Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift LỜI NĨI ĐẦU Dầu khí ngành cơng nghiệp non trẻ ngành kinh tế mũi nhọn có nhiều tiềm năng, triển vọng tương lai Sau 25 năm phần đấu xây dựng trưởng thành, ngành dầu khí đạt nhiều thành tựu to lớn, đóng góp nhiều cho nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Cho đến Việt Nam khai thác 150 triệu dầu thơ tỷ m3 khí đồng hành Cơng tác khoan khai thác giếng dầu cơng việc khó khăn, phức tạp cơng việc sống ngành cơng nghiệp dầu khí Hiện nhà khoa học giới khơng ngừng nghiên cứu nhằm tìm phương pháp khai thác đạt hiệu cao Mục tiêu quan trọng người kỹ sư dầu khí biết áp dụng kỹ thuật công nghệ để khai thác ngày hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên vô giá Qua kết thực tế khai thác mỏ Bạch Hổ người ta thấy việc sử dụng khai thác dầu phương pháp Gaslift mang lại hiệu cao phương pháp khai thác khác Chính mà XNLD Vietsovpetro tiến hành lắp đặt giàn khai thác hệ thống khai thác học phương pháp ép khí cho giếng giai đoạn cuối tự phun ngừng phun Được đồng ý Bộ môn Khoan - Khai thác – Khoa dầu khí, tơi tiến hành thực Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift liên tục cho giếng N0110_MSP_7_BH” Nội dung nêu lên tầm quan trọng phương pháp khai thác Gaslift, bước tính tốn thiết kế khai thác Gaslift, thiết bị dùng khai thác Gaslift,… Đồ án tốt nghiệp Nghiêm Xuân Việt Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift Với kiến thức học kết hợp với thực tế, với nỗ lực thân, cộng tác bạn bè đồng nghiệp đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy giáo Vũ Đình Hiền thầy môn Khoan - Khai thác, đồ án hoàn thành với thời gian quy định nhà trường Mặc dù cố gắng, nỗ lực, song đồ án chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến, phê bình thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Vũ Đình Hiền -người trực tiếp hướng dẫn tác giả suốt q trình thực đồ án, thầy giáo môn bạn đồng nghiệp giúp đỡ tác giả hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày tháng năm 2009 Sinh viên Nghiêm Xuân Việt Đồ án tốt nghiệp Nghiêm Xuân Việt Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT VÀ QUÁ TRÌNH KHAI THÁC DẦU Ở MỎ BẠCH HỔ 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế - nhân văn vùng mỏ 1.1.1 Địa lý tự nhiên a Vị trí địa lý: Mỏ Bạch Hổ nằm lô số thềm lục địa Đông Nam Việt Nam thuộc bồn trũng Cửu Long, diện tích khoảng 10000km2, cách bờ biển Vũng Tàu khoảng 120km Ở phía Tây Nam mỏ Bạch Hổ khoảng 35km mỏ Rồng, xa mỏ Đại Hùng Toàn sở dịch vụ bờ nằm phạm vi thành hó Vũng Tàu, bao gồm: Viện nghiên cứu dầu khí, Xí nghiệp khoan sửa giếng, Xí nghiệp khai thác, Xí nghiệp vận tải, Xí nghiệp dịch vụ kỹ thuật… b Đặc điểm khí hậu: Vùng mỏ chịu ảnh hưởng khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, nằm khu vực khối khơng khí có chế độ tuần hồn ổn định, có mùa mùa mưa mùa khơ Vào mùa khơ, từ tháng 11 đến tháng có gió mùa Đơng Bắc với sức gió mạnh vào tháng 12 tháng Gió mùa Đơng Bắc định hướng sóng biển, sóng cao tới 8m Nhiệt độ khơng khí ban ngày khoảng 24 -270C, ban đêm sáng 22 – 240C Lượng mưa mùa