Ứng dụng dung dịch Polymer Cationic trong khoan dầu khí

Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 60, Kỳ 1 (2019) 49 - 56  
49  
Ứng dụng dung dịch Polymer Cationic trong khoan dầu khí  
1,*  
1
1
1
Trương Văn Từ , Nguyễn Tiến Hùng ,Trần Đình Kiên , Bùi Thị Lệ Thủy ,  
Nikolay Vladimirovich Solovev 2, Azamat Mitalimovich Gajdarov 3  
1 Khoa Dầu khí , Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam  
2 Trường thăm dò địa chất Mátx cơ va, Liên bang Nga  
3 Viện nghiên cứu dầu khí Công ty Gazprom, Liên bang Nga  
THÔNG TIN BÀI BÁO  
TÓM TẮT  
Quá trình:  
Việc ứng dụng dung dịch ức chế khi khoan qua các địa tầng chứa sét  
trương nở là bắt buộc và mang tính trọng điểm trong nghành công  
nghiệp khoan dầu khí. Các dung dịch này có chức năng ức chế, giảm độ  
trương nở của sét, giảm thiểu nguy cơ phức tạp sự cố liên quan đến mất  
ổn định thành giếng, tăng vận tốc khoan cơ học, giảm giá thành 1 mét  
khoan,... Hiện nay trên thị trường, các hãng dịch vụ dung dịch trong và  
ngoài nước đưa ra nhiều hệ dung dịch ức chế sét khác nhau với các ưu và  
nhược điểm khác nhau của từng hệ. Trong đó, hệ dung dịch Polymer  
Cationic mang lại nhiều ưu điểm so với các dung dịch thông thường khi  
khoan trong các trầm tích chứa sét và muối. Nội dung bài báo tập trung  
vào nghiên cứu áp dụng dung dịch Polymer Cationic trong khoan dầu khí.  
Các tác giả đã tiến hành phân tích đơn pha chế dung dịch Polymer  
Cationic và kết quả ứng dụng của nó tại vùng Астраханск, LB Nga, qua  
đó đánh giá sơ bộ những ưu và nhược điểm của nó. Dựa trên những kết  
quả nghiên cứu này, nhóm tác giả để xuất ứng dụng hệ dung dịch Polymer  
Cationic khi khoan trong đất đá chứa sét tại địa tầng miocene và  
oligocene bể Cửu Long, thềm lục địa Việt Nam do có những tính chất  
tương đồng về điều kiện địa chất.  
Nhận bài 09/11/2018  
Chấp nhận 5/01/2019  
Đăng online 28/02/2019  
Từ khóa:  
Dung  
dịch  
Polymer  
Cationic  
Dung dịch ức chế  
Trương nở sét  
Đất đá chứa sét.  
© 2019 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm.  
đa chi phí và nguy cơ phức tạp sự cố. Ngày nay  
khi công nghệ hợp chất cao phân tử phát triển,  
1. Mở đầu  
Trong nhiều năm nay, dung dịch khoan được  
nghiên cứu trên diện rộng và phát triển theo  
nhiều hướng khác nhau để phù hợp với các điều  
kiện địa chất khác nhau hoặc cũng có khi phát  
triển nhiều hệ khác nhau cho cùng điều kiện địa  
chất nhằm đạt được hiệu suất khoan cao, giảm tối  
người ta ngày càng ứng dụng rộng rãi hợp chất  
cao phân tử tổng hợp (polymer) trong điều chế  
dung dịch khoan. Các hãng dịch vụ dung dịch  
khoan đã đưa ra thị trường nhiều hệ dung dịch  
khác nhau và đạt nhiều thành công trong công  
nghiệp khoan dầu khí, có thể kể đến như: MI,  
Schlumberger, Baroid, Halliburton,... Trong đó, hệ  
dung dịch khoan ức chế sét luôn được coi là quan  
trọng và tập trung nghiên cứu phát triển.  
