Kinh nghiệm triển khai các dự án cải thiện hệ số thu hồi dầu

Ngoài ra, sự tồn tại trong lát cắt của địa chất những đứt gãy kiến tạo - kết quả của hoạt động kiến tạo trong lịch sử phát triển địa chất của vùng mỏ, đóng vai trò màn chắn cách ly thủy động học các chất lưu. Như vậy, yếu tố đứt gãy phân khối cùng với các màn chắn thạch học từ kết quả của các điều kiện môi trường trầm tích đã phá vỡ tính đẳng hướng của các tính chất di dưỡng của các vỉa cát kết.

Đối tượng cát kết Miocene dưới mỏ Đại Hùng gồm 7 vỉa với tướng cát lòng sông trong môi trường trầm tích châu thổ ven biển. Trong đó, các vỉa chính gồm sand-2, sand-5 và sand-6 chiếm phần lớn lượng dầu, vỉa sand-3 có lượng dầu tại chỗ ở mức trung bình nhưng có tính chất vỉa tốt. Các khoảng vỉa cho dòng lớn xen kẽ nhau, đặc biệt là khoảng sand-2 và sand-3 có độ thấm lớn nhất (trung bình 100mD), vỉa sand-4 có độ thấm thấp nhất, trung bình khoảng 5mD. Các khoảng vỉa có độ thấm lớn tập trung ở khoảng giữa sẽ dễ dàng tạo các đới xâm nhập nước sớm và vỉa sand-6 dưới cùng có tính chất vỉa tốt cũng dẫn nước nhanh tới giếng khai thác. Hệ số thu hồi dầu bị ảnh hưởng lớn do hệ số quét không cao khi áp dụng bơm ép nước hoặc dung dịch trong quá trình bơm ép chất lưu đẩy dầu.

5. 
   Các giải pháp gia tăng hệ số thu hồi khả dụng với mỏ Đại Hùng
   

Để duy trì sản lượng và gia tăng hiệu quả của các giếng khai thác, đã có một loạt các giải pháp kỹ thuật và công nghệ được nghiên cứu ứng dụng. Trong đó giải pháp sử dụng tối ưu quỹ giếng và bơm ép nước cho thấy tính hiệu quả và hoàn toàn phù hợp với điều kiện thực tế của mỏ. Biện pháp can thiệp giếng, quản lý khai thác đồng thời các vỉa và xử lý acid vùng cận đáy giếng được ứng dụng với kết qủa tốt, tăng sản lượng kahi thác và đảm bảo quỹ giếng hoạt động. Do vỉa chứa có tính bất đồng nhất cao, bị phân mảnh thành các khối có diện tích không lớn và sơ đồ giếng khai thác còn chưa phân bổ đến hết các khối nên nhiều diện tích vùng dầu còn chưa được đưa vào phát triển khai thác. Theo diện tích mỏ tồn tại 3 khối: D, K và L; cùng với đối tượng đá vôi mới có lượng dầu tại chỗ đủ lớn để có thể tính đến áp dụng các giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu mang lại hiệu quả kinh tế. Các khối còn lại có diện tích hẹp và lượng dầu tại chỗ quá nhỏ, cần có những nghiên cứu ứng dụng công nghệ khoan tiên tiến hoặc điều khiển giếng khai thác/bơm ép thông minh mới có thể bổ sung giếng khai thác nhằm tăng quỹ giếng cũng như tạo sơ đồ giếng phù hợp.

Trên cơ sở tích hợp kết quả đánh giá sơ bộ khả năng tương thích điều kiện vỉa và phân tích giới hạn áp dụng thành công của các giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu theo mức độ bất đồng nhất, các giải pháp dự kiến đề xuất gồm:

- Thu hồi tự nhiên và khoan đan dày: Vị trí các giếng đan dày được phân tích đánh giá trên cơ sở mạng lưới các giếng hiện có tại mỏ cũng như phân tích động thái dòng chảy chất lưu trong quá trình thu hồi dầu nhằm hình thành sơ đồ tối ưu bơm ép - khai thác, tăng hệ số quét theo diện hoặc hạn chế tác động của các đới có độ thấm lớn.

- Bơm ép khí - nước luân phiên điều kiện không trộn lẫn (WAG): Quá trình khai thác thứ cấp bởi bơm ép nước thường bẫy lại nhiều đới dầu do đặc tính bất đồng nhất của vỉa, do khí có độ linh động cao hơn và luôn được coi là pha không dính ướt nên dễ dàng di chuyển vào các đới dầu còn dính lại để đẩy dầu (tăng hệ số quét) hoặc tiếp xúc với dầu/tương tác làm giảm độ nhớt của dầu. Mặc dù vậy, khí có thể gây ảnh hưởng đến tỷ số khí - dầu đối với các vỉa đã khai thác kiệt năng lượng. Bơm ép khí đã được triển khai cho cát kết Miocene dưới mỏ Rạng Đông với kết quả khả quan, đồng thời giải pháp này thích hợp cho nâng cao hệ số thu hồi dầu không những cho trầm tích và còn cho các vỉa nứt nẻ.

