nghiên cứu mô hình đại cơ học và ứng dụng vào phân tích ổn định giếng khoán xx3p bồn trũng cửu long

CƠNG TRÌNH THAM GIA XÉT GI I GI IăTH NG CƠNG TRÌNH NGHIÊN C U KHOA H C XU T S CăĐ I H C QU C GIA DẨNHăCHOăSINHăVIểNăNĔMă2015 Tên cơng trình: NGHIÊN C U MƠ HÌNH Đ AăC ăH C VÀ NG D NG VÀO PHÂN TÍCH NăĐ NH GI NG KHOAN XX-3P B NăTRǛNGăC U LONG Thu c nhóm ngành khoa h c: Khoa H c T Nhiên L IăCAMăK T Tác gi xin cam đoan đ tài ắNGHIÊN C Uă MỌă HỊNHă Đ Aă C ă H C VÀ NG D NG VÀO PHÂN TÍCH Nă Đ NH GI NG KHOAN XX-3P B N TRǛNGă C U LONGẰ cơng trình nghiên c u c a tác gi Các s li u, k t qu báo cáo trung th c Tôi xin ch u hoàn toàn trách nhi m v vi c cam đoan nƠy Thành ph H Chí Minh, 10/2015 Tác Gi i TịMăT T Cơng trình đ Ch c trình g m (4) b n ch ng v i n i dung c b n nh sauμ ngă1:ăGi i thi u khu v c nghiên c u tình hình nghiên c u: Gi i thi u t ng khu v c nghiên c u, tình hình nghiên c u n c liên quan đ n đ tài Ch ngă2:ăC ăS Lý Thuy tăMơăHìnhăĐ aăC ăH c Và Lý Thuy t năĐ nh Gi ng Khoan N u lên khái ni m c b n v ng su t, thông s liên quan đ n tính ch t c a đá vƠ cách tính tốn thơng s Trình bày ng su t t i ch (in-situ stress) ng su t xung quanh gi ng khoan đ c áp d ng mô hình đ a c Đ c p đ n v n đ có th x y nh phá h y nén ép (breakouts), xu t khe n t trình khoan (drilling induced tensile fractures),ầ khoan Gi i thi u áp d ng tiêu chu n b n vào tính tốn t tr ng mùn khoan đ gi ng đ c n đ nh tránh hi n b t n đ nh trình khoan Ch ngă 3:ă Xây D ngă Mơă Hìnhă Đ aă C ă H c Và Phân Tích nă Đ nh Cho Gi ng Khoan XX-3P C a M Y B năTrǜngăC u Long Trình bày thông s đ u vào c a mô hình, d a vào tiêu chu n Morh-Coulomb, Lade c i ti n vƠ Tresca đ xây d ng vƠ phơn tích mơ hình đ a c cho gi ng khoan XX3P t i b n trǜng C u Long T đó, l a ch n tiêu chu n phù h p vƠ đ a h ng khoan cǜng nh c a s mùn khoan h p lý Ch ngă4: K t Lu n Và Ki n Ngh T ng k t l i nh ng đư gi i quy t ki n ngh m t s v n đ g p ph i c n gi i quy t sau ii M CăL C L I CAM K T I TÓM T T .II M C L C III DANH M C HÌNH NH V DANH M C B NG BI U X DANH M C KÝ HI U VI T T T VÀ THU T NG CH XI NGă1:ăGI I THI U KHU V C VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN C U ĐẶCăĐI M B NăTRǛNGăC U LONG .1 1.1 V TRÍ Đ A LÝ B N TRǛσG C U LONG .1 1.2 L CH S NGHIÊN C U KHU V C 1.3 CÁC Y U T C U TRÚC VÀ C CH THÀNH T O 1.4 Đ C ĐI M Đ A T NG TH CH H C 11 1.5 H TH NG D U KHÍ 16 1.6 D TH NG ÁP SU T 22 ĐẶCăĐI M KHU V C M Y ậ LÔ 15-1 24 2.1 V TRÍ Đ A LÝ: 24 2.2 Đ A CH T KHU V C M Y 24 2.3 H TH NG Đ T GÃY: 32 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U 34 3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U TRÊN TH GI I 34 3.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U TRONG σ CH THUY T NGă2:ăC ăS C 43 LÝ THUY TăMỌăHỊNHăĐ AăC ăH C VÀ LÝ NăĐ NH GI NG KHOAN .52 2.1 Đ NH σGHƾA NG SU T [1] 52 2.2 NG SU T TRONG KHÔNG GIAN HAI CHI U.