BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BÙI MINH SƠN NGHIÊN CỨU LOẠI CHẤT LỎNG HỢP LÝ CHO CÔNG TÁC NỨT VỈA THỦY LỰC CÁC GIẾNG ĐẦU KHÍ TẠI MIỀN VÕNG HÀ NỘI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BÙI MINH SƠN NGHIÊN CỨU LOẠI CHẤT LỎNG HỢP LÝ CHO CÔNG TÁC NỨT VỈA THỦY LỰC CÁC GIẾNG ĐẦU KHÍ TẠI MIỀN VÕNG HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật khai thác dầu khí Mã số: 62.53.50.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Hồng Dung 2.TS Tạ Đình Vinh HÀ NỘI – 2012 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU Chương - NHU CẦU CẤP KHÍ VÀ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ CỦA MVHN 1.1 Nhu cầu cấp khí tiềm dầu khí MVHN 1.2 Đặc điểm chung địa chất, đá chứa đá chắn MVHN 13 1.3 Địa nhiệt MVHN 20 1.4 Nhận xét đặc điểm địa chất MVHN 22 Chương - TÌNH HÌNH THĂM DỊ KHAI THÁC DẦU KHÍ VÀ NVTL TẠI MVHN 24 2.1 Cơng tác thăm dị dầu khí MVHN 24 2.2 Khái quát trạng khai thác khí MVHN 25 2.3 Hiện trạng khai thác khí mỏ D14-STL 26 2.4 Lựa chọn phương pháp tác động lên vỉa sản phNm để nâng cao hiệu khai thác MVHN 44 Chương - CƠ SỞ LÝ THUYẾT N ỨT VỈA THỦY LỰC (HYDRAULIC FRACTURIN G) VÀ CHẤT LỎN G N ỨT VỈA THỦY LỰC 51 3.1 Sơ lược lịch sử phát triển công nghệ N VTL 51 3.2 Tổng quan phương pháp N VTL 51 3.3 Chất lỏng N VTL 74 3.4 Hạt chèn 88 3.5 Cơ sở lựa chọn chất lỏng N VTL gốc dầu cho cơng tác N VTL giếng khí MVHN 91 CHƯƠN G - N GHIÊN CỨU LỰA CHỌN & CHẾ TẠO CHẤT LỎN G N ỨT VỈA THỦY LỰC HỢP LÝ CHO CÔN G TÁC N VTL CÁC GIẾN G DẦU KHÍ TẠI MVHN 97 4.1 Chọn chất lỏng N VTL hợp lý 97 4.2 Khái quát trình phát triển chất lỏng N VTL gốc dầu phương hướng nghiên cứu chế tạo để ứng dụng phù hợp với MVHN 98 4.3 Cơ sở khoa học chế tạo chất tạo gel 98 4.4 Sơ đồ thiết bị điều chế muối nhôm 101 4.5 Thí nghiệm điều chế chất tạo gel hydrocacbon 101 4.6 Thí nghiệm tạo gel để tạo gel cho hydrocacbon lỏng 102 4.7 Các đặc tính chất lỏng nứt vỉa gel hydrocacbon 106 4.8 N ghiên cứu phá gel chất lỏng N VTL gốc dầu 110 4.9 N ghiên cứu ảnh hưởng chất lỏng N VTL đề xuất (gel hydrocacbon) lên đất đá thành tạo giếng khoan MVHN 119 4.10 Quy trình bơm chất lỏng N VTL gốc dầu 122 KẾT LUẬN & KIẾN N GHN 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ quy hoạch khu cơng nghiệp, cụm cơng nghiệp Tỉnh Thái Bình đến năm 2035 Hình 1.2: Sơ đồ cung cấp khí cho KCN Tiền Hải Hình 1.3: Sơ đồ cấu tạo mỏ D14-STL 10 Hình 1.4: Địa tầng trầm tích giai đoạn tiến hóa MVHN 14 Hình 1.5: Cát kết Oligoxen thành phần vụn chủ yếu thạch anh, vụn cacbonat với xi măng cacbonat toàn tinh giếng D14-STL-3X/3801,8 m (nicol+ X120) 18 Hình 1.6: Cát kết Oligoxen giếng D14-STL-3X/3953,8 m (nicol+ X120) cho .18 thấy mảnh vụn thạch anh, feldspar (F) cacbonat chặt xít (mũi tên) .18 Hình 2.1: Sơ đồ vị trí địa lý mỏ khí D14-STL 28 Hình 2.2: Sơ đồ hoàn thiện giếng D14-STL-1X 31 Hình 2.3: Mơ hình vỉa số qua phân tích thử vỉa 34 Hình 2.4: Các dạng bẫy MVHN .37 Hình 2.5: Bản đồ đẳng sâu Oligoxen 38 Hình 2.6: Phân bố độ rỗng độ thấm theo chiều sâu Vỉa - GK D14-STL-2X 39 Hình 2.7: Phân bố độ rỗng độ thấm theo chiều sâu Các vỉa 1, - GK D14STL-3X 40 Hình 2.8: Quan hệ độ rỗng điều kiện mặt điều kiện vỉa GK D14STL-3X 41 Hình 2.9: Quan hệ độ rỗng - độ thấm theo mẫu lõi cấu tạo D14-STL 41 Hình 3.1: Biểu đồ đợt xử lý N VTL 52 Hình 3.2: Bản chất trình nứt vỉa thủy lực 53 Hình 3.3: Sơ đồ trình chèn N VTL 53 qua giảm áp suất miệng theo thời gian 53 Hình 3.4: Đường đặc tính biểu thị thành tạo khe nứt 54 Hình 3.5: Đường đặc tính biểu thị mở rộng khe nứt tự nhiên 54 Hình 3.6: Mơ hình KGD 62 Hình 3.7: Sự thay đổi áp suất theo thời gian theo mơ hình KGD 63 Hình 3.8: Mơ hình PKN 64 Hình 3.9: Sự thay đổi áp suất theo thời