Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Hệ thống tuần hoàn dung dịch được biên soạn với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày được sơ đồ của hệ thống tuần hoàn dung dịch; Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của sàng rung, thiết bị tách khí, thiết bị tách cát và các thiết bị làm sạch dung dịch khác, bơm dung dịch khoan. Mời các bạn cùng tham khảo!
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HỆ THỐNG TUẦN HỒN DUNG DỊCH NGHỀ: KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẴNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 193/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng năm 2020 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (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 Kể từ đời phương pháp khoan xoay có rửa thể tính ưu việt vượt trội, mà phương pháp khoan thay hoàn toàn khoan đập cáp khoan khai thác dầu khí hầu hết giếng khoan thăm dị địa chất Để phương pháp khoan xoay có rửa mang lại hiệu kinh tế cao góp mặt hệ thống tuần hồn dung dịch đóng vai trị vơ to lớn Nhờ có hệ thống tuần hoàn dung dịch mà giếng khoan bơm rửa kịp thời, nhanh chóng thao tác tiến hành trình khoan nhanh hơn, hiệu cao hơn, chiều sâu giếng khoan ngày có bước đột phá Việc vận hành hệ thống tuần hoàn dung dịch khơng q khó địi hỏi phải có đội ngũ kỹ sư, cơng nhân chịu khó, u nghề có nhiều kinh nghiệm để ln nắm vững quy trình vận hành xử lý tình cố kịp thời nhanh chóng đảm bảo q trình khoan thuận lợi liên tục Nhằm phục vụ tốt cho công tác giảng dạy giáo viên học tập học sinh nghề khoan khai thác Trường, tơi tham khảo nhiều giáo trình tác giả nước, tài liệu kỹ thuật hệ thống tuần hoàn dung dịch đơn vị sản xuất Vietsovpetro, PVD offshore đặc biệt hệ thống tuần hoàn dung dịch giàn khoan Tam đảo 03 Toàn Hệ thống tuần hồn dung dịch bao gồm có đề cập đến tất vấn đề liên quan như: bơm dung dịch khoan, đường ống, đường hồi lưu, hệ thống pha chế, xử lý dung dịch… Mặc dù cố gắng song trình biên soạn giáo trình khơng thể tránh khỏi sai sót nội dung, hình thức, sai sót q trình in ấn, trình bày, mong người đọc, bạn đồng nghiệp chân thành góp ý để chúng tơi hồn thiện giáo trình Trân trọng cảm ơn./ Bà rịa - Vũng Tàu, tháng năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Ks Phạm Thế Anh Ks Nguyễn Ngọc Thanh Trung ThS Hoàng Trọng Quang Trang MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .5 DANH MỤC CÁC BẢNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN .7 BÀI 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH .13 1.1 VAI TRỊ CỦA HỆ THỐNG TUẦN HỒN DUNG DỊCH 14 1.2 SƠ ĐỒ CỦA HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH 18 1.2.1 Hệ thống xử lý (làm sạch) dung dịch khoan hồi từ giếng khoan 19 1.2.2 Hệ thống bể chứa dung dịch khoan, bồn chứa hóa phẩm dạng bột 20 1.2.3 Máy bơm dung dịch khoan 21 1.2.4 Các thiết bị khác 22 BÀI 2: VẬN HÀNH BƠM DUNG DỊCH KHOAN 24 2.