Bài 2: Kết quả của quyết tâm đi tìm “bí mật của lòng đất”

Về sự kiện tìm thấy dầu trong tầng đá móng mỏ Bạch Hổ có nhiều giai thoại, nào là vô tình phát hiện ra, nào là thợ khoan ngủ quên rồi khoan đến móng? Nhưng có lẽ đó là ý kiến của những người ngoài cuộc hoặc chưa nắm rõ sự kiện… Là người trong cuộc, chứng kiến giai đoạn lịch sử đó, TSKH Phùng Đình Thực khẳng định việc tìm ra dầu trong tầng đá móng có yếu tố ngẫu nhiên, nhưng đây là kết quả tất nhiên của một quá trình lao động nghiêm túc, trách nhiệm, khoa học, bản lĩnh và sáng tạo, không bỏ qua bất cứ cơ hội nào. Tất cả yếu tố mới xuất hiện đều được nghiên cứu, đặc biệt là sự quyết tâm cao độ để tìm ra “bí mật của lòng đất”.

Thủ tướng Phạm Văn Đồng tiếp nhóm kỹ sư Liên Xô và Việt Nam tháng 4-1972

Sự kiện này bắt đầu từ giếng khoan Bạch Hổ 1 (BH-1) - giếng có nhiệm vụ vừa khai thác và vẫn tiếp tục thăm dò. Theo quy chuẩn của Liên Xô, sau khi khoan hết tầng trầm tích, khoan tiếp xuống 5% để xem xét thật sự tầng trầm tích đã hết hẳn chưa và còn gì nữa không. Do đó ngay từ đầu giếng BH-1 đã có thiết kế sâu đến 3.300m, trong khi tầng trầm tích chỉ có 3.100m. Khi khoan xuống khoảng gần 3.000m phát hiện trong bùn khoan có chứa đá granite thành phần thạch anh, chứng tỏ lúc đó là đã hết tầng trầm tích và khoan vào đến móng. Tuy nhiên, do có biểu hiện dầu và theo thiết kế vẫn phải khoan thêm 5% nữa (theo chủ trương, kế hoạch, khoa học), nên lãnh đạo Liên doanh Vietsovpetro quyết định khoan tiếp.

Nhưng càng xuống sâu thì càng bị mất dung dịch rất mạnh, áp suất tụt mạnh, nguy cơ bị phun trào cao, do đó liên doanh dùng dung dịch nặng để dập giếng nhưng không được, phải dùng đến trấu để bịt. Sau khi khống chế được đến bước gọi dòng, thì kết quả không thành công do bộ thiết bị chuyên dụng thử vỉa bị bịt trấu. Kết quả phải đưa ra quyết định đổ cầu xi măng, ngăn cách và quay lại tầng Miocen ở chiều sâu 2.700m, chỉ khai thác ở phía trên. Như vậy, lần đầu tiên thấy dấu hiệu dầu xuất hiện phía dưới tầng trầm tích là khi khoan sâu theo kế hoạch, theo thiết kế tại giếng BH-1 trên giàn MSP1. Tuy nhiên những bí mật phía dưới tầng trầm tích là gì còn chưa được làm rõ, cần tiếp tục nghiên cứu khi điều kiện thực tế cho phép.

Thứ hai, liên quan đến phát hiện dầu trong tầng đá móng phải kể đến sự kiện khoan giếng BH-6. Để tiếp tục thăm dò và đánh giá trữ lượng, giếng BH-6 được khoan với nhiệm vụ xác định ranh giới tầng Oligocen và tầng 23. Ngày 11-5-1987 đã phát hiện dòng dầu có lưu lượng đạt tới 500 tấn/ngày ở tầng đáy của giếng BH-6. Nhưng... dầu từ đâu? Đã có hai luồng ý kiến. Thứ nhất, đa số cho rằng dầu từ Oligocen, do năng lượng vỉa, lưu lượng khá giống số liệu tầng Oligocen được phát hiện tại giếng BH-4. Thứ hai, đó là từ tầng sản phẩm mới - móng phong hóa, mặc dù lúc đó chưa rõ nguồn gốc dầu tồn tại trong móng là từ đâu. Chính để giải đáp những thắc mắc này, những nhà khoa học, cán bộ, kỹ sư của Vietsovpetro đã ngày đêm trăn trở, nghiên cứu thêm với quyết tâm không bỏ qua bất cứ cơ hội, yếu tố nào.

Từ giếng BH-6, Vietsovpetro đã đưa ra quyết tâm phải tiếp tục khoan sâu xuống dưới để tìm câu trả lời. Do đó mới có kế hoạch của giếng BH-47R khoan xiên từ giàn 1 đến giàn 2 - nơi có nóc móng cao nhất. Tuy nhiên, khi chưa kịp khoan giếng BH-47R, tình hình sản lượng ở giàn 1 lại tụt rất nhanh, diễn biến phức tạp theo chiều hướng xấu.

