ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

--------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỐI ƢU KHAI THÁC
CHO ĐỐI TƢỢNG MIOCEN Ở MỎ SAPHIA,
BỂ CỬU LONG”
GVHD: TS. NGÔ THƢỜNG SAN
KS. PHẠM TUẤN VIỆT
SVTH: NGÔ TIẾN VƢƠNG
MSSV: 31104348

TP.HCM, THÁNG 4, NĂM 2016


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ hƣớng dẫn 1)

- Đủ điều kiện để bảo vệ luận văn
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………....
............................................................................................................................
............................................................................................................................
5. Đề nghị: Được bảo vệ: □ Bổ sung thêm để bảo vệ: □ Không được bảo vệ
6. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng:
a)
b)
c)
7. Đánh giá chung (bằng chữ: Xuất sắc-Giỏi-Khá-TB). Điểm: … /10

Ngày 31 tháng 12 năm 2015
Ký tên

TS. Ngô Thường San


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ hƣớng dẫn 2)

- Đủ điều kiện để bảo vệ luận văn
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
12. Đề nghị: Được bảo vệ: □ Bổ sung thêm để bảo vệ: □ Không được bảo vệ
13. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng:
a)
b)
c)
14. Đánh giá chung (bằng chữ: Xuất sắc-Giỏi-Khá-TB). Điểm: … /10

Ngày 31 tháng 12 năm 2015
Ký tên

KS. Phạm Tuất Việt


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhận xét về khóa luận tốt nghiệp Đại học
( Của người phản biện)

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhận xét về khóa luận tốt nghiệp Đại học
( Của người phản biện)
Tên đề tài : “Đánh giá hiện trạng khai thác và đề xuất giải pháp tối ƣu khai
thác cho đối tƣợng Miocen ở mỏ Saphia, bể Cửu Long”
Sinh viên thực hiện : Ngô Tiến Vƣơng
Họ và tên người phản biện: .....................................................................................
Nhận xét:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
Người phản biện

năm 2015


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA




Luận Văn Tốt Nghiệp

CBHD: TS Ngô Thường San

2011-2016

KS Phạm Tuấn Việt

LỜI CẢM ƠN
Khóa luận là môn học quan trọng, là thử thách đối với mỗi sinh viên. Để
có điều kiện hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các
Thầy Cô trong khoa Kỹ Thuật Địa Chất – Dầu Khí nói chung và Các Thầy cô
trong bộ môn Địa Chất & Dầu Khí nói riêng. Các Thầy Cô đã quan tâm, giúp đỡ
tôi trong suốt bốn năm rưỡi qua.
Đặc biệt, để có được định hướng về đề tài và hoàn thành, trình bày kết quả
trong Khóa luận này, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Ngô Thường
San, Thầy đã tận tâm hướng dẫn, dìu dắt, dạy cho tôi biết rất nhiều kiến thức về
Thu hồi dầu tăng cường trong suốt thời gian qua và để thu được kết quả tốt nhất.
Bên cạnh đó, tôi xin gửi lời cảm ơn đến anh Phạm Tuấn Việt, người đã
hướng dẫn tôi thực tập tại Tổng Công Ty Thăm Dò và Khai Thác Dầu Khí
(PVEP). Và cảm ơn tất cả các anh chị trong Ban Công Nghệ Mỏ của Công Ty, đã
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tại Công Ty.
Trong suốt thời gian hoàn thành Khóa luận cũng như trong suốt quá trình
học tập, tôi xin gửi lời biết ơn chân thành đến những người thân trong gia đình,
mọi người luôn ủng hộ và bên cạnh động viên, dành cho tôi những điều tốt đẹp
nhất.
Xin cảm ơn các bạn trong khoa Địa chất khóa 2011, đã cùng tôi trao đổi,
học tập. Cám ơn những người bạn thân đã luôn bên tôi trong những năm học Đại