[1] 58 2.3 NG SU T TRONG KHÔNG GIAN BA CHI U [1] 62 iii 2.4 CÁC THÔNG S Đ T ĐÁ [3] 67 2.5 CÁC LO I NG SU T TRONG Đ T ĐÁ VÀ CÁCH XÁC Đ NH .74 2.6 CÁC LO I Đ T GÃY CÓ TH X Y RA TRONG Đ T ĐÁ [3] 89 2.7 NG SU T XUNG QUANH L KHOAN [11] .91 2.8 CÁC HI N T NG NH H NG Đ N N Đ NH GI NG KHOAN 98 2.9 LÝ THUY T N Đ NH GI NG KHOAN VÀ CÁC TIÊU CHU N B N 102 CH NGă3:ăXỂYăD NGăMỌăHỊNHăĐ AăC ăH C VÀ PHÂN TÍCH Đ NH CHO GI NG KHOAN XX-3P C A M N Y B NăTRǛNGăC U LONG 114 3.1 XÂY D NG MƠ HÌNH Đ A C CHO GI NG XX-3P 114 3.2 NG D NG VÀO PHÂN TÍCH N Đ NH GI NG XX-3P 126 3.3 ĐÁσH GIÁ R I RO (QRA) 134 CH NGă4:ăK T LU N VÀ KI N NGH 137 4.1 K T LU N 137 4.2 KI N NGH .138 TÀI LI U THAM KH O 139 iv DANHăM CăHỊNHă NH Hình 1.1 V Trí B n Trǜng C u Long Hình 1.2 S đ phân vùng ki n t o b C u Long .3 Hình 1.3 M t cắt ngang trǜng C u Long Hình 1.4 B n đ c u trúc móng b C u Long Hình 1.5 B n đ ki n t o khu v c 10 Hình 1.6 H th ng đ t gãy b C u Long 11 Hình 1.7 C t Đ a T ng T ng H p B n Trǜng C u Long 15 Hình 1.8 S đ đẳng dày t ng sinh d u tr m tích Oligocen Eocen 16 Hình 1.9 S phân b t ng chắn m t cắt đ a ch n 19 Hình 1.10 S d ch chuy n hydrocarbon t t ng sinh vào b y 22 Hình 1.11.D th ng áp su t theo c t đ a t ng b C u Long 23 Hình 1.12 V trí m Y thu c lơ 15-1 b n trǜng C u Long 24 Hình 1.13 C t đ a t ng Cenozoic Lô 15-1 26 Hình 1.14 Đ a t ng Đ i ĐƠ L t vƠ đ n v xâm nh p .27 Hình 1.15 C t đ a t ng m Y 31 Hình 1.16 M t cắt đ a ch n qua m Y 32 Hình 1.17 Pha đ t gãy s m μ căng dưn ậ t p F 33 Hình 1.18 Pha đ t gãy mu n: Ngh ch đ o 33 Hình 1.19 Bi u đ thí nghi m LOT 37 Hình 1.20 Bi u đ thí nghi m LτT vƠ xác đ nh ng SHmin 47 Hình 1.21 S đ v trí gi ng khoan vƠ tr Hình 2.1 Mơ T L c Và Hình 2.2 ng ng su t b n trǜng .49 ng Su t [1] 53 ng Su t C c B [1] .54 v Hình 2.3 Tác thành ph n l c tác d ng lên b m t 55 Hình 2.4 Các thành ph n ng su t tác d ng lên ph n t chi u[11] 55 Hình 2.5 Các thành ph n ng su t tác d ng lên m t phẳng hai chi u.[1] 56 Hình 2.6 Các ng su t không gian hai chi u.[1] 58 Hình 2.7 Vịng trịn Mohr th hi n ng khơng gian chi u.[11] .59 Hình 2.8 L c kéo căng tác d ng lên thép (a), l c song song vng góc m t m-n (b).[11] 60 Hình 2.9 Các ng su t ti p ng su t vng góc tác d ng lên thép.[11] 61 Hình 2.10 Vịng trịn Mohr th hi n tr ng thái ng su t m t p-q.[1] 61 Hình 2.11 Các h ng cosin không gian ba chi u[1] 62 Hình 2.12 Chuy n ng su t t m t h tr c to sang h tr c to đ khác.[11] .64 Hình 2.13 Các thành ph n ng su t tr c sau chuy n đ i.[11] 65 Hình 2.14 Các thơng s vịng tròn Mohr 67 Hình 2.15 Thí nghi m nén đ n tr c 68 Hình 2.16 H s poisson vƠ modul đƠn h i [23] 70 Hình 2.17 Mơ hình th hi n v t th ch u bi n d ng cắt [23] 71 Hình 2.18 Góc ma sát xác đ nh vịng trịn Morh .73 Hình 2.19 Bi u đ n tr su t (a) áp su t l r ng (b) [21] 79 Hình 2.20 Bi u đ th hi n th i gian truy n sóng âm[21] 79 Hình 2.21 nh n tr , log m t đ , log m t đ hi u ch nh vƠ log đ ng kính 81 Hình 2.22 Tài li u log hình nh xác đ nh h ng ng su t [10] 82 Hình 2.23 Đ th th hi n áp su t theo l u l ng b m [3] 83 Hình 2.24 Thí nghi m extended leak off test 84 vi Hình 2.25 Đ th t thí nghi m minifracture[14] 85 Hình 2.26 B r ng breakout xung quanh gi ng khoan 88 Hình 2.27 Các lo i đ t gưy đ t đá 89 Hình 2.28 Vùng lo i đ t gưy đ t đá th hi n đa giác ng su t[3] 90 Hình 2.29 Thành h đá tr ng thái n đ nh (a), thành h đá b khoan tr ng thái ng su t thay đ i (b)[11] 91 ng su t h t a đ Đ (x,y,z), H t a đ c u (r,θ,z) Hình 2.30 m t cắt c a gi ng.