CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE MO CAN BIEN VA DAC DIEM KHU VUC NGHIEN CUU Trong chương này sẽ giới thiệu khái niệm về mỏ cận biên, kinh nghiệm phát triển loại mỏ này trên thế giới. Việc tìm hiểu này mang lại cái nhìn tổng thể về đối tượng của đề tài, giúp hiểu rõ hơn đối tượng cũng như hình dung ra vị trí vai trò của đối tượng trong ngành dầu khí. Tiếp theo là tổng quan về bê Cửu Long, đặc điểm địa chất, danh sách các mỏ và cấu tạo đã phát hiện, tình trạng khai thác của Bê. Việc mô tả này cuối cùng dẫn đến những nhận xét về khả năng phát triên của các mỏ cận biên trong bể.
Tổng quan về mỏ cận biên 1. Khái niệm về mỏ cận biên Khi nói về mỏ cận biên, nó thường được ngầm hiểu là cận biên về kinh tế. Định nghĩa thường được sử dụng để mô tả một mỏ cận biên là: Một mỏ mà với điều kiện về kỹ thuật, môi trường đầu tư và thị trường ở một thời điểm nào đó không thể phát triển một cách có hiệu quả kinh tế thì được coi là cận biên ở thời điểm đó. Khi môi trường đầu tư, thị trường, kỹ thuật thay đổi, những mỏ đó có khả năng phát triển một cách hiệu quả.
Giá trị của mỏ được xác định thông qua việc đánh giá các tiêu chuẩn kinh tế liên quan đến các yếu tổ tự nhiên, xã hội, công nghệ và thị trường. Chính các yếu tố này sẽ quyết định tính kinh tế của việc phát triển mỏ. Về cơ bản, các yếu tố đó bao gồm: Các yếu tô tự nhiên: - _ Trữ lượng mỏ. -_ Độ sâu của mực nước,các điều kiện địa lý, khí hậu, môi trường, mức độ an toàn, độ phức tạp về địa chất.
- Loai va chất lượng sản phẩm dầu, khí hay condensat. Các yếu tô xã hội: - Mức độ ôn định của cơ chế chính trị, nhịp độ tăng trưởng kinh tế của nước chủ nhà. Điều này có tầm quan trọng đặc biệt vì nó ảnh hưởng tới độ rủi ro của vốn đầu tư mà các nhà thầu bỏ vào. Nguyễn Hữu Khang — Lớp Kỹ thuật khoan, khai thác và công nghệ dâu khí 12 Đánh giá phương án phát triển cho các mỏ cận biên, ứng dụng trong phát triển cụm mo Thang Long - Đông Đô, bồn trũng Cửu Long - _ Các chế độ ưư đãi khác cho các vùng có đặc thù khác nhau.
Các yếu tố về công nghệ, thị trường: - Các điều kiện về cơ sỏ hạ tầng sã có cho việc khai thác, xây dựng, lắp đặt, vân chuyên sản phẩm, khoảng cách đến bờ hoặc đến cơ sở khai thác gần nhất, sự có sẵn của các thiết bị khoan, tàu hoặc các hệ thống khai thác cho các mỏ lân cận. - Công nghệ sẵn có thích hợp cho việc khai thác các mỏ cận biên một cách có hiệu quả. - Các biến động về giá nhiên liệu, thiết bị và các yếu tố liên quan đến thị trường. -__ Thị trường tiêu thụ sản phẩm (đặc biệt với mỏ khí) Các yếu tô pháp lý, điều kiên hợp động: - _ Bộ khung luật pháp: Luật dầu khí, Luật bảo vệ môi trường, hệ thống thuế.
- Hình thức hợp đồng: hợp đồng phân chia sản phẩm (PSC), liên doanh, tô nhượng, hợp đồng dịch vụ. -_ Điều khoản hợp đồng: © Hoa hong chit ky. ® Ty suat thu hồi vốn. © Chia dau lai.