1.1. Đặc điểm vị trí địa lý và lịch sử tìm kiếm, thăm dò ......................................... 1
1.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................... 1
1.1.2. Lịch sử tìm kiếm, thăm dò và hiện trạng khai thác mỏ ................................. 1
1.2. Đặc điểm địa chất và trữ lượng dầu khí tại chỗ ................................................ 5
1.2.1. Đặc điểm địa chất .......................................................................................... 5
1.2.2. Trữ lượng dầu khí tại chỗ ban đầu và còn lại của mỏ Saphia ..................... 14
CHƢƠNG 2 ............................................................................................................. 16
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP THU HỒI DẦU ......................... 16
2.1. Lý thuyết chung các cơ chế thu hồi dầu ......................................................... 16
2.2. Giai đoạn thu hồi sơ cấp ................................................................................. 17
2.2.1. Định nghĩa.................................................................................................... 17
2.2.2. Phương pháp thu hồi .................................................................................... 18
2.3. Giai đoạn thu hồi thứ cấp................................................................................ 19
2.3.1. Định nghĩa.................................................................................................... 19
2.3.2. Phương pháp thu hồi .................................................................................... 19
2.4. Giai đoạn thu hồi tam cấp (tăng cường)-IOR/EOR ........................................ 24
2.4.1. Định nghĩa IOR/EOR .................................................................................. 24
2.4.2. Mục đích ...................................................................................................... 24
2.4.3. Tầm quan trọng củathu hồi dầu tăng cường ................................................ 28
2.4.4. Phân loại các phương pháp IOR/EOR ......................................................... 28
2.5. Các phương pháp nâng cao thu hồi –IOR/EOR ............................................ 29
SVTH: Ngô Tiến Vương

ii

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp




Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

DANH MỤC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nội dung
Tiếng Việt

ĐVLGK

Địa vật lý giếng khoan

GK

Giếng khoan

PA

Phương án
Tiếng Anh


Van điều tiết

Bo

Hệ số thể tích thành hệ của dầu

cp

Centipoise

DST

Drill Stem Test

EUR

Estimated Ultimate Recovery

FMI

Formation Micro Imager

GIIP

Gas Initially In Place

GOR

Gas Oil Ratio


SVTH: Ngô Tiến Vương

iv

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

lbm/ft3

Pound Mass per Feet3

LPS

Low Pressure System

mD

MiliDarcy

MDT


OIIP

Oil Initially In Place

OPR

Oil Production Rate

OWC

Oil Water Contact

OL-

Oligocene

PSC
PCVL

Production Sharing Contract
Petronas Carigali Vietnam Limited

Pi

Initial Pressure

Pb

Bubble Pressure


KS Phạm Tuấn Việt
DANH MỤC HÌNH ẢNH

STT Hình

Nội dung

Trang

CHƢƠNG 1
1

1.1

Vị trí địa lý Lô A&B trên bình đồ bồn trũng Cửu Long

1

2

1.2

Vị trí địa lý mỏ Saphia trên bình đồ Lô A&B

2

3

1.3


1.7

Mặt cắt cấu trúc/sự phân bố chất lưu tầng Miocen mỏ Saphia

13

CHƢƠNG 2
8

2.1

Sơ đồ các giai đoạn thu hồi dầu

16

9

2.2

Ngoại suy suy giảm sản lượng giữa các cơ chế thu hồi

17

10

2.3

Sơ đồ phương pháp bơm ép nước

21


38

15

2.8

Sơ đồ phương pháp bơm ép hơi nước

39

16

2.9

Sơ đồ phương pháp đốt tại chỗ

40

CHƢƠNG 3
17

3.1

Vị trí các giếng khoan khai thác mỏ Saphia

SVTH: Ngô Tiến Vương

vi


20

3.4

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-2P

50

21

3.5

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-3P

51

22

3.6

Tình trạng khai thác hiện tại của giếng S-4P

52

23

3.7

Mô hình thông số sau khi loại bớt số ô lưới



28

3.10c Kết quả tái lập lịch sử khai thác GK Saphia-3P

60

29

3.10d Kết quả tái lập lịch sử khai thác GK Saphia-4P

60

30

3.11

Kết quả dự báo của toàn mỏ Saphia đến đầu năm 2026

61

Dự báo sản lượng các phương án áp suất miệng giếng tối

63

31

3.12a

32


36

4.2

Áp suất mao dẫn 04 loại đá chứa

68

37

4.3

Tính chất chất lưu

69

SVTH: Ngô Tiến Vương

vii

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`


Điều kiện lựa chọn theo độ sâu

76

Chi phí của mỗi nhóm phương pháp được tính theo giá trị

77

42

4.8

43

4.9

mỗi thùng dầu tùy thời điểm
Tiềm năng ứng dụng IOR/EOR theo thạch học vỉa chứa

SVTH: Ngô Tiến Vương

viii

78

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp

15

CHƢƠNG 2
3

2.1

Một vài giá trị ER của các phương pháp IOR/EOR điển hình

27

4

2.2

Phân loại dầu theo tỷ trọng (cp)

