Nghiên cứu công nghệ khoan vươn xa cho các giếng khoan khai thác tầng mioxen hạ mỏ sư tử đen

Trong những năm gần đây, công ty Cửu Long JOC đã phát triển mỏ Sư Tử Đen trên sơ đồ một giàn khai thác cố định cho phép khoan tổng cộng 28 giếng cho tầng sản phẩm đá móng và tầng sản phẩ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:

1 TSKH Trần Xuân Đào, Viện Nghiên Cứu Khoa Học và Dầu Khí VSP

2 TõS Vũ Văn Aùi, Khoa Địa Chất - Dầu Khí, Trường Đại Học Bách Khoa

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị, và chữ kí)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 15 tháng 8 năm

2007

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Tp HCM, ngày 15 tháng 08 năm 2007

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: Trần Nam Hưng Phái: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 13/02/1972 Nơi sinh: Tp Hải Phòng Chuyên ngành: Kỹ thuật khoan, khai thác và Công nghệ MSHV:03805651

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực hiện LV ghi trong Quyết đđịnh giao đề tài): IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:15/08/2007 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:TSKH Trần Xuân Đào, TS Vũ Văn Ái

(Học hàm, học vị, họ tên và chữ kí) QL CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ chuyên ngành đã được Hội đồng thông qua

Ngày 15tháng 8 năm 2007

(Ghi chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vụ này vào trang đầu tiên của tờ thuyết minh LV )

Trang 4

ĐH BK TPHCM Lời cám ơn

LỜI CÁM ƠN Luận văn được hoàn thành là nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ rất quý báu và

nhiệt tình của các thầy giáo hướng dẫn tác giả trong quá trình viết luận văn Tôi

xin chân thành cám ơn các thầy hướng dẫn Tiến sĩ khoa học Trần Xuân Đào và

Tiến sĩ Vũ Văn Ái

Tôi cũng xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ to lớn và hỗ trợ về nhiều mặt

của các thầy cô giáo đã giảng dạy trong quá trình học tập, các bạn bè đồng

nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này

Trang 5

ĐH BK TPHCM Mở Đầu

MỞ ĐẦU

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Công nghệ khoan vươn xa (CN KVX) đã có những bước tiến vượt bậc tại

nhiều nơi trên thế giới trong mười năm vừa qua Sự phát triển của CN KVX đã

cho phép các nhà thầu dầu khí cùng các công ty dịch vụ khoan các giếng khoan

vươn xa (GKVX) có độ dài trêân 11 km để khai thác các mục tiêu dầu khí trước

kia chưa thể với tới Với đặc thù khai thác của các mỏ ở thềm lục địa Việt Nam,

do hạn chế về số lượng của các công trình biển, việc nghiên cứu áp dụng CN

KVX một cách phù hợp với chiến lược phát triển mỏ của công ty là rất cần thiết

Tuy nhiên do những hạn chế về điều kiện khu vực cũng như của các mỏ nên các

GKVX chưa được khoan nhiều tại Việt Nam

Trong những năm gần đây, công ty Cửu Long JOC đã phát triển mỏ Sư Tử

Đen trên sơ đồ một giàn khai thác cố định cho phép khoan tổng cộng 28 giếng

cho tầng sản phẩm đá móng và tầng sản phẩm cát kết Mioxen hạ Kết quả thi

công khoan các GKN Mioxen hạ (độ dời đáy 750m-2200m) gần đây cho đối

tượng sản phẩm cát kết Mioxen hạ khu vực trung tâm mỏ Sư Tử Đen đã gặp

nhiều khó khăn & sự cố Hiện tại công ty Cửu Long JOC phải nhanh chóng triển

khai chương trình khai thác tầng sản phẩm cát kết Mioxen hạ cho khu vực Đông

Bắc mỏ Sư Tử Đen từ giàn khoan sẵn có WHP-A như là một trong những chiến

lược được ưu tiên trong chương trình phát triển mỏ Sư Tử Đen

Tuy nhiên do các mục tiêu dầu khí của tầng sản phẩm cát kết tầng Mioxen

hạ (tập B10) tại khu vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen cách giàn WHP-A rất xa (có

độ dời đáy ~ 4700m, và có chiều sâu thẳng đứng rất nông ~ 1768 m TVD BRT),

công tác thiết kế và thi công các GKVX Mioxen này (có độ dời đáy gấp đôi so

Trang 6

với các GKN Mioxen khu vực trung tâm đã khoan) sẽ có những thách thức lớn

cần phải vượt qua

Với những lý do nêu trên, công tác nghiên cứu thiết kế để khoan các

GKVX để khai thác tầng sản phẩm cát kết Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ Sư

Tử Đen một cách an toàn và hiệu quả đã trở nên vô cùng cấp thiết và quan trọng

cho sự phát triển của mỏ Sư Tử Đen Đây cũng chính là lý do tác giả chọn đề tài

“Nghiên cứu công nghệ khoan vươn xa cho các giếng khai thác tầng Mioxen hạ

mỏ Sư Tử Đen”

PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu CN KVX phù hợp cho các

giếng khai thác tầng Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen được thực hiện

bởi công ty Cửu Long JOC với giàn khoan Galveston Key và giàn khai thác

WHP-A

Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là những GKVX cho tầng Mioxen hạ khu

vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen Những luận điểm nghiên cứu bao gồm cấu trúc

giếng, quỹ đạo giếng, các chế độ khoan để tối ưu hoá chế độ thuỷ động lực dung

dịch khoan hợp lý đảm bảo làm sạch mùn khoan trong giếng và kiểm soát tỷ

trọng động của dung dịch khi khoan

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

• Tổng hợp và phân tích những tài liệu thực tế của bốn GKN Mioxen hạ đã

khoan khu vực trung tâm mỏ Sư Tử Đen để làm định hướng cho việc nghiên cứu

và hoàn thiện CN KVX cho tầng Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ

