16:23 ICT Thứ hai, 19/11/2018
Rss Feed

Bơm điện chìm và khí nâng để gia tăng hiệu quả khai thác các giếng bơm

Đăng lúc: Thứ hai - 07/05/2018 13:42 - Người đăng bài viết: Cộng tác viên

 

Ths Nguyễn Văn Lâu và các cộng sự thuộc Tổng công ty thăm dò khai thác dầu khí (PVEP) đã sáng tạo ra giải pháp "Kết hợp khai thác bằng bơm điện chìm và khí nâng để gia tăng hiệu quả khai thác các giếng bơm điện chìm mỏ Đông Đô".

Bơm điện chìm và khí nâng để gia tăng hiệu quả khai thác các giếng bơm

Ths Nguyễn Văn Lâu cho biết, mỏ Đông Đô bắt đầu khai thác từ ngày 7/7/2014 với 7 giếng khoan trong đó có 2 giếng thác bằng khí nâng và 5 giếng khai thác bằng bơm điện chìm. Các giếng ưu tiên sử dụng chế độ khai thác chất lưu tối ưu để hạn chế gia tăng độ ngập nước trong dòng sản phẩm. Chất lưu dầu, khí và nước được thu gom tại giàn đầu giếng và đưa về tàu FPSO xử lý qua đường ống đa pha đường kính 10 inch, dài 2 km.

Trong giai đoạn hoàn thiện giếng, hệ thống valve gaslift đã được thiết kế và lắp đặt đồng thời cùng với ESP để dự phòng cho trường hợp máy bơm bị sự cố. Khi giếng mới được đưa vào khai thác, chỉ một trong hai phương pháp được áp dụng (gaslift cho giai đoạn làm sạch và gọi dòng, ESP cho giai đoạn tiếp). Thực tế cho thấy khai thác bằng ESP cho lưu lượng lớn hơn khi dùng gaslift.

Xuất phát từ yêu cầu tăng sản lượng các giếng sử dụng bơm điện chìm, đồng thời giảm tải cho ESP giúp tăng tuổi thọ cho bơm trong khi vẫn đảm bảo tối ưu hóa sản lượng. Đồng thời, nhằm đảm bảo thời gian sản xuất của giếng là liên tục, giếng vẫn khai thác bằng khí nâng trong trường hợp bơm điện chìm gặp sự cố, tránh trường hợp khi bơm dừng hoạt động mới kích hoạt bơm ép khí.

Từ những yêu cầu về mặt kỹ thuật công nghệ khai thác và sử dụng tốt trang thiết bị lòng giếng, chúng tôi đã phân tích, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc bơm ép khí đồng thời khi chạy ESP, hiệu chỉnh những tác động ảnh hưởng đến đặc tính làm việc của bơm và cho tiến hành ap dụng lần lượt tại các giếng mang lại kết quả tốt, ths lâu cho biết.

Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá hiệu quả khi áp dụng phương pháp bơm điện chìm cho giếng dầu nặng với lưu lượng chất lưu cao, áp suất vỉa thấp và chỉ số năng suất khai thác tốt. Các tính toán thiết kế đưa ra lưu lượng tối ưu của bơm ESP là 1500 thùng/ngày, cao hơn so với lưu lượng khi khai thác chỉ dùng gaslift (1350 thùng/ngày)

Thông số của các van gaslift đã lắp đặt trong lòng giếng cũng như đặc tính làm việc của cả hệ thống đã được đánh giá tổng thể và tối ưu lại bằng phần mềm máy tính chuyên dụng. Đặc biệt, chiều sâu đặt van được cân chỉnh lại phù hợp với điều kiện làm việc của máy nén khí. Kết quả tính toán trên đồ thị cho phép tối ưu lại vị trí van số 1 của các giếng để khi bơm khí nâng vào cần khai thác sẽ có mức chênh áp 300-500psi, đường kính van được tính toán trong khoảng 1/8 inch tới 3/16 inch hoàn toàn phù hợp khi áp dụng phương pháp kết hợp bơm điện chìm và khí nâng với lưu lượng khoảng 0,277-0,628 triệu bộ khối khí tiêu chuẩn/ngày. Hệ thống đã giúp áp suất đáy giếng giảm khoảng 70psi tạo chênh áp tốt hơn nhiều để dòng dầu chảy từ vỉa vào giếng thuận lợi hơn với sản lượng dầu tăng thêm hàng ngày dự kiến từ 58-245 thùng/ngày theo từng giếng.

Để đảm bảo đủ lượng khí cho hầu hết các giếng, giải pháp còn tiến hành cải hoán, nâng cấp đường ống dẫn khí và phân phối tới các đầu giếng bởi các van tiết lưu và điều khiển đảm bảo an toàn, hiệu quả.

Từ những kết quả nghiên cứu trên phần mềm máy tính mô phỏng dòng chảy trong lòng giếng với sự làm việc kết hợp cả 2 phương pháp: khí nâng và bơm điện chìm, giải pháp đã được áp dụng thử đầu tiên tại giếng DD-6P. Sau đó chúng tôi đã tiến hàng đánh giá thực tế và tiến hành áp dùng tại các giếng DD-7P, DD2P, DD-4P. Đến nay hoạt động của các giếng rất ổn định với lưu lượng khai thác tăng thêm đáng kể tức là khoảng 44 đến 238 thùng dầu/ngày tương đối sát với kết quả tính toán bằng phần mềm chuyên dụng, ths Lâu chia sẻ.

Sau một thời áp dụng giải pháp, quan sát thấy sản lượng của các giếng có xu hướng giảm theo quy luật tự nhiên. Để kiểm tra lại hiệu quả của giải pháp, các chế độ vận hành ESP và ESP kết hợp gaslift đã được thực nghiệm. Kết quả cho thấy, các giếng ở chế độ ESP và gaslift vẫn làm việc ổn định và cho lưu lượng tăng đáng kể so với chế độ ESP. Theo tính toán sơ bộ hiệu quả kinh tế, giải pháp đã đạt được lợi nhuận trong năm đầu áp dụng lên tới 4,924 triệu đô la.

Ths lâu cho biết thêm, về kỹ thuật thì không cần phải thay van gaslift, chỉ cần dùng hệ thống van gaslift hiện hữu lắp đặt từ giai đoạn hoàn thiện giếng; Sản lượng khai thác tăng hơn so với việc khai thác bằng phương pháp bơm điện chìm hoặc riêng phương pháp khi nâng; Giảm thời gian ngừng khai thác của giếng, giếng vẫn được khai thác liên tục bằng khí nâng khi bơm điện chìm gặp sự cố; Giảm tải cho bơm, giúp tăng tuổi thọ cho bơm.

Giải pháp này là kết quả áp dụng rất sáng tạo các kinh nghiệm qua thực tế triển khai thiết kế và lắp đặt thiết bị, công trình khai thác mỏ dầu khí tại Việt Nam và trên thế giới. Đặc biệt là sự nghiên cứu đồng bộ cùng với các phân tích đánh giá chuyên sâu về dự báo khai thác dầu khí của vỉa và cấu trúc dòng chảy nhiều pha trong đường ống nâng.

Tác giả bài viết: HT
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

ddkhtt1

Bản tin PBKT số 172/2018 new (1)

Market Ban tin so 172 trang 1 7 11 small

Phổ biến kiến thức theo Chuyên đề new (1)

Trang 1 Chuyen de Pho bien kien thuc thang 9 2018 small