Thiết kế trám xi măng công đoạn ống chống 958”, giếng MVHN02 HMT 1X, bồn trũng Sông Hồng

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH QUY ĐỔI HỆN ĐƠN VỊ ĐO SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN SANG HỆ SI LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BỒN TRŨNG SÔNG HỒNG VÀ GIẾNG HMT1X 2 1.1 Thông tin cơ bản của giếng. 2 1.2 Tóm tắt giếng khoan. 3 1.3 Vị trí địa lý. 5 1.4Đặc điểm địa chất mỏ lô MVHN02 bồn trũng Sông Hồng và cột địa tầng của giếng HMT1X 6 1.4.1 Đặc điểm địa chất mỏ lô 6 1.4.2 Cột địa tầng khu vực khoan qua của giêng HMT1X 11 1.5 Áp suất vỉa và nhiệt độ vỉa dự kiến. 13 1.5.1 Áp suất vỉa dự kiến.. 13 1.5.2. Nhiệt độ vỉa dự kiến. 14 1.6 Chương trình đánh giá vỉa ( Formation Evaluation Program) 16 1.6.1 Đo log dung dịch. 16 1.6.2Lấy mẫu và khoảng lẫy mẫu. 16 1.6.3Chương trình đo địa vật lý. 17 1.7 Thử giếng . 18 CHƯƠNG II: QUY TRÌNH KHOAN 1214” VÀ CHỐNG ỐNG 958”. 19 2.1. Công tác chuẩn bị cho quá trình khoan. 19 2.1.1 Chuẩn bị chung cho khoan. 19 2.1.2 Tiến hành khoan và các vấn đề an toàn. 19 2.1.3 Chuẩn bị khoan mở lỗ. 20 2.2 Profile giếng khoan. 21 2.3 Dung dịch khoan. 25 2.3.1 Các yêu cầu lựa chọn với dung dịch khoan. 25 2.3.2 Lựa chọn hệ dung dịch cho các khoảng khoan của giếng HMT1X. 26 2.3.3 Hệ dung dịch SWHivsisPHBpolymer 27 2.3.4 Hệ dung dịch GelPolymer 28 2.4 Choòng khoan và phương pháp khoan. 28 2.4.1 Choòng khoan. 28 2.4.2 Lựa chọn phương pháp khoan cho các công đoạn khoan. 31 2.4.3 Phương pháp khoan bằng Top Drive. 31 2.4.4 Phương pháp khoan bằng Top Drive có sử dụng hệ thống lái chỉnh xiên ( RSS) 31 2.4.5 Phương pháp khoan bằng động cơ đáy. 32 2.5 Khoan đoạn giếng đường kính 1214” 33 2.6 Chống ống 958” 35 2.6.1 Công tác chuẩn bị 35 2.6.2 Quy trình chống ống. 35 CHƯƠNG III: GIA CỐ VĨNH VIỄN THÀNH GIẾNG KHOAN 38 3.1 Lịch sử trám xi măng giếng khoan 38 3.2 Gia cố thành giếng khoan 38 3.2.1 Mục đích 38 3.2.2 Yêu cầu 39 3.3 Chống ống giếng khoan 39 3.3.1 Ống chống: 39 3.3.2 Quy trình chống ống 39 3.3.3 Chuẩn bị tháp khoan và thiết bị khoan 39 3.3.4 Chuẩn bị lỗ khoan 40 3.3.5 Thả ống chống xuống giếng khoan 40 3.4 Phân loại các phương pháp trám và lựa chọn phương pháp trám cho giếng HMT1X. 41 3.4.1 Trám xi măng một tầng hai nút 41 3.4.2 Trám xi măng phân tầng 42 3.4.3 Trám xi măng cột ống chống lửng 44 3.5 Lựa chọn loại xi măng trám và chất phụ gia xi măng 46 3.5.1 Tìm hiểu về xi măng 46 3.5.2 Tìm hiểu về chất phụ gia xi măng. 52 3.5.3 Lựa chọn xi măng trám cho ống chống 958”, giếng HMT1X 55 3.5.4 Lựa chọn chất phụ gia xi măng trám cho ống chống 958”, giếng HMT1X 55 3.6. Lựa chọn dung dịch đệm và dung dịch ép cho ống chống 958”, giếng HMT1X. 56 3.7 Công tác chuẩn bị về thiết bị 57 3.7.1 Ống chống. 57 3.7.2 Thiết bị trám xi măng. 57 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TRÁM XI MĂNG CÔNG ĐOẠN ỐNG CHỐNG 9 58”. 65 4.1 Lên kế hoạch 65 4.1.1 Thiết kế vữa xi măng 65 4.1.2 Xử lý dung dịch khoan bằng hóa chất. 65 4.1.3 Thiết bị 65 4.1.4 Dung dịch đệm 66 4.1.5 Lưu lượng bơm 66 4.2 Dữ liệu tổng quan về khoảng khoan 1214” và ống chống 958”. 66 4.3 Tính toán thực tế cho cột ống chống 958”. 74 4.4. Quy trình thực hiện bơm trám xi măng. 81 4.4.1 Quy trình công việc 81 CHƯƠNG V: AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG.. 83 5.1 Các vấn đề an toàn trong công tác trám xi măng giếng khoan. 83 5.1.1 Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an toàn lao động 83 5.1.2. An toàn lao động khi trám xi măng giếng dầu. 84 5.1.3. Nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động. 85 5.1.4 Vệ sinh môi trường trong quá trình thi công trám xi măng. 85 5.2. Bảo vệ môi trường trong công tác trám xi măng. 85 KẾT LUẬN 89

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Trải qua 5 năm học tại môi trường khoa Dầu khí, trường đại học Mỏ – Địa chất Hà Nôi, em luôn cảm thấy đó môt sự may mắn lớn lao, khi luôn nhận được sự quan tâm, chia sẻ, khích lệ từ gia đình, các thầy, cô giáo cũng như các anh, chị cùng khoa, cùng ngành, các bạn bè trong lớp Đặc biệt em đã nhận được sự quan tâm, hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy, cô trong bô môn Khoan – Khai thác trong suốt thời gian thực hiện thực tập sản xuất, thực tập tốt nghiệp và hoàn thành đồ án tốp nghiệp.

Lời đầu tiên em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, anh chị trong gia đình Những người đã có công sinh thành, dưỡng dục, luôn bên cạnh, đông viên sinh viên những lúc khó khăn nhất đồng thời là chỗ dựa tinh thần để em có thêm nghị lực để cố gắng phấn đấu trong suốt quá trình học tập và trong cuôc sống.

Em xin tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo Tiến sỹ Lê Quang Duyến,

giảng viên hướng dẫn em thực hiện đồ án tốt nghiệp Em xin cảm ơn thầy vì đã luôn quan tâm, chỉ bảo em từ khâu thực tập thực tế, lựa chọn đề tài, cho tới những bước thực hiện đồ án và hoàn thành cuốn đồ án này Thầy không những là môt người thầy tận tâm, đáng kính, mà cũng thật cởi mở, gần gũi với sinh viên Khoan – Khai thác K56 chúng em, người đã luôn dành cho chúng em những lời khuyên, lời thăm hỏi, sự quan tâm sâu sắc nhất.