Trang 7

• Trên cơ sở nghiên cứu và đánh giá thành công và thất bại của bốn GKN

Mioxen hạ đã khoan khu vực trung tâm mỏ Sư Tử Đen, nghiên cứu lý thuyết thiết

kế cấu trúc, lựa chọn quỹ đạo, các chế độ khoan và chế độ thủy lực cho các

GKVX Mioxen hạ để đưa ra những giải pháp cho khu vực nghiên cứu

• Sử dụng các dữ liệu địa chất – địa tầng của tầng Mioxen hạ khu vực Đông

Bắc mỏ Sư Tử Đen và những thông số kỹ thuật – công nghệ về thiết bị, giàn và

giàn khai thác kết hợp để hỗ trợ trong tính toán và thiết kế cấu trúc giếng, quỹ

đạo và các chế độ công nghệ khoan cho một GKVX Mioxen hạ

NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN

• Góp phần đánh giá và tổng hợp một cách hệ thống những nguyên nhân

thành công và thất bại của những GKN Mioxen đã khoan tại mỏ Sư Tử Đen

• Nghiên cứu được một cách hệ thống lý thuyết tổng quan về khoan vươn xa

với trọng tâm về tối ưu hóa cấu giếng, quỹ đạo giếng, chế độ công nghệ khoan và

chế độ thuỷ lực phù hợp cho những GKVX Mioxen hạ tương lai trong vùng

nghiên cứu Đưa ra những hướng giải quyết và các kiến nghị quan trọng trong

nghiên cứu CN KVX cho tầng Mioxen hạ mỏ Sư Tử Đen

TÀI LIỆU CƠ SỞ

Luận văn được xây dựng trên cơ sở tài liệu thi công các GKN Mioxen hạ

đã khoan cho tầng Mioxen hạ khu vực trung tâm mỏ Sư Tử Đen, các dữ liệu địa

chất – địa tầng cho GKVX tương lai cho tầng Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ

Sư Tử Đen và các tài liệu kỹ thuật trong và ngoài nước về lý thuyết CN KVX của

nhiều tác giả trong và ngoài nước

Ý NGHĨA KHOA HỌC – THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Trang 8

• Về ý nghĩa khoa học, luận văn tổng hợp và đánh giá một cách tổng quan

những khó khăn và đưa ra những giải pháp thiết kế để hoàn thiện cấu trúc giếng,

quỹ đạo, chế độ công nghệ khoan và chế độ thuỷ lực cho các GKVX Mioxen của

mỏ Sư Tử Đen, góp phần tạo ra những định hướng nghiên cứu GKVX cho khu

vực

• Về ý nghĩa thực tiễn, đề tài có ý nghĩa vô cùng quan trọng cho công tác

khai thác tầng Mioxen hạ để phát triển mỏ Sư Tử Đen Các GKVX Mioxen hạ

cho phép tận dụng tối đa giàn khai thác cố định sẵn có để khai thác tầng sản

phẩm Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen một cách nhanh chóng, đảm

bảo duy trì sản lượng khai thác theo kế hoạch cho toàn mỏ cũng như khả năng

giảm số lượng giàn khai thác (WHP) cần có cho mỏ Sư Tử Đen Đề tài không

những có ý nghĩa lớn về mặt kinh tế cho công ty Cửu Long mà còn đóng góp đến

việc phát triển và hoàn thiện CN KVX nói chung tại Việt Nam

CẤU TRÚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA LUẬN VĂN

Luận văn gồm phần mở đầu, bốn chương, kết luận và kiến nghị và danh

mục các tài liệu tham khảo Toàn bộ nội dung của luận văn được trình bày trên

118 trang trên khổ giấy A4, phông chữ VNI-Times, cỡ 13, khoảng cách 1.5 dòng

như theo quy định

Luận văn sẽ được hoàn thành tại trường Đại học Bách khoa – Đại học

Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ khoa

học Trần Xuân Đào, Trưởng phòng Kế hoạch và Định hướng Khoa học, Viện

NCKH & TK dầu khí biển - XNLD “VIETSOPETRO”; Tiến sĩ Vũ Văn Ái,

Giảng viên khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ

Chí Minh

Trang 9

ĐH BK TPHCM Mục Lục

- Trang bìa 1

- Trang nhiệm vụ luận văn thạc sĩ 3

- Lời cám ơn 4

- Mở đầu 5

- Mục lục 9

- Danh mục các bảng biểu 12

- Danh mục các hình vẽ 14

- Danh mục các chữ thường viết tắt 17

CHƯƠNG 1 SƠ LƯỢC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ SƯ TỬ ĐEN 19

1.1 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu 20

1.2 Đặc điểm kiến tạo mỏ Sư Tử Đen 24

1.3 Đặc điểm cấu trúc và thạch học tầng sản phẩm cát kết Mioxen hạ “Tập B10” mỏ Sư Tử Đen 25

1.4 Những đặc thù phức tạp chính của địa tầng mỏ Sư Tử Đen 26

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KHOAN VƯƠN XA 28

2.1 Tóm tắt quá trình hình thành và phát triển của công nghệ khoan vươn xa trên thế giới 29

2.2 Thực trạng công nghệ khoan vươn xa ởø Việt Nam và ở mỏ Sư Tử Đen 31

2.3 Phân tích và đánh giá những thành công và thất bại của các

Trang 10

giếng khoan ngang ở tầng Mixen hạ mỏ Sư Tử Đen 33

2.3.1 Tổng hợp và phân tích các số liệu thực tế của các giếng khoan ngang Mioxen hạ 33

2.3.2 Phân tích cấu trúc các giếng khoan ngang Mioxen hạ 47

2.3.3 Phân tích quỹ đạo các giếng khoan ngang Mioxen hạ 51

2.3.4 Phân tích chế độ khoan các giếng khoan ngang Mioxen hạ 57

CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ KHOAN VƯƠN XA 61

3.1 Phương pháp lựa chọn cấu trúc giếng 62

3.2 Nghiên cứu các loại quỹ đạo cho giếng khoan vươn xa Mioxen hạ mỏ Sư Tử Đen 70

3.2.1 Dạng quỹ đạo khoan tăng góc – giữ góc một lần 71

3.2.2 Dạng quỹ đạo khoan tăng góc – giữ góc hai lần 71

3.2.3 Dạng quỹ đạo hình con lăn 72

3.3 Nghiên cứu chế độ khoan tối ưu cho giếng khoan vươn xa Mioxen hạ 74

3.3.1 Tỷ trọng dung dịch động ECD 74

3.3.2 Cơ chế phân bố dòng chảy của dung dịch và cơ chế phân bố lực tác dụng lên mùn khoan trong tiết diện giếng 76

3.3.3 Vận tốc quay tối ưu của cần khoan 81

3.3.4 Lưu Lượng bơm tối ưu 82

3.3.5 Mô men quay, lực ma sát kéo thả dọc thân giếng và lực xoắn gãy cần 84 CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN - HOÀN THIỆN CHO GIẾNG KHOAN VƯƠN XA

