Ảnh minh họa
Theo Trung tâm Tin tức Dầu khí Trung Quốc, các giếng siêu sâu tại mỏ dầu khí Thuận Bắc có độ sâu vượt 7.300 m cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao nên dầu thô rất dễ kết tủa, hình thành tình trạng tắc nghẽn hợp chất cường độ cao. Điều này diễn ra trong thời gian dài đã trở thành yếu tố cản trở việc duy trì sản lượng ổn định.
Do đó, một nhóm nghiên cứu khoa học liên hợp giữa viện nghiên cứu và nhà máy đã được thành lập nhằm làm rõ cơ chế kết tủa và hình thành tắc nghẽn. Đồng thời, đội ngũ kỹ sư liên tục xoay trục khoan, nâng cấp cơ chế phòng chống phân cấp rủi ro, triển khai phương án xử lý khác biệt. Cùng với đó, các kỹ sư phát triển chất hóa học phá tắc hiệu quả cao chịu nhiệt độ cao, đổi mới quy trình phá tắc và liên tục nâng cấp hệ thống công nghệ.
Trong 3 năm gần đây, công nghệ này đã được ứng dụng thực tế tại 46 giếng, giúp tăng thêm 144.000 tấn dầu, tỷ lệ tắc nghẽn giếng trong năm 2025 giảm mạnh, tiết kiệm 3 triệu NDT chi phí sửa chữa giếng. Nhiều giếng từng gặp sự cố nay trở thành giếng điển hình duy trì sản lượng ổn định, cung cấp giải pháp công nghệ có thể sao chép cho việc xử lý tắc nghẽn ở các mỏ dầu tầng sâu cùng loại.
Tính đến ngày 7/5/2026, giếng Shunbei 5CH nằm sâu trong sa mạc Taklamakan đã duy trì chu kỳ sản xuất ổn định hơn 950 ngày, với sản lượng dầu tích lũy đạt 71.000 tấn, nằm trong nhóm các giếng có chu kỳ ổn định dài hạn hàng đầu. Đến nay, mỏ dầu khí Thuận Bắc đã có hơn 5 giếng đạt khả năng duy trì sản lượng ổn định trong thời gian dài.
“Chúng tôi và Nhà máy Khai thác Dầu số 4 tiếp tục tăng cường mô hình phối hợp tích hợp giữa viện nghiên cứu và nhà máy, cùng phát triển công nghệ mới phòng chống tắc nghẽn, qua đó giải quyết hiệu quả bài toán giảm sản lượng và ngừng khai thác do tắc nghẽn trong lòng giếng dầu tại Thuận Bắc, tạo nền tảng công nghệ vững chắc cho việc duy trì sản lượng dài hạn”, ông Lý Tinh Huy, Phó viện trưởng Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Công trình Dầu khí cho biết.
Ông nói thêm, trong 3 năm gần đây, công nghệ này đã được ứng dụng tại 46 lượt giếng, giúp tăng thêm 144.000 tấn dầu, trở thành công nghệ cốt lõi then chốt trong việc nâng cao hiệu quả khai thác dầu khí tầng sâu hiện nay.
Chiều dài đoạn tắc nghẽn trong một giếng có thể lên tới gần 1.000 m, lượng chất tắc nghẽn được làm sạch trong một lần lên tới 3,8 tấn. Do phạm vi đoạn tắc quá lớn và vật chất tắc nghẽn cực kỳ cứng chắc, 46 giếng buộc phải dừng khai thác để bảo dưỡng. Việc sửa chữa giếng bằng phương pháp truyền thống rất khó khăn, dễ gây kẹt cần khoan, nên chỉ có thể xử lý bằng phương pháp khoan nhánh với chi phí cao hơn nhiều.
Trước năm 2023, vấn đề tắc nghẽn trong giếng khiến ông Lý Tinh Huy và các đồng nghiệp vô cùng đau đầu, trở thành vấn đề kìm hãm việc duy trì và nâng cao sản lượng của các giếng siêu sâu tại Thuận Bắc. Mỏ dầu khí Thuận Bắc chủ yếu là dầu nhẹ, tại sao lại thường xuyên xuất hiện chất tắc nghẽn?, vấn đề này từng khiến nhóm nghiên cứu bối rối trong thời gian dài.