- Bơm ép hóa phẩm Alkaline-Surfactant-Polymer (ASP): Công nghệ bơm ép hệ dung dịch phối hợp các hợp chất hóa học với các công dụng khác nhau đã được ứng dụng thành công ở nhiều mỏ và được giới thiệu là giải pháp phù hợp nhất đối với các vỉa có mức độ bất đồng nhất cao, năng lượng vỉa thấp và lượng dầu tàn dư trong vỉa còn cao. Mặc dù kết quả đánh giá sơ bộ không đạt yêu cầu tương thích với cát kết mỏ Đại Hùng do yếu tố nhiệt độ, nhưng thực tế mức độ vượt ngưỡng rất nhỏ nên giải pháp này vẫn được đưa vào phân tích.

- Bơm ép nước độ khoáng hóa thấp (LSW) (áp dụng cho đối tượng đá vôi): Giải pháp bơm ép nước có độ khoáng hóa thấp đã và đang được đánh giá thử nghiệm tại nhiều loại vỉa trong đó có đối tượng đá vôi. Tác động chính của giải pháp là thay đổi tính dính ướt của đá sang dính ướt nước hoàn toàn và hỗ trợ tách phần dầu tàn dư khỏi thành mạch lỗ rỗng. Như vậy, hiệu quả gia tăng hệ số thu hồi đạt được do tăng hiệu suất đẩy dầu trong các vùng đã được nước bơm ép di chuyển qua.


Trong các dự án phát triển mỏ và nâng cao hệ số thu hồi dầu, mô hình số luôn được sử dụng như một cơ sở dữ liệu tổng hợp của các tính chất vỉa chứa và chất lưu, cho phép đánh giá hiệu quả thu hồi dầu theo chiến lược và kỹ thuật áp dụng. Để xác định và đánh giá được hiệu quả của quá trình bơm ép chất lưu gia tăng thu hồi dầu mô hình mô phỏng khai thác được cập nhật số liệu và khớp lịch sử khai thác.

Kết quả mô phỏng (Hình 9) cho thấy động thái khai thác bằng năng lượng tự nhiên phản ánh đúng với tính bất đồng nhất cao theo diện tích. Khối K-J và khối G gần như đã kết thúc giai đoạn khai thác sơ cấp và có hệ số thu hồi dầu đạt 15 - 17% thể hiện tính chất vỉa tốt, đồng thời khẳng định số lượng giếng hợp lý với trữ lượng trung bình mỗi giếng khoảng 2,2 triệu thùng. Khối L đã được áp dụng bơm ép nước cho giai đoạn thứ cấp, nhưng chỉ tăng hệ số thu hồi lên được khoảng 5% chứng tỏ sơ đồ giếng không hợp lý và có thể ảnh hưởng lớn đến mức độ gia tăng thu hồi dầu của các giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu. Như vậy, các khối được thiết kế khai thác với số lượng giếng đầy đủ, đảm bảo diện tích bao trùm 1km2/giếng và vị trí phù hợp với sơ đồ bơm ép - khai thác sẽ là ưu tiên hàng đầu trong giai đoạn tiếp theo. Giải pháp bổ sung và đảm bảo quỹ giếng áp dụng tốt cho các khối với lượng dầu tăng thêm đáng kể (3 - 12%) do cải thiện mật độ giếng, đồng thời làm tiền đề cho tối ưu bơm ép nước cũng như tạo sơ đồ giếng cho các giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu.

Giải pháp tối ưu bơm ép nước ở giai đoạn khai thác thứ cấp với mục đích tăng áp suất vỉa cũng như tăng hệ số quét giúp tăng hệ số thu hồi dầu trung bình từ 4 - 8% cho cả đối tượng cát kết và đá vôi. Do áp suất vỉa giảm mạnh sau giai đoạn khai thác dài và sơ đồ giếng chưa được tối ưu, các giải pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu dự kiến áp dụng sau giai đoạn khai thác thứ cấp bằng bơm ép nước từ mô hình mô phỏng cho thấy hiệu quả không cao.

6. 
   Hiệu quả kinh tế
   

1. 
   Giá dầu thô và chi phí dầu thô hiện nay:
   

2. 
   Chính sách thuế với các hoạt động khai thác dầu khí Việt Nam:
   

Hoạt động tìm kiếm thăm dò, khai thác dầu thô, condensat (sau đây gọi chung là dầu thô) và khí thiên nhiên, khí đồng hành, khí than (sau đây gọi chung là khí thiên nhiên) tại Việt Nam theo qui định của pháp luật về dầu khí do các tổ chức, cá nhân (sau đây gọi là nhà thầu) thực hiện, có khai thác tài nguyên đều thuộc phạm vi áp dụng của Thông tư như sau:

1. 
   Thuế tài nguyên:
   

Xác định thuế tài nguyên bằng dầu thô phải nộp:

• 
  Sản lượng dầu thô xuất bán là sản lượng dầu thô chịu thuế tài nguyên theo từng lần xuất bán.
  
• 
  Giá tính thuế tài nguyên tạm tính là giá bán dầu thô tại điểm giao nhận của từng lần xuất bán dầu thô theo hợp đồng giao dịch sòng phẳng, không bao gồm thuế giá trị gia tăng.