Trang 11

TẦNG MIOXEN HẠ MỎ SƯ TỬ ĐEN 89

4.1 Cơ sở dữ liệu và mục tiêu của các giếng khoan vươn xa Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen 90

4.1.1 Vị trí mục tiêu của các giếng khoan vươn xa Mioxen hạ mỏ Sư Tử Đen 90

4.1.2 Cơ sở dữ liệu cho thiết kế cấu trúc giếng khoan vươn xa Mioxen hạ ERD-C 91

4.2 Thiết kế cấu trúc giếng ERD-C 95

4.3 Thiết kế quỹ đạo giếng ERD-C 98

4.4 Tính toán chế độ công nghệ khoan và chế độ thủy lực giếng ERD-C 105

4.4.1 Đoạn khoan 16” x 13-3/8” (162m – 1875m) 105

4.4.2 Đoạn khoan 12-1/4” x 9-5/8” (1875m – 4940m) 107

4.4.3 Đoạn khoan 8-1/2” x 7” (4940m – 5337m) 111

4.4.4 Đoạn khoan 6” (5337m-5557m) 113

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

Lý lịch trích ngang 119

Trang 12

ĐH BK TPHCM Danh mục các bảng biểu

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng tổng kết các thông số khoan đoạn 16” x 13-3/8” 34 Bảng 2.2 Bảng tổng kết các sự cố chính của đoạn 16” x 13-3/8” 37

Bảng 2.3 Bảng tổng kết các thông số khoan đoạn 12-1/4” x 9-5/8”

Bảng 2.4 Bảng tổng kết các sự cố chính của đoạn 12-1/4” x 9-5/8”

Bảng 2.5 Bộ khoan cụ 12-1/4” cho giếng SD-20P 56

Bảng 3.1 Thống kê vận tốc quay tối thiểu và tối ưu của cần khoan

với các đường kính lỗ khoan – các GKVX trên thế giới 82

Bảng 3.2 Thống kê lưu lượng bơm cho các GKVX trên thế giới 83

Bảng 4.1 Bảng độ sâu thẳng đứng dự kiến (m TVD BRT) của nóc

Bảng 4.2 Bảng FIT, áp suất vỉa và vỡ vỉa dự kiến cho giếng ERD-C 93

Bảng 4.3 Bảng tổng kết số đo FIT các GKN Mioxen đã khoan 94

Bảng 4.4 Bảng các thông số quỹ đạo dạng tăng-giữ góc hai lần 100

Bảng 4.5 Bảng các thông số quỹ đạo dạng tăng giữ góc một lần 101

Bảng 4.6 So sánh các giá trị mô men quay khi khoan / kéo thả bộ

Bảng 4.7 Bảng so sánh tỷ trọng dung dịch động khi khoan đoạn 8-1/2”

cho hai loại quỹ đạo trong các trường hợp khác nhau 103

Trang 13

ĐH BK TPHCM Danh mục các bảng biểu

Bảng 4.8 Các thông số chế độ khoan cơ bản đoạn 16”, giếng ERD-C 105

Bảng 4.10 Các thông số chế độ khoan cơ bản đoạn 12-1/4”,

Bảng 4.12 Các thông số chế độ khoan cơ bản đoạn 8-1/2”, giếng

Bảng 4.14 Các thông số chế độ khoan cơ bản đoạn 6”, giếng ERD-C 113

Trang 14

ĐH BK TPHCM Danh mục các hình vẽ, đồ thị

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Bản đồ vị trí mỏ Sư Tử Đen, lô 15-1, bồn trũng Cửu Long 21 Hình 1.2 Cột địa tầng tổng hợp mỏ Sư Tử Đen, bồn trũng Cửu Long 23 Hình 1.3 Bản đồ độ sâu nóc vỉa B10 Mioxen hạ mỏ Sư Tử Đen 25 Hình 1.4 Mặt cắt địa chấn mô tả vị trí các tập Mioxen hạ B1 và B10

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí các GKVX với chiều sâu thẳng đứng và độ dời

Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc thiết kế các GKN Mioxen 48 Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc các GKN Mioxen hạ thực tế sau khi khoan 49 Hình 2.4 Các đường góc lệch thân giếng, phương vị và DLS (°/100m)

Hình 2.5 Các đường góc lệch thân giếng, phương vị và DLS (°/100m)

Hình 2.6 Sơ đồ thực tế các quỹ đạo SD-10P-ST2, SD-11P, SD-14P-ST1

Trang 15

Hình 2.9 Ảnh chụp mùn khoan (shale packoff cuttings), GKN SD-10P 59 Hình 3.1 Đồ thị mô tả phương pháp xác định MMS 66 Hình 3.2 Sơ đồ tình huống chất lưu xâm nhập di chuyển lên chân đế

Hình 3.3 Các loại quỹ đạo cho các GKVX Mioxen hạ 71 Hình 3.4 Mô hình phân bố vận tốc dòng chảy trong thân giếng thẳng

Hình 3.5 Aûnh hưởng của vận tốc quay lên sự phân bố dòng chảy trong

Hình 3.6 Aûnh hưởng của độ nhớt của dung dịch lên sự phân bố vận tốc

Hình 3.7 Phân bố lực trên mùn khoan trong thân giếng đứng và giếng

Hình 3.8 Hướng chuyển động của mùn khoan ở các góc nghiêng

Hình 3.10 Sơ đồ biểu diễn các lực tác động lên đoạn cần khoan 86 Hình 3.11 Sơ đồ và công thức so sánh lực căng lên cần khoan trong hai

trường hợp (a) – thả xuống và (b) – Kéo lên 86 Hình 4.1 Sơ đồ vị trí giàn WHP-A và các mục tiêu đáy Miocene hạ

“A”, “B” và “C” khu vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen 90 Hình 4.2 Cột địa tầng mỏ Sư Tử Đen và vị trí các tập cho giếng ERD-C 92 Hình 4.3 Sơ đồ cấu trúc giếng khoan vươn xa ERD-C 95

Trang 16

Hình 4.4 So sánh Quỹ Đạo Tăng góc hai lần và tăng góc – giữ góc

Hình 4.5 So sánh khả năng làm sạch mùn khoan cho đoạn 12-1/4” cho

Hình 4.6 Sơ đồ quỹ đạo dạng khoan tăng góc – giữ góc hai lần cho

Hình 4.7 So sánh lưu lượng tối đa cho đoạn 12-1/4” với hai loại cần

Hình 4.8 Kết quả mô phỏng ma sát thả ống chống lửng 9-5/8”, đoạn

Hình 4.9 Kết quả mô phỏng khả năng ứng suất uốn gãy cần (Sinusoidal

Buckling) của cần khoan 5-1/2” khi thả ống chống lửng 9-5/8” 110

Trang 17

ĐH BK TPHCM Danh mục các chữ thường viết tắt

DANH MỤC CÁC CHỮ THƯỜNG VIẾT TẮT GKVX: Giếng Khoan Vươn Xa (ERD)

