Giáo trình Hệ thống kiểm soát giếng khoan 1 nghề Khoan khai thác dầu khí dành cho hệ cao đẳng được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Nguyên nhân gây ra hiện tượng phun trào và dấu hiệu nhận biết; Dụng cụ và thiết bị kiểm soát giếng khoan; Thiết lập hệ thống kiểm soát giếng khoan trên mô hình khoan động. Mời các bạn cùng tham khảo!
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN : HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN NGHỀ : KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 211/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng năm 2022 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Hệ thống kiểm sốt giếng khoan 1” biên soạn theo chương trình đào tạo nghề “Khoan khai thác dầu khí” Bộ Lao động – Thương binh Xã hội Các kiến thức toàn giáo trình có mối liên hệ lơgic chặt chẽ Tuy vậy, giáo trình phần nội dung chuyên ngành đào tạo người dạy, người học cần tham khảo thêm giáo trình có liên quan ngành học để việc sử dụng giáo trình có hiệu Hệ thống kiểm sốt giếng khoan hệ thống thiết bị, thiết bị khơng thể thiếu Khoan dầu khí, thiết bị cần thiết phục vụ cho việc tạo giếng khoan để thăm dị để khai thác nguồn tài nguyên quý giá Việc vận hành hệ thống địi hỏi phải có đội ngũ cơng nhân, kỹ sư vận hành lành nghề, có nhiều kinh nghiệm để ln nắm vững quy trình vận hành xử lý cố trình vận hành Khi biên soạn giáo trình cố gắng cập nhật kiến thức liên quan đến mô đun “Hệ thống thống kiểm soát giếng khoan 1” phù hợp với đối tượng sử dụng cố gắng gắn nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình gồm Qua nội dung học giúp cho học sinh hiểu sơ đồ tổng hợp hệ thống quay cần, cấu tạo nguyên lý hoạt động, quy trình vận hành bảo dưỡng thiết bị hệ thống quay cần Giáo trình phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, giảng dạy học tập giáo viên sinh viên Trường Với lòng mong muốn giáo trình góp phần nâng cao chất lượng học tập, xin chân thành cảm ơn tiếp nhận ý kiến đóng góp em sinh viên đồng nghiệp thiếu sót khơng thể tránh khỏi nội dung hình thức để giáo trình hồn thiện Trân trọng cảm ơn./ Bà rịa - Vũng Tàu, tháng năm 2022 Tham gia biên soạn Chủ biên: Ks Phạm Thế Anh Ks Vũ Xuân Thạch Ks Bùi Đức Sơn Trang MỤC LỤC BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG 11 1.1 Giới thiệu chung .12 1.2 Tầm quan trọng việc kiếm soát giếng khoan 13 BÀI 2: NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG PHUN TRÀO VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT 15 2.1 Dị thường áp suất 16 2.1.1 Áp suất thủy tĩnh (Hydrostatic pressure): .16 2.1.2 Áp suất vĩa (Pore pressure): 17 2.1.3 Áp suất vỡ vỉa: 18 2.1.4 Dị thường áp suất (Subnormal pressure): .25 2.1.5 Áp suất tuần hoàn (Circulating dynamic pressure): .31 2.2 Nguyên nhân gây tượng phun trào (Kick) 32 2.3 Dấu hiệu nhận biết 44 BÀI 3: DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ KIỂM SOÁT GIẾNG 53 3.1 Dụng cụ thiết bị lòng giếng .54 3.1.1 Van cần chủ lực 54 3.1.2 Van 55 3.1.3 Van chống phun cần khoan (Inside BOP) 56 3.2 Dụng cụ thiết bị bề mặt 57 3.2.1 Cụm đối áp (BOPs) .57 3.2.2 Các loại