BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTNguyễn Hải AnNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIẢI PHÁPTHU HỒI DẦU TAM CẤP BẰNG BƠM ÉP CO2CHO TẦNG MÓNG NỨT NẺ MỎ SƯ TỬ ĐENChuyên ngành: Kỹ thuật khai thác dầu khíMã số: 62.53.50.05TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬTHà Nội - 2012

Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Khoan-Khai thác, KhoaDầu khí, Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Lê Xuân Lân2. TS. Nguyễn Hữu TrungPhản biện 1: …………………………………………………………………………………………………………….Phản biện 2 …………………………………………………………………………………………………………..Phản biện 3: ……………………………………………………………………………………………………………..Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trườnghọp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi …..giờ … ngày …tháng… năm…Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia Hà Nộihoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất

1Tính cấp thiết của đề tàiTheo kế hoạch đã được phê duyệt, đối tượng móng granit nứt nẻmỏ Sư Tử Đen đang trong giai đoạn khai thác thứ cấp và suy thoái sảnlượng với hệ số thu hồi dầu hiện tại chỉ đạt khoảng 16,3%. Lượng dầucòn có thể khai thác chỉ còn 5,0% lượng dầu tại chỗ ban đầu với thờigian khai thác trên 10 năm. Trong khi đó, đối tượng móng granit nứtnẻ hang hốc bể Cửu Long nói chung và của mỏ Sư Tử Đen nói riêng,đang là đối tượng chính trong khai thác dầu của Việt nam với đặc tínhthấm chứa rất phức tạp, mức độ bất đồng nhất cao và chưa dự báođược dòng chảy chất lưu trong từng điều kiện khai thác.Trên cơ sở các kết quả đánh giá khả năng áp dụng, khai thác dầutam cấp bằng bơm ép CO2 trộn lẫn với dầu trong điều kiện vỉa làphương pháp có tiềm năng đối với đối tượng móng granit nứt nẻ mỏSư Tử Đen. Bơm ép CO2 với cơ chế trộn lẫn, theo hướng từ trênxuống, có khả năng vượt qua được những thách thức của thân dầudạng khối của đối tượng móng có nhiệt độ cao (trên 120oC); mức độbất đồng nhất cao về độ thấm. Ngoài ra phương pháp bơm ép CO2 cóthể giải quyết đồng thời trong nâng cao hệ số thu hồi dầu và tàng trữCO2 trong lòng đất nhằm bảo vệ môi trường.Mục đích nghiên cứu của luận ánNghiên cứu ứng dụng giải pháp khai thác tam cấp bằng bơm épCO2 theo cơ chế trộn lẫn cho đối tượng móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen.Nhiệm vụ của luận ánĐể đạt được mục đích đề ra, luận án cần giải quyết các nhiệm vụ:- Làm sáng tỏ mô hình dòng chảy của hệ thống chất lưu (dầu, khívà nước) trong quá trình khai thác vỉa. Trên cơ sở đó đưa ra sơ đồthiết kế khai thác tam cấp cho đối tượng móng nứt nẻ mỏ Sư TửĐen cũng như các mỏ khác trong bể Cửu Long.

2- Khảo sát và hoàn thiện cơ chế trộn lẫn CO2 với dầu thô trongđiều kiện thân dầu móng Sư Tử Đen.- Hoàn thiện mô hình đẩy dầu trên mẫu lõi granit nứt nẻ, đánh giáhiệu quả quét dầu và đẩy dầu trộn lẫn CO2.- Sơ bộ đánh giá hiệu quả (mang ý nghĩa định tính) khi ứng dụngbơm ép CO2 trộn lẫn trong khai thác tam cấp trên cơ sở mô hìnhmô phỏng khai thác cho thân dầu móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen.Tổng quan các công trình đã nghiên cứuÁp dụng CO2 trộn lẫn cho vỉa chứa dầu nứt nẻ được áp dụng thựctế lần đầu tiên năm 1972 tại mỏ Sacroc (Hoa kỳ). Phương pháp bơmép CO2 đã được đầu tư nghiên cứu phát triển và trở thành một trongnhững phương pháp khai thác tam cấp được sử dụng nhiều nhất hiệnnay cho các mỏ ở nhiều nơi trên thế giới do có khả năng ứng dụng vớihầu hết các loại dầu. Tuy vậy, hiện chưa có văn liệu nào viết về bơmép CO2 cho đối tượng móng granit nứt nẻ như tại mỏ Sư Tử Đen.Hiện tại, thân dầu trong đá móng mỏ Sư Tử Đen đang ở cuối giaiđoạn khai thác thứ cấp có áp dụng bơm ép nước duy trì áp suất vỉa,nhưng hệ số thu hồi dầu không cao và bơm ép nước được đánh giá làkhông hiệu quả. Các công trình nghiên cứu mới chỉ dừng ở tối ưu chếđộ khai thác nhằm duy trì sản lượng, chưa có các nghiên cứu chuyênsâu về khai thác tam cấp cho móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen.Các phương pháp nghiên cứu- Phương pháp thư mục: tổng hợp cơ sở lý thuyết và công nghệ củaphương pháp khai thác tam cấp bằng bơm ép CO2 theo cơ chếtrộn lẫn. Phân tích đánh giá đặc tính thấm chứa của vỉa dầu trongmóng granit nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen.- Phương pháp thí nghiệm: xây dựng mô hình thí nghiệm đẩy dầubằng CO2 trên mẫu tổ hợp granit nứt nẻ.

3- Phương pháp mô phỏng số: xây dựng mô hình mô phỏng khaithác bằng phần mềm chuyên dụng và đánh giá hiệu quả (địnhtính) cho NCSHTHD.Điểm mới và ý nghĩa khoa học của luận án- Là công trình nghiên cứu ứng dụng cho đánh giá khai thác tamcấp đối tượng móng granit nứt nẻ từ đánh giá sơ bộ, khảo sáttrong phòng thí nghiệm, cho tới mô phỏng khai thác.- Nghiên cứu đầy đủ cơ chế trộn lẫn CO2 với dầu mỏ Sư Tử Đen,xây dựng đặc trưng biến đối pha của dầu khi bơm ép CO2.- Đề xuất các cơ chế khai thác dầu trong móng granit trên cơ sởnghiên cứu đặc tính dòng chảy của chất lưu trong điều kiện vỉa.- Đề xuất mô hình mô phỏng hợp lý cho khai thác dầu trong đámóng granit nứt nẻ: Kết hợp mô hình đá chứa “hai độ rỗng” vàmô hình mô phỏng thành phần dầu cho bơm ép khí trộn lẫn.- Thiết kế sơ đồ bơm ép CO2 từ trên xuống, tạo đới dầu ổn địnhphục vụ cho khai thác tam cấp đạt hiệu quả, đồng thời chôn vùi,tàng trữ CO2 bảo vệ môi trường.Các luận điểm bảo vệ của luận ánLuận điểm 1: Đá chứa granit nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen thuộc hệthống hai độ rỗng với khả năng dẫn trong nứt nẻ và khả năng chứatrong vi nứt (Không có độ thấm trong đới vi nứt - hai độ rỗng khônghoàn toàn). Cơ chế khai thác dầu trong đá móng granit nứt nẻ baogồm: (i) giãn nở tự nhiên của dầu, khí và đá chứa; (ii) nước đẩy dầutrong hệ thống nứt nẻ; và (iii) lực mao dẫn trong hệ thống vi nứt.Luận điểm 2: Tại điều kiện trộn lẫn (từ 272 bar tại 127oC), CO2có khả năng kích thích dầu từ đới vi nứt nẻ dịch chuyển tới hệ thốngnứt nẻ lớn do tác động của hiện tượng trương nở của dầu.Luận điểm 3: Mô hình bơm ép CO2 cho khai thác tam cấp đối