CN KVX: Công Nghệ Khoan Vươn Xa

GKN: Giếng khoan ngang

BKC: Bộ khoan cụ

HD / TVD: Tỷ lệ giữa độ dời đáy ngang trên chiều sâu thẳng đứng của giếng TVD: Độ sâu thẳng đứng từ bàn khoan roto

VS: Độ dời đáy ngang của giếng (Vertical Section)

MD: Chiều sâu theo thân giếng (Measured Depth)

BRT: Dưới sàn khoan roto (Below Rotary Table)

MT bit: Choòng khoan răng cắt (Milltooth bit)

PDC bit: Choòng khoan liền khối kim cương nhân tạo

A962: Động cơ đáy, loại đường kính 9-5/8” OD, của Schlumberger

PD 900: Thiết bị động cơ đáy “Power Drive” , cỡ 9.25”OD, Schlumberger PD675: Thiết bị động cơ đáy “Power Drive”, cỡ 6-3/4”OD, Schlumberger FS: Đoạn ống để lắp van ngược “Float Sub”

S Stab: Định tâm cánh thẳng (String Stabilizer)

NMDC: Ống không nhiễm từ (None Magnetic Drill Collar)

NM Pony: Đoạn ống không nhiễm từ (None Magnetic Pony Collar)

MWD: Thiết bị đo góc và phương vị trong khi khoan

LWD: Thiết bị đo các thông số địa vật lý trong khi khoan

PWD: Thiết bị đo áp suất trong khi khoan (Pressure While Drilling)

DC: Cần nặng (Drilling Collar)

Trang 18

ĐH BK TPHCM Danh mục các chữ thường viết tắt

DP: Cần khoan (Drill Pipe)

HWDP: Cần khoan nặng (Heavy Weight Drill Pipe)

X/O: Đoạn ống nối cho hai loại đầu nối khác nhau (Crossover)

UBHO: Đoạn ống định hướng cho các thiết bị đo phương vị (Universal Bend-holding Orientation)

SBM: Dung dịch tổng hợp gốc dầu (Synthetic Oil-Based Mud)

OWR: Tỷ lệ dầu nước (Oil Water Ratio)

LCM: Chất chống mất dung dịch (Loss Circulation Material)

RDIF: Dung dịch khoan mở vỉa cho tầng sản phẩm

EMW: Tỷ trọng dung dịch tương đương

ECD: Tỷ trọng dung dịch động tương đương

FIT: Thử nghiệm rò chưa nứt vỉa (Formation Integrity Test)

LOT: Thử nghiệm rò nứt vỉa (Leak off Test)

PV: Độ nhớt dẻo (Plastic Viscosity) của dung dịch

YP: Ứng suất trượt (cắt) tĩnh của dung dịch “Yield Point”

RPM: Tốc độ quay (vòng / phút)

GPM: Lưu lượng bơm (Gal / phút)

DLS: Cường độ biến đổi độ lệch của giếng (Dogleg Severity)

KOP: Điểm bắt đầu khoan đổi góc lệch / phương vị (Kick Off Point) BR: Cường độ tăng góc (Build rate)

TR: Cường độ thay đổi phương vị (Turn rate)

Trang 19

ĐH BK TPHCM Chương 1

CHƯƠNG 1

SƠ LƯỢC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ SƯ TỬ ĐEN

Trang 20

1.1 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu

Bồn trũng Cửu Long nằm ở thềm lục địa phía Đông Nam Việt Nam, được phân chia làm nhiều lô với hầu hết các mỏ dầu khí lớn của Việt Nam như mỏ Bạch

Hổ, mỏ Rạng Đông, mỏ Rồng, mỏ Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng, Sư Tử Nâu Lô 15-1 nằm ở khu vực phía Bắc của bồn trũng Cửu Long, dọc theo bờ biển Bà Rịa -Vũng Tàu và Phan Thiết, cách Vũng Tàu khoảng 180 km về phía Đông Bắc Công tác thăm dò dầu khí tại lô 15-1 được tiến hành từ năm 1999

Mỏ Sư Tử Đen là một trong những mỏ dầu khí quan trọng nhất và được khai thác đầu tiên tại lô 15-1 trong bồn trũng Cửu Long Phần chứa dầu chính của mỏ Sư Tử Đen là tầng đá móng kết tinh nứt nẻ granitoit với tính thấm chứa thuộc loại đặc biệt trên thế giới Tính thấm chứa của tầng móng có liên quan trực tiếpđđến hệ thống đứt gãy nứt nẻ phát triển có tính bất đồng nhất cao với mức độ thấm chứa rất khác nhau trong từng khu vực của mỏ Ngoài ra, các bẫy chứa dầu khí trong các trầm tích cát kết tuổi Mioxen sớm (tập B10) cũng đóng một vai trò quan trọng của mỏ Sư Tử Đen Các tập cát kết này nằm xen kẽ trong các lớp sét tuổi Mioxen sớm ở độ sâu từ 1760m ~ 1770m và được chắn bởi tầng chắn sét kết Bạch Hổ tập B1

Phần móng của mỏ Sư Tử Đen được cấu tạo bởi các đá xâm nhập, bao gồm granit, granodiorit, diorit và gabbrodiorit Các loại đá phun trào mácma có tuổi trước Đệ Tam cũng tham gia một phần vào việc thành tạo khối móng mỏ Sư Tử Đen [2] Mỏ Sư Tử Đen cùng với các mỏ khác (Sư Tử Vàng…) tạo thành hệ thống các cấu tạo chạy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam

Cột địa tầng tổng hợp của bồn trũng Cửu Long nói chung và của mỏ Sư Tử Đen nói riêng bao gồm các thành tạo đất đá từ trên xuống đến nóc móng được mô tả như sau [2]:

Trang 21

Hình 1.1 – Bản đồ vị trí mỏ Sư Tử Đen, lô 15-1, bồn trũng Cửu Long

• Hệ tầng Biển Đông (Plio-Q): các trầm tích này thường gọi là “Tập A”, thành phần chủ yếu là cát hạt mịn rất giàu sinh vật biển và glauconite màu vàng Tài liệu thu được từ các giếng khoan cho thấy hệ tầng Biển Đông không có tiềm năng dầu khí