đối áp nay: 64 3.2.3 Choke Manifold (Cụm phân dòng): 68 3.2.4 Hệ thống điều khiển cụm đối áp 71 3.3 Dụng cụ thiết bị phụ trợ .83 3.3.1 Đặc điểm kỹ thuật 84 3.3.2 Phương pháp biểu thị loại choke kill manifold 84 3.3.3 Ví dụ loại choke kill manifold 84 3.3.4 Đặc điểm cấu tạo 85 3.3.5 Lắp đặt 86 3.3.6 Hướng dẫn vận hành .87 3.3.7 Bảo dưỡng 88 3.3.8 Kiểm tra 88 Trang BÀI 4: THIẾT LẬP HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN TRÊN MƠ HÌNH KHOAN ĐỘNG .92 4.1 Nguyên nhân dụng cụ thiết bị, dấu hiệu nhận biết cách khắc phục 93 4.1.1 Sự cố bơm 93 4.1.2 Sự cố hệ thống đường ống van 95 4.2 Nguyên nhân công nghệ, dấu hiệu nhận biết cách khắc phục 96 4.2.1 Nguyên nhân 96 4.2.2 Biện pháp 96 4.3 Các cố khác cách khắc phục 97 4.3.1 Có tiếng ồn hệ thơng điều khiển chạy 97 4.3.2 Mô tơ điện khởi động .97 4.3.3 Áp suất lên chậm ngừng lên sau bơm điện khởi động âm phát khơng bình thường bơm chạy 97 4.3.4 Bơm điện tự động dừng .97 4.3.5 Áp suất đầu van điều chỉnh cao 98 4.3.6 Vận hành khởi động đóng mở đối áp từ bảng điều khiển kíp trưởng khơng thể thực 98 4.4 XÁC ĐỊNH SỰ CỐ TRONG KHI KHOAN TRÊN MƠ HÌNH 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO .100 Trang GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: HỆ THỐNG KIỂM SỐT GIẾNG KHOAN Mã mô đun: PETD55144 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: 3.1 Vị trí: Là mơ đun thuộc chun mơn chương trình đào tạo Mơ đun dạy trước mơ đun hệ thống kiểm sốt giếng khoan sau môn học, mô đun như: Hệ thống chống ống trám xi măng, vận hành hệ thống chuỗi cần khoan dụng cụ phá hủy đát đá dạy sau mô đun, môn học sở 3.2 Tính chất: Mơ đun trang bị kiến thức, kỹ kiểm soát giếng khoan 3.3 Ý nghĩa vai trị mơ đun: Giáo trình trình bày cách có hệ thống kiến thức hệ thống kiểm sốt giếng khoan cơng nghiệp dầu khí Mục tiêu mơ đun: Hệ thống kiểm sốt giếng khoan hệ thống vơ quan trọng khoan dầu khí Chính đòi hỏi người thợ phải nắm cấu tạo, vận hành thành thạo 4.1 Về kiến thức: A1 Giải thích ý nghĩa việc kiểm soát giếng khoan A2 Liệt kê thiết bị kiểm soát giếng khoan; 4.2 Về kỹ năng: B1 Thiết lập hệ thống kiểm soát giếng khoan B2 Phát dấu hiệu giếng bị xâm nhập (kick) 4.3 Về lực tự chủ trách nhiệm: C1 Tuân thủ tuyệt đối qui định an tồn, pccc, nội quy phịng học/ phịng mơ hình quy chế nhà trường; C2 Tuân thủ qui trình vận hành thiết bị khí, điện, tự động hóa có liên quan; C3 Xác định cơng việc phải thực hiện, hồn thành công việc theo yêu cầu, không để xảy cố, hư hỏng hệ thống thiết bị; Nội dung mơ đun: 5.1 Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Trong Số tín Tổng số Thi/ Thực Kiểm hành/ Lý tra thí nghiệm/ thuyết tập/ LT TH thảo luận Mã MH/MĐ/HP Tên môn học, mô đun I Các môn học chung/ đại cương 23 465 180 260 17 Giáo dục trị 75 41 29 COMP64002 Trang COMP62004 Pháp luật 30 18 10 COMP62008 Giáo dục thể chất 60 51 COMP64010 Giáo dục quốc phòng An ninh 75 36 35 2 COMP63006 Tin học 75 15 58 FORL66001 Tiếng Anh 120 42 72 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 30 23 II Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề 64 1575 443 1052 31 49 II.1 Môn học, mô