Phn 1: M u

NGHIN CU NG DNG CNG NGH BM P LUN PHIN NC - KH HYDROCACBON NHM NNG CAO H S THU HI DU TI TNG MIOCENE B CU LONG

PGS. TS. Cao Ngc Lm, Trng i hc M a chtTSKH. Phng nh Thc, Tp on Du kh Vit Nam

M U

Du khi la san phm khng th ti to v khng th thiu i vi moi quc gia, san lng khai thac va gia du mo lun la vn quan tm hang u i vi moi nganh cng nghip, c bit la cac nc co nn cng nghip phat trin. Chinh vi le o ma gia du th gii lun anh hng manh me n s phat trin kinh t toan cu, l mt trong nhng nguyn nhn chnh ca cc mu thun, tranh dnh phn chia du kh v chin tranh. Cho n nay, s lng cc mo du mi, c bit l cc m ln c phat hin ngay mt gim dn, trong khi o s lng mo du can kit ngay cang gia tng. Do vy, vn gia tng thu hi du (Enhanced Oil Recovery - EOR) ngay cang c nhiu nc quan tm nghin cu v ng dng. Thm ch, t l thu hi du kh l mt trong nhng iu kin quan trng v iu khon bt buc ca hp ng du kh ti mt s nc trn th gii1. Tnh cp thit ca lun nVit Nam l Quc gia c sn lng khai thc du khng ln, ch yu c khai thc t cc m thuc b Cu Long vi kch thc trung bnh v nh. i tng khai thc du chnh l thn du mng granit nt n v tng Mioxen, chim 90% lng du khai thc hng nm. Trong thp k qua, trn ton thm lc a Vit Nam c thm 25 pht hin du kh, nhng ch yu c kch thc nh (trung bnh mi pht hin khong 35 triu thng du). pht trin khai thc c cc m nh cn phi c nhng chin lc hoc u i kch thch u t dn ti lm tng gi thnh khai thc du.Sau khi a trai qua cc thi ky t phun va duy tri ap sut bng bm ep nc hay cc gii php khai thc th cp h s thu hi du trung bnh hin nay ca cc m trong khong 30 - 35% du ti ch. Hn hai phn ba (2/3) lng du phat hin vn cha th khai thac. Nh vy, lng du cha c khai thc chim ti 70% v l tim nng cho cc gii php nng cao h s thu hi du. Vic ap dung cac bin phap gia tng thu hi du (EOR) nhm tn thu lng du vn con nm di cc via cha chinh la nhim vu chnh cho nhng nm ti khi ma cac ngun nng lng t nhin ngay mt hn ch. Vic ap dung phng phap bm ep nc se khng con mang lai hiu qu khi m khai thc giai on cui, cac ging khai thac a v ang bi ngp nc, vng khai thc dch chuyn dn ln nc va. iu o chng to rng, sn lng du kh c th thu hi ti cc m thuc b Cu Long m trc y l nhng m khai thc ch lc nay ang gim nhanh chng, vic ap dung cac bin phap gia tng thu hi du ang l mt vn cp thit c nu ra. La chon chinh xac phng php gia tng thu hi du cho cac mo du kh la thch thc v u tin thc hin hng u. 2. Mc tiu ca lun n Vi ngha v mc ch nh trnh by trn, tc gi d kin s tp trung nghin cu su v cng ngh bm p lun phin kh-nc nhm tng hiu qu ca phng php bm p v nng cao h s thu hi du kh vi ch Nghin cu ng dng cng ngh bm p lun phin nc - kh Hydrocacbon nhm nng cao h s thu hi du ti tng Miocene b Cu Long. Gii php ny i hi c nghin cu mt cach cu th nht v c ch y du, c ch quet du, c ch tc ng, y/qut du ca kh-nc v nhng yu t chinh anh hng n hiu sut quet du khi ap dung. anh gia thc trang khai thac hin tai, khao sat tim nng gia tng thu hi du, nhm la chon ra mt i tng p dng ph hp cho mc tiu gia tng thu hi du. Trn c s thc trang cng ngh khai thac v kt qu nghin cu, la chon i tng ap dung cng ngh khai thac nay tai Vit Nam va a ra giai phap co tnh kha thi nht. gii quyt bi ton v gia tng h s thu hi du ca tng Mioxen, b Cu Long, Vit Nam p dng cc phng php khai thc khc nhau nh khai thc bng phng php gaslift, bm p nc duy tr p sut va, bm ha cht ha cht nhm nng cao h s thu hi du. Tuy nhin, giai on hin nay, cc phng php ny u khng mang li hiu qu v mt cng ngh, cng nh kinh t, do phng php bm p nc kh lun phin nh mt gii php mi cn c nghin cu v mnh dn p dng th nghim trc khi ng dng rng ri ti Vit Nam, theo cn lm r cc vn nh sau: Xc nh tc ng kh-nc bm p i vi va du; c ch y qut du ca nc; xut cc gii php cng ngh ng dng i vi khu vc la chn (tng Mioxen) ti thm lc a Vit Nam nhm nng cao h s thu hi du; nh gi tim nng, iu kin ng dng cng ngh trong iu kin b Cu Long, thm lc a Vit Nam. La chn p dng vi iu kin thc t ca tng Miocen, m Rng ng (L 15-2). 