Cuối cùng sinh viên muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị kỹ sư đang công tác tại các công ty Dầu khí Sông Hồng PVEP, cùng rất nhiều các anh chị khóa trước và những người bạn luôn giúp đỡ và kề vai sát cánh cùng với em trong suốt quãng đời sinh viên, và hỗ trợ em trong việc hoàn thành cuốn đồ án này.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Xuân Hùng

Trang 2

MỤC LỤC

Trang 3

DANH MỤC BẢNG

Trang 4

DANH MỤC HÌNH

Trang 5

QUY ĐỔI HỆN ĐƠN VỊ ĐO SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN SANG HỆ SI Chiều dài

Lưu lượng

( Thùng trên phút)

0,002 /s

Hiệu suất vữa xi măng

Khối lượng riêng

Tỷ lệ khối lượng

Trang 6

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, loài người chúng ta cũng đã tạo

ra một nhu cầu năng lượng khổng lồ Trong đó, dầu khí chiếm một vai trò đặc biệt quantrọng, chiếm 70% nguồn năng lượng sử dụng cho những hoạt động sống của nhân loại.Tuy vậy, dầu khí không phải là một nguồn tài nguyên dễ khai thác Cùng với việc hàngtriệu thùng dầu được khai thác lên hàng năm thì sản lượng dầu khí cũng đang dần suygiảm Do đó, việc khoan thăm dò thêm các giếng mới đang ngày càng trở lên phổ biến.Khoan giếng là hoạt động của con người nhằm tạo ra sự liên thông giữa vỉadầu(khí) với mặt đất, nhằm múc đích thu hồi dầu, khí từ những vỉa sản phẩm nằm sâutrong lòng đất Trong đó, chống ống trám xi măng là một quy trình gần như bắt buộcđối vói tất cả các giếng khoan hiện đại Việc trám xi măng đảm bảo chất lượng cao đemlại rất nhiều lợi ích, bao gồm cả lợi ích cho quá trình khoan của các công đoạn tiếptheo, đảm bảo gia cố thành giếng và thâm chí góp phần nâng cao năng suất khai thácsau này Tuy nhiên, để tính toán và thiết kế một quy trình trám xi măng thành công nhưvậy cùng đòi hỏi nhiều sự tính toán và công đoạn chuẩn bi phức tạp Dựa trên thực tế

đó, em đã mạnh dạn thực hiện đồ án tốt nghiệp đề tài “ Thiết kế trám xi măng công đoạn ống chống 9-5/8”, giếng MVHN02- HMT- 1X, bồn trũng Sông Hồng”, dưới dự hướng dẫn của thầy giáo Tiến sỹ Lê Quang Duyến.

Đề tài của em nghiên cứu lý thuyết về các phương pháp trám xi măng, các loại ximăng, chất phụ gia xi măng, nguyên vật liệu, thiết bi… phục vụ quá trình trám xi măngcho giếng, từ đó căn cứ trên điều kiện thực tế của giếng MVHN02-HMT-1X, tính toánvà thiết kế trám xi măng cho cột ống chống 9-5/8”

Mặc dù đã rất cố gắng thực hiện, nghiên cứu giáo trình, tài liệu tham khảo cho đềtài, tuy nhiên với năng lực bản thân còn khiêm tốn và thiếu kinh nghiệm thực tế, chắcchắn đồ án của em còn mắc nhiều lỗi sai và thiếu sót Em kính mong nhận được sựđóng góp, phê bình và có thể bổ sung của các thầy, cô giáo, để bản đồ án của em thêmhoàn thiện và em có thể bổ sung các kiến thức cho bản thân mình một cách toàn diệnhơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Ngày7 tháng 6 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Xuân Hùng

Trang 7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BỒN TRŨNG SÔNG HỒNG VÀ

GIẾNG HMT-1X 1.1 Thông tin cơ bản của giếng.

Dữ liệu tổng quan về giếng được thể hiện trong bảng 1.1 bên dưới.

Bảng 1.1 : Dữ liệu tổng quan về giếng HMT-1X Loại giếng khoan Giếng thăm dò, giếng khoan

đinh hướng

Thông tin địa điểm khoan

Vi trí đia lý :

666945.65 2278913.95

Giàn khoan

Độ cao bàn roto so với mực nước

biển

Độ sâu vùng nước

Khoảng cách từ bàn roto tới đáy

biển

Giàn tự nâng Key Gibraltar +/- 1m

+/-6m 7m

Chiều sâu giếng chiều sâu ống

đoChiều sâu thực tế)

8-1/2”(m Chiều sâu đoChiều sâu

thực tế)

50/57 740/764 1613/1754 2000/2189

Dung dich khoan và trọng

lượng dung dich

Gel/Polymer Tên giếng: MVHN02-HMT-1X (Ho Mang Trang - 1X)

Khu vực: Bồn trũng Sông Hồng, ngoài khơi Việt Nam

Trang 8

Tô nhượng: Lô MVHN-02

Phân loại giếng: Giếng khoan thăm dò

Công ty điều hành: LUKOIL OVERSEAS VIETNAM B.V

Đinh vi giếng dự kiến:

Tọa độ đia lý:

- Vĩ độ: 35’ 19.67” Bắc

- Kinh độ: 36’ 37.37” Đông

• Grid North Y: 2278509.80 meters N

• Grid East X: 666966.94 meters E

• Latitude 20° 35’ 01.10” N

• Longitude 106° 36’ 36.27” E

Chú ý: Tất cả các đô sâu trong đồ án này đươc tính cả đô sâu của bàn

roto so với mực nước biển, trừ môt vài thông tin đặc biệt ( có ghi chú rõ ràng) Đô cao của bàn roto so với mực nước biển trung bình là 7m.

1.2 Tóm tắt giếng khoan.

Giếng MVHN02-HMT-1X là giếng khoan thăm dò của lô MVHN02 thuộcbồn trũng sông Hồng, căn cứ trên nghiên cứu và dữ liệu của giếng offset K2-BS- 1X, 100, 108, 101, 102, 106, PV-ĐQD-1X, PV-ĐQD-2X, D14-3X, giếng được khoan tới 2000m chiêu sâu đo( 2189 m chiều sâu thực tế) để kiểm tra tiềm năng hidrocacbon của tầng Oligoxen và tầng móng.

Giếng đã được thiết kế với chương trình chống ống quy ước như sau: 20” 13-3/8” 9-5/8” và ống chống lửng 7”, ống khai thác 7” sẽ được đưa xuống tầng móng khoảng 5-10m Ống chống lửng 7” sẽ có thẻ là phương án dự phòng nếu lỗ khoét & 8-1/2” được yêu cầu để kiểm tra.

Trang 9

Giếng được khoan với lỗ khoét 20” và ống đinh hứng 20” sẽ được chống xuống, trám xi măng tại độ sâu khoảng 57m MDBRT Tại độ sâu mục tiêu, giếng sẽ được làm sạch( wiper trip) ( quay mũi khoan và kéo cột cần khoan lên tới chân cột ống chống cuối cùng để doa những rãnh và chỗ bi cong) và được thay thế bằng dung dich 9,2 ppg PHB trước khi chống ống đinh hướng 20” Ống đinh hướng 20” sẽ được trám xi măng bằng phương pháp “ inner – string”.

Đoạn giếng 17-1/2” sẽ được khoan với một hệ thống cửa rẽ nhánh tới 764m MDBRT Nước biển và gel độ nhớt cao và gồm polisacarit sẽ được sử dụng Tại đoạn độ sâu mục tiêu, giêng sẽ được chuyển sang sử dụng dung dich 9,2ppg PHB trước khi chống ống 13-3/8” Ống chống 13-3/8” sẽ được chống và trám xi măng ngược lên đường dung dich ( back to mud- line) Ống chóng 13-3/8” sẽ được thử dưới áp suất 1200 psi trước khi khoan phá và thực hiện “ load-off” test dự đoán tới 13,2ppg EMW.

+/-Đoạn giếng 12-1/4” sẽ được khoan đinh hướng sử dụng autotrak +/-Đoạn giếng 12-1/4” sẽ được sử dụng hệ dung dich Gel/polymer tới phần đỉnh phía trên của đá móng tại độ sâu +/- 1754mTVDss Trọng lượng dung dich vào khoảng 9,2-9,5ppg sẽ được sử dụng Ống chống 9-5/8” sẽ được thử tới áp suất

4000 psi trước khi khoan phá

Đoạn giếng 8-1/2” sẽ được khoan đinh hướng sử dụng động cơ đáy Đoạn giếng này sẽ được sử dụng dung dich Gel- Polymer với trọng lượng dung dich khoảng 8,8-9,4 ppg Ống lửng 7” sẽ được chống xuống nếu yêu cầu.

Thử nghiệm Khai thác( Production Testing)

Một chương trình thử nghiệm giếng thiết kế sẽ được chuẩn bi trước Các hướng dẫn chi tiết trong quá trình thử bao gồm khoảng thử, chu kì chảy và chu kì đóng ( flowing and shut-i periods), yêu cầu nâng nito, lựa chọn phương pháp xư rlys bằng axit, đo log khai thác( xác đinh dòng dầu, khí và nước trong

Trang 10

giếng khai thác) sẽ được đưa ra cho mỗi vùng thử khi đia lý giếng khoan đã được thực hiện,

Bắn vỉa thử giếng sau đó sẽ được tiến hành với ống 9-5/8” trên các dấu hiệu và kết quả đo logging các đá cát kết tuổi Miocen sớm và Oligocene Vòng đệm bằng xi măng và cầu xi măng sẽ được sử dụng để cách ly các tầng thử nghiệm.