gian theo mơ hình PKN 65 Hình 3.10: Các đặc tính nứt vỉa 67 Hình 3.11: Minh hoạ giảm độ thấm vùng gần giếng khoan 71 Hình 3.12: Sự hydrat hóa gel polime A phân tử polime trước hydrat hóa; B phân tử polime sau hydrate hóa 75 Hình 3.13: Polime liên kết ngang A Polime hydrat hóa trước thêm chất liên kết ngang; B Liên kết ngang phân tử polime 77 Hình 3.14: Dải pH chất tạo liên kết ngang (SPE 37359) 78 Hình 3.15: Dải nhiệt độ chất liên kết ngang (SPE 37359) 78 Hình 3.16: Sơ đồ lựa chọn chất lỏng nứt vỉa cho giếng khoan khí 87 Hình 4.1: Chất tạo gel hợp chất liên kết muối nhơm este photphat 99 Hình 4.2: Sơ đồ thiết bị chế tạo muối nhôm dieste photphat 101 làm chất tạo gel dầu .101 Hình 4.3: Biểu đồ tốc độ sa lắng hạt chèn 20-40 dầu điezen tạo gel với 0,8% AlDo (trục hoành quy thang logarit) 109 Hình 4.4: Biểu đồ thay đổi độ nhớt theo nồng độ thời gian khuấy 110 Hình 4.5: Thay đổi độ nhớt mẫu phá gel B 720C theo thời gian 116 Hình 4.6: Sự thay đổi độ nhớt theo thời gian mẫu chất phá gel B 1050C 117 Hình 4.7: Sự thay đổi độ nhớt theo thời gian mẫu phá gel B 1500C 118 Hình 4.8: Đường cong thu hồi mẫu lõi giếng khoan MVHN chất lỏng khác .122 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tổng hợp nhu cầu tiêu thụ khí KCN khu vực Thái Bình (Bắc Bộ) Bảng 1.2: Kết tính tốn trữ lượng Anzoil năm 2000 Bảng 1.3: Trữ lượng cịn lại tận thu từ mỏ THC, ĐQD, D14-STL khu vực MVHN 12 Bảng 1.4: Tần suất xuất nhóm độ rỗng hở vỉa sản phN m MVHN 21 Bảng 2.1: Kết thử vỉa giếng khoan cấu tạo D14-STL 29 Bảng 2.2: Thông số vỉa giếng D14-STL-1X 32 Bảng 2.3: Thông số vỉa D14-STL-1X theo đánh giá M&P .33 Bảng 2.4: Kết phân tích thử vỉa giếng D14-STL-1X 33 theo đánh giá M&P .33 Bảng 2.5: Tóm tắt kết minh giải địa vật lý giếng khoan 43 Bảng 4.1: Thí nghiệm tạo gel hydrocacbon 103 Bảng 4.2: Đặc tính dầu sử dụng .106 Bảng 4.3: Tốc độ sa lắng cát chèn dầu 108 điezen có nồng độ 0,8% gel AlDo 108 Bảng 4.4: Độ nhớt dầu điezen tạo gel với chất tạo gel AlDo 250 C 109 Bảng 4.5: So sánh độ thải nước trước sau xử lý phá gel Ca(OH)2 N aHCO3: 60/40 .112 Bảng 4.6: Ảnh hưởng nước đến trình phá gel 113 Bảng 4.7: Thí nghiệm phá gel chất lỏng gốc dầu 105oC hồn hợp Ca(OH)2 N aHCO3 có tỷ lệ khác nhau: B 60/40; C 30/70; D 50/50 114 Bảng 4.8: Thí nghiệm phá gel chất phá gel B 720C .116 Bảng 4.9: Thí nghiệm phá gel mẫu phá gel B 1050C 116 Bảng 4.10: Thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ 1500C lên chất phá gel B .117 Bảng 4.11: Thí nghiệm phá gel Ca(OH)2 119 Bảng 4.12: Thành phần chất lỏng polime gốc nước nhũ tương dầu-nước chuN n bị cho thí nghiệm thu hồi mẫu lõi (tính cho thể tích 350 ml) .120 Bảng 4.13: Kết thu hồi mẫu lõi sau ngâm chất lỏng khác nhau.121 CÁC TỪ VIẾT TẮT THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN KCN Khu công nghiệp N VTL N ứt vỉa thủy lực MVHN Miền võng Hà N ội GK Giếng khoan GCA Gaffney Cline and Associates THC Tiền Hải C ĐQD Đông Quan D STL Sông Trà Lý STB Sông Thái Bình TLTC Trữ lượng chỗ VN D Việt N am đồng Spool Hệ thống máy đo lưu lượng van HT Hệ thống N G (N ormal gas) (Khí tự nhiên) LPG (Liquefied Petroleum Gas) Khí hóa lỏng PE (Polyethylene) Ống nhựa DN Doanh nghiệp bpd (Barrels per day) Thùng/ngày TH Tiên Hưng PC Phủ Cừ PCH Phong Châu CBL (cement bond log) Đo chất lượng xi măng GR (Gamma Ray) Tia phóng xạ gamma tự nhiên ĐVLGK Địa vật lý giếng khoan LCĐG Lân cận đáy giếng TVD (True vertical depth) Chiều sâu thẳng đứng ft feet MCFD (1,000 cubic feet of gas per day) N ghìn khí/ngày MMCFD (million cubic feet per day) Triệu khí/ngày HHP (Horsepower) Sức ngựa Spf (Shot per foot) Viên đạn/foot PSTP (Surface treatment pressure Áp suất bề mặt HH Cột áp thủy tĩnh BHTP (Bottomhole treatment