Công trình làm thay đổi diện mạo địa vật lý Việt Nam

Xuất phát từ thực tế của ngành Dầu khí Việt Nam trong những năm 90 của thế kỷ XX là hoàn toàn phụ thuộc vào Liên Xô từ trang thiết bị đến đào tạo và công nghệ. Trong giai đoạn đó, công nghệ địa vật lý giếng khoan tại Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro đều là kỹ thuật tương tự, xử lý minh giải thủ công nên không đạt được chất lượng có thể cạnh tranh quốc tế. Cụ thể, thời gian từ lúc đo đến khi ra kết luận phải mất hàng tháng trong khi các nước phát triển đang làm dịch vụ tại Việt Nam chỉ mất dưới 1 tuần.

Kỹ sư Nguyễn Xuân Quang không ngừng nghiên cứu, chế tạo hơn 30 năm qua. (Ảnh tư liệu)

Thời điểm ấy, Xí nghiệp Địa vật lý Giếng khoan (ĐVLGK) thuộc Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro (trước đây là Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Việt - Xô, gọi tắt là Vietsovpetro) là đơn vị duy nhất trong nước làm về ĐVLGK. Mà dịch vụ ĐVLGK là khâu quan trọng không thể thiếu trong công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí, nó cung cấp thông tin cho quá trình bắn mìn mở vỉa. Trong đó, các tham số từ kết quả minh giải tài liệu ĐVLGK và thử vỉa giúp cho các nhà quản lý mỏ đánh giá, tính toán trữ lượng của mỏ dầu.

Ngoài ra còn cung cấp nhiều dịch vụ khác khi mỏ đã đưa vào vận hành khai thác như: kiểm tra tình trạng của vỉa, tình trạng ngập nước, tách khí, để có thể đưa ra các phương án điều chỉnh kịp thời tình trạng của giếng khoan (ống chống, xi măng) hoặc đưa ra phương án sửa chữa phù hợp. Có một điều chắc chắn, đây là đơn vị duy nhất lúc ấy có trách nhiệm làm "tai mắt" cho các nhà địa chất, địa vật lý dầu khí khi vừa cung cấp thông tin khoa học về địa tầng, về tài nguyên quốc gia, vừa đảm bảo bí mật quốc gia về thông tin.

Theo ông Nguyễn Xuân Quang - Chủ nhiệm Cụm công trình "Hệ thống trạm đo Carota tổng hợp xách tay TBM-02 và Bộ quy trình minh giải tài liệu địa vật lý Loginter 2.0", từ sự hợp tác có hiệu quả với Công ty Cinotec (1992) và sau đó từ 1993 là Công ty AIC, XN ĐVLGK đã hoàn thiện giải pháp với hệ thống thiết bị ghi số được đặt tên là Bộ DAP và Phần mềm PLS94.

Việc xây dựng 14 bộ thiết bị ghi số kết hợp với các máy giếng đo đơn chiếc và bảng đo tương tự của Liên Xô đã giúp XN ĐVLGK tạo được bước ngoặt về công nghệ, giảm thời gian đo carota và xử lý minh giải từ hàng tháng xuống dưới 7 ngày. Có nghĩa là gần tương đương với các hãng khác trên thế giới trong giai đoạn những năm 90 của thế kỷ trước. Đây là bước đầu tiên giúp XN ĐVLGK không bị bỏ lại trong cuộc cạnh tranh với các hãng nước ngoài đang hoạt động tại Việt Nam trong giai đoạn ấy.

Sau khi hoàn thành giai đoạn 1 về sự hoạt động ổn định của các thiết bị ghi số, đến năm 1996, theo logic phát triển, chúng tôi đề xuất giải pháp xây dựng các trạm ALS để thay thế hàng trăm các bảng đo tương tự vốn rất nhiều loại và cồng kềnh của trạm đo carota tổng hợp đã lạc hậu của Liên Xô. Với 4 phiên bản trạm ALS ra đời đạt tổng cộng 10 trạm ALS từ ALS-01 đến ALS-03M có khả năng làm việc trực tiếp với các loại máy giếng khác nhau của XN, đảm đương 80% công tác đo carota tổng hợp của XN ĐVLGK trong nhiều năm sau đó.

Trạm Carota và trạm Karat.