37

5

2.3

Tổng kết mục đích chính của các nhóm phương pháp tam cấp

43

CHƢƠNG 3
6


10

3.5

Tóm tắt trữ lượng dầu tích lũy đã khai thác của các giếng ở mỏ
Saphia

53

11

3.6

Thông số của mô hình địa chất sau khi loại bớt ô lưới

54

12

3.7

Tài liệu áp suất giếng khoan

56

13

3.8

Trữ lượng dầu thu hồi các giếng khoan


CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

16

4.1

Các thuộc tính của nước thành hệ

67

17

4.2

Phân loại đá chứa

68

18

4.3

Tài liệu áp suất các giếng khoan

69



Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ khai thác dầu khí trên thế giới trong những năm gần đây đã có
những tiến bộ vượt bậc, đáng chú ý nhất là các công nghệ ứng dụng trong việc nâng
cao hệ số thu hồi (IOR/EOR) khi mà lượng dầu khí khai thác từ các phương pháp
truyền thống bấy lâu nay mang lại sản lượng chưa được như mong muốn, chưa
xứng đáng với tiềm năng trữ lượng mỏ, có thể nóiđây là một sự khai thác chưa hiệu
quả. Công nghệ ứng dụng các phương pháp IOR/EOR đã phát triển từ vài thập kỷ
qua trên khắp thế giới và đã đạt được nhiều thành tựu lớn, cho thấy khả năng thu
hồi dầu đáng kể và tiềm năng của công nghệ này.
Nâng cao hệ số thu hồi, đầu tiên là để thỏa mãn các nhu cầu về năng lượng
đang ngày càng gia tăng trong những năm gần đây, trong khi khả năng tìm kiếm các
mỏ dầu khí ngày càng khó. Các mỏ dầu lộ thiên đang dần hết, bắt buộc con người
phải tìm kiếm những mỏ mới trong những điều kiện địa chất phức tạp và khắc
nghiệt hơn, hoặc tìm ra một loại năng lượng tương đương để thay thế. Thứ hai là lợi
ích kinh tế cũng sẽ tăng theo. Chính vì vậy công nghệ IOR/EOR ra đời đánh dấu
một bước tiến mới, đóng vai trò chính trong việc giải quyết vấn đề trên.
Bồn trũng Cửu Long là bồn trầm tích có tiềm năng chứa dầu khí lớn nhất trên
thềm lục địa Việt Nam.Vì vậy việc áp dụng các phương pháp thu hồi tăng cường
IOR/EOR vào bể Cửu Long nhằm gia tăng trữ lượng dầu khí là một điều cần thiết.

Sinh viên NGÔ TIẾN VƢƠNG
Lớp KT Địa Chất – Dầu Khí K2011

SVTH: Ngô Tiến Vương

xii

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

CHƢƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỊA LÝ MỎ SAPHIA Ở BỂ CỬU
LONG
1.1. Đặc điểm vị trí địa lý và lịch sử tìm kiếm, thăm dò
1.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ Saphia nằm ở hướng Đông Bắc lô A, cách cảng Vũng Tàu 164 km về
hướng Đông, nằm trong vùng biển Việt Nam. Mỏ Saphia là một phần của bồn trũng
Mekong, nằm cách Vũng Tàu khoảng 160 km về hướng Đông, thuộc vùng biển Việt
Nam. Bồn trũng Mekong hay còn được biết là bồn trũng Cửu Long là một dạng bồn
rift kéo tách Đệ Tam sớm (pull-apart) nằm ở ngoài khơi bờ biển Việt Nam. Nó kéo
dài khoảng 340 km từ tam giác châu Mekong đến Đông Bắc và chiều rộng thay đổi
từ khoảng 80 km hướng Tây Nam đến 40 km ở hướng Đông Bắc.

Ruby, Emerald và Pearl) và các phát hiện nhỏ bao quanh bên cạnh khác như
Diamond và Saphia.

Hình 1.2: Vị trí địa lý mỏ Saphia trên bình đồ Lô A&B

Giếng Saphia-1X được khoan vào năm 1995 để thăm dò tiềm năng
Hydrocarbon của các tầng chứa Miocen, Oligocen và tiềm năng đá móng granit
trước Đệ tam. Nóc của tầng đá móng được xuyên ở độ sâu 3.077 mss bắt gặp dấu
SVTH: Ngô Tiến Vương

2

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

hiệu nhỏ ở độ sâu 3.472 mss. Vì các nứt nẻ quan trọng trong đá móng, một thử
nghiệm khai thác được thực hiện trong vùng lỗ khoan hở, giữa chân ống chống 95/8”
đến toàn bộ độ sâu. Thử nghiệm đã không cho kết quả trong việc gọi dòng tự nhiên,
thậm chí sau khi xử lý axit và kích thích bằng phương pháp bơm khí nitrơ. Giếng đã
xuyên qua 237 m móng bị phong hóa và 158 m đá móng nguyên thủy nhưng đã
được xác minh là không có chứa hydrocarbon trong khu vực này.