_____________________  
*Tác giả liên hệ  
50  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
Nhìn chung, các hệ dung dịch ức chế của của  
dương. Sự hấp phụ mạnh này tạo ra màng chắn  
các hãng đều sử dụng 3 cơ chế như nhau nhằm  
ức chế sét: cơ chế muối Kali, cơ chế tạo màng, cơ  
chế hấp phụ ngăn cách nước alcohol và sử dụng  
các chất giảm độ thải nước tương tự nhau... Sự  
khác biệt giữa chúng có thể là chứa một số loại  
hóa phẩm có tính ức chế cao hơn, giảm độ thải  
nước và bền nhiệt hơn, bền muối hơn, chất bôi  
trơn có tính năng cao hơn.  
tăng khả năng bao bọc, ngăn cản trương nở và  
quá trình phân rữa, phân tán các phiến sét, do đó  
polymer cation ức chế sét rất có hiệu quả. Ngoài  
ra các Polymer Cationic còn có khả năng tạo lớp  
hấp phụ trên bề mặt kim loại điện tích âm, làm  
hạn chế hiện tượng bó chòong (balling) gây ra  
bởi các mảnh sét trong thời gian khoan (Hình 1,  
Hình 2).  
Tại Việt Nam việc nghiên cứu các hợp chất  
cao phân tử (polymer) chủ yếu tập trung vào tìm  
hiểu chủng loại, cơ chế ức chế, mức độ tương  
thích và khả năng ứng dụng đối với từng đội  
tượng cụ thể như: địa tầng Miocence và  
Oligiocence. Các công ty nghiên cứu và cung cấp  
dịch vụ dung dịch khoan như DMC, MI - Swaco...  
cũng đang tập trung nghiên cứu vấn đề này  
(Nguyễn Văn Ngọ, 2013).  
Từ các nghiên cứu này chúng ta có thể đề  
xuất lựa chọn dung dịch khoan Polymer Cationic  
hợp lí cho điều kiện khoan trong tầng sét trương  
nở Miocence, Oligiocence thềm lục địa Việt Nam.  
Ngày nay nhờ áp dụng các Polymer Cationic  
phù hợp có các tính chất hoàn toàn tương hợp  
với một số thành phần trong dung dịch khoan,  
nên hợp chất này đang được đưa vào sử dụng  
làm chất phụ gia ức chế sét trong các hệ dung  
dịch. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt ưu điểm nói  
trên, mặt hạn chế cơ bản của Polymer Cationic là  
khả năng bền nhiệt của chúng rất thấp (100-  
110oC). Vì vậy chúng chỉ được áp dụng để thi  
công các giếng khoan có nhiệt độ đáy giếng  
không cao. Mặt khác, do bề mặt sét tích điện âm,  
nên để bao bọc các bề mặt này cần phải tiêu tốn  
một lượng lớn Polymer Cationic, làm giá thành  
tăng cao. khả năng ức chế của một số hợp chất  
Polymer Cationic và Polymer Anionic. Polymer  
Cationic có.  
2. Khả năng ức chế của các polymer trong  
dung dịch khoan  
Ngược lại với Polymer Cationic, Polymer  
Anionic chỉ hút vào các cạnh sét tích điện dương,  
nên lượng hóa phẩm tiêu hao ít hơn.  
Polimeacrilamit thủy phân từng phần PHPA  
Đã có nhiều công trình nghiên cứu đề cập xu  
hướng hấp phụ lên bề mặt các khoáng sét mạnh  
hơn so với các Polymer Anionic, do trong khoáng  
sét điện tích âm chiếm ưu thế so với điện tích  
Hình 1. Sơ đồ cấu trúc phân tử của Polymer Cationic (Soloviev, 2017; Truong Van Tu, 2017).  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
51  
(Partially Hydrolysed Poly Acrylamide) thuộc  
loại Polymer Anionic (cấu trúc phân tử Polymer  
Anionic được mô tả theo Hình 3). Trong môi  
trường phân tán, hợp chất PHPA hấp phụ ở các  
góc cạnh tích điện dương của các phiến sét tạo ra  
lớp màng ngăn cách nước. Lớp màng hấp phụ  
Polymer Anionic trên bề mặt khoáng sét (sét  
mùn khoan hoặc sét thành tạo) không làm ảnh  
hưởng đến thay đổi lực dính kết bên trong cấu  
trúc ô mạng sét, nhưng làm cho chúng kết lại với  
nhau để rễ ràng chuyển lên miệng giếng khoan.  