¢ Phan tham gia của nước chủ nhà. © Cac loai thuế. Phần lớn các mỏ dầu của thế giới là nhỏ, và chiếm khoảng 10% tổng trữ lượng khai thác của thế gidi (Bang 1. Nguyễn Hữu Khang — Lớp Kỹ thuật khoan, khai thác và công nghệ dâu khí 13 Đánh giá phương án phát triển cho các mỏ cận biên, ứng dụng trong phát triển cụm mo Thang Long - Đông Đô, bồn trũng Cửu Long Kích thước mỏ dâu „ ` Đóng góp vào tổng Phân loại SỐ lượng mỏ dâu (Tỷ thùng) trữ lượng (%) Siêu không lô >10 25 40 Không lô >0,5 338 40 Lớn >0,1 1.
Phân loại các mỏ dầu khí theo độ lớn của trữ lượng. Trong những năm gần đây, các mỏ lớn và không lồ ngày càng ít được phát hiện. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của thế giới, việc phát triển - khai thác các loại mỏ cận biên ngày càng thu hút sự quan tâm của các chủ đầu tư. Cùng với những thành tựu to lớn của công nghệ mới, việc khai thác các loại mỏ này ngày càng trở nên hiện thực và có nhiều tiễn bộ đáng kê.
Kinh nghiệm về phát triển mó cận biên của các công ty và các nước công nghiệp dâu khí Do những đặc tính riêng của mỏ cận biên như trữ lượng thường không lớn, nằm ở vùng nước sâu, xa bờ. nên kỹ thuật phát triển loại mỏ này nhất thiết phải đáp ứng được các yêu cầu nhằm giảm tới mức tối đa chi phí xây dựng, lắp đặt, vận hành và thu dọn mỏ. Để có được những thiết kế phù hợp với loại mỏ này, nhiều cải tiễn đã được thực hiện trên cơ sở các kỹ thuật hiện có. Trong hai thập kỷ vừa qua, nhiều giải pháp công nghệ đã và đang được thử nghiệm và ứng dụng với nhiều tiễn bộ lớn.
Tuy nhiên, không có một loại sơ đồ nào có thể áp dụng chung cho việc phát triển mỏ cận biên. Mỗi mỏ là một trường hợp riêng, không thể sử dụng duy nhất một quy trình công nghệ nào cho tất cả các mỏ mà chỉ có thể và cách tốt nhất là học hỏi, tham khảo kinh nghiệm từ các mỏ trên thế giới để áp dụng một cách linh hoạt vào mỗi phát hiện cụ thể. Nguyễn Hữu Khang — Lớp Kỹ thuật khoan, khai thác và công nghệ dâu khí 14 Đánh giá phương án phát triển cho các mỏ cận biên, ứng dụng trong phát triển cụm mo Thang Long - Đông Đô, bồn trũng Cửu Long Sau đây sẽ điểm qua một số loại hình phát trién mỏ cận biên cho tới nay thường được áp dụng trong khu vực vịnh Mêxicô, Biển bắc và một số nơi khác như ngoài khơi châu Phi, Địa Trung Hải cũng như khu vực châu Á. Khai thác bằng các đầu giỗng ngầm nối với cơ sở đã có sẵn: Kiêu này đùng cho một hai giếng vệ tinh để khai thác một cấu tạo/mỏ riêng biệt nằm ngoài vùng khoan của giàn chính, hay áp dụng để tiếp cận các vỉa sản phâm nhỏ ở khu vực nước sâu, còn việc xử lý sẽ được thực hiện ở cơ sở đã có sẵn.
Giàn cấu trúc nhẹ: Hệ thỗng này thường bao gồm các thiết bị nhỏ, tối thiểu để phục vụ cho khoan từ một đến sáu giếng. Các giếng này sẽ được khoan bằng giàn khoan tự nâng qua cấu trúc hoặc được khoan sẵnbằng hệ thống khoan nổi qua một template đặt trên đáy biển rồi sau đó được nối trở lại với giàn khi lắp đặt. Kiểu này được phô biến ở vịnh Mêxicô. Giàn khai thác “tự nâng”: Các loại giàn khoan tự nâng được dùng như các giàn khai thác tạm thời cho các mỏ nhỏ.
