Nghiên cứu ứng dụng tổ hợp chất hoạt động bề mặt bền nhiệt cho tăng cường thu hồi dầu vỉa cát kết tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ

Theo dự báo tại mỏ Bạch Hổ, dựa vào phương pháp khai thác sơ cấp chỉ có thể thu được 11 - 17% tổng trữ lượng dầu tại chỗ (OIIP), dựa vào khai thác thứ cấp từ tầng Miocen, Oligocen và tầng móng có thể thu được 27,8%, 24,4% và 37,6% OIIP tương ứng [3]. Bài báo nghiên cứu công nghệ tăng cường thu hồi dầu trong khai thác tam cấp trên cơ sở thí nghiệm các chất hoạt động bề mặt bền nhiệt, bền muối, có sức căng bề mặt liên diện thấp. Từ đó, nhóm tác giả tiến hành phối trộn, chọn lọc các chất hoạt động bề mặt để tìm ra tổ hợp 3 chất hoạt động bề mặt AOS:Tween 80:SDBS với tỷ lệ phối trộn tối ưu là 6:1:1 (theo khối lượng), bền trong môi trường nhiệt độ, độ cứng và độ mặn nước biển cao nhằm gia tăng hệ số thu hồi dầu tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ. Kết quả thí nghiệm cho thấy khả năng ứng dụng tổ hợp các chất hoạt động bề mặt này trong quá trình gia tăng hệ số thu hồi dầu tại các mỏ có nhiệt độ cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng tổ hợp chất hoạt động bề mặt bền nhiệt cho tăng cường thu hồi dầu vỉa cát kết tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ PETROVIETNAM NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TỔ HỢP CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT BỀN NHIỆT CHO TĂNG CƯỜNG THU HỒI DẦU VỈA CÁT KẾT TẦNG OLIGOCEN MỎ BẠCH HỔ ThS. Hoàng Linh, ThS. Phan Vũ Anh, KS. Lương Văn Tuyên Viện Dầu khí Việt Nam Tóm tắt Theo dự báo tại mỏ Bạch Hổ, dựa vào phương pháp khai thác sơ cấp chỉ có thể thu được 11 - 17% tổng trữ lượng dầu tại chỗ (OIIP), dựa vào khai thác thứ cấp từ tầng Miocen, Oligocen và tầng móng có thể thu được 27,8%, 24,4% và 37,6% OIIP tương ứng [3]. Bài báo nghiên cứu công nghệ tăng cường thu hồi dầu trong khai thác tam cấp trên cơ sở thí nghiệm các chất hoạt động bề mặt bền nhiệt, bền muối, có sức căng bề mặt liên diện thấp. Từ đó, nhóm tác giả tiến hành phối trộn, chọn lọc các chất hoạt động bề mặt để tìm ra tổ hợp 3 chất hoạt động bề mặt AOS:Tween 80:SDBS với tỷ lệ phối trộn tối ưu là 6:1:1 (theo khối lượng), bền trong môi trường nhiệt độ, độ cứng và độ mặn nước biển cao nhằm gia tăng hệ số thu hồi dầu tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ. Kết quả thí nghiệm cho thấy khả năng ứng dụng tổ hợp các chất hoạt động bề mặt này trong quá trình gia tăng hệ số thu hồi dầu tại các mỏ có nhiệt độ cao. Từ khóa: Hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt, sức căng bề mặt, tăng hệ số thu hồi dầu 1. Cơ chế của phương pháp bơm ép chất hoạt động định qua góc dính ướt (θ) để đánh giá độ thấm ướt của bề mặt chất lỏng trên bề mặt đất đá vỉa. Khi θ < 90o, pha nước (1) thấm ướt bề mặt đất đá vỉa hơn pha dầu (2). Khi θ > 90o 1.1. Độ linh động và hệ số quét nước không bám trên bề mặt đất đá vỉa, bề mặt đất đá Khi bơm chất lỏng xuống giếng bơm ép để đẩy dầu vỉa gọi là bề mặt kỵ nước. Khi θ = 90o, bề mặt đất đá có độ thì chất lỏng đẩy phải tạo thành tuyến nằm ở phía sau lớp dính ướt trung bình [1]. Như vậy, qua thông số góc dính dầu. Tỷ số giữa độ linh động của chất lỏng đẩy dầu d và ướt có thể đoán được khả năng đẩy dầu của tổ hợp chất độ linh động của dầu o có ý nghĩa rất quan trọng [5]. Độ hoạt động bề mặt. linh động tương đối M xác định bởi hệ thức: 100 λd kd x ηo M= = (1) 80 λo ko x ηd Hệ số thu hồi dầu Điều quan trọng là phải giữ được độ linh động M hợp 60 lý suốt quá trình dịch chuyển. Tỷ số linh động càng nhỏ, hệ số thu hồi dầu càng lớn (Hình 1). Có thể duy trì độ linh 40 động M bằng nhiều cách: làm giảm độ thấm hiệu dụng của nước (kd); làm giảm độ nhớt của dầu (ηo); làm tăng độ 20 nhớt của nước bơm đầu vào (ηd); làm tăng độ thấm hiệu 0 dụng của dầu (ko). 0.03 0.1 1 10 100 Hình 1. Sự phụ thuộc của tổ hợp số thu hồi dầu vào độ linh động M 1.2. Mối quan hệ của tính dính ướt và sức căng bề mặt pha dầu nước Pha lỏng 2 Tính dính ướt (lỏng-1) và dầu (lỏng-2) đối với đất đá vỉa (s-rắn) phụ thuộc vào sức căng bề mặt (σ) giữa ba pha 12 1/s, 2/s,1/2. Khi cân bằng ta có công thức: 2S Pha lỏng 1 σ2s - σ1s Cosθ = (2) σ12 1S Rắn Trong thực tế, giá trị σ1s, σ2s không xác định được, vì vậy mối tương quan giữa sức căng bề mặt σ1s, σ2s được xác Hình 2. Góc dính ướt θ DẦU KHÍ - SỐ 5/2014 37 HÓA - CHẾ BIẾN DẦU KHÍ 1.3. Mối quan hệ giữa độ nhớt của dung dịch bơm ép và giữa dầu và đá chứa (góc dính ướt < 90o), làm giảm sức chỉ số mao dẫn căng bề mặt giữa dầu và nước; Trong các vỉa khai thác dầu khí, quá trình gia tăng hệ số - Tan tốt trong môi trường khoáng hóa cao, không bị thu hồi dầu bằng tổ hợp chất hoạt động bề mặt, dòng chảy kết tủa ở nhiệt độ cao 140oC; của chất lưu được biểu diễn qua lực nhớt và lực mao dẫn. - Giữ nguyên hoặc ít thay đổi đặc tính làm giảm sức Lực nhớt biểu diễn độ tăng hệ số quét trong các khe nứt căng bề mặt trong điều kiện vỉa 140oC ở một khoảng thời nẻ, còn lực mao dẫn thể hiện sự tăng hệ số đẩy ở các mao gian nhất định. Trong khuôn khổ bài viết này, nhóm tác dẫn có độ thấm thấp. Hai lực này có mối quan hệ với nhau giả sẽ thử nghiệm trong khoảng thời gian 50 ngày, đây là thông qua chỉ số mao dẫn (tỷ số độ nhớt và lực mao dẫn). khoảng thời gian mà chất hoạt động bề mặt có thể sẽ còn Tổ hợp chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề lưu lại trong vỉa để ...