ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT DẦU KHÍ DISCIPLINES IN PETROLEUM INDUSTRY CÁC NGÀNH TRONG CÔNG NGHIỆP[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT DẦU KHÍ DISCIPLINES IN PETROLEUM INDUSTRYCÁC NGÀNH TRONG CƠNG NGHIỆP DẦU KHÍ Giảng viên HD: TS Mai Cao Lân Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2016 |1 NHÓM : * Thành viên: Phạm Trần Duy 1510499 Nguyễn Ninh Giang 1510840 Lưu Công Sơn 1512834 Đỗ Việt Toàn 1513529 Nguyễn Trọng Nhân 1512268 Nguyễn Thanh Phong 1512447 |2 MỤC LỤC MỤC LỤC Tóm tắt viết Chương Nội dung I Bể chứa dầu .5 II Giếng khoan… III.Thiết bị IV.Quản lí 10 Chương Kết luận 11 Tài liệu tham khảo 12 |3 TÓM TẮT BÀI VIẾT Dầu mỏ từ lâu trở thành nguồn nguyên liệu thay hoạt động công nghiệp sống sinh hoạt người Có thể nói, bình minh bùng nổ cơng nghiệp qui mô lớn bắt đầu dầu mỏ phát hiện, khai thác xử lí Kể từ cơng nghiệp dầu khí bắt đầu q trình phát triển nhanh chóng Sự bành trướng thân cho phát triển thương mại, thị trường, chiến lược kinh doanh, thay đổi công nghệ, kinh tế quốc gia quốc tế kỉ XX Đến trở thành ngành kinh doanh lớn toàn diện bậc giới, bao gồm nhiều lĩnh vực, kỹ thuật kinh tế Những lĩnh vực cơng tác thăm dị, tìm kiếm, khoan, khai thác kế hoạch kinh doanh, mắc xích quan trọng chuỗi hồn chỉnh tồn diện hơn- ngành cơng nghiệp dầu khí |4 CHƯƠNG I NỘI DUNG I BỂ CHỨA DẦU (RESERVOIRS) Development geophysics: Về bản: Sử dụng liệu từ đo đạt địa chấn để việc với tât khía cạnh địa vật lý vùng khai thác vùng xung quanh, từ đưa phương án theo dõi, hỗ trợ vận hành khoan Các nhiệm vụ Development geophysics and geology Đặt bước đầu cho mục tiêu khoan (nhấn mạnh dựa kết phân tích liệu địa chấn tiên đoán dự đoán biến cố) ▪ Xác định trình tự thạch học ▪ Đánh giá, xác định trữ lượng rủi ro vật lý ▪ Xây dựng mơ hình vận tốc, thời gian mật độ ▪ Lập đồ cấu trúc địa tầng mặt cắt ▪ Chọn vị trí khoan tối ưu (độ dày vỏ…) ▪ Phối hợp * Các cơng việc có: ▪ Định hình hồ chứa ▪ Lập kế hoạch tiến hành khoan ▪ Đội ngũ cố vấn tính tốn kĩ thuật Khảo sát reservoirs geology Về bản: khảo địa chất với đá bên vỏ trái đất bề mặt, đá có chưa dầu thơng qua khảo sát địa chấn lịch sử địa chất * Nhiệm vụ ▪ Tạo mơ hình 3D tổng quan ▪ Xác định trình tự thạch học ▪ Xác định thể tích lỗ hổng ▪ Dự đốn đứt gãy |5 Công nghệ tầng chứa (reservoir engineering) - Reservoir engineering: Áp dụng ngun tắc khóa học q trình phát triển sản xuất dầu khí để đạt hiệu cao việc thu hồi dầu khí Áp dụng tính tốn, định luật vật lý, hóa học để nghiên cứu hành vi dầu khí đá chứa ( reservoir dynamic behavior) Qua ước lượng dự trữ mỏ, dự báo sản xuất, đề xuất phương án tăng cường thu hồi dầu Lực phát động cho sản xuất ( THE DRIVING FORCE FOR PRODUCTION): Diễn tả mối quan hệ khối lượng chất lỏng sản xuất, lực nén ép chất lỏng tăng áp suất tầng chứa Truyền động vỉa chứa (RESERVOIR DRIVE) Năng lượng tự nhiên vỉa chứa làm chất lỏng thoát khỏi đá chạy vào giếng Các nguồn lượng gồm: khí hịa tan, nước, trọng lực… Sự thay thê chất lưu vỉa Đánh giá thay nước vỉa Mô vỉa: Sử dụng liệu có