1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật dầu khí: Nghiên cứu thiết kế và tối ưu hóa choòng khoan PDC trong lát cắt mioxen hạ tại vùng mỏ X, bể Nam Côn Sơn

161 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu thiết kế và tối ưu hóa choòng khoan PDC trong lát cắt mioxen hạ tại vùng mỏ X, bể Nam Côn Sơn
Tác giả Tҥ 9ăQ &ѭӡng
Người hướng dẫn Ĉӛ Quang Khỏnh, Ngụ Hӳu Hҧi, Hoàng Quӕc Khỏnh, TrҫQ 9ăQ Xuõn, Tҥ QuӕF 'NJQJ
Trường học ĈҤI HӐC QUӔC GIA THÀNH PHӔ HӖ CHÍ MINH
Chuyên ngành Kӻ thuұW Yj Ĉӏa chҩt Dҫu khớ
Thể loại Luұn YăQ 7ӕt NghiӋp ThҥF 6ƭ
Năm xuất bản 2022
Thành phố Tp. Hӗ Chớ Minh
Định dạng
Số trang 161
Dung lượng 4,89 MB

Cấu trúc

  • 1.1 Tәng quan vӅ YNJQJPӓ và các nghiên cӭu vӅ choòng (26)
  • 1.2 CҩXWU~Fÿӏa chҩWYjÿһc tính mӓ X (27)
    • 1.2.3 NhiӋWÿӝ (30)
    • 1.2.4 Áp suҩt vӍa (32)
  • 2.1 Các chӫng loҥi choòng khoan (54)
    • 2.1.1 Choòng khoan chóp xoay (roller cone bits) (55)
    • 2.1.2 Choòng khoan fix-cutter (58)
    • 2.1.3 Choòng khoan Steel cutter bit (59)
    • 2.1.4 Choòng khoan lai Hybrid bits (60)
  • 2.2 Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣng tӟi tӕFÿӝ khoan (ROP) (70)
    • 2.2.1 Chӫng loҥi choòng khoan (70)
    • 2.2.5 Thӫy lӵc choòng khoan (78)
  • 2.3 Mӝt sӕ yӃu tӕ khác ҧQKKѭӣng tӟi tӕFÿӝ khoan (79)
    • 2.3.1 ChӍ sӕ làm sҥch giӃng khoan (hole cleaning index) (79)
  • 2.4 HӋ thӕQJSKѭѫQJSKiSOӵa chӑn choòng khoan PDC theo chӍ sӕ thiӃt kӃ (0)
  • 3.1 Tәng quan các choòng khoan PDC 8-´ÿmVӱ dөng tҥi mӓ X (101)
  • 3.2. Giàn khoan (104)
    • 3.3.1 Choòng khoan Varel (107)
    • 3.3.2 Choòng khoan Smith Mi419 (108)
    • 3.3.3 Choòng khoan NOV (109)
    • 3.3.4 Choòng khoan Halliburton (109)
    • 3.3.5 Choòng khoan Baker Hughes (110)
    • 3.3.5 Tәng hӧp chung (111)
  • 3.4 ThiӃt kӃ tӕLѭXFKRzQJNKRDQÿDWLQKWKӇ ´ (113)
    • 3.4.1 Yêu cҫu cӫa thiӃt kӃ (113)
    • 3.4.2 Sӵ cӕ kҽt cҫn khoan giӃng HT-5P (113)
    • 3.4.3 Nghiên cӭu thiӃt kӃ choòng khoan mӟi (116)
  • 3.5. KӃt quҧ thiӃt kӃ choòng khoan SDi419 (126)
    • 3.5.1 KӃt quҧ FKRzQJNKRDQ6'Lÿѭӧc tӕLѭXWKLӃt kӃ (126)
    • 3.5.2 KӃt quҧ FKRzQJNKRDQ6'LÿѭDYjRWKi công (127)
  • 3.6 Ӭng dөng mô hình vұn tӕc nén CCV trong viӋc tӕLѭXWKLӃt kӃ và lӵa chӑn choòng (0)
    • 3.6.1 Xây dӵQJP{KuQK&&9FKRYQJÿӏa chҩt mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ (133)
    • 3.6.2 Áp dөng kӃt quҧ &&9ÿӅ thiӃt kӃ FKRzQJNKRDQ³OêWѭӣQJ´ (134)
    • 3.6.4 Thҧo luұn (137)
  • 4.1 KӃt luұn (149)
  • 4.2 KiӃn nghӏ (150)
  • Bҧng 2. KӃt quҧ thi công bҵng choòng Kymera giӃng L-4X. [7] (52)
  • Bҧng 2. 2 Sáu tӕFÿӝ cӫDPi\ÿRÿӝ nhӟt model 35A. [19] (85)
  • Bҧng 2. 4 Mүu bҧng thiӃt lұp mô hình CCV. [20] (90)
  • Bҧng 2. 5 Tӹ lӋ giӳa vұn tӕc cҳt và tӹ lӋ vұn tӕc di chuyӇn sóng âm ('t s )/('t c) và vұn tӕc VyQJkPWURQJÿi 't ma. [20] (90)
  • Bҧng 2. 6 Thӡi gian di chuyӇn so vӟLNtFKWKѭӟc hҥt theo bҧng phân loҥi Wentworth. [20] (91)
  • Bҧng 2. 8 Bҧng chӍ dүn IADC vӅ hình dҥng choòng (bit profile). [20] (96)
  • Bҧng 2. 9 Thông sӕ bҿ góc tӕLÿDBi mb ). [20] (96)
  • Bҧng 2. 10 Bҧng thông sӕ thiӃt kӃ FKRzQJNKRDQ³OêWѭӣQJ´>@ (98)
  • Bҧng 2. 11. Bҧng tәng hӧp các chӍ tiêu (Di), (Pi) và Ei) và xӃp loҥi choòng khoan (100)
  • Bҧng 3. 2 Thông sӕ chính trên giàn PVD-5 (104)
  • Bҧng 3. 3 Tәng hӧp thông sӕ NKRDQFiFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөng. [22] (112)
  • Bҧng 3. 4 Quá trình thӱ mүu. [25] (120)
  • Bҧng 3. 5 Các thông sӕ ÿҫu vào cho phҫn mӅm IDEAS mô phӓng. [25] (122)
  • Bҧng 3. 6 Các thông sӕ ÿҫu ra. [25@ÿҭy xuӕQJGѭӟi (0)
  • Bҧng 3. 7 Thӕng kê tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫDFKRzQJNKRDQFKѭDiSGөng cҧi tiӃn.[24] (129)
  • Bҧng 3. 8 Bҧng thӕng kê tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫa choòng khoan mӟi SDi419 [Phө lөc E] (0)
  • Bҧng 3. 9 Bҧng tính chi phí tiӃt kiӋm sau tӕLѭX (132)
  • Bҧng 3. 10 Thông sӕ chiӅu sâu tҫng Mioxen hҥ khoҧQJNKRDQ´ (133)
  • Bҧng 3. 11 Thông sӕ ÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ NKRDQNKRDQ´ (133)
  • Bҧng 3. 12 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-10 (134)
  • Bҧng 3. 13 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-20 (134)
  • Bҧng 3. 14 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-30 (134)
  • Bҧng 3. 15 Bҧng kӃt quҧ WtQKWRiQFKRzQJNKRDQ³OêWѭӣng´ (135)
  • Bҧng 3. 17 KӃt quҧ tính chӍ sӕ thiӃt kӃ (Di) và hiӋu suҩt cӫa choòng (Pi) (136)
  • Bҧng 3. 18 Giá trӏ nhұp liӋXÿҫu vào (137)

Nội dung

LӠI CҦ0Ѫ1 ĈӇ KRjQWKjQKÿѭӧc luұQYăQWӕt nghiӋp ThҥFVƭQj\HP[LQWӓ lòng biӃWѫQVkX sҳc tӟi thҫ\JLiRKѭӟng dүn là tiӃQVƭĈӛ Quang Khánh - 7Uѭӣng phòng thí nghiӋm mô phӓng, bӝ môn Khoan ± Khai th

Tәng quan vӅ YNJQJPӓ và các nghiên cӭu vӅ choòng

BӇ 1DP&{Q6ѫQQҵm ӣ SKtDĈ{QJ1DPEӇ CӱX/RQJÿѭӧFQJăQFiFKEӣi khӕi QkQJ&{Q6ѫQHình 1.1) BӇ kéo dài và trҧi rӝng tӯ ÿӝ VkXPQѭӟc ӣ phía Tây cho ÿӃQ P Qѭӟc ӣ SKtD Ĉ{QJ WUQJ Yӟi phҫn kéo dài cӫa trөF WiFK JLmQ ÿi\ %LӇn Ĉ{QJ%Ӈ nҵm trên vӓ lөFÿӏa có thành phҫn và tuәLNKiFQKDXÿѭӧc hình thành trong Paleozoi và Mesozoi và có diӋn tích khoҧng 100 nghìn km 2 UuD 7k\ JLiS ÿӟi nâng Khorat, rìa BҳFJLiSÿӟLQkQJ&{Q6ѫQUuDĈ{QJ%ҳc tiӃp giáp vӟi bӇ Phú Khánh, rìa Ĉ{QJ 1DP WLӃp nӕi các bӇ Ĉ{QJ 1DWXQD Yj YQJ Qѭӟc sâu khu vӵc bӇ 7ѭ &KtQK ± 9NJQJ0k\&KRÿӃQWUѭӟc nhӳQJQăPKRҥWÿӝQJWKăPGzWURQJNKXYӵc bӇ Nam

&{Q6ѫQ ÿmÿҥWÿѭӧc nhӳng kӃt quҧ nhҩWÿӏnh, hàng loҥt các phát hiӋn vӟi các dҥQJÿӕi Wѭӧng chӭa rҩWÿDGҥQJQKѭÿӕLWѭӧng móng nӭt nҿ WUѭӟF ĈӋ Tam, cát kӃt Oligocen trên, cát kӃt Mioxen hҥ, Mioxen giӳD Yj ÿӕL Wѭӧng carbonat tuәi Mioxen GiӳD ĈӃn cuӕLQăPӣ bӇ này có khoҧng 200 triӋu m 3 dҫu thu hӗLTX\ÿәLÿmÿѭӧc phát hiӋn Tuy có 4 mӓ/cөm mӓ ÿmÿѭӧFÿѭDYjRNKDLWKiFOjFyÿӝ sâu mӵFQѭӟFWѭѫQJWӵ khu vӵc mӓ Hҧi Thҥch-MӝF7LQKQKѭQJWҩt cҧ các mӓ Qj\ÿӅu nҵm ӣ khu vӵc không có dӏ WKѭӡng áp suҩt, nhiӋWÿӝ và áp suҩt vӍa thҩp, cҩXWU~Fÿӏa chҩt cӫa các mӓ Qj\OjÿѫQ giҧn so vӟi các cҩu tҥo khác trong khu vӵc bӇ 1DP&{Q6ѫQ[7]

CҩXWU~Fÿӏa chҩWYjÿһc tính mӓ X

NhiӋWÿӝ

Nhiệt độ hóa than của các đá chứa Mioxen cổ WKDKY biến thiên trong khoảng 135 °C - 190 °C, các đá chứa Mioxen trẻ LMH45 có nhiệt độ hóa than từ 160 °C - 190 °C Kết quả nghiên cứu cung cấp tư liệu phục vụ cho các giếng khoan thăm dò phát triển, đặc biệt trên cơ sở tổng hợp tài liệu giếng khoan, lý giải thực tế tại các giếng khoan Theo tham chiếu vùng nhiệt độ địa nhiệt, nhiệt độ này thuộc vùng có nhiệt độ địa nhiệt cao, áp suất cao (HPHT).

Hình 1 4 Tham chiӃu nhiӋWÿӝ tҥi khu vӵc mӓ X [9]

Hình 1 5 ĈѭӡQJÿҷng nhiӋWWƭQK>@

Trong khi thi công khoan, nhiӋW ÿӝ dung dӏch tuҫn hoàn cao làm giҧm tuәi thӑ cӫa các vұt liӋu cao su trong bӝ ÿӕi áp (BOP) NhiӋWÿӝ FDRFNJQJOjPJLҧm mҥnh tuәi thӑ các thiӃt bӏ ÿLӋn tӱ GQJ ÿӇ ÿR ÿҥc các thông sӕ NKRDQ ÿR ÿӏa vұW Oê ÿR FKӃ ÿӝ khai thác cӫa giӃng Ӣ P{LWUѭӡng nhiӋWÿӝ cao, sӵ giãn nӣ nhiӋt cӫa vұt liӋu trӣ nên rҩt lӟQÿҥWÿӃn mӭc tӟi hҥn sӭc bӅn cӫa các vұt liӋXWKpSWK{QJWKѭӡng (L±80, N±80)

Sӵ giãn nӣ nhiӋt cӫa chҩWOѭXFNJQJJk\UD áp suҩt rҩt lӟn trong các khoҧng không vành xuyӃn trong quá trình vұn hành khai thác dүn tӟi các sӵ cӕ nguy hiӇm.

Áp suҩt vӍa

Hình 1 6 Áp suҩt lӛ rӛng, áp suҩt vӥ vӍa [9]

Các giӃng khoan ӣ mӓ X cho thҩy áp suҩt lӛ rӛng rҩt cao, có giӃQJ FDR KѫQ 890atm (KѫQapsi) MӭFÿӝ dӏ WKѭӡng áp suҩWFDRWKD\ÿәi theo cҧ chiӅu rӝng lүn chiӅu sâu Trong hӋ tҫng Mioxen Giӳa, áp suҩt ӣ ÿӟi nâng trung tâm cӫa mӓ X cao KѫQiSVXҩt ӣ YQJFiQKĈӕi vӟi hӋ tҫng Mioxen Trên, áp suҩt vӍa nҵm ngay trên phҫn QkQJ FNJQJ FDR KѫQ SKҫn rìa Nguyên nhân cӫa sӵ WKD\ ÿәi áp suҩt này là do sӵ di chuyӇn chҩW OѭX Wұp trung nhiӅX KѫQ YjR SKҫn nâng so vӟi phҫn cánh Áp suҩt giҧm (pressure regression) ӣ các vӍDYQJFiQKQKѭYӍa chӭa MMF30 có thӇ OLrQTXDQÿӃn hӋ thӕQJÿӭt gãy hoһc tҫng chӭa này bӏ cҳt bӣi các thân cát phҫn trên

Nhìn chung các giӃng tҥi mӓ X có áp suҩW GDR ÿӝng giӳa áp suҩt lӛ rӛng (Pore pressure) vào khoҧng ~16,0ppg và áp suҩt vӥ vӍa (fracture gradient) vào khoҧng 17,5- 18,5ppg, hӋ dung dӏch sӱ dөng tҥi khu vӵc mӓ là dung dӏch gӕc dҫu SBM và fine grind EDULWHÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ WăQJWӹ trӑng Ĉһc tính chҩWOѭX

Condensate ӣ mӓ ;FyKjPOѭӧQJSDUDIILQWѭѫQJÿӕi cao, khoҧng 25% Tӹ trӑng condensate cӫa mӓ X khoҧng 36,3 o $3,ÿӝ nhӟWWKD\ÿәi trong khoҧng 2±7 cP Dҫu và khí ӣ ÿk\FyQJXӗn gӕc tӯ các tұSÿiVLQKFKӫ yӃu là than trong thành hӋ Oligocen và Mioxen hҥ

+jPOѭӧng CO2 nhӓ KѫQWUXQJEuQK±+jPOѭӧQJ1LFNHOGDRÿӝng trong khoҧng 0±SSPYjKjPOѭӧng Nitrogen nhӓ KѫQ+jPOѭӧng H2S trong tҩt cҧ các mүu thu thұSÿѭӧc tӯ các giӃng khoan mӓ X nhӓ KѫQSSP

Thành phҫn khí mӓ ;WUrQÿk\ÿѭӧF[iFÿӏnh dӵa vào các kӃt quҧ phân tích mүu thӱ vӍa DST cӫa các giӃQJWKăPGzYj các mүu bӅ mһt cӫa các giӃng khai thác ĈһFWUѭQJFiFFҩu tҥo cӫa Mӓ X

Cҩu tҥR80$ÿѭӧc minh giҧi là các doi cát cuӝn ӣ cҩu trúc hình móng ngӵa thuӝF0LR[HQWKѭӧng cӫa mӓ X Thông tin tӯ bҧQÿӗ ÿӏa chҩt chӍ rõ cҩu tҥo UMA10 ÿѭӧc tұp trung ӣ Vѭӡn phía Tây Bҳc vӟi 7,2mTVD mét chiӅu dày cho kӃt quҧ ÿӝ rӛng chiӃPYjQѭӟc bão hòa

Thành Hệ 1 có độ dày dao động từ 200m đến 3,163m, gồm sét và cát kết, sét chiếm tỷ lệ cao hơn ở độ sâu từ 3,086m đến 3,163m Thành Hệ MMH10 có độ dày từ 182mTVD đến 212mTVD Hệ thống nứt đứt gãy phát triển ở độ sâu từ 0,37m đến 43,3m.

Cҩu tҥo LMH10 bao gӗPÿiFDUERQDWHFyÿӝ rӛQJFDRĈһFÿLӇm cát kӃt cӫa các vӍa thuӝc Mioxene hҥ LMH10, LMH20, LMH30 và LMH41-45 là tҫng gӗm mӝt loҥt các trҫm tích thành tҥRWURQJP{LWUѭӡng châu thә/ bӡ biӇn

Mioxen Hҥ 20 có chҩWOѭӧng vӍDNKiFQKDXQKѭQJFKLӅu dày hiӋu dөng tӕWKѫQ VRYѫLFiFYӍa khác và có sӵ liên thông vӅ áp suҩWWѭѫQJÿӗng nhau

LMH30 phân lӟp trҫm tích theo kiӇu thô dҫn lên, chҩWOѭӧng vӍa chӭDÿѭӧc xem là tӕt nhҩt trong Mioxen Hҥ BiӇu hiӋn dҫu khí thҩy rҩt tӕt trong chiӅu dҫy vӍa theo tài liӋu mүu lõi và theo tài liӋXÿRÿһc tính vӍa chӭa (MDT) thҩ\ÿӝ phóng xҥ ÿҩWÿi*5 FDRKѫQKҷn so vӟi các mүu khác

VӍa Mioxene hҥ 40-46 theo tài liӋXÿRÿһc tính vӍa chӭa các tұp mӓng chӭDQѭӟc Fyÿһc tính vӍDNKiFQKDXĈӝ OLQKÿӝng thҩSGѭӟi 10md/cp, nhӳng vӍa tiӅPQăQJSKkQ bӕ ӣ phҫn nhô lên (so vӟi các vӍDÿmÿӅ cұp)

1.4.1 Tình hình nghiên cӭu ӣ Qѭӟc ngoài

Trục khoan PDC (Polycrystalline Diamond Compact) là một trong những mũi khoan hiệu quả nhất để phá hủy đá khi phá hủy đá theo mặt phẳng Kích thước hình học của mũi khoan PDC phải phù hợp với nhiều yếu tố, không chỉ là thiết kế hình học của mũi khoan PDC mà còn do thiết kế khối cắt (cutter element) gắn trên đó Nghiên cứu về kích thước khối cắt mới có các khe rãnh là những yếu tố chính để cải tiến hiệu suất mũi khoan PDC.