pressure) Áp suất xử lý đáy giếng Pext (extetion) Áp suất mở rộng ISIP (Initial shut in pressure) Áp suất đóng giếng tức thời Pnwb (N ear well bore friction pressure) Áp suất ma sát gần giếng khoan PBU (Pressure buil-up) Áp suất phục hồi PVT (Pressure Volume Temperature) Đo áp suất, thể tích, nhiệt độ -1- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong nhiều năm qua khí khai thác từ mỏ THC (Tiền Hải C), ĐQD (Đông Quan D) D14-STL (Sông Trà Lý) để cung cấp cho khu cơng nghiệp thuộc tỉnh Thái Bình Sản lượng khí có xu hướng sụt giảm hàng năm, nhiều giếng khai thác khí bị ngập nước khiến cho phải đóng giếng hoàn toàn Mặc dù liên tục điều chỉnh chế độ khai thác, tiến hành rửa giếng gọi dòng lại đưa nhiều vỉa vào khai thác khơng đáp ứng nhu cầu khí cho mục đích cơng nghiệp ngày tăng Thực tế đặt vấn đề phải tìm biện pháp cơng nghệ thích hợp để kích thích vỉa sản phN m khí nhằm tăng lưu lượng khai thác Trước tình hình Tổng Cơng ty Dầu khí Việt N am (nay Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt N am) giao nhiệm vụ cho Công ty PIDC (nay Tổng Cơng ty Thăm dị Khai thác Dầu khí PVEP) khN n trương nghiên cứu đề xuất giải pháp nhằm đáp ứng nhu cầu khí cho cơng nghiệp địa phương N gay từ năm 1996 Công ty Anzoil & Maurel Prom (M&P) sử dụng phương pháp nứt vỉa thủy lực (N VTL) giếng khoan thuộc đối tượng mỏ D14-STL (D14-STL-1X, D14-2X D14STL-3X), bước đầu đạt số kết định, mở triển vọng thực tế việc áp dụng công nghệ N VTL giếng khoan khí MVHN Trong khuôn khổ hợp đồng ký kết với Vietsovpetro Công ty Dowell Schlumberger khoảng từ 1995 đến 1998 thực công nghệ N VTL, N VTL + axit hóa + bơm N N VTL + N giếng khoan thuộc tầng móng mỏ Bạch Hổ với số thành công ban đầu [43] Trên giới, có khoảng 30 ÷ 40 % tổng số giếng khoan N VTL, số 25 ÷ 30 % số giếng thực Mỹ Tuy nhiên, nước ta chưa có cơng trình nghiên cứu đề cập đến vấn đề có liên quan đến cơng nghệ N VTL Vì vậy, đề tài nghiên cứu xét theo khía cạnh khoa học thực tiễn có ý nghĩa cấp thiết thiết thực, nhằm tạo yếu tố định cho thành công việc áp dụng công nghệ N VTL MVHN -121- Cho 35 gam mẫu lõi gia cơng vào 350 ml dung dịch thí nghiệm N ung quay cốc mẫu nhiệt độ 1200C khoảng thời gian 16 Sau nung, đổ sàng có kích thước mắt nhỏ để rửa nhanh mẫu hạt thu sau: - N ếu chất lỏng nhũ tương rửa dầu parafin - N ếu chất lỏng polime gốc nước rửa nước muối KCl có tỷ lệ với tỷ lệ nước/KCl pha dung dịch - Đối với dầu nước khơng cần phải rửa Sấy khô 1050C đến khối lượng không đổi; Độ N m xác định % khối lượng; Cân lại qua xây dựng đồ thị Kết thí nghiệm so sánh chất lỏng trình bày bảng 4.13 Bảng 4.13: Kết thu hồi mẫu lõi sau ngâm chất lỏng khác Cỡ hạt Mẫu lõi thu hồi (%) Chất lỏng Chất lỏng Nhũ tương D/N polime-nước 70/30 3,5 mm 55,1 85,9 96 2,5 mm 58,8 94,4 0,36 97,7 1,5 mm 63,7 95 2,06 99,5 1,0 mm 65,9 95 3,76 99,5 0,5 mm 67,5 95 5,06 99,5 68,9 95 5,06 99,5 gia công Tổng Nước gốc dầu Chất lỏng gốc dầu chất lỏng kị nước không tác động phân tán sét kết tốt nhất, đạt 99,5 % tổng trọng lượng mẫu đem thí nghiệm N ước chất lỏng tương tác mạnh với sét, làm hạt sét trương nở, dễ dàng phân tán vào -122- chất lỏng, khả thu hồi mẫu vụn nước thấp nhất, đạt 5,06 % tổng trọng lượng kích cỡ hạt vụn đem thí nghiệm Hình 4.8: Đường cong thu hồi mẫu lõi giếng khoan MVHN chất lỏng khác Tỷ lệ thu hồi mẫu lõi giếng khoan MVHN chất lỏng gốc dầu 99,5% lớn so với 68,9% chất lỏng polime-nước Phần cỡ hạt to thu nhiều 85,9% so với 55,1 %, dầu đạt 96 % Trong đó, nước 0% Số liệu cho thấy chất lỏng gốc dầu có tính ức chế tốt nhiều so với chất lỏng polime gốc nước (hình 4.8) Kết thí nghiệm cho thấy việc lựa chọn chất lỏng N VTL gốc dầu để tiến hành công tác N VTL cho giếng khoan