[17] 92 Hình 2.31 ng Su t Xung Quanh Thành Gi ng Khoan .94 Hình 2.32 ng su t t p trung l n nh t nh nh t gi ng khoan .95 Hình 2.33 Hình nh FMI ch đ sâu b Breakout .99 ng su t t i đ i Breakouts 99 Hình 2.34 Hình 2.35 D ng c đo đ ng kính xác đ nh breakout 100 Hình 2.36 Log hình nh th hi n khe n t trình khoan 101 Hình 2.37 H ng s p l thành gi ng vƠ h ng khe n t khoan .101 Hình 2.38 Vịng trịn Morh 102 Hình 3.1 Quỹ đ o gi ng XX-3P 114 Hình 3.2 M i quan h gi a DTC DTS 116 Hình 3.3 Các thơng s đ a v t lý gi ng khoan 117 Hình 3.4 Các thơng s tính ch t c lỦ c a đá .118 Hình 3.5 Áp su t l r ng tính t đ ng log sonic theo ph ng pháp Eaton 118 Hình 3.6 Các tensor ng su t t i ch (  v ,  h ,  H ) 119 Hình 3.7 ng su t t i ch thông s cho mơ hình 121 Hình 3.8 M i t ng quan áp su t s p l thành h đ c xây d ng tay excel ph n m m theo tiêu chu n Morh-Coulomb .122 vii Hình 3.9 C a s mùn khoan đ c xây d ng excel (a) ph n m m (b) theo tiêu chu n Morh-Coulomb 123 Hình 3.10 M i t ng quan áp su t s p l thành h đ c xây d ng excel ph n m m theo tiêu chu n Tresca 124 Hình 3.11 C a s mùn khoan đ c xây d ng excel ph n m m theo tiêu chu n Tresca 125 Hình 3.12 M i t ng quan áp su t s p l thành h đ c xây d ng excel ph n m m theo tiêu chu n Lade c i ti n 125 Hình 3.13 C a s mùn khoan đ c xây d ng excel (trái) ph n m m (ph i) theo tiêu chu n Lade c i ti n .126 Hình 3.14 C p ng ch ng, quỹ đ o c a s mùn khoan cho gi ng XX-3P 127 Hình 3.15 T tr ng mùn khoan chai thành c p 128 Hình 3.16 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n c a s mùn khoan t i 1828mMD .128 Hình 3.17 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n s p l thành h t i 1828mMD 129 Hình 3.18 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n c a s mùn khoan t i 2978mMD .130 Hình 3.19 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n c a áp su t s p l t i 2978mMD .130 Hình 3.20 nh h ng c a góc nghiêng góc ph ng v đ n c a s mùn khoan t i 3721mMD .131 Hình 3.21 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n áp su t s p l t i 3721mMD 131 Hình 3.22 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n c a s mùn khoan t i 4177mMD .132 viii Hình 3.23 nh h ng c a góc nghiêng vƠ góc ph ng v đ n áp su t s p l t i 4177mMD 133 Hình 3.24 Đánh giá r i ro vƠ thƠnh công đo n gi ng 2028 -3127mMD 135 Hình 3.25 Bi u đ phân b đ nh y thông s đ u vào .136 ix C a s mùn khoan tiêu chu n Lade c i ti n hình 3.13 an tồn cho gi ng, khơng có v trí gây b t n đ nh theo t tr ng thi t k nên ta ch n tiêu chu n Lade c i ti n đ phân tích n đ nh gi ng khoan Hình 3.13 Cửa s mùn khoan xây dựng excel (trái) phần mềm (ph i) theo