Sơ đồ hấp phụ của Polymer Anionic lên bề mặt  
các cấu tử sét được biểu diễn trên Hình 4  
(Soloviev N.V., 2017; Truong Van Tu, 2017;  
Tager, 1968; Drilling fluid MI - SWACO). Các  
Polymer Anionic cao phân tử như Lignosulfonate,  
polimer sinh học, PHPA hoặc glycol … tạo ra lớp  
màng bao bọc góp phần làm tăng khả năng  
Hình 2. Sơ đồ hấp phụ của Polymer Cationic lên bề mặt các cấu tử sét (Gaidarov, Khubbatov, 2018;  
Gaidarov, 2018).  
Hình 3. Sơ đồ cấu trúc phân tử của Polymer Anionic(Soloviev N.V., 2017; Truong Van Tu, 2017).  
Hình 4.Sơ đồ hấp phụ của Polymer Anionic lên bề mặt các cấu tử sét (Gaidarov, Khubbatov, 2018;  
Gaidarov, 2018).  
52  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
ức chế và ngăn ngừa hydrat hóa sét của hệ dung  
dịch. Song do đây là Polymer Anionic có phân tử  
lượng lớn và chúng chỉ ức chế ở các góc cạnh của  
cấu tử sét nên lớp màng chắn thường là không  
bền vững. Vì vậy, trong các hệ dung dịch khoan  
đang sử dụng ngày nay, người ta đã đưa vào sử  
dụng đồng thời nhiều chất phụ gia ức chế khác  
nhau, đó là các hệ PHPA/KCl, Lignosulfonate  
phèn nhôm kali, PHPA-KCl-glycol… Hầu hết các  
Polymer Anionic cao phân tử dễ bị phân hủy ở  
nhiệt độ cao. Hợp chất gốc Ferocrom  
Lignosulfonate tuy có khả năng ức chế sét và bền  
nhiệt cao, song rất độc hại đến môi trường sinh  
thái.  
Các Polymer Cationic có khả năng ức chế  
trên bề mặt và các góc cạnh phiến sét nhờ lực hút  
tĩnh điện trái dấu. Tuy nhiên điểm khác biệt của  
các hợp chất Polymer Cationic và Polymer  
Anionic là sự hấp phụ vật lí và hóa học. Ngoài ra,  
vị trí hấp phụ cũng đóng vai trò quan trọng giúp  
cho quá trình ức chế có hiệu quả hơn. Nhờ những  
ưu điểm trên mà chất phụ gia Polymer Cationic  
gần đây đã được sử dụng trên thế giới và đạt  
được hiệu quả cao.  
định hướng, đặc biệt có góc nghiêng lớn những  
phức tạp này sẽ gây khó khăn đáng kể cho quá  
trình khoan và làm giảm các chỉ số kinh tế-kỹ  
thuật khoan. Do vậy các yêu cầu cơ bản đối với hệ  
dung dịch Polymer Cationic khi khoan giếng tại  
khu vực Astrakhan như sau:  
- Tính chất ức chế cao khi khoan vào tầng đất  
đá chứa sét, ngăn ngừa sự phân tán của sét vào  
trong dung dịch và đảm báo quá trình gia công,  
đảm bảo sự ổn định về chỉ số của dung dịch làm  
việc, giảm tối đa tiêu tốn lượng hóa phẩm sử  
dụng;  
- Nâng cao sự ổn định thành lỗ khoan;  
- Giảm hiện tượng bó choòng khoan;  
- Tăng chỉ số về kinh tế - kỹ thuật của công  
tác khoan;  
- Giảm thời gian thi công giếng khoan.  
3.1.2. Kết quả áp dụng thực tế khi khoan giếng tại  
khu vực Астраханск  
Đối với các hệ dung dịch ức chế truyền thống  
vẫn còn bộc lộ hạn chế khi khoan giếng tại khu  
vực Астраханск, viện nghiên cứu Gazprom  
VNIIGAZ của công ty Gazprom đã nghiên cứu  
thành công hệ dung dịch Polymer Cationic và ứng  
dụng khoan thử nghiệm tại một số giếng tại đây  
đảm bảo các yêu cầu cơ bản. Sau đây là kết quả  
ứng dụng dung dịch Polymer Cationic khoan  
giếng № 939 trong khảng khoan từ (60 - 2900 m)  
(Gaidarov, Khubbatov, 2018; Gaidarov, 2018) so  
với hệ dung dịch ức chế truyền thống.  
