Bài thuyết trình Cơ học đá - Đề tài: Enhanced Oil Recovery (EOR) - Nguyễn Đặng Tấn Hậu

Đại học bách khoa tp.hcm Khoa kỹ thuật địa chất và dầu khí Cơ học đá Đề tài: Enhanced Oil Recovery (EOR) GVHD: Nguyễn Huỳnh Thông NHÓM: Nguyễn Đặng Tấn Hậu Nguyễn Văn Thành Nguyễn Xuân Trực Đỗ Thị Xuân 1514160 ĐỊNH NGHĨA CÁC GIAI ĐOẠN KHAI THÁC DẦU KHÍ NỘI DUNG I. II. III. CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HỒI DẦU TĂNG CƯỜNG TIỀM NĂNG VÀ LỢI ÍCH I V . ĐỊNH NGHĨA Là quá trình tăng lượng dầu được phục hồi từ một hồ chứa dầu. C ác phương pháp khai thác thông thường chỉ cho phép thu hồi từ 20 - 40% lượng dầu trong vỉa, thì việc áp dụng tốt các giải pháp công nghệ cao thu hồi dầu (EOR) sẽ cho phép thu hồi thêm từ 10 - 20%. T ác động làm tăng hiệu suất đẩy dầu từ trong vỉa tới các giếng khai thác nhờ vào sự thay đổi các đặc trưng cơ bản của chất lưu trong vỉa như sức căng bề mặt giữa pha, độ nhớt, tính dính ướt, tỷ số linh động. EOR là gì? CÁC GIAI ĐOẠN KHAI THÁC DẦU KHÍ Giai đoạn sơ cấp Giai đoạn thứ cấp Giai đoạn tăng cường CÁC GIAI ĐOẠN KHAI THÁC DẦU KHÍ 1. 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%) 2. 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 . 3. Giai đoạn thu hồi 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 Tăng hiệu suất quét Tăng hiệu suất đẩy Tăng độ nhớt của nước Giảm độ nhớt của dầu Dùng polyme Bơm ép hơi nước Bơm ép khí hidrocacbon, N 2 Đốt tại chỗ Bơm ép CO 2 Dùng các chất hoạt tính bề mặt Dùng các chất kiềm Sử dụng chất lưu đẩy có khả năng trọn lẫn Giảm sức căng bề mặt cho các chất lưu Thay đổi tính dính ướt của đá vỉa Cơ chế thu hồi dầu tăng cường CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HỒI DẦU TĂNG CƯỜNG 1 . Phương pháp nhiệt 2. Phương pháp khí trộn lẫn 3. Phương pháp hóa học PHƯƠNG PHÁP NHIỆT B ơm ép hơi nước B ơm ép hơi nước theo chu kỳ Phương pháp đốt nhiệt tại chỗ PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC Bơm ép polymer Bơm ép chất hoạt tính bề mặt PHƯƠNG PHÁP KHÍ TRỘN LẪN B ơm ép khí trộn lẫn 1. PHƯƠNG PHÁP NHIỆT 1.1. Phương pháp bơm ép hơi nước Nhiệt năng có tác dụng làm giảm độ nhớt và dẫn tới làm tăng độ linh động của dầu vỉa. Mô hình cơ bản được áp dụng: bơm ép hơi nước liên tục nhằm đẩy dầu tới giếng khai thác . 1.2. Phương pháp bơm ép hơi nước theo chu kỳ Được thực hiện chỉ trong cùng một giếng khoan và bao gồm các giai đoạn: bơm ép nhiệt vào giếng đang khai thác với thời gian 2 tới 6 tuần; đóng giếng và ngâm trong thời gian 3 tới 6 ngày; và sau đó đưa giếng khai thác trở lại trong thời gian vài tháng với sản lượng cao hơn nhiều so với bơm ép nước hoặc dãn áp tự nhiên. Hình 2.2.1.3 Kỹ thuật bơm nhiệt 1.3. Phương pháp đốt nhiệt tại chỗ Quá trình đốt nhiệt tại chỗ là sự di chuyển chậm của đới đốt cháy từ giếng bơm ép cho tới một hoặc nhiều giếng khai thác. Nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt, đồng thời làm tăng tính linh động của dầu; Hệ số quét tăng lên đồng thời làm giảm độ bão hòa dầu; Hóa hơi hoặc tạo khí các chất lưu trong vỉa. 2. PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC Quá trình bơm vào vỉa chứa một hệ hóa học như polymer; hoạt tính bề mặt, dung dịch kiềm..., với mục tiêu gia tăng thu hồi dầu từ các hiệu ứng: làm giảm độ linh động của pha đẩy; hoặc làm giảm sức căng bề mặt giữa 2 pha: dầu và nước. 2.1. Bơm ép polymer . Pha một lượng nhỏ polymer vào nước bơm ép nhằm làm tăng độ nhớt của nước dẫn tới giảm độ linh động của pha đẩy dầu trong vỉa. Khi tỷ số độ linh động giảm xuống sẽ làm tăng hiệu quả đẩy quét theo cả diện và chiều thẳng đứng. 2.2. Bơm ép chất hoạt tính bề mặt Các chất hoạt tính bề mặt là thành phần chủ yếu của dung dịch bơm ép có khả năng giảm đáng kể sức căng bề mặt giữa 2 pha dầu và nước (giá trị nhỏ hơn 10E-3 dyn/cm). Ngay phía sau của nút dung dịch HTBM, nút dung dịch đệm được sử dụng để điều chỉnh hệ số độ linh động. Thể tích của nút dung dịch đệm thường rất lớn, nên có thể sử dụng polymer với nồng độ giảm dần theo thể tích cho đến lượng bơm ép cuối cùng là nước kỹ thuật. 3. Nhóm phương pháp khí trộn lẫn  3.1. Phương pháp bơm ép khí trộn lẫn Quá trình bơm ép khí trộn lẫn với thể tích khí nhất định được bơm vào vỉa và tạo ra đới trộn lẫn cũng như đới dầu được dồn về phía giếng khai thác. Đới trộn lẫn tiếp tục phát triển và tạo thành đới dầu. Khí tiếp tục được bơm vào và trộn lẫn dầu tàn dư, đồng thời dồn đẩy 8 làm cho đới dầu có thể tích tăng dần lên. Do tính liên tục của quá trình trộn lẫn, dầu tàn dư có thể được khai thác với hiệu suất rất cao.