VIETROCK 2026: Cơ học đá trước yêu cầu mới của các công trình năng lượng và hạ tầng

Ngày 8/11, tại Hà Nội, Hội nghị Khoa học toàn quốc “Cơ học đá - Những vấn đề đương đại” (VIETROCK 2026) được tổ chức tại Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 (PECC1). Hội nghị do Hội Cơ học đá Việt Nam, Viện Các khoa học Trái đất thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hội Công nghệ Khoan - Khai thác Việt Nam và Trường Đại học Dầu khí Việt Nam phối hợp tổ chức.

GS.TS. Đỗ Như Tráng, Chủ tịch Hội Cơ học đá Việt Nam.

Với 26 công trình nghiên cứu khoa học được tuyển chọn đưa vào kỷ yếu, VIETROCK 2026 là diễn đàn để các nhà khoa học, chuyên gia và doanh nghiệp trao đổi kết quả nghiên cứu, chia sẻ kinh nghiệm, cập nhật những hướng tiếp cận mới trong lĩnh vực cơ học đá. Các công trình đề cập đến nhiều lĩnh vực, từ dầu khí, khai khoáng, xây dựng, giao thông, thủy điện đến phòng chống thiên tai và bảo vệ môi trường. Trường Đại học Dầu khí Việt Nam đóng góp 3 công trình nghiên cứu vào kỷ yếu lần này gồm: Kick Tolerance Evaluation for High-Pressure, High-Temperature Deviated Wells in the Hai Thach-Moc Tinh Field, Offshore Vietnam của TS. Nguyễn Hữu Trường; Application of Artificial Neural Networks for Formation Fracture Pressure Prediction: Case Studies in the Nam Con Son and Cuu Long Basins của TS. Phạm Hữu Tài; The Indispensable Role of Geomechanics in Shale Development của TS. Bùi Thanh Bình.

Phát biểu tại hội nghị, GS.TS. Đỗ Như Tráng, Chủ tịch Hội Cơ học đá Việt Nam cho biết, Hội được thành lập tháng 9/1994. Trải qua hơn ba thập niên hình thành và phát triển, Hội đã quy tụ nhiều thế hệ nhà khoa học, chuyên gia có đóng góp trong nghiên cứu và ứng dụng cơ học đá phục vụ xây dựng các công trình thủy điện, giao thông và hạ tầng đất nước.

Theo GS.TS. Đỗ Như Tráng, Hội cũng chú trọng mở rộng hợp tác quốc tế, trở thành thành viên của Hội Cơ học đá và Công trình ngầm quốc tế vào năm 1995. Nhiều hoạt động hội nghị, hội thảo khoa học được tổ chức, trong đó có các hội nghị trong nước năm 2019, 2021 và Hội nghị quốc tế châu Á lần thứ 12 năm 2022.

Từ thực tiễn phát triển công trình hiện nay, Chủ tịch Hội Cơ học đá Việt Nam nhấn mạnh, quy mô xây dựng ngày càng lớn, điều kiện địa chất phức tạp hơn, trong khi yêu cầu về an toàn, hiệu quả và phát triển bền vững ngày càng cao. Điều này đặt ra yêu cầu tăng cường nghiên cứu, ứng dụng các phương pháp phân tích, mô hình hóa và kinh nghiệm thực tiễn trong lĩnh vực cơ học đá.

Hội nghị VIETROCK 2026 là dịp quan trọng để các nhà khoa học, chuyên gia trao đổi học thuật, chia sẻ kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm thực tiễn.

Từ nền móng công trình đến bài toán an toàn trong khai thác dầu khí

Một trong những nội dung đáng chú ý tại VIETROCK 2026 là tham luận của TS. Nguyễn Hữu Trường về đánh giá khả năng chịu áp suất của giếng khoan nhiệt độ, áp suất cao (HPHT) tại mỏ Hải Thạch - Mộc Tinh, ngoài khơi Việt Nam.

Đây là bài toán có ý nghĩa trực tiếp đối với hoạt động thăm dò, khai thác dầu khí tại những khu vực có điều kiện địa chất đặc biệt phức tạp. Theo nội dung nghiên cứu, nhiệt độ vỉa tại Hải Thạch - Mộc Tinh được đề cập trong khoảng 140-175°C, áp suất có thể đạt trên 10.000 psi. Những điều kiện khắc nghiệt này khiến công tác khoan và kiểm soát ổn định thành giếng gặp nhiều thách thức.

