Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng trám xi măng qua tầng đá vôi mỏ đại hùng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - ĐỖ ANH TUẤN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TRÁM XI MĂNG QUA TẦNG ĐÁ VÔI MỎ ĐẠI HÙNG Ngành: Mã số: Kỹ thuật dầu khí 60520604 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS HOÀNG DUNG HÀ NỘI - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan công trình nghiên cứu thân tác giả Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2017 Người cam đoan Đỗ Anh Tuấn ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính thực tiễn đề tài: Tính cấp thiết đề tài: Phương pháp nghiên cứu: .1 Ý nghĩa khoa học đề tài Mục đích đề tài Nội dung đề tài, vấn đề cần giải Cấu trúc luận văn .2 Lời cảm ơn CHƢƠNG -TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT TẠI MỎ ĐẠI HÙNG 1.1 Đặc điểm địa chất mỏ Đại Hùng 1.1.1 Khái quát thành tạo địa chất khu vực 1.1.2 Đặc điểm địa tầng 1.1.3 Đặc điểm kiến tạo 1.1.4 Đặc điểm cấu trúc 1.1.5 Hệ thống đứt gãy bẫy chứa 1.1.6 Hệ thống dầu khí 1.1.7 Các tầng sản phẩm 12 1.2 Nhận định qua đặc điểm địa chất mỏ Đại Hùng .13 CHƢƠNG - CÔNG TÁC KHOAN MỎ ĐẠI HÙNG 14 2.1 Quá trình phát triển mỏ Đại Hùng .14 2.1.1 Vị trí địa lý khu vực mỏ .14 2.1.2 Lịch sử thăm đò mỏ Đại Hùng 14 2.1.3 Các kết đánh giá tr lượng trư c 17 2.1.4 Khái quát lịch sử khai thác 21 2.2 Đặc điểm profile giếng khoan mỏ Đại Hùng .22 2.2.1 liệu địa chất, địa vật lý khoan giếng thuộc Đại Hùng .22 iii 2.2.2 Qu đạo giếng Đại Hùng ĐH well profile .30 2.3 Đặc điểm cấu trúc giếng khoan mỏ Đại Hùng .40 2.3.1 Yếu tố liên quan để thiết kế cấu trúc giếng khoan 40 2.3.2 Cấu trúc giếng khoan 41 2.4 Các phức tạp q trình thi cơng giếng khoan mỏ Đại Hùng 42 2.4.1 Rò r khí ống chống 8‖ từ đầu giếng đáy biển giếng HN-1X 43 2.4.2 Sự cố phun trào khí q trình hủy giếng H-8X: 44 2.4.3 Sự cố kiểm soát giếng trình khoan giếng H-13P: 44 CHƢƠNG - CÔNG TÁC TRÁM XI MĂNG QUA TẦNG ĐÁ VÔI MỎ ĐẠI HÙNG 52 3.1 Tình hình cơng tác trám xi măng giếng khoan .52 3.2 Đặc điểm công tác trám xi măng giếng khoan mỏ Đại Hùng .56 3.2.1 V a xi măng trám giếng 56 3.2.2 Qui trình bơm trám qua tầng đá vôi 60 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trám xi măng qua tầng đá vôi 64 3.3.1 Ảnh hưởng chất lượng trám đến hiệu thi công giếng 64 3.3.2 Các nguyên nhân làm giảm chất lượng trám xi măng qua tầng đá vôi 66 CHƢƠNG - NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRÁM XI MĂNG QUA TẦNG ĐÁ VÔI MỎ ĐẠI HÙNG 71 4.1 Phân tích chất lượng bơm trám xi măng qua tầng đá vôi nứt nẻ 71 4.2 Hệ v a xi măng m i áp dụng cho bơm trám xi măng qua tầng đá vôi nứt nẻ kết thí nghiệm 75 4.3 Hệ dung dịch đệm xi măng m i áp dụng bơm trám xi măng qua cho tầng đá vôi nứt nẻ kết thí nghiệm 81 4.4 Đề xuất hệ v a xi