Ngày 26-6-1986, mỏ Bạch Hổ được đưa vào khai thác. Tuy nhiên, giữa lúc người dân Việt Nam vui mừng khi khai thác được dầu cũng là lúc Vietsovpetro lâm vào bế tắc. Giếng BH-1 sau 4 tháng khai thác, áp suất và sản lượng giảm mạnh. Áp suất đầu giếng từ 23 atm ban đầu giảm xuống 10 atm. Sản lượng toàn giàn, toàn mỏ chỉ còn 100 tấn dầu/ngày. Những giếng tiếp tục từ giàn MSP-1 không cho dòng tốt hơn giếng BH-1, khẳng định tầng 23 không triển vọng tốt như đã nghĩ. Tư tưởng hoang mang, bi quan nảy sinh trong đội ngũ. Về phía cán bộ Việt Nam, sau những ngày khó khăn đó, nhiều người quay về Hà Nội hoặc tìm đi nơi khác.

“Được giao quản lý và khai thác tất cả các giếng dầu, là các chuyên gia về khai thác chúng tôi tập trung nghiên cứu tìm lời giải. Trăn trở với suy nghĩ về tương lai Vietsovpetro, về đối tượng phía dưới tầng 23 giếng BH-1, tại sao khi khoan có biểu hiện dầu, nhưng khi thử không thành công? Trong lúc khó khăn này phải chăng nên tìm cách thử lại? Chúng tôi bàn trong nội bộ Cục Khai thác, quyết đi tìm bí mật trong lòng đất. Chúng tôi bàn với lãnh đạo và chuyên gia Cục Khoan và báo cáo suy nghĩ của mình lên lãnh đạo Vietsovpetro. Các lãnh đạo Vietsovpetro lúc đó như ông Vovk, ông Ngô Thường San cũng đang suy nghĩ trăn trở tìm giải pháp. Có lần tôi lên báo cáo, ông San nhắc nhở: các cậu suy nghĩ kỹ về thực trạng giếng Bạch Hổ, MSP1 nói riêng và toàn mỏ nói chung để trả lời tại sao và giải pháp tiếp theo là gì?”, TSKH Phùng Đình Thực nhớ lại thời điểm khó khăn đó của Vietsovpetro.

Các chuyên gia khoan đứng đầu là V.S Vovk, Phuntov đánh giá những yếu tố rủi ro và khả năng khoan lại, thử vỉa lại trong điều kiện ống chống khai thác đã bị bắn thủng. Cục Khoan, đứng đầu là ông Phuntov, sau khi trao đổi, nghiên cứu khẳng định là làm được và đã có văn bản đề nghị khoan quay lại tầng móng trong giếng BH-1.

Vào khoảng 10 giờ ngày 6-9-1988, tin vui bay về đất liền từ giàn khoan: trong quá trình rửa giếng ở đoạn cuối thì dòng dầu lên mạnh, áp suất đầu giếng khoảng 110 atm, hiện đang đóng đối áp để chờ ý kiến trong bờ.

Ban lãnh đạo Vietsovpetro tổ chức cuộc họp lãnh đạo và chuyên gia gồm ông Vovk, ông Cư, ông San, ông Puri, lãnh đạo Cục Khoan (ông Phuntov), lãnh đạo Cục Khai thác (ông Macarov, ông Thực) và lãnh đạo Viện NIPI để bàn việc dập giếng và đóng giếng hay khai thác? Nếu khai thác thì khai thác thế nào? Thuận lợi và khó khăn của mỗi phương án là gì?

Ông Macarov, lãnh đạo Cục Khai thác phát biểu ngắn gọn: “Chúng tôi đã bàn nội bộ và thấy có thể khai thác. Ông Thực là lãnh đạo nhưng là chuyên gia được đào tạo nâng cao về kỹ thuật mới trong khai thác dầu khí… và là chuyên gia duy nhất về lĩnh vực này, đề nghị ông Thực phát biểu”.

Giàn Công nghệ Trung tâm số 2 mỏ Bạch Hổ

Lúc này, ông Thực trả lời: “Theo quy trình khai thác các giếng dầu trên biển bắt buộc phải được lắp hệ thống thiết bị lòng giếng đặc biệt là van an toàn sâu, đặt cách dưới đáy biển khoảng 100m và các paker phía trên vỉa sản phẩm trước khi cho khai thác giếng, bảo đảm an toàn trong quá trình khai thác dầu ngoài khơi. Tuy nhiên, trong trường hợp cụ thể này, các rủi ro gặp phải khi dập giếng để thực hiện các bước đó cao hơn so với việc cho phép khai thác tạm thời qua cần khoan; hơn nữa việc dập giếng còn có nguy cơ không gọi được dòng như lần trước. Vì vậy tôi ủng hộ phương án cho phép khai thác bằng bộ khoan cụ, tuy nhiên khi giảm áp suất đến mức độ an toàn chúng ta sẽ tiến hành ngay các biện pháp lắp đặt thiết bị khai thác theo quy định”.