4tượng móng granit nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen cần được thiết kế từ trênxuống nhằm tạo ra đới dầu ổn định cho các giai đoạn khai thác, hạnchế mức độ bất đồng nhất cao về độ thấm. Đồng thời việc bơm épngoài mục đích cải thiện hệ số thu hồi dầu còn được kết hợp với chônvùi, tàng trữ CO2 bảo vệ môi trường.Tài liệu cơ sở của luận ánLuận án đã được xây dựng trên cơ sở các tài liệu, các văn liệunghiên cứu thiết kế và quản lý khai thác đối tượng móng granit nứt nẻmỏ Sư Tử Đen của các tác giả. Các phân tích thí nghiệm cho mẫu lõivà chất lưu, các đề tài nghiên cứu khoa học về tối ưu khai thác tầng đáchứa móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen nói riêng và của cả bể Cửu Long nóichung... do nghiên cứu sinh thực hiện và tham gia cùng với nhóm làmviệc. Ngoài ra, các kết quả cũng đã được trình bày trong các tạp chí,các tuyển tập báo cáo khoa học của Ngành Dầu khí và các hội thảoQuốc tế về đá chứa móng granit nứt nẻ.Trong thời gian thực hiện luận án, tác giả đã được cử tham giadự án nghiên cứu chung với công ty nước ngoài về đánh giá khả năngáp dụng bơm ép CO2 cho đối tượng cát kết Mioxen hạ mỏ Rạng Đông.Tác giả đã có điều kiện học hỏi và tích lũy kinh nghiệm từ các chuyêngia trong và ngoài nước nhằm có được những hướng nghiên cứu ứngdụng hợp lý cho khai thác dầu từ đối tượng móng granit nứt nẻ mỏ SưTử Đen.Khối lượng và cấu trúc của bản luận ánLuận án gồm phần mở đầu, 5 chương nội dung nghiên cứu và phầnkết luận, kiến nghị. Ngoài ra, luận án còn có danh mục các công trìnhcông bố của tác giả và danh mục tài liệu tham khảo. Toàn bộ nội dungđược trình bày trong 120 trang, trong đó có 13 biểu bảng và 87 đồ thị,hình vẽ.

5Chương 1TỔNG QUAN KỸ THUẬT NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦU1.1. Tổng quan về nâng cao hệ số thu hồi dầuNâng cao hệ số thu hồi dầu khí (NCHSTHD - EOR) là quá trìnhthu hồi dầu khí bằng cách bơm các tác nhân ngoại lai vào các vỉa sảnphẩm với mục đích khai thác tối đa các sản phẩm hydrocacbon từ vỉa.Với đá móng nứt nẻ, lượng dầu bị bẫy lại sau bơm ép nước còn lớnvà là tiềm năng đáng kể, tuy nhiên đây cũng là thử thách đối với bấtkỳ một phương pháp NCHSTHD có khả năng xâm nhập vào vùng vinứt và đẩy dầu ra vùng nứt nẻ lớn trước khi chảy vào khu vực ảnhhưởng của giếng khai thác.1.2. Phân loại các biện pháp NCHSTHDTrong lĩnh vực NCHSTHD, công nghệ và kỹ thuật được nghiêncứu áp dụng nhằm đạt HSTH dầu cao theo công thức:HSTHD =oi

oroiav S

SSEE )( (1.1)Để thực hiện, các phương pháp thực hiện với nhiệm vụ:

a) Tăng hiệu quả quét theo diện (Ea) và theo chiều sâu (Ev) củachất lưu bơm ép đối với lượng dầu còn nằm lại trong vỉa chứa.b) Tăng hiệu suất đẩy dầu, làm giảm hoặc khử lực mao dẫn (giảmdầu tàn dư Sor).c) Kết hợp tăng hiệu suất quét và đẩy dầu.Nếu xét theo quy trình thực hiện và tác nhân bơm ép, một cách quyước, tất cả các biện pháp NCHSTHD có thể được chia thành 3 nhómchủ yếu: Nhóm phương pháp nhiệt, nhóm phương pháp hóa học vànhóm phương pháp khí trộn lẫn (dung môi). Nhóm phương pháp nhiệtđược sử dụng rộng rãi trong khai thác dầu nặng trong khi hai nhóm

6phương pháp hóa và khí trộn lẫn được áp dụng chủ yếu trong nângcao thu hồi các loại dầu nhẹ hơn.Các phương pháp NCHSTHD đòi hỏi một khoản chi phí đầu tư banđầu rất lớn, đồng thời phải kiểm soát chặt chẽ quá trình áp dụng.Trong khi đó, lượng dầu khai thác tăng thêm lại không lớn và thườngkéo dài. Ở Việt Nam, với khả năng tiếp cận và áp dụng công nghệ mớitrên thế giới đã mở ra những tiềm năng, thách thức cho các lĩnh vựckhai thác và NCHSTHD, đặc biệt là ứng dụng phương pháp bơm épCO2 cho đối tượng móng granit nứt nẻ bể Cửu Long.1.2.1. Nhóm các phương pháp nhiệt

1.2.1.1. Phương pháp bơm ép hơi nướcNhiệt năng có tác dụng làm giảm độ nhớt và dẫn tới làm tăng độlinh động của dầu vỉa. Mô hình cơ bản được áp dụng: bơm ép hơinước liên tục nhằm đẩy dầu tới giếng khai thác.1.2.1.2. Phương pháp bơm ép hơi nước theo chu kỳĐược thực hiện chỉ trong cùng một giếng khoan và bao gồm cácgiai đoạn: bơm ép nhiệt vào giếng đang khai thác với thời gian 2 tới 6tuần; đóng giếng và ngâm trong thời gian 3 tới 6 ngày; và sau đó đưagiếng khai thác trở lại trong thời gian vài tháng với sản lượng cao hơnnhiều so với bơm ép nước hoặc dãn áp tự nhiên.1.2.1.3. Phương pháp đốt nhiệt tại chỗQuá trình đốt nhiệt tại chỗ là sự di chuyển chậm của đới đốt cháytừ giếng bơm ép cho tới một hoặc nhiều giếng khai thác. Nhiệt độ caolàm giảm độ nhớt, đồng thời làm tăng tính linh động của dầu; Hệ sốquét tăng lên đồng thời làm giảm độ bão hòa dầu; Hóa hơi hoặc tạokhí các chất lưu trong vỉa;