măng tốt cho bơm trám xi măng qua tầng đá vôi nứt nẻ85 4.4.1 Hệ v a xi măng có tỷ trọng nhẹ 85 4.4.2 Đặc tính k thuật chế biến hệ v a xi măng có tỷ trọng nhẹ Tuned light 86 4.5 Một số trường hợp thực tế sử dụng hệ v a hệ đệm xi măng m i 103 4.6 Đề xuất ứng dụng thiết bị bơm trám xi măng m i 106 iv 4.6.1 Thiết bị trám xi măng hai giai đoạn Type P ES-IITM H ES-IITM .107 4.6.2 Thiết bị bơm trám xi măng phân tầng có gắn nút chặn giãn nở thủy lực ESIPC™ 108 4.6.3 Nút chặn giãn nở cao su Nút bịt trương nở cao su .112 4.6.4 Đúc kết kết nghiên cứu giải pháp k thuật, công nghệ trám xi măng m i cho tầng đá vôi mỏ Đại Hùng 117 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119 Kết luận: .119 Kiến nghị: .119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 v DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ phân khối hệ thống đứt gãy mỏ Đại Hùng Hình 1.2: Các pha kiến tạo bể Nam Cơn Sơn bể Cửu Long theo kết nghiên cứu Talisman – 2011) Hình 1.3: Cột địa tầng tổng hợp mỏ Đại Hùng Hình 1.4: ản đồ cấu trúc bề mặt móng trư c Kainozoi tầng H200 Hình 1.5: Hệ thống dầu khí mỏ Đại Hùng Hình 2.1: Sơ đồ vị trí địa lý mỏ Đại Hùng 14 Hình 2.2: Nhiệt độ áp suất mỏ Đại Hùng 25 Hình 2.3: Cấu tạo thạch học điển hình v i thiết kế ống chống 26 Hình 2.4: Qu đạo giếng DHN-1X 31 Hình 2.5: Qu đạo giếng H- 10PST 33 Hình 2.6: Qu đạo giếng H- 18P 35 Hình 2.7: Qu đạo giếng H- 23XP 37 Hình 2.8: Qu đạo giếng H- 24XP 39 Hình 2.9: Cột địa tầng tổng hợp mỏ Đại Hùng, lô 05-1(a) 40 Hình 2.10: Cấu trúc giếng khoan tiêu chuẩn mỏ Đại Hùng, lơ 05-1(a) 42 Hình 2.11: Sự cố khí phun giếng H-8X rị r khí giếng HN-1X 46 Hình 2.12: Hình 3.1: Hình 3.2: Hình 3.3: iểu đồ thời gian thực tế khoan đoạn 12 ‖ giếng Đại Hùng Sơ đồ trám xi măng theo cấu trúc giếng thuộc mỏ Đại Hùng 47 Hình ảnh địa vật lý giếng khoan FMI qua tầng đá vôi mỏ Đại Hùng Kết đo chất lượng bơm trám xi măng USIT qua vùng đá vôi giếng mỏ Đại Hùng Tầng Đá vơi: 2380-2462mMD 2476-2527mMD 67 55 68 vi 69 Hình 4.2: Kết đo chất lượng trám xi măng I C USIT ống 8‖, HN-1X TT Kết đo log USIT xi măng trám qua tầng đá vôi H-23XP iểu đồ độ đông đặc v a xi măng TT Chart Result Hình 4.3: iểu đồ thí nghiệm đo độ cứng xi măng sóng siêu âm 79 Hình 4.4: iểu đồ đo độ cứng xi măng đế ống chống 13 8‖ 80 Hình 3.1: Hình 4.1: 74 78 Hình 4.5: Kết đo thời gian chuyển đổi trạng thái điều kiện tĩnh v a xi măng Static Transition Time Result 81 Hình 4.6: Độ bền liên kết mẫu lõi khô v i v a xi măng khác 82 Hình 4.7: Độ bền liên kết mẫu lõi sau xử lý dung dịch khoan nư c thử v i v a xi măng khác sau loại bỏ vỏ bùn khoan 83 Hình 4.8: iểu đồ ảnh hưởng Sealbond đến độ thấm mẫu lõi 84 Hình 4.9: iểu đồ phục hồi độ thấm mẫu lõi v i dầu Hình 4.10: Hạt cầu Metasphere 50 áp suất psi 85 89 Hình 4.11: Hạt cầu Metasphere 50 áp suất 4000 psi 89 