3. Ni dung v nhim v nghin cu ca lun nTrng tm ca ti l a ra c c ch v gii php mi, c kh nng p dng thc tin cao vo h thng khai thc ca cc m du ti thm lc a Vit Nam. Lun n s tp trung nghin cu cc ni dung chnh nh sau: Thu thp v tng hp s liu, thng tin a cht, a vt l, kt qu thm d khai thc du kh v cng ngh m du kh ca cc m thuc b Cu Long trong nhiu nm qua, c bit l s liu i vi tng Mioxen ca mt m c th l m Rng ng; Nghin cu, phn tch nh gi thc trng v phng php khai thc du kh v ang c p dng ti Vit Nam. Nghin cu cc phng php tng cng thu hi du c p dng i vi tng Miocene ti thm lc a pha nam Vit Nam; Thu thp v tng hp cc gii php nng cao h s thu hi du trin khai thnh cng trn th gii. La chn gii php nng cao h s thu hi du ph hp cho tng Mioxen b Cu Long, thm lc a Vit Nam. C ch trn ln, thay th v c ch phn to ca nc kh trong qu trnh bm p (Miltiple Contact Miscibility - MMP) v kh nng trn ln, hiu sut y du s phu thuc vo ap sut bm ep nh th no. Gii quyt bi ton v c ch tc ng trn ln thay th v phn to ca cc nt nc - kh khi bm p lun phin trong tng Mioxen. M phng phng php tng cng h s thu hi du trong phng th nghim v mu li; nh gi v tp trung nghin cu gii php bm p lun phin kh-nc vo tng Miocene, m Rng ng thuc thm lc a Vit Nam. Thit k cng ngh bm p kh nc lun phin vo tng Mioxen cho mt cm ging khai thc v bm p thuc mt m c th. M phng s liu u vo v kt qu thu c sau th nghim bng phn mm my tnh. 4. C s ti liu v phng php nghin cuC s ti liu n nay gii php bm p nc lun phin s dng kh CO2 hoc N2 (Ni-t) c p dng hiu qu nhiu ni trn th gii, bc u cng th nghim ti Vit Nam. Nh thu du kh Vit Nht p dng gii php bm p nc kh CO2 lun phin trn mt khi ca m Rng ng gm 4 ging (2 ging khai thc v 2 ging bm p). Tuy nhin, vic nghin cu c ch tc ng ca kh CO2 v nc khi bm p xung va vn cha c gii quyt trit . Vic xc nh hiu qu ca gii php ny ch yu da vo kt qu thc nghim m cha gii quyt bi ton c s l c ch trn ln, phn to ca vt liu bm p khi gp du trong va. V mt cng ngh v ngun kh cung cp cho bm p, vic s dng CO2 hoc N2 u i hi cng ngh cao, ngun cung phc tp, u t c s h tng rt ln. Ti liu ch yu l cc bo co kt qu ng dng gii php nng cao h s thu hi du bng bm p nc kh CO2, N2, Hydrocacbon lun phin c trin khai nhiu khu vc m, nhiu nc khc nhau. Hin ti, tp hp c cc b sch v c s l thuyt v nng cao h s thu hi du (Enhenced Oil Recovery) v hng trm bi bo, kt qu thc nghim c thc hin trong phng th nghim v ng dng thc t. Tt c cc ti liu v hnh minh ho c trnh by bng ting Anh. Phng php nghin cu thc hin cc ni dung nu trn, tc gi ngh s dng cc phng php nghin cu sau: Tng hp, x l v thng k ti liu sn xut nh gi cc kh khn v phc tp nh hng trc tip n qu trnh khai thc, cc phng php x l i vi ging khai thc v so snh c th; Nghin cu l thuyt: Nghin cu cc phng php thc hin trn trn th gii, nh gi kh nng p dng vo tng Mioxen, b Cu Long. Tp trung gii quyt bi ton c ch trn ln thay th v phn to ca cc nt nc-kh trong tng Mioxen. Nghin cu v nh gi phng php bm p kh - nc lun phin i vi mt i tng c th l tng Mioxen, m Rng ng. Nghin cu th nghim: Trn kh ng hnh, kh kh vi du v bm p vo iu kin thc t ca m, iu kin p sut khc nhau nhm xc nh (i) mc ha tan ca kh vo du; (ii) tnh cht ha l sau pha trn. X l cc ti liu, s liu trn phn mm my tnh so snh vi cc th nghim m phng trn mu li tnh ton, nh gi v xut kh nng p dng vo thc t. 5. i tng v phm vi ca lun n nghin cu v c th p dng gii php nng cao h s thu hi du bng phng php bm p nc - kh lun phin, cn s quan tm v u t thch ng, c bit l cn khuyn khch cc Nh thu du kh tin phong trong vic p dng th nghim v trin khai mnh m nu kt qu nghin cu thnh cng. Vi l do nh vy, vic nghin cu cc iu kin c th ca tng Mioxen, b Cu Long vi i tng v phm vi p dng nh sau: i tng nghin cu: tng Mioxen h, m Rng ng (L15-2), b Cu Long thuc thm lc a Vit Nam. Phm vi: Vic nghin cu s c phi hp vi Vin Du kh Vit Nam, Vin nghin cu thit k (NIPI), VSP, Cng ty Du kh Vit Nht (JVPC).