71.2.2. Nhóm các phương pháp hóa họcQuá trình bơm vào vỉa chứa một hệ hóa học như polymer; hoạt tínhbề mặt, dung dịch kiềm..., với mục tiêu gia tăng thu hồi dầu từ cáchiệu ứng: (i) làm giảm độ linh động của pha đẩy; hoặc (ii) làm giảmsức căng bề mặt giữa 2 pha: dầu và nước.1.2.2.1. Bơm ép polymerPha một lượng nhỏ polymer vào nước bơm ép nhằm làm tăng độnhớt của nước dẫn tới giảm độ linh động của pha đẩy dầu trong vỉa.Khi tỷ số độ linh động giảm xuống sẽ làm tăng hiệu quả đẩy quét theocả diện và chiều thẳng đứng.1.2.2.2. Bơm ép chất hoạt tính bề mặtCác chất hoạt tính bề mặt là thành phần chủ yếu của dung dịchbơm ép có khả năng giảm đáng kể sức căng bề mặt giữa 2 pha dầu vànước (giá trị nhỏ hơn 10E-3 dyn/cm).Ngay phía sau của nút dung dịch HTBM, nút dung dịch đệm đượcsử dụng để điều chỉnh hệ số độ linh động. Thể tích của nút dung dịchđệm thường rất lớn, nên có thể sử dụng polymer với nồng độ giảm dầntheo thể tích cho đến lượng bơm ép cuối cùng là nước kỹ thuật.1.2.3. Nhóm phương pháp khí trộn lẫnCơ chế thu hồi thêm dầu của bơm ép trộn lẫn bao gồm: hòa tan,làm dầu bay hơi hoặc ngưng tụ… dẫn tới làm giảm độ nhớt dầu; làmtrương nở dầu; đặc biệt là khả năng chiết xuất các thành phần trungbình và nặng ở trong dầu tàn dư.1.2.3.1. Phương pháp bơm ép khí trộn lẫnQuá trình bơm ép khí trộn lẫn với thể tích khí nhất định được bơmvào vỉa và tạo ra đới trộn lẫn cũng như đới dầu được dồn về phíagiếng khai thác. Đới trộn lẫn tiếp tục phát triển và tạo thành đới dầu.Khí tiếp tục được bơm vào và trộn lẫn dầu tàn dư, đồng thời dồn đẩy

8làm cho đới dầu có thể tích tăng dần lên. Do tính liên tục của quá trìnhtrộn lẫn, dầu tàn dư có thể được khai thác với hiệu suất rất cao.1.2.3.2. Tiêu chí đánh giá lựa chọnNhìn chung phương pháp bơm ép khí trộn lẫn rất thích hợp cho dầunhẹ có độ nhớt thấp (nhỏ hơn 3,0cP) và đã được áp dụng thực tế chorất nhiều loại vỉa chứa, từ phẳng và mỏng cho tới nghiêng và dầy.1.3. Sơ bộ đánh giá và lựa chọn phương pháp NCHSTHDNhiệt độ trung bình tầng móng mỏ Sư Tử Đen vào khoảng 128oC.Ngoài ra, do có độ dày vỉa chứa lớn, khoảng 1000m dẫn tới chênhlệch về áp suất, nhiệt độ và bất đồng nhất về đặc tính thấm chứa cũngrất cao. Dựa vào bảng chỉ dẫn áp dụng kỹ thuật cho thấy các phươngpháp bơm ép hóa chất có khả năng thành công rất thấp, chủ yếu là doyếu tố nhiệt độ (thường phải thấp hơn 105oC). Kinh nghiệm thế giớicho thấy phương pháp bơm ép khí là thích hợp để áp dụng nhất đốivới điều kiện vỉa chứa móng granit nứt nẻ mặc dù còn khó khăn vàhạn chế do chiều dày thân dầu lớn và bất đồng nhất về độ thấm.Chương 2KỸ THUẬT NÂNG CAO HỆ SỐ THU HỒI DẦUTHEO GIẢI PHÁP BƠM ÉP CO22.1. Toàn cảnh các dự án ứng dụng bơm ép CO2 trên thế giới vàViệt Nam nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầuTrong những năm 1950, ngành công nghiệp khai thác dầu khí bắtđầu quan tâm nhiều hơn trong việc nghiên cứu bơm ép trộn lẫn.Hiện có khoảng 78 dự án CO2 đang hoạt động trên toàn thế giới, 68dự án tại Mỹ, 2 tại Canada, 2 tại Thổ Nhĩ Kỳ, 5 tại Trinidad và 1 tạiBrazil. Cho đến nay đã có tổng cộng hơn 100 dự án nâng cao thu hồidầu bằng bơm ép CO2 trộn lẫn.

92.1.1. Khu vực mỏ Sacroc bể PermianKhu vực mỏ Sacroc trong bể Permian là khu vực đầu tiên áp dụngbơm ép CO2 trên thế giới (1972). Khu vực có diện tích 205 km2, nằmở phần phía đông của bể, và thuộc miền Tây Texas.Bơm ép không trộn lẫn CO2 đã được tiến hành năm 1972, sau 24năm thì chuyển sang giai đoạn khai thác tam cấp với việc bơm ép trộnlẫn CO2, và vẫn được duy trì cho đến ngày nay.Tổng lượng CO2 bơm ép vào vỉa khoảng 30 tỷ m3 và đã đóng góptới 11 triệu m3 dầu thu hồi tăng cường.2.1.2. Mỏ Weyburn-CanadaChương trình bơm ép CO2 tại Weyburn được áp dụng bơm ép theophương ngang lớn nhất thế giới, thực hiện trong đối tượng Carbonatnứt nẻ có chiều dày 30m tại độ sâu 1400m. Đã có khoảng 1000 giếng,trong đó là 137 giếng khoan ngang và 284 thân giếng đứng được sửdụng để thu hồi 24% trữ lượng dầu tại chỗ ban đầu.Công ty Pan Canadian đã công bố vào năm 1997 rằng họ sẽ pháttriển một dự án EOR để kéo dài thời gian khai thác của mỏ lên trên 25năm. Dự án sẽ bao gồm đến việc bơm ép trộn lẫn CO2, qua đó dự kiếnsẽ thu hồi thêm 19,4 triệu m3 dầu. Nguồn CO2 cho dự án sẽ lấy từ nhàmáy Great Plains ở Beulah, Bắc Dakota. Dự án CO2 được bắt đầu vàotháng 9 năm 2000. Đến năm 2001 cho dòng dầu đầu tiên thu được từbơm ép CO2.2.1.3. Dự án nghiên cứu chung bơm ép CO2 trộn lẫn cho đối tượngMioxen hạ mỏ Rạng ĐôngKết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và mô phỏng bơm épCO2 trên toàn bộ diện tích mỏ cho thấy phương pháp này rất có tiềmnăng khi bơm ép CO2 và nước luân phiên với lượng dầu gia tăng tới32 triệu thùng, tương ứng với hệ số thu hồi dầu tăng thêm 8% so với