Sau khi kết thúc các phép thử, giếng sẽ được tạm dừng thi công dựa trên kết quả của phép thử hoặc được đóng vĩnh viễn dựa trên các tiêu chuẩn và luật đinh.

1.3 Vị trí địa lý.

Bồn trũng Sông Hồng nằm về phía Bắc của Việt Nam trải dài từ 1050 30 – 1100 30 kinh độ Đông, 140 30 – 210 00 vĩ độ Bắc Bồn trũng có một phần nhỏ diện tích nằm trên đất liền thuộc đồng bằng Sông Hồng, còn lại phần lớn là thuộc vùng biển vinh Bắc Bộ và biển miền Trung; bắt đầu từ Quảng Ninh (phần lớn thuộc Miền Bắc – Việt Nam) đến Bình Đinh Bồn trầm tích có dạng hình thoi kéo dài từ miền võng Hà Nội ra đến Vinh Bắc Bộ và một phần ven biển miền Trung với lớp phủ trầm tích Đệ Tam dày hơn 14km Phía Tây bồn trồi lộ các đá móng Paleozoi – Mesozoi, phía Đông Bắc tiếp giáp với bể Tây Lôi Châu (Weizou Basin); phía Đông trồi lộ đá móng Paleozoi – Mesozoi đảo Hải Nam, Đông Nam Hải Nam và bể Hoàng Sa, phía Nam tiếp giáp bể trầm tích Phú Khánh Bể Sông Hồng rộng lớn với cấu trúc đia chất phức tạp thay đổi dần từ đất liền ra biển theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và Nam, bao gồm các vùng đia chất khác nhau được chia thành ba vùng đia chất chính: vùng Tây Bắc, vùng Trung Tâm và vùng phía Nam.

Trang 11

Hình 1.1 : Vị trí địa lý Bồn trũng Sông Hồng và giếng HMT – 1X 1.4Đặc điểm địa chất mỏ lô MVHN02 bồn trũng Sông Hồng và cột địa tầng của giếng HMT-1X

1.4.1 Đặc điểm địa chất mỏ lô

Lô MVHN-02 diện tích là 1.285 km2, nằm ở phía Bắc Sông Hồng lưu vực,bao gồm cả trên bờ và các vùng nước ven biển nước nông ở miền Bắc Việt Nam.Khi MCM # 6, cũng MVHN02-HMT-1X đã được phê duyệt và các cam kết thứ bacủa thời kỳ thăm dò giai đoạn và sẽ được khoan vào Quý 2 năm 2013

Các đề xuất MVHN02-HMT-1X cũng nằm về triển vọng trên đất liền B11 củaKhối MVHN-02, giữa phát B10-1X và cũng 81, downdip của B10-1X chôn đồiUpper Paleozoi cacbonat

Mục tiêu chính của MVHN02-HMT-1X cũng là để xác nhận sự tích tụ dầutrong tầng hầm cacbonat của sân B11 Một mục tiêu thứ cấp bổ sung là Oligocenphù sa quạt / clastics mà che phủ các cacbonat B11 có thể đầy dầu trong một cái bẫyđia tầng hoặc kết hợp

Trang 12

Các mục tiêu của hồ chứa dự kiến sẽ được karstified và dolomitised Devon,Carbon và cacbonat Permi Họ bao gồm nền tảng cacbonat wackestone / packestoneđã được dolomitised nhiều cách khác nhau và rất dày 1000 mét khu vực Cácdolomitisation thứ cấp đã tạo ra tốt độ xốp intercrystalline hiệu quả Vuggy cũngnhư vi mô / vĩ mô gãy xương xốp dự kiến, và do đó bi mất lưu thông có thể xảy ratrong quá trình khoan, mà có thể được thực hiện như là một dấu hiệu gián tiếp chỉ rahồ thấm tốt.

Các cacbonat chứa hàng đầu trong MVHN02-HMT-1X dự kiến sẽ được bắtgặp tại 1610 mét TVDss show dầu được dự kiến sẽ bắt đầu từ 200meters trên đỉnhcủa cacbonat trong phần cát dưới Oligocen Khu mất Bùn được dự kiến khoảng 10-20m dưới cacbonat đầu Các đề xuất Tổng Depth (TD) là 2000mTVDss đó làkhoảng 400metres thâm nhập cacbonat, tuy nhiên cũng có thể được chấm dứt nônghoặc sâu hơn tùy thuộc vào điều kiện khoan và tồn tại của các hydrocacbon chươngtrình tốt và chất lượng hồ chứa

Độ dày chứa Gross trong việc đóng cửa tại B11 Prospect là khoảng 550 métvới điểm tràn được vào khoảng 2175 mét Các khu vực bi đóng ở đầu Buried Hillcho B11 trên đất liền và ngoài khơi B11 mở rộng khoảng 26 km2 (23 km2 tại LôMVHN-02) Việc lập dự toán cho ban dầu trong Play và dự trữ năng thu hồi đối vớitrường hợp 75% yếu tố làm là 18,8 MMtones (139,3 MMbbl) và 6,2 MMtones(45,96MMbbl) tương ứng Các POS tổng thể cho các khách hàng tiềm B11 đượcước tính là khoảng 16%

Vấn đề đia tầng và các thành tạo trầm tích Kainozoi ở miền võng Hà nội đã được nghiên cứu từ lâu, nhưng cho đến nay vấn đề này vẫn chưa được giải quyết thỏa đáng, chưa có thang đia tầng thống nhất cho toàn vùng Do vậy hiện nay đang sử dụng rộng rãi thang đia tầng do Gonovenok đưa ra Theo thang đia tầng này, các thành tạo Kainozoi được chia ra là 8 điệp: Xuân hòa Đình cao ( thống Eoxen), Phong châu, Phù cừ, Tiên hưng( thống Mioxen), Vĩnh Bảo ( thống Plioxen), Hải dương( thống plesitoxen), Kiến xương ( thống Holoxen).

Trang 13

Về phương diện đia tầng, lát cắt ở đây đã được mở ra tương đối đầy đủ đặc trưng trầm tích các điệp thuộc Neogen – Đệ tứ của Miền võng Hà nội Đia tầng tổng quát được bao gồm nhiều hệ, mỗi hệ được bao gồm nhiều thống gồm một hay nhiều phụ thống, các điệp và phụ điệp.

 Trầm tích Đệ Tam

Có mặt ở khu vực nghiên cứu bao gồm:

 Tiền Pliocen – gần đây

Hải Dương – Kiến Xương – Vĩnh Bảo hình thành ( Bề mặt 255mTVD)

Bao gồm các hệ tầng từ trên xuống là Kiến Xương, Hải Dương, Vĩnh Bảo và nằm ngay trên mặt BCH nóc Mioxen trên Sau biến cố nghich đảo kiến tạo cuối Mioxen tiếp đến là thời kỳ san bằng và lún chìm bình ổn đã hình thành nên tập trầm tích Plioxen – Đệ Tứ này Thành phần gồm cát sạn sỏi, sét bột kết, phù sa bở rời.

 Thế Miocen

Tiến Hưng – Phù Cừ – Phong Châu hình thành ( 255-1170m TVD)

Trầm tích Mioxen gồm:

• Mioxen dưới (hệ tầng Phong Châu): đã gặp ở các GK sâu

K2-BS-1X, 100, 108, 101, 102, 106, PV-ĐQD-K2-BS-1X, PV-ĐQD-2X, D14-3X,

203 v.v Lát cắt trầm tích này bao gồm các lớp cát kết hạt min xen kẽ các lớp bột sét kết mỏng có chứa than, hoặc lớp đá vôi mỏng, được hình thành trong môi trường châu thổ, biển ven bờ, biển nông.

• Mioxen giữa (Hệ tầng Phù Cừ): đây là tập trầm tích phát triển tương

đối rộng và được phân ra các Phụ Hệ tầng PC1, PC2, PC3 với thành phần chủ yếu là cát, cát kết, cát bột kết, sét bột kết, sét than, phân giải rõ, thành phần sét và sét than tăng dần ở phía trên và về phía gần bờ, đôi chỗ còn xen kẽ các lớp đá vôi như ở phía xa bờ (GK 106-HL-

Trang 14

1X, 106-HR-1X, lô 106) trầm tích Mioxen giữa được thành tạo trong môi trường biển nông xen kẽ với châu thổ.

