Những giếng HPHT thường sâu hơn các giếng khoan thông thường, do đó giếng có thể chịu ảnh hưởng của hiện tượng trương nở thành hệ ở những độ sâu tương đối lớn. Hiện tượng trương nở thành hệ có thể xuất hiện trong suốt quá trình khoan giếng, khi mà thể tích dung dịch khoan tuần hoàn trở lại không ổn định, thay đổi từ thấp đến cao. Tốc độ dòng hồi về quá cao có thể là biểu hiện của sự xuất hiện dòng xâm nhập vào giếng, hành động đóng giếng sẽ được người kỹ sư khoan thực hiện khi cần thiết để đảm bảo an toàn. Tuy nhiên việc phân biệt giữa dấu hiệu của sự trương nở thành hệ với những dấu hiệu của dòng xâm nhập hay mất dung dịch khoan là rất cần thiết để có thể đưa ra những giải pháp và hành động chính xác, hiệu quả nhất. Theo kết quả nghiên cứu, hiện tượng trương nở thành hệ có thể xảy ra ở cả trạng thái tuần hoàn động và tĩnh.
Hiện tượng trương nở thành hệ là đặc điểm đặc trưng của các thành hệ sét. Khi bơm ở trạng thái tuần hoàn, áp suất thủy tĩnh và áp suất ở khoảng
51
không vành xuyến được duy trì lớn hơn áp suất thành hệ, sự chênh áp này nén ép thành hệ lại, làm mở rộng đường kính giếng khoan. Sau đó, trong quá trình tắt bơm ngừng tuần hoàn phục vụ công tác tiếp cần, áp suất đáy giếng và trong khoảng không vành xuyến giảm xuống ở trạng thái tĩnh, nhỏ hơn áp suất của thành hệ bị nén ép, thành hệ bắt đầu giãn nở, làm hẹp đường kính của giếng khoan. Sự thay đổi đường kính giếng khoan làm tăng thể tích dung dịch tuần hoàn ra ngoài miệng giếng, gây ra dấu hiệu giống với hiện tượng dòng xâm nhập vào giếng và giếng có thể bị đóng lại không cần thiết. Hiện tượng trương nở thành hệ vẫn xuất hiện ở các giếng khoan thông thường, tuy nhiên ít phổ biến hơn so với các giếng khoan HPHT.
Hiện tượng trương nở thành hệ cũng xảy ra khá thường xuyên với những địa tầng nứt nẻ như tầng đá móng granite ở mỏ Sư Tử Trắng. Khi khoan qua thành hệ nứt nẻ với trạng thái áp suất trên cân bằng, các khe nứt của thành hệ được mở rộng và điền đầy bởi sự xâm nhập của dung dịch khoan. Sau đó khi ngừng tuần hoàn, áp suất đáy giếng giảm xuống, áp suất thành hệ nén các khe nứt dần đóng lại, trờ về trạng thái ban đầu, đẩy dung dịch khoan ra ngoài trờ lại vào trong giếng. Dòng dung dịch này có thể gây ra những dấu hiệu tăng thể tích dòng hồi về, tương tự như dòng xâm nhập, dẫn đến sự hiểu nhầm trong công tác kiểm soát giếng. Công nghệ MPD là giải pháp tối ưu để giảm ảnh hưởng của những hiện tượng này bằng phương pháp luôn duy trì một áp suất đáy giếng ổn định ở cả trạng thái tuần hoàn động và tĩnh trong suốt quá trình khoan.