Sau vài phút thảo luận thêm, Tổng Giám đốc Vietsovpetro cho phép khai thác tạm thời qua cần khoan và giao Cục Khai thác phối hợp Cục Khoan thực hiện. Có lẽ đây là điều hãn hữu trong lịch sử dầu khí khi một giếng được khai thác bằng bộ khoan cụ. Giếng cho dòng lớn, lúc đó không đo được chính xác, nhưng ước tính là khoảng 2.000 tấn/ngày. Không những cán bộ, công nhân viên Vietsovpetro vui mừng mà cả nước vui mừng.

Khi đó mới khẳng định rằng “bí mật của lòng đất” đã tìm thấy, đó là một tầng dầu trong móng hoàn toàn mới. Việc phát hiện tầng dầu trong đá móng granite tại mỏ Bạch Hổ là một thành tựu nổi bật, một đóng góp to lớn cho khoa học dầu khí, đánh dấu một bước ngoặt trong việc nhận định và đánh giá mới về tiềm năng dầu khí ở thềm lục địa Nam Việt Nam, làm thay đổi cách nhìn nhận và xác định phương hướng trong chiến lược thăm dò dầu khí ở khu vực này.

Kể ra những sự kiện trên để thấy rằng việc phát hiện ra dầu tại tầng móng Bạch Hổ có yếu tố ngẫu nhiên, nhưng là kết quả tất nhiên của quá trình làm việc nghiêm túc, trách nhiệm, kiên trì, không bỏ lỡ cơ hội nào, quyết tâm đi tìm “bí mật của lòng đất” vừa khoa học vừa sáng tạo và tuân theo kế hoạch bài bản.

Phát hiện ra dầu từ tầng móng mỏ Bạch Hổ là một kỳ tích. Nhưng làm thế nào để khai thác hiệu quả thân dầu trong đá móng nứt nẻ là một câu chuyện dài với nhiều khó khăn phức tạp, đòi hỏi những nỗ lực, cố gắng, sáng tạo không ngừng nghỉ của các thế hệ Vietsovpetro.

Đó là ngay từ giai đoạn đầu khai thác mỏ dầu Bạch Hổ đã xuất hiện 2 vấn đề phức tạp nhất là áp suất vỉa khi khai thác bằng năng lượng tự nhiên suy giảm nhanh và vấn đề xử lý dầu để khai thác và vận chuyển an toàn dầu nhiều paraffin.

Trước vấn đề suy giảm áp suất vỉa, Vietsovpetro đã tập hợp các cán bộ khoa học - công nghệ có nhiều kinh nghiệm của Liên Xô, Việt Nam tiến hành tìm tòi, nghiên cứu tìm giải pháp duy trì áp suất vỉa. Kết quả nghiên cứu tích cực đã đưa ra kết luận rằng: Có thể bảo tồn áp suất vỉa thân dầu trong móng granitoitd nứt nẻ mỏ Bạch Hổ bằng bơm ép nước. Trên cơ sở đó vào năm 1993, bắt đầu thử nghiệm bơm ép nước vào đối tượng móng Bạch Hổ tại giếng khoan 421. Từ năm 1994, sau khi bơm ép nước thử nghiệm thành công, hệ thống khai thác có duy trì áp lực vỉa bằng bơm ép nước được áp dụng đến nay. Giải pháp đó đã giải quyết kịp thời tình trạng suy giảm áp suất vỉa với tốc độ cao, cho phép khai thác thân dầu trong móng mỏ Bạch Hổ với sản lượng lớn, thu hồi nhanh.

Về thách thức trong việc tổ chức thu gom, xử lý và vận chuyển dầu nhiều paraffin, độ nhớt cao ngoài khơi thềm lục địa Việt Nam, Vietsovpetro kịp thời nghiên cứu tìm giải pháp giải quyết hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế các mỏ của Vietsovpetro và khác biệt so với các công nghệ truyền thống. Việc nghiên cứu, phát triên thành công công nghệ thu gom, xử lý và vận chuyển dầu nhiều parafin đã góp phần to lớn vào thành công khai thác dầu của Việt Nam.

Phát hiện và khai thác thành công thân dầu trong tầng đá móng mỏ Bạch Hổ đã làm nên tên tuổi Vietsovpetro, của Petrovietnam trên trường quốc tế. Thành công đó là đóng góp lớn nhất và quyết định vào việc đạt mốc khai thác 250 triệu tấn dầu của Vietsovpetro.

TSKH Phùng Đình Thực: Chúng ta mãi biết ơn Bác Hồ và những người bạn (Bài 1)

Nguyễn Như Phong (ghi)