CBHD: TS Ngô Thường San

`

KS Phạm Tuấn Việt

cấu trúc Saphia, cũng được xem như là tầng chứa chính. Saphia North-3X được
khai thác với 11,7 m chiều dày thực cát chứa dầu ở MI-09/10 và 2,7 m chiều dày
thực cát chứa dầu ở OL-10. Phát hiện thêm dầu ở MI-07 (2,1 m chiều dày cát chứa
HC) và MI-08 (1.1m chiều dày thực cát chứa khí). Không có hydrocarbon trong
móng. DST#1 tại MI-09 đã xác minh 2.469 bopd và 0,93 mmscf/d.
Saphia North-3XS1 được khoan vào ngày 24 tháng 10 năm 2005 để xác định
ranh giới dầu nước ở sườn cấu trúc Saphia trong khi việc thẩm lượng tầng chứa mở
rộng MI-07/08 và MI-09. Giếng đã xác minh 2,4 m cát chứa dầu hoặc khí có thể ở
MI-07; 2,2 m bề dày thực cát chứa khí và 1,9 m bề dày cát chứa dầu ở MI-08; 10 m
bề dày thực cát chứa dầu ở MI-09. Tuy nhiên, không có ranh giới dầu nước được
tìm thấy từ kết quả giếng khoan. Bởi vì giếng khoan xấp xỉ khoảng 3 km hướng Bắc
- Đông Bắc từ Saphia North-3X, không có DST được thực hiện và các tầng chứa
được giả sử rằng là liên tục với các thuộc tính tầng chứa tương tự. Tổng độ sâu
giếng khoan đạt được 1.924 mMDDF vào ngày 28 tháng 10 năm 2005.
Hoạt động thăm dò:
Mỏ Saphia được phát hiện năm 1995 nhờ giếng khoan thăm dò Saphia-1X (S1X). Tiếp theo thành công ban đầu, tổng cộng 4 giếng được khoan thêm để thăm dò
và thẩm lượng tiềm năng dầu khí trong tầng Móng và đá trầm tích bao gồm Saphia
North-1X (SN-1X), Saphia North-2X (SN-2X), Saphia North-3X và 3XST1 (SN3X/3XST1). Trên cơ sở đó, báo cáo đánh giá trữ lượng tại chỗ (RAR) được phê
duyệt lần đầu vào năm 2007 và làm tiền đề cho việc xây dựng báo cáo kế hoạch
phát triển mỏ năm 2008 với 4 giếng khai thác gồm Saphia-1P (S-1P), Saphia-2P (S2P), Saphia-3P (S-3P) và Saphia-4P (S-4P) nâng tổng số giếng đã khoan tại khu vực
mỏ Saphia lên thành 9 giếng.
Kết quả thăm dò:
Các kết quả tìm kiếm thăm dò chỉ ra rằng trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu

Về kiến tạo, sự phát triển của bồn trũng Cửu Long cũng như nhiều bồn kéo
tách tuổi Đệ tam ở phía Đông Nam và phía Đông châu Á được bắt đầu trong suốt
giai đoạn Đệ tam sớm do kết quả của sự dịch chuyển và va chạm của nhiều mảng
kiến tạo đặc biệt sự va chạm giữa mảng Ấn Độ và Châu Á. Sự dịch chuyển tương
đối của những mảng kiến tạo này đã tạo ra sự dịch chuyển khác dọc theo những đới
yếu hoặc có nhiều đứt gãy tồn tại trước đó. Trong trường hợp bồn trũng Cửu Long
dịch chuyển dọc theo những đới yếu là Mae Ping-Tonle Sap và những đứt gãy Red
River đã dẫn đến sự tạo thành bồn rift được gọi là bồn Mekong.
Về cấu trúc, bồn rift Mekong là một đới sụt lún kéo dài, được hình thành bên
trong 1 chuỗi những đặc điểm cấu trúc địa lũy, địa hào và bán địa hào xen kẽ nhau
sắp xếp dọc theo phương của bồn. Một vài mỏ dầu được phát hiện ở bồn trũng
Mekong là Rồng, Bạch Hổ, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Ruby, Pearl và Saphia là nếp
lồi trên những đặc điểm địa lũy của bồn trũng. Sau sự hình thành của đới sụt lún
này với một vài đặc điểm địa lũy, địa hào và bán địa hào, Oligocen sớm đến Miocen
sớm có tuổi trong thời kỳ đồng tạo rift (syn-rift), nguồn trầm tích chủ yếu là đầm hồ.
Bề dày của mặt cắt trầm tích này biến đổi từ trên 8 km ở trung tâm bồn trầm tích
đến ít hơn 1km tại rìa bồn.

SVTH: Ngô Tiến Vương

5

MSSV: 31104348


Luận Văn Tốt Nghiệp
2011-2016

CBHD: TS Ngô Thường San