3. Ứng dụng dung dịch Polymer Cationic  
khoan giếng dầu khí ở trên thế giới và đề xuất  
hướng nghiên cứu ứng dụng ở Việt nam  
3.1. Ứng dụng dung dịch khoan Polymer  
Cationic khoan giếng tại khu vực Астраханск  
Liên Bang Nga  
Trong đó: 1-Dung dịch Polymer Cationic; 2-  
Dung dịch truyền thống.  
3.1.1. Yêu cầu cơ bản đối với hệ dung dịch Polymer  
Cationic khi khoan giếng tại khu vực Астраханск  
- Giá trị độ nhớt dẻo của dung dịch Polymer  
Cationic (Hình 5) hầu như không thay đổi ở trong  
khoảng 29-35 khi khoan, điều này được giải thích  
là do ban đầu có sự xâm nhập của pha rắn nhưng  
hàm lượng pha rắn không cao và không thay đổi  
trong quá trình khoan từ độ 1000m đến chiều  
Những phức tạp điển hình nhất khi khoan  
giếng tại khu vực Астраханск là: phá vỡ độ bền  
thành giếng (mất độ bền do ngấm nước, sét bám  
vào bộ khoan cụ, sét chảy xệ và co thắt thân giếng  
trong các vỉa sét; sập lở, sói lở ở tầng sét giòn và  
độ bền thấp argilit, kẹt dính vi sai ở tầng sét  
trương nở).  
Các khoáng sét độ keo cao trong tầng sét dẻo  
dự báo khả năng trương nở của chúng (độ thấm  
nước) khi tiếp xúc với nước thải của dung dịch  
khoan, điều này có thể dẫn đến những phức tạp  
trong quá trình khoan (vướng, khoan doa, kẹt bộ  
cần khoan, tạo ra các “tập” mùn khoan), làm xấu  
các thông số dung dịch và tính chất thấm chứa  
của tầng sản phẩm. Khi khoan các giếng khoan  
Hình 5. Sự thay đổi độ nhớt dẻo trong quá trình  
khoan.  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
53  
sâu thiết kế. Giá trị độ nhớt dẻo của dung dịch  
của dung dịch truyền thống có giảm tương đối và  
không ổn định trong quá trình khoan, nguyên  
nhân là do một phần polymer bị phá hủy.  
- Giá trị độ nhớt phễu (Hình 6) của Polymer  
Cationic ít bị thay đổi và ổn định khi lỗ khoan  
tăng chiều sâu, chứng tỏ ban đầu có một phần ít  
polymer bị phá hủy nhưng không đáng kể và sau  
đó ổn định hoàn toàn. Độ nhớt khi tuần hoàn  
dung dịch không chênh lệnh nhiều, chứng minh  
được rằng dung dịch rất ổn định, bền nhiệt.  
- Giá trị ứng lực cắt động của Polymer  
Cationic (Hình 7) luôn trong khoảng thiết kế, điều  
này đảm bảm bảo vận chuyển mùn khoan và rửa  
sạch đáy giếng hiệu quả dựa trên sự ổn định của  
dung dịch trong điều kiện đáy giếng. Dưới điều  
kiện ổn định, ứng lực cắt động hạn chế quá trình  
lắng đọng khi góc xiên tăng lên trong khi khoan  
định hướng.  
- Thông số ứng suất trượt tĩnh của Polymer  
Cationic (Hình 8,9 ) hầu như không thay đổi khi  
tuần hoàn chiều sâu lỗ khoan tăng đáp ứng được  
yêu cầu kỹ thuật. Điều này cho ta thấy rằng, trong  
quá trình thi công khoan, chúng ta ít phải bổ sung  
hóa phẩm, chỉ phải điều chế dung dịch mới và bổ  
sung thêm hóa phẩm ức chế tạo màng (do mất đi  
cùng với mùn khoan ở sàn rung).  
Hình 6. Sự thay đổi độ nhớt phễu trong quá trình  
khoan.  
Hình 7. Sự thay đổi ứng lực cắt động trong quá  
trình khoan.  