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BƠM PISTON .25 2.1.1 Khái niệm 25 2.1.2 Phân loại bơm piston 26 2.1.3 Phạm vi sử dụng 27 2.2 CẤU TẠO BƠM PISTON 27 2.2.1 Cấu tạo chung bơm piston 27 2.2.2 Cấu tạo chi tiết bơm piston 28 2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM PISTON 33 2.3.1 Nguyên lý hoạt động máy bơm piston tác dụng đơn 33 2.3.2 Nguyên lý hoạt động máy bơm piston tác dụng kép 34 2.3.3 Điều chỉnh lưu lượng bơm piston 38 2.4 VẬN HÀNH BƠM PISTON 38 2.4.1 Quy trình vận hành 38 2.4.2 Quy trình bảo dưỡng máy bơm 42 2.4.3 Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục 44 BÀI 3: VẬN HÀNH HỆ THỐNG LÀM SẠCH DUNG DỊCH 48 3.1 THIẾT BỊ TÁCH KHÍ 49 3.1.1 Tách khí phương pháp học 50 3.1.2 Tách khí phương pháp hóa lý 56 3.2 THIẾT BỊ TÁCH CÁT 56 3.2.1 Máy xoáy lốc thuỷ lực 56 3.2.2 Thiết bị tách cát 58 3.3 THIẾT BỊ TÁCH BÙN 59 Trang 3.4 SÀNG RUNG 61 3.5 BỂ LẮNG 64 3.6 BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN CÁC THIẾT BỊ LÀM SẠCH DUNG DỊCH 66 BÀI 4: VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA .69 4.1 VẬN HÀNH HỆ THỐNG MANIFOLD 70 4.1.1 Vận hành hệ thống standpipe 70 4.1.2 Vận hành block điều tiết 72 4.2 VẬN HÀNH HỆ THỐNG BỂ CHỨA 73 4.2.1 Vận hành bể pha chế dung dịch khoan ban đầu 74 4.2.3 Xử lý dung dịch khoan từ giếng giai đoạn 81 4.2.4 Xử lý dung dịch khoan từ giếng giai đoạn 83 4.2.5 Vận hành bể bơm dung dịch dự trữ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT WOB: weight on bit RPM: rate per minute DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Nguyên lý vận hành hệ thống tuần hoàn dung dịch 14 Hình 1.2 Sơ đồ mô tả hệ thống làm dung dịch 15 Hình 1.3 Hệ thống tuần hoàn dung dịch 17 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống tuần hoàn dung dịch 18 Hình 1.5 Sàng rung 19 Hình 1.6 Hệ thống bể chứa dung dịch khoan 20 Hình 1.7 Máy bơm dung dịch khoan 22 Hình 2.1 Bơm piston tác dụng đơn 26 Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo chung máy bơm piston 28 Hình 2.3 Trục khuỷu 29 Hình 2.4 Piston 30 Hình 2.5 Kết cấu van thuỷ lực 31 Hình 2.6 Cấu tạo bình điều hịa 32 Hình 2.7 Sơ đồ cấu tạo máy bơm piston tác dụng đơn 33 Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo máy bơm piston tác dụng kép 34 Hình 2.9 Bình điều hịa hút 36 Hình 2.10 Bình điều hịa đẩy 37 Hình 3.1 Hệ thống làm dung dịch 49 Hình 3.2 Máy tách khí (Degasser) 50 Hình 3.3 Sơ đồ tách khí phương pháp học 50 Hình 3.4 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy tách khí 51 Hình 3.5 Sơ đồ cấu tạo thiết bị tách bọt khí 52 Hình 3.6 Thiết bị tách bọt khí 53 Hình 3.7 Thiết bị tách bọt khí làm việc khoan trường 53 Hình 3.8 Thiết bị tách khí 54 Hình 3.9 Máy tách khí (Degaser) 54 Hình 3.10 Cấu tạo máy tách khí 55 Hình 3.11 Máy tách khí áp suất cao 56 Hình 3.12 Sơ đồ cấu tạo máy xoáy lốc