CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN TÌM KIẾM
6.4 Dự báo giếng khoan
6.4.1 Dự báo áp xuất
Trong khu vực nghiên cứu, theo ghi nhận các thông tin từ các giếng khoan lân cận như giếng khoan (TH-1X, HOL-1X, 102-CQ-1X, 102-HD-1X) gần đấy, từ các số liệu cho phép ta thống kê để lập nên biểu đồ áp suất như hình dưới [hình 6.4].
Từ những thống kê trên ta có thể dự đốn gradient áp suất theo chiều sâu. Ta thấy trên biểu đồ từ khoảng độ sâu từ đáy biển tới độ sâu khoảng 2350 m áp xuất gia tăng đều và khơng có dị thường áp suất. Từ độ sâu khoảng 2350 m có sự gia tăng đột ngột của áp suất và gia tăng đều tới đáy giếng khoan cho thấy trong khoảng này gradient áp suất đã có biến đổi. Tại đáy giếng áp suất dự báo khoảng 6250 psi tương đương 425 at. Áp suất vỉa dự báo và građient áp suất trên ranh giới các phân vị địa tầng giếng C-H-1X được dự báo trong[bảng 6.1]
Hình 6.4: Biểu đồ áp suất dự kiến của giếng C-H-1X
Bảng 6.1:Áp suất vỉa dự báo trên ranh giới các phân vị địa tầng giếng C-H-1X
Độ sâu Áp suất Gradien áp suất.
(m) (at) at /10 m
0 ÷ 862 85 0.99
862 ÷ 1388 136 0.98
1388 ÷ 2350 231 0.98
2350 ÷ 3300 425 1.29
6.4.2 Dự báo nhiệt độ vỉa:
Khu vực nghiên cứu nằm gần với trũng trung tâm Sơng Hồng, theo các tài liệu nghiên cứu thì khu vực có gradient địa nhiệt khá cao, khoảng từ 3,5 – 3.9°C/100m chiều sâu. Rừ các số liệu thu thập từ các giếng khoan lân cận như giếng khoan (TH-
1X, HOL-1X, 102-CQ-1X, 102-HD-1X) gần đấy, cho phép ta thống kê để lập nên biểu đồ nhiệt độ như biểu đồ dưới :
Hình 6.5: Biểu đồ nhiệt độ dự kiến của giếng C-H-1X
Từ những thống kê trên biểu đồ trên ta thấy nhiệt độ khu vực gia tăng khá đều, không đột ngột, nhưng có gradient nhiệt độ khá cao. Có thể dự đốn nhiệt độ theo chiều sâu của giếng khoan C-H-1X đi qua như biểu đồ và đáy giếng khoan nhiệt độ đạt khoảng 148°C.
Bảng 6.2:Dự báo gradient nhiệt độ giếng C-H-1X
Độ sâu Gradient nhiệt độ Nhiệt độ
(m) (oC/100m) (oC) 0 ÷ 862 3.5 ÷ 3.72 55o÷ 57o 862 ÷ 1388 3.61 ÷ 3.80 74o÷ 77o 1388 ÷ 2350 3.74 ÷ 3.85 112o ÷ 114o 2350 ÷ 3300 3.47 ÷ 3.58 145o÷ 148o 148°C - 3300m
6.4.3 Dự báo các tính huống phức tạp có thể xảy ra
Điều kiện địa chất đất đá ở dưới lòngđất rất phức tạp, do vậy để giếng khoan đạt được chỉ tiêu về yếu cầu kỹ thuật, chất lượng, hoàn thành đúng tiến độ và đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị cần phải căn cứ vào đặc điểm địa chất khu vực dự đốn được những tình huống phức tạp có thể xẩy ra trong khi khoan, trên cơ sở đó đưa ra phương án thiết kế đề phòng cũng như các biện khắc phục pháp phù hợp cho các tình huống xấu có thể xảy ra.
Dựa vào đặc điểm địa chất của các địa tầng khoan qua trọng giếng khoan thẩm lượng C-H-1X, tơi xin có một số nhận định về các sự cố có thể xảy ra trong một số khoảng độ sâu như sau:
6.4.3.1 Sập lở thành giếng:
Khi khoan qua đất đá bở rời, qua nứt nẻ, gắn kết yếu, có dị thường áp suất vỉa, nước ngấm làm cho liên kết đá yếu đi. Vì vậy khả năng này xảy ra đối với các trầm tích Plioxen - Đệ Tứ và trầm tích Mioxen thượng hệ tầng Tiên Hưng vì đất đá ở đây có thành phần bao gồm cát kết xen kẽ với sét kết và đá vơi có sự gắn kết yếu, bở rời. Nếu sử dụng dung dịch ức chế, thường xuyên kiểm tra tỷ trọng dung dịch (không để qua thấp) và độ thấm của vỉa cho phép tránh được hiện tượng sập lở thành giếng. Do vậy, khi khoan khoảng địa tầng từ đáy đến 1388m của hệ tầng Tiên Hưng và hệ tầng Kiến Xương – Hải Dương – Vĩnh Bão cần chú ý để phòng chống khả năng sập lở thành giếng.
6.4.3.2 Khả năng mất dung dịch
thường xảy ra ở các khoảng độ sâu có dị thường áp suất nhỏ Pvỉa< Ptt, khoan qua các vỉa có độ rỗng, độ thấm quá lớn; hoặc gặp các đứt gãy. Nơi xuất hiện tầng sản phẩm, có thể gặp các đứt gãy cũng có thể gây ra mất hiện tượng dung dịch khoan. Biện pháp khắc hiện tượng mất dung dịch khoan như sau: Giảm tỷ trọng dung dịch tới mức có thể, thay đổi câu trúc tính chất của dung dịch khoan, bơm ép xi măng có chất chộn lấp đầy (mùn cưa vỏ chấu..)
6.4.3.3 Khả năng khí phun:
Đây là hiện tượng khi khoan qua tầng sản phẩm có tỷ trọng khơng phù hợp làm cho Pv> Ptt sẽ xảy ra hiện tượng dầu khí phun rất nguy hiểm. Nên khi khoan qua các tầng sản phẩm chúng ta phải chú ý đến tỷ trọng dung dịch sao cho:
Trong đó:
Pv: Áp suất vỉa. Ptt: Áp suất thuỷ tĩnh. Pphá vỉa: Áp suất khá vỡ vỉa
Khả năng gặp hiện tượng này trong các tầng có biểu hiện dầu khí và ta dự đốn có thể gặp trong các khoảng độ sâu: 2550m đến 2650m, từ 2900 đến 3000m và 3100 m đến 3260 m tại tầng Miocen trung.
6.4.3.4 Xuất hiện khí nơng:
Khi khoan qua tầng trầm tích Plioxen - Đệ Tứ rất có thể xuất hiện khí nơng do các tích tụ nhỏ trong hệ tầng này hay do khí sinh hóa gây nên.