• Mioxen trên (Hệ tầng Tiên Hưng): có mặt tại tất cả các GK ở

MVHN nói chung cũng như ở lô MVHN-02 nói riêng và được phân

ra các Phụ Hệ tầng TH1, TH2, TH3 với thành phần chủ yếu là cát hạt thô - sạn kết ở phần trên, tiếp xuống là cát kết, bột kết, sét kết xen kẽ các vỉa sét than, than Cũng như trầm tích Mioxen giữa, mức độ chứa than giảm dần theo hướng ĐN-TB Môi trường thành tạo là châu thổ, biển ven bờ, biển nông Do ảnh hưởng từ pha kiến tạo nâng nghich đảo xảy ra vào cuối Mioxen, trầm tích Mioxen trên bi bào mòn mạnh mẽ trên phạm vi các đới nâng ở phần trung tâm và phía Tây Nam MVHN.

 Đình Cao hình thành ( 1170-1610m TVDss)

Oligocen trầm tích gồm đá vôi Vừa vững chắc để đá phiến cứng dày khoảng 440m những khối đá phiến sét là con dấu bên và hàng đầu cho cấu trúc B11 phần dưới của Oligoxen khoảng 200m lớp cacbonat đầu, đá cát và hạt phù sa có thể chứa đầy dầu trong một cái bẫy đia tầng hoặc kết hợp

Hệ tầng Đình Cao, được phát hiện trong các GK sâu ở MVHN (GK: BS-1X, 100, 108, 101, 102, 106, PV-ĐQD-1X, PV-ĐQD-2X, D14-3X, 203 và PV-XT-1X, B10-1X, B10-2X, CR-1X và DV-1X, v v.), ngoài biển thấy ở các

K2-GK 102-CQ-1X, 102-TB-1X, 106-HR-1X, 106-YT-1X, 107-PA-1X, 1X,

107-BAL-Trầm tích Oligoxen có bề dày thay đổi từ 400-1400m, bao gồm các đá bột kết màu xám, xám đen, sét kết xen kẹp với các lớp cát kết, đôi khi cuội kết Trầm tích Oligoxen được hình thành trong môi trường đầm hồ chứa nhiều sét giàu vật chất hữu cơ nên có khả năng sinh tốt như tập sét Đồng Ho ở Quảng Ninh, tập Oligoxen gặp trong GK PV-XT-1X và PV-ĐQD-1X ở phần Đông Nam MVHN.

 Đá m óng t rước Đệ Tam

Trang 15

Đá móng Cacbonat có tuổi từ Devon sớm đến Pecmi muộn, đá chủ yếu có màu trắng đục tới xám đen, phân lớp mỏng hoặc dày tới dạng khối (DS- 1X, HL-1X…) Trên đất liền có thể thấy ở các khu vực đảo Cát Bà, núi Voi, vinh Hạ Long (tuổi D-C), và khu vực Quảng La (tuổi C-P) Đôi chỗ đá vôi dolomit nằm xen kẹp với đá vôi và đá phiến sét calcareous-cherty (gặp ở các giếng khoan 81, B10-1X, HR-2X…và gần đây nhất là ở GK HMT-1X) Phần trên của đá móng Cacbonat thường quan sát thấy bi phong hóa và nứt nẻ, đôi

khi có các mạch canxit lấp đầy trong các khe nứt.

Các giếng khoan gần đây tại lô MVHN-02 (CR-1X, DV-1X) đã bắt gặp đá móng biến chất tuổi Trias nằm xen kẹp với các lớp đá vôi mỏng và các trầm tích vụn

Bảng 1.2 : Các địa tầng địa chất bể Sông Hồng

FormationTop / Age Horizons/

Depth

Trang 16

Proposed Total Depth Intra-Buried

1.4.2 Cột địa tầng khu vực khoan qua của giêng HMT-1X

Cột đia tầng dự kiến khu vực khoan qua của giếng HMT- 1X được thể hiện trong hình

Trang 17

Hình 1.2 : Cột địa tầng dự kiến giếng HMT-1X

Trang 18

1.5 Áp suất vỉa và nhiệt độ vỉa dự kiến

Việc dự báo áp suất vỉa và nhiệt độ cho giếng HMT-1X sử dụng tài liệu của các giếng xung quanh đó ( đặc biệt là DV-1X, CR-1X) và dựa vào tốc độ trộn đia chấn ( seismic stacking velocity) ( tốc độ trộn: Tốc độ sóng đia chấn tính từ các số liệu đo trong phương pháp điểm sâu chung và từ mô hình vận tốc không đổi Được dùng để cực đại hóa sự kiện trong phép cộng sóng điểm sâu chung).

1.5.1 Áp suất vỉa dự kiến

Áp suất vỉa thu được từ các giếng trong khu vực lân cận, đặc biệt là các giếng offset Thông tin áp suất vỉa theo độ sâu được thể hiện trên hình bên dưới:

Dự báo áp suất trong lỗ cho giếng HMT-1X cũng được dựa trên bùn mật độ và áp suất dữ liệu từ các giếng liền kề như B10-1X, B10-2X, Do Son -1X, Ham Rong-1X và Ham Rong -2X ở phía bắc bể Sông Hồng Trọng lượng bùn và nhiều giá tri được ghi trong các giếng và áp lực nước ban đầu Pi: 1776 psi ( 8.62 ppg EMW) được đo bằng B10-1X DST ở độ sâu 1207mss Gradient sáp suất dự kiến thay đổi trong khoảng từ 12.5 ppg đến 13.5 ppg.

Trang 19

Hình1.3 : Đồ thị áp suất vỉa dự kiến ( Anticipated pore Pressure Plots) 1.5.2 Nhiệt độ vỉa dự kiến.

Nhiệt độ cho giếng HMT-1X ước tính từ bên cạnh giếng ở Bồn trũng Bắc Sông Hồng gradient nhiệt độ khoảng giữa 2.7/100m và 4.1/100m trong

Trang 20

khu vực Nhiệt độ tĩnh được đo tại đáy giếng B10-STB-1X, Cai Rong – 1X ( 71,5 1562m, 76.8 1880m) và bùn nhiệt độ đo từ HR-1X được sử dụng để dự đoán gradient nhiệt độ trong MVHN02-HMT-1X Gradient nhiệt độ dự kiến sẽ khoảng từ 2.7-3.3 /100m

Nhiệt đọ cao nhất của giếng HMT-1X dự báo khoảng 105 ở khoảng

2189 mTVDss.

Hình1.4 : Nhiệt độ vỉa dự kiến

Trang 21

1.6Chương trình đánh giá vỉa ( Formation Evaluation Program) 1.6.1 Đo log dung dịch

Đo log dung dich sẽ được tiến hành từ chân đế ống chống 20’ tới độ sâu mục tiêu.

1.6.2Lấy mẫu và khoảng lẫy mẫu

Lấy mẫu mùn khoan có thể được thực hiện theo bảng sau đây.

Tại mọi thời điểm, khi khoan trong các điểm lộ có tiềm năng có dầu cao, mẫu sẽ được lấy vào kiểm tra mỗi mét khoan hoặc yêu cầu của ông đại diện nhà thầu khoan, đặc biệt là khu vực gần đới phá vỡ ( 2 – 3m/mẫu).

Lấy mẫu lõi: Lấy mẫu lõi truyền thống không được lên kế hoạch đối với HMT-1X

Trang 22

1.6.3Chương trình đo địa vật lý

Chương trình đo đia vật lý giếng khoan được liệt kê trong bảng dưới đây.

Bảng 1.3: Chương trình đo địa vật lý cho giếng HTM-X

Run 2: RCI-GR TTRM(Optional) Run 3: SWC-GR(Optional)

Run 4: CBL-VDL-GR

Uốn nếp phát hiện

hydrocacbon

MWD-GR/Res

Run 1: ORIT-WGI-DSL-TTRM-Swivel(firm)

RTEX-MLL-ZDL-CN-XMAC-Swivel(Optional)

Run2:STAR-XMAC-GR-TTRM-Run 3: SLR-GR(Optional)Run 4: SBT-VDL-CCL-GR

Uốn nếp phát hiện

hydrocacbon

• Tên các phép đo

CN: Compensated Neutron Log

DAL: Digital Acoustilog

DSL: Digital Spectralog (Spectral gamma ray)

GR: Gamm Ray

MLL: Micro Laterolog

RCI Reservoir Characterization Instrument (MDT)

RTEX: Rt Explorer (Focused Laterolog)

SBT: Segmented Bond Tool

STAR: Water-based Mud Formation Resistivity Imager

WGI: Well Geometry Instrument (6-arm caliper)

Trang 23

XMAC: Cross Multipole Array Acoustilog (compressional & shear, Stoneley)ZDL: Compensated Z-Densilog

SLR: Single Level Receiver, for check-shot survey

ORIT: Orientation Log

CCL: Casing Collar Locator

VDL: Variable Density Log

TTRM: Temperature/ Total tension/ Mud Resistivity

* Các đơn vị đo lường là để được ở đơn vị mét, trừ khi có quy định khác.

