Giải pháp xử lý tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai.

Tóm tắt

Bài báo phân tích các nguyên nhân gây ra tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai từ quá trình thi công 250 giếng link 188bet cho dien thoai tại các mỏ của Liên doanh Việt - Nga“Vietsovpetro”(với quỹ đạo, hệ dung dịch link 188bet cho dien thoai và góc lệch khác nhau). Trên cơ sở đó, tác giả đề xuất các giải pháp xử lý tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai như doa lại thân giếng kết hợp với quét tập dung dịch độ nhớt cao, xử lý dung dịch (tăng hàm lượng bôi trơn, hàm lượng ức chế sét, giảm độ thải nước của dung dịch tới mức tối thiểu cho phép), kết hợp tăng tỷ trọng dung dịch link 188bet cho dien thoai trong giới hạn cho phép… Nghiên cứu cũng cho thấy việc đánh giá sự ảnh hưởng của các phương pháp link 188bet cho dien thoai đến thời gian ổn định thành giếng giúp giảm thiểu các phức tạp, sự cố xảy ra trong quá trình link 188bet cho dien thoai.

Từ khóa: Phức tạp, sự cố, mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai, đặc tính cơ học đất đá, bó hẹp thành giếng.

1. Giới thiệu

Mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai là hiện tượng xảy ra trong quá trình link 188bet cho dien thoai, do sự chênh lệch đáng kể giữa đường kính của thân giếng link 188bet cho dien thoai với đường kính của choòng link 188bet cho dien thoai và thành giếng không giữ được kết cấu ban đầu. Đặc biệt là khi link 188bet cho dien thoai các giếng link 188bet cho dien thoai định hướng với góc nghiêng lớn hoặc khi link 188bet cho dien thoai qua các tầng đất đá có nhiều đứt gãy, tập trung ứng suất thì mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai có thể xảy ra với mức độ nghiêm trọng, ảnh hưởng đến công tác link 188bet cho dien thoai. Mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai chủ yếu do tương tác hóa - lý và do sự thay đổi về mặt cơ học của đất đá.

Hiện tượng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai gây ra việc tăng thời gian link 188bet cho dien thoai, thậm chí phải hủy giếng link 188bet cho dien thoai. Ước tính mỗi năm trên thế giới phải chi tới gần 500 triệu USD liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp tới vấn đề mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai [1].

Bài toán phân tích các nguyên nhân gây ra tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai và giải pháp để xử lý các sự cố liên quan đến vấn đề này tại các mỏ của Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro”. Đây là cơ sở quan trọng để triển khai công tác thiết kế thi công, tiết kiệm tối ưu chi phí trong công tác link 188bet cho dien thoai - khai thác dầu khí. Ví dụ như kéo thả ống chống, thả thiết bị đo địa vật lý, thử vỉa trong thân trần, tính toán và thiết kế cột ống chống, tỷ trọng dung dịch và thời gian đảm bảo thi công an toàn giếng link 188bet cho dien thoai, nghiên cứu các giải pháp ngăn ngừa hư hỏng ống chống và kiểm soát quá trình tạo hang hốc trên thành giếng link 188bet cho dien thoai do bị sập lở.

2. Khảo sát tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai tại Vietsov- petro trong giai đoạn 2010 - 2017

Việc nghiên cứu về tình trạng phức tạp và sự cố trong quá trình link 188bet cho dien thoai và hoạt động link 188bet cho dien thoai cắt thân tại Vietsovpetro trong giai đoạn 2010 - 2017 được tiến hành trên 250 giếng link 188bet cho dien thoai với quỹ đạo, hệ dung dịch link 188bet cho dien thoai và góc lệch khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy rất nhiều phức tạp và sự cố đã diễn ra trong giai đoạn này (Hình 1).

Hình 1. Kết quả nghiên cứu các phức tạp và sự cố xảy ra trong quá trình link 188bet cho dien thoai trong giai đoạn 2010 - 2017

 Như vậy, trên tổng số 190 giếng được thống kê và nghiên cứu có đến 62% số giếng link 188bet cho dien thoai xảy ra tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai [2, 3].

