ Nguồn cháy kích thích bằng điện, khí nổ hay tự động
™ Cơ chế: dựa vào tác động làm giảm μ, bay hơi chất lưu, 
cracking
™ Sử dụng 30% dầu trong vỉa làm nhiên lựu cháy
956 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp đốt tại chỗ
957 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí
Phương pháp đốt tại chỗ
Hiệu suất phụ thuộc:
ƒ Thành phần và độ bão hòa dầu
ƒ Điều kiện cháy
ƒ Đặc tính đặc tính tầng chứa
Phương pháp nay hiệu quả hơn hơi nóng và có các hạn chế sau:
ƒ Không đơn giản, chi phí cao
ƒ Khó kiểm soát nhiệt, gây hư hỏng ximăng, thành hệ giếng
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 958
BƠM ÉP KHÍ TRỘN LẪN
ƒ Do vai trò tương tác giữa CO2 và dầu, CO2 và
nước vỉa.
ƒ Nếu quá trình bơm ép là trộn lẫn thì áp suất tối
thiểu có khả năng trộn lẫn là nhỏ nhất
ƒ CO2 hoà tan trong nước, tăng độ nhớt của nước, 
di chuyển qua các màng nước bao bọc xung quanh
giọt dầu để tương tác với dầu
Bơm ép các chất trộn lẫn (CO2, N2, LPG, ...) 
được áp dụng nhiều bởi những tính năng ưu việt, 
đặc biệt là bơm ép CO2.
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 959
BƠM ÉP KHÍ TRỘN LẪN
ƒ CO2 hoà tan trong dầu làm giãn nở dầu, giảm độ
nhớt dầu.
ƒ Sự hoà tan của CO2 trong nước và dầu làm giảm
sức căng bề mặt dầu/nước, dầu/đá, nước/đá
ƒ CO2 là tác nhân làm tác động dầu dư trong lỗ
rỗng giúp giọt dầu liên kết và chảy đến giếng khai
thác.
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 960
CÁC PHƯƠNG PHÁP
¾ Phương pháp trộn lẫn hỗn hợp tiếp xúc một lần.
¾ Phương pháp trộn lẫn hỗn hợp tíếp xúc nhiều lần.
- Phương pháp trộn lẫn CO2
- Phương pháp bơm xen kẽ nút CO2 và nút nước
- Phương pháp bơm bằng khí khác
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 961
PHƯƠNG PHÁP TRỘN LẪN HỖN HỢP TIẾP XÚC MỘT LẦN
Phương pháp FCM (First - Contact - Miscible 
Process)
ƒ Chất lưu được bơm vào trộn lẫn trực tiếp với dầu
trong vỉa ở điều kiện nhiệt độ và áp suất vỉa
ƒ Một nút nhỏ hydrocarbon (khí hoá lỏng LPG) được
gọi là nút sơ cấp chiếm khoảng 10 - 15% thể tích
rỗng được bơm vào để đẩy dầu
ƒ Nút LPG này được đẩy bởi một thể tích lớn của khí
rẻ tiền hơn và có nồng độ mêtan cao như khí khô.
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 962
PHƯƠNG PHÁP TRỘN LẪN HỖN HỢP TIẾP XÚC NHIỀU LẦN
Phương pháp MCM (Multiple - Contact - Miscible 
Process)
ƒ Chất lưu được bơm ép không trộn lẫn với dầu trong
vỉa ở lần tiếp xúc đầu tiên, mà phụ thuộc vào hợp
phần pha được bơm vào hay pha dầu qua nhiều mặt
tiếp xúc giữa các pha bên trong vỉa, và thay đổi khối
lượng của chúng
ƒ Dưới điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, áp suất và
thành phần sẽ tạo khả năng trộn lẫn giữa pha đẩy và
pha được đẩy tại chỗ
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 963
PHƯƠNG PHÁP TRỘN LẪN CO2
ƒ CO2 nguyên chất được bơm vào để huy động và đẩy dầu
trong vỉa. 
ƒ Qua nhiều bề mặt tiếp xúc giữa CO2 và pha dầu, các
hydrocarbon có khối lượng phân tử trung bình và cao bị tách
vào pha khí giàu CO2.
ƒ Pha khí này sẽ đạt tới một thành phần mà có thể trộn lẫn với
dầu nguyên thuỷ trong vỉa.
ƒ Tại thời điểm khởi đầu này, khả năng trộn lẫn sẽ đạt nhanh ở
bề mặt đẩy.
ƒ Độ nhớt của CO2 lúc này là nhỏ, 0.06 - 0.1 cp.
ƒ Phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất vỉa thì dầu sẽ được đẩy
bởi CO2.
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 964
BƠM XEN KẼ NÚT CO2 VÀ NÚT NƯỚC
Bơm khí xen kẽ nước WAG (Water - Alternating -
Gas Process)
ƒ Bơm nước vào để giảm độ nhớt tương đối của CO2
và kết quả là giảm độ linh động của nó
ƒ Phương pháp WAG là phương pháp kéo dài nhu
cầu CO2 theo thời gian
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 965
BƠM XEN KẼ NÚT CO2 VÀ NÚT NƯỚC
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 966
PHƯƠNG PHÁP TRỘN LẪN HỖN HỢP TIẾP XÚC NHIỀU LẦN
Phương pháp MCM (Multiple - Contact - Miscible 
Process) sử dụng những khí N2, khí khô, khí gầy
(flue gas) (tương tự như CO2)
ƒ Phải có áp suất trộn lẫn lớn hơn khi dùng CO2
ƒ Thích hợp vỉa sâu nơi cần áp suất cao cần thiết có
thể đạt tới để trộn lẫn mà không làm vỡ vỉa.
PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí 967
VAI TRÒ CỦA CO2
¾ Làm giãn nở dầu. Khi dầu giãn nở sẽ đẩy
nước ra khỏi không gian rỗng, làm thành dòng
chảy mạnh, kết quả là làm hút nước trong các
hệ có tính dính ướt nước
¾ Làm giảm độ nhớt dầu. Giảm chỉ còn 1/10 đến
1/100 độ nhớt ban đầu. Dầu có độ nhớt càng lớn
thì tỉ lệ giảm độ nhớt càng tăng
¾ Bổ sung vào nguồn năng lượng khí hoà tan
¾ Tăng hệ số thu hồi dầu.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_cong_nghe_khai_thac_dau_khi_le_phuoc_hao.pdf
Ebook liên quan