Sâu bên dưới bảng quay: MMD

Gamma Ray: 1-150 (API)

Chú ý: Phép Gamama Ray(GR) và Nơ-tron( Newtron) sẽ được thực hiện

đo trong phần đường kính giếng 13-3/8” đã chống ống, còn phần đường kính giếng 12-1/4” sẽ được thực hiện đo khi chưa chống ống, cho mục đích theo dõi sự liên kết vỉa.

1.7 Thử giếng

Thử giếng sẽ được tiến hành nếu giá tri kế quả đo đia vật lý giếng khoan và các kết quả sẵn có khác chỉ ra có dấu hiệu đáng kể của sự hiện diện hydrocacbon trong giếng Một chương trình thử giếng sẽ được quyết đinh bởi nhà thầy khoan và được gửi PVN để có thể được xem xét và cho phép Thử giếng dự kiến như sau:

01 DSL ( dự phòng) sẽ được tiến hành trong tầng B11

01DSL ( dự phòng) sẽ được tiến hành trong tầng

Trang 24

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH KHOAN 12-1/4” VÀ CHỐNG ỐNG 9-5/8”.

2.1 Công tác chuẩn bị cho quá trình khoan

2.1.1 Chuẩn bị chung cho khoan

Tất cả các độ sâu khoan và độ sâu chống ống sẽ được sử dụng thuật ngữ “Dưới bàn roto” ( “Below Rotary Table”n( BRT)) cho các báo cáo khoan

Đo chiều dài sử dụng đơn vi mét Khối lượng dung dich , choong và kíchthước ống chống, và lực sẽ được biểu diễn theo hệ thống đơn vi dùng cho dầu khí( oilfied units)

Đảm bảo rằng tất cả các thiết bi khoan đã đang được yêu cầu đầy đủ Mộtdanh sách kiểm tra ( checklist) phải được cung cấp và tất cả các thiết bi có thể hoạtđộng được khi giàn được lai dắt tới vi trí khoan

Tất cả các cần khoan phải được kiểm tra độ ô-van trước khi đưa xuống giếngđể chắc chắn rằng Totco ( bộ đo góc nghiêng mũi khoan: Dụng cụ đưa xuống giếngqua ống khoan để chỉ góp nghiêng và phương của mũi khoan) và các thiết bi khoanđinh hướng khác có thể chui lọt cột cần khoan

2.1.2 Tiến hành khoan và các vấn đề an toàn.

Trước khi có bất kì thay đổi nào trong quá trình khoan , tổ chức một buổi họp (Pre-job Safety Meeting) với tất cả các nhân viên có liên quan đến quá trình làmviệc Ý kiến góp ý từ tất cả mọi người cần phải được khuyến khích

Việc kiểm soát giếng sẽ là vấn đề cơ bản cho quá trình khoan an toàn Theonhư kết quả đia chấn nông với độ phân giải cao, không có hiểm họa về phía khínông nào được phát hiện trong khu vực giếng khoan, khí nông và cũng không đượcphát hiện trong các giếng khoan ở vùng lân cận, và trong cấu tạo …… Tuy vậy,mọi quy trình phòng tránh vẫn sẽ được thực hiện đối với việc khoan đoạn 26” Giếng sẽ được theo dõi chặt chẽ trong suốt quá trình khoan hay chống ống.Kiểm tra dòng chảy sẽ được thực hiện khi có bất kì dấu hiệu bất thường nào, ví dụnhư tăng đột ngột vận tốc độ khoan, tăng thể tích dung dich, thay đổi trong áp suấtbơm…

Đảm bảo 1 khối lượng Barit đầy đủ luôn sẵn sàng có để pha chế dung dichhãm trước khi khoan mỗi đoạn đường kính mới

Trang 25

Mỗi cần nặng không nhiễm từ được lắp đặt trong cột cần ( từ đoạn giếng 1/2”) cho việc thực hiện khảo sát từ tính một lần và khảo sát từ tính chụp nhiều lầnnếu có yêu cần.

17-Thay đổi búa thủy lực sau mỗi 200 giờ thời gian quay cho búa đường kínhngoài 8” và 150 giờ thời gian quay với búa đường kính ngoài 6-1/2”

Trước bất kì công đoạn trám xi măng nào, mẫu xi măng và nước biển sẽ đượcgửi đi để kiểm tra xác nhận ở phòng thí nghiệm

Ống chống lửng 8-1/2” với giá treo ống ( liner hanger) 7 9-5/8” sẽ luôn phảisẵn sàng để phòng trường hợp cần thiết

Khuôn nắn ống ( Circulating swage: Dụng cụ hình ống dùng để nắn thẳng ốngvà mở rộng lòng trong của ống trở về đường kính ban đầu) cho tất cả các kích cỡcủa ống chống với khả năng kết nối phù hợp phải được chuẩn bi sẵn sàng tại khuvực khoan trường trước khi tiến hành công việc

2.1.3 Chuẩn bị khoan mở lỗ

Kiểm tra điều kiện và khả năng làm việc của cụm đối áp như được nêu tronghướng dẫn hoạt động của nhà thầy, tiến hành và theo dõi đầy đủ áp suất làm việccủa đối áp dưới thử nghiệm

Chuẩn bi nhân viên phụ trách trên tàu ( onboard) để vận hành tất cả các thiết

bi được cung cấp bởi các công ty dich vụ trong suốt giai đoạn đầu tiên của kế hoạchkhoan

Đảm bảo thiết bi an toàn luôn sẵn sàng trên tàu theo hợp đồng và được kiểmtra bởi ông Chánh ky sư khoan nhà thầu

Bắt đầu pha trộn dung dich khoan mở lỗ với gel trước hidrat hóa trong một bểdung dich ít nhất 6 giờ trước khi khoan mở lỗ

Đảm bảo tất cả các thiết bi khoan của nhà thầu có mặt trên giàn theo như hợpđồng và được kiểm tra theo yêu cầu mới nhất Kiểm tra dụng cụ cứu kẹt, điểm tựdo( free point) và dụng cụ tháo ( back off equipment) đầy đủ trên giàn và hoạt độngtốt

Tất cả máy móc, thiết bi phải được hiệu chỉnh theo hệ đơn vi của đia vật lýgiếng khoan và thực hiện kiểm tra chéo với bảng điều khiển của ky sư khoan để

Trang 26

đảm bảo không có sự sai lệch nào Quy trình này nên được thực hiện trên cơ sởhàng tuần.

Kiểm tra lại danh sách thiết bi xuất ra giàn( load-out list) và kiểm tra lại danhsách đối với tất cả các công đoạn từ phần 16” tới độ sâu mục tiêu

Kiểm tra các tàu dich vụ bên cạnh và bắt đầu chuyển hàng hóa và các nguyênvật liệu khác

Đo ống đinh hướng 26” và xác đinh độ sâu trên mặt

Ky sư tàu khoan ( The Barge Engineer) sẽ phụ trách công việc theo dõi tínhtoán tải trọng thay đôi hàng ngày trên giàn

2.2 Profile giếng khoan.

Căn cứ vào mục đích, yêu cầu của giếng ta thấy:

- Giếng được thiết kế khai thác dầu trong tầng oligoxen di thường áp suất caocho nên phần thân giếng trong vỉa sản phẩm được lựa chọn là thẳng đứng;

- Tỷ lệ giữa chiều sâu giếng và khoảng dich đáy khá lớn (xấp xỉ 6 lần) chonên góc nghiêng của giếng không lớn, khoảng dich đáy nhỏ

Qua phân tích và dựa vào các dạng profile giếng khoan cơ bản cũng như kinhnghiệm thiết kế, thi công các giếng lân cận cho thấy profile dạng chữ J (3 đoạn) phùhợp nhất đối với giếng HMT-1X Từ trên xuống profile gồm các thành phần sau :

- Đoạn thẳng đứng phía trên (chiều sâu cắt xiên);

- Đoạn tăng góc nghiêng (cắt xiên);

- Đoạn ổn đinh góc nghiêng;

Hình 2.1: Profile giếng HMT-1X

Trang 27

Để tính toán profile giếng khoan thì ta cần một số thông số ban đầu Các thôngsố được thể hiện ở bảng 2.1 dưới đây.