Hình 1 7 Phân tích FEA (Finite Element Analysis) giӳDUăQJFҳWWK{QJWKѭӡng (bên

Tӯ hình 1.7 cho thҩ\UăQJFҳt RDE này có khҧ QăQJWҥo tiӃt diӋn và lӵc tiӃp xúc vào thành hӋ lӟQKѫQOѭӥLWK{QJWKѭӡng, lӵc nén vào thành hӋ tұp trung nhiӅu tӯ vùng tâm cӫDUăQJFҳWYQJPjXÿӓ hình 1.7 bên phҧi), lӵFQpQVDXÿyWLӃp tөc nhanh chóng lan rӝng ra hai bên cӫDUăQJFҳt và tҥRÿѭӧc hiӋu suҩt cҳt vào thành hӋ nhiӅXKѫQ

Hình 1 8 Thӱ nghiӋm lӵFYDÿұp giӳDUăQJFҳWWKѭӡQJErQWUiLYjUăQJFҳt RDE (bên phҧi) [1]

1Jѭӡi ta thӱ nghiӋm bҵng cách thҧ GѫLWӵ do cҧ hai loҥLUăQJFҳt tӯ mӝt chiӅu cao cӕ ÿӏnh xuӕng mһt thép, kӃt quҧ thí nghiӋm tӯ hình 1.8 cho thҩy vӟL UăQJ Fҳt

Quá trình thí nghiệm lên men rượu và quá trình thí nghiệm lên men lactic có sự khác biệt rõ rệt Quá trình lên men lactic sẽ tạo ra vị chua, cặn trắng trên bề mặt và hương thơm nhẹ Ngược lại, quá trình lên men rượu sẽ tạo ra nồng độ cồn, không có cặn trắng và hương thơm nồng hơn.

Hình 1 9 Tҧi trӑng lên choòng cӫDUăQJFҳt RDE thҩSKѫQUăQJFҳWWK{QJWKѭӡng qua quá trình thӱ nghiӋm vӟi loҥLÿiNKic nhau vӟi cùng chiӅu sâu cҳW´>@

Hình 1 10 &KRzQJNKRDQWK{QJWKѭӡng (bên trái) và choòng RDE (bên phҧi) [1]

.KLÿѭDKDLFKRzQJNKRDQHình 1.10) vào khoan thӱ nghiӋm vӟi mүu limestone và sandstone cho ra kӃt quҧ là FKRzQJNKRDQ5'(ÿҥWÿѭӧc tӕFÿӝ khoan 100ft/giӡ vӟi cҳt RDE hoҥWÿӝng khá hiӋu quҧ vӟi thiӃt kӃ UăQJFҳt hình vát nhӑn

&KRzQJNKRDQ5'(Qj\ÿѭӧFÿѭDYjRVӱ dөng khoan WKăPGzYӟi các lӟSÿӏa chҩt bao gӗm dolomite, anhydrite, salt deposite ViӋc thi công bҵng choòng khoan WK{QJ WKѭӡng cho tӕF ÿӝ khoan trung bình chӍ ÿҥt 14,7 ± 14,8m/giӡ Khi áp dөng choòng khoan RDE mӟLÿѭӧFÿѭDYjRNKRDQWKӱ nghiӋm, ngay lҫn thӱ ÿҫu tirQÿmFKR thҩy kӃt quҧ ÿiQJNLQKQJҥc khi tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWăQJOrQWӟLWѭѫQJÿѭѫQJ 30,6m/giӡ và 35,7m/giӡ) (Hình 1.11) so vӟi nhӳng giӃQJÿmNKRDQWUѭӟFÿyYjRQăP

Yj WăQJ VR YӟL QăP Yӟi khoҧQJ NKRDQ ÿѭӧc là 562m/ngày và 544m/ngày Tӯ ÿyWLӃt giҧPÿѭӧFKѫQJLӡ thi công bҵng viӋc sӱ dөng choòng khoan vӟi thiӃt kӃ UăQJFҳt mӟi

Hình 1 11 TӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫa choòng khoan RDE so vӟLFKRzQJWKѭӡQJQăP

KӃt luұn: Choòng khoan RDE mӟi này vӟi thiӃt kӃ UăQJFҳt vát nhӑQKDLErQÿm ÿѭӧc thӱ nghiӋm thành công vӟi các lӟSÿӏa chҩWNKiFQKDXQKѭÿӏa tҫng cӭng, các lӟp xen kҽSLQWHUEHGHGÿӏa tҫng mҩt dung dӏch NhӳQJÿһc tính mӟi cӫDUăQJFҳt RDE QKѭFKӍ cҫn mӝt lӵc tҧi trӑng lên choòng thҩp mà vүQÿҥWÿѭӧc chiӅu sâu cҳt bҵng vӟi FKRzQJWK{QJWKѭӡQJFiFPQNKRDQFyNtFKWKѭӟc lӟQKѫQGӉ vұn chuyӇn lên bӅ mһt KѫQUăQJFҳWFyÿӝ bӅQFѫOêFDRKѫQFiFUăQJFҳWWK{QJWKѭӡng Vӟi viӋc cҧi tiӃQUăQJ cҳW ÿm PDQJ Oҥi nhӳQJ ѭX ÿLӇm lӟn nhҩW ÿy Oj WLӃt giҧP ÿiQJ NӇ thӡi gian thi công khoan dүn tӟi giҧPJLiWKjQKPpWNKRDQ5ăQJFҳt này tiӃp tөc phát triӇQÿӇ tӕLѭXKRi thiӃt kӃ và phù hӧSKѫQYӟLÿLӅu kiӋQÿӏa chҩWÿһFWUѭQJFӫa khu vӵc [1]

1ăP0DWKHZ6FKQXULJHUYjFiFFӝng sӵ cho rҵng thӫy lӵc có ҧQKKѭӣng rҩt lӟn tӟi hiӋu suҩt cӫD FKRzQJ NKRDQ 3'& NKL Pj Oѭӧng mùn khoan, loҥL ÿӏa tҫng khoan qua, hoһc giӟi hҥn áp suҩWEѫPFӫa thiӃt bӏ bӅ mһt dүQÿӃQOѭXOѭӧQJEѫPWXҫn hoàn dung dӏch thҩp là nguyên nhân dүn tӟi tӕF ÿӝ khoan chұm hoһc choòng khoan mòn nhanh Mӝt trong nhӳng yӃu tӕ cҧi thiӋQÿѭӧc hiӋu suҩt làm sҥch mùn khoan tҥi FKRzQJNKRDQÿyOjWăQJNKҧ QăQJWKӫy lӵc vòi phun bҵng viӋc thiӃt kӃ ra loҥi vòi phun cong (curve nozzle) LoҥLYzLSKXQFRQJQj\ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ ÿLӅu chӍQKKѭӟng phun FNJQJQKѭJLҧm khoҧng cách tӯ vòi phun tӟLUăQJFҳt trong khi vүn giӳ ÿѭӧc giá trӏ thӫy lӵF7)$NK{QJÿәi so vӟLYzLSKXQWK{QJWKѭӡng

Các chӫng loҥi choòng khoan

Choòng khoan chóp xoay (roller cone bits)

Loại chòng khoan ba chóp trung tâm hiện nay đang phổ biến, gồm ba chóp xoay quanh thân chòng và phá hủy thành hố theo nguyên tắc mài nghiền vào thành hố mềm hoặc nghiền vào thành hố cứng.

Hình 2 2 Choòng khoan chóp xoay vӟi các hҥt insert gҳn trên chóp xoay [11]

Hình 2 3 Mһt cҳt choòng khoan chóp xoay [11]

Để cải thiện chất lượng nước, một trong những biện pháp căn bản là khoan giếng sâu Khi sử dụng giếng khoan ba chóp xoay, dòng nước chảy ra sẽ được chia thành ba góc hình tam giác, giúp dòng nước lưu thông tốt hơn, từ đó nâng cao chất lượng nước ngầm.

Hình 2 4 Choòng khoan ba chóp xoay sӱ dөng ӣ ÿӏa tҫng mӅm [10]

Hình 2 5 Choòng khoan ba chóp xoay sӱ dөng ӣ ÿӏa tҫng cӭng [10]

Tùy thuӝFYjRÿӝ cӭng cӫa thành hӋ mà lӵa chӑn choòng khoan có các hҥt chèn vӟL ÿӝ dày mӓQJ NKiF QKDX 7K{QJ WKѭӡng vӟi các thành hӋ cӭng thì các hҥt chèn thҩp, có góc dҥng góc tù (Hình 2.5) vì lúc này các hҥt chèn làm viӋF WKHR Fѫ FKӃ nghiӅn vào thành hӋ GRÿy VӁ cҫn mӝt lӵc tҧi trӑng lên choòng lӟQÿӇ WăQJKLӋu suҩt phát hӫ\1Jѭӧc lҥi vӟLÿӏa chҩt mӅPWKu[XKѭӟng các hҥt chèn sӁ cao và nhӑQKѫQ (Hình 2.5) ÿӇ WăQJNKҧ QăQJSKiKӫ\YjÿѭDPQNKRDQOrQEӅ mһt, choòng khoan có hҥt chèn dài sӁ cho tӕFÿӝ NKRDQFDRKѫQQKLӅu so vӟi choòng khoan có hҥt chèn thҩp

Hình 2 6 Cҩu tҥo ә ÿӥ vòng bi bên trong chóp xoay cӫa choòng [11]

Hình 2 7 Choòng khoan vӟi các vòi phun thӫy lӵc thҷng [10]

MһFGFKRzQJNKRDQFKyS[RD\Qj\ÿѭӧc sӱ dөng khá nhiӅu ӣ hҫu hӃt vӟi các thành hӋ vì tính phә biӃn cӫa chúng, tuy nhiên chӫng loҥLFKRzQJNKRDQQj\FNJQJFy mӝW YjL QKѭӧF ÿLӇP QKѭ FiF UăQJ Fҳt mòn nhanh, ә ÿӥ bên trong mau hӓng nӃu tҧi trӑng lên choòng lӟn, hoҥW ÿӝng trong thӡi gian dài dүQ ÿӃn hiӋQ Wѭӧng chóp xoay không còn hoҥWÿӝng và choòng khoan trӣ thành mӝt khӕLTXD\QKѭFKRzQJOLӅn khӕi

Hình 2 8 Các loҥi hҥt cҳt chèn vôn phram gҳn vào choòng TCI [10]

Tӯ hình 2.8, ta thҩy hình dҥng các hҥW FKHQ Fy NtFK WKѭӟc và hình dҥng khác nhau tùy thuӝF YjR ÿӝ cӭng-mӅm cӫa thành hӋ khoan qua, vӟi nhӳng giӃng khoan WKăPGzNKLFKѭDELӃWÿѭӧc nhiӅu thông sӕ giӃng khoan thì viӋc lӵa chӑn các choòng khoan vӟi các loҥi hҥt chèn cө thӇ cho tӯQJ F{QJ ÿRҥQ FNJQJ Oj WKiFK WKӭF EDQ ÿҫu, QKѭQJNKLFyQKLӅu thông sӕ ÿӏa chҩt rӗi thì viӋc lӵa chӑn choòng khoan vӟi các hҥt choòng phù hӧSFNJQJVӁ ÿѭӧFWtQKWRiQYjÿӇ ÿѭDYjRVӱ dөng cho phù hӧp.

Choòng khoan fix-cutter

Chuỗi khoan này chính là chuỗi khoan liên kết (Hình 2.9) Loại chuỗi khoan với thiết kế các mắc nối như vậy cho phép khoan những khu vực có địa hình khó hoặc có nhiều khu vực thành hệ mục nát Do các mắc nối có thể quay linh hoạt nên chuỗi khoan đứng không bị biến dạng khi gặp các chướng ngại vật, giúp tay tuýp dễ dàng thao tác khi làm vệ sinh hố khoan ở những nơi khó tiếp cận Loại chuỗi này còn có thể quay linh hoạt theo trục của ống (WOB) nữa.

Hình 2 9 Choòng khoan Fix cutter hoһc drag bit [10] ѬXÿLӇm cӫa loҥi choòng này là không sӱ dөQJFѫFҩu vòng bi tӯ ÿyQJăQÿѭӧc khҧ QăQJUӟt chóp xoay và dүQÿӃQQJX\FѫSKҧi cӭu kҽWFKyS[RD\NKLUѫLUD

Ngoài nhӳQJ ѭX ÿLӇm thu FKRzQJ NKRDQ Qj\ FNJQJ Fy QKӳQJ QKѭӧF ÿLӇP QKѭFKRzQJNKRDQÿѭӧc sҧn xuҩWWKHRQJX\rQOêÿѫQJLҧQGRÿyFKӍ NKRDQÿѭӧc nhӳQJÿӏa tҫng mӅm, nông, tҧi trӑng lên choòng thҩp, vì nӃX WăQJ Wҧi trӑng lên choòng sӁ làm hӓQJ FKRzQJ NKRDQ QKDQK FKyQJ KѫQ Qӳa choòng khoan dҥng này chӍ khoan ӣ ÿӏa tҫQJÿӗng nhҩt vӅ ÿӏa chҩt mӅm.

Choòng khoan Steel cutter bit

Ĉk\OjFKӫng loҥLFKRzQJNKRDQÿѫQJLҧn chӍ là mӝt khӕLWKpSÿѭӧc cҳWFiFUăQJ rãnh cҳt, loҥi choòng khoan chӍ phù hӧp khoan vӟL ÿӏa tҫng mӅP ÿӗng nhҩt Khi NKRDQYjRFiFÿӏa tҫng cӭng thì choòng khoan này mòn rҩt nhanh, tӕFÿӝ NKRDQFNJQJ giҧPQKDQKWѭѫQJӭng [9]

Hình 2 10 Choòng khoan steel cutter bit [10]

Choòng khoan lai Hybrid bits

Mӝt chӫng loҥi choòng khoan NKiFÿѭӧc giӟi thiӋu gҫQÿk\OjFKRzQJNKRDQODL +\EULGELWVĈk\OjFKӫng loҥLFKRzQJNKRDQÿѭӧc thiӃt kӃ kӃt hӧp giӳa choòng khoan chóp xoay và choòng khoan PDC trong mӝt choòng VӟLѭXÿLӇm là cҳt và mài liên tөc do choòng khoan hoҥWÿӝQJWKHRÿӗng thӡi KDLFѫFKӃ [RD\ÿұp và cҳt nҥo, loҥi choòng này hoҥWÿӝQJÿһc biӋt tӕt trong các thành hӋ xen kҽSÿӗng thӡi viӋc kiӇm soát khoan trên bӅ mһWFNJQJGӉ GjQJYjWUѫQWUXKѫQWӯ ÿyGX\WUuÿѭӧc tӕFÿӝ khoan әQÿӏnh, giҧm ÿѭӧc thӡi gian khoan, әQÿӏnh thành giӃQJNKRDQFNJQJQKѭNLӇPVRiWÿѭӧc quӻ ÿҥo giӃng khoan tӕt NӃX ÿHPVRViQKJLӳa choòng khoan Hybrid và choòng khoan PDC WK{QJWKѭӡng có mӝWYjLÿLӇm sau:

1) Mô men xoҳn khi khoan giҧm và әQÿӏnh

2) ViӋc kiӇm soát quӻ ÿҥo giӃQJNKRDQFNJQJQKѭWKӫy lӵc tӕt KѫQFKRzQJ3'& WK{QJWKѭӡng

7ăQJWXәi thӑ cӫDFKRzQJNKRDQYjWăQJÿӝ tin cұ\NKLNKRDQTXDÿӏa tҫng xen kҽp

4) GiҧPÿiQJNӇ mô men xoҳn và rung chҩn lên cӝt cҫn khoan trong khi khoan

Hình 2 11 Choòng khoan lai Hybrid [10]

Chòng loại mũi khoan lai Hybrid kết hợp giữa lưỡi cắt xoay và dao tiện cố định được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp Việt Nam vì hiệu quả tuyệt vời trong việc khoan lỗ có độ chính xác cao hơn so với các loại mũi khoan truyền thống.

&KRzQJNKRDQNLPFѭѫQJ(Diamond bits)

Do tính chҩt cӭng, bӅn cӫa thành phҫQ NLP FѭѫQJ GLDPRQG Pj UăQJ Fҳt này ÿѭӧc sӱ dөQJÿӕi vӟi thành hӋ các loҥi thành hӋ nhám và cӭng bӅn dҿo Choòng khoan NLPFѭѫQJÿѭӧc phân ra làm các chӫng loҥLNKiFQKDXQKѭ

- &KRzQJNKRDQNLPFѭѫQJWӵ nhiên (natural diamond bits)

- &KRzQJNKRDQNLPFѭѫQJQKkQWҥo PDC (polycrystalline diamond compact) әn ÿӏnh ӣ nhiӋWÿӝ 750 o C

- Choòng khoan có tính bӅn nhiӋt TSP (Thermally Stable Polycrystalline), әn ÿӏnh ӣ nhiӋWÿӝ 1400 o C

&KRzQJNKRDQNLPFѭѫQJ3'&OjPӝt trong các thӃ hӋ choòng khoan mӟi cӫa các chӫng loҥi choòng khoan diamond Choòng khoan PDC này hoҥWÿӝng hiӋu quҧ ӣ các thành hӋ Fyÿӝ cӭng vӯa tӟi cӭQJWUXQJEuQKFKRzQJNKRDQÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ phá hӫy thành hӋ WKHR Fѫ chӃ nҥo cҳt vào thành hӋ, khác biӋt vӟi phá hӫy dҥQJ ÿұS QKѭFKRzQJNKRDQFKyS[RD\FKtQKYuFѫFKӃ ÿyPjYLӋc kiӇm soát tҧi trӑng lên choòng FNJQJQKѭP{PHQ[Rҳn cҫQÿѭӧc thiӃt lұp thұn trӑQJKѫQVRYӟi choòng khoan ba chóp xoay

Thành ph̯n cͯa choòng khoan PDC g͛m các b͡ ph̵n sau:

1 Phҫn thân trên cӫa choòng: phҫn này bao gӗm khe tháo - lҳp choòng (bit breaker slot) (Hình 2.12) ÿҫu nӕi ren theo tiêu chuҭn API PhҫQ Qj\ WK{QJ WKѭӡng ÿѭӧc chӃ tҥo tӯ hai loҥi vұt liӋX QKѭ 0DWUL[ Yj Pӝt loҥi bҵng vұt liӋu thép cacbon (carbon steel) LoҥL WKpS 0DWUL[ tW Fy ÿӝ nhám nhiӅX KѫQ GR ÿy VӁ không phù hӧp khoan ӣ ÿӏa tҫng có tính bám dính cao dӉ làm choòng khoan bӏ hiӋQWѭӧng bit balling, trong khi choòng bҵng thép carbon steel có bӅ mһW WUѫQ PӏQ KѫQ QrQ VӁ giҧm thiӇu ÿѭӧc rӫLURÿy

2 Phҫn thân choòng (gauge section): là phҫn hình trө Fy ÿѭӡng kính ngoài lӟn nhҩt, phҫQWKkQFKRzQJÿѭӧFÿtQKFiFKҥWÿDWLQKWKӇ NLPFѭѫQJFӭng trên thân nhҵm chӕng mài mòn do ma sát vӟi thành giӃng khoan dүn tӟi làm giҧPÿѭӡng kính giӃng khoan