thủy lực 56 Hình 3.13 Máy xốy lốc thủy lực 57 Hình 3.14 Thiết bị tách bùn 60 Hình 3.15 Máy tách bùn 60 Hình 3.16 Bùn tách khỏi dung dịch 61 Hình 3.17 Cấu tạo sàng rung 61 Hình 3.18 Sơ đồ nguyên lý làm việc sàng rung 62 Hình 3.19 Một kiểu sàng rung 63 Hình 3.20 Sàng rung khoan trường 64 Hình 3.21 Sơ đồ hệ thống máng lắng 65 Hình 3.22 Quá trình di chuyển dung dịch máng lắng 65 Hình 3.23 Thu thập mẫu sàng rung 66 Hình 3.24 Mẫu mùn khoan thu thập sàng rung 67 Hình 3.25 Phơi mẫu khô thu sàng rung 67 Hình 4.1 Sơ đồ cụm ống đứng 71 Hình 4.2 Sơ đồ nối máy bơm khoan 72 Trang Hình 4.3 Sơ đồ block điều tiết 72 Hình 4.4 Block điều tiết thiết bị đo áp suất ống chống 73 Hình 4.5 Đồng hồ đo mức dung dịch Trip tank 74 Hình 4.6 Pha chế dung dịch khoan khoan trường 75 Hình 4.7 Pha chế chất phụ gia vào dung dịch 75 Hình 4.8 Mud volume pit volume 76 Hình 4.9 Ultra sonic sensors (PVT) 76 Hình 4.10 Phễu trộn hãng Vortex Venture …………………………………………… 58 Hình 4.11 Cấu tạo phễu trộn …………………………………………………………….58 Hình 4.12 Bình trộn hóa chất ……………………………………………………………… 59 Hình 4.13 Thùng trộn ……………………………………………………………………… 60 Hình 4.14 Máy khuấy súng phun hãng FSI ………………………………………….61 Hình 4.15 Đầu trộn nhanh barit …………………………………………………………… 61 Hình 4.16 Bơm cắt ………………………………………………………………………… 62 Hình 4.17 Sơ đồ đường dung dịch hồi lưu qua thiết bị tách 82 Hình 4.18 Sensor đo lưu lượng dung dịch hồi (Đồng hồ Return flow) 82 Hình 4.19 Sơ đồ bố trí bể lắng bể pha hóa chất 83 Hình 4.20 Đường dung dịch lên bơm 84 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3-1 Thông số số máy tách cát máy tách bùn 58 Bảng 3-2 Đặc tính kỹ thuật máy tách cát ПГ-50 59 Trang GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Hệ thống tuần hồn dung dịch Mã mơ đun: KKT19MĐ41 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: 3.1 Vị trí: Là mơ đun thuộc phần mơn học, mơ đun chun mơn nghề chương trình đào tạo Mơn đun dạy trước mơ đun Hệ thống kiểm sốt giếng khoan dạy sau môn học, mô đun: Cơ sở khoan, Địa sở, 3.2 Tính chất: Mơ đun trang bị kiến thức, kỹ vận hành xử lý hệ thống tuần hoàn dung dịch xuống giếng 3.3 Ý nghĩa vai trò mô đun: Là mô đun bắt buộc, giúp học sinh, sinh viên thao tác thành thạo vận hành, bảo dưỡng bơm piston, hệ thống bể chứa Mục tiêu mơ đun: 4.1 Về kiến thức: A1 Trình bày sơ đồ hệ thống tuần hoàn dung dịch; A2 Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động sàng rung, thiết bị tách khí, thiết bị tách cát thiết bị làm dung dịch khác, bơm dung dịch khoan 4.2 Về kỹ năng: B1 Vận hành hệ thống tuần hoàn dung dịch thành thạo 4.3 Về lực tự chủ trách nhiệm: C1 Tuân thủ tuyệt đối qui định an toàn, pccc, nội quy phòng học/xưởng thực hành 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 cơng việc theo u cầu, không để xảy cố, hư hỏng hệ thống thiết bị Nội dung mô đun 5.1 Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Mã