Bài giảng Khai thác dầu bằng phương pháp Gaslift - Nguyễn Hữu Nhân

àm việc); Tối ưu hóa thiết bị giếng gaslift (thay van gaslift..); Thay đổi chế độ làm việc của giếng gaslift .  Tối ứu hóa chế độ làm việc của giếng gaslift PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 52 Tăng độ sâu bơm khí gaslift PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 53 Xác đ ị nh trạng thái làm việc van gaslift Tiến hành khảo sát PT (áp suất , nhiệt độ) đối với giếng gaslift; So sánh sự phân bổ áp suất giữa kết quả khảo sát và theo thiết kế (tính toán, mô phỏng từ phần mềm pipesime, wellflo..); Xác định tình trạng làm việc của các van gaslift; Thay các van gaslift bị hỏng . Thiết lập chế độ tối ưu cho giếng gaslift PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 54 Xác đinh tình trạng làm việc van gaslift Áp suất ,at Độ sâu, m Van gaslift Van gaslift bi hỏng (leak khí) Độ sâu, m Nhiệt độ, o C Van gaslift bi hỏng (leak khí) PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 55 Tối ưu hóa cấu trúc giếng gaslift Thay đổi độ sâu lắp đặt van gaslift so với thiết kế ban đầu; Tối ưu hóa đường kính ống khai thác. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 56 Tối ưu hóa cấu trúc dòng chảy trong giếng gaslift Sử dụng thiết bị phân tán khí * Việc lắp đ ặt thiết bị ph â n t á n kh í trong giếng gaslift ở ph í a tr ê n van l à m việc với đ ộ s â u từ 800 đ ến 2000 m gi ú p t ă ng sự ph â n t á n pha kh í trong d ò ng sản phẩm , tối ư u h ó a cấu tr ú c d ò ng chảy trong giếng gaslift từ đó l à m giảm vận tốc tr ư ợt của kh í trong giếng gaslift. * Giảm tỷ trọng của chất l ư u v à n â ng cao hiệu quả l à m việc của giếng. * Nghi ê n cứu cho thấy việc á p dụng dispersion sẽ k é o d à i thời gian chuyển đ ộng dạng bọt kh í của hỗn hợp kh í- chất lỏng trong giếng gaslift , mang lại hiệu quả cao đ ối với c á c giếng gaslift c ó đ ộ ngập n ư ớc lớn (đ ến 80%) . PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 57 Tối ưu hóa cấu trúc dòng chảy trong giếng gaslift Sử dụng thiết bị phân tán khí 1 - ống khai th á c ; 2 - bộ h ã m ; 3 - đ ầu nối với thiết bi k é o thả ; 4 - ống nối ; 5 - c ô n ; 6 - v ò ng đ ỡ c ô n ; 7 - th â n thiết bị ph â n t á n kh í; 8 - đệm lót. Cấu trúc thiết bị phân tán khí PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 58 Sử dụng thiết bị phân tán khí (dispersion) Hiệu quả áp dụng thiết bị phân tán khí PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 59 Sử dụng hóa phẩm * Các nghiên cứu cho thấy việc áp dụng chất hoạt tính bề mặt sẽ tăng khả năng phát tán pha khí, làm giảm chuyển động tương đối của pha khí chậm xuống 1,5 lần, kéo dài thời gian chuyển động kiểu bọt khí, làm chậm quá trình tăng đường kính của các bọt khí khi chuyển động trong ống khai thác. * Ngoài ra hóa phẩm khi được bơm vào dòng khí nén của giếng gaslift còn làm giảm độ nhớt của hỗn hợp dầu-khí-nước và tối ưu tính chất lưu biến của dòng sản phẩm và ngăn ngừa quá trình lắng đọng WAX trong ống khai thác. * Giảm tổn hao áp suất do ma sát khi lưu chất chuyển động trong ống khai thác. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 60 Nâng cao hiệu quả giếng khai thác gaslift bằng sử dụng hóa phẩm Hiệu quả áp dụng hóa phẩm ứng dụng tại giàn - 7 VSP Lưu lượng, m 3 Yếu tố khí riêng, m 3 /m 3 Lưu lượng khí nén, m 3 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 61 Tối ưu hóa nhóm giếng Phân bổ lưu lượng khí nén tối ưu cho cụm giếng; Phân bổ tối ưu tìm được lưu lượng cực đại từ thể tích khí cho trước; Đảm bảo các giếng trong nhóm làm việc cùng hiệu quả cao nhất trong quá trình khai thác. Kết quả tối ưu hoá nhóm giếng Chế độ khai thác trước khi tối ưu phân bổ khí PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 62 Well V gaslift V gas , m3/d Q liquid Q l (m3/d) WC, % Density, ρ, kg/m 3 Qoil (m 3 /d) 4X 25 1250 50 780 487.5 8P 30 1750 35 780 887.25 9P 15 900 55 780 315.9 10P 30 2150 40 780 1006.2 11P 25 2100 65 780 573.3 Tối ưu hóa nhóm giếng Kết quả tối ưu hoá nhóm giếng Chế độ khai thác trước khi tối ưu phân bổ khí PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 63 Giếng. Thể tích khí nén V khí , (nghìn m 3 /ngày) Lưu lượng khai thác Q cl (m 3 /ngày) Độ ngập nước, % Khối lượng riêng của dầu, ρ, kg/m 3 Lưu lượng dầu Q dầu (m 3 /ngày) 4X 25 1250 50 780 487.5 8P 30 1750 35 780 887.25 9P 15 900 55 780 315.9 10P 30 2150 40 780 1006.2 11P 25 2100 65 780 573.3 Tối ưu hóa nhóm giếng Chế độ khai thác trước khi tối ưu phân bổ khí PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 64 Giếng Lưu lượng khí nén, nghìn m 3 /ngày. Lưu lượng chất lưu m 3 /ngày. Lưu lượng dầu, m 3 /ngày. Yếu tố khí riêng 1m 3 chất lưu khai thác, m 3 /m 3 Yếu tố khí riêng 1m 3 dầu khai thác, m 3 /m 3 Trước khi tối ưu Sau khi tối ưu Trước khi tối ưu Sau khi tối ưu Trước khi tối ưu Sau khi tối ưu Trước khi tối ưu Sau khi tối ưu Trước khi tối ưu Sau khi tối ưu 4X 25 27.4 1250 1434 487.5 559.26 20 17.43 51.28 44.7 8P 30 21.5 1750 1848 887.25 936.94 17.14 16.23 33.81 32.02 9P 15 19.5 900 1124 315.9 394.52 16.67 13.35 47.48 38.02 10P 30 24.0 2150 2017 1006.2 943.96 13.95 14.87 29.82 31.78 11P 25 32.6 2100 2434 573.3 664.48 11.9 10.27 43.61 37.62 Tổng 125 125 8150 8857 3270.15 3499.16 79.66 72.15 206 184.14 Chuyển đổi sang Gaslift chu kỳ Trong quá trình khai thác, áp suất vỉa giảm đáng kể so với ban đầu, hệ số sản phẩm giảm, độ ngậm nước tăng, thì lưu lượng riêng của khí nén tăng đáng kể. Điều này làm giảm đáng kể hiệu quả làm việc của giếng gaslift . Để khắc phục vấn đề này, có thể chuyển giếng sang khai thác bằng gaslift chu kỳ. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 65 Chuyển đổi sang Gaslift chu kỳ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT Sơ đồ nguyên lý khai thác bằng gas lift định kỳ 66 Chuyển đổi sang Gaslift chu kỳ Ưu điểm Mang lại hiệu quả sử dụng khí nén Tăng lưu lượng giếng khai thác Linh hoạt trong vận hành Nhược điểm Các xung áp ở vùng cận đáy có thể gây nguy hiểm cho một số giếng; Khó điều khiển quá trình đóng mở chính xác các van gaslift; Hiệu suất khai thác tương đối thấp do một phần đáng kể chất lỏng bị rơi lại vào giếng, đặc biệt đối với các giếng có mực chất lỏng sâu. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 67 Gaslift chu kỳ Điều kiện chuyển từ gaslift liên tục sang gaslift chu kỳ: * Áp suất vỉa suy giảm < 11 MPa ; * Hệ số sản phẩm (PI) < 0,1 m 3 /MPa/ngày ; * Lưu lượng giếng < 20 m 3 /ngày ; * Yếu tố khí riêng (R) > 800 m 3 /m 3 . Trong điều kiện khai thác tại Việt Nam, kinh ngiệm tại VSP cho thấy việc chuyển từ gaslift liên tục sang gaslift chu kỳ bằng phương pháp thay van gaslift bằng pilot gaslift van. Việc áp dụng gaslift chu kỳ giúp tăng lượng giếng khai thác từ 3 -8 m 3 /ngày v à giảm lượng khí bơm ép từ 300 đến 800%. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ GASLIFT 68 PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN  Artificial Lift, Part 3- Gaslift, SPE Reprint Series N 0 26, Published by the Society of Petroleum Engineers, Richardson, TX, 1989. The technology of artificial lift methods, v. 1 Brown KT, 1977, PPS, Tulsa, USA. Petroleum Production Systems. Gaslift, Michael Economides, Daniel Hill, Christine Ehlig-Economides Prentice Hall, 1994. Gaslift, CAMCO. Pipesime Training and Exercise Guide Schlumberger, 2003. Công nghệ và kỹ thuật khai thác dầu khí, Phùng Đình Thực / DD Lam/ NV Cảnh/ LB Tuấn, NXB GD 1999. Công nghệ khai thác VietsovPetro, 2003 Những vấn đề cơ bản của quá trình khai thác dầu bằng Gaslift của XNLD Vietsovpetro, 2007. Công nghệ khai thác, Lê Phước Hảo, 2006. email [email protected]  Cell 0908880488 TÀI LIỆU THAM THẢO 69