để mơ vỉa từ dự đốn : o Phương pháp truyền động vỉa tối ưu (phun khí, phun nước) o Tỉ lệ thu hồi dầu khí Ước tính lượng dầu khí thu hồi: Xây dựng kế hoạch sản xuất Tăng cường thu hồi dầu Phương pháp nhân tạo để thu hồi nhiều dầu sau đợt sản xuất ban đầu Những phương pháp sử dụng: o Phương pháp nhiệt: Là phương pháp phổ biến nhất.Phun nước nóng xuống vỉa làm giảm độ nhớt của dầu nặng o Phương pháp hóa học: thay đổi tính chất chất lưu thay tính chất dầu |6 o Phương pháp hỗn hợp khí: làm giảm lượng dầu khoảng hở, cách làm tăng sức căng bề mặt dầu nước II Giếng khoan (wells) KỸ THUẬT KHOAN ( DRILLING TECHNOLOGY) 1.1 Khoan giếng thẳng (Vertical drilling) ▪ Dùng phương pháp khoan xoay chòong gồm ống cong ,động tua-bin, máy đo ổn định mũi khoan kim cương PDC ▪ Thiết bị khoan khoan thẳng xuống tạo dạng hình nón khơng vượt q mức tối đa độ lệch 100ft độ 1.2 Khoan giếng định hướng ( Controlled dicrectional drilling) Dùng để khoan nơi có tầng đá cứng không khoan thẳng 1.2.1 Phương pháp khoan trượt : ▪ Thiết bị khoan khoan xoay động không xoay mà đẩy trượt phía trước ▪ Khi khoan tới tầng đá cứng tới điểm lệch giếng KOP bắt đầu sử dụng thiết bị định hướng ▪ Dùng máng hướng bên ống thép tăng độ nghiêng để định hướng xác ( trầm tích mềm dùng mũi khoan có vịi phun ) ▪ Sau định hướng xong tiếp tục khoan tới điểm khoan dự kiến ▪ Bơm dung dịch khoan dạng lỏng để vận chuyển mùn khoan 1.2.2 Phương pháp push-the-bit : ▪ Tương tự khoan xoay ▪ Tuy nhiên dọc theo lỗ khoan có 3-4 miếng mặt cao su cánh thiết bị dò áp vào thành giếng để giữ cho mũi khoan đặt hướng 1.3 Khoan giếng ngang định hướng ( Horizontal directional driling) ▪ Như khoan giếng xiên, nhiên có điểm lệch qua vỉa chứa, mũi khoan định hướng nằm ngang |7 1.4 Khoan khí ( Air drilling) ▪ Dùng tháp khoan xoay với máy nén khí luân chuyển khí ▪ Hoạt động giàn khoan bình thường thay dung dịch khoan khí bơm xuống cột khoan ▪ Khí bơm nén cao áp dung dịch khoan đẩy mùn khoan tới ống tháo bể chứa 1.5 Khoan bọt khí ( Foam drilling) ▪ Khoan bọt ( foam drilling) tương tự khoan khí dùng chất tẩy rửa tạo bọt khí có màng bao quanh Thanh xà phòng hòa tan với nước phun máy bơm nhỏ vào dung dịch khí lưu thơng giến HỒN THIỆN GIẾNG ( WELL COMPLETION) 2.1 Ống chống (Casing) 2.1.1 Cấu tạo : ▪ Là ống thép thành mỏng không mối hàn theo tiều chuẩn API ▪ Dài trung bình 30ft (9.1m) , đường kính chung từ 14 -34.9 cm ▪ Đoạn cuối ống bảo vệ mũ bảo vệ ren ( thread protector ) ▪ Các ống chống nối với ống nối ( collar ) 2.1.2 Hoạt động : ▪ Đưa cột chống ống vào giếng ▪ Sau q trình nạo vỏ bùn lọc thực ▪ Tiếp theo trình trám xi măng ( cement job ) lấp đầy khoảng trống ống vách đá ▪ Việc trám xi măng để cách ly tầng khai thác ▪ Ngoài loại giếng sâu thường dùng ống lửng ( liner string ) thay cho ống chống 2.2 Hoàn thiện đáy giếng ( Bottom Of The Well Completion) * Hoàn thiện giếng thân trần 2.2.1 Đối với vỉa có vật liệu bở rời : ▪ Dùng phương pháp lèn sỏi (graval pack ) ▪ Sau đưa ống lọc xuống đáy để lọc vật cặn khỏi chất lưu sản xuất |8 2.2.2 Đối với vỉa có sét nén sụt