10lượng dầu tại chỗ. Nguồn CO2 dự kiến thu hồi từ tổ hợp tách CO2 khỏikhí đồng hành cụm mỏ PM3-CAA.Trong thời gian cuối tháng 5 tới đầu tháng 6 năm 2011, các bêntham gia nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm quy mô nhỏ tại mỏnhằm kiểm chứng và đánh giá các kết quả của công tác nghiên cứu.Theo đó, phương pháp bơm ép CO2 tại giếng khai thác (bơm CO2 trộnlẫn - ngâm - khai thác dầu và CO2) đã được thực hiện.2.2. Cơ sở lý thuyết của phương phápPhương pháp bơm ép khí trộn lẫn đã được chứng minh là hoàntoàn phù hợp với tất cả các loại dầu mỏ: từ dầu nhẹ, condensat cho tớidầu nặng. Việc kết hợp NCHSTHD và chôn vùi tàng trữ CO2 vào đốitượng móng granit nứt nẻ đã được đưa ra giới thiệu trong thời giangần đây, trong khi các mỏ khí tự nhiên của Việt nam dự định đưa vàokhai thác đều có hàm lượng CO2 từ 20% tới trên 80%.2.2.1. Đặc trưng hóa-lý của Dioxit cacbon (CO2)Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thường, dioxit cacbon ở thể khí.Trạng thái vật lý của dioxit cacbon biến đổi theo điều kiện nhiệt độ vàáp suất. Tại điều kiện nhiệt độ thấp, CO2 ở thể rắn và có thể thăng hoatrực tiếp sang thể hơi. CO2 có thể chuyển từ trạng thái hơi sang trạngthái lỏng khi bị nén tới áp suất hóa lỏng tương ứng với sự giảm nhiệtđộ trong khoảng tới hạn.Tại khoảng nhiệt độ trên 31,1oC (nếu áp suất lớn hơn điểm tới hạn,73,9 bar), CO2 có đặc tính như của chất khí và được cho là ở trạng tháisiêu tới hạn. Điều kiện áp suất cao, tỷ trọng của CO2 có thể thay đổitrong khoảng rất rộng và có thể đạt tới xấp xỉ tỷ trọng của dầu. CO2được đặc biệt quan tâm trong nâng cao hệ số thu hồi dầu do có tínhchất lưu biến quan trọng và mức độ hòa tan của CO2 vào nước .

112.2.2. Cơ chế trộn lẫn CO2 vào dầu vỉaKhi bơm ép CO2 vào vỉa, hỗn hợp được tạo ra có thể là một phahydrocarbon duy nhất hoặc ở trạng thái hai pha dầu, khí riêng biệt.Trong trường hợp áp suất đủ lớn, hỗn hợp CO2 và dầu có trạng tháimột pha, quá trình bơm ép khí được gọi là bơm ép trộn lẫn.Mối tương quan các trạng thái pha có thể được biểu diễn trên biểuđồ tam giác đồng thời với thành phần của hỗn hợp. Trên cơ sở biểu đồtam giác đã xây dựng, nồng độ của 2 hợp phần dễ dàng được xác địnhcho bất kỳ điểm nào.Sự trộn lẫn có được là do chuyển giao khối lượng của các thànhphần trong hỗn hợp, sinh ra từ các điểm tiếp xúc giữa dầu và CO2 bơmép vào vỉa. Cơ chế trộn lẫn giữa CO2 và dầu vỉa mang đặc điểm chínhcủa cơ chế khí bay hơi. Bằng việc sử dụng CO2 thì các phân tử có khốilượng mol cao có thể được tách ra.Cơ chế khí bay hơi là một trường hợp riêng của cơ chế trộn lẫn tiếpxúc nhiều lần và dựa trên sự bay hơi của các thành phần trung bìnhtrong dầu vỉa. Khi vùng chuyển tiếp trộn lẫn được tạo ra, các thànhphần C2 - C6 được CO2 tách ra do áp suất bơm ép cao (CO2 có thểchiết tách được đến thành phần C30) và pha khí lúc này trở nên giàuthành phần trung bình hơn đồng thời tiếp tục di chuyển vào trong vỉa.Quá trình trộn lẫn khí bay hơi có thể gần như thay thế toàn bộ dầutrong vùng mà nó tiếp xúc. Tuy nhiên hệ số tiếp xúc có thể thấp dotính bất đồng nhất của vỉa và các điều kiện chảy khác nhau.2.3. Những vấn đề còn tồn tại trong bơm ép CO2Một trong những vấn đề chính trong khi áp dụng CO2 chính là độlinh động cao của nó. Đặc biệt đối với thân dầu trong móng với chiềudày lớn và các đới nứt nẻ bất đồng nhất về độ thấm.

12Ngoài ra vấn đề nguồn CO2 cũng là một vấn đề rất đáng lưu ý, đikèm với nó là đầu tư hệ thống cơ sở hạ tầng rất lớn. Chính những điềunày đã làm tăng chi phí đầu tư của dự án, dẫn đến những giới hạn vềmặt kinh tế. Chương 3TÍNH CHẤT DI DƯỠNG CỦA ĐÁ CHỨA VÀ HÓA LÝ CHẤTLƯU TRONG ĐỐI TƯỢNG MÓNG MỎ SƯ TỬ ĐEN3.1. Tổng quan địa chất đối tượng móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen3.1.1. Kiến tạoMỏ dầu Sư Tử Đen nằm tại phần phía Đông Bắc của bể Cửu Long,với các hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ vào cuối Oligoxen muộn -Mioxen sớm tạo nên những đới phá hủy kiến tạo có phương Tây Bắc -Đông Nam và được xem là đối tượng thấm chứa chính trong đá chứamóng granit nứt nẻ.3.1.2. Thạch họcCác nứt nẻ cổ thường bị lấp đầy bởi khoáng vật thứ sinh, đặc biệtlà zeolit với hàm lượng cao và làm ảnh hưởng tới khả năng cho dòngcủa các giếng khai thác do độ mở của nứt nẻ bị giảm đi đáng kể.3.2. Tính chất di dưỡngKết quả nghiên cứu phòng thí nghiệm cho thấy cấu trúc lỗ rỗng củamẫu lõi đá granit mỏ STĐ khá phức tạp với độ rỗng thứ sinh dao độngtrong khoảng từ 0,35% - 1,5%, gồm 2 dạng: vi khe nứt (độ mở 0,05 –0,2 mm) và nứt nẻ lớn (độ mở 0,25 – 1,5mm). Theo kết quả minh giảiđịa vật lý giếng khoan, độ thấm của các đới nứt nẻ biến thiên trongkhoảng rộng (tới vài Darcy) và không có mối quan hệ rõ ràng với độrỗng. Tại các khoảng cho dòng, các nứt nẻ có độ mở trên 1mm và mậtđộ tới 5 nứt nẻ/mét theo thân giếng khoan.

