M Ở ĐẦU
1.4. Chất lượng trám ximăng các giếng khoan tại bể Nam Côn Sơn
Trong quá trình trám giếng khoan ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao tại bể Nam Côn Sơn, đã xảy ra một số sự cố liên quan đến chất lượng vữa trám [8].
- Tại giếng 05-1B-TL-2X, sau khi kết thúc khoan thân giếng đường kính 8 ½” tới chiều sâu 4.829 m và thả thành công cột ống chống đường kính 7 5/8” đến chiều sâu 4.783 m tiến hành bơm ép vữa xi măng với khối lượng riêng vữa là 2,34 g/cm3. Và sự cố đã xảy ra, vữa xi măng không ép đẩy được vào vành xuyến ngoài cột ống chống. Hậu quả là hơn 3.000 m vữa xi măng còn nằm lại trong cột ống chống75/8”. Đã tiến hành các biện pháp khắc phục như khoan phá xi măng trong cột ống chống, bơm nhét xi măng ngoài cột ống tại một số đoạn để cách ly vùng chân đế ống chống 95/8”. Mặc dù đã sử dụng tất cả các biện pháp cứu chữa, tốn kém chi phí và kéo dài thời gian thi công, nhưng vẫn không khắc phục được sự cố và bắt buộc phải kết thúc khoan ở độ sâu 4.829m, so với chiều sâu thiết kế (5.029m).
- Một sự cố tương tự đã xảy ra tại giếng 05-3-MT-1RX. Trong quá trình ép xi măng, do thời gian quánh của vữa không phù hợp, nên xi măng đông kết sớm, dẫn đến mất tuần hoàn, xi măng không ép được ra ngoài không gian vành xuyến và đông ngưng kết trong cột ống chống 133/8” tại chiều sâu từ 2.097m đến 2.882m.
- Nghiên cứu tài liệu CBL, VDL của 10 giếng khoantại bể Nam Côn Sơn về chất lượng trám xi măng cột ống khai thác cho thấy: tỉ lệ chất lượng tốt thường từ 42-50% (các giếng 05-3-MT-3P, 05-3-MT-6P), cá biệt giếng 05-3- MT-1P đạt 77%, nhưng cũng có giếng chỉ đạt 17% (giếng 05-2-1X); liên kết một phần chiếm trên 50%, đặc biệt có giếng chiếm 83% (giếng 05-2-HT-1X).
Trên hình 1.11. Chất lượng gắn kết xi măng (%) phụ thuộc vào nhiệt độ tại bể Nam Côn Sơn.
Hình 1.11. Tỉlệgắn kết xi măng theo nhiệt độ.
Trên hình 1.12. Chất lượng gắn kết xi măng trong các giếng khoan theo nhiệt độ đối với mỗi nhà thầu.
Hình 1.12. Chất lượng gắn kết xi măng theo từng nhà thầu dịch vụ
Trong bảng 1.2. Tỉlệ gắn kết xi măng theo kết quả minh giải tài liệu đo địa vật lý CBL/VDL cho từng giếng khoan[7].
Bảng1.2. Tỉlệ gắn kết xi măng trong các giếng khoan bể Nam Côn Sơn Giếng khoan Đường kính ống,mm Độ sâu giếng Chiều dày, m (100%)
Khoảng chiều dày chất lượng vành đá xi măng, m (%) Từ (m) Đến (m) Tôt Một phần Kém 04-3-DB-2X 177,8 2.385 3.344 959 67 (7) 892 (93) - 04-3-TU-4X 177,8 2.899 3.737 838 135 (16) 183 (22) 521(62) 04-3-TU-5X 177,8 2.949 4.404 1.454 280 (19) 700 (480) 474 (33) 04-ST-2X 139,75 2.639 3.728 1.089 - 653 (60) 40 (36) 05-2-HT-2X 244,5 72.725 3.278 553 174 (31) 379 (69) - 05-2-HT-1X 177,8 2.940 3.724 784 131 (17) 563 (83) - 05-3-MT-1P 139,7 2.798 2.982 184 141 (77) 42 (23) - 05-3-MT-3P 139,7 3.722 3.903 181 76 (42) 104 (58) - 05-3-MT-6P 139,7 3.310 4.082 772 384 (50) 280 (36) -
Chất lượng trám xi măng giếng khoan kém hiệu quả có thể là nguyên nhân làm cho sự đánh giá không đúng triển vọng thăm dò khu vực, gây hiện tượng liên thông các tầng sản phẩm, sự xâm nhậpdầu khí, v.v... Sựxâm nhập dầu khí là một trong những dạng phức tạp nguy hiểm nhất và thường gặp và dễ chuyển thành sự cố nghiêm trọng.
Vành đá xi măng ở ngoài không gian vành xuyến còn bị tác động cơ học trong lòng ống gây ra sự phá hủy mối liên kết giữa xi măng - ống chống hoặc do tác động của bơm ép thử độ kín của ống chống, bắn đạn đục lỗ khi gọi dòng, kích thích vỉa, xử lí hóa học, khoan phá cốc, kéo thả cần.
Một trong những nguyên nhân cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng trám giếng khoan là do lựa chọn vật liệu, các phụ gia để pha chế vữa xi măng