TS. Nguyễn Hữu Trường (Trường Đại học Dầu khí Việt Nam) trình bày tham luận về đánh giá khả năng chịu áp suất của giếng khoan nhiệt độ, áp suất cao tại mỏ Hải Thạch - Mộc Tinh, ngoài khơi Việt Nam, tại Hội nghị Khoa học toàn quốc VIETROCK 2026.

Trong môi trường nhiệt độ, áp suất cao, các thông số cơ học của đất đá có thể thay đổi, tác động đến trạng thái ứng suất xung quanh thành giếng và khả năng duy trì ổn định của giếng khoan. Đặc biệt, sự chênh lệch giữa áp suất dung dịch khoan, áp suất lỗ rỗng và áp suất phá hủy thành hệ cần được kiểm soát chặt chẽ.

Nếu áp suất dung dịch khoan thấp hơn giới hạn cần thiết, chất lưu từ thành hệ có thể xâm nhập vào giếng. Ngược lại, nếu áp suất quá cao, thành giếng có nguy cơ bị phá hủy, gây mất dung dịch và phát sinh những sự cố phức tạp trong quá trình thi công.

Trên cơ sở đó, nghiên cứu tập trung xác định cửa sổ áp suất an toàn, tức khoảng áp suất dung dịch khoan cho phép, vừa đủ để ngăn ngừa sự xâm nhập của chất lưu từ thành hệ, vừa không vượt quá giới hạn gây phá hủy đất đá. Để xác định khoảng giới hạn này, cần xem xét đồng thời cấu trúc địa chất, hình dạng và quỹ đạo giếng khoan, phân bố ứng suất, áp suất lỗ rỗng, áp suất phá hủy thành hệ cũng như ảnh hưởng của nhiệt độ và điều kiện vận hành.

Kết quả phân tích cho thấy chiều sâu giếng khoan và khối lượng riêng của dung dịch khoan là những thông số có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng ổn định thành giếng. Khi chiều sâu tăng, áp suất và ứng suất trong thành hệ thay đổi, kéo theo sự biến đổi của giới hạn áp suất cho phép. Trong khi đó, việc lựa chọn khối lượng riêng dung dịch phải bảo đảm áp suất thủy tĩnh đủ kiểm soát áp suất thành hệ nhưng không vượt ngưỡng chịu tải của đất đá.

Nghiên cứu cũng nhấn mạnh yêu cầu đánh giá các vị trí yếu, phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất và cập nhật thông số theo điều kiện vận hành thực tế. Đây là cơ sở kỹ thuật quan trọng phục vụ thiết kế, thi công giếng khoan, hạn chế rủi ro và nâng cao hiệu quả khai thác tại các mỏ có điều kiện HPHT.

Có thể thấy, phạm vi nghiên cứu tại VIETROCK 2026 không dừng ở các bài toán cơ học vật liệu mà hướng đến những yêu cầu cụ thể trong thiết kế, thi công và vận hành công trình. Từ giếng khoan dầu khí ngoài khơi, công trình thủy điện, đường hầm đến khai thác mỏ và phòng chống thiên tai, hiểu đúng đặc tính và ứng xử của khối đá là cơ sở quan trọng để lựa chọn giải pháp kỹ thuật phù hợp.

Trong bối cảnh các công trình ngày càng đòi hỏi tiêu chuẩn cao về an toàn, hiệu quả và tính bền vững, việc tăng cường kết nối giữa nhà khoa học, cơ sở đào tạo, viện nghiên cứu và doanh nghiệp có ý nghĩa thiết thực. Đây cũng là hướng đi được đặt ra tại VIETROCK 2026, nhằm thúc đẩy chuyển giao kết quả nghiên cứu vào thực tiễn, phát huy vai trò của khoa học cơ học đá trong phát triển các công trình năng lượng và hạ tầng của đất nước.

Những công trình năng lượng xanh ấn tượng trên thế giới

Phát triển năng lượng tái tạo chỉ mới giới hạn trong ngành điện

Phân tích và dự báo việc đầu tư các công trình năng lượng dưới biển