Hình 4.12: Hạt cầu Metasphere 50 áp suất psi A , 4000 psi 91 Hình 4.13: Hạt cầu Metasphere 100 áp suất psi A , 4000 psi 91 Hình 4.14: Hình ảnh hạt thủy tinh rỗng S38HS: A psi A , (B) 4000 psi 93 Hình 4.15: Hình ảnh Hạt thủy tinh rỗng 3M S60: A psi, 93 4000 psi Hình 4.16: Thiết bị bơm trám phân tầng Two-stage cement tools) 108 Hình 4.17: Thiết bị bơm trám phân tầng đóng mở ngồi 110 Hình 4.18: Thiết bị bơm trám xi măng phân tầng có nút giãn nở thủy lực 112 Hình 4.19: ề mặt tiếp xúc gi a xi măng cao su (Cement/rubber interface) 113 vii Hình 4.20: Cao su trương nở vào vết nứt xi măng 113 Hình 4.21: Thơng số thiết kế k thuật cho nút chặn giãn nở- Các giếng Đại Hùng (Input data for swell packer design- DH wells) 114 Hình 4.22: Kết phần mềm thông số k thuật cho nút chặn giãn nở (Software Results of swell packer parameters for DH wells) 115 Hình 4.23: Giản đồ ứng dụng hệ xi măng m i công cụ cho mỏ Đại Hùng 118 viii DANH SÁCH BIỂU BẢNG ảng 1.1 Sự tăng dần hydrocarbua-no theo chiều sâu mỏ Đại Hùng 11 ảng 2.1 Tóm tắt tầng phản xạ giải 23 ảng 2.2 Chương trình địa vật lý giếng HN-1X 27 ảng 2.3 Chương trình địa vật lý giếng H-10PST 28 ảng 2.4 Chương trình địa vật lý giếng H-18P 28 ảng 2.5 Chương trình địa vật lý giếng H-23XP 29 ảng 2.6 Chương trình địa vật lý giếng H-24XP 29 ảng 2.7 Thơng số qu đạo giếng giếng DGN – 1X 30 ảng 2.8 Thông số qu đạo giếng giếng DH-10PST 32 ảng 2.9 Thông số qu đạo giếng giếng DH-18P 34 ảng 2.10 Thông số qu đạo giếng giếng DH – 23XP 36 ảng 2.11 Thông số qu đạo giếng giếng DH – 24XP 38 48 ảng 3.1 Tóm tắt thơng tin bơm chất chống dung dịch công đoạn thân 12 ‖ giếng H-18P Tóm tắt thơng tin bơm chất chống dung dịch đoạn thân 12 ‖ giếng H-23XP Tóm tắt thơng tin bơm chất chống dung dịch đoạn thân 12 ‖ giếng ThN-1X Tóm tắt thơng tin bơm chất chống dung dịch đoạn thân 12 ‖ giếng HN-1X Thống kê trình trám bơm p xi măng bổ sung ảng 3.2 Chương trình trám xi măng giếng HN-1X 60 ảng 3.3 Chương trình trám xi măng giếng H-10PST 61 ảng 3.4 Chương trình trám xi măng giếng H-18P 62 ảng 3.5 Chương trình trám xi măng giếng H-23XP 63 ảng 3.6 Chương trình trám xi măng giếng H-24XP 64 ảng 3.7 Tổng hợp lần bơm p bổ sung xi măng chất lượng bơm trám xi măng không đảm bảo cho giếng khoan mỏ Đại Hùng vào năm 2014-2015 Các khoảng đá vôi giếng H-23XP 65 Bảng 2.12 ảng 2.13 ảng 2.14 ảng 2.15 ảng 4.1 49 50 51 57 72 ix ảng 4.2 Thông tin giếng 75 ảng 4.3 Thông tin xi măng – thiết kế v a xi măng đợt đầu 76 ảng 4.4 Kết thí nghiệm 77 ảng 4.5 92 ảng 4.6 ảng 4.5 Độ bền chịu Nghiền vụn tỷ trọng bọt Thuỷ tinh cầu 3M Scotchlite Tính chất vật lý hệ xi măng nhẹ Tuned Light ảng 4.7 Thành phần hệ xi măng nhẹ Tuned Light 97 ảng 4.8 Độ bền n n, Thời gian đông cứng độ thải nư c v a xi măng nhẹ Tuned Light Độ tách nư c, độ phân tách chất rắn, độ thấm tính