Bảng2.1 Thông số của giếng

1 Chiều sâu thẳng đứng của giếng khoan Ho 2000m

2 Chiều sâu đoạn thẳng đứng phía trên H1 307m

Chúng ta tính toán profile của giếng như sau:

• Bán kính cong:

• Ta tiếp tục tính toán các thông số còn lại:

Chiều sâu thẳng đứng đoạn tăng góc nghiêng:

Bảng2.2 : Profile của giếng khoan HMT-1X

Các đoạn profile Chiều sâu thẳng

đứng (m)

Chiều dài thângiếng (m)

Khoảng lệchđáy(m)

Trang 28

Đoạn ổn đinh góc nghiêng 1339 1470 665

Trang 29

Hình 2.2 : Thiết kế profile cho giếng HMT-1X của công ty Lukoil

Trang 30

2.3 Dung dịch khoan

2.3.1 Các yêu cầu lựa chọn với dung dịch khoan

Dung dich khoan là yếu tố đặc biệt quan trọng trong quá trìn thi công cácgiếng khoan, nó góp phần nâng cao hiệu quả thi công giếng và giảm một cách đángkể các hiện tượng phức tạp trong quá trình khoan khi được sử dụng hợp lý Dungdich khoan phải đảm bảo các chức năng cơ bản đó là khả năng chuyên chở, vậnchuyển mùn khoan lên bề mặt, làm mát và bôi trơn bộ khoan cụ và khống chế ápsuất vùng cận đáy giếng

Mục tiêu của việc lực chọn dung dich là phải có giá tri trọng lượng riêng thíchhợp đảm bảo áp suất do cột dung dich tạo ra vừa đủ lớn hơn áp suất thành hệ khoanqua, tạo sự cân bằng áp lực trong giếng khoan, tránh hiện tượng sập lở cũng như sựxâm phập chất lưu từ vỉa vào giếng Giá tri này cũng không được quá nhỏ nếukhông sẽ gây ra các sự cố trong khi khoan và gây mất ổn đinh thành giếng khoanhoặc quá áp suất vỡ vỉa gây mất dung dich khoan

Sự tương thích giữa thành thanafh chất lưu trong vỉa, điều kiện đia chất vớichất lưu trong dung dich khoan là một yếu tố quan trọng Nếu không có sự tươngthích này có thẻ dẫn đến tình trạng mất ổn đinh giếng khoan, nhiễm bẩn thành hệ,hoặc tạo ra những hệ dung dich nhũ tương, keo Chất lưu trong vỉa có thể gây ảnhhưởng đến tính chất của dung dich khoan ví dụ như nước sẽ thay đổi tỷ lệ dầu nướcgây ảnh hưởng đến độ ổn đinh của dung dich gốc dầu tổng hợp

Khả năng làm sạch giếng khoan cũng là một yếu tố càn được quan tâm Hầuhết các hệ dung dich khi thiết kế đều quan tâm đến vận tốc dòng chảy chứ khôngphải vận tốc làm sạch đáy giếng khoan ở vùng cận đáy giếng Vì mỗi thành hệ xácđinh đều có một vận tốc tới hạn không nên vượt quá, nếu vận tốc dòng chảy lớn sẽgây hiện tượng xói mòn, gây mất ổn đinh giếng khoan đặc biệt là tại các tầng đáphiến sét hay thành hệ bở rời Những hệ dung dich khoan khác nhau đòi hỏi vận tốcdòng chảy khác nhau để đủ khả năng làm sạch giếng khoan

Bề nhiệt cũng là một yếu tố cần xem xét khi sử dụng dung dich khoan trongcác giếng có nhiệt độ cao Nhiều chất hóa học có thể bi phân hủy khi ở trong nhiệtđộ cao ví dụ như các chất hoạt tính bề mặt, các chất tạo độ nhớt dung dich Nhiệt độ

Trang 31

cũng ảnh hưởng đến mật độ, độ nhớt của dung dich, khi dung dich nóng lên thì mậtđộ và độ nhớt sẽ giảm.

Khả năng truyền dữ liệu, thông tin đia chất từ đáy giếng khoan cũng là một vaitrò quan trọng của dung dich khoan Dựa vào mùn khoan thu được từ quá trình tuầnhoàn dung dich ta có tể tiến hành đánh giá thành hệ khoan qua và sự thay đổi tínhchất hóa lý của dung dich khoan

Vấn đề môi trường và an toàn cũng được đặt lên xem xét ở đây Dung dichđược chọn phải không gây ô nhiễm môi trường xung quanh và đảm bảo an toàn, cầnxem xét đánh giá các yếu tố khách quan và chủ quan ở vùng dự đinh thi công giếngkhoan

2.3.2 Lựa chọn hệ dung dịch cho các khoảng khoan của giếng HMT-1X.

Việc lựa chọn hệ dung dich khoan dựa trên cơ sở điều kiện đia chất của từngđia tầng, gradient áp suất vỉa và gradient áp suất vỡ vỉa, yếu tố ky thuật và côngnghệ, an toàn bảo vệ môi trường cũng như đảm bảo tiến độ thi công và giảm sựnhiễu bẩn vỉa sản phẩm

Trang 32

Bảng 2.3 : Lựa chọn hệ dung dịch cho giếng HMT-1X

Tỷ trọngriêng dungdich (ppg)

Hệ dung dich Thông số

PV(cp)=ALAPYP:> 35

SW-Hivsis-PHB/polymer

FV(sec)> 45-65PV(cp)=ALAPYP(Ib/100ft2)=20-30APIFL(cc):<8

MBT:17,5ppb<LGS:<6

PH=9,5-10,0

PV(cp)=ALAP YP(Ib/100ft2)=18-28 APIFL(cc):<6

MBT:17,5ppb< LGS:<5

PH=9,0-10,0

PV(cp)=ALAPYP(Ib/100ft2)=18-28APIFL(cc):<5

MBT:17,5ppb<LGS:<5

PH=9,0-10,0

2.3.3 Hệ dung dịch SW-Hivsis-PHB/polymer

Đây là hệ dung dich khoan phổ biến ở Việt Nam, thường sửu dụng để khoantrong các hệ tầng từ Biển Đông đến hết Đồng Nai ( A và B) Trong quá trình khoangiếng, nước biển được sử dụng để tuần hoàn với sự bổ trợ bằng bơm dung dich độnhớt cao( Hi- Vis) khoảng 15-30 thùng xuống đáy giếng sau mỗi lần liên tiếp cầnkhoan nhằm đảm bảo khả năng nâng và vận chuyển mùn khoan trong khoảng không

Trang 33

vành xuyến lên bề mặt Các cấu tạo gần bề mặt đáy giếng của bồn trũng sông Hồngthường có liên kết yếu hoặc bở rời Để tạo ổn đinh thành giếng khoan trước khikhoan doa và thả ống chống, giếng khoan được làm đầy bằng dung dich sétbentonite đã hydrate hóa.

