4.1 Nghiên cứu địa chất giếng khoan.
4.1.1 Theo dừi và mụ tả địa chất trong quỏ trỡnh khoan
Thực tế cho ta thấy dù có áp dụng công nghệ hiện đại và nghiên cứu chi tiết đến thế nào thì các phương pháp địa vật lý và kể cả địa chấn 3 chiều cũng không thể phản ánh được một cách chính xác và cụ thể các đối tượng địa chất nằm sâu dưới lòng đất. Bởi vậy, các tài liệu khoan đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc xác định các thông số đặc trưng của các tầng đất đá như: Độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa, tướng thạch học… Đặc biệt là đối với các giếng khoan đang trong giai đoạn tìm kiếm và thăm dò. Nhiệm vụ của các kỹ sư công trỡnh dầu khớ là phải theo dừi sự biến đổi của cỏc địa tầng trong giếng khoan, cũng như biểu hiện dầu khí bằng việc mô tả và nhận biết các loại mẫu được đưa lên trong quá trình khoan. Để làm tốt công tác này các kỹ sư địa chất dầu khí cần lập nờn một cụng trỡnh theo dừi, lấy mẫu và mụt tả một cỏch chi tiết đồng thời hợp tác với các kỹ sư khoan nhằm gia tăng hệ số thu hồi và nâng cao chất lượng mẫu.
-Phương pháp lấy mẫu
Phương pháp lấy mẫu được các kỹ sư địa chất quyết định việc lấy mẫu và kích thước mẫu. Các kỹ sư địa chất có thể thu thập được các thông tin từ cỏc loại mẫu. Cỏc loại mẫu chớnh cần lấy là: Mẫu mựn, mẫu lừi và mẫu sườn.
• Mẫu mùn
Mẫu mùn là mẫu được đưa lên trên cùng với dung dịch khoan tuần hoàn trong thời gian thi công giếng khoan, vì vậy việc lấy mẫu rất thuận lợi do mùn khoan đá được đưa lên mặt đất và không bỏ sót một lớp nào dù mỏng.
Từ mẫu mùn sẽ cung cấp cho ta nhiều thông tin trực tiếp và quan trọng về tầng đá mà giếng xuyên qua. Mẫu mùn có hạn chế là mẫu nằm trong dung dịch khoan nên dễ bị nhiễm bẩn, không giữ được tính chất nguyên bản của mẫu, trong quá trình đi lên cùng dung dịch tùy theo khối lượng riêng sẽ gây lên sai lệch về độ sâu.
Số lượng mẫu mùn được lấy tùy theo yêu cầu nghiên cứu của các nhà địa chất. Với giếng khoan GT – 1X mẫu mùn được lấy theo phương án như sau:
- Độ sâu từ 0 đến 660m không lấy mẫu.
- Độ sâu từ 660m đến 2193m cứ 10m lấy 1 mẫu và miêu tả chúng.
- Độ sâu từ 2600m đến 2800 5m lấy 1 mẫu và miêu tả mẫu vì là tầng có khả năng chứa sản phẩm.
- Mẫu lấy được phải được bảo quản bằng thiết bị chuyên dụng, việc lấy mẫu có thể được thay đổi trong quá trình khoan dựa trên sự suy xột của kỹ sư địa chất giếng khoan theo dừi lấy mẫu sao cho thích hợp nhất.
• Mẫu lừi
Mẫu lừi dựng để xỏc định độ rỗng và độ thấm của đỏ, cú vai trũ quan trọng trong việc đánh giá chất lượng vỉa, xác định được thành phần thạch học, độ bất đồng nhất của đất đá…
Lấy mẫu lừi là cụng việc rất phức tạp, tốn cụng, tốn tiền nờn số lượng hiệp mẫu phải hạn chế tới mức tối đa. Phương án lấy mẫu phải dựa trên nhiệm vụ địa chất của giếng khoan và được quyết định bởi các nhà địa chất.