6. Tnh mi v nhng ng gp ca lun n ti nghin cu c ch v gii php bm p nc kh lun phin s dng kh Hydrocacbon l lnh vc nghin cu mi ti Vit Nam. n nay, gii php mi ny ch bt u nghin cu ti cc trung tm, vin nghin cu v p dng th cho mt i tng nh ca mt m du kh ngoi khi thm lc a Vit Nam. Trong khi , trn th gii phng php gia tng thu hi du bng bm p nc kh lun phin cng ch yu p dng i vi cc m t lin. Vi cc m du kh ca Vit Nam tp trung ch yu ngoi khi, cng nh vic ti u ho vic tn dng kh ng hnh s l gii php kh thi v c kh nng p dng ti Vit Nam rt cao. Vic p dng thnh cng gii php cng ngh nhm nng cao h s thu hi du khng n gin l vic la chn gii php thnh cng trn th gii v a vo p dng th Vit Nam, bi chi ph u t i trong lnh vc du kh l rt ln. Bng nghin cu ny, hy vng tc gi s gii quyt c bi ton v c ch dng chy, c ch tc ng kh nc i vi du, c ch trn ln thay th ca nc v kh khi bm p xung va cha du kh. ng thi xut cc gii php cng ngh p dng trong iu kin cc m du thc t ti Vit Nam. D kin nhng lun im mi v nghin cu khoa hc Lm sng t c ch trn ln thay th, phn to ca cc nt nc v kh, c ch dng chy ca h thng cht lu (nc, kh, du) trong tng Miocene ca B Cu Long. La chn kh (ng hnh) s dng nh ngun nhin liu phc v cho cng tc bm p kh nc lun phin. Ln u tin a ra gii php cng ngh bm p nc v kh Hydrocacbon vo iu kin thc t m du ngoi khi, thm lc a Vit Nam.

