I. Khoan qua trầm tích carbonate
Khoan qua trầm tích carbonate là một thách thức lớn trong ngành dầu khí, đặc biệt tại bồn trũng Nam Côn Sơn. Trầm tích carbonate có cấu trúc phức tạp với các hang hốc và khe nứt, dẫn đến nguy cơ mất dung dịch khoan và kẹt cần. Các giếng khoan tại đây thường gặp sự cố như mất tuần hoàn, phun trào và kẹt cần, gây thiệt hại lớn về thời gian và chi phí. Nghiên cứu này tập trung phân tích các yếu tố địa chất và kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình khoan, từ đó đề xuất giải pháp công nghệ khoan hiệu quả.
1.1. Đặc điểm địa chất trầm tích carbonate
Trầm tích carbonate tại bồn trũng Nam Côn Sơn có cấu trúc đa dạng với các hang hốc và khe nứt hình thành do quá trình hòa tan và tái kết tinh. Điều này tạo ra các vùng có độ thấm cao, dễ gây mất dung dịch khoan. Ngoài ra, sự hiện diện của các đới áp suất cao và nhiệt độ cao làm tăng độ phức tạp khi khoan. Các nghiên cứu địa chấn và thạch học cho thấy sự phân bố không đồng đều của các lớp trầm tích, đòi hỏi kỹ thuật khoan chính xác để tránh sự cố.
1.2. Thách thức kỹ thuật khi khoan
Các thách thức khoan trầm tích bao gồm mất dung dịch do xâm thực và vỡ vỉa thủy lực, phun trào do chênh áp, và kẹt cần do ma sát hoặc chênh áp. Các sự cố này thường xảy ra khi khoan qua các đới có cấu trúc phức tạp. Việc áp dụng công nghệ khoan hiện đại như khoan dò đường kính nhỏ và phương pháp hàm số mũ 'd' giúp giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa quy trình khoan.
II. Bồn trũng Nam Côn Sơn
Bồn trũng Nam Côn Sơn là một trong những khu vực có tiềm năng dầu khí lớn tại thềm lục địa Nam Việt Nam. Với cấu trúc địa chất phức tạp, bao gồm các đới nâng, trũng và hệ thống đứt gãy, bồn trũng này đặt ra nhiều thách thức trong công tác thăm dò và khai thác. Các trầm tích carbonate tại đây có đặc điểm thạch học và áp suất thành hệ đa dạng, đòi hỏi giải pháp công nghệ khoan chuyên biệt để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
2.1. Cấu trúc địa chất bồn trũng
Bồn trũng Nam Côn Sơn được hình thành từ các hoạt động đứt gãy tách giãn trong kỷ Đệ Tam, tạo nên các khối nâng và trũng phân bố không đồng đều. Các hệ thống đứt gãy chính có hướng Bắc-Nam và Đông Bắc-Tây Nam, tạo điều kiện cho sự tích tụ dầu khí. Các trầm tích carbonate phân bố chủ yếu tại các khối nâng, nơi có điều kiện thuận lợi cho sự hình thành các bẫy dầu khí.
2.2. Đặc điểm thạch học và áp suất
Các thành hệ trầm tích tại bồn trũng Nam Côn Sơn bao gồm thành hệ Cau, Dừa dưới và Dừa trên, với đặc điểm thạch học đa dạng từ cát kết, sét kết đến carbonate. Áp suất thành hệ và nhiệt độ cao tại các đới sâu làm tăng độ phức tạp khi khoan. Việc phân tích các yếu tố này giúp xác định ranh giới các đới có sự đột biến về áp suất, từ đó đề xuất giải pháp công nghệ khoan phù hợp.
III. Giải pháp công nghệ khoan
Để khắc phục các phức tạp khi khoan qua trầm tích carbonate tại bồn trũng Nam Côn Sơn, nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ khoan hiện đại. Các giải pháp này bao gồm tối ưu hóa cấu trúc giếng khoan, sử dụng dung dịch khoan chuyên dụng và áp dụng kỹ thuật khoan tiên tiến. Những giải pháp này không chỉ giảm thiểu rủi ro mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế trong công tác thăm dò và khai thác dầu khí.
3.1. Tối ưu hóa cấu trúc giếng khoan
Việc tối ưu hóa quy trình khoan bao gồm thiết kế cấu trúc giếng khoan phù hợp với đặc điểm địa chất tại bồn trũng Nam Côn Sơn. Sử dụng phương pháp hàm số mũ 'd' giúp xác định ranh giới các đới có sự đột biến về áp suất, từ đó điều chỉnh thông số khoan phù hợp. Ngoài ra, việc áp dụng kỹ thuật khoan dò đường kính nhỏ giúp giảm thiểu nguy cơ mất dung dịch và kẹt cần.
3.2. Sử dụng dung dịch khoan chuyên dụng
Dung dịch khoan đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát áp suất và ổn định thành giếng. Nghiên cứu đề xuất sử dụng các loại dung dịch khoan có độ nhớt và độ ổn định cao, phù hợp với đặc điểm của trầm tích carbonate bồn trũng. Các giải pháp xử lý khi giếng mất dung dịch cũng được đề cập, bao gồm sử dụng vật liệu bịt kín và điều chỉnh thông số tuần hoàn.