• Hệ tầng Đồng Nai (Mioxen trên): các đất đá thuộc hệ tầng Đồng Nai thường được gọi là “Tập B3”, chủ yếu là các tập cát có độ hạt trung bình, rất giàu glauconite, có tuổi Mioxen muộn Hệ tầng Đồng Nai không thấy các dấu hiệu dầu khí

• Hệ tầng Côn Sơn (Mioxen trung): các đất đá hệ tầng này thường được gọi là “Tập B2”; chủ yếu gồm các lớp cát kết hạt thô xen kẹp bột kết có tuổi Mioxen trung Tài liệu thu được từ các giếng khoan cho thấy hệ tầng Côn Sơn không có tiềm năng dầu khí

CLJOC

Block 15-1

Trang 22

• Hệ tầng Bạch Hổ (Mioxen hạ): các đất đá hệ tầng này có tuổi Mioxen sớm thường được gọi là các “Tập B1, B8, B9, B10…”, bao gồm các phiến sét màu nâu, xám xanh xen lẫn các tập cát kết và bột kết Các đá phiến sét này là tầng chắn mang tính khu vực rất tốt, đặc biệt là lớp sét kết Bạch Hổ Rotalia ở phụ hệ tầng trên Dựa vào tài liệu thạch học, cổ sinh, địa vật lý, hệ tầng Bạch Hổ được chia thành hai phụ hệ tầng sau:

Phụ hệ tầng Bạch Hổ trên (Tập B1, B8, B9, B10): bao gồm các phiến sét màu nâu, xám xanh xen lẫn các tập cát kết mỏng, bột kết và dấu vết than và glauconit Các sét Bạch Hổ này có hoạt tính trương nở rất mạnh và thường được gọi là sét Bạch Hổ “Rotalia” Đây là tầng chắn của tập chứa cát kết tuổi Mioxen sớm tập B10 của mỏ Sư Tử Đen Các trầm tích này có nguồn gốc ven biển và biển nông Ngay dưới lớp chắn sét Bạch Hổ là các tập B8, B9, B10 v.v, trong đó tập B10 là tập chứa dầu khí rất có giá trị trong mỏ Sư Tử Đen Bất chỉnh hợp ILM chia cắt phụ hệ tầng này vói các đất đá phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới

Phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới: bao gồm các lớp trầm tích cát kết xen lẫn sét kết và bột kết Càng lên phía trên, các hạt càng thô Cát kết thạch anh màu xám trắng, cỡ hạt từ nhỏ đến trung bình, được gắn kết chủ yếu bằng xi măng sét, kaolinit lẫn carbonat

• Hệ tầng Trà Tân (Oligoxen trên): Các đất đá thuộc hệ tầng Trà Tân thường được gọi là tập D và tập C có tuổi Oligoxen muộn, bao gồm các phiến sét màu đen và bột kết với một vài lớp cát kết Các trầm tích này có nguồn gốc sông

hồ và biển nông Đây là tầng sinh rất tốt trong khu vực, đặc biệt tập D là tầng sinh tốt nhất đồng thời là tầng chắn cho tầng sản phẩm đá móng kết tinh nứt nẻ Dầu khí được phát hiện ở tập C trong các tập cát kết nhưng chưa được đánh giá đầy đủ Có một bất chỉnh hợp địa tầng phân chia đất đá tuổi Oligoxen muộn tập C và đất đá tuổi Mioxen sớm phủ trên

Trang 23

• Hệ tầng Trà Cú (Eoxen): Đất đá thuộc hệ tầng Trà Cú thường được gọi là

“Tập E” có tuổi Eoxen nguồn gốc sông hồ bao gồm các đá cát kết, cuội kết, màu hồng xen lẫn bột kết

• Hệ tầng đá móng (trước Đệ Tam): Phần móng nứt nẻ được cấu tạo bởi các đá xâm nhập bao gồm granit, granodiorit, diorit và gabbrodiorit

Cột địa tầng tổng hợp của mỏ Sư Tử Đen được mô phỏng trong hình 1.2

Hình 1.2 – Cột địa tầng tổng hợp mỏ Sư Tử Đen, bồn trũng Cửu Long

Trang 24

1.2 Đặc điểm kiến tạo mỏ Sư Tử Đen

Bồn trũng Cửu Long nói chung và mỏ Sư Tử Đen nói riêng được hình thành do quá trình tách dãn (tạo rift) Quá trình này được chia làm ba thời kỳ chính: thời kỳ trước tạo rift hình thành tầng móng trước Đệ Tam, thời kỳ đồng tạo rift xảy ra từ cuối Eoxen – Oligoxen và thời kỳ sau tạo rift xảy ra vào Mioxen sớm đến hiện nay [2]

Mặc dù ở bể Cửu Long hệ thống các khối nâng liên quan đến dầu khí đã được hình thành trong giai đoạn tạo rift vào Paleogen do hoạt động tách dãn là chủ yếu (hai giai đoạn hoạt động nén ép xảy ra từ kỷ Jura muộn (J2-3) cho tới kỷ Creta sớm (K1) tạo nên những dải nâng, đồi sót nứt nẻ như Rồng – Bạch Hổ – Rạng Đông – Ruby – Vừng Đông – Sư Tử Đen – Sư Tử Vàng, v.v) nhưng chính các pha nén ép cuối Oligoxen với hướng nén ép chính Tây Bắc – Đông Nam mới đóng vai trò quyết định trong việc hình thành các hệ thống nứt nẻ trong các cấu tạo móng Kết quả của các hoạt động kiến tạo đã làm cho tập sét kết tuổi Oligoxen sớm (tập D) bị nâng lên tạo thành lớp chắn bảo vệ rất an toàn và ổn định cho tầng đá móng nứt nẻ Hoạt động nén ép trong khu vực vào cuối Mioxen trung có thể cũng góp một phần vào việc tăng độ nứt nẻ trong móng, tuy nhiên không quá mạnh mẽ ở khu vực bể Cửu Long, chính điều này tạo điều kiện bảo tồn dầu khí của tầng chứa Do hoạt động kiến tạo nén ép trên đã hình thành các hệ thống đứt gãy lớn (chủ yếu có hướng Đông Bắc - Tây Nam, Đông Tây) đóng vai trò then chốt trong quá trình chia cắt & hình thành những khối đá móng nứt nẻ thay đổi rất phức tạp về tính chất chứa Ở bể Cửu Long, có bốn hệ thống đứt gãy chính có hướng: Đông – Tây, Đông Bắc – Tây Nam, Bắc – Nam và một nhóm hệ thốâng vớùi các hướng khác Chính các hoạt động kiến tạo đặc trưng và các quá trình liên quan khác như sự nguội lạnh của magma, phun trào đá, các