khai thác khí MVHN có tính tương hợp cao đất đá lưu thể vỉa chứa, khơng có tác dụng xấu làm thay đổi tính chất hóa lý vỉa điều thường gặp chất lỏng N VTL gốc nước 4.10 Quy trình bơm chất lỏng NVTL gốc dầu 4.10.1 Trộn bơm cho công đoạn Mini frac - Bơm trộn thể tích thích hợp chất lỏng gốc dầu với chất tạo gel + chất phá gel poliamin tạo độ nhớt khoảng 15 cPs cho công đoạn mini-frac; -123- - Bơm chất lỏng dầu gốc có chất tạo gel nhôm đieste octophotphat, poliamin chất phá vỡ gel vào bình chứa chất phụ gia bơm trộn đều; - Trộn bơm từ 400-600 lbs hạt chèn với mục đích thử khả hạt chèn có bơm hay không; - Tiếp tục tăng tốc độ bơm với chất lỏng gel hydrocacbon Giữ tốc độ bơm ổn định ghi lại áp suất ổn định theo tốc độ bơm sau:- 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0, 9.0, 12.0 15.0 bpm (Tốc độ bơm lớn khẳng định sau này) Giữ tốc độ bơm 15 bpm phút Sau giảm tốc độ bơm ghi lại ổn định tốc độ bơm áp suất sau: 12.0, 9.0, 6.0 and 3.0 bpm (khoảng 30 giây với tốc độ khác nhau); - Đóng giếng, xả áp suất; - Phân tích số liệu tính tốn lại cho q trình bơm thức dựa vào thơng số thực tế thu trình minifrac 4.10.2 Bơm hỗn hợp dung dịch cho cơng đoạn NVTL (main frac) 4.10.2.1 Quá trình chuẩn bị - Bơm dầu điezen theo thể tích tính tốn; - Trộn lẫn chất tạo gel theo khối lượng (đã tính tốn lại sau tiến hành minifrac); - N ạp dung dịch gel hydrocacbon chất phá gel (breaker) vào bể chứa chất phụ gia 4.10.2.2 Quá trình bơm - Bơm lượng điezen tính tốn (kerosene, SF ) vào bể trộn; - Trộn từ 1,2 % đến 2% chất tạo gel (muối nhôm đieste octophophat) vào bể trộn; - Tiếp tục cho chất phá gel Ca(OH)2, N aHCO3 nồng độ 2,3 ÷ 4,8 g/lít vào thùng trộn trộn đều; N ói thêm: -124- + Trộn bơm hỗn hợp dung dịch với gel nhôm đieste octophotphat nồng độ nhỏ từ 0,5 ÷ 1% trộn chất phá gel sau cho lượng polyamin thích hợp nhằm tạo độ nhớt có giá trị khoảng 15cPs; + Tạo độ nhớt cho dầu gốc làm tăng khả chịu nén tạo điều kiện nứt vỉa tốt hơn; + Chất phá gel trộn vào có tác dụng phá gel, giảm độ nhớt trở độ nhớt dầu gốc làm dễ dàng cho chất lỏng N VTL trở lại giếng tiến hành rửa giếng gọi dòng - Bơm dung dịch gốc dầu (dầu nền, khơng có hạt chèn) xuống giếng có tác dụng làm hạ nhiệt vỉa (Pre-Pad) - Tiếp tục bơm dung dịch đầu khơng có hạt chèn (Pad); - Tiếp tục bơm hạt chèn theo giai đoạn từ nhỏ đến lớn Việc phù hợp với khả tiếp nhận hạt chèn từ nồng độ nhỏ tương ứng với khe nứt phía tăng dần phía khe nứt (khe nứt có hình nêm) Quá trình bơm sau (Slurry): + Cho cát chèn theo tính tốn vào bể trộn trộn theo lượng tăng dần Trước bơm hỗn hợp từ xuống giếng: trộn lượng chất tạo liên kếthỗn hợp Metylen- Dialinin + m-Phenyl Diamin: 0,5% đến 0,75%; + Trộn nhanh bơm xuống giếng Độ nhớt chất lỏng N VTL vào giếng tăng dần lên đạt giá trị độ nhớt tốc độ trượt 100 vòng/phút máy Viscometer FAN N 35 100 ÷ 150 cPs đảm bảo phân tán cát chèn - Áp suất đạt lên đến áp suất nứt vỉa (theo số liệu lấy từ minifrac) trì áp suất đến áp suất giảm nhanh theo biểu đồ áp suất dừng trình bơm nứt vỉa; - Xả áp suất Ghi lại thể tích chất lỏng vào khe nứt từ nhằm tính tốn kích thước khe nứt thể tích khe nứt; - Để chất lỏng N VTL thời gian từ 12 ÷ 24 nhằm đủ thời gian cho chất phá gel có tác dụng phá gel hydrocacbon - Khi độ nhớt giảm xuống 15 cPs tiến hành rửa giếng (flush) -125- - Tiếp tục bơm tuần hoàn làm - Đóng giếng xả áp suất Chú ý: Trong trường hợp có cát chèn đọng lại đáy giếng, cần đóng đường ống xử lý N VTL mở giếng để cát theo dòng chảy giếng Dùng coil tubing làm giếng cần [54] -126- KẾT LUẬN & KIẾN NGHN Kết luận N ghiên cứu đặc điểm địa chất thành phần thạch học đá chứa đá chắn giếng khai thác khí thuộc MVHN cho thấy cấu trúc địa tầng đại