133.3. Đặc điểm thủy động và quá trình thu hồi dầu từ các nứt nẻ3.3.1. Đường cong áp suất mao dẫnKết quả phân tích mẫu lõi cho thấy phần không gian rỗng của đớinứt nẻ lớn chỉ chiếm tỷ phần trung bình là 23,1% so với độ rỗng tổngcộng của mẫu. Đặc điểm cấu trúc không gian rỗng còn được đặc trưngbởi tính dính ướt của dầu với khe nứt và các đới vi nứt nẻ.3.3.2. Đẩy dầu trong mẫu lõi đá móng granit nứt nẻĐộng thái đường cong đẩy dầu bởi nước cho thấy đối với đá móngnứt nẻ mỏ Sư Tử Đen có sự khác biệt lớn so với môi trường chỉ có nứtnẻ lớn bởi tỷ phần đẩy dầu chiếm phần lớn từ nứt nẻ lớn và đóng gópphần nhỏ cho thu hồi dầu từ các vi nứt do lực mao dẫn.3.3.3. Phân tích động thái khai thác dầu và nước trong giếngCác giếng khai thác từ móng Sư Tử Đen thường có sản lượng dầuban đầu rất cao nhiều giếng đã làm việc với lưu lượng 2.000 m3/ngày.Kết quả khảo sát quá trình khoan và khai thác giếng cho thấy cácgiếng có nhiều đới nứt nẻ sẽ có thời gian khai thác lẫn nước dài hơn sovới các giếng chỉ có 1 đến 2 đới nứt nẻ. Kể cả các giếng có nhiều đớicho dòng, một khi các đới nứt nẻ chủ đạo bị ngập nước, gần như ngaylập tức sản lượng dầu của giếng bị giảm và dừng khai thác.3.3.4. Cơ chế khai thác dầu trong đối tượng móng nứt nẻĐặc trưng chính của đá móng là độ thấm của hệ thống nứt nẻ lớnchiếm ưu thế hơn nhiều so với hệ thống vi nứt nẻ, nơi chứa dầu chủyếu trong đá móng. Ngoài ra, dầu còn được đẩy ra khỏi các đới vi nứtnẻ do tác động của lực mao dẫn, giãn nở của dầu khí và độ nén củacấu trúc không gian rỗng.Trong trường hợp có nước bên ngoài hỗ trợ mạnh như móng mỏSư Tử Đen, quá trình giãn áp tự nhiên và cơ chế đẩy dầu ra khỏi cácđới vi nứt nẻ phụ thuộc nhiều vào mạng lưới giếng và chế độ khai thác

14dầu. Do có độ thấm rất lớn nhưng thể tích nhỏ, không gian rỗng củahệ thống nứt nẻ lớn nhanh chóng được nước chiếm chỗ và đẩy dầu lênphía trên tới giếng khai thác, đồng thời làm ngập các đới vi nứt nẻchứa dầu bị bẫy lại.3.3.5. Đánh giá nhận xétThực tế khai thác cũng như thí nghiệm đều cho thấy bơm ép nướcvào phần đáy thân dầu hoặc thí nghiệm bơm đẩy dầu từ dưới lên trênsẽ có thời gian khai thác không có nước lâu hơn, đồng thời lượng dầuthu hồi cao hơn so với bơm ép theo phương ngang.Quá trình đẩy dầu bởi nước còn chịu ảnh hưởng rất lớn của trọnglực do phân dị tỷ trọng của chất lưu trong hệ thống thủy động học.3.4. Đặc tính dầu vỉa móng Sư Tử Đen3.4.1. Kết quả phân tích mẫu dầuCác mẫu dầu móng Sư Tử Đen đều được tiến hành phân tích trongphòng thí nghiệm của Viện Dầu khí Việt Nam trong điều kiện tươngtự nhau và đưa kết quả phân tích có chất lượng cao. Áp suất điểm bọtđược xác định trong khoảng 88bar tới 101bar, hoàn toàn phù hợp vớitỷ trọng của dầu với giá trị 35 tới 36oAPI.Số liệu phân tích thành phần của dầu vỉa cho thấy thành phần nặngmức C7+ chiếm trên một nửa, thành phần nhẹ chiếm chưa tới 50%,trong đó mêtan chiếm từ 20% tới 25% mol. Tính chất thành phần nặngtương đối đồng nhất, tuy nhiên mẫu SD-A3 có thành phần C7+ thấphơn cả, nhưng mức độ không nhiều.3.4.2. Giản đồ pha đặc trưng của dầu móngBiểu đồ hành trạng pha của các mẫu dầu được tạo ra nhằm đánhgiá mức độ thay đổi pha trong điều kiện vỉa và trong quá trình khaithác dầu khi áp suất và nhiệt độ đều giảm. Các biểu đồ pha cho thấycác mẫu dầu đều mang đặc trưng của dầu vỉa bão hòa khí.

