Xem mẫu
- KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP
GASLIFT
Nguyễn Hữu Nhân
- I CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC BẰNG GASLIFT TẠI VIỆT NAM
1.1 Ưu điểm và nhược điểm khai thác dầu bằng gaslift
1.2 Cơ sở lựa chọn phương pháp trong điều kiện khai thác tại Việt Nam
II KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT
2.1 Phân loại gaslift
2.2 Thiết bị giếng gaslift
2.3 Thiết kế giếng gaslift
III YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC GIẾNG GASLIFT
3.1 Đặc tính chế độ làm việc giếng gaslift
3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc giếng gaslift
IV. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ LÀM VIỆC GIẾNG GASLIFT
4.1 Xác định lưu lượng khí nén tôi ưu
4.2 Xác định độ sâu bơm ép trong giếng gaslift 2
- IV. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ LÀM VIỆC GIẾNG GASLIFT (TT.)
4.3 Tăng độ sâu bơm khí gaslift
4.4 Xác đinh tình trạng làm việc van gaslift
4.5 Tối ứu hóa cấu trúc giếng gaslift
4.6 Tối ưu hóa cấu trúc dòng chảy trong giếng gaslift
4.7 Tối ưu hóa nhóm giếng bằng phân bổ khí
4.8 Chuyển sang gaslift chu kỳ
3
- CƠ SỞ LỰA CHỌN KHAI THÁC DẦU
BẰNG GASLIFT TẠI VIỆT NAM
4
- KHAI THÁC DẦU BẰNG GASLIFT
Ưu điểm
• Có thể khai thác sản phẩm có chứa cát hay tạp chất, nhiệt độ vỉa
cao, yếu tố khí dầu lớn, dầu chứa paraffin.
• Khai thác với biên độ dao động lưu lượng rộng, giếng có độ sâu lớn.
• Ít bị ảnh hưởng của các chất ăn mòn đến sự hoạt động của các thiết
bi so với các phương pháp khai thác cơ học khác.
• Độ nghiêng và độ sâu của giếng ít ảnh hưởng đến hiệu quả khai
thác.
• Có độ tin cậy lớn, khả năng tự động hoá cao.
• Có thể tiến hành đồng bộ quá trình khảo sát nghiêng cứu giếng, đo
địa vật lý, làm sạch lắng đọng paraffin.
• Tận dụng được nguồn khí tại mỏ, không đòi hỏi thêm nguồn năng
5
- KHAI THÁC DẦU BẰNG GASLIFT
Ưu điểm (tt.)
• Có thể chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ khai thác (từ chế độ liên
tục sang định kỳ) khi áp suất vỉa và lưu lượng khai thác giảm.
• Có thể khai thác và điều hành nhiều giếng theo nhóm.
• Chi phí vận hành giếng thấp.
• Có thể sử dụng kỹ thuật cáp tời trong việc sửa chữa các thiết bị lòng
giếng nên tiết kiệm được thời gian và chi phí sửa chữa (vì không cần
đến tháp khoan).
• Giếng gaslift có chu kỳ giữa 2 lần sửa chữa lớn và nguồn năng
lượng được đặt trên bề mặt nên việc sửa chữa các thiết bị bề mặt
cũng tương đối dễ dàng.
6
- KHAI THÁC DẦU BẰNG GASLIFT
Nhược điểm
• Chi phí đầu tư ban đầu cho việc lắp đặt các thiết bị gaslift lớn
• Hiện tượng áp suất ngược (áp suất do cột thủy động tác động lên
đáy giếng) nên có thể làm giảm lưu lượng khai thác nếu độ sâu
giếng quá lớn và áp suất vỉa giảm mạnh.
• Hiệu suất của phương pháp thấp, dễ bị hiện tượng hydrat.
• Chỉ áp dụng được khi nguồn khí cung cấp đủ cho toàn bộ mỏ.
• Mức độ nguy hiểm cao vì sử dụng khí nén cao áp, đòi hỏi độ kín và
độ bền của đường ống cao.
• Hiệu quả thấp đối với vỉa có trữ lượng nhỏ, hệ số sản phẩm thấp,
giếng đơn lẻ, dầu có độ nhớt cao.
7
- KHAI THÁC DẦU BẰNG GASLIFT
Cơ sở lựa chọn phương pháp trong điều kiện khai thác tại Việt Nam
Giới hạn về diện tích phân bố thiết bị và giới hạn tải trọng;
Nguồn năng lượng hạn chế;
Giếng khai thác theo cụm, lưu lượng dầu khai thác lớn, tỷ số GOR
cao;
Giếng có độ sâu và góc nghiêng lớn;
Khảo sát giếng trong quá trình vận hành khai thác;
Giá thành sửa chữa giếng cao, yêu cầu phương pháp khai thác cơ
học có độ tin cậy cao, chu kỳ giữa 2 lần sửa chữa giếng lớn;
Có thể sửa chữa giếng bằng cáp tời (wireline);
Khó khăn trong việc tiến hành sữa chửa giếng vào mùa gió chướng;
Vận hành, điều khiển theo nhóm. 8
- So sánh hiệu quả áp dụng các phương pháp khai thác cơ học
guyên lý truyền động
iều kiện khai thác iện ruyển động lực hí nén
SP ơm cần/Xoắn aslift
goài khơi há há há
ột giếng riêng rẻ rung bình rung bình ấu
ột nhóm giếng há há ốt
ộ sâu giếng lớn há há ốt
p suất vỉa thấp há há rung bình
hiệt độ vỉa cao ấu ấu ốt
ản phẩm có độ nhớt cao ấu ốt rung bình
9
- Tổng quan áp dụng phương pháp khai thác dầu bằng
gaslift các mỏ ngoài khơi Việt Nam
Mỏ Quỹ giếng khai Quỹ giếng Bơm điện % quỹ giếng
thác gaslift chìm khai thác
gaslift
Bạch Hổ 203 132 0 65%
Rạng Đông 42 34 0 81%
Sư Tử Đen 22 22 0 100%
Sư Tử Vàng 10 6 0 60%
Ruby 32 25 0 78%
Pearl 4 4 0 100%
Rồng 21 15 4 71%
10
- KHAI THÁC DẦU BẰNG GASLIFT
Kết quả áp dụng cho thấy gaslift là phương pháp khai thác cơ học tối
ưu. Cho hiệu quả kinh tế kỹ thuật tốt nhất trong điều kiện khai thác
ngoài khơi Việt Nam
11
- KHAI THÁC DẦU BẰNG
PHƯƠNG PHÁP GASLIFT
12
- KHAI THÁC DẦU BẰNG GASLIFT
Nguyên lý hoạt động của phương pháp gaslift là khí hoá chất lỏng trong
ống nâng và làm giảm khối lượng riêng trung bình của chất lỏng, nâng
chất lỏng khai thác lên miệng giếng vào đường ống thu gom.