Tầng chứa dầu khí tại Thuận Bắc có độ sâu trung bình vượt 7.300 m, nhiệt độ đáy giếng sâu nhất gần 180 độ C, thuộc loại mỏ dầu nhẹ bay hơi yếu điển hình trong điều kiện siêu sâu, nhiệt độ cao và áp suất cao. Điều kiện địa chất đặc biệt này khiến tính chất vật lý của dầu thô cực kỳ không ổn định, trong đó chỉ số bất ổn định keo của một số giếng đạt mức gấp 1,5 lần giá trị tới hạn.
Trong điều kiện áp suất địa tầng và nhiệt độ lòng giếng biến động thường xuyên, các hạt keo không ổn định nhanh chóng kết tủa, rồi đan xen với mạt đá trong giếng, chất đóng cặn và vật liệu ăn mòn đường ống, liên tục bị nén chặt từng lớp, cuối cùng hình thành các khối tắc nghẽn hợp chất cường độ cao sâu hàng nghìn mét dưới lòng đất. Những khối tắc nghẽn này liên tục bào mòn “đường dẫn” sản xuất của giếng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới việc vận chuyển dầu khí bình thường.
Kể từ khi bước vào giai đoạn khai thác quy mô lớn năm 2017, mỏ dầu khí Thuận Bắc đã có 46 giếng xuất hiện tình trạng tắc nghẽn thuần hoặc tắc nghẽn hợp chất, số giếng gặp vấn đề chiếm tới 1/3 tổng số giếng, khiến sản lượng thất thoát ước tính vượt 138.000 tấn.
Để phá vỡ thế bế tắc, các kỹ sư từng sử dụng công nghệ rửa cát truyền thống để phá tắc, nhưng tỷ lệ thành công chưa đến 40%, không thể đáp ứng nhu cầu sản xuất thường xuyên của các giếng siêu sâu. Việc phát triển công nghệ xử lý mới phù hợp với điều kiện cực đoan ở tầng sâu đã trở thành nhu cầu cấp thiết đối với quá trình khai thác hiệu quả quy mô lớn tại Thuận Bắc.
Nhằm khắc phục các hạn chế như khó triển khai biện pháp phòng ngừa ở giếng rủi ro cao hay thời gian hiệu quả ngắn, nhóm nghiên cứu đã tối ưu hóa các tham số trong hồ sơ mỗi giếng, tăng tần suất giám sát động thái ở các giếng rủi ro cao. Đồng thời, nhóm nghiên cứu chuẩn hóa chi tiết các quy trình như điều tiết đầu phun tinh vi, xử lý tuần hoàn bằng chất tạo phức và chất phân tán, thông giếng định kỳ bằng ống cuộn liên tục… Đáng chú ý, tất cả đều được mô phỏng thông qua công nghệ số.
Hàng loạt biện pháp phòng chống kết hợp đã nhanh chóng phát huy hiệu quả. Năm 2025, tỷ lệ tắc nghẽn giếng tại Thuận Bắc giảm xuống còn 20%, cả năm tiết kiệm được 3 triệu NDT chi phí sửa chữa giếng, hiệu quả giảm chi phí và tăng hiệu suất rất nổi bật.
“Chúng tôi tiếp tục tối ưu hệ thống công thức chất phá tắc, nâng cấp quy trình phá tắc phối hợp với ống cuộn liên tục. Hiện nay hệ thống này có thể thích ứng hiệu quả với các điều kiện cực kỳ phức tạp như giếng dừng hoạt động dài ngày hay thường xuyên điều chỉnh thông số. Hiện nay, các giếng rủi ro cao như Shunbei 5-4CX đã duy trì sản xuất ổn định liên tục hơn 400 ngày; những giếng từng khó xử lý, chi phí vận hành cao nay đã trở thành các giếng mẫu về duy trì sản lượng dài hạn”, ông Viên Kiện, Giám đốc kỹ thuật Phòng Quản lý Kỹ thuật Nhà máy Khai thác Dầu số 4 cho biết.