Đặc biệt trong giai đoạn 2016 - 2017, 60% trường hợp xảy ra phức tạp sự cố (bao gồm kẹt dính, mất ổn định thành giếng, mất dung dịch, không thể thả thiết bị tới chiều sâu thiết kế, biểu hiện dầu khí nước) là do nguyên nhân phức tạp địa chất. Phức tạp địa chất chủ yếu gặp phải khi link 188bet cho dien thoai thân giếng 215,9mm, qua khu vực chuyển tiếp giữa Miocene dưới và Oligocene trên hoặc đơn thuần Oligocene trên nơi thành phần đất đá chủ yếu là sét và sét kết (Hình 2 và 3).

Nghiên cứu được tiến hành trên 31 giếng link 188bet cho dien thoai trong năm 2016 có đến 19 giếng link 188bet cho dien thoai xảy ra sự cố điển hình như: Mất dung dịch khi link 188bet cho dien thoai và bơm trám xi măng, mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai, kẹt bộ link 188bet cho dien thoai cụ, không thể thả thiết bị địa vật lý bằng cáp… (Hình 2).

Kết quả thống kê và phân tích 35 giếng được link 188bet cho dien thoai trong năm 2017 cho thấy 33 giếng link 188bet cho dien thoai xảy ra sự cố: Mất ổn định thành giếng, mất dung dịch khi link 188bet cho dien thoai và bơm trám xi măng, sự cố về cần link 188bet cho dien thoai, kẹt bộ link 188bet cho dien thoai cụ… (Hình 3).

Hình 2. Phân bổ các dạng phức tạp sự cố trong năm 2016

Hình 3. Phân bổ các dạng sự cố phức tạp trong năm 2017

Nghiên cứu về thời gian ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai tính từ thời điểm link 188bet cho dien thoai phá được tiến hành trên cơ sở số liệu báo cáo link 188bet cho dien thoai của 30 giếng link 188bet cho dien thoai trên mỏ Bạch Hổ (Hình 4). Kết quả phân tích cho thấy thời gian đất đá ổn định tính từ thời điểm link 188bet cho dien thoai phá đạt giá trị lớn nhất là 7 ngày đối với địa tầng Miocene dưới và 15 ngày đối với tầng Oligocene. Sau đó, các biểu hiện phức tạp tăng dần liên quan đến sự mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai, bó hẹp thành giếng, sập lở với cường độ khác nhau. Thời gian trung bình thân giếng ổn định chỉ từ 3 - 5 ngày. Trong trường hợp tỷ trọng dung dịch không đủ để giữ áp suất thành hệ thì quá trình này diễn ra nhanh hơn, chỉ sau vài giờ đến một ngày. Biểu hiện mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai chủ yếu xảy ra tại khoảng chiều sâu 2.100 - 4.000m và theo chiều sâu thẳng đứng, tương ứng với địa tầng Miocene dưới và Oligocene.

Thời gian giếng link 188bet cho dien thoai trong trạng thái thân trần đóng vai trò quan trọng và ảnh hưởng tới hiện tượng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai, làm giảm đáng kể độ bền của đất đá, vì vậy cần tiến hành chống ống càng nhanh để đảm bảo an toàn cho thân giếng.

