Nghiên cứu và áp dụng những hệ dung dịch khoan tiên tiến của Vietsovpetro

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ dung dịch KGAC là sự kết hợp giữa hai tác nhân ức chế sét (FCL và AKK) của hệ dung dịch truyền thống FCL-AKK với hai tác nhân ức chế sét (KCl và Glycol) của hệ dung dịch tiên tiến KCl/Glycol. Bài viết tập trung nghiên cứu và áp dụng những hệ dung dịch khoan tiên tiến của Vietsovpetro.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu và áp dụng những hệ dung dịch khoan tiên tiến của Vietsovpetro

. 747 NGHIÊN CỨU VÀ ÁP DỤNG NHỮNG HỆ DUNG DỊCH KHOAN TIÊN TIẾN CỦA VIETSOVPETRO Hoàng Hồng Lĩnh1, Bùi Văn Thơm1, Mai Duy Khánh1,*, Phạm Đình Lơ1, Nguyễn Xuân Thảo2 1 Xí nghiệp Khoan và S a giếng - Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro 2 Viện Công nghệ Khoan *Tác giả chịu trách nhiệm: khanhmd.rd@vietsov.com.vn Tóm tắt Hệ dung dịch KGAC là sự kết hợp giữa hai tác nhân ức chế sét (FCL và AKK) của hệ dung dịch truyền thống FCL-AKK với hai tác nhân ức chế sét (KCl và Glycol) của hệ dung dịch tiên tiến KCl/Glycol. Trong đó, FCL ức chế sét theo cơ chế phân tán sét; AKK ức chế sét theo cơ chế keo tụ sét; KCl ức chế sét theo cơ chế liên kết của ion K+; Glycol ức chế sét theo cơ chế tạo màng bao quanh các cấu tử sét. Sau khi được nghiên cứu thành công trong phòng thí nghiệm, hệ dung dịch KGAC đã được áp dụng thử nghiệm với kết quả rất tốt tại 02 giếng khoan, đem lại hiệu quả kinh tế hơn một triệu USD. Từ đó, hệ dung dịch KGAC được áp dụng rộng rãi cho hơn 50 giếng khoan của Vietsovpetro. Tập thể tác giả dung dịch Vietsovpetro lại tiếp tục nghiên cứu, bổ sung thêm hóa phẩm ức chế bao bọc HyPR-CAP tạo thành hệ dung dịch KGAC PLUS. Sau đó, các tác giả đã nghiên cứu để thay thế hai hóa phẩm KOH và AKK bằng hóa phẩm Poly-Hib, tạo thành hệ dung dịch KGAC PLUS M1. Hai hệ dung dịch KGAC và KGAC PLUS đã được cấp chứng chỉ an toàn môi trường sinh thái và được tổ chức sở hữu trí tuệ thế giới WIPO tặng thưởng huy chương vàng năm 2018. Hệ KGAC PLUS M1 đang được áp dụng rất thành công cho gần 100 giếng khoan của Vietsovpetro. Hệ KGAC PLUS M1 đã đoạt giải nhất tại hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc (VIFOTEC) năm 2020. Từ khóa: hệ dung dịch gốc nước; tác nhân ức chế sét; an to n cho ôi trường sinh thái. 1. Đặt vấn đề Do bị lệnh cấm vận của Mỹ nên suốt một thời gian dài Vietsovpetro không tiếp cận được với công nghệ dung dịch tiên tiến trên thế giới. Trong thời gian này, hệ dung dịch đã được áp dụng tại Vietsovpetro chủ yếu là hệ dung dịch truyền thống FCL-AKK của Liên Xô (cũ) (Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro, 2016). Sau khi lệnh cấm vận được bãi bỏ, Vietsovpetro có điều kiện được tiếp cận với những hóa phẩm dung dịch mới. Các chuyên gia dung dịch của Vietsovpetro đã dày công nghiên cứu, kết hợp hợp lý giữa dung dịch truyền thống với dung dịch hiện đại nhằm pha chế ra được những hệ dung dịch tiên tiến vừa nâng cao khả năng ức chế sét, vừa tận dụng những ưu điểm của sét (như: tạo lớp vỏ bùn không thấm, bền chắc trên thành giếng khoan và tính bền nhiệt cao…); đồng thời lại phù hợp với hệ thống thiết bị tách lọc pha rắn đang được sử dụng trên các giàn khoan của Vietsovpetro. Hệ dung dịch mới như hệ dung dịch KGAC, KGAC PLUS và KGAC PLUS M1 đã được nghiên cứu và thử nghiệm thành công tại Vietsovpetro. 