ít, 0,7mm vào tháng – tháng khơ Độ ẩm tương đối khơng khí thấp 65% thời gian chuyển mùa Gió Tây Nam thổi từ xích đạo làm tăng độ ẩm khơng khí mưa khơng Vào mùa mưa, từ tháng đến tháng có gió mùa Tây Nam, nhiệt độ khơng khí tương đối cao, trung bình từ 28 – 30 0C Chênh lệch nhiệt độ ban ngày ban đêm không đáng kể, mưa trở nên thường xun to Gió có kèm theo giơng tố với vân tốc 25m/s Độ ẩm khơng khí trung bình khoảng 85 – 89% Vào tháng 10, gió Tây Nam yếu dần thay gió Đơng Bắc Nhiệt độ khơng khí hạ thấp xuống 24 – 30 0C, cuối tháng hết mưa Vùng mỏ chịu ảnh hưởng bão, bão thường xảy vào tháng 7, 8, 9, 10 Các dòng chảy tn theo chế độ gió mùa thủy triều Nhiệt độ nước thềm lục địa thay đổi năm từ 24,9 – 29,60C Độ mặn nước biển trung bình 34 – 35g/l c Đặc điểm tự nhiên: Thềm lục địa Việt Nam đặc trưng độ dốc lớn, chiều rộng hẹp Đới nâng Côn Sơn với chiều dày 100km, đới nâng phát số đảo nhỏ Đồ án tốt nghiệp Nghiêm Xuân Việt Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift Địa hình đáy biển phức tạp Ở khu vực bể Cửu Long, vùng cửa sơng giáp biển, địa hình đáy bồn trũng đa dạng, bao gồm rãnh sóng ngầm, bãi cát ngầm Phần trung tâm bể, độ sâu đáy biển từ 40 – 60m, có đảo san hơ ngầm chiều dày 13km, rộng 8km, nhô cao cách đáy biển 25m, phân lớp tập trung Đông Nam cấu tạo Bạch Hổ Rồng Theo kết khảo sát nhiều năm độ động đất khơng vượt q độ rite Hình dạng trầm tích mỏ hình thành chủ yếu tác động dòng thủy triều lên xuống dòng sơng đặc biệt sông Cửu Long 1.1.2 Đặc điểm kinh tế - nhân văn a Đặc điểm kinh tế: Toàn sở sản xuất Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro nằm trê vùng cảng biển Vũng Tàu mỏ Bạch Hổ Các xí nghiệp liên doanh đặt thành phố Vũng Tàu Thành phố Vũng Tàu nối liền với Thành phố Hồ Chí Minh Quốc lộ 51 dài 125km đường thủy dài 80km nối Cảng Vũng Tàu với Cảng Sài Gòn Cảng Vũng Tàu có vị trí quan trọng tuyến đường biển có khả cho vào tàu có tải trọng lớn Sân bay Vũng Tàu tiếp nhận nhiều loại máy bay AN-2, AN-20 loại máy bay MI-8 Tóm lại, mạng lưới giao thơng thành phố Vũng Tàu tốt, điều kiện thuận lợi cho việc phát triển ngành công nghiệp dầu khí b Đặc điểm nhân văn: Vũng Tàu thành phố có tiềm lớn du lịch với nhiều thắng cảnh đẹp Đây thành phổ trẻ nhà nước quan tâm xây dựng phát triển Nguồn lao động tìm đến thành phố ngày đơng, có số lượng đáng kể lao động trí thức lao động đến từ nước Hiện dân số toàn tỉnh 1triệu người, 1/3 dân sống ngồi đảo, ¼ dân sống vùng đồi núi, lại dân sống thành phố với chủ yếu dân miền Bắc Họ có tinh thần lao động cần cù sang tạo, nguồn lao động dồi phục vụ cho ngành cơng nghiệp dầu khí ngày phát triển, xứng đáng ngành công nghiệp mũi nhọn nước ta 1.