15Chương 4NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM BƠM ÉP CO2VÀO MÓNG NỨT NẺ MỎ SƯ TỬ ĐEN4.1 Các điều kiện mô hình vật lý cho thí nghiệm4.1.1. Khảo sát áp suất trộn lẫn nhỏ nhất (MMP)Trên cơ sở kết quả đánh giá và mô hình hóa chất lưu bằng các phầnmềm máy tính, các công tác đo đạc và khảo sát giá trị áp suất trộn lẫncủa CO2 vào dầu mỏ Sư Tử Đen đã được thực hiện trên máy thínghiệm MISCIBILITY - Pháp. Kết quả cho thấy giá trị áp suất trộnlẫn được đánh giá khoảng 270bar, thấp hơn so với giá trị mô phỏngbằng máy tính 272bar. Tại điều kiện trộn lẫn, dầu thu hồi đạt trên 90%,độ nhớt 0,02cP, sức căng bề mặt đạt giá trị 0,01mN/m.4.1.2. Khảo sát cơ chế trộn lẫn CO2 và dầu vỉa Sư Tử ĐenTại nhiệt độ trung bình của móng Sư Tử Đen (128oC), đặc tính phacủa hỗn hợp sẽ thay đổi theo điều kiện áp suất và hàm lượng CO2 bơmthêm vào. Hai thành phần của hỗn hợp dầu-CO2 cùng ở thể lỏng và cónhững tác động với nhau ngay cả khi chưa đạt tới áp suất trộn lẫn nhỏnhất. Cơ chế làm bay hơi các thành phần nhẹ của dầu liên tục diễn rado tiếp xúc của CO2 với dầu và tạo ra vùng hỗn hợp.4.1.3. Mẫu lõi đá granit nứt nẻ mỏ Sư Tử ĐenMẫu lõi sử dụng trong thí nghiệm bao gồm 4 mẫu đơn với chiềudài tổng cộng 28,99cm. Các mẫu trụ đơn có độ rỗng từ 2,8% tới 7,2%,mang tính đại diện cho các khoảng nứt nẻ khác nhau của đối tượngmóng. Giá trị độ thấm tuyệt đối 964mD được đo trực tiếp với 2 cấplưu lượng bơm: 6cm3/giờ và 3,5cm3/giờ.4.1.4. Mẫu nước vỉa cho bơm épNước vỉa được pha chế để có tính chất cơ bản: tổng hàm lượngmuối 23.000ppm; Trọng lượng riêng: 1,013 G/cm3; Độ nhớt 1,5cP.

164.1.5. Mẫu dầu cho bơm épDầu móng mỏ STĐ được dùng để bơm ép có tỷ trọng 0,873 g/cm3tương đương với 35,5o API; và độ nhớt 1,05 cP đo trong điều kiện vỉa.4.1.6. Chuẩn bị mẫuMẫu lõi được gia công và tạo bão hòa nước muối. Chất lưu (dầu vànước) được lọc qua bộ lọc với các lỗ có đường kính 30 µm.Tạo bão hòa dầu ban đầu: Dầu được bơm vào mẫu theo hướng từtrên xuống với lưu lượng ban đầu 3,5cm3/giờ, xác định sơ bộ độ thấm.Phục hồi tính dính ướt: ngâm mẫu 4 tuần trong dầu tại 128oC.4.1.7. Lắp đặt mẫuToàn bộ tổ hợp 4 mẫu được lắp đặt trong ống cao su chịu nhiệt vàchịu áp suất trong buồng giữ mẫu theo phương thẳng đứng. Mẫu tổhợp được xây dựng với các nguyên tắc: (i) các mẫu có độ thấm và độrỗng tăng dần theo hướng từ dưới lên trên; (ii) các nứt nẻ có xu thế tạodòng chảy liên tục cho chất lưu theo chiều thẳng đứng.4.1.8. Thiết bị thí nghiệm RELATIVE PERMEABILITY ( Cộng hòaPháp)Thiết bị bao gồm buồng giữ mẫu cho phép bơm được từ 2 đầu khácnhau của mẫu; Buồng giữ mẫu và các bình chứa chất lưu được đặttrong lò ổn nhiệt bằng khí nóng. Ngoài ra, các cảm biến đo áp suất,nhiệt độ, chênh áp... được lắp đặt tại nhiều vị trí khác nhau để đolường và lưu trữ số liệu phục vụ cho tính toán và phân tích.4.2. Thử nghiệm khả năng bơm ép CO2 trên mẫu lõi4.2.1. Mô hình thử nghiệm khả năng bơm ép CO2 trên mẫu lõiThử nghiệm bơm ép CO2 trên mẫu lõi đá móng granit nứt nẻ đượcthực hiện với 2 lưu lượng bơm ép chất lưu: 3,5cm3/giờ và 6cm3/giờ.Tổ hợp mẫu được thiết lập theo chiều thẳng đứng, nước đẩy dầu từ

17phía dưới hướng lên trên và CO2 được thiết kế bơm liên tục theohướng từ trên xuống .Trong suốt quá trình khảo sát, buồng giữ mẫu được thiết lập điềukiện đo đạc với áp suất đối áp 283bar, áp suất nén hông 410bar, nhiệtđộ cả hệ thống thiết lập ổn định tại 128oC. Thời gian nâng nhiệt và ổnđịnh phải dài ít nhất 6 tiếng.4.2.2. Kết quả thí nghiệm và đánh giáVới cấp lưu lượng bơm ép 6cc/giờ, nước bắt đầu xuất hiện khi mớibơm ép được 10,6%PV, nhanh hơn so với 14,7% PV khi bơm nướcvới lưu lượng 3,5cm3/giờ. Trong cả 2 lần thử, lượng nước ở đầu ratăng lên rất nhanh cùng với sự giảm mạnh lưu lượng dầu ngay sau khinước xuất hiện. Khác biệt rất lớn về độ thấm giữa các đới vi nứt vànứt nẻ lớn đã gây ra hiện tượng quét kém hiệu quả của nước bơm épvà chứng tỏ dầu còn được đẩy ra khỏi đới vi nứt bởi lực mao dẫn.Trong quá trình bơm ép CO2, ban đầu chỉ có nước được khai tháccho đến khi CO2 xuất hiện ở đầu ra của mẫu, ngay sau đó dầu mớichảy ra khỏi mẫu. Như vậy, nước đang ở trong hệ thống nứt nẻ đãđóng vai trò hạn chế tính linh động của CO2 và làm giảm thời gian dichuyển của CO2 trong mẫu. Đồng thời, để có thể tiếp xúc và trộn lẫnvới lượng dầu còn bị bẫy lại trong vi nứt, CO2 đã hòa tan vào trongnước (bơm ép) và đẩy lượng nước này ra khỏi mẫu. Lượng CO2 ở phíasau còn có tác dụng dồn dầu thành đới chuyển động dần xuống phíadưới. Hệ số thu hồi dầu tăng thêm do bơm ép CO2 rất hiệu quả với cáccon số 9,5% tới 14,7% đối với đá móng granit nứt nẻ.4.3. Cơ chế bơm ép CO2 trong đối tượng móng nứt nẻ mỏ STĐDo đặc thù của thân dầu trong móng granit nứt nẻ có nhiệt độ cao,chiều dày lớn và môi trường 2 độ rỗng không hoàn toàn, nên phương