- Độ thải nước của dung dịch Polymer  
Cationic (Hình 10) đều đáp ứng yêu cầu kỹ thuật  
trong quá trình chịu ảnh hưởng của điều kiện áp  
suất nhiệt độ cao đáy lỗ khoan. Kết quả thực tế  
cho thấy độ thải nước khi tuần hoàn nhỏ hơn so  
với thiết kế và dung dịch khoan truyền thống,  
điều này được giải thích là sau nung hóa phẩm  
Polymer Cationic trong dung dịch làm việc hiệu  
quả hơn dưới đáy lỗ khoan, pH dung dịch được  
đảm bảo trong môi trường nhiệt độ cao (giúp  
Polymer ổn định nhiệt) và khả năng tạo vỏ bùn  
nhanh hơn so với trước khi chịu tác dụng của  
nhiệt độ và áp suất cao.  
Hình 8. Sự thay đổi ứng lực cắt tĩnh sau 1 phút.  
Hình 9. Sự thay đổi ứng lực cắt tĩnh sau 10 phút.  
Các đồ thị biểu diễn những giá trị thông số  
thực tế của dung dịch ngoài giàn, qua đây nhóm  
tác giả đưa ra nhận xét chung như sau:  
Hệ dung dịch Polymer Cationic đáp ứng tốt  
các yêu cầu kỹ thuật khi thi công giếng khoan của  
Gazprom. Các thông số dung dịch đều nằm trong  
khoảng thiết kế và ổn định trong suốt thời gian  
khoan, điều đặc biệt là không phải gia công lại  
hóa học dung dịch để phục hồi tính chất của nó.  
Hình 10: Sự thay đổi độ thải nước trong quá  
trình khoan.  
54  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
Dựa vào kết quả khoan thực tế (Bảng 1, Bảng  
2), nhóm tác giả đưa ra một số những nhận xét  
như sau:  
- Các chỉ tiêu khoan của giếng №939 khi sử  
dụng Polymer Cationic đều đạt giá trị tốt hơn so  
với giếng №707;  
3.1.3. Chỉ tiêu đánh giá công tác khoan giếng  
№707 (sử dụng hệ truyền thống) và №939 (sử  
dụng hệ Polymer Cationic) và thành phần đơn pha  
chế của dung dịch  
Bảng 1. Chỉ tiêu đánh giá công tác khoan giếng №707 (sử dụng hệ truyền thống) và №939 (sử dụng hệ  
Polymer Cationic) (Gaidarov, Khubbatov, 2018; Gaidarov, 2018).  
Giếng № 707 (Dung dịch Giếng № 939 (Polymer  
Chỉ tiêu  
truyền thống)  
350-3620  
1.6  
Cationic)  
350-2900  
4.01  
Khoảng khoan, m  
Tốc độ cơ học khoan, m/h  
Thể tích dung dịch cần gia công lại, m3  
Hệ số mở rộng thành  
2860  
1.57  
0
1.28  
Thời gian tiêu tốn khắc phục các phức tạp, h  
Đường kính choòng khoan, mm  
Đường kính trung bình giếng khoan, mm  
1377  
393.7  
490  
1319  
393.7  
445  
Bảng 2. Thành phần đơn pha chế của dung dịch truyền thống và Polymer Cationic (Gaidarov, Khubbatov,  
2018; Gaidarov, 2018).  
