Giếng ST-1P được xem là một giếng có nhiệt độ và áp suất cao (High Pressure High Temperature – HPHT) khi nhiệt độ đáy giếng trong trạng thái tĩnh lớn hơn 150 o
C (Hình 3.8) và áp suất vỉa dự kiến trên 10000psi (Hình 3.7).
Hình 3.9 Vùng xác định nhiệt độ và áp suất cao
Trong môi trường giếng HPHT, trạng thái pha của các thành phần khác nhau trong dung dịch khoan sẽ bị thay đổi theo nhiệt độ và áp suất trong giếng. Những thành phần chính trong dung dịch khoan là nước, dầu nền và chất làm nặng. Hai loại dung dịch khoan thường được sử dụng đó là dung dịch gốc nước (WBM) và dung dịch gốc dầu tổng hợp (Synthetic Based Mud - OBM). Dung dịch khoan khác nhau sẽ chịu ảnh hưởng khác nhau của nhiệt độ và áp suất. N h iệ t đ ộ v ỉa tĩ nh , o C
49
Tỉ trọng, tính lưu biến của dung dịch khoan chịu ảnh hưởng của cả nhiệt độ và áp suất, đặc biệt trong những giếng có khoảng khoan an toàn nhỏ giữa áp suất vỉa và áp suất vỡ vỉa như giếng HPHT. Do đó việc tính toán, xác định chính xác sự phân bố áp suất và nhiệt độ trong giếng là rất cần thiết.
Có sự khác nhau rất lớn về sự xâm nhập của hydrocacbon vào dung dịch gốc dầu và dung dịch gốc nước. Khả năng hòa tan hydrocacbon của dung dịch gốc dầu lớn hơn nhiều so với dung dịch gốc nước, điều này tạo ra sự khác biệt đáng kể khi có dòng xâm nhập vào giếng. Ví dụ khi có sự xâm nhập của một dòng dầu dễ bay hơi vào dung dịch gốc nước trong giếng, khí tự do trong dầu sẽ được giải phóng khi dung dịch khoan tuần hoàn lên trên bề mặt do có sự giảm áp, và khí tự do sẽ giãn nở theo các định luật của chất khí. Tuy nhiên khi dòng dầu dễ bay hơi xâm nhập vào dung dịch gốc dầu, nó sẽ hòa tan hoàn toàn vào dung dịch khoan và tạo ra một hệ dung dịch mới với đặc tính khác biệt.
Trong trạng thái trên cân bằng trong quá trình khoan, áp suất đáy giếng được duy trì lớn hơn áp suất thành hệ để ngăn chặn dòng xâm nhập từ vỉa vào giếng. Nhưng nếu một giếng HPHT được khoan trên cân bằng qua một tầng chứa khí và áp suất giảm xuống trong những giai đoạn nhất định như ngừng tuần hoàn bơm để nối cần, khí sẽ bắt đầu xâm nhập và khuếch tán vào dung dịch khoan làm thay đổi đặc tính của dung dịch. Điều này có thể dẫn tới những nguy cơ tiềm ẩn có thể xảy ra khi dung dịch khoan được tuần hoàn trở lại.