Tất cả các mẫu phải được bảo quản một cách cẩn thận không được làm biến dạng mất chất lưu. Ngay từ khi lấy mẫu ra khỏi ống lấy mẫu, mẫu phải được gạt bỏ lớp mùn dung dịch bao quanh và mô tả chi tiết về các đặc điểm màu sắc, đặc điểm thạch học, khe nứt, đặc điểm phân lớp, thành phần phụ, xi măng, biểu hiện dầu khí…sau đó được bọc bằng vải xô và tráng parafin bên ngoài trước khi đặt vào ngăn bảo quản. Trên ngăn đựng mẫu phải ghi rừ cỏc thụng tin: tờn cụng ty lấu mẫu, thời gian, độ sõu lấu mẫu….
Ưu điểm của mẫu lừi:
- Mẫu phản ánh đúng thực trạng của đất đá, chất lưu trong vỉa.
- Kích thước mẫu đủ lơn để tiến hành các loại phân tích, thí nghiệm.
- Cho biết chính xác về chiều sâu tầng trầm tích.
Nhược điểm của mẫu lừi:
- Giá thành cao.
- Tính đại diện hạn chế, nhất là trong các thành hệ bất đồng nhất cao.
- Khoan lấy mẫu lừi thường sảy ra sự cố.
- Đối với các tầng nứt nẻ, đất đá bở rời, không lấy mẫu được.
Trong giếng khoan GT-1X mẫu lừi chỉ được lấy ở khoảng độ sõu cú biểu hiện dầu khí, hoặc dự báo về tầng sinh hoặc tầng chứa theo tài liệu nghiên cứu địa chấn. Cụ thể dự kiến sẽ lấy mẫu lừi trong khoảng độ sõu 748m đến 2848m lấy 2 hiệp mẫu lừi thuộc trầm tớch Mioxen dưới:
1. 2740- 748 m; lấy được 8,0 m - 100% (tầng 24).
2. 2845-2848 m; lấy được 2,3 m - 77% (tầng 26).
• Mẫu sườn
Lấy mẫu sườn khá rẻ và không làm ảnh hưởng lớn tới quá trình khoan. Song, do kích thước mẫu nhỏ và nằm trong đới ngấm của dung dịch khoan nên mẫu sườn chủ yếu dùng để xác định thạch học, địa tầng, các thông số khác độ tin cậy không cao. Nên ở giếng khoan GT– 1X có thể lấy mẫu sườn trong trường hợp lấy mẫu lừi gặp sự cố.
Mẫu sườn được lấy bằng “súng” bắn đầu chụp, thả bằng dây cáp thả xuống sau khi khoan và đầu chụp thường được bắn vào thành giếng khoan để lấy mẫu ra
-Bảo quản và nghiên cứu mẫu
Bảo quản mẫu: Đối với các loại mẫu khác nhau ta sẽ có các phương pháp bảo quản khỏc nhau: Mẫu lừi cần đƣợc bảo quản hết sức cẩn thận khụng để mẫu bị biến dạng, phải bọc kín trong giấy bạc và bọc ngoài bằng Parafin. Đối với mẫu vụn do nhiễm mùn khoan nặng nên cần rửa qua rồi bọc lại cẩn thận. Đối với công tác bảo quản mẫu ta cần phải đặc biệt quan tâm và lưu ý đến quá trình ghi tên công ty lấy mẫu, tên giếng, tên tập mẫu, và các thứ tự cũng như các khoảng độ sâu lấy mẫu. 2. Nghiên cứu mẫu: Các loại mẫu sau khi được thu hồi sẽ cần đƣợc bảo quản cẩn thận và nghiên cứu tỷ mỉ, nhằm khia thác tối đa được những thông tin chứa đựng trong nó, đặc biệt là các mẫu lấy từ các tầng có khả năng chứa sản phẩm. Với sự trợ giúp của máy móc thiết bị ta có thể xác định được một loạt các thông số như: Độ rỗng, độ thấm, thành phần thạch học và các biểu hiện của hydrocacbon. Đối với các mẫu lấy từ các tầng đá mẹ, cần đƣợc các nhà địa hóa nghiên cứu chi tiết nhằm xác định các thông số đặc trưng cho tiềm năng sinh của chúng như: Tổng hàm lượng
cacbon hữu cơ (TOC), loại Kerogen, môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ, nghiên cứu mức độ trưởng thành của chúng thông qua việc phân tích độ phản xạ Vitrinhit, chỉ số biến đổi nhiệt (ATI) ...