đun kỹ thuật sở 13 255 120 122 45 14 29 1 45 36 45 14 29 1 MECM52003 Vẽ kỹ thuật - ELEO53012 Điện kỹ thuật AUTM52111 Cơ sở điều khiển q trình PETR63001 Hóa Đại cương 45 42 PETD53031 75 14 58 51 1320 323 930 22 45 PETD62032 Địa chất sở Môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Địa chất dầu khí 30 28 PETD53033 Cơ sở khoan 45 42 PETD53034 Cơ sở khai thác 45 42 PETD62035 Địa chất môi trường 30 28 PETD62036 Nguyên lý phá hủy đất đá 30 28 PETD53137 Thí nghiệm dung dịch khoan 75 14 58 PETD62138 Hệ thống phát lực 45 14 29 1 PETD62139 Hệ thống khí nén 45 14 29 1 PETD54140 Hệ thống nâng hạ 105 14 87 PETD54141 105 14 87 135 14 116 4 105 14 87 135 14 116 75 14 58 PETD54246 Hệ thống tuần hoàn dung dịch Vận hành hệ thống chuỗi cần khoan dụng cụ phá hủy đất đá Hệ thống chống ống trám xi măng Hệ thống kiểm soát giếng khoan Hệ thống kiểm soát giếng khoan Thực tập sản xuất 180 15 155 10 PETD63247 Khóa luận tốt nghiệp 135 14 108 12 87 2040 623 1312 48 57 II.2 PETD55142 PETD54143 PETD55144 PETD63145 Tổng cộng Trang Chương trình chi tiết mơ đun 5.2 Thời gian (giờ) Số TT Tên mô đun Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra LT TH Bài 1: Giới thiệu chung 2 1.Giới thiệu chung 1 2.Tầm quan trọng việc kiểm soát giếng khoan 1 Bài 2: Nguyên nhân gây tượng phun trào dấu hiệu nhận biết 20 11 1.Dị thường áp suất 12 11 2.Nguyên nhân gây tượng phun trào 3 3.Dấu hiệu nhận biết 5 Bài 3: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng khoan 25 1.Dụng cụ thiết bị lòng giếng 1 Dụng cụ thiết bị bề mặt 22 Dụng cụ thiết bị phụ trợ Bài 4: Thiết lập hệ thống kiểm sốt giếng khoan mơ hình khoan động 88 85 1.Thiết lập hệ thống kiểm soát giếng để kéo thả chuỗi cần khoan giếng 21 20 2.Thiết lập hệ thống kiểm soát giếng trước khoan dầu khí 21 20 3.Khoan kiểm sốt giếng phát cố kick xảy 46 45 Cộng 135 14 20 20 1 116 Điều kiện thực mô đun: 6.1 6.2 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, mơ hình mơ Trang 6.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, giáo án, qui trình vận hành 6.4 Các điều kiện khác: Nội dung phương pháp đánh giá: 7.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun theo quy định + Nghiêm túc trình học tập 7.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơ đun sau: 7.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng Dầu khí sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc mô đun Trọng số 40% 60% 7.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp đánh giá tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra Thường xuyên Quan sát/ Bảng kiểm/ Câu hỏi A1, A2 Sau 15 Định kỳ Viết/ Thông qua sản phẩm học tập Sau 30 Hỏi đáp C1, C2, C3 Tự luận/ A1, A2 Trắc nghiệm/ Sản phẩm học tập B1, B2 C1, C2, C3 Trang Kết thúc mô đun Viết/ Thông qua sản phẩm học tập Tự luận trắc nghiệm/ Sản phẩm học tập A1, A2 B1, B2 Sau 135 C1, C2, C3 7.2.3 Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc mô đun chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm mô đun tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần mô đun nhân với trọng số tương ứng Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến chữ số thập phân Hướng dẫn thực mô đun 8.