Tạp chí Dầu khí

Viện Dầu khí Việt Nam đang triển khai thực hiện cụm nhiệm vụ cấp Quốc gia “Nghiên cứu, đánh giá, lựa chọn và xây dựng chương trình thử nghiệm, áp dụng công nghiệp các biện pháp nâng cao hệ số thu hồi dầu cho đối tượng trầm tích lục nguyên của các mỏ dầu tại bể Cửu Long, thềm lục địa Việt Nam”. Các nghiên cứu đánh giá chi tiết đã được tiến hành, từ đặc trưng địa chất, công nghệ mỏ, khai thác đến cơ chế nâng cao hệ số thu hồi dầu để xây dựng các tiêu chí kỹ thuật cho quá trình chế tạo, đánh giá hiệu quả hệ hóa phẩm tối ưu quy mô phòng thí nghiệm, xây dựng kịch bản khai thác và bơm ép nhằm tối ưu hóa phương án triển khai cũng như đánh giá hiệu quả gia tăng hệ số thu hồi dầu trên mô hình mô phỏng khai thác, tiến hành sản xuất ở quy mô pilot và triển khai áp dụng thử nghiệm công nghiệp trên phạm vi mỏ cho đối tượng trầm tích, bể Cửu Long. Nội dung bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu đánh giá, lựa chọn và chế tạo thành công hệ hóa phẩm VPI SP dựa trên cơ chế tổ hợp của các chất hoạt động bề mặt anion - không ion kết hợp đồng thời với polymer đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắc nghiệt của các mỏ dầu ở Việt Nam như chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao, khoáng hóa cao, giảm sức căng bề mặt xuống rất thấp, tạo hệ vi nhũ tương tối ưu, hấp phụ lên đá vỉa thấp, giảm bão hòa dầu dư trong vỉa. Kết quả nghiên cứu đánh giá hiệu quả gia tăng thu hồi dầu trên mẫu vỉa thực tế của trầm tích Miocene cho kết quả gia tăng lên đến trên 21%. Hệ hóa phẩm VPI SP đã được Liên doanh Việt - Nga "Vietsovpetro" đưa vào kế hoạch triển khai thử nghiệm quy mô công nghiệp trên phạm vi mỏ Bạch Hổ và các mỏ dầu đang khai thác thuộc trầm tích bể Cửu Long.

For a biomass gasification process, the removal of sulfur dioxide (SO2) and hydrogen sulfide (H2S) from the dirty producer gas is considered to be relatively easy (e.g. by scrubbing); however, the removal of carbonyl sulfide (COS) is more difficult. To help with the development of a suitable gas clean-up strategy, the presence of COS species was considered in more detail in this study by both experimental measurements and theoretical thermodynamic equilibrium calculations. The results indicated that the theoretical thermodynamic equilibrium calculation showed a good match with experimental data, when equilibrium temperature of over 900oC was assumed. It is interesting to note that the temperature of over 900oC was also the highest temperature observed in the hot zone of gasification experiments.

Trong nghiên cứu này, độ rỗng của mẫu lõi được xác định từ ảnh chụp cắt lớp (CT scan) với chế độ quét đơn thông qua việc xác định không gian rỗng bằng kỹ thuật phân vùng ảnh hay kỹ thuật số hóa ảnh, sau đó so sánh với kết quả phân tích mẫu lõi tiêu chuẩn. Nhóm tác giả đã chụp cắt lớp và phân tích hình ảnh của 31 mẫu lõi đường kính lớn (full diameter) được lấy từ các giếng khoan thuộc bể Cửu Long, bể Nam Côn Sơn và bể Sông Hồng. Các mẫu này có độ rỗng từ 11 - 40,9%, độ thấm từ 0,002 - 1,373 mD. Từ kết quả nghiên cứu, nhóm tác giả đã xác định giá trị độ xám chuẩn (grayscale point) của từng nhóm đá và công thức tương quan thực nghiệm nhằm xác định độ rỗng cho toàn bộ hiệp mẫu.

Bài báo đưa ra các luận điểm phân tích và số liệu dự báo của Wood Mackenzie về cung - cầu các sản phẩm dầu mỏ ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương và Việt Nam đến năm 2035. Với việc giả định tỷ lệ tăng trưởng tổng sản phẩm quốc nội (GDP) trung bình đạt 3,5%/năm, nhu cầu các sản phẩm dầu tại khu vực sẽ đạt mức 41,1 triệu thùng/ngày vào năm 2035. Với 244 nhà máy lọc dầu đang hoạt động (công suất thiết kế khoảng 34 triệu thùng/ngày), công suất lọc dầu của khu vực châu Á - Thái Bình Dương được dự báo sẽ tăng lên 2,1 triệu thùng/ngày từ các dự án mới và nâng cấp mở rộng các nhà máy hiện có. Với mức tăng trưởng GDP ước đạt 4,4%/năm trong giai đoạn 2015 - 2035, nhu cầu sản phẩm dầu của Việt Nam được Wood Mackenzie dự báo sẽ tiếp tục tăng và đạt mức 885.000 thùng/ngày vào năm 2035.

Mỏ Hải Thạch (Lô 05-2, bể Nam Côn Sơn) là mỏ khí condensate có điều kiện địa chất rất phức tạp, với nhiệt độ và áp suất cao; tính chất đá chứa có sự thay đổi rất lớn giữa các tập và khu vực, quá trình ngưng tụ lỏng trong vùng cận đáy giếng và tích tụ lỏng trong lỏng giếng… đã ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động khai thác. Nghiên cứu này đề xuất giải pháp tích hợp mô hình mô phỏng dòng chảy trong vỉa chứa (sử dụng phần mềm E300) và mô hình mô phỏng dòng chảy trong lòng giếng (sử dụng phần mềm Olga) để đánh giá khả năng và ảnh hưởng của quá trình ngưng tụ lỏng đến hoạt động khai thác của giếng, trên cơ sở đó tối ưu hóa dự báo sản lượng các giếng khai thác khí - condensate của mỏ Hải Thạch.