lưu biến v a xi măng nhẹ Tuned Light Thông số độ bền n n, thời gian đông đặc độ thải nư c hệ v a xi măng nhẹ Tuned Light Độ phân tách nư c, độ phân tách chất rắn v a, độ thấm tính chất lưu biến hệ xi măng nhẹ Tuned light Tính chất vật lý hệ xi măng Tuned light trộn StrataLock Desin Tính chất vật lý hệ xi măng nhẹ Tuned Light trộn StrataLock Resin Kết kiểm tra hệ xi măng nhẹ Tuned Light trộn hệ thống Stratalock Resin Kết kiểm tra hệ xi măng nhẹ Tuned Light trộn Stratalock Resin Yêu cầu k thuật cho nút chặn giãn nở cho giếng Đại Hùng (Technical requirements of swell packer for Dai Hung wells) 98 ảng 4.9 ảng 4.10 ảng 4.11 ảng 4.12 ảng 4.13 ảng 4.14 ảng 4.15 ảng 4.16 95 99 100 101 102 102 103 103 114 107 4.6.1 Thiết bị trám xi măng hai giai đoạn Type P ES-IITM H ES-IITM Đặc trưng ứng dụng loại thiết bị để trám xi măng thể sau: - Tính mở thủy lực giúp tiết kiệm thời gian nhờ loại bỏ việc thả nút rơi tự từ bề mặt - Một ống nối chặn nút bơm trám baffle adapter lắp v i ống chống phía ống nối van ngược float collar) để có vị trí đặt chịu áp cao cho nút đóng giai đoạn - Khi nút bơm trám xi măng giai đoạn nằm vào vị trị, tăng áp suất ống chống sử dụng để mở công cụ trám Type P ES-II - Thông thường, công cụ trám xi măng mở bơm trám xi măng giai đoạn kết thúc nút bơm trám xi măng giai đoạn chạm xuống thiết bị chặn nút bơm trám baffle adapter - Nếu giếng xiên nhỏ 30 độ so v i phương thẳng đứng, công cụ trám Type H ES-II mở nút rơi tự lịng ống chống - Cơng cụ trám Type H sử dụng giếng có góc xiên l n, giếng ngang nằm đoạn thân giếng hoàn thiện thân trần ống chống đục lỗ 108 Hình 4.16: Thiết bị bơm trám phân tầng Two-stage cement tools) 4.6.2 Thiết bị bơm trám xi măng phân tầng có gắn nút chặn giãn nở thủy lực ESIPC™ 4.6.2.1 Thiết bị bơm trám phân tầng đóng mở ngồi (External Sleeve Inflatable Packer Collar (ESIPC™) Tool) Thiết bị ESIPCTM kết hợp công cụ trám ES loại P loại H Type P or Type H nút chặn giãn nở thủy lực Công cụ cho ph p kiểm sốt giãn nở thơng qua chốt thủy lực stage-tool opening seat , giúp loại bỏ thân van thủy lực thường lắp đặt thân cao su giãn nở Thiết bị ESIPCTM (Hình 4.17) sử dụng phổ biến giếng ngang trám đoạn uốn cong đoạn thẳng đứng giếng, phía đoạn hồn thiện thân trần ống chống đục lỗ Đặc trưng sử dụng thiết bị sau: 109 - p suất ống chống mở công cụ ESIPC loại P H Type P sau nút trám rơi tự nút trám xi măng chạm xuống vị trí thiết bị mở Sau lần mở đầu tiên, dung dịch qua cổng trám xi măng để làm phồng nút bịt Lần mở thứ hai xảy đĩa rễ vỡ rupture disk mở sau nút giãn nở cao su làm phồng - ộ phận bịt làm phồng để ngăn v a xi măng xuống đáy giếng bơm vào khoảng khơng vành xuyến phía công cụ - ộ phận bịt cao su bơm phồng có kim loại gia cường để bảo vệ khỏi hư hại bơm phồng - ộ phận bơm phồng có chiều dài 3-in 10-in - ộ phận bịt bơm phồng chịu chênh áp lên đến 4000 psi từ phía nút bịt - Công cụ ESIPC chế tạo theo đơn đặt hàng cho cấp ống chống ren chất lượng cao - Cơng cụ ESIPC vận hành v i nút trám xi măng đa giai đoạn tiêu chuẩn - p suất làm việc công cụ ESIPC điều ch nh trường - Cơng cụ ESIPC khoan qua v i loại choòng thiết bị phù hợp 110 Hình 4.17: Thiết bị bơm trám phân tầng đóng mở ngồi (The external sleeve inflatable packer collar) 4.6.2.2 Thiết bị bơm trám phân tầng có nút giãn nở thủy lực (Multi-Stage Inflatable Packer Collar (MSIPC)) MSIPC thiết bị kết hợp công cụ trám xi măng MS Halliburton nút bịt ống chống kiểu bơm phồng bóng kim loại ộ thiết bị tiết kiệm cho bơm phồng phận bịt thông qua công cụ thực giai đoạn, loại bỏ van thủy lực thường dùng phận bịt bơm phồng Các cơng cụ sử dụng bóng kim loại nên áp dụng đặt tầng đá cứng bên ống chống Đặc trưng loại thiết bị MSIPC: - Có thể chịu chênh áp 4000 psi - Các công cụ tiêu chuẩn sử dụng mơi trường khí gas ăn mịn - Các cơng cụ vận hành v i nút rơi tự tiêu chuẩn nút kiểu bơm đẩy 111 - MSIPC khoan qua chng kim cương v i nút trám nhựa tổng hợp - Ch có loại Type P Hình 4.18) 4.6.2.3 Multi-Stage Packer Cementing Collar (MSPCC) MSPCC (Hình 4.18) thiết bị trám xi măng đa giai đoạn v i đầy đủ phận bịt, nén, p, cao su cứng Giống công cụ stage-cementing packer collar khác, MSPCC sử dụng để ngăn khí xâm nhập chịu áp suất thủy tĩnh xi măng nút bịt Các phận bịt kiểu n n p không chịu chênh áp l n loại bơm phồng phụ thuộc vào kích thư c thân giếng Đặc trưng Multi-Stage Packer Cementing Collar: - Kinh tế loại nút bịt bơm phồng - Có thể chịu chênh áp đến 1000 psi - Sử dụng cho giếng có kích thư c nhỏ giếng dùng công cụ bơm phồng - Được thử nghiệm giếng có nhiệt độ đáy từ 200oF trở xuống - Các công cụ vận hành v i nút rơi tự tiêu chuẩn nút kiểu bơm đẩy 112 Hình 4.18 Thiết bị bơm trám xi măng phân tầng có nút giãn nở thủy lực (The multi-stage inflatable packer/packer cementing collar) 4.6.3 Nút chặn giãn nở cao su Nút bịt trƣơng nở cao su Cách ly tầng mục tiêu quan trọng trám xi măng Là k thuật cách ly, xi măng thường không đủ khả cách ly toàn diện, lâu dài cần thiết, giảm tuổi thọ giếng đòi hỏi hoạt động sửa ch a tốn k m Có nhiều nguyên nhân dẫn đến cố trám xi măng Trong trám xi măng, làm mùn khoan k m dẫn đến việc tạo rãnh lien thong khoảng không vành xuyến Sau trám xi măng, xâm nhập khí thay đổi áp suất nhiệt độ suốt vịng đời giếng co hẹp vành đá xi măng tạo khoảng không vành xuyến siêu nhỏ K thuật nút bịt trương nở cao su dựa đặc tính trương nở cao su hydrocarbon dung dịch khác Cao su linh hoạt xi măng nhiều trương nở chỗ trống bất thường sau xi măng bơm trám Nó trương nở lên 200%, bịt kín khoảng trống khơng trám xi măng gi a ống chống thành hệ khoảng không vành xuyến siêu nhỏ gi a ống 113 