Nhìn chung việc sử dụng hệ dung dich đơn giản này cho công đoạn 26” đãmang lại hiệu quả,góp phần giảm chi phí giếng khoan do đặc điểm đất đá trên mặtkhông có cấu trúc phức tạp Để khắc phục các phức tạp như mất dung dich hay đấtđá bở rời ta thêm các chất phụ gia tăng độ nhớt và tăng tỷ trọn dung dich

Hệ dung dich này được sử dụng để khoan mở lỗ vì :

- Đảm bảo giữ cho thành giếng ổn đinh để thực hiện việc chống ốngthành công

- Dung dich dễ gia công và sử dụng

- Giá thành hạ

- Ít độc hại cho môi trường và con người

2.3.4 Hệ dung dịch Gel/Polymer

Hệ dung dich này là một trong rất nhiều loại dung dich hoàn thiện giếng Khikhoan vào tầng đá móng thì không gặp các sự cố sập lở, bó hẹp thành hay kẹt cầnkhoan do trương nở sét ta sử dụng dung dich Polymer có tác dụng là giảm sự trươngnở của sét nên có khả năng tăng độ bền thành giếng và hạn chế sự phân tán của sétvào dung dich rất tốt

2.4 Choòng khoan và phương pháp khoan

2.4.1 Choòng khoan

Hiện nay trong công tác khoan dầu khí, ta chủ yếu sử dụng hai loại choong đólà choong chóp xoay và choong kim cương Choong chóp xoay gồm có các loại: 1chóp xoay, 2 chóp xoay và 3 chóp xoay, trong đó loại choong 3 chóp xoay được sửdụng phổ biến nhất Choong kim cương gồm có choong kim cương tự nhiên và kimcương đa tinh thể Để lựa chọn được choong khoan thì ta cần căn cứ vào các yếu tốnhư độ cứng của đất đá, loại dung dich khoan

Tiến hành chọn choong khoan cho các khoảng khoan như sau:

- Đoạn khoan 26” ( 7-57m): Khoan trong trầm tích tiền Pliocen – Đệ tứ , đấtđá mềm bở rời Ta sử dụng loại choong 3 chóp xoay răng thép có độ cứng thấp, ổlăn tiêu chuẩn để khoan

Trang 34

- Đoạn khoan 17-1/2” ( 57-764m): Khoan trong trầm tích Miocen thượng, đất

đá có độ cứng trung bình Ta sử dụng choong 3 chóp xoay răng théo có độ cứng cao

và tiêu chuẩn để khoan

- Đoạn 12-1/4” (764-1754m) Khoan trong trầm tích Miocen trung , Miocen hạ,

Oligocen thượng à nóc của vỉa sản phẩm: đất đá có độ cứng từ trung bình đến cao

hơn : đất đá cứng rắn, mài òn nê ta sử dụng choong kim cương (PDC) hoặc 3 chóp

xoay hợp kim

- Đoạn 8-1/2”(1754-2189m): Khoan vào móng, đất đá cứng rắn, mài mòn Ta

sử dụng choong PDC có độ cứng cao để khoan

Đ.Kính

ống

Mã hiệuIADC

Nozzle/TFA Chiều sâu

bắt đầu sử

dụng

Chiều sâukết thúc sử

dụng

Khoảngkhoanđược

Tảitrọngđáy

Bảng 2.4 : Lựa chọn choong khoan cho các khoảng khoan.

Trang 35

2.4.2 Lựa chọn phương pháp khoan cho các công đoạn khoan

Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam quá trình thi công các giếngkhoan thường được thực hiện bằng phương pháp khoan Top Drive, phương phápkhoan bằng động cơ đáy, ngoài ra trong phương pháp khoan Top Drive thường dùngkết hợp với thiết bi lái chỉnh xiên ( RSS) để tạo góc nghiêng và giữ cho bản thângiếng khoan đúng như thiết kế dự kiến Ta xét đến ưu điểm và nhược điểm của cácphương pháp này

2.4.3 Phương pháp khoan bằng Top Drive

Phương pháp khoan bằng động cơ Top Drive hoạt động dựa trên nguyên lýchuyển động xoay được tuyền từ động cơ Top Drive đến chofoong khoan thông quacột cần khoan để phá hủy đát đá Khoan bằng động cơ Top Drive có các đặc điểmnhư: các thông số chế độ khoan có thể được điều chỉnh độc lập, yêu cầu về côngsuất máy bơm khoan không cần lớn như khoan bằng động cơ đáy, cho phép khoanvới tải trọng đáy cao( nếu cùng độ sâu)

- Phải lắp đặt thêm hệ thống dẫn hướng trong tháp để khử momen cản

- Phải gia cố kết cấu tháp do có lực xoắn phụ

- Phải có các ống mềm hoặc cáp tải phụ trong tháp khoan

- Tăng đáng kể khối lượng làm việc trên cao

2.4.4 Phương pháp khoan bằng Top Drive có sử dụng hệ thống lái chỉnh xiên ( RSS)

Phương pháp khoan bằng Top Drive có sử dụng hệ thống lái chỉnh xiên đượcdẫn động bằng bề mặt cho động cơ làm việc và quay choong phá hủy đất đá, đồngthời sử dụng năng lượng dòng chảy dung dich để điều chỉnh hướng làm việc củađộng cơ Phương pháp này có các ưu khuyết điểm sau:

• Ưu điểm:

Trang 36

- Cột cần khoan quay trong khi lái chỉnh xiên làm giảm khả năng bi kẹtcần, tăng khả năng làm sạch mùn khoan.

- Tăng tốc độ cơ học khoan

- Dễ dàng thi công thân giếng có chiều dài lớn, có độ cong lớn, bảo đảmsự kiểm soát hoàn toàn phương dich chuyển

- Cho quy đạo giếng khoan mượt

• Nhược điểm:

- Giá thành thuê thiết bi cao do phải thuê các nhà thầu nước ngoài

- Khó sửa chữa khi bi hỏng do có tích hợp các thiết bi hiện đại

2.4.5 Phương pháp khoan bằng động cơ đáy

Phương pháp khoan bằng đông cơ đáy sử dụng năng lượng dòng chảy dungdich để hco động cơ đáy làm việc và quay choong phá hủy đất đá Phương pháp nàycó ưu khuyết điểm như sau:

• Ưu điểm:

- Cột cần khoan không quay nên nó chiu tải trọng nhỏ hơn, hiện tượngmới sinh ra do tải trọng động có giá tri nhỏ nên cột cần khoan ít gặp sựcố hơn so với phương pháp khoan Top Drive

- Cột cần khoan không quay nên giảm được hiện tường mài mòn cho cácbộ phận cột của cột cần khoan và các chi tiết quay của thiết bi bề mặt,tăng tuổi thọ cho cột cần

- Sử dụng tốt khi khoan trong tầng đá móng

• Nhược điểm:

- Không phù hợp khi khoan các tầng đất đá mềm dẻo

- Vùng làm việc ổn đinh của số vòng quay hẹp Khi ra ngoài vùng đóđộng cơ đáy sẽ làm việc không ổn đinh hoặc không làm việc được

- Yêu cầu về công suất thủy lực của máy bơm khoan lớn hơn nhiều sovới khoan Top Drive ( nếu cùng độ sâu)

Lựa chọn phương pháp khoan cho từng khoản khoan

Căn cứ vào ưu, nhược điểm của từng phương pháp khoan kể trên, dựa vàođiều kiện đia chất, hình dạng thân giếng và kinh nghiệm của các giếng khoan trướcđó ta lựa chọn khoảng khoan của giếng HMT-1X như sau:

Trang 37

Đoạn giếng 26”: Đoạn này tiến hành khoan thẳng , đất đá mềm và bở rờiđường kính lỗ khoan lớn đòi hỏi momen quay lớn, do đó ta chọn phương phápkhoan bằng động cơ Top Drive.

Đoạn giếng 17-1/2” Đoạn này tiếp tục khoan thẳng, ta tiến hành bằng TopDrive

Đoạn giếng 12-1/4” Đoạn giếng bắt đầu cắt nghiêng, ta sử dụng phương phápkhoan bằng động cơ dáy có sử dụng Ontrak/MWD

Đoạn giếng 8-1/2” Đoạn này khoan vào đất đá móng cứng, vững chắc và cótiềm ẩn các hang hốc Do đó ta tiến hành khoan bằng động cơ đáy, kèm theo việc sửdụng Ontrak/MWD

Lựa chọn phương pháp khoan cho từng khoảng khoan trong giếng 1X được trình bày trong bảng

HMT-Đường kínhkhoan

Phương pháp khoan

2.5 Khoan đoạn giếng đường kính 12-1/4”

Khoảng khoan này sẽ xuyên qua phần còn lại của tầng Miocen vwosi đặc điểmlớp cát kết hạt min xen kẽ các lớp bột sét kết mỏng có chứa than, hoặc lớp đá vôimỏng, biển nông và tầng trầm tích Oligoxen có bề dày thay đổi từ 400-1400m, baogồm các đá bột kết màu xám, xám đen, sét kết xen kẹp với các lớp cát kết, đôi khicuội kết Trầm tích Oligoxen được hình thành trong môi trường đầm hồ chứa nhiềusét giàu vật chất hữu cơ nên có lớp cát kết hạt min xen kẽ các lớp bột sét kết mỏngcó chứa than, hoặc lớp đá vôi mỏng, được hình thành trong môi trường châu thổ,biển ven bờ, biển nông Dung dich khoan có tỷ trọng được nâng cao là 9,2 ppg vàkhông vượt quá 14,0ppg có thể cần thiết duy trì độ ổn đinh thành giếng khoan trongtầng Oligoxen

Quy trình khoan đoạn giếng 12-1/4”

Trang 38

- Lắp bộ khoan cụ đáy 12-1/4” với bộ thiết bi lái chỉnh xiên Autotrak/Motor bao gồm Directional/GR/Ré Logging while Drilling và đo trên bềmặt.