3 Khe thoát mùn khoan (junk slot area): PhҫQQj\ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ tҥo kênh dүn giúp mùn khoan thoát ra khӓLFKRzQJNKRDQ YjÿLOrQEӅ mһt Phҫn khe thoát này có ÿѭӡng kíQK WKD\ ÿәi tùy thuӝc vào sӕ OѭӧQJ FiQK FKRzQJ ÿѭӧc thiӃt kӃ trên mӛi FKRzQJNKRDQWK{QJWKѭӡng sӕ Oѭӧng cánh càng nhiӅu thì diӋn tích khu vӵc khe thoát diӋn cánh choòng dày mӓQJNKiFQKDXFNJQJTX\ӃWÿӏnh tӟi diӋQWtFKNKHWKRiWWѭѫQJ ӭng

4 Phҫn cánh cҳt cӫDFKRzQJĈk\OjSKҫQFiQKÿѭӧc thiӃt kӃ kéo dài tӯ phҫn thân FKRzQJJDXJHVHFWLRQÿLYjRKѭӟQJWkPFKRzQJÿk\OjPӝt trong nhӳng phҫn quan trӑng nhҩt cӫa choòng khoan khi các hҥt cҳWÿDWLQKWKӇ NLPFѭѫQJÿѭӧc gҳn chҳc chҳn trên cánh cӫa choòng theo các góc nghiêng cӫDUăQJFҳt, sӕ Oѭӧng cánh cҳt trên choòng FNJQJNKiFQKDXW\YjRÿӝ cӭng, mӅm cӫa thành hӋ, mà các cánh cҳt này có thiӃt kӃ phù hӧp vӟLÿһFWUѭQJFӫa tӯng khu vӵFNKRDQÿӇ WăQJKLӋu suҩt làm viӋc cӫa choòng khoan KӃt cҫu hình hӑc cӫDFKRzQJNLPFѭѫQJFyQKӳng thiӃt kӃ NKiFQKDXÿӇ phù hӧp vӟi tӯng khu vӵF ÿӏa chҩt khoan qua, các loҥi hình hӑc phә biӃQ QKѭhình 2.13

Hình 2 13 Các dҥng hình hӑc cӫDFKRzQJNKRDQNLPFѭѫQJ>@

5 Thӫy lӵc tuҫn hoàn (bit nozzles): Mӝt trong nhӳng yӃu tӕ quan trӑng trong viӋc thiӃt kӃ choòng khoan là yӃu tӕ rӱa sҥch và làm mát choòng khoan Tùy theo thiӃt kӃ choòng khoan mà sӕ Oѭӧng vòi phun sӁ ÿѭӧc thiӃt kӃ, phân bӕ phù hӧp, thông WKѭӡng choòng khoan sӁ có ít nhҩt tӯ ba vòi phun thӫy lӵc trӣ lên [14]

5ăQJFҳWFXWWHUVĈk\OjEӝ phұn quyӃWÿӏnh nhiӅu tӟi hiӋu suҩt cӫa choòng khoan Có rҩt nhiӅu chӫng loҥi hҥt cҳWNKiFQKDXÿѭӧc thiӃt kӃ vӟi các hình dҥng khác nhau, vұt liӋX NKiF QKDX W\ WKHR ÿLӅu kiӋn sӱ dөng Chӫng loҥL UăQJ cҳW NLP FѭѫQJPDC có nhiӋWÿӝ ~750 o C và chӫng loҥLUăQJFҳt chӏu nhiӋt TSP lên tӟi 1400 o C và chӏu ÿѭӧc áp suҩt lên tӟi 750.000psi

Hình 2 14 5ăQJFҳWNLPFѭѫQJ3'&FXWWHUV>@ a) Góc cͯD UăQJ F̷t (cutting rake angle): KL ÿtQK FiF Kҥt cҳt vào choòng khoan, viӋc tҥRUDJyFUăQJFҳt ҧQKKѭӣng rҩt nhiӅu tӟi viӋFFKRzQJNKRDQÿyFҳt nhiӅu hay ít vào thành hӋĈҫu tiên là góc nghiêng cӫa mһt hҥt cҳWÿӕi vӟi chiӅu thҷQJÿӭng cӫa trөc tâm choòng khoan (back-rake angle), góc này sӁ tiӃp xúc trӵc diӋn vào thành hӋ, góc nghiêng càng nhӓ thì khҧ QăQJ Fҳt mҥnh vào thành hӋ càng nhiӅu (more aggressive) [13] và tӕF ÿӝ NKRDQ 523 FjQJ WăQJ ÿһc biӋW NKL NKRDQ WURQJ YQJ ÿӏa tҫng mӅPYjQJѭӧc lҥLFjQJWăQJJyFQJKLrQJFӫDUăQJFҳt thì khҧ QăQJFҳt vào thành hӋ giҧm dүn tӟL523FNJQJVӁ giҧPWѭѫQJӭng Giӟi hҥQJyFQJKLrQJUăQJFҳt tӯ 5 o ÿӃn

40 o WK{QJWKѭӡng các góc back-UDNHQj\GDRÿӝng trong khoҧng 10 o ± 30 o QKѭhình 2.15:

Hình 2 15 Góc nghiêng cӫa hҥWFăWVRYӟi trөc choòng khoan [14]

Góc back-rake 20 o là góc tiêu chuҭn (phә biӃn) cho thiӃt kӃ cӫa rҩt nhiӅu chӫng loҥi choòng khoan PDC

Hình 2 16 Quy tҳt hoҥWÿӝng cӫDUăQJFҳt PDC [13]

Góc nghiêng của mũi khoan đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thêm phần không gian trống cho vụn khoan lọt sâu vào thành hố khoan và chống hiện tượng bó hẹp (pack-off) khi khoan Góc nghiêng này là một trong những yếu tố làm cho mũi khoan cắm sâu nhanh vào thành hố, tạo ra sự cân bằng giữa việc đưa vụn khoan ra ngoài nhanh và ổn định trong quá trình khoan Góc nghiêng ngang (side-rake angle) được thiết kế nhằm nâng các hạt vụn khoan sau khi cắt xong lên cao không vòng quanh trục (nguyên lý hoạt động giun cày) và đưa ổn định lên bề mặt Góc nghiêng ngang thường có góc +/-5 độ, tuy nhiên tùy theo yêu cầu thiết kế khác nhau mà các hạt cắt bên này có thể được thiết kế khác nhau.

Hình 2 17 Góc thiӃt kӃ UăQJFҳt back-rake và side rake [11]

Khӕi thҥFKÿѭӧc Oѭӥi cҳt lҩ\ÿL

Một trong những yếu tố quyết định thành công của mũi khoan là thiết kế các đầu cắt (cutter design) Tùy theo thành hệ khác nhau sẽ có những thiết kế khác nhau.

7UѭӟFNKLÿLYjRSKkQWtFKF{QJWKӭc, ta thҩy góc nghiêng cӫa các hҥWUăQJFҳt (cutter inclinatiRQ ÿѭӧF ÿӏQK QJKƭD Eӣi góc nghiêng (back-rake angle ߱ ௖ ) và góc nghiêng bên (side rake angle ߱ ௦ )

Trong suӕt quá trình cҳt vào thành hӋ, mӝt lӵc tác dөng lên thành hӋ ÿӇ phá hӫy thành hӋ theo dҥng phá hӫy liên tөFQKѭhình 2.18 GѭӟLÿk\

Hình 2 18 5ăQJFҳt phá hӫy thành hӋ (dҥng chip) [12]

Phân tích trên mӝWUăQJFҳt ta có nhӳng lӵFWiFÿӝQJQKѭVDX

- Là lӵFGQJÿӇ phá hӫy thành hӋKѭӟng cҳWWKHRSKѭѫQJWKҷQJÿӭQJYjKѭӟng bӅ mһt tiӃp xúc vӟi thành hӋ chính là tӹ lӋ giӳa tәng diӋn tích mһt tiӃp xúc A cӫa diӋn tích cҳWYjÿѭӧc biӇu diӉn qua công thӭc sau:

7URQJÿyܴ ௘௤ 1ăQJOѭӧng nӝi tҥLKD\ÿӝ bӅn thành hӋ rock strength ߠ ௙ : Góc ma sát giӳDUăQJFҳt và mһt tiӃp xúc thành hӋ

1Kѭhình 2.19 GѭӟLÿk\FKRWKҩy lӵFWiFÿӝng bӣi mһWUăQJFҳt sӁ chuyӇn hóa ĈiQJX\rQVLQK KhӕLÿibӏ cҳt

Hình 2 19 Mô hình xây dӵng khӕLÿiÿѭӧc cҳt bӣLUăQJFҳt [12]

Mô hình phòng thí nghiӋm (hình 2.19) chӍ ra rҵng khӕLÿiEӏ phá hӫy bӣi lӵc tác dөng vӟi diӋn tích mһt tiӃp xúc truyӅn ÿӃn thành hӋ thông qua viӋc xây dӵng mô hình cҳt khӕLÿiEӏ phá hӫy cӫDUăQJFҳt (build-XSHGJHĈӕi vӟi góc nghiêng mһt cҳt thҷng và mһt cҳt bên chӍ ҧQKKѭӣng bӣi lӵc ma sát trӵFÿӕi giӳa diӋn tích tiӃp xúc cӫa góc cҳt mһt tiӃp xúc vӟi diӋn tích thành hӋ Bҵng viӋc sӱ dөQJÿѭӡng kính lӟQKѫQFӫa hҥt kim FѭѫQJVRYӟi chiӅu sâu cҳt và áp dөng tiêu chuҭn Morh-Columb, thì tiӃt diӋn bӅ mһt cӫa hҥt cҳWÿѭӧc biӇu diӉQGѭӟi dҥng công thӭc sau:

Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣng tӟi tӕFÿӝ khoan (ROP)

Chӫng loҥi choòng khoan

ViӋc lӵa chӑQ ÿ~QJ FKӫng loҥi choòng khoan sӁ ҧQK KѭӣQJ ÿiQJ NӇ tӟi tӕF ÿӝ khoan Chҷng hҥQQKѭÿӕi vӟi choòng khoan chóp xoay, vӟi nhӳng khoҧng khoan tҫng ÿӏa chҩt mӅm (top hole sections) thì choòng khoan sӁ làm viӋc rҩt hiӋu quҧ vӟi nhӳng choòng khoan dҥng milled-WRRWKFyNtFKWKѭӟFUăQJFҳWWRGjLÿӗng thӡi thӫy lӵc lӟn, FiFUăQJFҳt không cҫn quá cӭQJYuÿӏa chҩt khu vӵFNKRDQWKkQWUrQQj\WKѭӡng tӯ rҩt mӅP ÿӃn mӅm trung bình Tuy nhiên nhӳng chӫng loҥL FKRzQJ NKRDQ Qj\ Fy QKѭӧc ÿLӇm là khi khoan vào các tҫQJ ÿi Fӭng hoһF Fy ÿӝ QKiP FDR WKu UăQJ Fҳt choòng ĈiQJX\rQVLQK

FѭѫQJ3'&WKѭӡQJÿѭӧc thiӃt kӃ Fyÿӝ bӅQFDRYjWKѭӡQJÿѭӧc tính toán sӱ dөQJÿӇ khoan hӃWF{QJÿRҥn khoan vӟi mӝt lҫn thҧ choòng nhҵm tiӃt kiӋm chi phí giӃng khoan FNJQJQKѭPөFÿtFKNKRDQÿӏQKKѭӟng dӉ GjQJKѫQ Ĉһc tính thành hӋ

1JѭӡL WD WKѭӡng sӱ dөng tiêu chuҭn phá hӫy Mohr-&RXORPE ÿӇ dӵ ÿRiQ NKҧ QăQJSKiKӫy thành hӋ Tiêu chuҭQQj\ÿӅ cұSÿӃn khҧ QăQJNKing cҳt cӫa lӵc tiӃp xúc và lӵFPDViWÿӕi vӟi sӭc bӅn liên kӃt cӫDÿiĈѭӡng bao phá hӫy dҥng tuyӃQWtQKÿy ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

7URQJÿy ߬: Ӭng suҩt cҳt ߬ ଴ : Ӭng suҩt tӟi hҥn ׎: Góc ma sát trong ߪ: Ӭng suҩt tác ÿӝQJOrQÿi

Hình 2 23 &ѫFKӃ phá hӫy theo vòng tròn Mohr-Coulomb [17]

Vòng tròn phá hӫ\ ÿѭӧF [iF ÿӏnh tӯ ÿѭӧF [iF ÿӏnh tӯ thӱ nghiӋm vòng tròn Mohr (Hình 2.23) Mӛi vòng tròn này là kӃt quҧ ÿҥi diӋn cho mӝt lҫn thӱ nghiӋm ӭng suҩt phá hӫy hông (ߪ ଶ ൌ ߪ ଷ ) và ӭng suҩt nén dӑc trөc (ߪ ଵ ) cӫDÿLӇPÿҫu mút phá hӫy Tҩt cҧ các vòng tròn phá hӫy Mohr sӁ ÿҥi diӋn cho nhӳng tiêu chuҭn phá hӫy này

3KkQWtFKWUѭӡng hӧp phá hӫ\ÿiWKHRYzQJWUzQ0RKUHình 2.23)ÿLӇm phá hӫy (߬ và ߪÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭFQKѭVDX

7URQJÿy߬: ӭng suҩt cҳt và ߪ: ӭng suҩt nén dӑc trөc

Thay công thӭc (2.13) và (2.14) vào công thӭc (2.12) sӁ ÿѭӧc kӃt quҧ ӭng suҩt phá hӫy Ӭng suҩWWiFÿӝng lên thân giӃng là nguyên nhân cӕt lõi gây lên sӵ phá hӫ\ÿҩt ÿiĈӕi vӟi vòng tròn Mohr ± &RXORPEQKѭP{Wҧ hình 2.23 tұp trung vào ӭng suҩt cӵFÿҥi ı1 và ӭng suҩt cӵc tiӇu ı3 TXDÿyGӵQJOrQÿѭӧFÿѭӡQJELrQÿӝ bӅQSKkQÿӏnh rõ vùng phá hӫy và vùng әQÿӏnh cӫDÿҩWÿi1Ӄu vòng tròn cӫa vұt liӋu không lӑt ra khӓi vùng әQÿӏnh (ӭng suҩt tác dөng nhӓ) thì sӁ không bӏ phá hӫ\YjQJѭӧc lҥi nӃu ӭng suҩt quá lӟn (tӭc là ӭng suҩt tác dөng lӟQYjYѭӧt ra khӓLKDLÿѭӡng thҷng giӟi hҥn thì vұt liӋu sӁ bӏ phá hӫy Ĉһc tính dung dӏch khoan Ĉһc tính cӫa dung dӏch ҧQKKѭӣng tӟi tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc bao gӗm các yӃu tӕ QKѭ7ӹ trӑng dung dӏFK7tQKOѭXELӃn cӫa dòng dung dӏch (mud Rheology); 3) MұW ÿӝ Yj NtFK WKѭӟc mùn khoan; 4) Các thành phҫn hóa phҭm TӕF ÿӝ khoan sӁ bӏ ҧQKKѭӣQJNKLWăQJtӹ trӑng dung dӏch do tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJ(&'WăQJYjQJѭӧc lҥi tӕFÿӝ khoan sӁ WăQJNKLJLҧm khi tӹ trӑQJÿӝ nhӟt cӫa dung dӏFKĈӝ nhӟt dung dӏch có tác dөng kiӇm soát tәn hao áp suҩt cӝt cҫQNKRDQGRÿyQăQJOѭӧng thӫy lӵc tҥi choòng khoan ÿѭӧc tҥR UD ÿӇ rӱa sҥch mùn khoan và nâng lên bӅ mһt Thành phҫn hóa phҭm trӝn vào dung dӏFKFNJQJҧQKKѭӣng tӟi tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫa FKRzQJQKѭKLӋQWѭӧQJVpWWUѭѫQJQӣ gây bó cӭQJFKRzQJNKRDQFNJQJ[Xҩt phát tӯ ҧnh Kѭӣng cӫa hӋ dung dӏch sӱ dөng

Hình 2 24 ҦQKKѭӣng cӫa dung dӏFKYjÿӝ thҩm thành hӋ lên sӵ cân bҵng hiӋu dөng

Tӯ hình 2.24, ta thҩy áp suҩt vӍa cân bҵng vӟi áp suҩt thӫ\WƭQK.KLVӱ dөng hӋ dung dӏch khoan là sét, tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc sӁ giҧPNKLWăQJtӹ trӑng dung dӏch lên ngay cҧ khi giӳ cho áp suҩt thӫ\WƭQKRYHUEDODQFHәQÿӏQKĈLӅXÿyFKRWKҩy sӵ ҧnh Kѭӣng cӫa tӹ trӑng tuҫQ KRjQ WѭѫQJ ÿѭѫQJ (&' FDR KѫQ iS VXҩt thӫ\ WƭQK (overbalance) Trong khi nӃu sӱ dөng dung dӏch gӕF Qѭӟc, tӹ trӑng tuҫn hoàn WѭѫQJ ÿѭѫQJVӁ cân bҵng vӟi áp suҩWÿi\ÿӕi vӟi thành hӋ Fyÿӝ thҩm trung bình) và tӕFÿӝ khoan sӁ duy trì әQÿӏQKWURQJNKLWăQJiSVXҩWÿӝng cӫa dung dӏch

Theo Bourgoyne và Young, mối quan hệ giữa chênh áp (overpressure) và tốc độ khoan (ROP) có thể biểu diễn bằng công thức sau: ROP = f(Overpressure, Properties of formation)

Ro: TӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc khi không có chênh áp (hoһc chênh áp bҵng 0) (ft/giӡ)

Pbh: Áp suҩWÿi\JLӃng (psi)

PĈѭӡng dӕc slope (hӋ sӕ góc cӫDÿѭӡng thҷng có thӇ là giá trӏ âm hoһFGѭѫQJ

Hình 2 25 Mӕi quan hӋ giӳa ӭng suҩt cҳt cӫa thành hӋ vӟi tҧi trӑng lên choòng tӟi hҥn tҥi áp suҩt khí quyӇn [16]

Khi thay giá trӏ chênh áp bҵng tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJߩ ௖ , và gradient áp suҩt lӛ rӛng là gp, ta có công thӭc:

Thay thӃ vào công thӭc (2.16) ta có:

Log ோ ோ బ = -0.052m D(ߩ ௖ - gp) = 0.052m D(gp - ߩ ௖ ) (2.18) Thay giá trӏ hҵng sӕ kӃt hӧp (-0.052m) bҵng hӋ sӕ ÿѫQD4, ta có công thӭc sau:

Hình 2 26 Ĉӗ thӏ KjPPNJELӇu diӉn mӕi quan hӋ giӳa tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFYjÿӝ quá áp cӫDFKRzQJEDFKyS[RD\WKHRSKѭѫQJWUuQK%RXUJR\QHYj@ ĈLӅu kiӋn vұn hành khoan

TӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFÿѭӧc chӍ xҧ\UDNKLFyÿӗng thӡi tҧi trӑng lên choòng (W) và tӕF ÿӝ quay cӫa cӝt cҫn khoan (N) ViӋF [iF ÿӏnh tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ KӑF ÿm ÿѭӧc kiӇm chӭng cҧ trên lý thuyӃt lүn thӵc tӃ

Hình 2 27 MӕLWѭѫQJTXDQJLӳa tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc và tҧi trӑng lên choòng (W) [16]

Trong hình 2.27, ta thҩy tҥL ÿLӇP D FKѭD Fy KLӋQ Wѭӧng tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ Kӑc

WKD\ÿәi TӕFÿӝ khoan bҳWÿҫXWKD\ÿәi rõ rӋWWURQJÿRҥQDENKLWăQJWҧi trӑng lên choòng khoan, mӝWÿѭӡng thҷng tuyӃn tính khi áp dөng mӝt lӵc tҧi trӑng vӯa phҧi lên FKRzQJÿRҥn bc) Tuy nhiên nӃXWăQJWҧi trӑng lên choòng cao thì kӃt quҧ NK{QJQKѭ PRQJ ÿӧi mà chӍ WăQJ OrQ ÿӃn mӝW QJѭӥng và có dҩu hiӋX NK{QJ WăQJ ÿѭӧc tӕF ÿӝ NKRDQÿRҥn cd), trong mӝWYjLWUѭӡng hӧp có tác dөng xҩu là làm giҧPÿiQJNӇ tӕFÿӝ khoan nӃu tҧi trӑng lên choòng quá lӟQ ÿRҥn de) và hiӋQ WѭӧQJ ÿy FzQ Jӑi là bit floundering7K{QJWKѭӡng vӟi tҧi trӑng lên choòng cao và tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc thҩp thì khҧ QăQJOjPVҥFKÿi\JLӃQJNpPGROѭӧng mùn khoan tҥo ra quá lӟn

Mӝt mӕL WѭѫQJ TXDQ NKiF JLӳa tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ Kӑc vӟi tӕF ÿӝ quay cӝt cҫn khoan (N) (Hình 2.28)

Hình 2 28 Ĉӗ thӏ biӇu diӉn trҥng thái cӫa tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFNKLWăQJWӕFÿӝ quay cӫa choòng [16]

Tӯ hình 2.28, ta thҩy vӟi tӕFÿӝ quay cӝt cҫn khoan ӣ tӕFÿӝ chұm thì tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFGѭӡQJQKѭNK{QJWKD\ÿәLPjOjWăQJWKHRPӝWÿѭӡng thҷng tuyӃn tính ÿRҥQDENKLWăQJWӕFÿӝ quay lên thì tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFNK{QJWăQJPjFzQEӏ giҧm ÿRҥQEFYjÿѭѫQJQKLrQFjQJWăQJWӕFÿӝ quay cӝt cҫn khoan thì tӹ trӑng tuҫn hoàn WѭѫQJÿѭѫQJ(&'FNJQJVӁ WăQJGүn tӟi khҧ QăQJEѫPWXҫn hoàn làm sҥFKÿi\JLӃng NKRDQFNJQJJLҧPWѭѫQJӭQJGRÿyW\Wӯng khoҧQJÿӏa tҫng mà ta tính toán các thông sӕ vӅ tҧi trӑQJOrQFKRzQJFNJQJQKѭWӕFÿӝ quay phù hӧSÿӇ Fyÿѭӧc tӕFÿӝ NKRDQFѫ hӑc tӕLѭXYjNKҧ QăQJOjPVҥch mùn khoan ӣ ÿi\JLӃQJFNJQJQKѭÿѭDOrQEӅ mһWÿѭӧc tӕLѭXQKҩWÿһc biӋWÿӕi vӟi giӃng nghiêng, nhiӋWÿӝ cao, áp suҩt cao

0DXUHUÿm SKiWWULӇn công thӭc lý thuyӃt tính toán mӕLWѭѫQJTXDQJLӳa tӕFÿӝ

NKRDQFѫKӑc vӟi tҧi trӑng lên choòng, tӕFÿӝ TXD\ÿѭӡng kính choòng và ӭng suҩt cӫa thành hӋ ÿӕi vӟi choòng chóp xoay, thӇ hiӋn bҵng công thӭc sau:

W: Tҧi trӑng lên choòng (lbm)

Wo:1Jѭӥng tӟi hҥn cӫa tҧi trӑng lên choòng (lbm) dbĈѭӡng kính choòng khoan (inch)

3KѭѫQJWUuQKQj\Fӫa Maurer có thӇ chӭng mình bҵng viӋc sӱ dөng các thông sӕ tҧi trӑng lên choòng và tӕFÿӝ quay thҩSÿRҥn ab) trong hình 2.27 và hình 2.28 Ĉӕi vӟi tӕF ÿӝ quay và tҧi trӑng lên choòng lӟn mӝW KjP PNJ YӅ tҧi trӑng lên

FKRzQJWKѭӡQJÿѭӧc sӱ dөQJYj%LQJKDPÿmÿӅ xuҩt công thӭFQKѭVDX

K : Hҵng sӕ tӹ lӋ xét cҧ ÿӝ bӅn thành hӋ a5+jPPNJFӫa tҧi trӑng lên choòng (có giá trӏ tӯ ÿӃn 2.0).

Thӫy lӵc choòng khoan

Trong khi khoan, thӫy lӵFNKRDQÿyQJPӝWYDLWUzÿһc biӋt quan trӑng, viӋc thiӃt kӃ vòi phun (nozzle) ҧQKKѭӣng rҩt lӟn tӟi khҧ QăQJSKXQUӱa làm sҥFKUăQJFKRzQJ NKHWKRiWPQNKRDQMXQNVORWDUHDÿһc biӋt khi khoan qua các thành hӋ mӅm có sét WUѭѫQJ Qӣ FjQJ OjP FKR QJX\ Fѫ Ey FӭQJ FKRzQJ NKRDQ WăQJ cao Mӝt sӕ choòng khoan chóp xoay tҥL YzL SKXQ WUXQJ WkP FHQWUDO QR]]OH WKu YzL SKXQ FzQ ÿѭӧc thay bҵng loҥLNpRGjLÿӇ WăQJNKҧ QăQJSKXQUӱDUăQJFKRzQJ

Mӭc thӫy lӵF ÿҥW ÿѭӧc tҥi choòng khoan khác nhau do bӏ ҧQK Kѭӣng bӣL ÿLӇm dӯng (flounder point) cӫa choòng khoan khác nhau (hình 2.29) Khi khoan vӟi tҧi trӑng lên choòng thҩp và thӫy lӵc thҩSWKuÿӗQJQJKƭDYӟi viӋFPQNKRDQÿѭӧc tҥo ra thҩSYjOѭXOѭӧQJEѫPWXҫQKRjQÿӇ làm sҥch giӃQJNKRDQFNJQJQKӓ.KLWăQJWҧi trӑng OrQFKRzQJWKuOѭӧng mùn khoan tҥo ra sӁ nhanh và nhiӅXKѫQYjÿҥWÿLӃQÿLӇm dӯng IORXQGHULQJSRLQWGRÿyQӃXWăQJWҧi trӑQJOrQFKRzQJÿӗng thӡLWăQJWKӫy lӵc lên thì sӁ ÿҥWÿѭӧc tӕFÿӝ khoan tӕWWUѭӟFNKLÿҥt tӟLÿLӇm dӯng tӟi hҥn (Hình 2.29)

Hình 2 29 MӕLWѭѫQJTXDQJLӳa thӫy lӵc và tӕFÿӝ khoan (ROP) [16]

MӕLWѭѫQJTXDQJLӳa tӕFÿӝ khoan (ROP) và thӫy lӵFNKRDQÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc cӫD(FNHOQKѭVDX

K: Hҵng sӕ tӹ lӋ (K=1/1,976) ȡ: Tӹ trӑng dung dӏch (lbm/gal) v: /ѭXOѭӧng dòng chҧy (gpm) d: Ĉѭӡng kính vòi phun (/32inch) ȝaĈӝ nhӟt tuyӋWÿӕi cӫa dung dӏch khoan tҥi 10,000 second -1

Mӝt sӕ yӃu tӕ khác ҧQKKѭӣng tӟi tӕFÿӝ khoan

ChӍ sӕ làm sҥch giӃng khoan (hole cleaning index)

Mӝt trong nhӳng chӭF QăQJ FKtQK Fӫa dung dӏch khoan là tuҫQ KRjQ ÿѭD PQ khoan lên bӅ mһWÿӇ các thiӃt bӏ tách lӑc mùn khoan tách bӓ hҥt mùn dӉ GjQJĈӇ ÿҥt ÿѭӧFÿLӅu này, viӋc tách các hҥt mùn khoan mӝt cách nhanh chóng và hiӋu quҧ OjÿLӅu cҫn thiӃt

ViӋFEѫPKRһFGRDQJѭӧc trong khi không thҩy có dҩu hiӋu cӫa mùn khoan tҥi sàng rung (shale shacker) cho thҩy giӃQJÿDQJEҭn (poor hole cleaning) hoһc vӟi mӝt Oѭӧng ít mùn khoan trên bӅ mһWWKuFNJQJFKRWKҩy khҧ QăQJlàm sҥch giӃQJFKѭDÿѭӧc tӕt Mӝt vài dҩu hiӋu cҧnh báo vӅ chҩWOѭӧng làm sҥch mùn khoan trong giӃng khoan QKѭVDX

- Mô men xoҳQWRUTXHFyELrQÿӝ GDRÿӝng lӟn (fluctuation torque)

- Lӛ khoan có hiӋQWѭӧng bó hҽp (tight hole)

- 7ăQJOӵc kéo trong quá trình tiӃp cҫn (increasing drag on connection)

- 7ăQJWӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJ(&'NKLEҳWÿҫu quay cӝt cҫn khoan Ngoài ra các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn quá trình làm sҥch giӃQJNKRDQQKѭVDX

- Vұn tӕFEѫPYұn tӕc dòng hӗi khoҧng không vành xuyӃn

- Hình dҥng cӫa hҥWPQNtFKWKѭӟc, tӹ trӑng

Xét cho mӝt giá trӏ tӹ trӑng dung dӏFK NKRDQ WKѭӡQJ ÿѭӧF [iF ÿӏnh bӣL ÿӝ әn ÿӏnh thành giӃng khoan, có thӇ SKkQ UD WKHR FiF YQJ ³]RQH´ WKHR JyF QJKLrQJ Fӫa giӃQJQKѭVDX

Bҧng 2 1 ĈӅ xuҩt cҧi thiӋn làm sҥch giӃng theo khu vӵc và góc nghiêng cӫa giӃng [18]

Góc nghiêng giӃng Các thông sӕ quan trӑng Cҧi thiӋn khҧ QăQJ làm sҥch giӃng

1 Vұn tӕc dòng chҧy/ vұn tӕc khoҧng không vành xuyӃn

7tQKOѭXbiӃn cӫa dung dӏch (YP, K) 7ăQJ

1 Vұn tӕc dòng chҧy/ vұn tӕc khoҧng không vành xuyӃn

2 TӕFÿӝ quay cӝt cҫn khoan 7ăQJ 7tQKOѭXELӃn cӫa dung dӏch (6rpm/LSRV và YP)

Giӳ nguyên giá trӏ NK{QJÿәi

3 Vұn tӕc dòng chҧy/ vұn tӕc khoҧng không vành xuyӃn

7tQKOѭXELӃn cӫa dung dӏch (6rpm/LSRV và YP)

Giӳ nguyên giá trӏ không ÿәi

5 TӕFÿӝ khoan Giҧm ĈһFWtQKOѭXELӃn cӫa dung dӏch (Mud Rheology)

7tQKOѭXELӃn cӫa dung dӏch là sӵ biӃn dҥng vӅ dòng chҧy cӫa vұt chҩWĈӝ nhӟt OjWKѭӟFÿRVӭc cҧn cӫa vұt chҩWÿyÿӕi vӟi lӵc làm biӃn dҥQJ'Rÿyÿӝ nhӟt cӫa dung dӏFKNKRDQOjÿһFWtQKWKѭӡQJÿѭӧc theo dõi và kiӇm soát nhҩt ViӋc giӳ mùn khoan trong dung dӏch chӫ yӃu là do chӭFQăQJÿӝ nhӟt dung dӏch

Dung dӏFK NKRDQ Fy ÿӝ nhӟt cao ӣ tӕF ÿӝ cҳW FDR Fy [X Kѭӟng giӳ mùn khoan trong dung dӏch khoan tӕWKѫQWX\QKLrQOҥi làm giҧm hiӋu suҩt làm viӋc cӫa sàng rung (shale shakers) trên bӅ mһt khi tách bӓ mùn khoan và dung dӏFK1Jѭӧc lҥi dung dӏch NKRDQFyÿӝ nhӟt thҩp ӣ tӕFÿӝ cҳt thҩp thì lҥi làm giҧm hiӋu suҩt cӫa máy quay ly tâm FHQWULIXJHV1ѭӟc hoһc dung dӏch pha lRmQJFyÿӝ nhӟt thҩp thì sӁ làm giҧm cҧ hai yӃu tӕ trên Ngoài ra, trong quá trình khoan mà tҥRUDOѭӧng mùn khoan nhiӅu thì cҫn WăQJWӕFÿӝ tuҫn hoàn dung dӏch và giҧm tӕFÿӝ khoan

Các mô hình v͉ WtQKO˱XEL͇n cͯa dung d͓ch khoan: Ĉӝ nhӟt cҳWÿѭӧF [iF ÿӏnh bҵng tӹ sӕ giӳa ӭng suҩt cҳt (߬) vӟi tӕF ÿӝ cҳt (ߛ), ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

Sự tương thích của cấu trúc ngoài của chúng với Newton cho thấy rằng các loài không được bao bọc bởi vành đai không có râu ở mắt có thể nghiêng về đường cong sức của y như các loài có râu bên ngoài vòng tròn.

>@.KLÿySKѭѫQJWUuQKYӅ ÿӝ nhӟWÿѭӧc sҳp xӃp lҥLQKѭVDX

(2.24) Ĉӕi vӟi chҩt lӓQJSKL1HZWRQWKuÿӝ nhӟt sӁ không phө thuӝc vào tӕFÿӝ cҳt và ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng biӇu thӭc sau:

(2.25) 7URQJÿyߤ ௘ Ojÿӝ nhӟt hiӋu dөng

Tҩt cҧ các loҥi dung dӏFK NKRDQ WKѭӡng sӱ dөQJ ³VKHDU-WKLQQLQJ´ QJKƭD Oj ÿӝ nhӟt giҧm khi tӕFÿӝ cҳWWăQJ&yFiFP{KuQKNKiFQKDXÿӇ mô tҧ ӭng suҩt cҳt so vӟi tӕFÿӝ cҳt cӫa dung dӏFKQKѭP{KuQKGҿo Bingham, Power Law, và Herschel- Bulkley tuy nhiên mô hình dҿR %LQJKDP Oj ÿѫQ JLҧn nhҩW Yj ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

(2.27) 7URQJÿyߤ ௣ Ojÿӝ nhӟt dҿo; ߬ ଴ là ӭng suҩt chҧy (ӭng suҩt cҫn thiӃWÿӇ dung dӏch bҳWÿҫu chҧy (initial flow)) ߤ ௣ WѭѫQJWӵ ߤ WURQJSKѭѫQJWUuQK1HZWRQ'RÿyNKLWăQJ tӕFÿӝ cҳt lên thì ߬ ଴ Ȁߛ tӏnh tiӃn vӅ 0 và giá trӏ ߤ ௘ tӏnh tiӃn vӅ ߤ ௣

Mô hình dҿo Bingham sӁ dӵ WtQKTXiFDRRYHUHVWLPDWHVÿӝ nhӟt cӫa dung dӏch khoan ӣ tӕFÿӝ cҳt thҩS7URQJNKLP{KuQK 3RZHU/DZ[pWÿӃn vҩQÿӅ NKiFOjÿiQK giá quá thҩp (underestimate) vӅ ÿӝ nhӟt ӣ tӕF ÿӝ cҳt thҩp Công thӭc cӫa mô hình 3RZHU/DZÿѭӧc biӇu diӉQQKѭVDX

K: Hҵng sӕ ÿӝ sӋt n: ChӍ sӕ ӭng xӱ dòng chҧy (flow behaviour index)

0{KuQK3RZHU/DZGQJÿӇ ѭӟFWtQKÿӝ nhӟt dung dӏch ӣ tӕFÿӝ cҳt thҩp Do ÿyWURQJP{KuQKQj\JLiWUӏ ӭng suҩt ߬ tҥi tӕFÿӝ cҳt 0 thì luôn bҵng 0 ĈӇ giҧm bӟt các vҩQÿӅ ӣ tӕFÿӝ cҳt thҩp thì mô hình Herschel-%XONOH\ÿmÿѭӧc ÿѭDYjRVӱ dөng Mô KuQKQj\ÿѭӧFFRLQKѭVӵ kӃt hӧp giӳa hai mô hình Power Law và mô hình dҿo Bingham, vӅ bҧn chҩt nó là mô hình Power Law có thêm ӭng suҩt FăQJYjÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

Cҧ EDP{KuQKQrXWUrQÿѭӧc biӇu diӉn bҵQJÿӗ thӏ hình 2.30 GѭӟLÿk\Ĉӕi vӟi chҩt lӓng không ngұP Qѭӟc (NAFs) và dung dӏch sét gӕF Qѭӟc (WBM) thì mô hình Herschel-Bulkley làm viӋc hiӋu quҧ KѫQ P{ KuQK GҿR %LQJKDP Ĉӕi vӟi dung dӏch polyme gӕFQѭӟc (WBM) thì mô hình Power Law sӁ phù hӧp nhҩt trong ba mô hình trên

Hình 2 300{KuQKOѭXELӃn cӫa dung dӏch khoan [18] ĈRÿ͡ nhͣt:

Các thông sӕ OѭXELӃn cӫa dung dӏFKNKRDQWKѭӡQJÿѭӧFÿREҵQJPi\ÿRÿӝ nhӟW0{KuQKÿӝ nhӟW%LQJKDPÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

(2.32) 7URQJÿy ߴ ఠ : Ĉӝ ÿӑc Fan Reading ߱: TӕFÿӝ quay Fan Speed (rpm) ߴ ଺଴଴ và ߴ ଷ଴଴ Ĉӝ ÿӑc ӣ tӕFÿӝ quay 300 (rpm) và 600 (rpm)

'RÿyP{KuQKÿӝ nhӟW%LQJKDPÿѭӧc viӃt lҥLQKѭVDX

(2.33) Ͱng dͭng mô hình Power Law and Herschel-%XONOH\YjRPi\ÿRÿ͡ nhͣt:

Sӱ dөQJP{KuQKKjPPNJ3RZHU/DZYjRÿR)DQQ5HDGLQJÿӝ nhӟt dung dӏch, ta có công thӭc sau:

7KHRP{KuQKKjPPNJÿӇ lҩ\ÿѭӧc giá trӏ K và n ta tiӃn hành lҩy logarit hai vӅ cӫa công thӭFWDÿѭӧc công thӭc sau:

Log (Fann Reading) = Log K + nLog(Fann Speed) (2.35) Ĉӕi vӟi nhӳng giӃQJNKRDQQJKLrQJYѭѫQ[D(extended-reach), mô hình hóa dòng chҧ\ ÿѭD UD Pӝt sӕ quy tҳF Fѫ Eҧn vӅ ÿӝ nhӟt ӣ tӕF ÿӝ cҳt thҩS ÿӇ tránh hình thành lҳQJÿӑng mùn khoan ӣ phҫn thҩp trên thân giӃQJQKѭVDX Ĉӕi vӟLÿRҥn giӃng thҷng (vertical hole section), chӍ sӕ 6rpm Fann Reading phә biӃn tӯ 1 ± 1.5 lҫQ ÿѭӡng kính giӃng thân trҫn Hoһc theo quy tҳc ngón tay (rule of thumb), chӍ sӕ 3rpm hoһc 6rpm Fann Reading ít nhҩt bҵng 10, tuy nhiên giá trӏ tӯ 15-

20 sӁ tӕW KѫQ 0һc dù mӛi loҥi dung dӏFK NKRDQ Fy ÿһF ÿLӇm vӅ WtQK OѭX ELӃn riêng khác nhau và nhӳng quy tҳc chung này không bҧRÿҧm chҳc chҳn viӋc làm sҥch giӃng khoan hiӋu quҧ mà phҧi cҫn tӟi viӋc chҥy mô hình làm sҥch giӃng khoan (hole cleaning model) tӯ các công ty cung cҩp dӏch vө thì mӟi biӃWÿѭӧc cө thӇ

0i\ÿRÿӝ nhӟt phә biӃn dùng trong ngành công nghiӋp dҫu khí ngày nay là máy ÿR)DQQ5HDGLQJ$Hình 2.31) Tùy theo tӯQJÿӡi máy mà có nhӳng model khác QKDX0i\ÿRFyYjWӕFÿӝPi\ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ ÿRÿһFWtQKOѭXELӃn cӫa chҩt lӓQJ 1HZWRQ Yj SKL 1HZWRQ Pi\ ÿѭӧc chӃ tҥo theo tiêu chuҭn API RP 13B-1/ISO 10414-1

Bҧng 2 2 Sáu tӕFÿӝ cӫDPi\ÿRÿӝ nhӟt model 35A [19]

0i\FKRSKpSÿRÿѭӧc 6 tӕFÿӝ tӯ USPÿӃn 600rpm ӣ các chӃ ÿӝ tӕFÿӝ quay khác nhau (nhanh hoһc chұPÿӇ ÿRӭng suҩt cҳt (shear stress)

Bҧng 2 3 0ѭӡi hai tӕFÿӝ cӫDPi\ÿRÿӝ nhӟt model 35A [19]

0i\ÿRÿӝ nhӟt Fann Reading Model 35A ngoài chӃ ÿӝ ÿRWӕFÿӝ ra còn cho SKpS ÿR tӕF ÿӝ tӯ 0,9rpm tӟL USP &iF Pi\ ÿR Yӟi vұn tӕF NKiF QKDX ÿӇ thí nghiӋPÿRÿӝ nhӟt ӣ các tӕFÿӝ khác nhau, máy quay vӟi vұn tӕc nhӓ nhҩWGQJÿӇ do tӕFÿӝ cҳWVKHDUUDWHYjÿRӣ tӕFÿӝ FDRGQJÿӇ ÿRӭng suҩt nén (shear stress)

2.4 HӋ thӕQJSKѭѫQJ pháp lӵa chӑn choòng khoan PDC theo chӍ sӕ thiӃt kӃ

Tәng quan các choòng khoan PDC 8-´ÿmVӱ dөng tҥi mӓ X

1KѭÿmWUuQKEj\ӣ WUrQÿӏa chҩt khu vӵc mӓ X bӇ 1DP&{Q6ѫQOjNKXYӵFÿӏa chҩt rҩt phӭc tҥp do hoҥW ÿӝQJ ÿӭW Jm\ ÿm Wҥo nên các khӕi nâng sөt phân bӕ không theo quy luұWÿһFWUѭQJQjR&iFYӍa chӭa cát kӃt thuӝc các hӋ tҫng tӯ Mioxen hҥ ÿӃn 0LR[HQ WKѭӧng Các vӍa chӭa nҵm ӣ ÿӝ sâu tӯ 2,800 mTVD ÿӃn 4,500 mTVD, vӍa thuӝc Mioxen hҥ có nhiӋW ÿӝ (~190 o C) và áp suҩt rҩt cao (~890atm), vӍa chӭa thuӝc 0LR[HQWUXQJYj0LR[HQWKѭӧng có nhiӋWÿӝ và áp suҩt gҫn vӟLQJѭӥng áp suҩt cao Các vӍa chӭa phân bӕ ӣ diӋn rӝng cҧ vӅ chiӅu thҷQJÿӭng lүn chiӅu ngang và hҫu hӃt không liên thông vӟi nhau

Chính nhӳng yӃu tӕ nhiӋWÿӝ cao và áp suҩt cao nên viӋc lӵa chӑn choòng khoan NLPFѭѫQJ3'&ÿӇ WKLF{QJFiFF{QJÿRҥQ´OjSKKӧp vӟi tính chҩWÿһFÿLӇPÿӏa chҩWÿһc thù cӫa khu vӵc thi công

CҩXWU~FÿһFWUѭQJJLӃng khoan mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

Hình 3 1 Cҩu trúc cҩp ӕng chӕng mӓ X bӇ 1DP&{Q6ѫQ>@

Bҧng 3 1 Thông sӕ ӕng chӕng sӱ dөng tҥi mӓ X bӇ 1DP&{Q6ѫQ>@

GiӃng khoan phát triӇn Mô tҧ

30" 457ppf chiӅu dày thành ӕng (1,5") Grade X56 loҥi ren Merlin HDEF

Surface Casing (ӕng chӕng bӅ mһt)

22" 224ppf chiӅu dày thành ӕQJ´*UDGH; loҥi ren Merlin HDIF

Surface Liner (ӕng chӕng lӱng bӅ mһt)

18" 117ppf chiӅu dày thành ӕng (0,625") Grade P110 loҥi ren Hydril 511

Intermediate Casing (ӕng chӕng trung gian)

13-5/8" 88,2ppf chiӅu dày thành ӕng (0,625") Grade Q125 loҥi ren Hydril 523

Production Casing (Ӕng chӕng khai thác ± phҫn trên)

10-3/4" 73,2ppf chiӅu dày thành ӕng (0,672") Grade SM125S loҥi ren VAM SLIJ-II ± chӕng 700m trên mһt xuӕng

Production Casing (Ӕng chӕng khai thác phҫQGѭӟi)

10" 68,7ppf chiӅu dày thành ӕng (0,688") Grade SM125S loҥi ren VAM SLIJ-II

Production Liner (ӕng chӕng khai thác - ӕng lӱng)

5-1/2" 29,7ppf chiӅu dày thành ӕng (0.562") Grade SM13CRS110 loҥi ren VAM SLIJ-II

Contingency Liner (ӕng chӕng khai thác - ӕng dӵ phòng)

(a) 16" 96ppf chiӅu dày thành ӕng (0.575") Grade P110 Hydril 511

(b) 7-´SSIchiӅu dày thành ӕng ´ Grade P110 loҥi ren VAM FJL

Mӝt sӕ thách thӭc trong quá trình thi công ӣ mӓ X, bӇ Nam Côn SѫQSKҧi kӇ ÿӃn QKѭVDX ĈLӅu kiӋn giӃng khҳc nghiӋt (nhiӋWÿӝ áp suҩt thành hӋ cao)

2 Cӱa sә chênh áp giӳa áp suҩt lӛ rӛng (pore pressure) và áp suҩt vӥ vӍa (fracture gradient) ӣ mӝt sӕ giӃng khoan cӱa sә dung dӏch thӵc tӃ rҩt nhӓ xҩp xӍ 0,7-1.0ppg (HT-5P, HT-6P)

4 Nhӳng tұp than mӓng/ vӍa yӃXNK{QJÿѭӧc dӵ ÿRiQWUѭӟc

5 Sӱ dөng hӋ ÿҫu giӃng kích cӥ lӟQELJERUHZHOOGHVLJQGRÿyFiFFҩSÿѭӡng kính ӕng chӕng rҩWÿһc biӋWNtFKWKѭӟc chӃ tҥo không nҵm trong vùng tiêu chuҭn ӕng chӕQJFyÿһc tính vұt liӋu chӏu nhiӋWÿӝ và áp suҩt cao) (Hình 3.1)

6 Sӱ dөng choòng khoan mӣ rӝng thành giӃQJNKRDQXQGHUUHDPHUFNJQJWҥo ra nhӳng rӫi ro sӵ cӕ trong quá trình thi công

7URQJÿLӅu kiӋn HPHT nên viӋc kiӇm soát trong quá trình khoan kéo thҧ - tӕc ÿӝ NKRDQFѫKӑc và thӡi gian kéo thҧ chұm

8 ThiӃt bӏ NKRDQÿӏQKKѭӟQJQJX\FѫKӓng cao do nhiӋWÿӝ giӃng cao dүn tӟi mҩt thӡi gian kéo thҧ ÿӇ thay bӝ khoan cө hoһc không thӇ sӱ dөQJÿѭӧc thiӃt bӏ khoan dүn tӟi viӋc thi công không có thông sӕ ÿRFӫa thiӃt bӏ ÿRWURQJNKLNKRDQ0:'KD\FzQ gӑi khoan mù (blind drilling)

Áp suất giếng lợm dẫn tới vùng đất có tỷ trọng cao (~17.0-18.0ppg) trong quá trình làm sạch giếng khoan tỷ trọng cao (ECD) khi khoan qua cửa sổ áp suất nhỏ (PP-FG).

10 ViӋFEѫPWUiP[LPăQJFNJQJOjWKiFKWKӭc lӟQÿһc biӋt các giӃng nghiêng

11 Nhӳng giӃng nghiêng (góc nghiêng tӯ 30-60 o ) thì dӉ xҧy ra hiӋQWѭӧng lҳng tө Barite ӣ phҫQGѭӟi cӫa thân giӃQJEDULWHVDJJk\QJX\FѫNҽt cҫn cao (hole pack-off)

Hình 3 2 Các thách thӭc khi khoan các giӃng khoan Mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ>@

Giàn khoan

Choòng khoan Varel

Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇QJNKRDQF{QJÿR̩Q´

Mөc tiêu cӫDF{QJÿRҥQQj\OjNKRDQTXDÿӏa tҫng Mioxen hҥ LMH-30 LMH-41 LMH-42 LMH-44 và tұp cát LMH 45 vӟi chiӅu sâu cuӕi cùng cӫa giӃng khoan là ± 4,055 mTVD / 4,312 mMD Thӵc hiӋQÿiQKJLiYӍa bҵng viӋc tiӃn hành khoan và lҩy mүu lõi ӣ tұp Mioxen hҥ LMH-30

Cӱa sә áp suҩt giӳa PP-)* WѭѫQJ ÿӕi hҽp vào khoҧng 1.2-2.0ppg (cӱa sә dung dӏch) nhiӋWÿӝ tӕLÿD o C

Choòng khoan s͵ dͭng ÿ͋ WKLF{QJF{QJÿR̩Q´Qj\QK˱VDX

Choòng khoan sӱ dөQJÿӇ WKLF{QJF{QJ ÿRҥQ´WUѭӟc khi tiӃn hành lҩy mүu lõi là choòng Varel (Phө lөc A) ÿk\OjORҥi choòng vӟi thiӃt kӃ 5 cánh vӟi 5 vòi phun thӫy lӵc cho hӋ sӕ TFA là 0.517in 2 WѭѫQJӭng vӟi giá trӏ thӫy lӵFÿҥt 1.59 HHP/in 2 khi OѭXOѭӧQJEѫPÿҥt ~300gpm và tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWUXQJEuQKÿҥt ~6.2m/giӡ Ĉk\ Oj FKRzQJ NKRDQ ÿҫX WLrQ ÿѭӧF QKj ÿLӅX KjQK ÿѭD YjR Vӱ dөng tuy nhiên hiӋu suҩt làm viӋc cӫa choòng vүQFKѭDÿҥWÿѭӧc kǤ vӑng vӅ giá trӏ tӕFÿӝ NKRDQQKѭ mong muӕn, ngoài ra khi khoan tӟLÿӝ sâu ~4,158mMD có hiӋQWѭӧng bó cӭng cӝt cҫn khoan phҧi tiӃn hành doa tӟLFKkQÿӃ cҩp ӕng chӕQJ´Fҩp ӕng chӕQJWUѭӟFÿyYj WăQJWKӡLJLDQEѫPUӱa dүQÿӃn thӡLJLDQWKLF{QJNKRDQWăQJFDRFKLSKtPpWNKRDn WăQJ

1KѭӧFÿLӇm cӫa loҥi choòng này là vӟi thiӃt kӃ có khe hӣ (tҥLÿLӇm nhúm cӫa choòng Hình 3.6A) lӟn khi khoan phá nút bӏW[LPăQJÿmFyKLӋQWѭӧng mҧnh kim loҥi kҽt bít nhét vào khoҧng hӣ giӳa các cánh cҳt dүQÿӃn giҧm hiӋu suҩWNKRDQÿӗng thӡi khi kéo choòng lên bӅ mһt quan sát thҩy vòi phun thӫy lӵFFNJQJEӏ bít nhét làm giҧm khҧ QăQJSKXQUӱDYjÿѭDPQNKRDQOrQEӅ mһt HiӋQWѭӧng này xҧy ra do tӹ trӑng tuҫQ KRjQ WѭѫQJ ÿѭѫQJ GXQJ Gӏch khoan sӱ dөng tҥL ÿӝ VkX Qj\ (&' aSSJ OѭX

Oѭӧng tuҫn hoàn thҩp ~300gpm tҧi trӑng lên choòng 20-NOEIWGRÿyNKLJһp tҫQJÿӏa chҩt mӅPÿmGүn tӟi hiӋQWѭӧng bít nhét vòi phun thӫy lӵc (Hình 3.6B)

Choòng khoan Smith Mi419

Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇QJNKRDQF{QJÿR̩Q´

Là các vӍa Mioxen trên (UMA-40) Mioxen giӳa (MMF-10 MMF-15) vӟi chiӅu sâu thiӃt kӃ là ± 3,448 m TVD / 3,470m MD Cӱa sӕ dung dӏch khoan PP-FG khá hҽp chӍ vào khoҧng ~1.6-1.8ppg Tӹ trӑng dung dӏch khoan sӱ dөng 17.0-SSJ WѭѫQJ ӭng tӹ trӑng tuҫn hoàn dung dӏFKWѭѫQJÿѭѫQJ(&'aSSJ9ӟi tӹ trӑng dung dӏch lӟn cӱa sә dung dӏch PP-FG nhӓ dүn tӟi tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJ(&'WăQJ cao tӟi giӟi hҥn vӥ vӍD GR ÿy WKӫy lӵF NKRDQ NK{QJ ÿӫ lӟQ WK{QJ WKѭӡng tӯ 320- JSP ÿӇ tuҫn hoàn làm sҥch giӃQJ KROH FOHDQLQJ FNJQJ Oj QKӳQJ NKy NKăQ NKL F{QJF{QJÿRҥQ´Qj\1JRjLUDNKҧ QăQJPҩt tuҫn hoàn dung dӏFKFNJQJQKѭKLӋn Wѭӧng phun trào có khҧ QăQJ [ҧy ra khi khoan vào các vӍa cát MMF- GR ÿy YLӋc kiӇm soát thông sӕ khoan phҧi rҩt thұn trӑng trong quá trình thi công

VӅ FKRzQJNKRDQÿk\OjFKӫng loҥi choòng khoan cӫa Smith Bits (Mi419) (Phө lөc B) vӟi thiӃt kӃ 4 cánh cҳt và 6 vòi phun thӫy lӵFJyFQJKLrQJUăQJFҳt (back-rake DQJOHFDR&KRzQJNKRDQÿѭӧc lҳp ÿһt sӕ YzLSKXQ[´Yj[´FKRKӋ sӕ TFA vào khoҧng 0.528in 2 và hӋ sӕ thӫy lӵF+6,ÿҥt thҩp 1.028HHP/in 2 NKLEѫPYӟi OѭXOѭӧng khoҧng 260gpm tӹ trӑng dung dӏch sӱ dөng 17.2ppg tҧi trӑng khoan trung bình trong khoҧng 5-20kWOB TӕFÿӝ NKRDQFѫhӑFÿҥWÿѭӧc là khá thҩp vào khoҧng

~3m/giӡ phҫn vì thӫy lӵc thҩp (260gpm) dүn tӟi khҧ QăQJOjPVҥch giӃng khoan kém

WURQJTXiWUuQKWKLF{QJ&KRzQJNKRDQQj\FNJQJNK{QJPDQJOҥi kӃt quҧ tӕt vӅ tӕFÿӝ khoan.

Choòng khoan NOV

Giếng khoan thăm dò Mioxen trung MMF-30 có độ sâu ± 3.800 mTVD/ 4.246 mMD, sử dụng dịch PP-FG trong khoảng khoan này 1.5~2.2 ppg nhiệt độ khoảng 170oC Trong quá trình sử dụng dịch siêu nặng 17.0 ppg để thử tĩnh và thử lưu lượng giếng thiết kế với vòi phun nước TFA 0.460in và nước phun ~400gpm cho áp suất phun nước 4.869HHP/in Tốc độ khoan rất thấp chỉ vào khoảng 2.8m/h ở độ sâu P0' vàc biệt tốc độ khoan bị giảm chậm đột ngột ở độ sâu 3.709mMD chỉ vào khoảng ~1m/h kéo dài cho tới khi khoan tắc bỗng 0m/h Choòng khoan bị kẹt sau khi nhét 2 vòi phun nước thìm vào thì kích rửa và nâng mùn khoan kém Tổng thời gian kéo thử ~37h.

Choòng khoan NOV (Phө lөc C) lҫQÿҫXÿѭDYjRVӱ dөng tuy nhiên vӟi thiӃt kӃ các cánh cҳt có bӅ rӝng khá lӟQYjÿtQKNqPWKrPKҥt tinh thӇ nhҵm kiӇm soát chiӅu sâu cҳt dүn tӟi giҧm chiӅu sâu cҳt (depth of cut) cӫD UăQJ Fҳt làm Ngoài ra choòng NKRDQÿmEӏ hӓng toàn bӝ phҫQUăQJFҳWGRTXiWUuQKNKRDQSKiÿӇ ӕng chӕng dүn tӟi khi khoan vào thành hӋ choòng khoan không còn hoҥWÿӝng tӕt.