chống xi măng Kết thí nghiệm xi măng cao su cho thấy liên kết tốt gi a cao su xi măng Liên kết xi măng cao su quan sát tách cao su khỏi xi măng Ngồi ra, kết thí nghiệm cho thấy cao su trương nở khe nứt, có liên kết chắn gi a xi măng cao su Hình 4.19: ề mặt tiếp xúc gi a xi Hình 4.20: - Cao su trương nở vào vết măng cao su (Cement/rubber interface) nứt xi măng (Rubber swelling into crack) Nút bịt cao su xem x t sử dụng giếng mỏ Đại Hùng biện pháp cách ly tầng dự phòng trường hợp chất lượng bơm trám xi măng k m Nút bị trương nở cao su cung cấp khả bịt bổ sung nhằm ngăn chặn hình thành khoảng khơng vành xuyến siêu nhỏ kênh bùn khoan Việc đặt nút bịt trương nở cao su tính tốn để đặt phía đ nh vành đá xi măng gi a tầng cần tránh thông ngăn kết nối gi a tầng ảng 4.16 dư i thể yêu cầu k thuật nút bịt trương nở cao su sử dụng giếng mỏ Đại Hùng 114 ảng 4.16: Yêu cầu k thuật cho nút chặn giãn nở cho giếng Đại Hùng (Technical requirements of swell packer for Dai Hung wells) ựa yêu cầu k thuật điều kiện giếng, phần mềm sử dụng để thiết kế nút bịt đàn hồi trương nở cách nhập thông số: độ sâu đặt, dung dịch trương nở, nhiệt độ, thời gian RIH, kích thư c thân giếng trần đường kính ống chống; chênh áp yêu cầu; EC … Hình 4.21 bên dư i Hình 4.21: Thơng số thiết kế k thuật cho nút chặn giãn nở- Các giếng Đại Hùng (Input data for swell packer design- DH wells) 115 Hình 4.22: Kết phần mềm thông số k thuật cho nút chặn giãn nở (Software Results of swell packer parameters for DH wells) 116 117 4.6.4 Đúc kết kết nghiên cứu giải pháp kỹ thuật, công nghệ trám xi măng cho tầng đá vôi mỏ Đại Hùng ựa kết thử nghiệm phịng thí nghiệm ứng dụng mỏ, v a xi măng trọng lượng nhẹ chứng minh đáp ứng yêu cầu k thuật để trám xi măng tầng đá vôi nứt nẻ điều kiện dung dịch phần mỏ Đại Hùng Ống chống 8‖ trám xi măng tỷ trọng thấp v a xi măng cho độ chịu n n tương đương v i v a xi măng truyền thống để đảm bảo cô lập tầng Xi măng khối lượng nhẹ giúp dễ dàng đưa đ nh xi măng dâng lên đến độ sâu thiết kế Chất Đệm xi măng quan trọng việc loại bỏ dung dịch khoan bánh mùn khoan thành giếng ống chống đảm bảo liên kết xi măng tốt Tuy nhiên, để trám ống chống 8‖ v i tình trạng phần dung dịch giếng mỏ Đại Hùng, loại chất đệm xi măng đặc biệt v i khả khắc phục giảm tỷ lệ dung dịch bắt buộc Chất đệm Seabond tương đương sử dụng thay cho đệm xi măng thông thường Nút chặn trương nở khuyến cáo lắp đặt ống chống, đặt gi a tầng nư c tầng chứa dầu khí, đặt phía chân tầng ống chống trư c Các nút chặn trương nở cung cấp khả bịt kín dự phịng để lập tầng trường hợp gặp cố trám xi măng Các công cụ trám xi măng chẳng hạn trám xi măng phân tầng có gắn nút chặn giãn nở thủy lực xem x t lắp đặt ống chống cho đoạn thân giếng mở dài tầng đá vơi nứt nẻ có khả cao dung dịch xi măng tầng khai thác