Trang 25

biến đổi độ rỗng do thủy nhiệt, sự biến đổi thành phần khoáng vật đá chứa, xi măng hóa, sét hóa, phong hóa v.v mà chủ đạo là vai trò của hoạt động kiến tạo đã tạo ra những cấu trúc đá móng nưt nẻ vô cùng phức tạp với sự phân bố các đặc tính chứa không đồng nhất trên phạm vi mỏ vàø có tính chứa dầu khí phụ thuộc vào sự phân bố của các hệ thống đứt gãy chính

1.3 Đặc điểm cấu trúc và thạch học tầng sản phẩm cát kết Mioxen hạ

“Tập B10” mỏ Sư Tử Đen

Các tập cát kết Mioxen hạ B10 có tính chứa tốt nhất (độ rỗng trung bình

20 ~ 30 %), độ thấm tốt (từ hàng trăm cho đến ~3000 mD) và phân bố rộng nhất trong mỏ, được hình thành do quá trình tách giãn Mioxen sớm

Hình 1.3 – Bản đồ độ sâu nóc vỉa B10 Mioxen hạ mỏ Sư Tử Đen

Cát kết Mioxen sớm được tạo thành trong môi trường trầm tích sông hồ châu thổ Chúng phân bố theo diện hẹp và chiều dày thay đổi nhiều, nóc và đáy tập B10 thường ở độ sâu trung bình khoảng 1758m và 1768 m tùy theo vị trí địa chất của tập trong cấu trúc Trong tập B10, có từ ba đến bốn lớp sản phẩm cát kết nằm xen kẽ với các lớp sét mỏng (1 ~ 3 m)

Trang 26

Hình 1.4 – Mặt cắt địa chấn mô tả vị trí các tập Mioxen hạ B1 và B10

mỏ Sư Tử Đen Đặc điểm thạch học của tập B10 đặc trưng bởi các lớp cát kết hạt nhỏ đến thô, độ lựa chọn thay đổi từ trung bình đến tốt, tương đối sạch Thành phần hạt vụn chứa 30 ~ 47% thạch anh, 17 ~ 25% fenspat kali, 1,8 ~ 8% plagiocla, 3 ~ 25% mảnh đá granitoi, 2,4 ~ 8% mảnh đá phun trào và các khoáng sét lấp đầy [2] Độ lựa chọn hạt của các lớp vỉa cát kết này có xu hướng giảm đi theo không gian từ Đông Bắc sang Tây Nam và theo hướng tới khu vực rìa mỏ cấu trúc Mioxen hạ

1.4 Những đặc thù phức tạp chính của địa tầng mỏ Sư Tử Đen

• Tập A: Đây là tập có thành phần sét cát bở rời và kém bền vững (ở độ sâu nhỏ hơn 600m) nên rất dễ gây ra hiện tượng mất dung dịch khi khoan ở khoảng chiều sâu này

• Tập B1 (sét Bạch Hổ): Đây là tập sét dễ hút nước và có tính trương nở rất cao trong khu vực mỏ Đặc biệt khi khoan qua tập này với góc lệch của

Nóc B1 Nóc B10

Trang 27

thân giếng cao (>65°), đất đá khu vực này có nguy cơ sập lở cao do tính xen kẽ của các lớp sét dễ trương nở và cát kết xen kẽ Do vậy khi khoan qua tập này cần sử dụng dung dịch gốc dầu và phải đặc biệt chú ý đến tỷ trọng dung dịch và các tính chất lưu biến của dung dịch khoan, các giá trị nước dư cần khống chế tối thiểu Khả năng gây kẹt, mút, dính cần khoan rất cao do sự trương nở của sét Bạch Hổ

• Tầng đá móng nứt nẻ: Đây là tầng có hiện tượng mất dung dịch toàn phần cao khi khoan qua các đứt gãy cấu tạo lớn hay các đới đứt gãy Các giếng có góc lệch lớn khi khoan trong tầng đá móng thường có mô men quay lớn, đôi khi vượt quá giá trị mô men cho phép của cần khoan và các thiết bị sử dụng Do đất đá tầng đá móng rất cứng và thô ráp nên các đoạn khoan trong tầng này có vận tốc cơ học không cao (8 ~ 16 m/giờ) làm tăng đáng kể thời gian thi công giếng khoan Thời gian sử dụng của choòng khoan thường giảm sút do tính dễ mài mòn của đất đá tầng này đối với choòng khoan

Đặc điểm địa chất mỏ Sư Tử Đen nói chung và cột địa tầng cho đối tượng vỉa sản phẩm cát kết Mioxen hạ nói riêng có nhiều phức tạp, đặc biệt là tầng sét Bạch Hổ, vì vậy cần thiết phải tổng hợp, phân tích và đánh giá kết quả thực tế thi công khoan, nhất là các sự cố, những vấn đề phức tạp của các giếng khoan ngang (GKN) Mioxen hạ đã khoan cũng như đòi hỏi nghiên cứu tổng quan về khoan vươn xa cho các giếng khoan vươn xa Mioxen hạ trong khu vực cần nghiên cứu

Trang 28

ÑH BK TPHCM Chöông 2

CHÖÔNG 2

TOÅNG QUAN VEÀ KHOAN VÖÔN XA

Trang 29

2.1 Tóm tắt quá trình hình thành và phát triển của công nghệ khoan vươn

xa trên thế giới

Công nghệ khoan vươn xa (CN KVX) trên thế giới ngày nay đã phát triển rất mạnh mẽ do những nhu cầu, yếu tố khác nhau về điều kiện kinh tế kỹ thuật, nhữngï khó khăn về vị trí địa lý, khí hậu và môi trường có mực nước sâu, do nhu cầu bảo vệ môi trường hay các công trình kỹ thuật (cảng biển) và do những yêu cầu và hạn chế của các công trình biển CN KVX đã được các công ty lớn trên thế giới như ExxonMobil, BP, Chevron, Statoil, Shell chú ý từ lâu nhưng mới chỉ phát triển mạnh trong khoảng mười năm trở lại đây Sự ra đời và phát triển của những thiết bị tiến tiến khác cũng như những công nghệ mới trong ngành dầu khí càng giúp CN KVX phát triển mạnh mẽ hơn và được áp dụng ngày càng nhiều tại nhiều nơi trên thế giới

Có thể tóm tắt những cột mốc thời gian đánh dấu sự phát triển của CN KVX như sau [5]:

• Trước thập niên 80: CN KVX còn chưa phát triển với các giếng có độ dời đáy nhỏ (<3000m) và trung bình (3000 – 4500m) Các GKVX trong thời gian này

bị giới hạn bởi những thiết bị thông thường như 30Kft-lbs Top Drive

- 1978 -1980: dự án Mackerel của Esso Australia với các giếng có chiều dài thân giếng +/- 5500m MD

- 1988: StatOil, Woodside và các công ty khác bắt đầu phát triển CN KVX

- 1989: Unocal phát triển khoan các GKVX tại giàn khai thác Irene có độ sâu nông (3000 – 5000mTVD) với công nghệ mới “công nghệ thả ống chống nổi – Casing Floatation”

Trang 30

• Thập niên 1990 - 2000: CN KVX phát triển khá mạnh với những công nghệ và thiết bị tiên tiến mới như 45,000 ft-lbs TopDrive; cần khoan 5-1/2” & 6-5/8”, các máy bơm và những thiết bị giàn khoan có công suất lớn hơn, dung dịch gốc dầu và đặc biệt là công nghệ khoan động cơ đáy mới “Rotary Steerable System” Thời gian này đã bắt đầu phát triển mạnh mẽ những dự án khoan vươn

xa lớn trên thế giới của các công ty Statoil, Norsk và BP ở khu vực Na Uy (biển Bắc); Amoco, BP, Shell và Mobil ở khu vực khối liên hiệp Anh (UK, biển Bắc), của BP, Shell, Exxon, Mobil, ARCO và những công ty khác ở khu vực vịnh Mêhicô (GOM) và Unocal ngoài khơi California Các GKVX thời gian này chủ yếu đã đạt tầm với xa (4500 - 6000m) và một số giếng đã có thể gọi là vươn rất

xa với độ dời đáy vượt ngưỡng 8000m

- 1992-1996: Dự án Wytch Farm của BP đã khoan các GKVX (~8000m độ dời đáy) từ giàn khai thác trong đất liền ra các mục tiêu ngoài biển Thời gian này, BP đã lập kỷ lục thế giới ở giếng M16 (độ dài 11277m, độ dời đáy 10727m, độ sâu 1636m và tỷ lệ HD/TVD = 6.55: 1)

- 1996: Uncal khoan giếng Dos Cuadros đạt tỷ lệ HD/TVD = 5:1 với việc áp dụng giàn nghiêng (Slant Rig) để khoan các GKVX có độ sâu nhỏ từ các ống chống định hướng với góc nghiêng lớn

• 2000 – đến nay: Các công ty tiếp tục phát triển công nghệ khoan vươn xa với các giếng khoan có tầm vươn xa hơn 11000m và 15000m trong tương lai Đặc biệt là các dự án khoan vươn xa cho các khu vực có mực nước sâu trên thế giới phát triển rất mạnh Hiện nay những dự án lớn về khoan vươn xa đã khai thác đang có trên thế giới là dự án Alaska của BP, dự án Shakhalin-1 khoan vươn xa cho mỏ Chayvo của công ty ExxonMobil từ giàn khoan trên bờ khoan vươn xa ra mỏ Chayvo ngoài khơi đảo Sakhalin (Nga) Năm 2007 dự án này đã có giếng kỷ

Trang 31

lục thế giới mới Z-11 (11282m chiều dài thân giếng) và đã phá kỷ lục thế giới cũ của giếng M16 (BP, Wytch Farm) về chiều dài thân giếng

Hình 2.1 – Sơ đồ vị trí các GKVX với chiều sâu thẳng đứng và độ dời đáy

ngang trên thế giới 2.2 Thực trạng công nghệ khoan vươn xa ởø Việt Nam và ở mỏ Sư Tử Đen

Tại Việt Nam, cho tới thời điểm hiện tại, các GKVX (theo chuẩn tỷ lệ giữa độ dời đáy trên chiều sâu thẳng đứng của giếng lớn hơn 2.0; HD / TVD ratio > 2.0) còn chưa được thực hiện cho tầng móng cũng như các tầng sản phẩm cát kết (Mioxen hạ hay Oligoxen) Các giếng khoan cho tầng móng thường có chiều dài thân giếng tối đa khoảng 6000m MD (+/- 5000m TVD) với góc lệch lớn nhưng tỷ lệ giữa độ dời đáy trên chiều sâu thẳng đứng của giếng còn thấp (HD / TVD) nhỏ

Độ dời đáy giếng (m)

Độ sâu thẳng đứng (m)

Các mức vươn xa theo độ dời đáy (m)

Ngắn Trung bình Vươn xa Vươn rất xa

Trang 32

Việc kết hợp những công nghệ khoan ngang và công nghệ hoàn thiện giếng với ống lọc cát (Stand Alone Sand Premium Sand Control Screen) cho tầng sản phẩm cát kết B10 Mioxen hạ ở Công ty CLJOC đã cho các GKN Mioxen hạ (SD-10P-ST2, SD-11P, SD-14P-ST1 và SD-20P) có lưu lượng và hệ số khai thác rất tốt (5000 ~ 10,000 thùng dầu / ngày)

Tuy nhiên kết quả khoan các GKN Mioxen hạ khoan tại mỏ Sư Tử Đen gần đây cho thấy công tác thi công khoan các GKN Mioxen hạ còn gặp nhiều khó khăn và sự cố do nhiều nguyên nhân khác nhau đặc biệt khi khoan trong tầng sét Bạch Hổ có hoạt tính hút nước của sét rất cao và dễ trương nở với góc lệch thân giếng lớn (>70°) phía trên tầng vỉa sản phẩm cát kết Mioxen B10 Chính sự phức tạp địa chất cộng với những bất hợp lý trong công tác thiết kế giếng và thi công khoan ở các GKN trên đã dẫn đến nhiều sự cố (kẹt cần và bộ khoan cụ khi kéo cần khoan) và nhiều khó khăn khi thả ống chống khai thác 9-5/8” đến nóc tập vỉa sản phẩm cát kết B10

Việc phân tích và đánh giá kết quả những GKN Mioxen hạ đã khoan là trọng tâm của chương 2 này để làm định hướng nghiên cứu thiết kế và thi công

Trang 33

các GKVX từ giàn khoan WHP-A đến các mục tiêu của tầng sản phẩm cát kết B10 Mioxen hạ khu vực Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen

2.3 Phân tích và đánh giá những thành công và thất bại của các giếng

khoan ngang ở tầng Mioxen hạ mỏ Sư Tử Đen

Mục đích của công việc phân tích và đánh giá dữ liệu các GKN Mioxen hạ đã khoan tại mỏ Sư Tử Đen là để hiểu rõ những khó khăn chính đã, đang và sẽ gặp, nhằm tìm ra những giải pháp công nghệ – kỹ thuật cho những giếng khoan tương lai trong đó có những GKVX