tiêu chuẩn Lade c i tiến 3.2 NGăD NGăVẨOăPHÂN TÍCH NăĐ NHăGI NGăXX-3P Sau ch n tiêu chu n phù h p xây d ng c a s mùn khoan h p lý, ta bắt đ u phân tích n đ nh cho gi ng khoan l a ch n chi u sây ng ch ng cǜng nh h ng khoan đ gi ng không b s c T tr ng dung d ch khoan c n thi t cho trình khoan t i m i đo n gi ng nhằm hai m c đíchμ T tr ng dung d ch đ l n, cân áp su t v a đ ngăn ng a s p l thành gi ng t tr ng dung d ch không l n đ gây n t v a 126 Hình 3.14 Cấp ống chống, quỹ đ o cửa s mùn khoan cho giếng XX-3P Đoạn giếng – 2028mMD - ng ch ng 13 3/8” Nhìn vào hình 3.14 ta th y biên d i c a c a s an toàn r t gi ng v i k t qu thi t k Trong đo n gi ng t -2028mMD giá tr thi t k ban đ u 9.6 ậ 10ppg, sau tính tốn ta đ a c a s mùn khoan an toàn tránh s p l 9.7 -12ppg l p sét y u h n l p cát k t h t ng BII - Cơn S n (hình 3.15) Trong đo n gi ng nƠy h Shmin, theo h ng khoan t i u nh t lƠ h ng Đông Tơy theo ph ng ng c a s mùn khoan l n nh t đ t t i góc nghiêng 60o Và t tr ng mùn khoan không thay đ i nhi u góc ph ng v thay đ i, ng l n c a s mùn khoan nh (hình 3.16) 127 c l i, góc nghiêng Hình 3.15 Tỉ trọng mùn khoan chai thành cấp Hình 3.16 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến cửa s mùn khoan t i 1828mMD 128 Hình 3.17 th hi n áp su t s p l thành h (borehole collapse pressure) t i t t c h ng khoan vào thành h Trong đó, ch m trắng v trí khoan vƠ mǜi tên đen lƠ h ng c a SHmax T i đ sâu 1828mMD, gi ng có góc ph tr áp su t s p l thành h lƠ 8.49ppg, h ng v 342o góc nghiêng 11o giá ng khoan theo h ng BắcTây Bắc σh ng ta th y giá tr áp su t s p l thành h th p nh t lƠ 7.85ppg theo h ng Shmin t i góc nghiêng 60o Trong gi ng đ ng áp su t s p l thành h 8.37ppg Hình 3.17 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến sập lở thành hệ t i 1828mMD Đoạn giếng 2028 - 3127mMD - ng ch ng 5/8” Trong đo n gi ng th hai t 2028 - 3127mMD t tr ng thi t k ban đ u 1012.5ppg, cǜng t ng t nh đo n gi ng l p sét có bi u hi n y u h n l p cát k t h t ng D ậ Trà Tân, sau tính tốn giá tr cho c a s an tồn 10.6712.7ppg (Hình 3.15) T góc ph ng t nh đo n gi ng tr c, c a s mùn khoan thay đ i theo ng v không l n nh ng góc nghiêng cƠng l n c a s mùn khoan nh l i, c th c a s mùn khoan l n nh t góc nghiêng ậ gi ng đ ng gi m xu ng nh nh t góc nghiêng 90o hay gi ng ngang (hình 3.18) 129 Hình 3.18 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến cửa s mùn khoan t i 2978mMD T i đ sâu 2978mMD, góc nghiêng 12o vƠ góc ph s p l thành h 8.89ppg Trong ng v 358oN giá tr áp su t đ sâu, thân gi ng thẳng đ ng có áp su t s p l thành h 8.79ppg (hình 3.19) Hình 3.19 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến cửa áp suất sập lỡ t i 2978mMD Đoạn giếng 3127-3833mMD - ng ch ng lửng 7” Trong đo n gi ng 3127-3833mMD t tr ng thi t k ban đ u 12.5 ậ 14.38ppg, nh ng đo n gi ng k t thúc k t thúc t p D qua t p E sét nên c a s mùn khoan sau tính tốn c a s an tồn 14.14 ậ 14.79ppg (Hình 3.20) Và góc 130 ph ng v đo n gi ng không