2. Cơ sở lý thuyết và phƣơng pháp nghiên cứu 2.1. Hệ dung dịch KGAC Hệ dung dịch KGAC là sự kết hợp giữa hai tác nhân ức chế sét (FCL và AKK) của hệ dung dịch truyền thống FCL-AKK với hai tác nhân ức chế sét (KCl và Glycol) của hệ dung dịch tiên tiến KCl/Glycol. Sau khi được nghiên cứu thành công trong phòng thí nghiệm, hệ dung dịch KGAC đã được áp dụng thử nghiệm với kết quả rất tốt tại 02 giếng khoan của Vietsovpetro, đã giảm thiểu đáng kể phức tạp, sự cố và thời gian phi sản xuất, đem lại hiệu quả kinh tế hơn một triệu USD. Từ đó, hệ dung dịch KGAC được áp dụng rộng rãi cho hơn 50 giếng khoan của Vietsovpetro. (Hoàng Hồng Lĩnh, nnk, 2014).
748 . . . Cơ chế ức chế của c c t c nhân ức chế trong hệ K AC - FCL (CFL) - chất ức chế phân ly: trên bền mặt cấu tử sét luôn có các cation H+ để tạo liên kết hydro bền vững với các nhóm OH- có trong phân tử lignosulfonate. Lớp hấp phụ này có kích thước phân tử lớn và có tính nhớt trên bề mặt cấu tử sét, nên lignosulfonate có khả năng ức chế trương nở, làm phân tán sét mùn khoan, giảm độ nhớt và độ bền gel (hình 1) - AKK - chất ức chế keo tụ: Đây là chất ức chế phèn nhôm Kali, có công thức hóa học K2SO4Al2(SO4)3.24H2O. Khi tăng tính kiềm, các muối nhôm sẽ chuyển thành các hydroxit kim loại tương ứng và hấp phụ rất mạnh lên bề mặt sét mùn khoan, làm ức chế sự phân tán của sét vào dung dịch (hình 2). Hình 1. Sơ đồ mô tả hấp phụ của phân tử Hình 2. Mô phỏng hydroxit nhôm hấp phụ chromelignosulfonate biến tính trên bề mặt silic. lên bề mặt sét. - KCl - chất ức chế liên kết ion: Các ion K+ có kích thước nhỏ (2,66 A) và năng lượng hydrat hóa thấp, do đó các cation K+ linh động có thể xâm nhập rất sâu vào bên trong các cấu trúc ô mạng sét, tạo lực hút tĩnh điện trái dấu giữa các lớp sét làm giảm sự trương nở của sét (hình 3). - PAG (polyalkylene Glycol) MC - chất ức chế tạo màng kỵ nước trên bề mặt và góc cạnh những cấu tử sét: Trong môi trường phân tán, ở nhiệt độ trung bình, PAG MC kết đám, tạo ra lớp màng kỵ nước bao quanh cấu tử sét (hình 4). Hình 3. Sơ đồ trao đổi các cation có kích Hình 4. PAG kết đám, tạo ra lớp màng kỵ nước. thước khác nhau với khoáng sét. Hệ dung dịch KGAC với 4 tác nhân ức chế sét trên, đều tương hợp với các thành phần khác trong hệ dung dịch, như: chất giảm độ thải nước, chất tạo cấu trúc, chất bôi trơn, chất diệt khuẩn… tạo thành một hệ dung dịch hoàn chỉnh và có chất lượng cao. . . . Kết quả nghiên cứu thí nghiệ hệ dung dịch K AC Hệ dung dịch KGAC được tiến hành nghiên cứu, thí nghiệm và so sánh với 3 hệ dung dịch: FCL/AKK, Glydril, Ultradril. Các hệ dung dịch được pha chế trên nền nước kỹ thuật. Kiểm tra các thông số dung dịch trước nung tại nhiệt độ 25 oC. Sau đó, các mẫu dung dịch được tiến hành nung tại lò nung quay ở 130 oC trong 40 tiếng. Dung dịch sau khi nung tiếp tục được tiến hành
