Luận Văn Tối ưu hệ thống giếng khai thác cho tầng móng của mỏ Xương Rồng, lô 15-1, bồn trũng Cửu Long

MỞ ĐẦU
Thân dầu trong đá móng granite nứt nẻ là một trong những thân dầu hiếm có trên thế giới. Đặc biệt ở Việt Nam, thân dầu loại này đóng góp trên 90% trữ lượng tại chỗ ở các mỏ dầu hiện đang khai thác như Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Ruby, Sư Tử Đen và 80% sản lượng hàng năm. Điều này đã khẳng định được vai trò rất quan trọng của tầng móng granite nứt nẻ đối với ngành công nghiệp dầu khí nước ta.
Tầng đá móng granite nứt nẻ có cấu trúc đặc biệt phức tạp nên việc nghiên cứu đối tượng này gặp nhiều khó khăn, cần phải có những cách tiếp cận riêng biệt và một trong các cách tiếp cận hiện nay là mô hình hóa vỉa dầu khí.
Mô hình hóa vỉa dầu khí là quá trình xây dựng một mô hình thể hiện các đặc tính cơ bản về địa chất, vật lý và các mối quan hệ toán học của các đặc tính đó cho vỉa chứa. Đó là quá trình kết hợp hoàn hảo giữa các phương trình toán học, các định luật vật lý, kiến thức về công nghệ mỏ và chương trình máy tính để tạo ra một công cụ phần mềm nhằm xác định và dự báo các đặc tính cơ bản của hydrocarbon trong vỉa chứa dưới các điều kiện hoạt động khác nhau. Đây là một trong những kỹ thuật hiện đại có hiệu quả nhất đối với kỹ sư vỉa trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến vỉa dầu khí: chỉ ra được tầng chứa dầu, nơi đặt giếng khai thác hiệu quả nhất, lập các phương án khai thác với các thông số khác nhau nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất.
Sau 5 năm học tập tại trường Đại học Mỏ-Địa chất, được đào tạo về chuyên ngành Địa chất dầu khí, em đã được bộ môn Địa chất Dầu khí-Khoa Dầu khí-Trường Đại học Mỏ-Địa chất hết sức tạo điều kiện và cho em cơ hội được thực tập tốt nghiệp tại Công ty Liên doanh điều hành Cửu Long từ ngày 10/02/2014 đến ngày 23/03/2014. Trong quá trình thực tập, em đã cố gắng học hỏi và thu thập đủ tài liệu để phục vụ cho đồ án tốt nghiệp của mình. Trên cơ sở các tài liệu đã thu thập, em làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Tối ưu hệ thống giếng khai thác cho tầng móng của mỏ Xương Rồng, lô 15-1, bồn trũng Cửu Long ”.
Đồ án bao gồm 4 chương, trong đó bao gồm các hình vẽ minh họa, công thức, đồ thị và bảng số liệu sử dụng cho mục đích xây dựng mô hình khai thác tối ưu hệ thống giếng khai thác. Tóm tắt nội dung của từng chương như sau:
Chương 1: Đặc điểm địa lý - kinh tế - nhân văn.
Chương này giới thiệu tổng quan về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế, nhân văn vùng nghiên cứu cũng như các thuận lợi, khó khăn trong hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí.
Chương 2: Đặc điểm địa chất của mỏ Xương Rồng.
Trong chương này, trình bày lịch sử tìm kiếm thăm dò, đặc điểm địa tầng, cấu kiến tạo và hệ thống dầu khí của vùng nghiên cứu.
Chương 3: Cơ sở lý thuyết xây dựng mô hình khai thác.
Chương này giới thiệu về cơ sở dữ liệu, các phương trình cơ bản, phương pháp và ý nghĩa xây dựng mô hình khai thác cùng với khái quát về phần mềm Eclipse.
Chương 4: Tối ưu hệ thống giếng khai thác cho móng của mỏ Xương
Rồng.
Chương này trình bày các dữ liệu đầu vào cần thiết và các quá trình phân tích độ nhạy của mô hình cùng các kết quả phù hợp tương ứng với từng bước thực hiện. Từ đó, tiến hành các phương án và kịch bản cho các mạng lưới khác nhau để so sánh và đưa ra mạng lưới khai thác tối ưu cho mỏ, đưa ra hệ số thu hồi và biểu đồ sản lượng khai thác của mỏ.
Mặc dù em đã hết sức nỗ lực để hoàn thành đồ án tốt nghiệp song do những hạn chế về kiến thức thực tế cũng như công nghệ và thời gian thực hiện nên đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự góp ý quý báu của thầy cô và các bạn nhằm xây dựng, chỉnh sửa đề tài này được hoàn thiện hơn.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC .ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT . iv
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .v
MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ - KINH TẾ - NHÂN VĂN .3
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên .3
1.1.1. Vị trí địa lý .3
1.1.2. Đặc điểm địa hình 4
1.1.3. Đặc điểm khí hậu . 5
1.2. Đặc điểm kinh tế nhân văn . 6
1.2.1. Giao thông vận tải 6
1.2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội . 7
1.3. Các yếu tố thuận lợi và khó khăn đối với công tác tìm kiếm thăm dò khai
thác dầu khí 10
1.3.1. Thuận lợi 10
1.3.2. Khó khăn 10
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ XƯƠNG RỒNG 11
2.1. Lịch sử tìm kiếm thăm dò . 11
2.2. Đặc điểm địa tầng . 14
2.2.1. Đá móng trước Kainozoi . 16
2.2.2. Trầm tích Kainozoi 16
2.3. Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo . 22
2.3.1. Cấu trúc 22
2.3.2. Kiến tạo 26
2.4. Lịch sử phát triển địa chất 27
2.5. Hệ thống dầu khí .30
2.5.1. Đá sinh . 30
2.5.2. Đá chứa 32
2.5.3. Đá chắn 33
2.5.4. Di chuyển và nạp bẫy 35
2.5.5. Các kiểu bẫy và các play hydrocarbon 36
iii
2.6. Trữ lượng dầu khí . 37
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHAI THÁC 39
3.1. Tổng quan về xây dựng mô hình khai thác .39
3.1.1. Giới thiệu chung 39
3.1.2. Cơ sở dữ liệu và phương pháp nghiên cứu 39
3.1.3. Các phương trình cơ bản 41
3.2. Xây dựng mô hình khai thác có sự trợ giúp của bộ phần mềm ECLIPSE . 44
3.2.1. Giới thiệu chung 44
3.2.2. Dữ liệu đầu vào và chạy mô phỏng với Eclipse 100 . 45
CHƯƠNG 4: TỐI ƯU HỆ THỐNG GIẾNG KHAI THÁC CHO MÓNG CỦA MỎ
XƯƠNG RỒNG 48
4.1. Mô hình địa chất . 50
4.2. Dữ liệu đầu vào .52
4.3. Tiến hành mô phỏng . 58
4.3.1. Hiệu chỉnh mô hình (History matching) 59
4.3.2. Tối ưu hệ thống giếng khai thác cho móng của mỏ Xương Rồng .65
4.4. Biểu đồ sản lượng . 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 87
PHỤ LỤC 88