nh đ n c a s mùn khoan, góc nghiêng l n c a s mùn khoan nh , n u góc nghiên d i 15o khơng nh h ng n u l n h n 15o c a s mùn khoan s hẹp l i V trí góc nghiêng 11o vƠ góc ph ng v 355oN giá tr c a s mùn khoan 3.03ppg Hình 3.20 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến cửa s mùn khoan t i 3721mMD T i đ sâu 3721mMD, v i góc nghiêng vƠ ph ng v nh áp su t s p l thành h 12.64ppg, c n t tr ng c n thi t k t tr ng cao h n đ gi a n đ nh gi ng khoan Trong đ sơu nh ng gi ng đ ng áp su t s p l thành h 12.59ppg Hình 3.21 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến áp suất sập lở t i 3721mMD 131 Đoạn giếng 3833 – 4239mMD - ng ch ng khai thác ½” VƠ đo n gi ng l i t 3833 ậ 4239mMD (Hình 3.15), v a cát k t t p E sand h t ng Trà Cú s n l ng suy gi m v a sang khai thác Vì v y, đ l n ng su t ngang nh nh t cǜng th p h n so v i u ki n ban đ u vƠ khoan qua đơy v i kh i l ng l n l p ph bên có th d n t i kẹt c n chênh áp Đ ngăn s b t n l p đá phi n sét t tr ng đo n gi ng 14.54 ậ 15.7ppg Hình 3.22 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến cửa s mùn khoan t i 4177mMD Trong đo n gi ng ta xét t i đ sâu 4177mMD c a s mùn khoan l n nh t t i gi ng đ ng nh nh t cho gi ng ngang (hình 3.22, bên ph i phía trên) Trong đó, góc ph phía d ng khơng nh h ng nhi u đ n c a s mùn khoan (hình 3.22, bên ph i i) T i v khoan có góc nghiêng 11o vƠ góc ph ng v 358oN giá tr c a s mùn khoan 3.15ppg Cǜng t i đ sơu đó, 4177mMD, v i góc nghiêng 11o c đ nh góc ph ng v thay đ i giá tr áp su t s p cǜng không thay đ i nhi u (hình 3.23, bên ph i phía d i), nh ng t i góc ph ng v 357oN góc nghiêng l n áp su t s p l thành h thay đ i nhi u (hình 3.23, bên ph i phía trên) Trong gi ng đ ng t tr ng dung d ch gây s p l thành h 12.64ppg σh ng t i góc nghiêng 30o theo h Shmin áp su t s p l thành h nh nh t 12.47ppg 132 ng Hình 3.23 nh hưởng c a góc nghiêng góc phương vị đến áp suất sập lở t i 4177mMD B ng 3.3 Tóm tắt kết qu sau phân tích đo n giếng Đo n Gi ng, mMD ậ 2028 2028 ậ 3127 3127 ậ 3833 3833 ậ 4239 13 3/8 5/8 4Ữ 1828m 2978m 3721m 4177m 341 358 355 358 Góc Nghiêng, đ 11 12 11 11 Áp su t s p l gi ng nghiêng, ppg 8.49 8.89 12.64 12.7 Áp su t s p l gi ng đ ng, ppg 8.37 8.79 12.59 12.47 Biên d i dung d ch khoan, ppg 9.7 10.67 14.14 14.54 Biên dung d ch khoan, ppg 12 12.7 14.79 15.7 C a s dung d ch khoan an toàn, ppg 2.3 2.03 0.65 1.16 C a s dung d ch khoan, ppg 4.68 4.23 3.03 3.15 ng ch ng, inch Đ sâu xét, mMD Góc ph ng v , đ 133 3.3 ĐÁNHăGIÁăR IăROă(QRA) Đánh giá r i ro (QRA ậ Quantitative Risk Assessment) mô ph ng MonteCarlo th hi n m i quan h gi a t tr ng mùn khoan, quỹ đ o gi ng khoan s b t n gi ng khoan QRA đ c nhắc t i b i Ottesen, Zheng et al (1999) Moss, Peska et al (2003), QRA cho phép chung ta xem xét s không c a thông s nh h ng đ n n đ nh gi ng khoan vƠ đ a t tr ng mùn khoan đ gi ng khoan n đ nh Bi u đ phân b xác su t khoan thành cơng (hình 3.24) v i c a s mùn khoan đ c xác đ nh nh nh t (đ ng màu xanh) có