Thành phần thạch học chủ yếu ở khu vực bồn trũng cửu long là sét, nên các hệ dung dịch khoan được sử dụng ở khu vực này chủ yếu là các hệ có tính chất ức chế sét như:
+ Hệ KCl/Polymer: Hệ có tính ức chế sét trung bình, dùng để khoan chủ yếu phân đoạn Miocen thượng và trung nơi có các lớp sét mỏng, hoạt tính. Dung dịch KCl/Polymer có giá thành thấp, khả năng chịu nhiệt kém, nên ch áp dụng cho những vùng địa chất nông và ít phức tạp. Thành phần cơ bản và chức năng của các chất trong hệ KCl/Polymer được cho trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Thành phần và chức năng của các chất trong hệ KCl/Polymer
STT Tên hóa phẩm Chức năng Hàm lượng
1 KCl Ức chế sét 20 – 30 ppb
2 DV-Hivis Chất tạo nhớt 1-1,5 ppb
3 CMC – LV Chất giảm độ thải nước, tăng độ nhớt 3-5 ppb
4 Barite Chất làm nặng
5 CaCO3 F/M Chất bít nhét
+ Hệ FCL-AKK: Được sử dụng rộng rãi tại các giếng khoan của liên doanh Việt- Nga, có khả năng chịu nhiệt tốt, độ tải mùn khoan cao, dễ thi công. Tuy nhiên hệ có nồng độpha rắn cao; khó khống chế về t nh lưu biến, tổn thất thủy lực lớn chưa thân thiện với môi trường vì có chứa Chrom trong hợp chất Ferro-Chrom Lignosulfonate (FCL). Bên cạnh đó, t nh ức chế của hệ nà cũng không cao vì hệ không chứa những chất ức chế có hoạt tính cao mà ch chứa tác nhân ức chế là các cation K+, Al3+ có từ phèn nhôm kali và KOH.
Trang 31
Bảng 3.2 Đơn pha chế cơ bản của hệ FCL-AKK
STT Hóa phẩm Hàm lượng 1 Nước biển 1 lít 2 Na2CO3 0,8 g 3 Bentonite 30 g 4 CMC LV 20 g 5 CMC HV 5 g 6 FCL 40 g 7 KOH 10 g 8 Biocide 3 ml 9 AKK 5 g 10 Barite 100 g
+ Hệ KCl-PHPA-Glycol: Là hệ được sử dụng rất phổ biến không ch ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới. Hệ có tính ức chế tương đối tốt nhờ sự kết hợp 3 nhân tố ức chế chính: KCl, PHPA (Partially Hydrolized Polyacrylamide) và Polyalkylene Glycol. Tuy nhiên, hệ KCl-PHPA-Gl col có nhược điểm là dễ gây bít sàng rung dẫn đến trào dung dịch do PHPA bám vào mặt sàng. Bên cạnh đó, mức độ chịu nhiệt và độ thải nước ở nhiệt độ cao của hệ cũng bịhạn chế,đòi hỏi bổ sung thêm một số chất giảm độ thải nước và ức chế sét ở nhiệt độ cao.
Bảng 3.3 Thành phần và chức năng của các chất trong hệ KCl-PHPA-Glycol
STT Tên hóa phẩm Chức năng Hàm lượng
1 KCl Ức chế sét 20-30 ppb
2 DV-Hivis Chất tạo nhớt 1-1,5 ppb
3 DV-PAC LV Chất giảm độ thải nước 3-5 ppb
4 DV-Glytrol MC Ức chế sét, bôi trơn 3-3,5% vol
5 PHPA Ức chế sét 2-3 ppb
6 Barite Chất làm nặng
Trang 32 + Hệ Glydril (MI Swaco): là hệ dung dịch tiên tiến phát triển từ hệ dung dịch KCl- PHPA-Glycol, thay thế PHPA bằng hóa phẩm Idcap D có khả năng ức chế tốt mà không làm b t nhét sàng rung và không gâ bước nhả đột biến về t nh lưu biến. Hơn nữa, hóa phẩm Idcap D cũng t bị ảnh hưởng bởi nhiễm bẩn canxi như PHPA (PHPA có xu hướng bị kết tủa khi nồng độ canxi cao quá 800mg/l), nâng cao hiệu quả của dung dịch khi khoan qua những tầng chứa khoáng canxi cao vốn rất phổ biến ở Việt Nam. Tuy nhiên, dung dịch Gl dril có giá thành tương đối cao và nguồn cung bị hạn chế do đâ là hệ dung dịch bản quyền của MI Swaco. Thành phần và chức năng của các chất cơ bản trong hệ Gl dril được thể hiện ở bảng 3.4.
Bảng 3.4 Thành phần và chức năng của các chất trong hệ Glydril
STT Tên hóa phẩm Chức năng Hàm lượng
1 Barite Chất tăng trọng 0-350 ppb
2 Caustic soda Tăng pH 0.25 ppb
3 Soda Ash Giảm độ cứng 0.5 ppb
4 DV-PACOAT Chất ức chế bao bọc 3 - 3.5 ppb
5 DV-HIVIS Chất tạo nhớt 1.5-1.75 ppb
6 DV-PAC LV Giảm độ thải nước 3.0 - 4 ppb (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
7 DV-GLYTROL MC Chất ức chế 3-3.5 %
8 KCl Chất ức chế 8 - 10%
9 CaCO3 F/M Chất bít nhét 10ppb
+ Hệ Ultradril (MI Swaco): Hệ dung dịch nà được sử dụng thành công tại Việt Nam cũng như một số quốc gia khác trên thế giới. Nó là sự tổng hợp ưu thế của chất ức chế sét dạng polyamine (Ultrahib), chất bao bọc (Ultracap), chất ức chế hấp phụ trao đổi ion (KCl) và chất làm giảm sự bám dính của mùn khoan vào cần khoan (Ultrafree). Do hoạt tính ức chế rất mạnh của Ultrahib kết hợp với KCl và Ultracap, các v a sét dày, hoạt t nh cao thường được khoan qua dễ dàng với rất ít sự cố xảy ra trong quá trình khoan hoặc kéo thả, đặc biệt khi khoan liên thông qua các địa tầng có áp suất v a khác nhau. Tuy
Trang 33 nhiên, nhược điểm của hệ Ultradril là có giá thành cao và ch được cung cấp độc quyền bởi MI Swaco. Thành phần và tính chất của hệ Ultradril sẽ được tìm hiểu cụ thể ở chương 4.
Trang 34
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN ĐƠN PHA CHẾ HỢP LÝ CỦA HỆ ULTRADRIL
4.1 Giới thiệu chung về hệ Ultradril 4.1.1 Mô tả chung