Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
MỤC LỤC
Chương 1. TỔNG QUAN NGÀNH DẦU KHÍ VÀ HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ – KHAI THÁC.... 2
Chương 2 CÔNG NGHỆ KHOAN THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC .................................................. 4
2.1 Khoan giếng thăm dò............................................................................................................... 4
2.2 Trám xi măng........................................................................................................................... 5
2.3 Bắn mở vỉa...............................................................................................................................5
2.4 Lắp đặt thiết bị khai thá c......................................................................................................... 6
2.5 Gọi dòng sản phẩm .................................................................................................................. 7
2.6 Khảo sát giếng.......................................................................................................................... 7
2.7 Thử vỉa..................................................................................................................................... 8
2.8 Duy trì áp suất vỉa.................................................................................................................... 9
2.9 Khai thác ................................................................................................................................ 10
Chương 3 CHẤT THẢI NGUY HẠI TỪ HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ – KHAI THÁC DẦU KHÍ
VÀ CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ .................................................................................................. 12
3.1 Mùn khoan và dung dị
ch khoan............................................................................................. 12
3.2 Nước vỉa:................................................................................................................................ 19
3.3 Nước thải nhiễm dầu.............................................................................................................. 20
3.4 Khí đồng hành trong lọc dầu.................................................................................................. 24
Chương 4 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ............................................................................................ 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................... 27
Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28

Chương 1
TỔNG QUAN NGÀNH DẦU KHÍ VÀ HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ – KHAI THÁC

Qua tìm kiếm thăm dò cho đến nay, các tính toán dự báo đã khẳng định tiềm năng dầu khí Việt
Nam tập trung chủ yếu ở thềm lục địa, trữ lượng khí thiên nhiên có khả năng nhiều hơn dầu. Với

3
khí/ngày. Lô 16-l, giếng Voi Trắng-IX cho kết quả
420 tấn dầu và 22.000m
3
khí/ ngày. Lô 15.1, giếng Sư Tử Vàng – 2X cho kết quả 820 tấn dầu và
giếng Sư Tử Đen – 4X cho kết quả 980 tấn dầu/ngày. Triển khai tìm kiếm thăm dò mở rộng các
khu mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng với các giếng R-10, 05- ĐH-10 cho kết quả 650.000m
3
khí
ngày đêm và dòng dầu 180 tấn/ngày đêm; Giếng R-10 khoan tầng móng đã cho kết quả 500.000
m
3
khí/ngày đêm và 160 tấn Condensate/ngày đêm.
Tính chung, 2 năm đầu thế kỷ mới, ngành Dầu khí nước ta đã thăm dò phát hiện gia tăng thêm
trữ lượng trên 70 triệu tấn dầu thô và hàng chục tỷ m
3
khí để tăng sản lượng khai thác trong những
năm tiếp theo.
Năm 2006, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam bố trí kế hoạch khai thác 20,86 triệu tấn dầu thô quy
đổi (tăng 1,5 triệu tấn so với mức đã thực hiện trong năm 2002). Đây là năm đầu tiên nước ta khai
Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
thác trên 20 triệu tấn dầu thô quy đổi. Trong đó có 17,6 triệu tấn dầu thô và 3,7 tỷ m
3
khí thiên
nhiên. Dự kiến đến năm 2010, ngành Dầu khí nước ta sẽ khai thác từ trên 30 đến 32 triệu tấn dầu
thô quy đổi, nhằm đáp ứng các ngành năng lượng và sản xuất công nghiệp của cả nước.
Dầu khí Việt Nam đang trở thành một trong những lĩnh vực đầu tư nước ngoài sôi động: Nhiều
tập đoàn dầu khí lớn đang có kế hoạch đầu tư và mở rộng ho
ạt động tại Việt Nam. Ngoài số hợp

Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
Chương 2
CÔNG NGHỆ KHOAN THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC
Quy trình thăm dò, khai thác dầu thường tiến hành qua các bước sau:
- Khoan thăm dò
- Kết luận: kết luận có dầu hay không và dự đoán trữ lượng dầu có đủ khai thác không
- Khai thác
2.1 Khoan giếng thăm dò
Trước hết, nhóm kỹ sư sẽ dùng thiết bị khoan và khoan xuống một độ sâu đã xác định trước, độ
sâu này nằm ở phía trên mức mà người ta cho rằng có dầu. Quá trình khoan gồm có 5 b
ước cơ bản:
- Đặt mũi khoan, vòng đệm, ống khoan vào lỗ.
- Nối thiết bị với mặt đĩa tròn và bắt đầu khoan
- Trong quá trình khoan, bùn sẽ bắn lên qua ống ra khỏi mũi khoan và đẩy các mẩu đá cắt ra khỏi
lỗ.
- Nối thêm ống khoan khi lỗ càng khoét sâu.
- Khi mũi khoan chạm tới độ sâu định trước, tháo ống khoan, mũi khoan và vòng đệm
Hạ cột ống chống khai thác

+ Cần hạ cột ống càng nhanh càng tốt, nhưng vận tốc thả cột ống cũng bị hạn chế tùy theo áp lực
dư mà nó gây lên đáy và thành giếng khoan.
+ Khi hạ cột ống đến đáy, có thể điều chỉnh thành phần dung dịch tuần hoàn đồng thời thao tác
nâng thả cột ống chống để làm cho các dụng cụ nạo thành giếng khoan hoạt động. Việc tuần hoàn
dung dịch dừ
ng lại khi:
- Dung dịch không còn nâng mùn khoan lên nữa
- Lượng khí ít và không thay đổi
- Không có hiện tượng mất dung dịch và xâm nhập của chất lỏng
- Toàn bộ thể tích dung dịch khoan tuần hoàn là đồng nhất

- Bảo vệ cột ống chống khỏi rỉ sét, hư hại do các chất lỏng có trong các tầng đất đá khoan qua.
- Tạo đáy kín cho các thiết bị kiểm tra và an toàn lắp đặt ở đầu giếng.
Có nhiều cách trám xi măng khác nhau:
- Trám xi măng lót thành giếng hoặc cột ống
- Trám xi măng dưới áp suất gọi là trám lèn chặt qua các lỗ đục thủng ống
- Đặt các nút trám xi măng ở giế
ng khoan trần
2.3 Bắn mở vỉa
Sau khi trám xi măng cột ống chống khai thác, tầng chứa bị cột ống chống và vành đá xi măng
bít kín, nên phải tiến hành bắn mở vỉa.
Phương pháp bắn mở vỉa phổ biến nhất là dùng đạn nổ tạo áp suất
Có thể thả thiết bị bắn mở vỉa bằng cáp hoặc cần khoan trước khi lắp đặt thiết bị lòng giế
ng khai
thác, hay thả súng bắn mở vỉa bằng cáp vào trong ống khai thác, hoặc gắn trực tiếp vào đầu cột
ống khai thác. Phương pháp này cho phép tiến hành khai thác nếu dòng chảy được thiết lập ngay
sau quá trình bắn mở vỉa mà không phải dập giếng về sau để lắp đặt thiết bị khai thác lòng giếng
Việc bắn mở vỉa tạo kênh dẫn cho chất lưu chảy vào giếng nhưng cũng có thể gây nhiễm bẩn
thành h
ệ, giảm độ thấm của đất đá vây quanh…
Vì vậy, công tác bắn mở vỉa đòi hỏi phải được thiết kế hợp lý nhằm khai thác hiệu quả, duy trì áp
suất vỉa và tăng cường hệ số thu hồi dầu.
Quy trình bắn mở vỉa
Gồm ba giai đoạn:
Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
1. Súng bắn mở vỉa được hạ đối diện tầng sản phẩm
2. Kích nổ
3. Dòng chất lưu từ vỉa chảy vào giếng
Vị trí bắn mở vỉa
Vị trí bắn mở vỉa thường được xác định như sau:

thông khai thác.
Sản phẩm khai thác có thể được kiểm soát nhờ các van tiết lưu lắp trên cây thông khai thác
Cây thông khai thác

Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
2.5 Gọi dòng sản phẩm
Mục đích
Tạo dòng sản phẩm từ vỉa chảy vào giếng
Yêu cầu
Không làm ảnh hưởng xấu đến các tính chất vật lý của vỉa, đặc biệt vùng cận đáy giếng và môi
trường xung quanh
Không phá vỡ sự phân bố trạng thái ổn định tương đối ban đầu của các lưu chất trong vỉa cũng
như không kích thích sự xâm nhập của các chất lư
u không mong muốn
Ưu tiên các phương pháp sử dụng các thiết bị có sẵn trên giàn khoan, hiệu quả cao
Đảm bảo tối đa yêu cầu an toàn lao động
Các phương pháp gọi dòng sản phẩm
- Thay dung dịch
- Sử dụng nitơ lỏng
- Phương pháp gaslift
- Sử dụng hệ bọt
- Khí hóa cột dung dịch
- Bơm phun tia
- Dùng gàu múc hoặc pit tông
Các yếu tố ảnh hưởng đến gọi dòng sản phẩm
- Mức độ hoàn thiện gi
ếng
- Dung dịch khoan mở vỉa sản phẩm
- Xi măng trám


Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
Các yếu tố ảnh hưỡng tới thử vỉa
- Cấu tạo địa chất
- Mức độ đồng đều của thành hệ
- Sự nhiễm bẩn thành hệ trong quá trình khoan
- Mức độ hoàn thiện giếng
- Hệ số lưu trữ của giếng
- Trang thiết bị
- Khả năng tài chính
Thông tin đầu ra
Mục tiêu ngắn hạn: đối với dòng chảy hướng tâm
- Áp suất vỉa ban
đầu
- Độ thấm hữu dụng của lưu chất
- Chiều dày vỉa
- Hệ số skin
- Bán kính ảnh hưởng
Mục tiêu dài hạn
- Xác định thể tích lưu chất trong vỉa
- Diện tích vùng tiềm năng
- Khoảng cách từ đứt gãy (nếu có) đến giếng
- Hình dạng của vỉa
- Loại biên vỉa
2.8 Duy trì áp suất vỉa
Định nghĩa và một số đặc điểm
- Chấ
t lỏng và khí nằm trong vỉa chịu một áp suất nhất định gọi là áp suất vỉa
- Áp suất vỉa ban đầu là áp suất vỉa trước khi đưa vào khai thác. Áp suất vỉa ban đầu luôn tỷ lệ

giếng để giảm tỷ trọng và đưa chúng lên bề mặt có tên chung là phương pháp GASLIFT
Phương pháp khai thác gaslift liên tục

Nguyên lí hoạt động: Khí nén được đưa vào giếng một cách liên tục và dòng sản phẩm khai thác
cũng được đưa lên bề mặt một cách liên tục.
Khí nén có thể được đưa vào giếng theo khoảng không vành xuyến giữa cột ống chống khai thác
và ống khai thác (ống nâng), còn hỗn hợp sản phẩm khai thác theo ống khai thác lên bề mặt (hoặc
ngược lại).
Phạm vi ứng dụng: áp dụng với các giếng sau đây
- Có lưu lượ
ng Qkt lớn
- Sản phẩm có cát hay bị ngậm nước
- Sản phẩm có μ cao, dòng chảy có to lớn
- Có tỷ suất khí cao ( sản lượng giếng có thể bé )
Phương pháp khai thác gaslift định kì

Nguyên lý làm việc: Dựa trên sự vận chuyển các nút chất lỏng, thường là kết hợp quá trình dịch
chuyển và khí hoá 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.
Chất thải nguy hại – Khai thác dầu khí Nhóm 1 – DH05MT
Trang 28
Khí nén từ khoảng không vành xuyến đi vào ống nâng, qua mộthay nhiều van gaslift với một lưu
lượng đủ lớn để duy trì vận tốc đi lên của các nút chất lỏng và giảm thiểu lượng chất lỏng rơi
xuống.
Phạm vi ứng dụng: áp dụng đối với các giếng sau:
- Có P
d
thấp nhưng hệ số sản phẩm cao
- Hệ số sản phẩm K thấp