Giếng № 707 (Dung dịch truyền thống)  
Giếng № 939 (Polymer Cationic)  
Khối  
lượng, T  
Khối  
lượng, T  
Thành phần  
Chức năng  
Thành phần  
Chức năng  
Polymer Cationic  
(Silfok 2540)  
Sunfit bã rượu  
PAC - N  
Giảm độ thải nước  
42  
Ức chế sét 47,737  
Giảm độ thải nước, tăng  
độ nhớt  
Giảm  
17,563  
moment  
22,46  
16,65  
Т-92  
Chất bôi trơn  
(СМЭГ-5)  
Chất khử bọt  
Khử bọt  
Bôi trơn  
1,65  
Giảm độ thải  
nước  
Ức chế sét  
Chất bôi trơn (СМЭГ-5)  
Bôi trơn  
25,17  
5,95  
0,88  
0,15  
2,08  
160  
Tinh bột  
10,74  
12,8  
Soda Ash Na2CO3  
NaOH  
Kết tủa ion Ca2+,Mg2+  
Điều chỉnh độ PH  
Giảm độ thải nước  
Giảm độ thải nước  
KCl  
Polymer sinh học  
(Биоксан)  
Tạo cấu trúc 1,65  
CaCO3  
Dầu mazut  
Bôi trơn  
Tăng trọng  
lượng riêng  
13,5  
60  
PAC - V  
Barit  
Barit  
Tăng trọng lượng riêng  
Giảm độ nhớt, ứng lực  
cắt tĩnh  
FCL  
18,1  
Chất bôi trơn (Микан-40)  
Bôi trơn  
Ức chế sét  
Ức chế sét  
3,6  
38,6  
46,4  
7,5  
2
Полиэколь  
KCl  
KOH  
Chất diệt khuẩn  
Tinh bột  
Điều chỉnh độ PH  
Diệt khuẩn  
Giảm độ thải nước  
1,2  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
55  
- Thành phần hoá phẩm trong đơn pha chế  
dung dịch ức chế truyền thống là 16, còn dung  
dịch ức chế Polymer Cationic là 8;  
- Chi phí trên 1 mét khoan khi sử dụng hệ  
dung dịch Polymer Cationic là thấp hơn tương  
đối nhiều so với hệ dung dịch truyền thống.  
khoan với dung dịch ức chế truyền thống cho  
thấy được ưu điểm khi sử dụng hệ Polymer  
Cationic:  
- Hiệu quả ức chế cao, đảm bảo ổn định các  
thông số khi khoan và không phải gia công hoa  
học dung dịch;  
- Các thông số của dung dịch trong quá trình  
khoan ổn định, không bị xâm nhập hay phân tán  
mùn khoan, hiệu quả làm sạch cao;  
- Nâng cao vận tốc cơ học khoan, giảm chi  
phí gia công hóa học dung dịch;  
3.1.4. So sánh các thông số của dung dịch Polymer  
Cationic khi khoan tầng muối giếng № 939  
Qua những thông số dung dịch Polymer  
Cationic khi khoan qua tầng muối thể hiện trong  
bảng 3 và kết quả khoan thực tế nhóm tác giả đưa  
ra một số những nhận xét như sau:  
- Tốc độ khoan cơ học tăng đáng kể 4,51 m/h  
(so với thiết kế 3,54 m/h);  
- Giảm số lượng hóa phẩm trong đơn pha  
chế.  
4. Kết luận và kiến nghị  
- Hệ số mở rộng thành giảm chỉ còn 1,05 (so  
với hệ số mở rộng thành các giếng khoan trước  
đó là 1,15);  
- Chất làm loãng dung dịch khoan giảm 5 lần  
so với khi khoan bằng dung dịch khoan truyền  
thống;  
Việc ứng dụng hệ dung dịch Polymer  
Cationic khi khoan trong đất đá chứa sét và muối  
mang lại nhiều ưu điểm và kết quả khả quan so  
với các loại dung dịch ức chế thông thường. Các  
ưu điểm có thể kể đến như: ngăn ngừa sự xâm  
nhập (phân tán) khi khoan qua vỉa sét dày, đảm  
bảo tính ổn định của dung dịch khi khoan vào  
tầng muối; giảm thiểu chi phí cho dung dịch khi  
không cần gia công hóa học lại trong quá trình  
khoan; tăng khả năng gia cố thành lỗ khoan; giảm  
hệ số mở rộng thành giếng.  
Đất đá tại địa tầng Miocence và Oligocene tại  
các mỏ thuộc thềm lục địa Việt Nam có chứa hàm  
lượng lớn khoáng vật sét hoạt tính gây trương  
nở, bó hẹp thành giếng và nhiều khó khăn phức  
tạp trong công tác khoan. Với những ưu điểm nổi  
trội mà Polymer Cationic có thể mang lại, nhóm  
tác giả đề xuất ứng dụng hoá phẩm này  
- Giá trị độ thải nước đáy lỗ khoan là 4 - 6  
сm3;  
- Khi sử dụng dung dịch Polymer Cationic  
cho khoảng khoan đoạn (2900 - 3827 m) giếng  
khoan №939 thông số dung dịch khoan ổn định  
và không phải gia công lại hóa học dung dịch;  
- Hiệu quả kinh tế tăng lên.  