Trong thời gian này, phần mềm Fullwave do chúng tôi xây dựng để xử lý phổ sóng siêu âm, đã góp phần nâng cao chất lượng vượt bậc nhờ kỹ thuật xử lý relog. Chúng tôi tiếp tục nâng cấp trạm ALS về công nghệ từ tích hợp hệ thống thành công nghệ DSP để xây dựng 2 trạm có kích thước giảm đi 8 lần là ALSMINI. Trong thời gian này chúng tôi đã làm công trình quan trọng là Hệ thống cảnh giới giếng khoan Summomer giúp cho quá trình khoan được an toàn khi khoan chèn giếng khoan mới.

Phần mềm Basrock đã được nâng cấp lên version 3.0. Đến năm 2010, đứng trước thực tế XN không có máy đo độ lệch liên tục qua cần khoan vì các máy hiện đại có đường kính ngoài lớn hơn 73mm không thể chui bên trong đoạn cần nặng có đường kính trong chỉ 63mm. Lúc đấy, chúng tôi được tiếp tục thi công máy giếng và trạm cụ thể là máy đo carota độ lệch liên tục có đường kính ngoài 60mm, có khả năng làm việc chịu đựng được nhiệt độ 160°C/3h và áp suất của vỏ máy chịu 15.000 psi.

Kỹ sư Nguyễn Xuân Quang - Chủ nhiệm cụm công trình khoa học cho biết, vào thời điểm này do chưa nắm được chi tiết thông số kỹ thuật trạm Karat nên chúng tôi tự xây dựng trạm đo riêng và máy giếng làm việc với giao thức tương tự trạm Karat. Nhưng phải đến năm 2016 phiên bản trạm carota tổng hợp xách tay TBM-01 mới thực sự tương thích với trạm Karat.

Hiện tại, với phiên bản trạm carota tổng hợp xách tay TBM-02 và các máy giếng tự nâng cấp phức tạp như các phiên bản MSC và các máy giếng tự xây dựng cho phép đo ghi phổ (dữ liệu lớn) và chịu được nhiệt độ đến 160°C/3h và áp suất của vỏ máy chịu 15000 psi, bước đầu đáp ứng được mong mỏi từ lâu của các nhà địa vật lý Việt Nam.

Nhóm cán bộ công nhân viên - nhà nghiên cứu chế tạo của Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoa. (Ảnh tư liệu)

Đa số các phần mềm đã và đang sử dụng đều mua từ nước ngoài và một số phần mềm tự viết đơn lẻ. Trong quá trình sử dụng, mặc dù các phần mềm mua từ nước ngoài được các công ty dầu khí trong và ngoài nước sử dụng nhưng vẫn có những vấn đề nảy sinh trong quá trình xử lý tài liệu thực tế như về tiện ích, khả năng tương tác, tích hợp cũng như khả năng giải quyết vấn đề.

Mặc khác giá thành mua phần mềm cũng như bảo trì hàng năm rất cao. Để khắc phục, XN ĐVLGK tự xây dựng một bộ quy trình riêng để chủ động về công nghệ đồng thời tiết giảm chi phí. Cùng với sự phát triển về việc tự chủ về thiết kế và chế tạo các trạm carota và máy giếng, bộ quy trình LOGINTER được phát triển từ năm 2012 và tiếp tục được nâng cấp vào năm 2016 là sự nỗ lực của cả một tập thể chuyên gia đã có kinh nghiệm xử lý hàng trăm giếng khoan tại các mỏ của Vietsovpetro và dịch vụ cho một số công ty dầu khí bên ngoài.

Trên thực tế, bộ quy trình LOGINTER 2.0 đã phát huy, kế thừa ưu điểm của đặc tính phần mềm nước ngoài và phần mềm tự xây dựng, bổ sung nhiều chức năng mới linh hoạt, phù hợp với nhu cầu công việc thực tế và giải quyết những vấn đề nảy sinh trong quá trình sản xuất, giúp XN ĐVLGK tăng năng lực cạnh tranh và có thể tự chủ trong quá trình xử lý minh giải số liệu.

Có thể thấy rằng, quá trình hoạt động và phát triển của XN ĐVLGK gần như phản ảnh quá trình phát triển nền khoa học và công nghệ địa vật lý của ngành Dầu khí nói riêng và Việt Nam nói chung trên cả hai lĩnh vực là thiết bị địa vật lý (phần cứng) và phần mềm xử lý minh giải tài liệu địa vật lý. Thành công của Cụm công trình khoa học của XN ĐVLGK gồm hai phiên bản mới nhất đó là Hệ thống trạm đo carota tổng hợp xách tay TBM-02 và Bộ quy trình minh giải tài liệu địa vật lý LOGINTER 2.0 đã đánh dấu một mốc quan trọng trong sự nghiệp phát triển của ngành khoa học và công nghệ địa vật lý của Việt Nam.

P.V