diện (D14SLT) tầng chứa cát kết có xi măng gắn kết sét Tầng chứa cát kết chặt sít Mioxen dưới, Oligoxen có độ rỗng độ thấm thấp Tầng chắn sét kết tầng chứa cát kết mỏng đan xen nhau, khả trương nở khuyếch tán khoáng sét nhậy cảm với nước vào tầng chứa cát kết lớn, làm giảm độ thấm vỉa Từ đặc điểm đó, với lý thuyết thực tế giới xử lý thành cơng phương pháp N VTL giếng khoan thuộc MVHN phương pháp có hiệu để tăng lưu lượng khí Lựa chọn chất lỏng N VTL gốc dầu thay cho chất lỏng N VTL gốc nước để N VTL giếng khoan khí thuộc MVHN hợp lý, có sở khoa học thực tiễn Đã nghiên cứu đề xuất chất lỏng N VTL gốc dầu (điezen) với tác nhân gel hóa muối nhôm alkyl axit octophotphat, gồm thành phần: - Chất tạo gel AlDo (sản phN m trình tạo gel theo phương pháp mục 4.4): 1,25 đến % - Chất tạo liên kết - hỗn hợp metylen + m-phenylene diamin: 0,3 % đến 0,5 % - Hỗn hợp chất phá gel Ca(OH)2, N aHCO3 2,3 - 4,7 kg/m3 - Tỷ lệ P/Al (photpho/nhôm) tối ưu muối nhôm thu nằm khoảng từ 2,86/1 đến khoảng 10/1 Đây chất lỏng N VTL gốc dầu qua nghiên cứu đề xuất dễ dàng pha chế từ nguyên liệu sẵn có nước thu hồi để tái sử dụng Trong thành phần gel hydrocacbon đề xuất có bổ sung nhựa epoxy lượng diamin thơm để đóng rắn nhựa epoxy Q trình đóng rắn nhựa epoxy bao bọc hạt cát tạo nút cát có độ rỗng tốt, liên kết với thành tạo không gian khe nứt vừa hình thành đảm bảo khơng ảnh hưởng đến độ thấm -127- Chất lỏng N VTL gốc dầu (gel hydrocacbon) đề xuất có độ nhớt đủ để vận chuyển hạt chèn giữ hạt chèn trạng thái lơ lửng, tổn thất áp suất ma sát dịng chảy thấp đặc tính ma sát nhờ sử dụng dung dịch dầu, tương hợp với đất đá vỉa chứa không ảnh hưởng đến tính chất colectơ vỉa Đã nghiên cứu phá vỡ gel phịng thí nghiệm hỗn hợp 20 % Ca(OH)2, 80 % N aHCO3 N hiệt độ tỷ lệ thành phần Ca(OH)2 hỗn hợp chất phá gel có ảnh hưởng đến tốc độ khả phá gel Ca(OH)2 có khả phá gel nhanh với nồng độ thấp từ 1,92 g/l 2,4 g/l thời gian 20 N ồng độ tối ưu hỗn hợp phá gel từ 2,34 kg/m3 đến 4,7 kg/m3 chất lỏng N VTL Kiến nghị Đây đề tài xuất phát từ thực tế nội dung nghiên cứu chưa kiểm chứng qua thực tiễn, nên cần tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm cho giếng khí cụ thể MVHN N ếu kết thực nghiệm thành cơng đề nghị cho khoan thêm giếng mỏ D14-STL để thực N VTL nhằm tăng sản lượng khí đáp ứng nhu cầu cho KCN địa phương -128- DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN Bùi Minh Sơn, Tạ Quang Minh, N gô Thanh Mai (2006), "Giải pháp sử dụng nhũ tương dầu-nước cho công nghệ nứt vỉa thủy lực áp dụng miền võng Hà Nội", Tạp chí dầu khí-Tổng Cơng ty dầu khí Việt N am, số năm 2006 Bùi Minh Sơn, Hoàng Dung, Tạ Quang Minh, N guyễn Thị Châm, (2011) "N ghiên cứu chế tạo chất tạo gel cho hydrocarbon sử dụng dung dịch nứt vỡ vỉa thủy lực gốc dầu", tạp chí Tập Đồn Dầu khí Quốc gia Việt N amPetrovietnam, số năm 2011 Bùi Minh Sơn, Hoàng Dung (2011), "N ghiên cứu phá gel chất lỏng nứt vỉa thủy lực gốc dầu", Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà N ội, Tạp chí khoa học kỹ thuật Mỏ-Địa chất-Số chuyên đề kỷ niệm 45 năm ngày thành lập Bô môn KhoanKhai thác Dầu khí, tháng năm 2011 Hồng Dung, Bùi Minh Sơn (2011), "Xác định áp suất công nghệ nứt vỉa thủy lực", Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà N ội, Tạp chí khoa học kỹ thuật MỏĐịa chất-Số chuyên đề kỷ niệm 45 năm ngày thành lập Bơ mơn Khoan-Khai thác Dầu khí, tháng năm 2011 -129- TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Dung (2000), Công nghệ khoan giếng khai thác, Bài giảng cao học, Trường Đại Học Mỏ Địa Chất, Hà N ội N guyễn Văn Đắc (2001), Báo cáo nghiên cứu hoạch định phương hướng TKTD khí thiên nhiên MVHN đề xuất phương án thăm dò khu vực triển