- Đưa xuống giếng và treo cột cần khoan 9-1/2” tới tầng mục tiêu, chạmđỉnh của đá xi măng và nút trên của ống chống 8-1/2”

- Điền đầy cần khoan với nước biển Khôi phục tuần hoàn Đóng đối ápngàm 9-1/2” Thử áp suất ống chống tới 300/3.000 psi

- Sử dụng nước biển để khoan phá chân đế ống chống 8-1/2” Thay thếnước biển bằng dung dich Gel/polymer 9,5ppg trong khi khoan và làmsạch rốn giếng tới chiều sâu thiết kế

- Khoan 3m trong thành hệ mới Tuần hoàn từ đáy lên tới miệng cho tới khitỉ trọng dung dich vào/ra đồng nhất Kéo choong khoan vào bên trong đếống chống và tiến hành LOT

- Tiến hành khoan đinh hướng đoạn 12-1/4” và duy trì “tangent” tới độ sâumục tiêu

- Bắt đầu khoảng khoan với dung dich có khối lượng riêng 9,5ppg Trọnglượng dung dich có thể được tăng trước khi khoan vào tập “D”, dựa trêndấu hiệu của trọng lượng dung dich có liên quan tới các vấn đề trong khikhoan9 như sự xâm nhập khí, sụt lở, bó hẹp thành giếng, mùn khoan tíchtụ ở đáy giếng…)

- Ky sư đo log dung dich sẽ liên tục theo dõi dấu hiệu xâm nhập khí Khí códấu hiệu tăng tốc độ cơ học khoan đột ngột, tạm dừng tuần hoàn để kiểmtra lưu lượng, xác đinh có hay không các chất lỏng chảy vào giếng, theoyêu cầu của ông ky sư đia chất

- Thiết bi thu gom chất rắn sẽ được chạy để thu gom các chất rắn trọnglượng thấp( hạt nhỏ)

- Khoan doa mỗi cần dựng một lần trước khi tiếp cần hawojc tại các điểmbó hẹp thành giếng, nếu cần thiết

- Đo bằng dụng cụ đo trong khi khoan mỗi cần dựng khoan được

- Tại tầng mục tiêu, tuần hoàn và xử lý dung dich khoan bằng hóa chất chotới khi lỗ khoan sạch và các tính chất của dung dich không thay đổi

- Dạo cần tới chân đế ống chống 8-1/2”

- Tuần hoàn từ đáy lên tới miệng giếng cho tới khi giếng khoan sạch sẽ

- Bơm nút dung dich( để giảm mức tuần hoàn dung dich và tránh sự bắn tóakhi tháo cần…) Đo chiều sâu giếng bằng cần( đo chiều sâu của giếng bằng

Trang 39

cách đo chiều dài của các cần khoan trên với sức cnawg trên móc nâng).Dựng bộ khoan cụ đáy trên tháp khoan

- Chuẩn bi thiết bi đo log và thực hiện đo E.Log nếu được yêu cầu

- Dạo cần ngay lập tức có thể được yêu cần nếu có khó khăn trong việc đưabộ dụng cụ đo ĐVL giếng khoan xuống đáy

- Dạo cần trước khi thả ống chống

- Kiểm tra mùn khoan dước đáy giếng tuần hoàn và xử lý dung dich bằnghóa chất cho tới khi khoan sạch sẽ

- Kéo bộ khoan cụ ra khỏi giếng và dựng trên tháp khoan

2.6 Chống ống 9-5/8”

2.6.1 Công tác chuẩn bị

- Chuẩn bi và kiểm kê các ống chống 9-5/8”

- Kiểm tra hư hại tại thân các ống chống 9-5/8” Tháo các đầu bảo vệ ren,vệ sinh các ren

- Kiểm tra lại đầu chữ thập( dùng cho ống chống), đầu nối với đối áp 5/8”

13 Xem cách lắp đặt thiết bi ở hướng dẫn FMC Wellhead và hướng dẫn MLS

2.6.2 Quy trình chống ống.

- Gỡ bỏ vòng lót bảo vệ 13-3/8” và chuẩn bi thả ống chống 9-5/8”

- Thả ống chống 9-5/8”, 47ppf, P110, JFE Bear Momen vặn chặt khuyếnnghi là 25.800f-lb

- Lắp đinh tâm ống chống 9-5/8” như sau:

• 1 đinh tâm cho mỗi ống chóng cho 5 ống cho 5 ống chống đầu tiên

• 1 đinh tâm cho mỗi 2 ống chống ở nóc tầng sản phẩm sẽ được thử

• 1 đinh tâm cho mỗi 3 ống chống ở đỉnh xi măng

- Rót dung dich mỗi 5 ống chống

- Sử dụng 75% công suất của elevator để hạ ống chống tới chân đến 13-3/8”

- Đổi snasg elevator 500 tấn và sử dụng vòng kẹp ống chống để đưa ốngchống tới xuống tại phần giếng thân trần

- Luân chuyển ống chống trong các vùng thành giếng hẹp nếu cần thiết

- Chuẩn bi bể dung dich trống nếu có thể, để thể tích dung dich tăng thêmtrong quá trình thả ống chống, quá trình bơm dung dich đệm và vữa ximăng có thể được điều tiết và xử lý mà không phải đổ bỏ trong quá trìnhtrám xi măng

Trang 40

- Nối đầu trám xi măng kép và nối với đường ống trên mặt Nút trám 9-5/8”trên và dưới sẽ được lắp vào đầu trám xi măng bở công nhân trám ximăng Quá trình lắp đặt sẽ được theo dõi bở ky sư giám sát khoan.

- Tuần hoàn tới khi khoảng không vnafh xuyến sạch sẽ Theo dõi đề phòngmất dung dich

- Trám xi măng ống chống 9-5/8” Đỉnh của phần xi măng phía trên sẽ đượctính 150m vào trong chân đế ống chống 13-3/8” Phần xi măng phía dướinên được tính 100m thêm vào bất kì tầng nào cần được thử Vữa xi măngthử, được tiến hành thiết kế trong phòng thí nghiệm với mẫu ngoai giàn sẽđược fax ra giàn khoan trước khi bơm trám Chương trình trám xi măng cơsở được trình bày trong tài liệu này giả đinh phần xi măng bên dưới tốithiểu là trên đế ống chống Phần xi măng bên dưới, có thể là xi măng nhẹcó độ bền nén cao có thể được đưa lên cao hơn để che phủ tất cả các tầnghydrocacbon Hoặc cách khác nữa, trám phân tầng có thể được lựa chọnsử dụng

- Thử áp suất thiết bi trám xi măng tới 5.000 psi trước khi tiến hành trám

- Bơm 50bbl nước kĩ thuật có tác dụng bơm sửa , tiếp đo bơm 50bbl dungdich đệm

- Giải phóng nút trám dưới

- Pha trộn và bơm xi mặng loại G, 12,8 ppg và phần xi măng phía trên theothiết kế xi măng mới nhất

- Pha trộn và bơm xi măng loại G, 15,8 ppg vào phần xi măng phía dướitheo thiết kế xi măng mới nhất

- Giải phóng nút trám trên và “ chase” với phần cuối cùng 2bbl xi măngphần dưới, kèm theo 10bbl nước biển

- Chuyển qua bơm khoan Phá thủng nút trám trên bằng cách bơm dungdich với mức áp suất lớn hơn 500-1000 psi so với áp suất tuần hoàn lầncuối cùng trong vòng 10 phút Nếu nút trám không được phá thủng, sửdụng dung dich ép với khoảng 3bbl, hoặc ½ thể tích “ shoe trak”

- Xả áp và kiểm tra vòng dừng Nếu vòng dừng không dừng, giữ nguyênmức áp suất lớn hơn 500 psi so với áp suất bơm dung dich ép cho tới khi

xi măng đông cứng ban đầu( không thể bơm được nữa)

- Tháo bỏ các thiết bi ống chống và trám xi măng

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	5,38 MB