trám xi măng Giải pháp để nâng cao thành công chất lượng liên kết xi măng cho ống chống 8‖ v i tình trạng dung dịch cần phải kết hợp vài biện pháp công nghệ Giản đồ sau đưa nhìn rõ giải pháp kết hợp bao gồm xi măng nhẹ, chất đệm xi măng đặc biệt, công cụ trám xi măng hai giai đoạn tích hợp nút chặn giãn nở thủy lực nút trương nở Các k sư cần thiết kế đề xuất hệ xi măng cơng cụ thích hợp dựa theo điều kiện giếng mỏ Đại Hùng 118 ung dịch khoan Đệm trư c Packer trương nở tầng chống ống Chân ống chống 13-3 8‖ Thân giếng 12-1 4‖ Tầng dung dịch carbonate Packer trương nở thân giếng trần Tầng dung dịch carbonate Packer trương nở thân trần giếng Chân ống chống 9-5 8‖ Hình 4.23: Giản đồ ứng dụng hệ xi măng m i công cụ cho mỏ Đại Hùng 119 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: - Tại mỏ Đại Hùng, v a sản phẩm dầu khí gặp nhiều tầng đá vôi TRÊN, v i giếng khoan M H-21XP lại cho nhiều sản phẩm dầu khí đá vơi Thềm, mở hư ng m i công tác thăm dị thẩm lượng Điều cho thêm triển vọng cho thấy thêm khó khăn, phức tạp việc trám xi măng qua đá vôi mỏ Đại Hùng - Việc nhìn nhận giải pháp k thuật, công nghệ trám xi măng m i có ý nghĩa để ứng dụng nhằm nâng cao hiệu trám xi măng qua tầng đá vôi mỏ Đại Hùng - Vì tượng v a xi măng q trình bơm trám thành hệ đá vơi gây ảnh hưởng xấu thường xảy v i nhiều trạng thái mức độ khác nên phải nghiên cứu lựa chọn, vận dụng giải pháp thích ứng m i đạt hiệu tốt, ứng dụng đồng loạt tất giải pháp Kiến nghị: Trám xi măng phần khơng thể thiếu hồn thiện giếng Xi măng làm kín, bảo vệ chống đỡ cho ống chống để trì ranh gi i bền v ng cô lập giếng Các lợi ích xi măng biết đến rộng rãi hệ thống kiến thức loại xi măng độ bền xây dựng từ giai đoạn phát triển ứng dụng xi măng k thuật khoảng thời gian 1906 đến 1922 Để đạt cô lập hiệu quả, xi măng cần điền đầy không gian xung quanh ống tạo đoạn xi măng khơng có rãnh liên thơng theo chiều dài cột xi măng thích hợp để lập tầng chống rò r vào hay bên tầng khai thác hydrocarbon Trong nhiều nghiên cứu liên kết xi măng vài nghiên cứu giếng đa thân công bố, kết đo log kiểm tra chất lượng xi măng cho thấy có kênh dẫn đoạn ngắn, chí tầng chứng minh cô lập nhiều thập kỷ khai thác Các kênh dẫn tồn đoạn ngắn nhiều đoạn trám xi măng hiệu việc cô lập Khả cô lập cột xi măng chấp nhận trừ 120 kênh dẫn k o dài toàn chiều dài cột xi măng Thậm chí cột xi măng chất lượng cao mà khơng có kênh dẫn bên có chiều dài ch vài feet đủ để tạo thành nút bịt Một cột xi măng thông thường dài hàng trăm feet giảm đáng kể khả xảy cố cách ly, chí điều kiện trám xi măng bất lợi Hầu hết kênh dẫn xi măng tạo khơng có khả đẩy bùn xung quanh ống khí xâm nhập vào xi măng bắt đầu đơng cứng Lượng xi măng khơng có kênh dẫn cần để cách ly áp suất chất lưu không l n, thông thường nhỏ 50 feet , lượng xi