18pháp bơm ép CO2 trộn lẫn có ưu thế hơn cả. Trên quan điểm đẩy dầu,CO2 là chất lưu lý tưởng với các cơ chế sau:- Dễ dàng áp dụng sơ đồ bơm ép từ nóc thân dầu với cơ chế vậnđộng của lực trọng trường. CO2 ở thể lỏng nhưng nhẹ hơn dầu nên sẽchiếm chỗ và đẩy dầu, nước trong các đới nứt nẻ.- Hòa trộn từng phần (trộn lẫn với cơ chế tiếp xúc nhiều lần) tạothành một pha với dầu trong vỉa (cả phần vi nứt và nứt nẻ lớn). Làmthay đổi tính chất vật lý của dầu như: giảm sức căng bề mặt, giảm độnhớt, làm trương nở dầu; hoặc thay đổi tương tác dầu với đá chứa như:thay đổi tính dính ướt, tăng bão hòa dầu trong thể tích rỗng, tăng độthấm tương đối của pha dầu. Chương 5THIẾT LẬP MÔ HÌNH VỈA VÀ KHAI THÁC MÓNG MỎ SƯTỬ ĐENPhần mềm Eclipse-E300 được sử dụng với công cụ mô phỏngthành phần dầu vỉa tương tác với CO2 và mô phỏng đặc tính hai độrỗng không hoàn toàn, áp dụng cho đá chứa granit nứt nẻ Sư Tử Đen.5.1. Các tham số đặc tính mỏ5.1.1. Mô hình đá chứaMô hình phân bố độ rỗng của cả đối tượng móng Sư Tử Đen đượcxây dựng trên cơ sở mức độ phá hủy đá xung quanh các đứt gãy nhậnbiết được bằng các tín hiệu sóng địa chấn (còn gọi là phương phápHalo) có kết hợp với tính chất cơ lý, thạch học của đá granit.5.1.2. Tương tác đá chứa-chất lưuTừ số liệu phân tích áp suất mao dẫn và đẩy dầu đo đạc khi bơm épđồng thời dầu và nước vào mẫu lõi được lấy từ thân dầu móng Sư TửĐen và các mỏ lân cận, giá trị bão hòa nước ban đầu Swi = 15% vàbão hòa dầu tàn dư Sor = 35-40% được sử dụng trong mô hình.

195.1.3. Tính chất lưu thểPhương trình trạng thái PengRobinson với tham số hiệu chỉnh nhiệtđộ được sử dụng cho mô hình hóa các tính chất lưu biến của dầu vớicác nhóm cấu tử. )()()( CbVbCbVV

aCbV

RTP

(5.1)

5.1.4. Điều kiện ban đầu cho mô hìnhMô hình mô phỏng khai thác được xây dựng với kích thước ô lưới100mX100mX50m và chia thành 2 phần độc lập thủy lực với lượngdầu tại chỗ 448 và 152 triệu thùng tương ứng cho vùng Tây Nam vàvùng Đông Bắc. Tuy vậy, áp suất vỉa của cả 2 khối đều được thiết lập305bar tại chiều sâu tham chiếu 2800mTVD và ranh giới dầu-nước tạichiều sâu 4000mTVD.5.2. Phục hồi số liệu lịch sử khai thác mỏMô hình mô phỏng khai thác móng Sư Tử Đen đã được cập nhật sốliệu tới tháng 3 năm 2011, kết quả cho thấy số liệu áp suất đáy giếngđã được mô phỏng rất tốt, kể cả những giếng mới khoan ở giai đoạnsau khi dừng bơm ép nước.Kết quả phân tích số liệu và xây dựng mô hình nứt nẻ đối tượngmóng Sư Tử Đen cho thấy sự tồn tại những vùng hỗ trợ năng lượng từbên ngoài thân dầu. Để khớp diễn biến áp suất và lượng nước khaithác, tổng lượng nước từ vùng nước đáy cần thiết áp dụng cho môhình được đánh giá khoảng 3,5 tỷ thùng, trong đó 2,4 tỷ thùng nướccho vùng Tây Nam và 1,1 tỷ thùng cho vùng Đông Bắc. Mô hình “haiđộ rỗng không hoàn toàn” được sử dụng đã chứng tỏ khả năng phảnánh chính xác động thái ngập nước tốt hơn so với các mô hình sửdụng trước đó.

205.3. Mô phỏng và đánh giá bơm ép trộn lẫn CO25.3.1. Kế hoạch phát triển đối tượng móng mỏ Sư Tử ĐenSố giếng làm việc hiện tại bao gồm 11 giếng khai thác và 1 giếngbơm ép ở khu vực Tây Nam, 8 giếng khai thác ở khu vực Đông Bắc.Các kết quả phân tích đánh giá phần dự báo (bảng 5.5) cho thấy việcbơm ép nước không được đưa vào kế hoạch cho thời gian sắp tới dođộ ngập nước trong các giếng khai thác chịu ảnh hưởng rất lớn từnhững vùng nước hỗ trợ năng lượng từ bên ngoài thân dầu.Bảng 5.5. Hệ số thu hồi dầu của đối tượng móng Sư Tử ĐenSố giếng / Phương án Giếng hiện tại Giếng thêmVùng ĐB TN ĐB TN ĐB TNKhai thác 8 11 - - 1 -Thu hồi cuối cùng (triệu thùng) 22,68 103,10 24,37 103,1Hệ số thu hồi (%) 15 23 16 235.3.2. Khai thác tam cấp bằng Bơm ép CO2 trộn lẫnTừ kết quả nghiên cứu bơm ép đẩy dầu qua mẫu lõi, kết hợp vớiphân tích, đánh giá các cơ chế khai thác dầu trong thân dầu mónggranit nứt nẻ, sơ đồ thiết kế bơm ép CO2 liên tục từ nóc vỉa và khaithác lựa chọn các vùng dầu theo chiều sâu (hình 5.13) đã được lựachọn sử dụng cho mô hình mô phỏng.Hình 5. 13. Thiết kế bơm ép CO2 từ nóc móng