Phương pháp nâng cao thu hồi dầu (Enhanced Oil Recovery, EOR) là giải pháp có thể gia tăng sản lượng dầu thu hồi, đặc biệt cho các mỏ dầu có sản lượng khai thác bắt đầu suy giảm và độ ngập nước tăng. Nghiên cứu này tổng hợp nhiều dự án EOR đã áp dụng thành công trên thế giới và áp dụng phương pháp phân tích nâng cao (như phân tích thành phần chính (PCA) và kỹ thuật phân cụm K-means để “học kinh nghiệm” từ các dự án này), từ đó tìm ra các tiêu chí và giải pháp EOR phù hợp cho các mỏ dầu đang suy giảm tại Việt Nam.  

Bể Cửu Long là khu vực có nhiều mỏ dầu được phát hiện và đang trong giai đoạn khai thác như mỏ Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng... Điều kiện địa chất của bể không có phức tạp lớn, tuy nhiên trong quá trình khai thác đã xảy ra một số sự cố: cát xâm nhập, ngập nước và lắng đọng paraffin… dẫn đến giảm tuổi thọ giếng, tăng chi phí xử lý sự cố và sửa chữa giếng, làm giảm hiệu quả khai thác. Bài viết đánh giá hiện trạng công tác hoàn thiện giếng, rút ra bài học kinh nghiệm cho công tác thiết kế, thi công và định hướng sử dụng công nghệ hoàn thiện giếng trong tương lai.

Các mỏ dầu lớn ở bể Cửu Long chủ yếu đang trong giai đoạn sụt giảm sản lượng với hệ số suy giảm lớn và độ ngập nước tăng nhanh. Các nghiên cứu cải thiện thu hồi (IOR) đang là hướng nghiên cứu chính tập trung nhằm cải thiện hiệu quả và tối ưu khai thác cho đối tượng móng nứt nẻ (đóng góp 1/3 sản lượng dầu đang khai thác trong nước). Bài báo giới thiệu công nghệ ngăn cách nước bằng “giỏ xi măng” đã triển khai thành công tại mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi và có thể áp dụng cho các giếng khác có điều kiện địa chất/động thái tương tự nhằm cải thiện hiệu quả khai thác.

Với sự phát triển của Trí tuệ nhân tạo công nghiệp (Artificial Intelligence - AI), cảm biến thông minh và Internet vạn vật (Internet of Things - IoT), các công ty đang học cách sử dụng dữ liệu trong quá trình vận hành không chỉ để phân tích quá khứ mà còn dự đoán tương lai. Bảo trì tiên đoán (Predictive Maintenance - PdM) là một phương pháp sử dụng các kĩ thuật thu thập, làm sạch, tối ưu và phân tích dữ liệu từ các nguồn dữ liệu và cảm biến khác nhau trong quá trình vận hành như mức sử dụng máy móc, điều kiện hoạt động, thông số và phản hồi của thiết bị. Phương pháp Bảo trì tiên đoán áp dụng các thuật toán phân tích dữ liệu nâng cao, tự động so sánh dữ liệu được cung cấp và thông tin từ lịch sử vận hành trước đó để chuẩn đoán hoặc dự đoán lỗi thiết bị trước khi nó xảy ra, tối ưu hóa việc sử dụng thiết bị, chiến lược bảo trì và cải thiện hiệu suất, năng suất và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Việc có các công cụ Bảo trì tiên đoán mạnh mẽ cho phép các tổ chức tận dụng dữ liệu hiện có, thông tin từ lịch sử để tránh các sự cố an toàn, gián đoạn sản xuất và giải quyết chúng một cách chủ động thay vì phản ứng với các vấn đề khi chúng phát sinh. Chính vì vậy, điều này đã tạo ra sức hút rất lớn cho các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây. Bài báo này đánh giá toàn diện về những tiến bộ gần đây của kỹ thuật Học máy (Machine Learning - ML) được áp dụng rộng rãi trong PdM, bằng cách phân loại nghiên cứu theo các thuật toán ML; máy móc và thiết bị được sử dụng trong việc thu thập dữ liệu; và nêu bật những đóng góp quan trọng của các nghiên cứu, từ đó đưa ra các hướng đi cụ thể cho các nghiên cứu tiếp theo. Đặc biệt, Biển Đông POC hiện đang tập trung triển khai thử nghiệm dự án PdM cho các thiết bị quan trọng tại giàn xử lý khí condensate Hải Thạch - Mộc Tinh.

Bài báo sử dụng kết quả phân tích địa hóa của giếng khoan CTT-2X và CTT-3X thuộc cấu tạo CTT để luận giải nguồn gốc hydrocarbon bằng các thông số địa hóa cũng như sự có mặt của các cấu tử như: regular steranes, hopanes, 4-methyl C30-steranes, bicyclic sesquiterpanes và 18α(H)-oleanane. Kết quả nghiên cứu cho thấy đá mẹ sinh dầu ở khu vực cấu tạo CTT chứa chủ yếu kerogen loại I và loại II, có nguồn gốc từ tảo nước ngọt, lắng đọng trong môi trường đầm hồ, ngoài ra còn có sự đóng góp của một lượng nhỏ vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật bậc cao và vi khuẩn.