Giếng STT-3P mỏ Sư Tử Trắng được sidetrack (STT-3PST) vào đối tượng vỉa ở tập F đặt ra nhiều thách thức trong việc thiết kế, thi công quỹ đạo giếng khoan cho giếng STT-3PST, dẫn đến khó khăn trong việc bắn mở vỉa sử dụng cáp tời wireline. Quỹ đạo giếng khoan phức tạp kết hợp với môi trường khí gây ra lực ma sát lớn lên dây cáp tời wireline dùng bắn vỉa, dẫn đến không thể bắn mở vỉa cho các khoản bắn còn lại trong môi trường khí bằng phương pháp wireline thông thường.

Để khắc phục hiện tượng trên, có 3 nhóm giải pháp kỹ thuật với giếng STT-3PST được xem xét là: (i) sử dụng E-fiber coiled tubing; (ii) bơm lại chất lỏng vào lại giếng để thiết lập môi trường lỏng như ban đầu; (iii) sử dụng dung dịch bôi trơn làm giảm ma sát. Sau quá trình nghiên cứu, phân tích, đánh giá, Công ty Liên doanh Điều hành Cửu Long (Cuu Long JOC) đã lựa chọn giải pháp sử dụng dung dịch bôi trơn cáp dẫn wireline để làm giảm ma sát trong quá trình bắn mở vỉa. Dung dịch được chọn bôi trơn đáp ứng các yêu cầu sau: làm giảm lực ma sát giữa cáp tời và ống khai thác; tương thích với dầu mỡ sử dụng trong kiểm soát giếng; tương thích với lưu chất vỉa, không làm nhiễm bẩn vỉa; không tạo kết tinh hydrate trong quá trình vận hành.

Theo đó, Cuu Long JOC đã tiến hành kéo thả cáp thử nghiệm có sử dụng dung dịch bôi trơn cáp làm giảm ma sát với cấu hình thiết bị giống như khi bắn vỉa thực tế. Trong quá trình thả cáp xuống, dung dịch bôi trơn được bơm liên tục vào thiết bị kiểm soát áp suất, đảm bảo kiểm soát áp suất cao (4.500 psi).

Kết quả chạy thử cho thấy cùng trong môi trường khí, hệ số ma sát giảm từ 0,485 đối với không có dung dịch bôi trơn xuống 0,22 khi có dung dịch bôi trơn. Do hệ số ma sát giảm, lực kéo tối đa ở độ sâu sâu nhất là 3.500 lbs, thấp hơn nhiều so với 5.000 lbs khi thả trong khí và không có dung dịch bôi trơn. Do hệ số ma sát giảm, lực thả ở độ sâu sâu nhất là 1.500 lbs, cao hơn so với mức 1.000 lbs khi thả trong khí và không có dung dịch bôi trơn. Tỷ lệ sức căng kéo/thả tại vị trí bắn khoảng 2,3 tương ứng rủi ro hư hỏng thấp đối với cáp tời wireline.

Trên cơ sở kết quả thử nghiệm, Cuu Long JOC đã tiến hành bắn mở vỉa 99 m cho các khoản bắn vỉa còn lại. Quy trình lắp đặt, bơm chất làm giảm hệ số ma sát được thực hiện như quá trình chạy thử thực tế. Kết quả hệ số ma sát trung bình khi thả là 0,13, khi kéo là 0,22; hệ số ma sát kéo thả ổn định giữa các lần bắn. Do hệ số ma sát thấp, lực kéo tối đa ở độ sâu sâu nhất là 3.500 lbs, lực thả ở độ sâu sâu nhất là 1.500 lbs. Tỷ lệ sức căng kéo/thả tại vị trí bắn khoảng 2,3 tương ứng rủi ro hư hỏng thấp đối với cáp tời.

Như vậy, sử dụng dung dịch làm giảm ma sát đã giúp đơn giản hóa quá trình thực hiện, giúp nhanh hơn so với phương án sử dụng E-fiber coiled tubing 11 ngày; chi phí thấp hơn và giảm mất dầu do thời gian đón giếng ngắn hơn; tổng chi phí tiết kiệm nhờ triển khai sử dụng dung dịch giảm ma sát là 3,4 triệu USD; gia tăng thêm sản lượng dầu 2.500 thùng/ngày, khí 3 triệu ft3/ngày. Ngoài ra, giải pháp còn cho phép khai thác toàn bộ các khoản vỉa của giếng STT-3PST, tối ưu việc thu thập thông tin, quản lý mỏ, là cơ sở quan trọng cho việc lập kế hoạch phát triển tổng thể mỏ.

Giải pháp sử dụng dung dịch bôi trơn cáp làm giảm hệ số ma sát giữa cáp tời và ống khai thác được công nhận sáng kiến cấp Tập đoàn Dầu khí Việt Nam và có thể áp dụng cho các giếng có cấu trúc giếng phức tạp về độ nghiêng và hướng giếng gây nên sức căng cáp tời lớn vượt qua giới hạn cho phép hoạt động an toàn của cáp tời.