măng dùng hoạt động trám xi măng trám chồng nằm khoảng 200 đến 600 nhiều Các đoạn trám xi măng dài phương pháp trám xi măng hay trám chồng tạo hệ số an toàn l n có tính đến khả tạo kênh dẫn xi măng Để tạo vùng cách ly tốt giếng mỏ Đại Hùng thành hệ Thơng-Mẵng Cầu có tầng chứa dầu thuộc loại đá vôi nứt nẻ dễ tạo kênh dẫn, hoạt động trám xi măng cần phải tính tốn lên kế hoạch chi tiết v i việc chuẩn bị áp dụng tất k thuật trám khả thi nêu Thêm vào đó, chương trình định tâm, thời gian tuần hoàn trư c trám xi măng, di chuyển ống xoay di chuyển qua lại , làm bùn sơ bộ, chống khí xâm nhập bư c xếp khác làm gia tăng đáng kể khả thu liên kết xi măng tốt gi a ống chống giếng 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Anh Đức 2014 Đặc điểm đá móng nứt nẻ trước đệ tam mỏ Hải Sư Đen, bồn trũng Cửu Long Tạp chí ầu Khí số 05 2014, trang 15-22 Nguyễn Tiến Long, Sung Jin Chang 2000 Địa chất khu vực lịch sử phát triển địa chất bể Cửu Long Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học công nghệ 2000- Ngành dầu khí Việt Nam trư c thềm kỷ 21, Tổng Cơng Ty ầu Khí Việt Nam, Nxb Thanh niên, Hà Nội, tr 436-453 Ngô Thường San, Lê Văn Trương, Cù Minh Hoàng, Trần Văn Trị 2007), Kiến tạo Việt Nam khung cấu trúc Đông Nam Á Tuyển tập Địa chất Tài nguyên dầu khí Việt Nam NX KHKT, Hà nội, tr 111-140 Mai Thanh Tân (2007) Thăm dị Địa chấn Địa chất dầu khí, NXB Giao thông Vận Tải POC – PVEP (2009), Báo cáo minh giải tài liệu FMI giếng khoan BG-1X, tr.11- 18 tài liệu lưu hành nội PVEP POC Drilling Program, Geological Proposal, EOWR, Daily Reports of wells, Dai Hung Field, Block 05.1a PVEP POC Drilling Performance Review Workshop for year 2014-2015, Dai Hung Field, Block 05.1a Tập đồn ầu khí Việt nam, 2007 Địa chất tài nguyên dầu khí Việt Nam, NX Khoa học K Thuật Viện ầu Khí Việt Nam, 2008 Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học – công nghệ VPI 30 năm phát triển hội nhập, NX Khoa học K Thuật 10 Halliburton, Baker cementing proposals & final reports, Dai Hung Field, Block 05.1a 11 Schlumberger IBC/USIT and Baker SBT logging data, Dai Hung Field, Block 05.1a 12 Schlumberger FMI-HD processing and interpretation, Dai Hung Field, Block 05.1a ... giảm chất lượng trám xi măng qua tầng đá vôi 66 CHƢƠNG - NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRÁM XI MĂNG QUA TẦNG ĐÁ VÔI MỎ ĐẠI HÙNG 71 4.1 Phân tích chất lượng bơm trám xi măng. .. giếng Đại Hùng Sơ đồ trám xi măng theo cấu trúc giếng thuộc mỏ Đại Hùng 47 Hình ảnh địa vật lý giếng khoan FMI qua tầng đá vôi mỏ Đại Hùng Kết đo chất lượng bơm trám xi măng USIT qua vùng đá vôi. .. nhân ảnh hưởng không tốt đến chất lượng trám xi măng, đồng thời đề xuất giải pháp quy trình cơng nghệ để nâng cao chất lượng trám xi măng qua tầng đá vôi mỏ Đại Hùng Cấu trúc luận văn Luận văn