Choòng khoan Halliburton

Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇QJNKRDQF{QJÿR̩Q´ ĈӕLWѭӧng cӫa giӃQJNKRDQF{QJÿRҥQ´Qj\OjWҫng cát Mioxen hҥ bao gӗm (LMH-30 LMH-40 LMH-42 LMH-44 LMH-45 và cát LMH-46) Cӱa sә dung dӏch PP-)* WѭѫQJ ÿӕi thҩp chӍ vào khoҧng ~1.2ppg trong khi tӹ trӑng dung dӏch khá cao 17.5ppg và tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJÿҥWQJѭӥng ~18.6ppg cùng vӟLÿyOjQKLӋt ÿӝ ÿi\JLӃQJFNJQJÿҥWQJѭӥng rҩt cao ~185 o &Ĉk\OjJLӃQJNKRDQFNJQJFyWӹ trӑng dung dӏch cao trong khi cӱa sә dung dӏFK Oj aSSJ GR ÿy OjP JLҧm khҧ QăQJ EѫP tuҫn hoàn dung dӏch làm sҥch giӃQJFNJQJQKѭKLӋQWѭӧng lҳng tө barite rҩt cao (do tӹ trӑng dung dӏch cao) dүn tӟi nhiӅXNKyNKăQWURQJTXiWUuQKWKLF{QJ

Choòng khoan Halliburton (Phө lөc Dÿѭӧc thiӃt kӃ vӟLFiQKUăQJFҳt mӓng, thӫy lӵFÿҥWÿѭӧc là 1.847 HHP/in 2 vӟi thiӃt kӃ YzLSKXQ[´ [´FKR giá trӏ TFA là 0.517in 2 ӣ OѭX OѭӧQJ EѫP JSP 9ӟi thông sӕ khoan tҧi trӑng lên choòng ~10-20kWOB cho tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc trung bình khá thҩp ~7.4m/giӡ ViӋc cӕ gҳQJWăQJWҧi trӑQJOrQFKRzQJÿmJky ra hiӋQWѭӧng cӝt cҫn khoan bӏ dӯng lҥi do lӵc mô men xoҳQWRUTXHÿҥWÿӃn giá trӏ thiӃt lұp cӫa hӋ thӕng (torque set value 20k-ft.lb) Vӟi thiӃt kӃ Qj\FKRzQJNKRDQFKѭDÿҥWÿѭӧc kǤ vӑng vӅ duy trì tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc әQÿӏnh.

Choòng khoan Baker Hughes

Công cụ khoan HCR605Z, với thiết kế năm cánh cắt, diện tích khe thoát mùn khoan 15.4in2 và chiều dài vật thể dài, do Baker Hughes cung cấp, cho hiệu quả làm sạch không khí cao và tăng khả năng khai thác các tầng chứa khó khai thác.

Hình 3 7 Choòng khoan Baker Huhges

Tӯ hình 3.7 cho thҩy vӟi thiӃt kӃ choòng khoan này cho thҩy có rҩt nhiӅXQKѭӧc ÿLӇP QKѭ FKLӅu sâu cҳt cӫD UăQJ cҳt rҩt thҩp, tiӃt diӋn cánh cҳt lӟn, sӕ Oѭӧng cánh nhiӅu (5 cánh) dүn tӟi khe thoát mùn khoan hҽp, vӏ WUtÿһt các vòi phun thӫy lӵc phân các vòi phun chӫ yӃu tұp trung vào tâm choòng Tӯ nhӳng lý do trên mà choòng +&5=FKѭDÿѭӧFÿѭDYjRWKLF{QJWҥi khu vӵc mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

Tәng hӧp chung

1KuQFKXQJFiFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөng ӣ các giӃQJNKRDQWUѭӟc khi tӕLѭXÿӅu cho thҩy tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc rҩt thҩp (~4.8m/giӡ) và không әQÿӏnh, trong quá trình thi công nhұn thҩy hiӋQWѭӧng lung lҳc bӝ khoan cө GDRÿӝng tӯ 2-28% lӵc rung lҳc theo chiӅu ngang) mô men xoҳn và lӵc kéo cao, cӝt cҫn khoan có hiӋQWѭӧng bӏ dӯng lҥL GULOOVWULQJ VWDOOHGô FiF FKRzQJ NKRDQ ÿѭӧc nhà sҧn xuҩt chӃ tҥo theo thiӃt kӃ riêng cӫa mình Tӯ bҧng 3.2 ta thҩy vӟi nhӳng thiӃt kӃ EDQÿҫXÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ thi công các giӃng ӣ ÿӏa tҫQJ 0LR[HQ QKuQ FKXQJ FKѭD ÿҥW ÿѭӧc kǤ vӑng cӫD QKj ÿLӅu hành cho khu vӵc mӓ X bӇ 1DP&{Q6ѫQ

Bҧng 3 3 Tәng hӧp thông sӕ NKRDQFiFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөng [22]

- &iFFKRzQJWU˱ͣFÿk\NK{QJE͓ giͣi h̩n v͉ t͙Fÿ͡ khoan [24]

- Giͣi h̩n t͙Fÿ͡ khoan nh̹m gi̫m thi͋u s͹ c͙ có kh̫ QăQJJ̿p ph̫LQK˱Ńt c̯n gi͇ng 5P-ST d̳n tͣi ph̫i khoan side-track

- T͙F ÿ͡ khoan trung bình b̹ng t͝ng s͙ mét khoan chia cho t͝ng thͥi gian thi công khoan h͇WF{QJÿR̩Qÿy

Tӯ Bҧng 3.3 cho thҩy tӕFÿӝ khoan trung bình cӫDFiFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөng tҥi vùng mӓ X khá thҩp chӍ ÿҥt trung bình 4,8m/giӡĈһc biӋt sӵ kiӋQWKD\ÿәi thông sӕ khoan ӣ giӃng HT-3 ÿmGүn tӟi sӵ cӕ kҽt cҫn sӁ ÿѭӧc trình bày chi tiӃt ӣ phҫn sau Sau sӵ cӕ này, tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFÿmÿѭӧc giӟi hҥn ӣ mӭc 8-12m/giӡ ÿӇ ÿӅ phòng tránh xҧy ra sӵ cӕ khác

Tӯ hình 3.8 cho thҩ\FiFFKRzQJNKRDQFNJGDRÿӝng không әQÿӏnh vӅ các chӍ sӕ QKѭOӵc rung lҳc theo chiӅu dӑc (5-15%), chiӅu ngang (3-19%) và tҥi choòng khoan (hӋ sӕ rung lҳc tӯ 2-28%), mô men xoҳQGDRÿӝng tӯ 7-11% HiӋQWѭӧng rung lҳc không әQÿӏnh dӉ dүn tӟi giҧm tuәi thӑ cӫa các thiӃt bӏ ÿRFNJQJQKѭYDÿұp thành ӕng chӕng gây mòn ӕng chӕng

Well Make Depth Drill Drill Time MW Avg ROP (m/hr) *LӟLKҥQWӕFÿӝNKRDQ

HT-1P Varel 476 52.7 17.70 9.03 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-2P Smith 268 86.6 17.20 3.09 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5P Halliburton 382 51.1 17.50 7.48 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5PST NOV 546 136.1 17.50 4.01 %ӏJLӟLKҥQPKU

/ӵFUXQJOҳFWKHRFKLӅXQJDQJ>@ 80% 15% 5% /ӵFUXQJOҳFWҥLFKRzQJ>@ 70% 28% 2%

ThiӃt kӃ tӕLѭXFKRzQJNKRDQÿDWLQKWKӇ ´

Yêu cҫu cӫa thiӃt kӃ

2) Giҧm rung lҳc (vibration) và lӵc T&D lên bӝ khoan cө (BHA) và chuӛi cҫn (drillstring)

Sӵ cӕ kҽt cҫn khoan giӃng HT-5P

Trong quá trình thi công viӋFWKD\ÿәi thông sӕ khoan nhҵm mөFÿtFKFҧi thiӋn ÿѭӧc tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFÿmGүQÿӃn sӵ cӕ kҽt cҫn khoan và giӃQJNKRDQVDXÿySKҧi khoan xiên dүn tӟi hӋ lө\ FKL SKt WKL F{QJ WăQJ FDR Vӵ cӕ ÿѭӧc miêu tҧ chi tiӃW Gѭӟi ÿk\ Ĉ͙LW˱ͫng gi͇ng khoan:

&{QJÿRҥQ´ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ NKRDQTXDFiFÿӕLWѭӧng Mioxen hҥ tӯ LMH-30 FKR ÿӃn LMH-46 các tұp sét kӃt xӃp xen kҽp vӟi các lӟp cát tҫng Mioxen dҥng (parallel interbeded) góc nghiêng cӫa giӃng 44 o ÿk\OjPӝt góc nghiêng có rҩt nhiӅu rӫi URÿһc biӋt vӅ vҩQÿӅ làm sҥch giӃQJNKRDQYjQJX\FѫFDRYӅ lҳng tө barite do sӱ dөng dung dӏch cao ~17.5ppg và tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJYjRNKRҧng 18.5ppgEMW

Sӱ dөng hӋ thӕQJ03'ÿӇ kiӇm soát áp suҩt)

&KRzQJNKRDQÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ thi công là choòng khoan cӫa NOV 8-1/2" PDC Bit SKFX419S vӟLFiQKFKRzQJÿѭӧc thiӃt kӃ vӟi 6 vzLSKXQ[´FKRJLiWUӏ TFA là 0.460in 2

Hình 3 9 Cҩu trúc giӃng khoan giӃng 5P [22]

Trong quá trình thi công tҫng sét và cát kӃt LMH-44 ӣ ÿӝ VkX P ÿӃn 4,407mMD thông sӕ NKRDQOjOѭXOѭӧQJEѫPJSPiSVXҩWEѫP-2,946psi tӕc ÿӝ quay 150-160rpm lӵc mô men xoҳQYăQWRUTXH-18k ft.lbs tҧi trӑng lên choòng 10-16k.lbs WOB, thiӃt bӏ ÿR 0:' ÿm ÿR ÿѭӧc ECD tҥi choòng khoan là 18.58ppg EMW tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWUXQJEuQKÿҥt 9-12m/giӡ

D-ST RT-MSL: 42 m - All Depths are BRT Water Depth ±134 m (MSL) RT-Seabed ±176 m

30" 456# X56 MERLINE 30" CASING SHOE @ 320 m TVD/MD

22" 224# X80 MERLIN HDEF 22" CASING SHOE @ 1,347.3 mTVD / 1,352.3 mMD

SURFACE CASING FIT: EMW 13.5ppg (MW 10.5ppg)

10-3/4" x 10" Casing Tieback String with Tieback Bullet Seal Assembly into PBR

18" LINER SHOE @ 2,583.34 mTVD / 2,708.3 mMD FIT: EMW 16.4ppg (MW 14.5ppg)

9-7/8" x (10") x 13-5/8" LINER HANGER @ 2,993.0 mMD 14-1/2" x 13-5/8" CASING CROSSOVER @ 3,088.28 mMD

14-1/2" CASING SHOE @ 2,888.0 mTVD / 3,143.0 mMD 13-5/8" 88.2# Q125 HYDRIL 523 x 14-1/2" 65# FIT: EMW 18.2ppg (MW 17.16ppg)

P110 VAM SLIJ-II NA INTERMEDIATE CASING

UMA10 TOP 2,912.8 mTVD / 3,178.0 mMD UMA10 BASE 2,915.6 mTVD / 3,182.0 mMD Fault Cut - Major 3,006.28 mTVD / 3,310.0 mMD MMH10 TOP 3,084.7 mTVD / 3,420.0 mMD )DXOW&XW0LQRUP79'P0'PXQFHUWDLQW\QRLQGLFDWLRQ MMH10 BASE 3,253.57 mTVD / 3,657.0 mMD

Target LMH10 TOP 3,313.5 mTVD / 3,741.7 mMD

5-1/2" x (7") x 10" Liner Hanger @ 3,876.8 mMD Target LMH10 BASE 3,376.1 mTVD / 3,830.3 mMD

(between LMH10 Base & LMH20 Top; 146.2m above 10" Shoe) Target LMH20 TOP 3,440.9 mTVD / 3,921.4 mMD

Target LMH20 BASE 3,489.6 mTVD / 3,989.8 mMD 10" 68.7# SM125S Vam SLIJ-II PRODUCTION CASING 10" LINER SHOE @ 3,513.3 mTVD / 4,023.0 mMD

FIT: EMW 18.6ppg (MW 17.5ppg) Target LMH30 TOP 3,582.4 mTVD / 4,120.0 mMD Target LMH30 BASE 3,596.1 mTVD / 4,139.3 mMD

Target LMH40 TOP 3,622.3 mTVD / 4,176.3 mMD Target LMH40 TOP 3,644.3 mTVD / 4,207.3 mMD Target LMH42 TOP 3,715.0 mTVD / 4,305.0 mMD Target LMH42 TOP 3,731.44 mTVD / 4,327.5 mMD Fish Left in Hole (4314m to 4399.7m)

P&A HT-5P TD (3,783.5 mTVD / 4,407.0 mMD) Target LMH44 TOP 3,771.1 mTVD / 4,382.0 mMD

Target LMH44 TOP 3,860.2 mTVD / 4,504.0 mMD Target LMH45 TOP 3,898.1 mTVD / 4,556.0 mMD

Target LMH45 BASE 3,925.37mTVD / 4,593.5 mMD Target LMH46 TOP 3,975.75 mTVD / 4,663.0 mMD Target LMH46 BASE 3,994.3 mTVD / 4,688.5 mMD 5-1/2" 29.7# SM13CRS-110 VAM SLIJ-II PRODUCTION LINER 5-1/2" LINER SHOE @ 4,040.9 mTVD / 4,753.0 mMD

SCHEMATIC NOT TO SCALE - ALL DEPTHS ARE BRT

22" CEMENT 12.0 PPG LEAD: to Starter Head 14.5 PPG TAIL: TOC @ 1202.3 mM D

18" CEMENT 13.5 PPG LEAD: TOC @ 1,247.51 mMD 15.8 PPG TAIL: TOC @ 2,558.25 mMD

13-5/8" CEMENT 16.2 PPG TAIL: TOC @ 2,576 mM D

#2 17-1/2" RSS Pilot Hole to section TD (45.5º Inclination /

26" Motor /MWD BHA drill vertical to Section TD

SBM 17.0 - 17.4 ppg MW (Fine Grind Barite)

10" x 13.5/8" LINER CEMENT 18.0 PPG TAIL: TOC @ 2,993 mM D

10" TIE-BACK CASING CEMENT 18.0 PPG TAIL: TOC @ 2,801 mM D

SBM 17.5 ppg MW (Fine Grind Barite)

5-1/2" LINER CEM ENT 18.2 PPG TAIL: TOC @ 3,876.8 mM D

Mô men xoắn của động cơ điện là lực xoắn làm cho động cơ quay Mô men xoắn tăng khi áp suất dầu tăng lên và giảm khi áp suất dầu giảm Động cơ sẽ bị chết khi mô men xoắn giảm xuống dưới giá trị nhất định.

~3,400psi, lúc này toàn bӝ cӝt cҫn khoan và bӝ khoan cө ÿmEӏ kҽt khi choòng bӏ chôn vùi ӣ ÿӏa tҫng mӅm Sau nhiӅu nӛ lӵc cӭu kҽt không thành công bӝ cҫQNKRDQÿmEӏ ÿӭt tҥLÿRҥn nӕi ren cӫa thiӃt bӏ tuҫn hoàn dung dӏch PBL (thiӃt bӏ 3%/Qj\ÿѭӧc lҳp phía trên MWD và LWD cho phép thҧ viên bi xuӕQJÿӇ chuyӇQKѭӟng dòng chҧ\NK{QJÿL TXDFKRzQJNKRDQPjÿLTXD3%/ÿӇ xӱ lý các sӵ cӕ QKѭPҩt dung dӏch khi khoan cҫn EѫP KyD Shҭm chӕng mҩt dung dӏch hoһc làm sҥch giӃng khoan khi thӫy lӵc qua choòng khoan làm viӋc không hiӋu quҧ)

Tӯ sӵ cӕ nêu trên dүn tӟi quá trình cӭu kҽt xӱ lý mҩt 366.5 giӡ WѭѫQJÿѭѫQJ ngày làm tәn thҩWÿiQJNӇ vӅ chi phí thi công ~7,6 triӋXÿ{OD0ӻ FKѭDWtQKÿӃn cҳt bӓ bӝ khoan cө side-track giӃng khoan (Hình 3.7)

Hình 3 10 0jQKuQKÿLӅu khiӇn thông sӕ khoan tӵ ÿӝng [22]

S͹ c͙ x̫y ra do m͡WYjLQJX\rQQKkQF˯E̫QQK˱

- Bӝ khoan cө bӏ kҽt là do thông sӕ khoan không phù hӧS ÿLӅu chӍQK WăQJ Wҧi trӑng lên choòng 26k.lbs trong khi vүn sӱ dөng hӋ thӕng khoan tӵ ÿӝng (auto-drill)

- GiӃng có góc nghiêng 45 o ÿӝ khi khoan vào tҫng xen kҽp (sand/shale) Ӣ ÿӏa tҫng này nӃX WăQJ Wҧi trӑng lên choòng dӉ gây kҽt do lӋch trөc song song (parallel misalignment)

HӋ thӕQJÿLӅu khiӇn khoan tӵ ÿӝng Amphion là hӋ thӕng khoan tiên tiӃn thӃ hӋ mӟL FKR SKpS ÿLӇu khiӇn khoan tӵ ÿӝng auto-driller vӟi các thông sӕ NKRDQ QKѭ P{ men xoҳn (torque), tӕF ÿӝ khoan (ROP) hoһc tҧi trӑng lên choòng (WOB) Khi thiӃt lұp giá trӏ khoan tӵ ÿӝng thì hӋ thӕng sӁ tӵ ÿLӅu chӍQKYjWKD\ÿәi thông sӕ thiӃt lұp Tӯ hình 3.10 cho thҩ\NKLѭXWLrQWKD\ÿәi giá trӏ tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc thì hӋ thӕng khoan tӵ ÿӝQJ ÿLӅu chӍnh giá trӏ tҧi trӑng lên choòng nhҵP ÿҥW ÿѭӧc tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ Kӑc WѭѫQJӭQJ'RÿyNKLWKLӃt lұp các thông sӕ khoan cho hӋ thӕng khoan tӵ ÿӝng auto- driller cҫn thiӃt lұp giá trӏ cho các thông sӕ QKѭWҧi trӑng lên choòng, mô men xoҳn và tӕFÿӝ NKRDQÿӇ giҧm thiӇu các rӫi ro khó kiӇm soát trong quá trình khoan qua thành hӋ xen kҽp này Sau sӵ cӕ kҽt này, tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ KӑF ÿm ÿѭӧc giӟi hҥn ӣ 8m/giӡ [22]

Nghiên cӭu thiӃt kӃ choòng khoan mӟi

Xuҩt phát tӯ vҩQÿӅ sӵ cӕ nêu trên yêu cҫXÿһt ra là phҧi thiӃt kӃ ÿѭӧcchoòng NKRDQÿӇ giҧm thiӇXFiFQJX\FѫFyNKҧ QăQJWLӃp tөc xҧy ra khi thi công các giӃng tiӃp theo Tӯ kӃt quҧ phân tích mүu lõi khu vӵFÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ cho thҩy thӵc tӃ giá trӏ ӭng suҩt bӅn cӫa thành hӋ khu vӵc này vào khoҧng ~3,500psi ± 6,000psi là thành hӋ Fyÿӝ ÿӏa chҩt mӅPÿӃn trung bình không quá cӭng tuy nhiên có tính bӅn dҿo cao xen kҽp giӳa cát kӃt và sét kӃt