vọng nhất, Tổng Cơng ty Dầu Khí Việt N am, Hà N ội Lê Phước Hảo (2006) sở khoan khai thác dầu khí N hà xuất Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh-(tái lần thứ nhất), Trần Đình Kiên (2000), Dung dịch khoan vữa trám, Bài giảng cao học, Đại Học Mỏ Địa Chất, Hà N ội Dương Danh Lam Những đặc điểm ứng dụng phương pháp tác động lên vùng cận đáy giếng mỏ Bạch Hổ, tài liệu nội Vietsovpetro) Cao N gọc Lâm (2001), Công nghệ khai thác dầu khí, Bài giảng cao học, Đại Học Mỏ Địa Chất, Hà N ội Lê Xuân Lân (2000), Thu gom-vận chuyển-xử lý dầu khí, Bài giảng cao học, Đại học Mỏ Địa Chất, Hà N ội Tạ Quang Minh, Tạ Đình Vinh tác giả khác (2004), Nghiên cứu đề xuất đơn pha chế dung dịch khoan gốc dầu tổng hợp để khoan tầng móng mỏ Bạch Hổ cho giếng khoan thuộc đồng sơng Hồng, Tổng Cơng Ty Dầu Khí Việt N am, Hà N ội Phùng Đình Thực, Dương Danh Lam, Lê Bá Tuấn, N guyễn Văn Cảnh (1999), Cơng nghệ kỹ thuật khai thác dầu khí, N hà xuất bản, Giáo dục, tr 102134 10 Hoàng Thạch, Bùi Xuân Cung, N guyễn Trọng Kính, N guyễn Hữu Trung, Vũ Văn Viện (1998), Chọn phương pháp tác động vào vỉa sản phẩm nhằm đánh giá khả khai thác dầu khí, Viện Dầu Khí Việt N am, Hà N ội 11 Lê Văn Thăng (2001), Công nghệ khoan dầu khí, Bài giảng cao học, Đại Học Mỏ Địa Chất, Hà N ội -130- 12 Báo cáo địa hóa giếng khoan PV-ĐQD-1X (khoảng chiều sâu 1630-3450 m), Viện Dầu Khí (VPI)-Phịng Địa Hóa, N gười báo cáo: Lê N hư Tiêu-Trưởng Phịng Địa Hóa, Hà N ội tháng 5,2005, tr 5-15 13 Báo cáo "Tổng hợp đánh giá hoạt động nhà thầu dầu khí thời kỳ 1988-2000", Hà N ội tháng 10 năm 2000, tr 10-40 14 Báo cáo tổng kết thi công giếng khoan PV-PC-1X Cơng ty Đầu tư Phát Triển Dầu khí, Hà N ội tháng năm 2002, tr 5-25 15 Báo cáo tổng kết thi công giếng khoan PV-THC 04 Công ty Đầu tư Phát Triển Dầu khí, Hà N ội tháng năm 2005, tr 5-25 16 Báo cáo kết gọi lại dịng giếng khoan PV- ĐQD-1X Xí nghiệp dầu khí Thái Bình, người lập: Hồng Văn N huận tháng 12 năm 2006, tr 6-15 17 Đề án quy hoạch khí thấp áp cho khu cơng nghiệp khu vực Bắc Bộ, Hà N ội ngày 30 tháng năm 2010, tr 78-97 18 Đề án thăm dị dầu khí miền võng Hà N ội Báo cáo đánh giá địa chất giếng khoan PV-XT-1X (cấu tạo Xuân Trường), Hà N ội tháng năm 2002, tr 5-20 19 Hội nghị khoa học cơng nghệ 2000 " N gành Dầu Khí trước thềm kỷ 21" tập I, N hà xuất niên, Hà N ội 2000, tr 120-127 20 Kết phân tích thạch học mẫu vụn khoan PV-ĐQD-1X (độ sâu 16553380 m), Hà N ội tháng năm 2005 21 Kế hoạch thăm dò tổng thể miền võng Hà Nội vùng phụ cận giai đoạn 2004-2008, Hà N ội tháng năm 2003 22 Kế hoạch tìm kiếm thăm dò giai đoạn khu vực miền võng Hà Nội (20022003) N hiệm vụ: N ghiên cứu áp dụng cơng nghệ khoan thử vỉa kích thích vỉa cho đối tượng miền võng Hà N ội Hà N ội năm 2004 23 Kế hoạch tìm kiếm thăm dò giai đoạn khu vực miền võng Hà Nội (20022003) N hiệm vụ: N ghiên cứu mơ hình địa hóa tồn miền võng Hà N ội, Hà N ội 112004 -131- 24 Kế hoạch tìm kiếm thăm dị giai đoạn khu vực miền võng Hà Nội (20022003) N hiệm vụ: N ghiên cứu minh giải lại tài liệu Địa chất-Địa vật lý, xem xét lại giếng khoan khu vực Tiên Hưng, Kiến Xương, Đông Quan D, Hà N ội 11-2004 25 Phương án địa chất giếng khoan PV-THC-04 miền võng Hà Nội (1250 m), Hà N ội tháng năm 2004 26 Tài liệu tổng hợp, Công ty PVEP-Songhong 27 Tổng kết đánh giá công tác tìm kiếm thăm dị dầu khí Việt Nam giai đoạn 2000 – 2010, nghiên cứu đề xuất phương hướng TKTD đến 2020 Mã số 01/TKTD/2010/HĐ-N CKH Trung tâm nghiên cứu tìm kiếm Thăm dị Khai thác Dầu khí (EPC), Viện Dầu khí Việt nam, Hà N ội- 06-2011, tr 40-50 28 Anzoil D14-2 mini-frac test & propped fracture treatment Pinnacle technologies Inc 600 Townsend Street- Suite 160 W-Sanfrancisco-CA 94103 29 Anzoil