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng HSSV trường Cao đẳng Dầu khí 8.2 Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 8.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập tình huống, câu hỏi thảo luận… * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực tập theo nội dung đề * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng thành viên nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung học, nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép viết báo cáo nhóm 8.2.2 Đối với người học: Người học phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu kỹ học nhà trước đến lớp Các tài liệu tham khảo cung cấp nguồn trước người học vào học mô đun (trang web, thư viện, tài liệu ) - Tham dự tối thiểu 70% buổi giảng lý thuyết 100% buổi học thực hành Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết >0% số tiết thực hành phải học lại mô đun tham dự kì thi lần sau - Tự học thảo luận nhóm: phương pháp học tập kết hợp làm việc theo nhóm làm việc cá nhân Một nhóm gồm 2-3 người học cung cấp chủ đề thảo luận trước học lý thuyết, thực hành Mỗi người học chịu trách nhiệm số nội dung chủ đề mà nhóm phân cơng để phát triển hoàn thiện tốt toàn chủ đề thảo luận nhóm Trang 3.3.5 Lắp đặt Cần biết rõ đặc điểm kỹ thuật thiết bị trước lắp đặt manifold; biết rõ kích thước, cách thức, phân bố độ cao thấp khu vực làm việc có áp suất, treo bảng dẫn manifold Mỗi lần trước manifol chuyển vào vị trí khoan, cần phải kiểm tra xem có hư hỏng ăn mịn gây q trình vận chuyển hay Nếu hư hỏng phận quan trọng (thân van, ống nối, mặt bích nối, khớp nối chuyển tiếp…), hư hỏng sửa chữa cách hàn Nêu hư hỏng phận khơng quan trọng, sửa chữa theo u cầu tiêu chuẩn API 6A việc hàn sửa chữa, cần phải siêu âm để khảo sát hỏng hóc Kiểm tra độ kín manifold áp suất cao cách ép nước lần trước sử dụng Khi manifold có hai khu vực áp suất làm việc, kiểm tra toàn manifold với áp suất làm việc danh nghĩa khu vực áp suất làm việc thấp Nếu vượt qua kiểm tra, đóng van cửa chịu áp suất cao cuối mà nối với khu vực áp suất làm việc thấp hơn, kiểm tra tới khu vực áp suất làm việc cao với áp suất làm việc danh nghĩa khu vực áp suất làm việc cao hơn, giảm áp kiểm tra 5% áp suất thử lần 3.4MPa Người tham gia thử phải đào tạo quan quản lý thức phải có giấy chứng nhận thử manifold áp suất cao trước làm việc Lắp đặt choke kill manifold vị trí thích hợp theo sơ đồ bố trí khoan, thực lắp đặt theo hướng dẫn lắp đặt liên quan Không đặt dây thép ống nối van, chuyên chở (sử dụng) cẩn thận, bệ đỡ phải phẳng gắn liền với mặt đất Tháo chốt hãm trước điều chỉnh bệ đỡ, treo bệ làm việc phía đến chiều cao thích hợp, đút chốt hãm để khoá bệ làm việc Khoảng cách điều chỉnh hai vị trí lỗ cắt ngang 90 độ 50mm Lắp đường ống nối choke kill manifold với chạc tư BOP; đường bơm diệt giếng kill manifold với bơm dung dịch Mối nối choke kill manifold đường ống hệ thống điều khiển làm kín vịng đệm Lau đệm làm kín bơi mỡ, chọn loại đệm nối vặn chặt bulông Không sử dụng đệm không đảm bảo chất