. 749 kiểm tra các thông số, đặc biệt là mức độ trương nở sét. (Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro, 2016; Hoàng Hồng Lĩnh, nnk, 2014). Các kết quả so sánh về thông số chính của các hệ dung dịch được thể hiện qua bảng 1 và hình 5, hình 6, hình 7. Bảng 1: Thông số của các hệ dung dịch trước và sau nung Tên hệ dung Độ thải nước Ứng lực cắt động (YP) Độ bền Gel dịch (ml / 30 phút) (lb/100ft2) (lb/100ft2) № Trước nung Sau nung Trước nung Sau nung Trước nung Sau nung 1 GLYDRIL 5 5 33 30 7/9 7/8 2 ULTRADRIL 5 5 43 39 8/12 7/11 3 FCL/AKK 4,5 8 7 9 3/5 1/2 4 KGAC 5,2 5,7 28 26 9/11 8/12 Từ các kết quả nghiên cứu thể hiện trên hình 5, 6 cho thấy hệ dung dịch ức chế mới KGAC có tính ưu việt hơn hệ dung dịch truyền thống FCL/AKK và tương đương với hệ dung dịch Glydril đang được các nhà thầu hiện nay sử dụng rộng rãi tại các giếng khoan của Vietsovpetro. Cụ thể là: Kết quả kiểm tra độ trương nở sét của các hệ dung dịch được thể hiện trên hình 8, hệ dung dịch mới KGAC đã thể hiện được tính ức chế sét cao, tương đương và có phần vượt trội hơn so với hệ Glydril của công ty MI SWACO. (MI SWACO, 2008). Hình . So sánh độ trương nở sét giữa các hệ dung dịch (trước và sau nung).
750 . . . Kết quả th nghiệ công nghiệp Hình 9. Kết quả thực tế đo các thông số dung dịch KGAC khi thi công khoan giếng. Kết quả thử nghiệm công nghiệp hệ dung dịch KGAC tại 2 giếng khoan trên giàn Tam Đảo 2 cho thấy: việc thử nghiệm tại 2 giếng khoan đều đạt được các yêu cầu về kỹ thuật, giá thành rẻ hơn và giảm tác động xấu tới môi trường như cột cần khoan kéo lên ít bị dính sét, mùn khoan vo viên, không dính bết. Các thông số thực tế của dung dịch đo được trong quá trình thử nghiệm công nghiệp thể hiện ở hình 9 cho thấy: hệ dung dịch KGAC đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật khi thi công giếng khoan của Vietsovpetro. Các thông số dung dịch đều nằm trong khoảng thiết kế và ổn định trong suốt thời gian khoan (Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro, 2016; Hoàng Hồng Lĩnh, nnk, 2014). 2.2. Hệ dung dịch KGAC PLUS Hệ dung dịch KGAC PLUS được bổ sung thêm hóa phẩm ức chế bao bọc HyPR-CAP. Hóa phẩm HyPR-CAP tương thích với các thành phần khác trong hệ dung dịch, tạo thành hệ dung dịch KGAC PLUS có chất lượng ổn định các thông số dung dịch, khả năng ức chế sét, độ bền nhiệt, độ bôi trơn tốt hơn. 2.2.1. Cơ chế ức chế của c c t c nhân ức chế s t trong hệ K AC PLUS Ngoài những cơ chế ức chế sét của hệ KGAC, hệ KGAC Plus có thêm ức chế bao bọc. Chất ức chế bao bọc (HyPR-CAP) là polymer có điện tích âm, nên sẽ hấp phụ lên các góc cạnh tích điện tích dương của phiến sét, bao bọc những cấu tử sét mùn khoan lại, để loại bỏ qua sàng rung, giảm lượng sét xâm nhiễm vào dung dịch. Chất ức chế bao bọc mới này, có phân tử lượng nhỏ hơn PHPA, nên giảm mức độ tăng độ nhớt cho dung dịch và giảm tổn thất qua sàng rung. Như vậy, trong hệ dung dịch mới KGAC-Plus có 5 tác nhân ức chế, kết hợp với nhau, làm tăng hiệu quả ức chế sét so với hệ KGAC. Các tác nhân ức chế này đều tương hợp với các thành phần khác trong hệ dung dịch, như: chất giảm độ thải nước, chất tạo cấu trúc, chất bôi trơn, chất diệt khuẩn… tạo thành một hệ dung dịch hoàn chỉnh và có chất lượng cao. Hình 10: Ức chế bao bọc của HyPR-CAP.