PTE Ltd, D14-STL-1X, geoservices production, well testing report 30 A historical perspective of hydraulic fracturing; Realph W Veatch, Jr SEI; SPE mid continent section Tulsa, Oklahoma, January 17, 2008, pp 145-156 31 B10-TB-1X well drilling programme, July 1996 32 Burnham J.W; US Patent 4,200,540, ngày 29 tháng năm 1980, pp 1-5 33 D14 delineation drilling, recommended drilling mud and completion fluid program, spinks petroleum services, August 1996, pp 2-7 34 D14-STL-3 well drilling programme, Anzoil (Asia) PTe Ltd, January 1997, pp 5-12 35 Well test report for Anzoil (Asia) Pty Ltd by International Pty Ltd, July 1996 36 D14 Song Tra Ly gas field (2002), Maurel & Prom 37 D14 Song Tra Ly gas fields low pressure (2003), pp 3-5 38 D14-STL5 appraisal well proposal, onshore Block PSC Hanoi Basin, March 1999 39 D14-STL-2 well drilling programme, September 1996, Anzoil (Asia) Pte Ltd -132- 40 D14-STL-2 appraisal well proposal, onshore block Hanoi basin PSC, Anzoil 41 Erling Fjaer, Rune M.Holt, Per Horsrud, Arne M.Raaen, Rasmus Risnes (1992), petroleum related rock mechanics, ELSEVIER, Amsterdam-London-N ew York-Tokyo 42 European patent application; date of publication 28.08.2002; application number: 02251170.3; date of filling: 20.02.2002, pp 1-8 43 Final well report, well name: D14-STL-1X, company: Anzoil 44 Fnal report of routine core Analysis on Anzoil (Asia) PTE LTD, Well D14STL-4, VPI Corelab 45 Formation damage prevention by using an oil base fracturing fluid in partially depleted oil reservoirs of Western Siberia; Marin Cikes, SPE, IN A, Croatia, Srecko Cubric, Croatia; Mekhraly R Moylashov;, Varyeganneftegas, Russia; copy wrights 1998, Society of Petroleum Engineers, Inc, pp 3-12 46 Fracture treatment evaluation lower zone D24-1X, Anzoil N L, lower oligocene formation Hanoi trough N orthern Vietnam December 1999 47 Fracturing fluid systems; broad variety of system enables customizing the treatment fluid to reservoir requirement Halliburton, pp 6-8 48 Fracture treatment evaluation for D14-1x Zone (2003), Maurel & Prom, pp 7-18 49 GC.Howard-CR.Fast (1989), recent advances in hydraulic fracturing-first printing, Henry L.Doherty memorial fund of AIME Society of Petroleum Engineers Richardson Do tác giả Kristianovich Zeltov-Geertsma- deklerk) PKN (do Perkin, Kern N ordegen), pp 35-90 50 Hydraulic fracturing (2001), Hồ Chí Minh City, pp 2-25 51 Hydraulic fracturing at a glance; source department of energy 52 Improved gas recovery from acid of hydraulic fracturing; Zillur Rahim, Mohammed Y Al-Qahtani and Ismail Buhidma -133- 53 John R Kostusa, John H Ravenscroft (1997), fracture controlled production Published by the American Association of Petroleum geologists Tulsa, Oklahoma, U.S.A 54 Modern fracturing, enhancing natural gas production; Michael J Economides, Tony Martin (Editors), ET Publishing Houston, TX, BJ Services Company-2007, pp 30-82 55 Michael J Economides, A Daniel Hill, Christine Ehlig-Economides (1997), petroleum production systems, PTR Prentice Hall Englewood Cliffs, N ew Jersev 07632 56 OilStim system hydrocarbon-based fracturing fluids; issued May 2008; Weatherford international Ltd 515 Post Oak Blvd, Suite 600 Houston, Texas 77027 USA 57 Petrology & XRD report on formation damage to reservoir sands in D14STL-1X, Hanoi Basin, SR Vietnam, report prepared for Anzoil (asia) Pte Ltd by Allan Thomas, M App.Sc, October 1996 58 Petrovietnam review N - 2000 59 Pressure treatment evaluation per zone (2003), Pinnacle Technologies 60 Prepared by Craig L.Cipolla (1999), Anzoil D14-2 fracture stimulation review of operation, Pinnacle Technologies Inc 600 Townsend Street- Suite 160 