th ngăn breakout vƠ (l n nh t đ ng mƠu đ ) đ tránh n t v thành h m t tu n hoàn dung d ch Thanh ngang th hi n kho ng t tr ng mùn khoan v i xác su t 90% đ chắn tránh s p l thành h m t tu n hồn dung d ch Đó lƠ do, l n 90% đ chắn chắn đ tránh s p l t tr ng mùn khoan ph i 11.19ppg (chẳng h n t tr ng mùn khoan 11.27 s cho 95% đ chắn chắn tránh s p l thành h ) Đ ng th i, xác su t 90% đ chắn đ tránh m t tu n hoàn dung d ch v i mùn khoan nh h n 12.15ppg (chẳng h n t tr ng mùn khoan 11.99ppg nh t 97% đ chắn đ tránh m t tu n hoàn dung d ch) K t qu phân tích nói kh n đ nh gi ng t i u có th đ t đ mùn khoan g n v i biên d c s d ng t tr ng i ch có kh m t dung d ch ECD d 12.15ppg 134 i Hình 3.24 Đánh giá r i ro thành công đo n giếng 2028 -3127mMD Bi u đ đ nh y (Hình 3.25) th hi n đ nh y c a thông s đ u vƠo Đ b n c a đá luôn lƠ y u t quan tr ng tr tr ng h p khoang d i cân bằng, ng h p khác, đ l n c a ng su t hay áp su t l r ng có th r t quan tr ng Đ l n c a ng su t thẳng đ ng r t quan tr ng gi ng ngang, nh ng quan tr ng gi ng đ ng N u gi ng ngang đ nh h c khoan theo h ng đ n c a s mùn khoan vƠ ng c l i, đ l n c a SHmax luôn quan tr ng n đ nh gi ng khoan đ ng, nh ng h nghiêng c đ l n vƠ h ng SHmax đ l n c a ng c a khơng Trong gi ng ng ln ln quan tr ng Thông s tác đ ng nhi u nh t đ n t tr ng dung d ch SHmax Pp 135 Hình 3.25 Biểu đ phân bố độ nh y thơng số đầu vào B ng 3.4 Tóm tắt kết qu đánh giá đo n giếng khác Đo n gi ng Đ sâu, mMD Xác su t khoan thành công T tr ng dung d ch, ppg Thông s nh h ng nhi u nh t đ n t tr ng dung d ch khoan 13 3/8 ậ 2028 5/8 2028 ậ 3127 3127 ậ 3833 4Ữ 3833 ậ 4239 91% 90% 70% 76% 10.46 ậ 11.51 11.19 ậ 12.14 14.28 ậ 14.67 14.96 ậ 15.23 Azimuth SHmax, SHmax SHmax, Pp SHmax, Pp SHmax, Pp Kho ng l a ch n t tr ng dung d ch khoan thu hẹp n u xét nh h 0.25ppg Swab = -0.25ppg, riêng kho ng không xét nh h ng c a ECD ng c a Swab ECD c a s dung d ch r t hẹp Các thông s nh y c m nh t nh h ng t tr ng dung d ch khoan tùy tu n kho n khoan σh ng nhìn chung SHmax Pp nh h nhi u nh t 136 ng CH NGă4: K TăLU N VẨăKI NăNGH 4.1 K TăLU N Công tác khoan m t gi ng khoan d u khí ln tiêu t n r t nhi u ti n b c cơng s c, th m chí có th gây r t nhi u r i ro, gây h i cho ng i vƠ môi tr ng Đ c bi t, b n trǜng C u Long l i khu v c có c u t o đ a ch t ph c t p v i nhi u lo i thành h khác nhau, áp su t thành h cao Vì v y, vi c l p k ho ch c th chi ti t cho m t gi ng khoan tr c ti n hành th c đ a r t quan tr ng Trong q trình nghiên c u, cơng trình nƠy đư trình bƠy nh ng hi u bi t v q trình xây d ng mơ hình đ a c h c đ tính tốn n đ nh cho gi ng khoan t i m t khu v c m ngoƠi kh i Viêt σam Cơng trình cǜng trình bƠy trình minh gi i tài li u đo log, tính tốn thơng s đ thi t k c a s mùn khoan: xây d ng đ tr ng đ t đá t đ ng tỷ ng log sonic, thông s đƠn h i ( oung, K, B, G), đ b n đ t đá UCS, góc ma sát trong, d đốn áp su t l r ng tính tốn ng su t t i ch , tr ng thái ng su t xung quanh thành gi ng khoan, nhẳm m c đích