MӝWWURQJFiFFKRzQJNKRDQÿmÿѭӧFÿѭDYjRVӱ dөng thӵc tӃ là choòng Mi419 WX\QKLrQFKѭDÿҥt yêu cҫXÿһt ra (tӕFÿӝ khoan không giӟi hҥn [20]) do tӕFÿӝ khoan FѫKӑc chӍ ÿҥt tӯ 3m và 4.1m/giӡ Vì vұy cҫn thiӃt phҧi nghiên cӭu lҥi toàn bӝ các thông sӕ khoan ӣ khu vӵFÿӇ ÿѭDUDPӝt thiӃt kӃ tӕLѭXÿӇ WKLF{QJÿӏa tҫng này (phө lөc B) a Mͭc tiêu cͯa thi͇t k͇ c̯Qÿ̩Wÿ˱ͫc:

1) MөFWLrXÿҫXWLrQOjWăQJÿѭӧc tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFOrQFDRKѫQVRYӟi tӕFÿӝ khoan hiӋn tҥi là 9-12m/giӡ ÿӗng thӡi giҧP ÿѭӧc lӵc rung lҳc do các choòng khoan cùn hoһc có thiӃt kӃ FKѭDShù hӧp vӟi tҫng Mioxen hҥ có tính bӅn dҿo cao;

2) KyNKăQFӫa viӋFWKD\ÿәi thiӃt kӃ cҫQWtQKÿӃQÿyOjÿLӅu kiӋn cӱa sә dung dӏch cӫa giӃQJNKRDQWKѭӡng hҽp (trong khoҧng 1.5 ± 2.0ppg) trong khi tӹ trӑng dung dӏch rҩt cao (17.0-18.0ppg) dүn tӟLOѭXOѭӧQJEѫm không cao ӣ mӝt sӕ giӃQJ'Rÿy cҫn cҧi thiӋn thӫy lӵc ӣ YzL SKXQ ÿӇ WăQJ NKҧ QăQJ SKXQ UӱD FiF UăQJ FҳW ÿӗng thӡi nâng mùn khoan lên bӅ mһt giúp làm sҥch thành giӃng khoan Mһc dù thiӃt kӃ choòng NKRDQ0LÿmÿҥWÿѭӧc thӫy lӵc tӕt tuy nhiên vӟi 6 vòi phun và vұn tӕFEѫPTXDYzL phun thҩSÿmGүn có hiӋQWѭӧng tҳFYzLSKXQQR]]OHSOXJJHGGRÿyFҫn xem xét lҥi sӕ Oѭӧng và vӏ WUtÿһt vòi phun nhҵm tӕLѭXWKӫy lӵc và giҧm hiӋQWѭӧng tҳFYzLSKXQQKѭ ÿm[ҧy ra khi khoan vào các tҫng sét dҿo;

Góc cào ngược *yFUăQJcҳt giúp duy trì góc tỳ 20-30 độ, tạo nên thành hố giếng ổn định và chống sụp đổ, đặc biệt là khi đào qua tầng Mioxen mềm (thường là sét và đá phiến) Tuy nhiên, khi khoan tiếp tục với tải trọng tĩnh ~20.000 pound, tốc độ khoan giảm đáng kể do mùn khoan và cặn khoan tích tụ.

~3-4m/giӡÿһc biӋt vӟi nhӳng giӃng khoan có góc nghiêng lӟn tӯ 30-60 o (dӉ gây hiӋn Wѭӧng kҽt cҫn do lӋch trөF VRQJ VRQJ 'R ÿy \rX FҫX ÿһt ra cҫn phҧi giҧm góc cҳt (giҧm xuӕng 10 o ) và giҧm tiӃt diӋn cҥnh vát (bevel) ӣ UăQJFҳWÿӇ FiFUăQJFҳt có cҥnh trӣ nên sҳc nhӑQKѫQNKLFҳt vào thành hӋ;

4) Cánh cӫDFKRzQJFNJQJFҫn thiӃt kӃ FDRKѫQÿӇ choòng khoan dӉ dàng cҳt sâu ÿѭӧc vào thành hӋ;

5) ĈѭӡQJNtQKUăQJFҳt là 19mm là phù hӧp vӟi thành hӋ mӅPÿӗng thӡLÿѭӡng NtQKUăQJFҳt lӟn dӉ dàng tҥRUDOѭӧng mùn khoan nhiӅXKѫQVRYӟLÿѭӡng kính răQJ cҳt nhӓ;

6) Các yêu cҫu thiӃt kӃ tәng thӇ NKiFÿӇ chӃ tҥRÿѭӧc choòng khoan theo yêu cҫu ÿһt ra giúp viӋFWKLF{QJÿҥt hiӋu quҧ cao ӣ ÿӏa tҫng Mioxen hҥ bӇ 1DP&{Q6ѫQ b Ͱng dͭng ph̯n m͉m phân tích và thi͇t k͇ ÿ͡ng IDEAS (Integrated Dynamic Engineering AnaO\VLV6RIWZDUHÿ͋ thi͇t k͇ choòng khoan PDC 8-´

Phҫn mӅm phân tích và thiӃt kӃ ÿӝng IDEAS là mӝt trong nhӳng phҫn mӅm thiӃt kӃ choòng khoan hiӋQÿҥi nhҩt hiӋn nay vӟi rҩt nhiӅXWtQKQăQJѭXYLӋFQKѭFyWKӇ ÿLӅu chӍQK FiF WKD\ ÿәi trong quá trình thiӃt kӃ tӕL ѭX FKRzQJ NKRDQ Pӝt cách trӵc quan Phҫn mӅPSKkQWtFKÿӝng cho phép thӱ nghiӋPÿәi vӅ NtFKWKѭӟFUăQJFҳt, góc QJKLrQJUăQJFҳt chính (back-UDNHJyFQJKLrQJUăQJFҳt cҥnh (side rake angle), góc vát (bevel), chiӅu cao cánh cҳt v.v Các giá trӏ WKD\ ÿәL ÿy ÿѭӧc thӇ hiӋn rõ nét và ÿѭӧc mô phӓQJ'UHDOWLPHÿӗng thӡi cho ra kӃt quҧ so sánh cӫa viӋFWKD\ÿәi tӯ ÿy giҧPÿѭӧc thӡi gian thӱ -và -sai gây tӕn kém chi phí c /˱Xÿ͛ thi͇t k͇:

Hình 3 11 /ѭXÿӗ phҫn mӅm phân tích IDEAS thiӃt kӃ tӕLѭXFKRzQJNKRDQ´>@ d Các thí nghi m bao g͛m:

2) Thӱ nghiӋm trӵc tiӃp khҧ QăQJSKiKӫ\ÿҩWÿiFӫDUăQJFҳt

3) Thí nghiӋm vӟi nhiӅXNtFKWKѭӟFUăQJFҳt khác nhau

4) Lұp lҥi viӋc thí nghiӋm vӟi nhiӅu góc nghiêng khác nhau cӫDUăQJFҳt

5) ThiӃt kӃ mô phӓng thӫy lӵFFKRzQJNKRDQÿӇ có chӃ ÿӝ hoҥWÿӝng tӕLѭXQKҩt e Ch͕n m̳u lõi:

MүX O}L ÿѭӧc sӱ dөQJ ÿѭD YjR WKt QJKLӋm là phҫn mүX O}L ÿѭӧc lҩy tӯ tҫng Mioxen hҥ (LMH-ÿӇ ÿѭDYjRWtQKWRiQÿӝ bӅn chһt cӫa phҫQÿӏa chҩt tҥi khu vӵc này cùng vӟi các dӳ liӋu vӅ ÿӝ bӅn thành hӋ ÿRÿѭӧc trong quá trình phân tích mүu lõi tӯ ÿyOjPGӳ liӋXÿҫu vào cho mô hình mô phӓng IDEAS (Smith Bits)

Hình 3 12 MүXO}LÿѭӧFÿѭDYjRWKtQJKLӋm [25]

MүX O}L ÿѭӧc kiӇm tra ӣ ÿLӅu kiӋn áp suҩW ÿi\ JLӃng (bottom hole pressure) là 10,000psi và thӱ nghiӋm vӟi hai cҩS ÿѭӡng kính cӫD UăQJ Fҳt lҫQ Oѭӧt là 19mm và PP7URQJÿyFiFWK{QJVӕ chӍ ÿҥt ÿѭӧc khi kiӇm tra vӟLÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt 19mm (Bҧng 3.4)

M̳u b͓ h͗ng khi thí nghi m chi͉u sâu c̷t DoC ´ 'R ÿy JLi WU͓ ki͋m soát chi͉u sâu c̷t (DoC) Oj´

KiӇPWUDÿӝ bӅn nén (UCS) 0.4 Ĉӝ bӅn nén ~6.000psi

(mm) Áp suҩt thӱ tҥi ÿLӅu kiӋQÿi\ giӃng (psi)

Góc nghiêng UăQJFҳt (Back rake angle) (deg)

Góc nghiêng UăQJFҳt (Side Rake) (deg)

KiӇm soát chiӅu sâu UăQJFҳt (Depth of control ± DoC)

Không thӇ thӵc hiӋn do mүu hӓng

Không thӇ thӵc hiӋn do mүu hӓng

ChӍ thӵc hiӋQ ÿѭӧc vӟi góc Back rake angle ӣ 10 o và side rake angle 0 o

Bҧng 3.4 là kӃt quҧ thӱ nghiӋm các thông sӕ tҥi phòng thí nghiӋm cӫa Smith Bits ÿӕi vӟi mүXO}LWKXÿѭӧc tӯ tҫng Mioxen hҥ, viӋc thӱ nghiӋm bao gӗPWKD\ÿәi góc back-UDNH ÿѭӧc hҥ thҩp (~10 o ) góc nghiêng (side rake) nhӓ (~5 o ) giҧm cҥnh vát cӫa UăQJFҳt xuӕng vӟi thông sӕ ÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt là 19mm Ngoài ra vұt liӋXÿѭӧc chӑn ÿӇ OjPUăQJFҳt là vұt liӋu mӟi Premium có chҩWOѭӧng tӕWKѫQVRYӟi choòng khoan WUѭӟFÿk\Wӯ ÿyWăQJÿӝ bӅQFKRUăQJFҳt

KӃt quҧ thӱ nghiӋm vӟLUăQJFҳWPPÿRÿѭӧc vӟi góc back-rake thay ÿәi khác nhau (Hình 3.13)

Hình 3 13 Thӱ nghiӋm vӟi các góc back-rake khác nhau [25]

Hình 3 14 Góc back-UDNHÿѭӧc thiӃt kӃ nhӓ KѫQVRYӟLFKRzQJFNJ0L>@

Sau quá trình thӱ nghiӋm vӟi viӋFWKD\ÿәLJyFQJKLrQJUăQJFҳt nhӓ KѫQVRYӟi FKRzQJNKRDQFNJ o ÿmWăQJNKҧ QăQJFҳt cӫDUăQJFҳt vào thành hӋ cӝng vӟi viӋc không chӃ tҥo phҫn kiӇm soát chiӅu sâu cҳW QR GHSWK RI FXW FRQWURO ÿm OjP FKR choòng khoan cҳWVkXKѫQYjRWKjQKKӋ (more aggressive) Thӵc tӃ ÿmFKӭng minh khi khoan qua các tҫng shale vӟi góc back-rake cao cӝng vӟi phҫn vát (bevel) lӟQKѫQVӁ OjPFKRUăQJKRҥWFKѭDWKӵc sӵ hiӋu quҧ ÿӕi vӟi thành phҫn shale có tính dҿRFDRQKѭ khu vӵc mӓ X này Chính vì vұy mà viӋFWKD\ÿәi góc back-rake và giҧm bӟt phҫn vát ÿmOjPWăQJKLӋu suҩt phá hӫy thành hӋ WKHRKѭӟng cҳt mҥQKKѫQPRUHDJJUHVVLYH f Ĉ͉ xṷWSK˱˯QJiQFK͇ t̩o:

Dӵa trên các phân tích cӫa phҫn mӅPSKkQWtFK,'($6ÿӅ xuҩWQKѭVDX

1) Nghiên cӭXWKD\ÿәi góc back-UDNH YjJyF VLGHUDNHWKHR[XKѭӟng giҧm JyFQJKLrQJÿӇ WăQJNKҧ QăQJFҳt vào thành hӋ

2) ThiӃt kӃ FiQKFKRzQJÿӇ WăQJGLӋQWtFKNKHWKRiWPQNKRDQ-6$ÿӇ WăQJOѭXOѭӧng tuҫn hoàn làm sҥch choòng khoan chӕng bó tròn choòng khoan 3) Sӱ dөQJ ÿѭӡQJ NtQK UăQJ FҳW ÿm KRjQ WKjQK TXi WUuQK WKӱ nghiӋm là 19mm

4) 7KD\ ÿәi thiӃt kӃ FiQK FKRzQJ NKRDQ WKHR WKHR Kѭӟng cánh choòng cao KѫQ

5) ThiӃt kӃ thӫy lӵc cao (aggressive hydraulic) tұp trung tҥi tâm choòng 6) 7KD\ÿәi vұt liӋu làm choòng khoan tӯ loҥi Matrix sang loҥL6WHHOÿӇ giҧm QJX\FѫELWEDOOLQJ

7) Nghiên cӭu sӱ dөng vұt liӋXUăQJFҳt thӃ hӋ mӟLKѫQSUHPLXPFXWWHUV g Th͵ nghi m vͣi các thông s͙ khoan th͹c t͇ cho ph̯n m͉m IDEAS:

Choòng khoan sau khi nhұp liӋu các giá trӏ thiӃt kӃ WKD\ ÿәi vào phҫn mӅm IDEAS sӁ tiӃn hành chҥy thӱ nghiӋm vӟi các thông sӕ ÿҫu vào là các thông sӕ thӵc tӃ WKLF{QJWUѭӟc khi tӕLѭXWҥi khu vӵc mӓ X

Bҧng 3 5 Các thông sӕ ÿҫu vào cho phҫn mӅm IDEAS mô phӓng [25]

2 GiӃng khoan lҩy góc (steering yes/no)

3 Tҧi trӑng lên choòng 20, 30 (klbs)

5 Tӹ trӑng dung dӏch sӱ dөng 17.5ppg

7 Thành phҫQÿӏa chҩt Xen kҽp cát kӃt ± sét kӃt

Các thông sӕ ÿѭDYjRWKӱ nghiӋm quá trình chҥy mô hình là các thông sӕ thӵc tӃ thi công tҥi tҫng Mioxen hҥ bӇ Nam &{Q6ѫQ

Bҧng 3 6 Các thông sӕ ÿҫXUD>@ÿҭy xuӕQJGѭӟi

Thông s͙ th͵ nghi m: WOB: 15K lb; RPM: 160

Thông s͙ th͵ nghi m: WOB: 20K lb; RPM: 180

1Kѭ ÿm QrX WUrQ SKҫn mӅm thiӃt kӃ IDEAS sӁ SKkQ WtFK ѭX QKѭӧF ÿLӇm giӳa FKRzQJNKRDQFNJYjPӟLÿӇ có nhӳQJWKD\ÿәi trong thiӃt kӃ tӕLѭXYӟi các thông sӕ tӯ thӵc tӃ thi công Tӯ kӃt quҧ bҧng 3.6 cho thҩy phҫn mӅP,'($6ÿmSKkQWtFKQKѭӧc ÿLӇm cӫDFKRzQJNKRDQFNJ0LNKLWKD\ÿәi các thông sӕ QKѭWҧi trӑng lên choòng, tӕFÿӝ quay thì kӃt quҧ không әQÿӏnh (erratic) và sau khi ӭng dөng phҫn mӅm IDEAS ÿӇ tӕL ѭX WKu NӃt quҧ ӣ choòng khoan mӟi (SDL ÿm Fy Vӵ cҧi thiӋn (stable) các thông sӕ ÿiQJNӇ trên cҧ EDSKѭѫQJGLӋn là lӵFGDRÿӝQJWKHRSKѭѫQJQJDQJODWHUDO virbration), lӵFGDRÿӝng rung dӑc trөc (axial vibration) và lӵFGDRÿӝng mô men xoҳn WRUTXHYLEUDWLRQNKiÿӅu và әQÿӏnh

Ghi chú: G-IRUFHOjSKpSÿRWUrQP͡Wÿ˯QY͓ kh͙LO˱ͫQJWK˱ͥng là gia t͙c) và G- force có giá tr͓ ÿROjPV 2

Th͵ nghi m thͯy l͹c t̩i choòng vͣi các thông s͙ QK˱VDX

TӕFÿӝ quay (RPM): 160 vòng/phút

Tӹ trӑng dung dӏch sӱ dөng: 17.5ppg

Thӫy lӵc vòi phun TFA: 0.519in 2

Hình 3 17 Vòng tròn thӇ hiӋn vұn tӕc phun rӱa dung dӏch tӕLѭXWҥi vòi phun giúp làm sҥch choòng khoan [25]

Hình 3 16 Vұn thӫy lӵc cao khҧ QăQJ làm sҥFKOѭӥi cҳt tӕt [25]

Hình 3 15 Tӹ lӋ dòng chҧy giӳa khe thoát hiӋn có trên tәng dòng chҧy cӫa diӋn tích khe thoát giӳa choòng Mi419 và SDi419 [25]

KӃt quҧ thiӃt kӃ choòng khoan SDi419

KӃt quҧ FKRzQJNKRDQ6'Lÿѭӧc tӕLѭXWKLӃt kӃ

Tӯ hình 3.19 ta thҩ\ÿѭӧc nhӳQJWKD\ÿәLFѫEҧn ӣ phҫn cánh (blade) cӫa choòng WKRQYjFDRKѫQFKRzQJFNJGҥQJVSHDUÿѭӡQJNtQKUăQJFҳWFQJNtFKWKѭӟc 19mm FKRzQJFNJOjPPYjPPJyFFҳt nhӓ KѫQFKRzQJNKRDQFNJYzLSKXQWKӫy lӵc giҧm sӕ Oѭӧng tӯ 06 vòi phun xuӕng 04 vòi phun, mөc tiêu cӫa viӋc giҧm sӕ Oѭӧng vòi phun xuҩt phát tӯ viӋF GR OѭX OѭӧQJ EѫP WKҩS JSP ÿm Gүn tӟi mӝt sӕ choòng khoan có hiӋQWѭӧng bít nhét vòi phun khi khoan vào tҫng sét mӅPGRÿyÿӅ xuҩt giҧm sӕ Oѭӧng vòi phun nhҵm mөFÿtFKWăQJvұn tӕFEѫPWXҫn hoàn tӯ ÿyÿӇ tұp trung thӫy lӵc phun vào trung tâm cӫa choòng khoan (hiӋu suҩt làm viӋc cӫa vòi phun khoҧng 50- 70ft/s) hҥn chӃ phân tán thӫy lӵFÿӇ WUiQKQJX\FѫEӏ bít nhét vòi phun (plug nozzles),

&KRzQJNKRDQFiQKOӟSFҳWÿѫQÿѭӡQJNtQKOѭӥLFҳW

&iQKFҳWWKҩSKѫQ ´ LӇPVRiWÿӝVkX

WăQJGLӋn tích khe thoát mùn khoan (JSA) tӯ 15.959in 2 lên 16.903in 2 nhҵP WăQJ NKҧ QăQJWKRiWPQNKRDQYjWӕLѭXÿѭӧFOѭӧng mùn khoan lên bӅ mһt.