Gaslift.exe
13
Sơ đồ tống quan hệ thống khai thác dầu bằng Gaslift
- PHÂN LOẠI GASLIFT
• Theo số lượng cột ống thả vào giếng:
cấu trúc một dãy ống;
cấu trúc hai dãy ống.
14
- PHÂN LOẠI GASLIFT
• Theo hướng của dòng khí nén và dòng sản phẩm:
hệ thống khai thác trung tâm;
hệ thống khai thác vành xuyến.
Khai thác trung tâm Khai thác vành xuyến
15
- PHÂN LOẠI GASLIFT
• Dựa vào chế độ nén khí cao áp vào giếng:
Gaslift liên tục: khí nén được đưa vào giếng một cách liên tục và
dòng sản phẩm khai thác cũng đưa lên bề mặt một cách liên tục.
Gaslift chu kỳ: dựa trên sự vận chuyển các nút chất lỏng, thường là
kết hợp quá trình dịch chuyển và khí hóa các nút chất lỏng từ đáy
giếng lên bề mặt bằng khí nén cao áp diễn ra không liên tục mà theo
một chu kỳ nhất định.
• Dựa vào hệ thống thiết bị:
Gaslift sử dụng máy nén khí;
Gaslift không sử dụng máy nén khí.
16
- HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHAI THÁC BẰNG GASLIFT
Thiết bị bề mặt
Hệ thống xử lý khí
Tổ hợp máy nén khí
Hệ thống phân phối khí gas lift
Kiểm soát các thông số công nghệ của cụm phân phối khí
Thiết bị lòng giếng
Mandrell
Van gaslift
17
- HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHAI THÁC BẰNG GASLIFT
Thiết bị bề mặt
1. Hệ thống xử lý khí
Sấy, tách những phần nặng và xử lý hóa học làm giảm sức căng bề mặt của các pha.
2. Máy nén khí
Công suất của máy nén P (kW) được tính theo công thức sau:
m
C 1 Px
P Q Th z tb 1
E M Ph
Trong đó: C hiệu số chuyển hóa; E hiệu suất của máy nén; Q lưu lượng khí (m3/ng.đ); Th nhiệt
Zh Zx
độ (0C) ; Z tb hệ số nén trung bình; Z h hệ số nén ở điều kiện hút; Z x hệ số nén ở
2
Px
điều kiện xả; tỷ số nén; m 0,25 / k ; k c p / c v hệ số mũ đoạn nhiệt (số mũ đẳng entropi);
Ph
c p nhiệt dung riêng của khí ở áp suất không đổi (BTU/lb.mole); c v nhiệt dung riêng của khí ở thể
18
tích không đổi (BTU/lb.mole); M khối lượng phân tử của khí; C hiệu số chuyển hóa.
- HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHAI THÁC BẰNG GASLIFT
Thiết bị bề mặt
3. Hệ thống phân phối khí gas lift
Cụm phân dòng: Phân dòng sản phẩm khai thác được đưa đến các
thiết bị xử lý và thu gom nhờ hệ thống các đường chức năng trên
giàn.
Các thiết bị tách: tách condensate & loại thành phần lỏng
Hệ thống bơm hóa phẩm: đưa các hóa phẩm cần thiết (hoá chất
chống đông, hoá chất tăng hiệu suất nâng của dòng khí nén, hoá
chất khử H2S…) vào dòng khí nén gas lift.
Cụm van phân phối;
Hệ thống đo các thông số làm việc của giếng;
Cụm thiết bị và hệ thống điều khiển quá trình công nghệ. 19
- HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHAI THÁC BẰNG GASLIFT
Thiết bị bề mặt
4. Kiểm soát các thông số công nghệ của cụm phân phối khí
Hệ thống điều khiển và tự động hóa cụm phân phối khí đảm bảo hệ thống thiết
bị công nghệ vận hành ổn định và an toàn ở mọi chế độ cho trước và thu
thập, xử lý sơ bộ, kiểm tra và điều chỉnh các thông số của quá trình phân phối
khí.
Phần mềm của hệ thống điều khiển cho phép thực hiện các thao tác sau đây
trên trạm làm việc:
• Nhập các thông số điều khiển;
• Chọn các đường dẫn khí đến các giếng;
• Nhập các dữ liệu của từng đường dẫn khí đến giếng: lưu lượng khí nén ở chế
độ khởi động, thời gian khởi động, lưu lượng khí nén ở chế độ làm việc.
20
nguon tai.lieu . vn