Việc tiến hành thống kê và phân tích thời gian thi công giếng link 188bet cho dien thoai được áp dụng bằng các phương pháp link 188bet cho dien thoai khác nhau. Ví dụ: link 188bet cho dien thoai rotor, link 188bet cho dien thoai bằng RSS, link 188bet cho dien thoai bằng động cơ đáy. Thống kê được tiến hành trên 26 giếng link 188bet cho dien thoai. Kết quả cho thấy thời gian thi công 1m link 188bet cho dien thoai lần lượt là 0,143 giờ và 0,321 giờ đối với công đoạn 215,9mm và 311,15mm tương ứng với sử dụng công nghệ link 188bet cho dien thoai RSS và động cơ đáy hoặc link 188bet cho dien thoai rotor (Bảng 1). Thời gian từ khi link 188bet cho dien thoai phá đến khi chống ống sử dụng công nghệ link 188bet cho dien thoai RSS tiết kiệm được 3 - 4 ngày so với các phương pháp link 188bet cho dien thoai còn lại. Trên 20 giếng được xem xét và đánh giá khi sử dụng phương pháp link 188bet cho dien thoai RSS chỉ xảy ra 4 trường hợp phức tạp liên quan đến mất ổn định thành giếng. Trong năm 2011, Vietsovpetro lần đầu tiên sử dụng công nghệ link 188bet cho dien thoai bằng RSS kết hợp với đo LWD. Việc áp dụng LWD trong khi link 188bet cho dien thoai thân giếng 311,15mm và 215,9mm cho phép tiết kiệm thời gian thi công từ 1 - 2 ngày so với các phương pháp link 188bet cho dien thoai thông thường. Sự kết hợp RSS và LWD cho phép giảm nguy cơ phức tạp liên quan đến mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai.

Hình 4. Thời gian ổn định thành giếng sau khi link 188bet cho dien thoai phá tại mỏ Bạch Hổ

3. Nguyên nhân và các biện pháp xử lý tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai

Nguyên nhân gây ra hiện tượng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai do nhiều yếu tố, có thể được phân loại theo khả năng kiểm soát (Bảng 2).

Bảng 1. So sánh thời gian thi công 1m link 188bet cho dien thoai bằng các phương pháp khác nhau

Dấu hiệu nhận biết tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai là nguyên nhân chính dẫn đến sập lở thành giếng hoặc bó hẹp ống chống trong quá trình link 188bet cho dien thoai, hoàn thiện giếng và khai thác được thể hiện trong Bảng 3. Những dấu hiệu được chia làm 2 nhóm cơ bản: dấu hiệu trực tiếp và dấu hiệu gián tiếp [4, 5]. Dấu hiệu trực tiếp của mất ổn định thành giếng dễ nhận thấy nhất là sự thay đổi đường kính thân giếng, qua kết quả đo địa vật lý đường kính thân giếng bằng phương pháp Caliper.

Một số biện pháp để xử lý hiện tượng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai tại Vietsovpetro:

- Doa lại thân giếng và bơm kết hợp quét tập dung dịch độ nhớt cao.

- Doa lại thân giếng kết hợp xử lý dung dịch: tăng hàm lượng bôi trơn, hàm lượng ức chế sét, giảm độ thải nước của dung dịch tới mức tối thiểu cho phép.

- Doa lại thân giếng kết hợp tăng tỷ trọng dung dịch link 188bet cho dien thoai trong giới hạn cho phép.

Theo kết quả thống kê và phân tích khi áp dụng những phương pháp trên cho thấy phương pháp tăng tỷ trọng cho mức độ hiệu quả cao. Thống kê tại Vietsovpetro cho thấy có 69 trường hợp trên tổng số 114 trường hợp hiện tượng mất ổn định thành giếng được xử lý thành công bằng phương pháp tăng tỷ trọng, đạt 61%.

 Việc giảm thiểu ảnh hưởng của các yếu tố địa chất lên sự mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai trong quá trình thi công giếng link 188bet cho dien thoai cần thực hiện các giải pháp đồng bộ:

- Tăng cường độ chính xác dự đoán áp suất vỉa, áp suất lỗ rỗng cũng như xác định chính xác ranh giới các địa tầng.

- Tăng cường kiểm soát địa chất trong quá trình thiết kế và thi công giếng link 188bet cho dien thoai.

- Khi thiết kế giếng link 188bet cho dien thoai cần cân nhắc việc ảnh hưởng của các khu vực đứt gãy địa chất, tránh đi qua các khu vực đứt gãy.