1. Việc nghiên cứu mẫu đóng vai trò hết sức quan trọng, đặc biệt trong giai đoạn tìm kiếm, thăm dò, bởi vậy cần chú trọng tới khâu bảo quản và phân tích mẫu nhằm khai thác một cách tối đa những thông tin quý giá chứa đựng trong nó.
4.1.2 Thử vỉa
-Các khoảng độ sâu thử vỉa được xác định dựa vào biểu hiện dầu khí khi khoan và các khoảng độ sâu có triển vọng về khả năng chứa hydrocacbon thể hiện trên băng carota. Có hai phương pháp thử vỉa thường được áp dụng là:
-Thử vỉa trong ống chống
-Hai phương pháp thử vỉa được sử dụng là:
-Thử vỉa DST (Drill Strem Test): Phương pháp này được tiến hành ngay sau khi khoan, trước khi hoàn thiện giếng. Thiết bị DST được thả vào giếng trước hoặc sau khi chống ống. Mục đích chính của phương pháp này là khơi dòng chất lưu từ vỉa trước khi áp dụng các biện pháp đối với vỉa sản phẩm.
- Thử vỉa RFT (Repeat Formation Tester): Mục đích của phương pháp này thử vỉa này là: lấy mẫu chất lưu từ vỉa, đo áp suất, gradient áp suất trong các tầng chứa, phát hiện dị thường, tầng chắn.
-Thử vỉa ngoài ống chống -
-Thường sử dụng phương pháp bắn vỉa bằng đạn cho xuyên thủng thành ống chống và vỏ xi măng tạo ra sự thông nhau giữa vỉa sản phẩm và giếng khoan.
Sau đó phai tạo ra sự chênh áp giữa vỉa và giếng gọi dòng. Đối với giếng khoan GT-1X dự kiến sẽ thử 5 vỉa: 1 vỉa trong móng, 2 vỉa trong trầm tích Oligoxen và 2 vỉa trong trầm tích Mioxen dưới.
-DST 1: 4790-4990 m -DST 2: 4340-4529 m -DSR 3: 4064-4284 m -DST 4: 2784-2836 m
-DST 5: 2675-2745 m
4.2 Nghiên cứu địa vật lý giếng khoan
Để tiến hành nghiên cứu các thành phần đất đá, các thông số vỉa chứa, chất lưu đánh giá kỹ thuật bơm trám, kỹ thuật khoan, đánh giá về nhiệt độ của địa tầng cần sử dụng các phương pháp địa vật lý. Giếng khoan GT-1X là giếng khoan tìm kiếm, bởi vậy phải tiến hành đo địa vật lý giếng khoan, cụ thể phương án đo địa vật lý được thể hiện như sau:
- Từ độ sâu 0m đến 660m: Đo đường kính giếng khoan, đo độ lệch giếng khoan, tỷ lệ đo 1:500.
- Từ độ sâu 660m đến 4550m: Đo đường kính giếng khoan, đo độ lệch giếng khoan, đo carota xạ (Gama, Notron, mật độ), đo carota nhiệt (LLD, SP), đo carota khí, tỷ lệ đo 1:500, 1:200.
- Từ độ sâu 4550m đến 4700m: Đo đường kính giếng khoan, đo độ lệch giếng khoan, đo carota xạ (Gama, Notron, mật độ), đo caroto nhiệt, đo carota khí