lượng Kiểm tra van xem có bơi trơn hay khơng trước sử dụng manifold, xoay van để kiểm tra xem tay quay có hay khơng Mỗi van nên treo số biểu thị đóng hay mở Không để lại vết sẹo bề mặt làm việc lắp đặt tháo rỡ manifold 10 Khi người lắp đặt hiệu chỉnh lỗi thiết bị, đọc hướng dẫn hộp điều khiển thuỷ lực liên qua đến thiết bị, theo yêu cầu liên quan để nối đường điều khiển thuỷ lực theo cách, lắp đồng hồ đo áp suất ống chống, áp suất khoan áp suất phận 11 Kiểm tra độ tin cậy van tiết lưu thuỷ lực điều kiện áp suất làm việc danh nghĩa sau kết thúc việc nối hệ thống khống chế giếng Đảm bảo chắn Bài 4: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng Trang 86 van điều tiết đóng hồn tồn áp kế phân kỳ khu vực “0” Kiểm tra hộp điều khiển bơm áp suất tay xem cung cấp dầu thuỷ lực cho hệ thống hay không Mở hộp vận hành điều khiển thuỷ lực để kiểm tra xem số đồng hồ tích luỹ lượng có đủ hay khơng 3.3.6 Hướng dẫn vận hành Nhân viên vận hành phải biết rõ phương pháp vận hành bảo dưỡng van hệ thống choke kill manifold Để tránh vận hành sai, đảm bảo chắn áp suất làm việc danh nghĩa ghi nhãn mác hướng chất lỏng thực tế van Không di chuyển manifold công việc sửa chữa bảo dưỡng trạng thái làm việc Khi sử dụng manifold, nhiệt độ lớn vượt 1210C nhiệt độ thấp – 460C, nhiệt độ vóng cao su làm kín bị hư hỏng Nếu nhiệt độ môi trường 00C, dung dịch khoan hỗn hợp dầu khí buồng van đóng băng manifold trạng thái khơng làm việc, van mở Việc mở van cưỡng làm bị hư hỏng, dội nước nóng vào manifold mở van sau băng tan chảy Người vận hành phải nắm rõ cấu trúc nguyên lý hộp điều khiển van tiết lưu thuỷ lực Khi khoan, đường xả đóng van cửa hai bên mở, điều chỉnh van tiết lưu hai bên để điều khiển áp suất đáy giếng Nếu giếng bị phun trào, mở van cửa choke manifold chia tách dung dịch khoan để dung dịch khoan vào chia tách, trình tuần hoàn, quan sát đồng hồ áp suất đỉnh chia tách dung dịch khoan lúc Khi số đồng hồ lên tới 0.7MPa, mở nhanh đường xả giữa, đóng van cửa nối với chia tách dung dịch khoan cần thiết ngừng đường mà dung dịch khoan qua vào chia tách Nếu giếng bị phun trào mạnh, mở đường xả đường xả cạnh chạc ba để xả lúc Sử dụng choke kill manifold hồn thành việc đóng mềm, phương pháp đóng giếng cách mở van điều tiết, đóng đối áp cuối cố gắng đóng van tiết lưu, lí đảm bảo an toàn cho giếng áp suất đóng đầu giếng khơng cao áp suất làm việc danh nghĩa đầu giếng, áp suất qúa cao, xả qua van tiết lưu Chú ý đến số đồng hồ áp suất ống chống lúc vận hành đóng mềm, khơng sử dụng van điều tiết dạng đầu để đóng mềm đầu hợp kim cứng bị nén vỡ, thường sử dụng van điều tiết xi lanh van điều tiết dạng buồng van điều tiết kiểu chắn Khi sử dụng tránh chèn lấp kill line kiểm tra đầu hợp kim cứng xem có bị nén vỡ thường xun hay khơng tất dung dịch khoan đất đá vụn chảy qua manifold Bài 4: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng Trang 87 10 Đường xả kill manifold thường đóng, đường diệt giếng (kill line) đóng tác động van kiểm soát Khi cần diệt giếng, người phụ trách cơng nghệ khoan lệnh đóng mở đường thời gian 11 Rửa dung dịch khoan hốc đường