Trong chương này tác giả sẽ phân tích và đánh giá những thành công và thất bại của bốn GKN khai thác đã khoan cho tầng sản phẩm cát kết Mioxen hạ (tập B10) sau: SD-10P (khoan cắt xiên ST1 & ST2); SD-11P, SD-14P (khoan cắt xiên ST1) và SD-20P

2.3.1 Tổng hợp và phân tích các số liệu thực tế của các GKN Mioxen hạ đã

khoan

Để đánh giá những thành công và thất bại trong quá trình khoan các GKN Mioxen đầu tiên một cách khách quan và triệt để, tác giả đã tổng kết những bảng tổng kết so sánh các thông số chủ yếu, bảng những sự cố phức tạp đã xảy ra cũng như sơ đồ tổng kết và so sánh cấu trúc và kết quả của bốn GKN Mioxen đầu tiên

ở những độ sâu thẳng đứng (qua những địa tầng) khác nhau

Các bảng 2.1, 2.2, 2.3 và 2.4 tổng kết những thông số chế độ khoan và phân tích các sự cố chính của các đoạn khoan 16”, 12-1/4” và 8-1/2” của bốn GKN Mioxen hạ đã khoan tại mỏ Sư Tử Đen

Trang 34

Bảng 2.1 - Bảng tổng kết các thông số khoan đoạn 16” x 13-3/8”

Các thông số

Độ sâu thẳng đứng

theo thân giếng bắt

đầu (m TVD /m

MD BRT)

162m / 162m

Độ sâu thẳng đứng

kết thúc đoạn (m

TVD BRT)

Độ sâu theo thân

giếng kết thúc

đoạn (m MD BRT)

Chiều dài đoạn

Góc lệch thân

giếng bắt đầu – kết

thúc /lớn nhất

bắt đầu – kết thúc

đoạn 210° - 295° 163° - 235° 56° - 51° 197° - 260°

Loại đất đá / Tầng

Cát kết bở rời xen sét, bột kết và dolomite stringers / Đồng Nai &

Côn Sơn (B3)

Cát kết bở rời xen sét, bột kết và dolomite stringers / Đồng Nai & Côn Sơn (B3) Tổng thời gian thi

Số lần kéo thả doa

trước khi thả ống

chống

0 0 1 (1656m – 1300m) 1 (978m-822m)

Trang 35

A962XP (1.15°)-FS-15-3/16”

S.Stab-8”

NM MWD-UBHO-8”NMDC-4x8”DC-HE Jar-2x8”DC-X/O-15”x5”HW

Pony-DP

1 BKC#1 (16”

MT–

A962XP (1.15°)-FS-15-3/16”

S.Stab-8”

NM MWD-UBHO-8”NMDC-4x8”DC-HE Jar-2x8”DC-X/O-15”x5”HW

Pony-DP

2 BKC#1 (16” MT-BS-2x8”DC-16” S.Stab-8”DC-Jar-3x8”DC-X/O-15”HWDP

BKC#2 (16” MT bit–A962XP (1.5°)-FS-15” S.Stab-8” NM Pony-MWD-UBHO-8”NMDC-3x8”DC-HE Jar-3x8”DC-X/O-15”x5”HW

DP

2 BKC#1 (16” MT–A962XP (1.15°)-FS-UBHO-14-3/4” S.Stab-

3 x 8”

DC-HE 2x8”DC-X/O-9”x5”HWDP-SideEntry Sub-X/O BKC#2 (16” MT bit–A962XP (1.5°)-FS-14-3/4” S.Stab-8”

Jar-NM MWD-UBHO-8”NMDC-3x8”DC-HE Jar-2x8”DC-X/O-15”x5”HW

Pony-DP Tỷ trọng dung dịch

min-max (ppg) 8.9 – 9.5 9.0-9.5 9.0-9.5 9.0 – 9.4 Hệ dung dịch Polymer KCL / Polymer KCL / Polymer KCL / Polymer KCL /

Trang 36

– max (GPM) 700-1000 600-1000 500* - 1035 600 - 1050 Tốc độ quay cần

37 (BKC#1) / 28/27/29 (BKC#2)

Dạng quỹ đạo / %

max psi) 825-1720 625 - 1750 750 - 2300 850 - 2000 Mô men quay min

Cường độ thay đổi

góc lệch trung bình

Trang 37

Bảng 2.2 – Bảng tổng kết các sự cố chính của đoạn 16” x 13-3/8”

SD-10P + Khó khăn khoan tránh đụng

giếng (phải dùng Slickline Gyro

nhiều lần do đó tốn thời gian 170m

~ 450m)

+ Sự có mặt của các giếng đã khoan trước đó

SD-11P + Khó khăn khoan tránh đụng

giếng (phải dùng Slickline Gyro

nhiều lần do đó tốn thời gian 170m

~ 450m

+ Khó khăn khi thả Pack-off cho

bộ đầu giếng của Kvaerner sau khi

SD-14P + BKC#1 để khoan tránh đụng

giếng

+ Mất dung dịch khi khoan 162m –

1160m (tốc độ mất dung dịch khi

bơm ~211 bph @ +/-450m); sau khi

bơm LCM tốc độ mất dung dịch ~

25 bph khi không bơm @1656m

+ Khó khăn khi thả ống 13-3/8” @

1250m

+ Mất dung dịch toàn phần khi

bơm trám xi măng

+ Sự có mặt của các giếng đã khoan trước đó đòi hỏi phải sử dụng BKC để đảm bảo khoan thẳng đứng

+ Do đất đá bở rời ở phần nông của giếng SD-14P; Góc lệch của giếng lớn (~ 47°) cũng là một trong những nguyên nhân làm tăng khả năng mất dung dịch khi khoan ở độ sâu lớn hơn 600m

ở giếng này (do ECD tăng)

SD-20P + Sử dụng thiết bị Gyro Steering

lần đầu – lưu lượng bơm bị hạn chế

+ Mất dung dịch khi khoan 20 ~

100 bph (max 200 bph @ 457m)

+ Đây là thiết bị đo Gyro mới sử dụng bộ “SideEntry Sub” và wireline để đo khi khoan tránh đụng giếng Lưu lượng bơm bị giới hạn (650GPM) bởi thiết bị Side Entry Sub

+ Do đất đá bở rời ở phần nông của giếng

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	7,9 MB