3.2. Kết luận cơ bản kết quả áp dụng dung dịch  
Polymer Cationic giếng №939:  
Dựa trên các kết quả áp dụng thực tế tại  
giếng №939 và so sánh các chỉ tiêu công tác  
Bảng 3. Thông số dung dịch Polymer Cationic khi khoan qua tầng muối đoạn (2900 - 3827 m) giếng khoan  
№ 939 (Gaidarov, Khubbatov, 2018; Gaidarov, 2018).  
γ, KG/m3  
1720  
1710  
1700  
1950  
1950  
1960  
1960  
B , сm3  
1,4  
0,5  
0,5  
0
СНС 1/10, дПа  
Gia công hóa học dung dịch  
Khoảng khoan, m  
Т, s  
Không cần gia công  
--//----//--  
--//----//--  
Thêm Barit  
Không cần gia công  
--//----//--  
2900 - 3033  
3033 - 3137  
3137 - 3296  
3296  
3296 - 3412  
3412 - 3574  
3574 - 3666  
3666 - 3754  
3754 - 3780  
3780 - 3827  
53  
60  
57 - 62  
85  
64  
74  
78 - 83  
90 - 95  
74  
19/38  
19/33  
24/34  
24/35  
24/38  
24/43  
38/72  
38/67  
29/53  
34/62  
0
0 - 0,2  
0,8  
0,5  
0,5  
1
--//----//--  
--//----//--  
--//----//--  
--//----//--  
1970  
1900-1960  
1960  
71  
56  
Trương Văn Từ và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (1), 49 - 56  
khi thi công các giếng khoan dầu khí tại thềm lục  
địa Việt Nam tại các địa tầng chứa sét hoạt tính,  
có nguy cơ mất ổn định thành giếng  
địa chất khác nhau của Việt Nam. Báo cáo tổng  
kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp ngành.  
Soloviev, N. V., Nguyen Tien Hung, Truong Van  
Tu, Nguyen The Vinh, 2017. Phương pháp  
nghiên cứu tính chất ức chế của dung dịch  
polime khi khoan trong đất đá chứa sét tại mỏ  
Nam Rồng - Đồi Mồi, Việt Nam. Hội thảo quốc  
tế lần thứ XIII trường Đại học MGGI. Những ý  
tưởng mới về khoa học trái đất. Maxcơva, Liên  
bang Nga. 28-29.  
Tài liệu tham khảo  
Tager, A. A., 1968. Vật lý hoá keo. Nhà xuất bản  
Hoá học. Maxcơva.  
Truong Van Tu, Soloviev, N. V., 2017. Những vấn  
đề trong chế tạo và điều chỉnh các tính chất  
của hệ dung dịch polime cao phân tử. Hội thảo  
quốc tế lần thứ XIII trường Đại học MGGI  
Những ý tưởng mới về khoa học trái đất.  
Maxcơva, Liên bang Nga. 46-47.  
Nguyễn Văn Ngọ, 2013, Nghiên cứu thiết hệ các  
hệ dung dịch khoan phù hợp với các điều kiện  
ABSTRACT  
Applications of Cationic Polymer drilling fluid in petroleum drilling  
Tu Van Truong 1, Hung Tien Nguyen 1, Kien Dinh Tran 1, Thuy Le Thi Bui 1, Nikolay  
Vladimirovich Solovev 2, Azamat Mitalimovich Gajdarov 3  
1 Faculty of Oil and Gas, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam  
2 Russian State Geological Prospecting University, Russia  
3 Gazprom VNIIGAZ, Russia  
The article focuses on applications of cationic polymer drilling fluid system in petroleum drilling. As  
a matter of fact, cationic polymer drilling fluid system is more suitable in clay-bearing rocks and salt  
layers than traditional drilling fluid. This drilling mud has been studied, developed and recommended  
when penetrating through clay-bearing rocks and salt layers. In this work, the authors analyzed  
reasonable components of cationic polymer mud program utilized at the Астраханск gas condensate  
field in Russian. Results were then discussed in order to preliminarily evaluate its advantages and  
disadvantages.  
pdf 8 trang yennguyen 20800 Free
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng dung dịch Polymer Cationic trong khoan dầu khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfung_dung_dung_dich_polymer_cationic_trong_khoan_dau_khi.pdf