- Áp dụng các biện pháp công nghệ giúp đo được áp suất vỉa trong quá trình link 188bet cho dien thoai.

- Tăng cường chất lượng dung dịch link 188bet cho dien thoai bằng việc sử dụng các hệ dung dịch có hàm lượng ức chế sét cao, phù hợp với địa tầng của vùng mỏ.

- Việc tăng tỷ trọng dung dịch trong giới hạn cho phép giúp tăng áp lực lên thành giếng link 188bet cho dien thoai, giúp kiểm soát thân giếng tốt hơn, vì vậy cần nghiên cứu tìm ra cửa sổ dung dịch phù hợp.

- Tăng cường nghiên cứu về tính chất cơ lý đất đá để xác định cửa sổ dung dịch link 188bet cho dien thoai chính xác. 

Bảng 2. Nguyên nhân gây ra tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai

Bảng 3. Dấu hiệu nhận biết biểu hiện tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai

4. Kết luận

- Việc xử lý vấn đề mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai được Vietsovpetro ưu tiên hàng đầu. Trong đó, việc tạo áp lực cần thiết lên thành giếng link 188bet cho dien thoai là giải pháp cơ bản để kiểm soát tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai.

- Thời gian ổn định của đất đá tại các khoảng chiều sâu khác nhau. Việc xác định cường độ trương nở, bó hẹp thành giếng rất cần thiết giúp cho thiết kế xây dựng giếng link 188bet cho dien thoai cũng như áp dụng các giải pháp công nghệ phù hợp. Tại tầng Miocene dưới của mỏ Bạch Hổ, thời gian ổn định thành giếng từ 3 - 7 ngày chưa tính đến ảnh hưởng của các thông số khác của dung dịch lên độ bền đất đá.

- Việc sử dụng công nghệ link 188bet cho dien thoai RSS kết hợp với LWD cho phép giảm thời gian thi công giếng link 188bet cho dien thoai, góp phần giảm thiểu các sự cố liên quan đến tình trạng mất ổn định thành giếng link 188bet cho dien thoai.

- Tăng cường nghiên cứu về độ bền cơ học, thông số cơ lý đất đá, áp suất lỗ rỗng. Trên cơ sở đó, xác định cửa sổ dung dịch link 188bet cho dien thoai phù hợp.

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Văn Hùng, Trịnh Quang Trung, Lương Hải Linh. Phát triển phần mềm phân tích trạng thái ứng suất xung quanh thành giếng link 188bet cho dien thoai trong ứng dụng bài toán địa cơ học. Tạp chí Dầu khí. 2017; 4: trang 24 - 36.

2. Vietsovpetro. Các tài liệu tổng kết phức tạp sự cố trong quá trình thi công giếng link 188bet cho dien thoai tại Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro” giai đoạn 2010 - 2017.

3. Vietsovpetro. Báo cáo link 188bet cho dien thoai tại Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro” giai đoạn 2010 - 2017.

4. Borivoje Pašić, Nediljka Gaurina-Međimurec, Davorin Matanović. Wellbore instability: causes and consequences. Rudarsko-geološko-naftni zbornik. 2007; 19(1): p. 87 - 98.

5. В.С.Войтенко. Управление горным давлением при бурении скважин. Москва: Недра. 1985.
 
SOLUTIONS TO HANDLE WELLBORE INSTABILITY

Pham Van Hieu 1, 2

1. Gubkin State University of Oil and Gas (National Research University)

2. Vietsovpetro

Email: hieupv.dr@vietsov.com.vn

Summary

This paper analyses the causes of wellbore instability from the process of drilling 250 wells on offshore fields of Vietsovpetro (with different trajectory, drilling muds and deviation). On that basis, the author proposes solutions to handle the condition of wellbore instability, e.g. reaming and back reaming with high-viscosity sweep, mud condition, increasing of mud weight in allowable mud weight window. The research also shows the appraisal of drilling method’s influence on the duration of wellbore stability helps reduce well problems and accidents during the drilling process.

Key words: Drilling problem and acci