xơy d ng mơ hình đ a c h c đ tính tốn tỷ tr ng mùn khoan gây m t n đ nh cho thành gi ng Cơng trình đư xơy d ng đ c cơng th c tính toán biên d i c a c a s mùn khoan theo tiêu chu n b n khác nhau, vƠ đ a tiêu chu n phù h p cho khu v c, k t qu có th áp áp d ng cho tính tốn gi ng m i Đ i v i khu v c m Y th m l c đ a Vi t Nam, có r t nhi u c n đ nan gi i ph c t p khoan, liên quan đ n đ a ch t d th ng áp su t Vi c tính tốn c a s mùn khoan xác s làm gi m r i ro khoan Do đó, cơng trình đư đ a cách tính c a s mùn khoan cho phù h p d a vào tiêu chu n b n c a đá nh Lade cƠi ti n, Tresca, Morh-coulomb Microsoft Excel ki m tra l i ph n m m k t qu cho t ng quan 100% σ u ta s d ng biên d i c a s mùn khoan áp su t l r ng có nh ng đo n khoan s gây s c nguyên nhơn lƠ ch a xem xét đ n áp su t gây s p l , biên d i c a s mùn khoan giá tr l n nh t c a áp su t l r ng áp su t s p l 137 Qua k t qu phân tích xây d ng c a s mùn khoan theo ba tiêu chu n b n ta th y tiêu chu n Lade c i ti n phù h p nh t vƠ đ a k t qu xác nh t tiêu chu n có tính t i ng su t th hai Theo b ng 3.4, sau áp d ng mơ hình đ a c c a s mùn khoan đ c t i u vƠ xác su t khoan thành công r t cao D a vƠo đơy, ta có th xây d ng mơ hình đ a c cho gi ng ch a khoan lơn c n đ c xác h n 4.2 KI NăNGH Trong cơng trình này, cịn nhi u h n ch v th i gian, s li u đ u vƠo ch a có nhi u C n th ng xuyên c p nh t d li u đ u vƠo cho xác đ xây d ng c a s mùn khoan th t xác phù h p v i th c t Qua cơng trình ta th y nhi u thơng s đ u vƠo ch a chắn v i th c t nh ng su t l n nh t, áp su t l r ng, đ b n đ t đá,ầ đó, ta c n ph i có nhi u d li u th c t nh m u l i, thí nghi m,ầđ hi u ch nh sau cho sát v i th c t Các k t qu t phơn tích vá đánh giá có th áp d ng vào th c t cho gi ng m i ki m tra gi ng đư khoan Cơng trình ch a xét đ n nh h ng c a nhi t đ , d th ng áp su t, vƠ đ t gãy q trình xây d ng mơ hình đ a c h c Vì v y, đ tăng tính an toƠn vƠ kh thƠnh cơng cho gi ng khoan, c n ph i đ a vƠo nh ng nh h bên ngoƠi lên tr ng ng su t q trình tính tốn 138 ng c a y u t TẨIăLI UăTHAMăKH O [1] E FJỈR, R.M.HOLT,P.HORSRUD, (2008) Petroleum Related Rock Mechanics 2nd Edition Elsevier, 469pps [2] Jincai Zhang, (2011) Pore pressure prediction from well logs: methods, modifications, and new approaches Earth – Science Reviews, 108, p 50-63 [3] Mark David Zoback, (2007) Reservoir Geomechanics, New York, Cambrige University Press, 449pps [4] Nguyen Thi Thanh Binh, Tomochika Tokunaga, Neil R Goulty, Hoang Phuoc Son, Mai Van Binh, (2011) Stress state in the Cuu Long and Nam Con Son basins, offshore Vietnam Marine and Petroleum Geology, 28, 973-979 [5] Nguyen Thi Thanh Binh, Tomochika Tokunaga, Hoang Phuoc Son, Mai Van Binh, (2007) Present-day stress and pore pressure fields in the Cuu Long and σam Con Son Basins, offshore Vietnam., Marine and Petroleum Geology, 24, 607–615 [6] Ayon K Dey and Robert R Stewart, (1997) Predicting density using Vs and Gardner’s relationship CREWES Research