WSanfrancisco-CA 94103 61 Pressure survey report Anzoil Pte Ltd, D14-STL-1X 62 Reservoir stimulation, third edition, Michael J Economides, Kennth G N olte, pp 56-89 63 Report documentation page; report number DE-FC21-92MC29077; title and subtitle: fracturing fluid characterization facility; author: the University of Oklahoma; report of date: August 31, 2000 64 Song Tra Ly gas field July (2001) -134- 65 SPE international-field development planning based on hydraulic fracturing of tight oil sands, offshore Vietnam Dario Stemberger, Region Engineer, Stimulation, BJ Services Company 66 Testing services catalog (1995), Schlumberger educational services P.O Box 2175 Houston, Texas 77252-2175 67 T.E.W.Wind associate professor (1995), principles of oil well production department of geological sciences University of Saskatchewan 68 Technical report “post fracture treatment report” Maurel & Prom Song Tra Ly D141X Thai Binh Province, N , Vietnam-zone (gas), pp 12-17 69 The effects of unbroken fracture fluid on gas well performance; G.W Voneiff, B.M Robinson, and S.A Holditch, SPE, S.A Holditch & Assocs Inc; SEp production & facilities, N ovember 1996 70 This is to certify that annexed hereto is a true copy from the records of the United States patent and trademark office of those papers of the below identified patent application that met the requirements to be granted a filing date Application number: 61/211,859; filing date: April 02, 2009; related PCT application number: PCT/US10/29688 71 United States patent-4,007,128 ngày tháng năm 1977, pp 2-7 72 United Sates patent; patent number: 2,965,566; date of patent: Dec 20, 1960, pp 3-9 73 United Sates patent; patent number: 4,007,128; date of patent: Feb 8, 1977, pp, 2-6 74 United Sates patent; patent number: 4,153,649; date of patent: May 8, 1979, pp 3-8 75 United Sates patent; patent number: 4,622,155; date of patent: N ov 11, 1986, pp 5-9 76 United Sates patent; patent number: 4,795,574; date of patent: Jan 3, 1989 77 United Sates patent; patent number: 5,649,596; date of patent: Jul 22, 1997 -135- 78 United Sates patent; patent number: 5,846,915; date of patent: Dec 8, 1998 79 United Sates patent; patent number: US 6,544,934 B2; date of patent: Apr 8, 2003 80 United Sates patent; patent number: 5,551,516; date of patent: Sep 3, 1996 81 United Sates patent; patent number: US 6,232,274 B1; date of patent: May 15, 2001 82 United Sates patent; patent number: US 7,749,946 B2; date of patent: Jul 6, 2010 83 United Sates patent application publication Smith et al; Pub N o.: US 2011/0124534 A1; Pub date: May 26, 2011 84 Well completion and test program Anzoil (asia) PTE LTD, onshore Block, Hanoi basins Song Tra Ly gas field, May 1999, pp 5-6 85 Well test report (1999), Anzoil, pp 8-9 86 Well completion and test program D14-STL-4ST1 (1999), Anzoil(ASIA) PTE LTD 87 Workshop on technology imperatives for exploration and production of oil & gas (21-24 December), Sivasagar; well stimulation techniques; Dr A K Pandey DGM (chemistry), pp 20-22 ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BÙI MINH SƠN NGHIÊN CỨU LOẠI CHẤT LỎNG HỢP LÝ CHO CÔNG TÁC NỨT VỈA THỦY LỰC CÁC GIẾNG ĐẦU KHÍ TẠI MIỀN VÕNG HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật khai thác dầu khí Mã số: 62.53.50.05... VTL giếng khí MVHN 91 CHƯƠN G - N GHIÊN CỨU LỰA CHỌN & CHẾ TẠO CHẤT LỎN G N ỨT VỈA THỦY LỰC HỢP LÝ CHO CÔN G TÁC N VTL CÁC GIẾN G DẦU KHÍ TẠI MVHN 97 4.1 Chọn chất lỏng. .. cho thành công việc áp dụng công nghệ N VTL MVHN -2- Mục đích nghiên cứu đề tài - N ghiên cứu lựa chọn chất lỏng N VTL thích hợp với điều kiện thành tạo vỉa khí MVHN , phần trọng yếu định thành