MH/MĐ/HP Tên mơn học, mơ đun Số tín Trong Tổng số Lý thuyết Thực hành/ thí nghiệm/ Thi/ Kiểm tra Trang Các môn học chung/ đại cương MHCB19MH02 Giáo dục trị I tập/ thảo luận LT TH 21 435 157 255 15 75 41 29 MHCB19MH03 Pháp luật 30 18 10 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng MHCB19MH08 An ninh MHCB19MH09 Tin học 60 51 4 75 36 35 2 75 15 58 120 42 72 66 1605 466 1057 33 49 15 285 143 127 11 30 23 2 45 14 29 1 Điện kỹ thuật Cơ sở điều khiển q trình Hóa Đại cương 45 36 45 14 29 1 45 42 3 75 14 58 51 1320 323 930 22 45 KKT19MH32 Địa chất sở Môn học, mô đun chun mơn ngành, nghề Địa chất dầu khí 30 28 KKT19MH33 Cơ sở khoan 45 42 KKT19MH34 Cơ sở khai thác 45 42 KKT19MH35 30 28 2 30 28 75 14 58 KKT19MĐ38 Địa chất môi trường Nguyên lý phá hủy đất đá Thí nghiệm dung dịch khoan Hệ thống phát lực 45 14 29 1 KKT19MĐ39 Hệ thống khí nén 45 14 29 1 KKT19MĐ40 Hệ thống nâng hạ 105 14 87 KKT19MĐ41 Hệ thống tuần hoàn 105 14 87 TA19MH02 II II.1 ATMT19MH 01 CK19MH01 KTĐ19MH11 TĐH19MĐ12 CNH19MH09 KKT19MH31 II.2 KKT19MH36 KKT19MĐ37 Tiếng Anh Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Môn học, mô đun kỹ thuật sở An toàn vệ sinh lao động Vẽ kỹ thuật - Trang dung dịch KKT19MĐ46 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 KKT19MĐ47 Khóa luận tốt nghiệp KKT19MĐ42 KKT19MĐ43 KKT19MĐ44 KKT19MĐ45 Tổng cộng 5.2 Chương trình chi tiết mơ đun Số TT Nội dung tổng quát Bài 1: Khái quát hệ thống tuần hoàn dung dịch Vai trị hệ thống tuần hồn dung dịch Sơ đồ hệ thống tuần hoàn dung dịch Bài 2: Vận hành bơm dung dịch khoan Khái niệm phân loại bơm piston Cấu tạo bơm piston Nguyên lý hoạt động bơm piston Vận hành bảo dưỡng bơm piston Bài 3: Vận hành hệ thống làm dung dịch Thiết bị tách khí Thiết bị tách cát Thiết bị tách bùn Sàng rung Bể lắng Bài tập thực hành thiết 135 14 116 4 105 14 87 135 14 116 75 14 58 180 15 155 10 135 14 108 12 87 2040 623 1312 48 57 Thời gian (giờ) Thực hành, Tổng Lý thí nghiệm, số thuyết thảo luận, tập 1,5 1,5 0,5 0,5 1 77 0,5 0,5 2 1 73,5 Kiểm tra LT TH 70 1,5 70 16,5 5,5 10 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 14 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 10 Trang ... hệ thống tuần hoàn dung dịch Hệ thống tuần hoàn dung dịch bao gồm: - Hệ thống làm dung dịch: gọi hệ thống kiểm sốt hạt rắn có nhiệm vụ kiểm sốt hạt rắn dung dịch khoan, nhằm xử lý dung dịch khoan. .. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG TUẦN HỒN DUNG DỊCH .13 1.1 VAI TRỊ CỦA HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH 14 1.2 SƠ ĐỒ CỦA HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH 18 1.2.1 Hệ thống xử lý (làm sạch) dung dịch khoan hồi... Chương trình chi tiết mơ đun Số TT Nội dung tổng quát Bài 1: Khái quát hệ thống tuần hồn dung dịch Vai trị hệ thống tuần hoàn dung dịch Sơ đồ hệ thống tuần hoàn dung dịch Bài 2: Vận hành bơm dung dịch