report, Voulume [7] M D Zoback, C.A Barton, M Brudy, D.A Castillo, T Finkneiner, B.R Grollimund, D.B Moos, P Peska, C.D Ward, D.J Wiprut, (2003) Determination of stress orientation and magnitude in deep wells., International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 40, 1049–1076 [8] Weiren Lin, Koji Yamamoto, Hisao Ito, Hideki Masago, and Yoshihisa Kawamura, July 2008 Estimation of Minimum Principal Stress from an Extended Leak-off Test Onboard the Chikyu Drilling Vessel and Suggestions for Future Test Procedures Drilling Sciences, No 6, 43 – 47 [9] William L Power, Toru Sana, Kiam Chai Ooi, David Castillo, Marian Magee, Katharine Burgdorff (2010) In situ Stress and Rock Strength in Rang Dong Field Off Shore Vietnam - Implications for Drilling in Basement Rocks IADC/SPE 13573 [10] Pham Tri Dung, (2014) A Geomechanical Model And It’s Application In The Reservoir [11] Bernt S Aadnøy, Reza Looyeh, (2010) Petroleum Rock Mechanics: Drilling Operations And Well Design Elsevier, 350pps [12] L c, D ng T n (2014) Phân tích đánh giá hiệu qu giếng khoan phát triển mỏ RD điều kiện địa chất ph c t p b n trũng Nam Côn Sơn Lu n Văn Th c Sƿ Đ i H c Bách Khoa Tp.HCM [13] S n, HoƠng Văn (2014) Phân Tích nh ảưởng C a Trường ng Suất Đến Sự n Định C a Giếng Khoan Lu n văn đ i h c Đ i H c Bách Khoa Tp.HCM [14] Thắng, HoƠng Văn (2014) ng Dụng Mơ ảình Địa Cơ ảọc Trong Phân Tích n Định Thành Giếng Khoan Lu n văn đ i h c Đ i H c Bách Khoa Tp.HCM 139 [15] San, σgô Th ng (2007) Địa Chất Và Tài Nguyên Dầu Khí Việt Nam [16] Abbas Khaksar Manshad, H Jalalifar, M Aslannejad (2014) Analysis of vertical, horizontal and deviated wellbores stability by analytical and numerical methods Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 359-369 [17] S Li, C Purdy, (2010) Maximum Horizontal Stress and Wellbore Stability While Drilling: Modeling and Case Study SPE 139280 [18] A.M Al-Ajmi, R.W Zimmerman (2006) Stability analysis of vertical boreholes using the MogiậCoulomb failure criterion , International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 43, 1200–1211 [19] Ta Quoc Dung, Duong Tan Loc, Trinh Van Lam, Nguyen Van Thuan (2014) Using Geomechanics Model For Analyzing And Evaluating Wellbore Stability For Development Wells At Complex Geological Conditions In Nam Con Son Basin ASEAN++2014: MOVING FORWARD The 8th International Conference on Petroleum and Earth Resources Technology October 23, 2014, Vungtau, Vietnam [20] R.T Ewy (1999) Wellbore-Stability Predictions by Use of a Modified Lade Criterion Wellbore-Stability Predictions SPE Drill & Completion, Vol 14, No 2, 85 – 91 [21] Naser Soufi (2009), Pressure Measurement In Shale, Norwegian University Of Science And Technology [22] Tùng, Tr n Vǜ, (2015) Tích Hợp Mơ ảình Địa Cơ Và Phương Pháp Onset Of Sanding Để Dự Báo Kh Năng Sinh Cát C a Vỉa Khí Tầng Miocen Mỏ H i Th ch, Nam Côn Sơn Lu n Văn Th c Sƿ, Đ i H c Bách Khoa TpHCM [23] www.wikipedia.com 140