. 751 . . . Kết quả nghiên cứu thí nghiệ hệ dung dịch K AC PLUS Trên cơ sở kết quả nghiên cứu hệ KGAC, nhóm tác giả đã nghiên cứu bổ sung thành phần chất ức chế bao bọc mới (HyPR-CAP) với những hàm lượng và quy trình pha trộn khác nhau. Từ đó, nghiên cứu: tính tương hợp, độ ổn định các thông số dung dịch, khả năng ức chế sét, độ bền nhiệt, độ bôi trơn… so với hệ dung dịch ULTRADRIL và một số hệ dung dịch tiên tiến khác. Các kết quả thí nghiệm được thể hiện trong hình 11 (Hoàng Hồng Lĩnh và nnk. 2016; Tập thể phòng dung dịch Vietsovpetro, 2019). - Biểu đồ 5, 6: Độ thải nước của hệ KGAC Plus đã được cải thiện tốt hơn hệ KGAC. - Biểu đồ 7: Khả năng bôi trơn của Hệ KGAC-Plus đã được cải thiện tốt hơn hệ KGAC. - Biểu đồ 8, 9: Các thông số lưu biến sau nung của hệ KGAC Plus tốt hơn so với hệ KGAC và tương đương với hệ Ultradril. Hình 11. So sánh các thông số của hệ dung dịch KGAC Plus với một số hệ khác. 2.2.3. Kết quả th nghiệ công nghiệp Hệ dung dịch KGAC PLUS đã được áp dụng thử nghiệm thành công khi khoan 2 giếng tại giàn Tam Đảo-03 và giàn Cửu Long. Các giếng khoan này đã không gặp những phức tạp, sự cố và được chống ống trơn tru đến sát đáy. Các thông số dung dịch ổn định, đạt yêu cầu kỹ thuật và nằm trong khoảng giá trị thiết kế cho phép (hình 12). Kết quả thí nghiệm cho thấy chất lượng hệ dung dịch KGAC PLUS tương đương với hệ dung dịch Ultradril (hệ dung dịch gốc nước ức chế sét tốt nhất hiện nay của Công ty MI SWACO-USA, đang được áp dụng trên thế giới (MI SWACO, 2008; Hoàng Hồng Lĩnh và nnk. 2016). Căn cứ vào kết quả thử nghiệm độ độc cấp tính đối với tảo biển Skeletonema và ấu trùng Tôm sú Penaeus monodon của Trung tâm Nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường dầu khí - Viện Dầu khí Việt Nam; hai hệ dung dịch KGAC và KGAC PLUS được xếp vào nhóm E - là nhóm tốt nhất theo hệ thống phân loại độc tính hóa chất OCNS (Offshore Chemicals Notification Scheme, UK). (Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam, 2005; Hoàng Hồng Lĩnh và nnk. 2016, Trung tâm Nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường dầu khí, 2017).