ống sau sử dụng manifold, rửa bề mặt manifold nước phun khơ khí áp suất cao 3.3.7 Bảo dưỡng Phủ lớp dầu chống rỉ lên bulông bị lộ manifold ống bảo vệ để chánh bị han rỉ hư hỏng Cần bảo dưỡng van thường xuyên theo yêu cầu hướng dẫn Kiểm tra đầy đủ manifold thường xuyên có hệ thống, q trình phương pháp kiểm tra phải phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn SY/T260-1997 (vận hành bảo dưỡng manifold áp suất cao khoan dầu khí) 3.3.8 Kiểm tra − Kiểm tra cột đối áp: a Kiểm tra độ mài mòn, độ lắp kín bề mặt ngồi thân lỗ thơng (phương thẳng đứng, ngang, lỗ ôm má đối áp) Kiểm tra then, đinh tán đai ốc cho phù hợp với loại, kích cỡ điều kiện sử dụng b Kiểm tra đầu nối, gioăng, phớt cho phù hợp với loại điều kiện sử dụng c Kiểm tra bên cho má đối áp theo: Độ mịn, độ kín, mức độ tổn hại ảnh hưởng đến độ kín nắp cửa, gioăng làm kín ten nắp cửa, lỗ ơm má đối áp, cần nối má đối áp, hoạt động cần má đối áp Mòn Packer, cracking, độ cứng Đo má đối áp đường kính ơm má đối áp để kiểm tra lỗ thẳng đứng tối đa theo nhà thiết kế việc đo nà tuỳ thuộc vào loại, kích thước bố trí đối áp Nếu đối áp có phớt làm kín thứ hai ,kiểm tra phớt làm kín thứ hai lấy phần nhựa làm kín (plastic packing ) thay vào phớt làm kín thứ hai d Chương trình thử thủy lực nước: Nối ống đến đường đóng đối áp Đặt dụng cụ thử đối áp vào cần khoan đối áp thử đối áp ôm cần Kiểm tra rị rỉ buồng đóng cách dùng áp suất đóng để đóng đối áp ơm cần kiểm tra rò rỉ chất lỏng qua lỗ Áp suất đóng hệ thống thủy lực đối áp nên áp suất làm việc đưa nhà thiết kế Xả áp suất, tháo ống khỏi đường đóng nối đến đường mở Bài 4: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng Trang 88 Kiểm tra rò rỉ buồng mở cách dùng áp suất mở để mở đối áp ôm cần kiểm tra rò rỉ chất lỏng qua lỗ Áp suất mở hệ thống thủy lực đối áp nên áp suất làm việc đưa nhà thết kế Xả áp suất nối lại đường đóng Kiểm tra rò rỉ packer má đối áp áp suất thấp cách đóng đối áp với áp suất 1500-psi áp dụng áp suất 200-300-psi thử đối áp có lắp dụng cụ thử (Khi thử đối áp ôm cần) Giữ áp suất phút Kiểm tra rò rỉ Nế rò rỉ packer đến bước Nếu packer khơng rị rỉ, đến bước Kiểm tra rò rỉ packer cách tăng áp suất từ từ đến đạt đến áp suất làm việc đối áp Giữ áp suất phút Kiểm tra rò rỉ Nếu packer rò rỉ , đến bước Nếu má đối áp rò rỉ, kiểm tra độ mài mòn packers thay cần thiết Nếu đối áp trang bị thiết bị đóng tự động , kiểm tra đồng thời hệ thống điều chỉnh cho phù hợp với nhà thiết kế Tiếp tục thử đạt yêu cầu Thử cần nối má đối áp cách dùng áp suất đưa nhà thiết kế với má đối áp đóng áp suất má đối áp đạt đến áp suất làm việc 10 Xả áp súât mở áp suất má đối áp 11 Chương trình lặp lặp lại từ (bước - 9) cho lắp đối áp ôm cần 12 Thử đối áp tồn phần( blind rams) cách làm tương tự thử đối áp ôm cần (bước 1, bước 3-9) với nút thử lắp vào thử đầu nối (joint) tháo − Kiểm tra đối áp vạn Diverters a Kiểm tra bên ngoài: Bề mặt đinh tán đầu đối áp vừa kín khơng tổn hại, đặc biệt phớt làm kín then lỗ bu lơng Độ mòn thân Độ mòn lổ thẳng đứng thân Độ vừa tổn hại ống Rãnh đường cho mùn khoan lắng vào, trường hợp ngăn ngừa hạn