21Trên cơ sở mô hình dự báo khai thác tam cấp, lượng CO2 bơm liêntục vào móng đạt 120 triệu m3 (theo điều kiện vỉa và chưa tính lượngCO2 khai thác lên cùng với dầu). Lượng dầu thu được từ quá trìnhbơm CO2 cho toàn thân dầu móng STĐ đạt 202,5 triệu thùng, tươngđương hệ số thu hồi 33,34% .KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊKết luận1. Việc áp dụng biện pháp NCHSTHD cho đối tượng móng nứt nẻmỏ Sư Tử Đen được đặt ra hết sức cấp bách khi sản lượng khai thácdầu đã giảm tới ngưỡng khai thác có hiệu quả kinh tế.2. Đối tượng chứa dầu trong đá móng granit nứt nẻ có không gianrỗng rất phức tạp, bao gồm hai phần chính: các đới vi nứt nẻ chứa dầuvà các đới nứt nẻ lớn cho phép dòng chảy của chất lưu đi từ vỉa vàotrong giếng khai thác. Hệ thống “Hai độ rỗng-một độ thấm”.3. Giải pháp bơm ép CO2 trộn lẫn được đánh giá là hoàn toàn phùhợp với những đặc tính tự nhiên của đối tượng móng nứt nẻ mỏ Sư TửĐen. CO2 đi vào thân dầu móng mỏ Sư Tử Đen trong điều kiện trộnlẫn sẽ tạo ra các cơ chế đẩy dầu: làm trương nở dầu dẫn tới làm thayđổi giá trị bão hòa dầu trong hệ thống kênh rỗng, tăng độ thấm hiệudụng; làm giảm độ nhớt và làm giảm tỷ trọng của dầu vỉa.4. Kết quả thí nghiệm đẩy dầu trong đá móng nứt nẻ cho thấy bơmép nước có hệ số đẩy dầu không cao và phụ thuộc vào tốc độ đẩy dầubởi nước. Việc áp dụng bơm ép CO2 trộn lẫn theo chiều từ trên xuốngdưới sẽ có hiệu quả đẩy dầu rất tốt. Động thái đẩy dầu ra khỏi mẫuchứng tỏ dầu được đẩy khỏi hệ thống vi nứt do trương nở và giảm sứccăng bề mặt; dầu được dồn thành đới, di chuyển dần xuống phía dướivới ảnh hưởng của hiệu ứng phân ly trọng lực của hệ thống chất lưutrong thân dầu.

225. Các kết quả thử nghiệm mô phỏng và đánh giá sơ bộ khả năngkhai thác dầu tam cấp bằng bơm ép CO2 cho cả đối tượng móng nứtnẻ Sư Tử Đen khi áp dụng sơ đồ bơm ép liên tục với mô hình từ nócmóng xuống đáy vỉa và chỉ sử dụng số giếng hiện có cho thấy hệ sốthu hồi dầu gia tăng được 12,5%.Kiến nghị- Tiếp tục nghiên cứu đánh giá khả năng áp dụng của phương phápbơm ép CO2 có tính đến hiệu quả kinh tế và đầu tư. Đánh giáchính xác hiện trạng khai thác của đối tượng móng nứt nẻ mỏ SưTử Đen.- Nghiên cứu và đề xuất giải pháp xác định lượng dầu còn bẫy lạisau giai đoạn khai thác sơ cấp và thứ cấp đối với móng granit nứtnẻ mỏ Sư Tử Đen. Hệ số thu hồi dầu của móng mỏ Sư Tử Đenthấp nên yêu cầu tìm mọi biện pháp gia tăng hệ số thu hồi.- Thiết kế chi tiết cho giai đoạn thử nghiệm công nghiệp quy mônhỏ trên mỏ với diện tích của khối SD-D trong móng nứt nẻ mỏSư Tử Đen. Trên cơ sở kết quả thử nghiệm trên diện tích mỏ, tiếptục hoàn thiện sơ đồ bơm ép CO2 trộn lẫn cho khai thác tam cấpđối tượng móng nứt nẻ mỏ và của cả bể Cửu Long.- Khảo sát nguồn CO2 phù hợp, tập trung vào: (i) khí thải nhà máy(khói) công nghiệp như nhà máy điện chạy khí, than; nhà máy ximăng; nhà máy luyện kim…; và (ii) các mỏ dầu khí có hàmlượng CO2 cao ở các vùng mỏ lân cận. Tiến tới xây dựng mô hìnhđánh giá hiệu quả kinh tế cho từng kịch bản phát triển dự án cụthể bao gồm các đối tượng trong một mỏ hoặc kết hợp các cụmmỏ với các yêu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng cho vận chuyển CO2;những thay đổi, hiệu chỉnh hệ thống khai thác - thu gom - vậnchuyển dầu khi có CO2 trong dòng sản phẩm.v.v...

23DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ1. Le Xuan Lan, Nguyen Hai An (2007), “Enhance oil recovery bycacbone dioxide flooding”. Proceeding of the Internationalsymposium Hanoi Geoengineering.2. Nguyễn Hải An và nnk (2008), “Nghiên cứu ứng dụng mô hìnhthủy nhiệt động lực cho đối tượng móng nứt nẻ mỏ Bạch Hổ”,Tạp chí Dầu khí, Số 4, Trang 33-36.3. Nguyễn Hải An và nnk (2008), Nghiên cứu đánh giá và đề xuấtcông nghệ khai thác dầu trong đá móng mỏ Sư Tử Đen, Đề tàiNCKH cấp ngành.4. Kawahara. Y, Nguyen Hai An, et. al (2009), “ComprehensiveCO2 EOR study – Study on Applicability of CO2 EOR to block15-2, Offshore Vietnam, Rang Dong Field – part I LaboratoryStudy”, Petrovietnam Journal, Vol 6, pp 44-51.5. Nguyễn Hải An, Lê Xuân Lân (2009), Khảo sát cơ chế trộn lẫnCO2 với dầu thô tầng móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen trong điều kiệnvỉa, Đề tài NCKH cấp trường.6. Nguyễn Hải An, Lê Xuân Lân (2010), “Ứng dụng phương trìnhtrạng thái (EOS) trong mô hình hóa đặc tính dầu vỉa móng Sư TửĐen và dự báo áp suất trộn lẫn nhỏ nhất khi bơm ép CO2”, Tuyểntập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ quốc tế, Tập đoànDầu khí Quốc gia Việt Nam.7. Nguyễn Hữu Trung, Nguyễn Hải An và nnk (2010), “ Bơm épCO2 gia tăng thu hồi dầu khí cho bể Cửu Long”, Tuyển tập báocáo hội nghị khoa học và công nghệ quốc tế, Tập đoàn Dầu khíQuốc gia Việt Nam.

248. Nguyen Hai An and Le Xuan Lan (2010), “Combination ofunderground CO2 storage and increased oil recovery inSuTuDen-SW fractured basement reservoir”. Proceeding of theInternational symposium Hanoi Geoengineering.9. Nguyễn Hải An, Lê Xuân Lân (2010), Mô phỏng khai thác dầubằng phương pháp bơm ép CO2 trộn lẫn, áp dụng cho khối SD-Dđối tượng móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen, Đề tài NCKH cấp trường.10. Nguyễn Hải An, Lê Xuân Lân và nnk (2011), “Kết hợp chôn vùiCO2 cùng với việc nâng cao hệ số thu hồi dầu tại tầng móng nứtnẻ Tây Nam-Sư Tử Đen”, Tạp chí KHKT Mỏ-Địa chất, Số 34,Trang 3-8.11. Nguyễn Hải An, Nguyễn Hoàng Đức và nnk (2011), “Ứng dụngcủa công nghệ Nano trong công nghiệp Dầu khí”, Tạp chí KHKTMỏ-Địa chất, Số 34, Trang 60-65.