7. Kt qu nghin cuNghin cu xut pht t yu cu ca thc t sn xut du m ca Vit Nam, kt qu nghin cu s gp phn nng cao hiu qu thu hi du ca cc m du kh ti Vit Nam, c bit l i vi tng cha Mioxen. Kt qu nghin cu s ch ra nhng lun im khoa hc tin cy lm c s cho vic la chn gii php ti u nng cao h s thu hi du. 8. C s d liu n nay gii php bm p nc lun phin s dng kh CO2 hoc N2 (Ni-t) c p dng hiu qu nhiu ni trn th gii, bc u cng c th nghim ti Vit Nam. Nh thu du kh Vit Nht p dng gii php bm p nc kh (CO2, Hydrocacbon) lun phin trn mt khi ca m Rng ng gm 4 ging (2 ging khai thc v 2 ging bm p). Tuy nhin, vic nghin cu c ch tc ng ca kh v nc khi bm p xung va vn cha c gii quyt trit . Vic xc nh hiu qu ca gii php ny ch yu da vo kt qu thc nghim m cha gii quyt bi ton c s l c ch trn ln, phn to ca vt liu bm p khi gp du trong cc vi khe nt n v.v. Ti liu ch yu l cc bo co kt qu ng dng gii php nng cao h s thu hi du bng bm p nc kh CO2, N2 lun phin c trin khai nhiu khu vc m, nhiu nc khc nhau. Hin ti, tp hp c hn chc b sch v c s l thuyt v nng cao h s thu hi du (Enhenced Oil Recovery) v hng trm bi bo, kt qu thc nghim c thc hin trong phng th nghim v ng dng thc t. Lun n c xy dng trn c s cc ti liu, bo co nghin cu, tng kt v a cht, a vt l, thit k khai thc cho tng cha ct kt Mioxen ni ring v m Rng ng ni chung. Cc ti liu bo co, nghin cu, phn tch th nghim v mu li, cht lu c ly t cc ging khoan tng Mioxen m Rng ng v cc bo co tng kt hot ng thm d khai thc du kh thm lc a Vit Nam ca Tp on Du kh Vit Nam.

9. Khi lng v cu trc ca lun nLun n gm phn m u, 5 chng ni dung nghin cu v phn kt lun, kin ngh, danh mc cc cng trnh cng b ca tc gi v danh mc ti liu tham kho, ph lc. C th nh sau: M u: Chng 1: Cc phng php nng cao h s thu hi du ti Vit Nam v trn th gii. Chng 2: C ch dng chy v nguyn l bm p kh nc lun phinChng 3: Thc trng khai thc ti tng Mioxen m Rng ng v la chn phng php p dng nng cao h s thu hi du cho khu vc ny. Chng 4: Thit k s cng ngh bm p nc kh Hydrocacbon lun phin v th nghim trong iu kin thc t ca m Rng ng. Chng 5: So snh kt qu m phng trong phng th nghim v thc t ti m.Kt lun v kin ngh10. Li cm nQu trnh nghin cu v hon thnh lun n c thc hin di s hng dn khoa hc rt tn tnh ca Tiu ban hng dn, tc gi xin by t s bit n su sc n PGS. TS. Cao Ngc Lm (Trng i hc M a cht) v TSKH. Phng nh Thc (Tp on Du kh Vit Nam). hon thnh tt lun n ny, tc gi chn thnh cm n s gip tn tnh ca Ban Lnh o, cc thy c gio ca Khoa Du kh, Trng i hc M a cht, Ban Lnh o v cc ng nghip thuc Tp on Du kh Vit Nam (PVN), Tng Cng ty Thm d v Khai thc Du kh (PVEP), Vin Du kh Vit Nam (VPI) v Cng ty Du kh Vit - Nht (JVPC) khch l v to iu kin thun li v thi gian v phng tin trong qu trnh nghin cu ca tc gi. Nhn dp ny, tc gi xin by t lng bit n su sc i vi tt c s h tr v gip v cng qu bu . Cui cng tc gi xin by t lng bit n su sc n nhng ngi thn trong gia nh dnh cho tc gi tt c s ng vin, ng h, khch l to ln c v vt cht ln tinh thn gip tc gi hon thnh tt bn lun n ny.

6