chế dịch chuyển piston Mịn Packer, cracking, Packer q cứng, tính co giãn Bu lông đinh tán phù hợp với loại, kích thước, điều kiện sử dụng Gioăng, phớt làm kín phù hợp với loại điều kiện sử dụng b Chương trình thử thủy lực: Nối đường đóng đến đối áp Đặt dụng cụ thử đối áp vào cần khoan phía đối áp Thử gioăng làm kín buồng đóng với thân giếng buồng đóng với buồng mở cách đóng đối áp áp suất đưa theo nhà thiết kế Nếu có Bài 4: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng Trang 89 buồng khác nằm thân giếng với buồng hoạt động, gioăng nên kiểm tra − Thử thiết bị phụ Van cần chủ lực, cần chủ lực, van cần chủ lực,và van chống phun bên cột cần khoan nên thử với áp suất tương đương cụm đối áp thử với lúc thử thiết bị phụ trợ đối áp Thiết bị nên thử với áp suất áp dụng − Thử nút thử đầu nối Một vài điểm đưa việc thử nút dùng để thử cụm đối áp Cấu trúc dụng cụ thử nên dùng để thử mặt bích cụm đối áp Nút thử thường có hai loại, loại hanger type loại cup type ❖ TÓM TẮT BÀI Trong này, số nội dung giới thiệu: - Dụng cụ thiết bị lòng giếng - Dụng cụ thiết bị bề mặt - Dụng cụ thiết bị phụ trợ ❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI Bơm sử dụng trình dập giếng loại nào? Dung dịch dập giếng so với dung dịch khoan có tỷ trọng nào? Trong trình khoan, van an tồn cần chủ lực (Kelly cock) lắp vị trí nào? Trong q trình khoan, van (inside BOP) lắp vị trí nào? Và nhằm mục đích gì? Trong phương pháp khoan Rotary, sử dụng van an toàn nào? Trong phương pháp khoan Top drive, sử dụng van an tồn nào? Trong khoan dầu khí, van đóng/mở đường Choke line Kill line đặt đâu? Hệ thống điều khiển cụm đối áp BOPs thường đặt đâu? Đối áp đóng lúc giếng có cần khoan khơng có cần khoan? 10 Đối áp đóng giếng có cần khoan? 11 Đối áp dùng để cắt đứt cần khoan cần thiết? 12 Ở hệ thống kiểm soát giếng khoan, van dùng cụm Choke Kill manifold thường van gì? 13 Đối với hệ thống kiểm sốt giếng khoan, cụm Choke manifold có chức gì? Bài 4: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng Trang 90 14 Đối với hệ thống kiểm sốt giếng khoan, cụm Kill manifold có chức gì? 15 Dung dịch dập giếng đưa xuống giếng nhờ hệ thống nào? 16 Dựa vào đồng hồ để phán đoán giếng bị Kick? 17 Đồng hồ sử dụng trình kéo thả cần khoan? 18 Đồng hồ sử dụng trình dập giếng phương pháp Volumetric? 19 Trong trình dập giếng, người ta thường sử dụng loại bơm nào? 20 So sánh tốc độ bơm dập giếng (SPM) so với tốc độ bơm khoan (SPM)? Bài 4: Dụng cụ thiết bị kiểm soát giếng Trang 91 BÀI 4: THIẾT LẬP HỆ THỐNG KIỂM SỐT GIẾNG KHOAN TRÊN MƠ HÌNH KHOAN ĐỘNG ❖ GIỚI THIỆU BÀI Bài hướng dẫn cách thiết lập hệ thống kiểm sốt giếng khoan mơ hình động để người học có kiến thức tảng dễ dàng tiếp cận công việc sau ❖ MỤC TIÊU BÀI Sau học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày quy trình thiết lập hệ thống kiểm sốt giếng khoan ➢ Về kỹ năng: - Thiết lập hệ thống kiểm sốt giếng khoan quy trình - Khoan đóng giếng phát cố kick ➢ Về lực tự chủ trách nhiệm: - Tuân thủ tuyệt đối qui định an tồn, pccc, nội quy phịng/xưởng quy chế Nhà trường - Tuân thủ qui trình vận hành thiết bị