HỆ DUNG DỊCH ĐỂ KHẮC PHỤC SỰ CỐ
2.3.4. Biện pháp khắc phục
Khi dầu khí phun hoặc “Kick” xảy ra cần xử lý trong thời gian nhanh nhất, để tránh vấn đề trầm trọng hơn. Để khống chế “Kick” cần phải lựa chọn được hệ dung dịch có tỷ trọng hợp lý để kiểm soát giếng mà vẫn không gây phá vỡ thành hệ.
Khi thấy trong dung dịch có khí (hàm lượng khí tăng > 1%) phải cho chạy máy tách khí ngay nhằm tách được càng nhiều khí ra khỏi dung dịch càng tốt. Đảm bảo sao cho tỷ trọng dung dịch giữ được ổn định và đạt yêu cầu.
Trong khi thi công các giếng khoan dầu khí còn gặp một số hiện tượng như có khí CO2 và khí H2S xâm nhập.
- Sự thay đổi thông số dung dịch khi khí CO2 hoặc H2S xâm nhập:
+ Khi nhiễm khí CO2: Những thông số dung dịch biến đổi như sau: độ pH giảm, độ thải nước, ứng suất lực cắt động, ứng suất lực cắt tĩnh tăng.
+ Khi nhiễm khí H2S: Tính lưu biến của dung dịch bị biến đổi xấu đi nhanh chóng do dung dịch bị phá hủy cấu trúc: độ pH giảm, độ thải nước, ứng suất lực cắt
động, ứng suất lực cắt tĩnh tăng, vỏ bùn xốp và dày lên. Các thiết bị trong lòng giếng khoan bị ăn mòn mạnh.
- Xử lý khí CO2 hoặc H2S xâm nhập.
+ Khí CO2 được loại bỏ từng phần nhờ chạy máy tách khí và duy trì đô pH trong dung dịch đủ lớn. Bổ sung lượng “Gypsum” (bột thạch cao) thích hợp để tạo ra ion Ca2+; Ca2+ sẽ kết hợp với CO32- để tạo kết tủa CaCO3. Tiếp tục bổ sung NaOH để duy trì độ pH theo yêu cầu (pH = 9 ÷ 9,5).
+ Khi dung dịch bị khí H2S xâm nhập cần xử lý bằng hóa chất “Kẽm Cacbonat”, “Kẽm Oxit”… nhằm loại bỏ khí H2S. Sử dụng chất amin tạo màng sẽ hình thành lớp bảo vệ chống lại H2S. Độ pH cần duy trì lớn hơn 10.
Bơm rửa kết hợp tăng tỷ trọng dung dịch đến mức cho phép. Bơm giữ áp suất qua đường chống sự cố.
Có thể thay thế dung dịch khoan trong giếng bằng dung dịch mới. Trong trường hợp cấp bách thì phải đóng giếng và chuẩn bị lượng dung dịch với tỷ trọng cần thiết để bơm vào giếng.
- Phương pháp tuần hoàn một vòng (phương pháp “đợi và tăng trọng”). Đây là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất cụ thể là:
Tuần hoàn dung dịch với tốc độ bơm không đổi với ECD đủ để áp suất cột dung dịch hơi vượt hơn áp suất thành hệ một giá trị nhất định (độ chênh áp thường không được lớn hơn 5 ÷ 7% tùy thuộc vào độ sâu và thành hệ khoan qua…)
Phương pháp này có ưu điểm là giảm khoảng thời gian chịu dòng chất lưu xâm nhập, giảm nguy cơ phá vỡ thành hệ. Tỷ trọng dung dịch có thể được xác định ngay khi áp suất miệng giếng ổn định sau khi đóng giếng.
- Phương pháp tuần hoàn hai vòng (phương pháp “kíp trưởng”): Dựa trên vòng tuần hoàn đầu tiên với dung dịch trong giếng, trong khi duy trì áp suất trong cần khoan ở một giá trị không đổi. Chất lưu xâm nhập bị tuần hoàn ra và giếng được đóng lại. Khi dòng dung dịch tuần hoàn đi xuống đến choòng khoan nó được tuần hoàn lên với áp suất trong cần không đổi.
- Phương pháp tuần hoàn đa vòng (phương pháp “tuần hoàn và tăng tỷ trọng”): Tuần hoàn vài vòng trong khi đó tăng tỷ trọng dung dịch dần dần cho đến khi dập được giếng. mỗi lần dung dịch có tỷ trọng lớn hơn xuống đến choòng thì cần điều chỉnh áp suất trong cần cho thích hợp.