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ Bạch Hổ 1.2.1 Lịch sử phát triển địa chất mỏ Bạch Hổ Bồn trũng Cửu Long nói chung mỏ Bạch Hổ nói riêng từ bắt đầu thành tạo trải qua thời kỳ địa chất khác nhau, giai đoạn kiến tạo khu vực, hoạt động nâng, hạ, tích tụ, bào mòn… tạo hình thái bồn ngày Trong trình phát triển, bồn trũng trải qua giai đoạn: Mezozoi muộn – Kainozoi sớm, Oligoxen sớm, Oligoxen muộn, Mioxen Plioxen - Đệ Tứ a Các giai đoạn phát triển: Giai đoạn Mezozoi muộn – Kainozoi sớm: Đồ án tốt nghiệp Nghiêm Xuân Việt Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift Giai đoạn xảy hoạt động tạo núi, hoạt động núi lửa macma mạnh Các thành tạo trước Kainozoi bị đập vỡ phân cách thành khối Với kích thước độ sâu khơng đồng tạo thành địa hào, địa lũy Các địa lũy khối nâng bị bào mòn, phong hóa vật liệu đem lấp đầy vùng trũng lân cận trước Kainozoi Cấu tạo mỏ Bạch Hổ thời gian phận địa lũy trung tâm bồn trũng Cửu Long, bị khống chế đứt gãy sâu hai bên sườn Đông Tây Giai đoạn Oligoxen sớm: Giai đoạn gắn liền với trình hình thành địa hào ban đầu bể trầm tích Kainozoi dọc theo đứt gãy Trầm tích Điệp Trà Cú có tướng lục địa, lấp đầy địa hào với bề dày trầm tích lớn Điều chứng tỏ q trình tách dãn gây sụt lún mạnh Biên độ sụt lún gradient thay đổi theo chiều dày phía Đơng lớn phía Tây mỏ Bạch Hổ Phần nhơ cao Vùng trung tâm khơng có mặt trầm tích Oligoxen sớm Giai đoạn Oligoxen muộn: Các hoạt động địa chất giai đoạn mang tính kế thừa giai đoạn trước Các trầm tích Điệp Trà Tân mịn, hàm lượng hợp chất hữu cao lắng đọng môi trường đầm hồ, sông, châu thổ lấp đầy phẩn địa hào Hoạt động kiến tạo phía Tây mạnh phía Đơng mang tính chất nén ép, hệ thống đứt gãy phía Tây có hướng cắm chủ yếu phía sụt lún móng Đây đường dẫn hydrocacbon vào bẫy, đồng thời tầng chắn Giai đoạn Mioxen: Đây giai đoạn sụt lún mang tính chất khu vực tồn bồn trầm tích nói chung mỏ Bạch Hổ nói riêng Tiếp theo sau thời kỳ tách giãn Oligoxen, hoạt động đứt gãy giảm dần Biển tiến theo hướng Đơng Bắc – Tây Nam, trầm tích hạt mịn thành tạo với điển hình tập sét Rotalia - tầng chắn toàn mỏ Hiện tượng tái hoạt động suốt trình oằn võng thời kỳ Mioxen đứt gãy nguyên nhân thúc đẩy trình di chuyển hydrocacbon vào bẫy Giai đoạn Plioxen - Đệ Tứ: Do ảnh hưởng q trình lún chìm, biển tiến tồn khu vực làm cho cấu tạo mỏ Bạch Hổ giai đoạn có tính ổn định Các thành tạo trầm tích có chiều dày lớn gần nằm ngang thành tạo cổ b Địa tầng tổng hợp mỏ Bạch Hổ: Mỏ Bạch Hổ nằm bể Cửu Long nên có phân vị địa tầng địa tầng bể Cửu Long Dựa đặc điểm thạch học, cổ sinh, tài liệu karota giếng khoan, phân tích mẫu lõi, tài liệu địa chấn,… nhà địa chất XNLD Vietsovpetro lập cột địa tầng tổng hợp mỏ Bạch Hổ Phần lớn giếng khoan khoan tới đá móng kết tinh trước Kainozoi Đồ án tốt nghiệp Nghiêm Xuân Việt Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift với mặt cắt địa chất đầy đủ từ móng đến Oligoxen, Mioxen Plioxen - Đệ Tứ (Hinhvẽ cot dia tang) 1.2.2 Đặc điểm kiến tạo mỏ Bạch Hổ Mỏ Bạch Hổ nếp uốn gồm vòm nhỏ, kéo dài theo phương kinh tuyến bị phức tạp hệ thống đứt gãy, biên độ độ kéo dài giảm dần phía theo mặt cắt Cấu trúc tương phản thể mặt tầng móng trầm tích Oligoxen Đặc tính địa lũy thấy rõ phía mặt cắt Nếp lồi có cấu trúc bất đối xứng phần vòm Góc dốc vỉa tăng theo độ sâu từ 80 đến 28˚ cánh Tây, từ 60 đến 210˚ cánh Đơng Trục nếp uốn phần kề vòm thấp dần phía Bắc với góc dốc 2100 (đo giếng 604) tăng lên đến 40 - 9˚, mức nghiêng đá 70 400m/km Trục uốn phía Nam thụt xuống thoải (