khí, điện, tự động hóa có liên quan - Xác định công việc phải thực hiện, hồn thành cơng việc theo u cầu, khơng để xảy cố, hư hỏng hệ thống thiết bị ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI - Đối với người dạy: + Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết, thực hành tích hợp phù hợp với học Giáo án soạn theo buổi dạy + Tổ chức giảng dạy: Chia ca, nhóm (phụ thuộc vào số lượng sinh viên/lớp) - Đối với người học: + Chuẩn bị tài liệu, dụng cụ học tập, ghi đầy đủ; + Hoàn thành thực hành kỹ năng; + Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập; + Tuần thủ quy định an toàn, giấc ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI - Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng mơ hình Bài 5: Các cố thường hay xảy q trình kiểm sốt giếng khoan cách khắc phục Trang 92 - Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Giáo án, giáo trình, quy trình thực hành - Các điều kiện khác: Khơng có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kĩ ✓ Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun + Nghiêm túc trình học tập - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: Không ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: Không ✓ Kiểm tra định hành: điểm kiểm tra thực hành mơ hình mơ NỘI DUNG BÀI 4.1 NGUYÊN NHÂN VỀ DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ, DẤU HIỆU NHẬN BIẾT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 4.1.1 Sự cố bơm Stt Máy bơm piston Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục - Khi khởi động máy - Van đường vào - Mở van đường bơm khơng tạo đươc đóng vào lưu lượng - Độ cao nâng - Giảm độ cao lớn nâng - Có chổ lắp ghép - Kiểm tra khắc đường vào bị hỏng phục chổ bị rò rỉ - Lưu lượng máy bơm nhỏ - Có rị rỉ khí - Kiểm tra khắc phục chỗ rò rỉ Bài 5: Các cố thường hay xảy q trình kiểm sốt giếng khoan cách khắc phục Trang 93 - Van chiều - Thay van không làm việc chiều thay đệm cao su - Pistông xi lanh bị - Thay pistơng mài mịn q nhiều - xi lanh pistông bị xước - Phin lọc bị tắc - Kiểm tra phin lọc đường vào - Trong thời gian - Pistông lắp không - Xiết chặt ốc làm máy bơm làm việc chặt ty bơm chặt pistông ty xuất tiếng ồn - Nắp định vị xi - Xiết chặt ốc khơng bình thường, lanh bị hỏng mặt bích xi lanh tiếng gõ đổi chiều - Lò xo van ciều - Kiểm tra van chặn piston bị gãy đường vào máy bơm phin lọc - Xuất tiếng va đập thủy lực chất lỏng không vào xi lanh kịp sức cản đường vào lớn có rị rỉ khí đường vào tắc phin lọc - Kiểm tra rò rỉ mặt bích - Tiếng gõ xi - Thành hộp van - Sửa chữa lanh, tiếng kêu réo hay đế van bị xói mịn thay van hộp van - Ổ bi kín bị vỡ - Thay vịng bi - Ty bơm, pistơng bị - Vịng đệm làm kín bị - Nới bớt vịng đệm nóng q trình xiết q chặt làm kín làm việc Đường ống dẫn chất lỏng - Áp suất đường - Do đường ống bị tắc - Cho dừng máy ống tăng giảm nghẽn bị hở bơm kiểm tra hệ đột ngột thống đường ống van lắp đặt hệ thống khắc phục hư hỏng Bài 5: Các cố thường hay xảy q trình kiểm sốt giếng khoan cách khắc phục Trang 94 4.1.2 Sự cố hệ thống đường ống van − Phân loại đường ống: ▪ ▪ ▪ ▪ Cấp : < 1200mm Cấp : 500mm