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...
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 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. Kiểm tra trạng thái làm việc của các thiết bị điện, phát hiện các hiện tượng hư hỏng của các thiết bị này. 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. Làm mịn quanh trục, trục quay lệch tâm, phá huỷ các bộ phận khác 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 Phương pháp hóa học Phương pháp trộn lẫn bằng CO2 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 Năng lượng chuyển dịch 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 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) 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 Phương pháp thu hồi tăng cường được ứng dụng ngày càng nhiều 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 Tăng hiệu suất quét Tăng hiệu suất đẩy Tăng cả hai Mục đích Bổ sung năng lượng vỉa 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 Chất cực anion Chất cực cation Công dụng Làm giảm sức căng bề mặt -> tăng tính linh động của dầu Giảm mức chênh áp cần thiết 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 Phức tạp Không ổn định Bị hấp thụ mạnh 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 Hòa tan với nước đẩy các nút sơ cấp hiệu quả Quá trình đẩy dịch chuyển không trộn lẫn Nhược điểm: Nút 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 Khối lượng ρ Độ nhớt μ Tác dụng của phương pháp trộn lẫn CO2 Độ nhớt dầu và nước thay đổi Hòa vào dầu -> μ của dầu giảm -> ứng suất bề mặt ranh giới dầu nước giảm 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 Bơm ép liên tục CO2 ngậm H2O Nút CO2 khí hay lỏng theo sau bởi nước 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: Đòi hỏi lượng CO2 rất nhiều 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 Giảm độ linh động CO2 Kinh tế hơn các phương pháp khác Ưu việt hơn so với các phương pháp khác Thu hồi dầu cao 38% 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 API: 22 – 36 μ: 10cp trở xuống Thành hệ: cát kết, cacbonat Độ sâu: > 2500ft 952 PGS. TS. Lê Phước HảoCơng nghệ khai thác dầu khí Các phương pháp nhiệt Dùng để thu hồi dầu nặng nhỏ hơn 200 API ứng với độ nhớt từ 200 đến 2000 cp, bao gồm: Bơm ép chất lưu nóng 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: Vỉa gần giếng mới kích thích được 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: Thành phần và độ bão hòa dầu Điều kiện cháy Đặc tính đặc tính tầng chứa Phương pháp nay hiệu quả hơn hơi nóng và có các hạn chế sau: Không đơn giản, chi phí cao 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 Do vai trò tương tác giữa CO2 và dầu, CO2 và nước vỉa. Nếu quá trình bơm ép là trộn lẫn thì áp suất tối thiểu có khả năng trộn lẫn là nhỏ nhất 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 CO2 hoà tan trong dầu làm giãn nở dầu, giảm độ nhớt dầu. Sự hoà tan của CO2 trong nước và dầu làm giảm sức căng bề mặt dầu/nước, dầu/đá, nước/đá 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) Chất lưu được bơm vào trộn lẫn trực tiếp với dầu trong vỉa ở điều kiện nhiệt độ và áp suất vỉa 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 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) 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 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 CO2 nguyên chất được bơm vào để huy động và đẩy dầu trong vỉa. 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. Pha khí này sẽ đạt tới một thành phần mà có thể trộn lẫn với dầu nguyên thuỷ trong vỉa. Tại thời điểm khởi đầu này, khả năng trộn lẫn sẽ đạt nhanh ở bề mặt đẩy. Độ nhớt của CO2 lúc này là nhỏ, 0.06 - 0.1 cp. 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) Bơm nước vào để giảm độ nhớt tương đối của CO2 và kết quả là giảm độ linh động của nó 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) Phải có áp suất trộn lẫn lớn hơn khi dùng CO2 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:
bai_giang_cong_nghe_khai_thac_dau_khi_le_phuoc_hao.pdf