752 Độ nhớt Giá trị V6 v/ph 70 14 Độ nhớt 12 60 10 V6 50 Độ nhớt 8 40 min V6 min 6 2911 3125 3347 3492 3772 3909 4040 4125 4180 Độ nhớt 2911 3125 3347 3492 3772 3909 4040 4125 4180 V6 max 13-Apr 14-Apr 15-Apr 16-Apr 18-Apr 17-Apr max 13-Apr 14-Apr 15-Apr 16-Apr 17-Apr 18-Apr Ứng lực cắt động YP Gel 10 phút 40 26 Gel 10 30 YP 16 phút YP min 6 Gel 10 2911 3125 3347 3492 3772 3909 4040 4125 4180 20 YP max phút min 2911 3025 3125 3227 3347 3427 3492 3686 3772 3825 3909 3990 4040 4052 4125 4143 4180 13-Apr 14-Apr 15-Apr 16-Apr 18-Apr 17-Apr 13-Apr 14-Apr 15-Apr 16-Apr17-Apr18-Apr Hình 12. Các thông số hệ dung dịch KGA Plus đo được tại giếng khoan thử nghiệm 2.3. Hệ dung dịch KGAC PLUS M1 Hệ dung dịch KGAC PLUS M1 về thành phần có những thay đổi so với hệ dung dịch KGAC PLUS. Không sử dụng KOH và AKK trong hệ dung dịch, mà thay vào đó là Polyhib để vừa tăng pH, vừa ức chế sét (theo cơ chế ức chế của polyamin là tạo liên kết ion, nhờ NH2+). Hệ KGAC PLUS M1 đang được áp dụng rất thành công cho gần 100 giếng khoan của Vietsovpetro. Hệ KGAC PLUS M1 đã đoạt giải nhất tại hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc (VIFOTEC) năm 2020. (Tập thể tác giả dung dịch Vietsovpetro, 2019). . . . Cơ chế ức chế của c c t c nhân ức chế s t trong hệ K AC PLUS M Hệ KGAC Plus M1 cũng gồm 5 tác nhân ức chế như hệ dung dịch KGAC Plus. Tuy nhiên, Polyhib (Polyether diamine) đã thay thế cho AKK. Tổ hợp 5 tác nhân ức chế mới này, kết hợp với nhau làm tăng hiệu quả ức chế sét của KGAC Plus M1 so với KGAC Plus. Polyether diamine có độc tính rất thấp đối với môi trường biển và tương thích với các hóa phẩm khoan khác. Do không có nhóm chức thủy phân, polyether diamine rất bền nhiệt khi sử dụng trong dung dịch khoan. Cấu trúc phân tử của polyether diamine đủ nhỏ để xâm nhập vào cấu trúc sét và ngăn Hình 14. Cấu trúc phân t của polyether diamine. cản sét hấp thụ nước, và nhờ đó giảm đáng kể sự trương nở của sét (hình 14). Khi bổ sung hóa phẩm polyether diamine vào dung dịch, các phân tử polyamine sẽ tương tác với sét theo 2 cơ chế: Các nhóm amine có thể hấp phụ lên bề mặt của sét, có thể liên kết đồng thời với 2 bề mặt cấu trúc sét cạnh nhau bằng 2 nhóm amine trên cùng 1 phân tử. Điều này làm tăng kích thước của hạt sét và hạt sét sẽ có xu hướng lắng xuống. Cơ chế thứ 2 là cơ chế khử nước (de-watering). Sau khi phân tử polyamine liên kết với cấu trúc sét, phần kỵ nước trong phân tử polyamine sẽ ngăn chặn phân tử nước tiếp xúc với bề mặt cấu trúc sét, đồng thời đẩy các
. 753 phân tử nước đã liên kết ra khỏi cấu trúc sét. Kết quả là pha nước tự do trong hệ sét-nước sẽ tăng lên. Bên cạnh đó, nhờ đặc điểm cấu trúc phân tử đó mà polyether amine còn có khả năng tạo pH cho môi trường. Đây cũng là một chức năng hữu ích được nhắm đến khi áp dụng hóa phẩm ức chế gốc polyamine trong dung dịch khoan. . . . Kết quả nghiên cứu thí nghiệ hệ dung dịch K AC PLUS M KGAC PLUS Ultradril KGAC PLUS M KGAC PLUS M1 Hình 15. Kết quả đo độ trương nở sét trên thiết bị Swellmeter. Các kết quả thí nghiệm trong phòng về nghiên cứu mức độ ức chế sự trương nở sét của hệ dung dịch KGAC PLUS M1 so với những hệ dung dịch ức chế khác, được trình bày trong hình 15. Kết quả nghiên cứu, thí nghiệm cho thấy, hệ dung dịch ức chế mới KGAC Plus M1 có tính ưu việt hơn hẳn các hệ dung dịch KGAC PLUS của VSP đang thi công và Ultradril của công ty MI SWACO hiện đang được các nhà thầu sử dụng. . . . Kết quả th nghiệ công nghiệp. Kết quả thử