Vì không có nơi trữ sản phẩm, cho nên cần phải có tàu chứa ở gần đó. Tuy nhiên, việc sử dụng các giàn tự nâng cho mục đích khai thác bây giờ trở nên ít thông dụng hơn vì sự xuất hiện của các giàn có cấu trúc nhẹ, chỉ phí thấp. Khai thác bằng đầu giỗng ngầm sử dụng hệ thông nửa chìm: Việc sử dung các hệ thống khai thác nửa chìm cho các mỏ cận biên đã và vẫn được thử nghiệm trong 15 năm vừa qua. Số lượng giếng cho loại hệ thống này là từ 3 đến 6, đối với mỏ cận biên.
Loại hệ thống này chỉ có khả năng chứa được một lượng sản phẩm hạn chế cho nên sản phẩm cần được chuyên qua ống dẫn hoặc chứa vào hệ thống chứa khác (tàu chứa) gần đó. Khai thác bằng các đầu giếng ngầm nối với tàu chứa: Các tàu (thường là các tàu chở dầu đã cải tạo ) được sử dụng rộng rãi trong phát triển mỏ cận biên do nó có khả năng trữ sản phẩm lỏng. Sản phẩm sẽ được xuất nhờ các tàu chở dầu con thoi. Loại hệ thống này hấp dẫn đối với mỏ nhỏ vì khả năng tái sử dụng và có thể được điều chỉnh để áp dụng cho các điều kiện môi trường khác nhau.
Nguyễn Hữu Khang — Lớp Kỹ thuật khoan, khai thác và công nghệ dâu khí 15 Đánh giá phương án phát triển cho các mỏ cận biên, ứng dụng trong phát triển cụm mo Thang Long - Đông Đô, bồn trũng Cửu Long Ngoài ra, việc quyết định khai thác một mỏ dầu khí cận biên và việc lựa chọn công nghệ sẽ áp dụng còn chịu ảnh hưởng đáng kể của cơ sở hạ tầng sẵn có. Việc phát triển các mỏ dầu khí cận biên ở Việt Nam không hấp dẫn lắm đối với các nhà đầu tư nước ngoài một phần bởi cơ sở hạ tầng còn rất ít ỏi so với những khu vực khác trên thế giới như ở Biển Bắc, vịnh Mêxicô hoặc ngoài khơi Indonesia, Malaysia. Các nhà thầu có thể sử dụng giàn nhẹ để khai thác và sản phâm sẽ được đưa vào hệ thống đường ống, ống dẫn và xử lý tại các giàn đã có rải rác trong vùng. Rõ ràng việc sử dụng các cơ sở hạ tầng sẵn có sẽ giảm chỉ phí đầu tư phát triển mỏ một cách đáng kể.
Một cấu trúc khai thác 2 giếng cho một trữ lượng khoảng 5 -20 triệu thùng ở vịnh Mêxicô có thể là hoàn toàn kinh tế nhưng ở Tây Phi hoặc nhiều nơi khác trên thế giới thì có thể ngược lại. Nhưng hệ thống cơ sở hạ tầng có sẵn ở vịnh Mêxicô đã giảm chỉ phí phát triển và do đó khích lệ việc khai thác, phát triên nhiều mỏ cận biên trong khu vực này. Cũng như vậy, hệ thống đường ống dẫn khí dày đặc ở Biển Bắc và Bắc Mỹ khiến cho việc khai thác các mỏ khí cận biên ở những nơi này là kinh tế, trong khi các tích tụ khí tương tự sẽ bị bỏ qua như ở Việt Nam hoặc nhiều nơi khác trên thế giới. Đặc điểm địa chất bễ Cửu Long 1.
Đặc điểm kiến tạo Cũng như các bể trầm tích khác ở thềm lục địa Việt Nam, bể Cửu Long (Hình 1.2-1) được bắt đầu hình thành vào Paleogen do hoạt động tách giãn là chủ yếu. Mặc dù hai giai đoạn hoạt động nén ép xảy ra từ Jura muộn (J2-3) cho tới Creta sớm (KI) tạo nên những dải nâng, đổi sót nứt nẻ như Rồng-Bạch Hồ-Rạng Đông-Ruby, Vừng Đông-Sư Tử Vàng-Sư Tử Đen, v. nhưng các pha nén ép cuối Oligocen với hướng nén ép chính Tây Bắc - Đông Nam mới đóng vai trò quyết định trong việc hình thành các độ rỗng nứt nẻ hiệu dụng trong cấu tạo móng.