lở : ▪ Dùng phương pháp uncemented slotted liner ( tạm dịch lỗ rãnh dài hẹp đục vào ống chống để làm ống lọc ) 2.2.3 Phương pháp phổ biến : ▪ Hoàn tất sau chống ống ( set-through completion ) ▪ Qúa trình chống ống qua tầng sản phẩm hồn tất ▪ Sau dùng súng bắn vỉa phun tia khí tốc độ cao tạo nên lỗ thủng ống chống xi măng vỉa sản xuất cho phép chất lưu vỉa chảy vào giếng 2.3 Ống khai thác (Tubing): ▪ Sau q trình chống ống hồn thiện đáy giếng xong , ống khai thác đưa xuống giếng để đưa chất lưu sản xuất lên bề mặt ▪ Ống khai thác dùng để bảo vệ ống chống kéo lên sửa chữa ▪ Giàn ngồi khơi cịn có thêm van an tồn khống chế dùng cho trường hợp khẩn 2.4 Đầu giếng (Wellhead) : * Sau hoàn thiện phần giếng , tiếp tục hoàn thiện phần đầu giếng gồm : ▪ Đầu ống chống đầu ống khai thác treo thiết bị treo ống ▪ Cột khoan giếng nối với hệ thống sản xuất vành giếng khoan ▪ Cây noen lắp đặp nối phía đầu ống khai thác với van điều tiết , áp kế , van tiết lưu chủ lực dùng bơm cần hút ( sucker-rod pump ) ▪ Ở vành giếng khoan lắp gaslift điều khiển khí nén luân chuyển tuần hoàn giếng ▪ Bơm điện ly tâm chìm treo chìm ống khai thác để bơm hút chất lưu III THIẾT BỊ (FACILITIES) Kỹ sư thiết bị ( Facilities engineers) 1.1 Định nghĩa: Kỹ sư thiết bị giám sát, thiết kế, xây dựng bảo trì hệ thống khác nhau: hệ thống điện, kiểm sốt khí hậu, nước ánh sáng hệ |9 thống chun biệt xử lý hóa chất, mơi trường biển,… sở định khác nhau, thiết lập tảng cho thiết bị từ khơi đến bờ 1.2 Cơng việc chính: ▪ Hỗ trợ ▪ Quản lí ▪ Thực xây dựng dự án Kỹ sư sản xuất vận hành ( Production and operation engineers) 2.1 Định nghĩa: Kỹ sư sản xuất vận hành tham gia vào hoạt động giàn khoan như: lập kế hoạch, hậu cần, giấy tờ làm việc theo nhóm để giải cố máy móc, thiết bị 2.2 Đặc điểm: ▪ Xác định thiết bị phù hợp cho hoạt động khai thác thăm dò ▪ Thực thủ tục khoan công việc hậu cần IV ĐÁNH GIÁ KINH TẾ ( ECONOMIC EVALUATION) Tính kinh tế dự án bị ảnh hưởng yếu tố ( The economics of the projects are affected by the elements) ▪ Trình độ hiểu biết lĩnh vực dầu khí ▪ Vị trí, loại, số giếng ▪ Điều kiện thị trường ▪ Ảnh hưởng hệ thống thuế/ tiền quyền Nguyên tắc phát triển kinh tế dầu khí ( Basic principles of petroleum economics development) ▪ Nguồn vốn ( capital cost) ▪ Chi phí vận hành (operating cost) ▪ Các điều khoản hợp đồng (contract terms) ▪ Cấu trúc tài (fiscal structure) |10 ▪ Dự đoán giá dầu( forecast oil/gas prices) CHƯƠNG II: KẾT LUẬN Những lĩnh vực giới thiệu chưa đầy đủ hết tất nhánh kĩ thuật dầu khí, phần giới thiệu tổng quan ngành công nghiệp qui mô lớn, đa ngành nghề, có sức ảnh hưởng lớn đến mặt sống đại |11 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.rigzone.com/jobs/Facilities-Engineer-JS731 Tổng quan ngành dầu khí Việt Nam TS Lê Việt Trung- Ths Phạm Văn Chất Sơ lược công nghệ khoan giếng dầu khí Petrotimes.vn Luận văn nghiên cứu bồn trũng Cửu Long Bài giảng khoan hoàn thiện giếng PGS.TS Lê Phước Hảo Nontechnical guide to petroleum geology, exploration, drilling and productionNorman J.Hyne, PhD |12