MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH BÃO HOÀ DẦU DƯ Khai thác dầu bơm ép nước khí kết hợp cho phép khai thác khoảng 25% trữ lượng Một thông tin quan trọng giai đoạn thu hồi phân bố lượng dầu lại vỉa khai thác được, hay gọi phân bố bão hoà dầu dư (BHDD) (Residual Oil Saturation) Do độ bất đồng cao tính thấm vùng khai thác, số BHDD biến đổi mạnh theo không gian thời gian khai thác Xác định số BHDD nhu cầu lớn thiết kế điều chỉnh khai thác nhằm giải vấn đề kinh tế kỹ thuật sau: - Đưa phương án bơm ép thích hợp với phân bố dầu lại mỏ để khai thác hiệu quả; - Lựa chọn công nghệ khai thác (bơm ép nước, khí hỗn hợp, polyme hay tạo thêm giếng khác) để đạt hiệu kinh tế Hiện giới số BHDD xác định phương pháp sau: Phương pháp địa vật lý lỗ khoan xác định tỷ lệ dầu/nước vùng cận đáy giếng máy phát nơtron siêu âm phương pháp mẫu lõi Các phương pháp cho độ phân giải không cao cung cấp thông tin dầu dư điểm (vùng xung quanh giếng đơn) 2 Các phương pháp địa chấn, cân vật chất, phương pháp gián tiếp, thường gặp sai số lớn Phương pháp dùng kỹ thuật đánh dấu (KT hoá học đồng vị phóng xạ vùng cận đáy giếng đơn (single well tracer test) Phương pháp đánh dấu xác định BHDD dựa nguyên lý chất đánh dấu qua môi trường rỗng xốp chứa pha tĩnh (BHDD) động (nước-lưu thể đẩy) Chất đánh dấu phân tách alcohol, ester, có khả phân bố vào hai pha dầu nước bơm vào vỉa với chất đánh dấu bảo toàn pha nước di chuyển chúng quan trắc thông qua phân tích mẫu giếng bơm ép (phương pháp đơn giếng) giếng khai thác lân cận (phương pháp liên giếng) Do hiệu ứng sắc ký, chất đánh dấu phân tách di chuyển trễ so với nước (pha động), phụ thuộc vào khả phân bố pha dầu lượng dầu lại mà chất đánh dấu tiếp xúc Chỉ số BHDD xác định dựa mức độ trễ hệ số phân tách đo phòng thí nghiệm Vì lý kỹ thuật, khảo sát giếng đơn sử dụng chất đánh dấu phân tách ester có khả thuỷ phân phần để tạo chất đánh dấu sơ cấp alcohol chất bảo toàn nước Tốc độ thuỷ phân khả phân tách phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chủ yếu nhiệt độ thành phần hoá học nước vỉa Điểm định công nghệ lựa chọn chất đánh dấu có tốc độ thuỷ phân hệ số phân tách thích hợp với nhệt dộ cao cho quan trắc chất sơ cấp thứ cấp với đủ độ tin cậy Các phương pháp cho kết thực nghiệm tin cậy so với phương pháp truyền thống để ước lượng BHDD vùng quét nước bơm ép Giá trị BHDD xác định phương pháp cho ước lượng tối thiểu lượng dầu dư tầm quét kết hợp so sánh với phương pháp đánh giá trữ lượng khác làm thành sở để tiếp tục phương án thu hồi bơm ép nước (thu hồi lần 2) hay chuyển sang thu hồi lần dừng khai thác Đặc biệt kỹ thuật đánh dấu liên giếng phương pháp cho phép xác định BHDD trung bình toàn vùng quét nước bơm ép Kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ khảo sát BHDD phát triển Exxon vào năm 1970 áp dụng rộng rãi mỏ dầu giới thừa nhận phương pháp ưu việt đánh giá trữ lượng khai thác đem lại hiệu kinh tế lớn Hiện mỏ giới thường phải thuê dịch vụ khảo sát SWTT hay IWTT công ty dịch vụ đánh dấu Exxon, Chemical Tracer, Tracerco Dianostics, Tuy nhiên kỹ thuật đánh dấu chủ yếu thành công mỏ trầm tích, nhiệt độ không cao, từ 100oC trở lại, mỏ phổ biến Châu Mỹ, Biển Bắc, phần Trung Đông Ở nước ta, mỏ quan trọng Bạch Hổ, Rạng Đông, Sư Tử, lại có cấu trúc đặc biệt, phổ biến giới với bề dày thân dầu lớn, nhiệt độ vỉa cao đến 150-160oC, môi trường thấm chứa khe nứt, hang hốc, thách thức thực việc áp dụng kỹ thuật đánh dấu nói riêng kỹ thuật khảo sát khác Trong SWT xác định BHDD, chất đánh dấu sơ cấp dạng ester bơm vào giếng tạo thành vành xuyến vỉa sau thuỷ phân khoảng từ 24h đến 72h tạo thành chất đánh dấu thứ cấp Cả hai chất đánh dấu thứ cấp sơ cấp sau hút để phân tích phân bố hàm lượng Chất thứ cấp alcohol phải có hệ số phân tách vào pha dầu nhỏ để khác biệt thời gian trễ với chất sơ cấp ester lớn, dễ phân tích không cản trở đến việc lựa chọn chất monitor chất dùng để cân vật chất trình bơm Các chất thứ cấp ethanol, propanol methanol Như vậy, lượng chất sơ cấp ester bị thuỷ phân khoảng 50-70% đủ để tạo lượng chất thứ cấp để phân tích Mặt khác, hệ số phân tách Kd dầu/nước khoảng 1/4 đến 2/3 vừa đủ mặt độ nhạy xác định sor Về mặt lý thuyết, ester có gốc axit với số liên kết CH cao bị thuỷ phân chậm đồng thời liên kết nhánh CH axit gây hiệu ứng che lấp liên kết C-H việc trao đổi ion OHtrong nước làm chậm tốc độ thuỷ phân 15 loại ester khác gốc axit hữu khảo sát đặc trưng thuỷ phân phân tách điều kiện nhiệt độ vỉa 130150oC thành phần nước vỉa Kết đề tài nghiên cứu năm 2003 chọn thêm chất có khả ứng dụng ethyl hydroxy isobutyrate ethyl lactate bên cạnh hai chất ethyl acetate ethyl propionate thường sử dụng giới Thành công mở triển vọng áp dụng kỹ thuật đánh dấu xác định BHDD cho mỏ có nhiệt độ cao khoảng nhiệt độ rộng (đến 20-30oC) thân dầu có bề dày lớn Những nghiên cứu khảo sát hành vi chất đánh dấu điều kiện vỉa áp dụng thử quy mô PTN qui mô pilot thực địa ... Mặt khác, hệ số phân tách Kd dầu/ nước khoảng 1/4 đến 2/3 vừa đủ mặt độ nhạy xác định sor Về mặt lý thuyết, ester có gốc axit với số liên kết CH cao bị thuỷ phân chậm đồng thời liên kết nhánh CH... so với nước (pha động), phụ thuộc vào khả phân bố pha dầu lượng dầu lại mà chất đánh dấu tiếp xúc Chỉ số BHDD xác định dựa mức độ trễ hệ số phân tách đo phòng thí nghiệm Vì lý kỹ thuật, khảo... truyền thống để ước lượng BHDD vùng quét nước bơm ép Giá trị BHDD xác định phương pháp cho ước lượng tối thiểu lượng dầu dư tầm quét kết hợp so sánh với phương pháp đánh giá trữ lượng khác làm thành