nghiệm hệ dung dịch KGAC Plus M1 tại các giếng khoan dầu khí cho thấy: Bộ khoan cụ khi kéo lên sạch, không bị dính bết (hình 16a). Mùn khoan tại sàng rung dạng vo viên không dính bết (hình 16b). Tại giếng khoan áp dụng thử nghiệm các thông số dung dịch ổn định, đạt yêu cầu kỹ thuật và nằm trong khoảng giá trị thiết kế cho phép. Hình 16. Hình ảnh bộ khoan cụ sạch khi kéo lên và mùn khoan vo viên tại sàng rung. 3. Kết quả và thảo luận Qua các kết quả nghiên cứu thí nghiệm và áp dụng thực tế như đã trình bày ở những phần trên cho thấy:
754 3.1. Hiệu quả kỹ thuật và khả năng áp dụng 3 hệ dung dịch KGAC, KGAC PLUS và KGAC PLUS M1 Cả 3 hệ dung dịch mới KGAC, KGAC Plus và KGAC Pluc M1 đều đạt chất lượng và tính chất tương đương hoặc có phần vượt trội so với các hệ dung dịch tiên tiến chất lượng cao như hệ dung dịch Glydril, Ultradril của Công ty MI SWACO-USA. Các hệ dung dịch này đảm bảo hiệu quả khoan qua các địa tầng sét hoạt tính cao và có điều kiện địa chất phức tạp. Đồng thời, cả 3 hệ dung dịch này đều phù hợp với các điều kiện kỹ thuật của Vietsovpetro và đảm bảo an toàn cho môi trường sinh thái. Trong thời gian từ 2013 đến nay, tại các giếng khoan tự lực của “Vietsovpetro” đều sử dụng hệ dung dịch ức chế sét KGAC, KGAC PLUS, KGAC PLUS M1 và đạt được nhiều thành công, tiết kiệm nhiều triệu USD cho Vietsovpetro, giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường sinh thái và đã đạt được nhiều giải thưởng trong nước và quốc tế. Cụ thể là: - Giải nhì Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc năm 2014-2015; - Giải nhì Giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam năm 2015-2016; - Giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc năm 2016-2017; - Huy chương và giải thưởng quốc tế WIPO năm 2017; - Huy chương bạc quốc tế tại Hàn Quốc SIIF năm 2018; - Giải nhất tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 15, năm 2018-2019. 3.2. Hiệu quả kinh tế và xã hội Việc áp dụng 3 hệ dung dịch nêu trên, góp phần giải quyết được những khó khăn, vướng mắc hiện nay trong bối cảnh giá dầu suy giảm; đồng thời đào tạo được một đội ngũ chuyên gia, cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về dung dịch khoan, có thể tự lực điều chế dung dịch để thi công các giếng khoan dầu khí trong các điều kiện địa chất phức tạp, mà không cần thuê dịch vụ dung dịch bên ngoài. Đặc biệt, sử dụng các hóa phẩm sẵn có trên thị trường Việt Nam, và hoàn toàn làm chủ về công nghệ thi công các giếng khoan dầu khí trong điều kiện địa chất phức tạp. 4. Định hƣớng nghiên cứu Nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả và mở rộng phạm vi ứng dụng các hệ dung dịch đã nghiên cứu; tập thể tác giả dung dịch đang tiến hành nghiên cứu: Nâng cao ức chế cho hệ KGAC PLUS M1: Nghiên cứu áp dụng hóa phẩm ức chế sét gốc polyamine thay thế cho polyhib trong hệ KGAC PLUS M1, nhằm tăng cường khả năng ức chế sét và tăng độ bền nhiệt của hệ dung dịch. Nâng cao khả năng chống bó choòng và bộ định tâm: Nghiên cứu áp dụng hóa phẩm chống bó choòng (tương đương Ultrafree) cho hệ dung dịch. Nâng cao độ ổn định thành giếng: Nghiên cứu thí nghiệm để áp dụng các vật liệu wellbore strengthening để gia cố, nâng cao độ ổn định thành giếng khoan, khi khoan qua các địa tầng có điều kiện phức tạp. Nâng cao độ bền nhiệt: Tìm kiếm các hóa phẩm tương đương có khả năng chịu được nhiệt độ cao (đến 150 oC) từ đó áp dụng vào hệ dung dịch, nhằm nâng cao khả năng bền nhiệt cho hệ dung dịch.
. 755 Tài liệu tham khảo Hoàng Hồng Lĩnh, nnk, 2014. Nghiên cứu áp dụng hệ dung dịch KGAC cho những giếng khoan dầu khí tại Vietsovpetro. Đề tài đoạt giải nhì hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 13 năm 2014. Hoàng Hồng Lĩnh, nnk, 2016. Nghiên cứu thí nghiệm và đề xuất áp dụng hệ dung dịch KGAC-Plus cho những thành hệ sét hoạt tính mạnh. Đề tài đoạt giải nhì Giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam (VIFOTEC). Năm 2016. Trung tâm nghiên cứu và phát triển an toàn và môi trường dầu khí (CPSE) (2017). Năm 2017. Báo cáo đánh giá độc tính sinh thái của hệ dung dịch KGAC và KGAC- Plus. Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro, 2014-2016. Báo cáo tổng hợp kết quả áp dụng hệ dung dịch KGAC, KGAC-Plus tại các giếng khoan của Vietsovpetro. MI SWACO, 2008. Drilling fluids solutions Phạm Viết Đại, 2015. ULTRADRIL - High Performance Water-Base Mud. Ryen Caenn H. C. H. Darley George R. Gray, 2011. Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids. Sixth Edition. Tập thể Phòng Dung dịch - XN Khoan & SG, 2016. Quy trình điều chế và xử lý hệ dung dịch KGAC. Tập thể tác giả dung dịch Vietsovpetro, 2019. Nghiên cứu, áp dụng hệ dung dịch KGAC PLUS M1 tại các giếng khoan của Vietsovpetro. Đề tài đoạt giải nhất tại hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 15, năm 2018-2019. Tổng Công ty dầu khí Việt Nam - Hà Nội, 2005. Hướng dẫn thực hiện các qui định về bảo vệ môi trường liên quan đến sử dụng và thải hóa chất, dung dịch khoan trong các hoạt động dầu khí ngoài khơi Việt Nam. Research and application of high-performance drilling fluids systems in Vietsovpetro J/V Hoang Hong Linh1, Bui Van Thom1, Mai Duy Khanh1,*, Pham Dinh Lo1, Nguyen Xuan Thao2 1 Drilling & Workover Division - Vietsovpetro J/V 2 Drilling Technology Institute *Corresponding author: khanhmd.rd@vietsov.com.vn Abstract The KGAC drilling fluid system uses two inhibitors (FCL, AKK) of the traditional FCL- AKK system and two inhibitors (KCl, Glycol) of the advanced KCl/Glycol system. In this new system, FCL inhibits by dispersion mechanism; AKK inhibits by flocculation mechanism; KCl inhibits by binding mechanism of K+ ions; Glycol inhibits by forming a film around the clay components. After being successfully tested in laboratory, the KGAC drilling fluid system has been field-tested with very good results at 02 wells of Vietsovpetro, which has significantly reduced complexity and non-production time. Its calculated economic efficiency yielded a million dollars. Since then, the KGAC system has been widely applied in more than 50 wells of Vietsovpetro. The authors of the Vietsovpetro drilling fluid team carried on their research and added the encapsulation inhibitor chemical HyPR-CAP to create the KGAC PLUS system. After that, KOH and AKK in the drilling fluid system were replaced with Polyhib, introducing new drilling fluid system KGAC Plus M1. Two drilling fluid systems KGAC and KGAC PLUS were granted Certificate of ecological and environmental safety and The World Intellectual Property Organization (WIPO) presented with a gold medal in 2018. Nearly 100 wells of Vietsovpetro were successfully drilled using the KGAC PLUS M1 system. The KGAC PLUS M1 system took home the top honor at the 2020 VIFOTEC National Technical Innovation Contest. Keywords: Water-based drilling fluid, Shale inhibitors, Environmental safe.