KӃt quҧ FKRzQJNKRDQ6'LÿѭDYjRWKi công

&KRzQJNKRDQ6'LVDXNKLÿѭDYjRVӱ dөng tҥi khu vӵc mӓ ;ÿmFҧi thiӋn ÿѭӧc tӕFÿӝ NKRDQFѫhӑFFNJQJQKѭNKҳc phөFÿѭӧc các hiӋQWѭӧng gһp phҧLWUѭӟFÿk\ QKѭUXQJOҳc (vibration) làm sҥFKPQNKRDQKROHFOHDQLQJôPhө lөc E6DXÿk\ là kӃt quҧ thӇ hiӋn hiӋu quҧ hoҥWÿӝng cӫa choòng cө thӇ tҥi giӃQJNKRDQÿҥi diӋn cӫa viӋc sӱ dөng thành công choòng khoan tҥi khu vӵc mӓ X bӇ 1DP&{Q6ѫQ Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇ng khoan

Trong các giếng Mioxen trung (MMF1530) và Mioxen hỗn hợp (LMH10-30) ở độ sâu thiết kế khoảng ± 4.500 m TVD / 4.535 m MD, dịch khoan PP-FG được sử dụng trong khoảng 1,5-2,5 ppg Tuy nhiên, sau khi dùng dịch khoan trên, giếng vẫn không ổn định, dẫn đến việc phải dùng dịch khoan sương FMK W (a'SSJ *L) Đây là giếng khoan có nhiệt độ cao nhất trong khu vực Mioxen hỗn hợp, với nhiệt độ đáy giếng đạt khoảng ~190°C, nhiệt độ yêu cầu của các thiết bị trong giếng là 80°C, nên việc duy trì ổn định nhiệt độ là một thách thức lớn.

Hình 3 20 NhiӋWÿӝ tҥi giӃng E

Máy khoan, ống khoan sử dụng đầu mũi khoan 8-´ Qj\ Oj SDi419 (Smith Bits), vòi phun sử dụng đầu vòi phun có giá trị TFA là 0,519in2 và cho hiệu suất lấy lõi là 3,742in2 bằng với đầu mũi Oj.

~400gpm, dung dӏch sӱ dөng là dung dӏch gӕc dҫu SMB tӹ trӑng ~16.6ppg, tҧi trӑng lên choòng ~10-15klbs, mô men xoҳQ aN IWOEV &KRzQJ NKRDQ ÿm WKL F{QJ ÿѭӧc

F{QJ ÿRҥn 8-´ Eҵng mӝt lҫn thҧ choòng vӟi chiӅu dài khoan là 1,010mMD (3,635mMD ± 4,645mMD), thӡi gian thi công trong 95.8 giӡ WѭѫQJ ӭng vӟi tӕF ÿӝ khoaQFѫKӑFWUXQJEuQKFKRzQJNKRDQÿҥWÿѭӧc là 10.5m/giӡ Khi kéo choòng khoan lên bӅ mһWFKRzQJÿѭӧFÿiQKJLiÿӝ cùn cӫa choòng (bit dull) là 1-2-ER-N-X-I-CT-

TD Đã tiến hành thay đổi mô hình phân tích khoan (hydraulic) nhưng thực tế tốc độ khoan chỉ có thể đạt được vào khoảng ~18-20m/giờ tuy nhiên do cấu tạo kết cấu của máy (HT-5P) nên việc kiểm soát tốc độ khoan chỉ cho phép tối đa 8-12m/giờ, gây khó khăn cho việc theo dõi các thông số trong khi khoan.

Khҧ QăQJUӱa sҥch mùn khoan khi sӱ dөng choòng khoan SDi419 trong quá trình thi công giӃQJNKRDQÿmÿѭӧc chӭQJPLQKQKѭhình 3.22 GѭӟLÿk\

Hình 3 21 Khҧ QăQJUӱa sҥch mùn khoan thӵc tӃ khi sӱ dөng choòng khoan SDi419

Hình 3.22 cho thҩy khҧ QăQJOjPVҥch giӃQJNKRDQKROHFOHDQLQJWUXQJEuQKÿҥt

WUrQWURQJNKLNKRDQYjÿҥt trên 90% khi tiӃn hành doa dҥo (back-reaming) trong NKLFiFFKRzQJNKRDQFNJFKӍ sӕ làm sҥch giӃng khoan chӍ ÿҥt tӯ 45-55%, viӋc làm sҥch hiӋu quҧ giӃng khoan tӯ ÿyFNJQJJLҧm thiӇu khҧ QăQJUXQJOҳc bӝ khoan cө (vibration) FNJQJQKѭ7 'WRUTXHDQGGUDJFDRVRYӟi viӋc sӱ dөQJFiFFKRzQJNKRDQWUѭӟFÿk\

Khi tuҫn hoàn, doa dҥo (back reaming)

Giá trӏ KROHFOHDQLQJQj\ÿRÿѭӧc thӵc tӃ NKLÿѭDFKRzQJNKRDQPӟi vào thi công tҥi khu vӵc mӓ X bӇ Nam &{Q6ѫQ Ĉӝ rung lҳc cӫa choòng khoan mӟLÿѭӧc thӇ hiӋQWKHRKuQKErQGѭӟi

Hình 3 22: Thông sӕ lӵc rung lҳc cӫa các choòng mӟi

Tӯ hình 3.20 cho thҩy khi áp dөng choòng khoan mӟi hҫu hӃt các thông sӕ vӅ ÿӝ rung lҳFÿmFҧi thiӋQÿiQJNӇ ÿҥWÿѭӧc tӯ 95-100% hӋ sӕ rung lҳFGDRÿӝng theo chiӅu dӑc và chiӅXQJDQJÿѭӧc cҧi thiӋQÿiQJNӇ, hiӋQWѭӧng choòng bӏ nҭ\FNJQJ không xҧy tӯ ÿyFKRWKҩy kӃt quҧ khoan khá әQÿӏnh ĈiQKJLiFKXQJ Choòng khoan SDi419 tӯ NKLÿѭDYjRVӱ dөng tҥi khu vӵc mӓ

X bӇ 1DP&{Q6ѫQÿmFҧi thiӋn và khҳc phөFÿѭӧFQKѭӧFÿLӇm mà các choòng khoan FNJWUѭӟFÿk\FKѭDOjPÿѭӧFĈyFKtQKOjYLӋFWKD\ÿәLJyFFiFUăQJFҳt, chiӅu cao cánh cҳt, diӋQWtFKNKHWKRiWPQNKRDQÿmOjPFKRFKRzQJNKRDQKRҥWÿӝng hiӋu quҧ và tӕi ѭX KѫQ ÿһc biӋt khi khoan qua các vùng chuyӇn tiӃp giӳa hai lӟS ÿӏa chҩt xen kҽp (sand/shale) và giӃng có góc nghiêng lӟn dӉ Jk\QJX\FѫNҽt bӝ khoan cө do lӋch trөc song song (parallel misaligment)

So sánh k͇t qu̫ mô ph͗ng các lo̩i choòng khoan 8-´WU˱ͣc khi t͙L˱X

Tӯ bҧng 3.7 thӕng kê cho thҩy vұn tӕF WUXQJ EuQK WUѭӟc khi cҧi tiӃn chӍ là

4.80m/giӡ và sau khi cҧi tiӃn vұn tӕFÿmÿҥWÿѭӧc mӭc trung bình là 8.38m/giӡ (bҧng

3.7) tӯ ÿyÿmJLҧPÿiQJNӇ chi phí thi công khoan sӁ ÿѭӧc trình bày ӣ Bҧng 3.8.[4] Bҧng 3 7 Thӕng kê tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫDFKRzQJNKRDQFKѭDiSGөng cҧi tiӃn.[24]

Bҧng 3 8 Bҧng thӕng kê tӕFÿӝ khoan cѫKӑc cӫa choòng khoan mӟi SDi419 [Phө lөc E]

Well Make Depth Drill Drill Time MW Avg ROP (m/hr) *LӟLKҥQWӕFÿӝNKRDQ

HT-1P Varel 476 52.7 17.70 9.03 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-2P Smith 268 86.6 17.20 3.09 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5P Halliburton 382 51.1 17.50 7.48 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5PST NOV 546 136.1 17.50 4.01 %ӏJLӟLKҥQPKU

Well Model S/N Make Size Nozzles Depth In Depth Out Drilled Drill Time Avg ROP

HT-9PST SDi419 JK5424 Smith 8.5 4x12 3433 4381 948 99.7 9.51 16.60

Tӯ bҧng 3.8 cho ta thҩy khi tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWUXQJEuQKÿҥt 8.38m/giӡ WăQJ

~75%) (khi kiӇm soát tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc do sӵ cӕ 8-12m/giӡWKuFKRzQJNKRDQÿm ÿҥW ÿѭӧc khoҧng khoan dài nhҩW aP0' Yj WtFK ONJ\ NKRDQ aP0'

&KRzQJNKRDQÿѭӧFÿiQKJLiWӕt theo tiêu chuҭn IADC grading và tái sӱ dөQJÿѭӧc nhiӅu lҫn a ĈiQKJLiKL u qu̫ kinh t͇

ViӋFWKD\ÿәi thiӃt kӃ ÿmOjPWăQJWӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc trung bình lên (~75%) so vӟL WUѭӟc khi tӕL ѭX KyD WKLӃt kӃ 4XD FiF EiR FiR WKL F{QJ NKRDQ FNJQJ JKL QKұn choòng khoan mӟL 6'L ÿm NKҳc phөF ÿѭӧc các hҥn chӃ Pj FiF FKRzQJ NKRDQ FNJ gһp phҧLQKѭOӵFGDRÿӝng lӟn, mô men xoҳn không әQÿӏnh

Tӯ kӃt quҧ cҧi tiӃn vӅ tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc, әQÿӏnh các thông sӕ NKRDQGRÿyÿm mang lҥi giá trӏ hiӋu quҧ vӅ kinh tӃ khi thi công, tiӃt kiӋm chi phí thi công khoan, giҧm giá thành mét khoan cө thӇ QKѭbҧng 3.9 GѭӟLÿk\

Bҧng 3 9 Bҧng tính chi phí tiӃt kiӋm sau tӕLѭX

Thӡi gian khoan thӵc tӃ vӟi choòng cҧi tiӃn (Ngày)

Thӡi gian khoan dӵ kiӃn nӃu sӱ dөng choòng NKRDQFNJ1Jj\

Tәng chi phí tiӃt kiӋm ($)

Ghi chú: H s͙ 75% là hi u sṷt khoan th͹c t͇ ÿ̩Wÿ˱ͫc cͯa choòng khoan mͣi SDi419 so vͣi vͣi t͙Fÿ͡ khoan trung bình cͯa các FKRzQJNKRDQFNJ

Chͱng minh công thͱc c͡W&QK˱VDX:

Tӯ bҧng 3.7 và bҧng 3.8, ta thҩy tӕFÿӝ khoan trung bình cӫa choòng khoan mӟi SDi419 là 8,38m/giӡ WăQJ KѫQ WӕF ÿӝ khoan trung bình cӫD FiF FKRzQJ NKRDQ FNJ (4,8m/giӡ) là: 8,38 ± 4,8 = 3,58m/giӡ WѭѫQJ ӭng vӟi 3,58/4,8 m/giӡ (75%) hiӋu suҩt WăQJKѫQVRYӟi mӭc trung bình cӫDFiFFKRzQJNKRDQFNJ ĈiQKJLiFKXQJYӅ hiӋu quҧ kinh tӃ, choòng khoan SDi419 sau khi thi công giӃng NKRDQÿҫu tiên (giӃng HT-3ÿmWLӃp tөc ÿѭӧc thi công phҫn tiӃp theo cӫDF{QJÿRҥn 8-´FiFJLӃQJQKѭ+7-7P, HT-8P, HT4P, HT-9P và HT-9PST vӟi tәng chi phí làm lӧi khoҧng 7.3 triӋX ÿ{ OD Yӟi chi phí choòng khoan thҩS a QJjQ ÿ{ OD 0ӻ) và FKRzQJNKRDQVDXÿyÿѭӧc tái sӱ dөng nhiӅu lҫQÿmWLӃt kiӋm chi phí choòng khoan Trong phҥm vi luұQYăQWiFJLҧ FKѭDWtQKÿӃQÿӃn các yӃu tӕ QkQJFDRÿӝ әQÿӏnh thành giӃQJ JLD WăQJ KLӋu quҧ EѫP Uӱa mùn khoan (dүQ ÿӃn giҧm chi phí dung dӏch hóa phҭm).

Ӭng dөng mô hình vұn tӕc nén CCV trong viӋc tӕLѭXWKLӃt kӃ và lӵa chӑn choòng

Xây dӵQJP{KuQK&&9FKRYQJÿӏa chҩt mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

Dӳ liӋXÿҫXYjRÿӇ chҥ\P{KuQK&&9Ojÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ khu vӵc mӓ X bao gӗm các tұSQKѭ/0+-10 LMH-20 và LMH-30 ӣ khoҧQJNKRDQ´JyFQJKLrQJ giӃng khoan là ~45 o , chiӅu dài khoҧng khoan dӵ kiӃn 950mMD cө thӇ QKѭbҧng 3.10 GѭӟLÿk\

Bҧng 3 10 Thông sӕ chiӅu sâu tҫng Mioxen hҥ khoҧQJNKRDQ´

Formation &KLӅXVkX79'IW &KLӅXVkXWKӵF0'IW

Bҧng 3 11 Thông sӕ ÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ NKRDQNKRDQ´

Formation Li V i ʔ I (Uts/Utc)i 't ma

%ѭӟc 1: Xây dӵng mô hình vұn tӕc nén CCV tӯ dӳ liӋXÿҫu vào Áp dөng công thӭF ÿӇ thiӃt lұp mô hình CCV cho tҫng Mioxen LMH-10 LMH-20 và LMH-30 ta có kӃt quҧ QKѭVDX

Bҧng 3 12 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-10

Bҧng 3 13 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-20

Bҧng 3 14 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-30

Áp dөng kӃt quҧ &&9ÿӅ thiӃt kӃ FKRzQJNKRDQ³OêWѭӣQJ´

Tӯ kӃt quҧ chҥy mô hình vұn tӕc nén thành hӋ (CCV) tiӃn hành áp dөng các công thӭFQKѭVDXÿӇ thiӃt kӃ FKRzQJNKRDQOêWѭӣng cho khu vӵc mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

1 Tính s͙ O˱ͫQJUăQJF̷t (cutter count) : Tӯ công thӭc (WDWtQKÿѭӧc tәng sӕ UăQJFҳt cҫQÿӇ NKRDQÿѭӧFF{QJÿRҥQNKRDQ´Yӟi chiӅu dài ~785m khoan là 37 UăQJFҳt (Bҧng 3.15) Tӯ kӃt quҧ tính toán vұn tӕc nén giӟi hҥn (CCV) ӣ khu vӵc mӓ

X vào khoҧng ~10,000, tra bҧng 2.7, ta thҩy vұn tӕc nén giӟi hҥn thành hӋ trong

5,000-WKuÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt trong khoҧng 19mm vұn tӕc nén giӟi hҥn CCV FjQJWăQJWKuÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt càng nhӓ dҫQGRÿӝ cӭng cӫa thành hӋ tӹ lӋ thuұn vӟi vӟi vұn tӕc nén giӟi hҥn

2 Tính s͙ O˱ͫng cánh choòng khoan (Bland count) : Áp dөng công thӭc (2.42) ÿӗng thӡi dӵa vào sӕ OѭӧQJUăQJFҳWÿmWtQKWRiQÿѭӧc tӯ công thӭc 2.40 cho ra kӃt quҧ

H top(n) L i V i ʔ I (Uts/Utc) i D , Ut ma(I) Ut C CCV n

H top(n) L i V i ʔ I (Uts/Utc) i D , Ut ma(I) Ut C CCV n

H top(n) L i V i ʔ I (Uts/Utc) i D , Ut ma(I) Ut C CCV n

3 Tính chi͉u dài cͷ choòng (GL): Áp công thӭF ÿӇ tính chiӅu dài cӳ

FKRzQJWKHRÿó kӃt quҧ tính cӳ choòng khoan ӣ F{QJÿRҥQQj\Oj´Bҧng 3.15)

4 Tính di n tích khe thoát mùn khoan (JSA) Áp dөng công thӭc (2.44) ta có kӃt quҧ tính (Bҧng 3.15) cho thҩy diӋn tích tӕLѭXFӫa khe thoát mùn khoan cӫa công ÿRҥn 8-´Qj\YjRNKRҧng ~19in 2

5 Tính ch͑ s͙ thi͇t k͇ (Bi) : Áp dung công thӭc (2.46) cho ra kӃt quҧ WtQKÿѭӧc giá trӏ Bi=3 (Bҧng 3.15 FăQ Fӭ kӃt quҧ Bi=3 tra bҧng 2.8 WD ÿѭӧc giá trӏ Hi=7 và

Wi=3 Ӣ F{QJÿRҥQNKRDQQj\NK{QJѭXWLrQYLӋc bҿ góc giӃQJNKRDQPjѭXWLrQYLӋc giӳ әQ ÿӏQK JyF QJKLrQJ KROG WDQJHQW WKHR TX\ ѭӟc giá trӏ FjQJ +L FjQJ WăQJ WKu FKRzQJNKRDQFy[XKѭӟng làm viӋc hiӋu quҧ vӟi thiӃt kӃ OêWѭӣng (1 2,000ft:

7Uѭӡng hӧp chiӅu sâu thҷQJÿӭng HTop< 2,000ft:

(2.37) ĈӇ tìm 't c ta có công thӭc sau:

't ma : Vұn tӕc di chuyӇn sóng âm theo thӡi gian WURQJÿi

Dtf : Vұn tӕc di chuyӇn sóng âm theo thӡi gian qua chҩt lӓng bên trong lӛ rӛng, giỏ trӏ này giҧ ÿӏnh là 207às/ft ߙ.tFKWKѭӟc hҥt dӵa trên bҧng phân loҥi Wentworth (phân loҥi vӅ ÿӝ nhám)

&iFE˱ͣc l̵p b̫ng xây d͹ng mô hình v̵n t͙FQpQ&&9QK˱VDX :

1 Cӝt thӭ nhҩt: Nhóm vӍa dӵ kiӃn khoan (formation group)

2 Cӝt thӭ hai: ChiӅu dày vӍDWtQKWKHRÿӝ sâu thҷQJÿӭng (TVD)

3 Cӝt thӭ ba: Thành phҫn thҥch hӑc khác nhau trong tӯng tұp vӍa

4 Cӝt thӭ WѭѬӟc tính thӇ tích cӫa tӯng thành phҫn thҥch hӑc trong tӯng tұp vӍa

5 Cӝt thӭ QăPѬӟc tính vӅ ÿӝ rӛng cӫa tӯng thành phҫn thҥch hӑc trong tӯng tұp vӍa

6 Cӝt thӭ sáu: Tra bҧng thông sӕ ('ts/'tc) cӫa tӯng thành phҫn thҥch hӑc WѭѫQJ ӭng (Bҧng 2.5)

7 Cӝt thӭ bҧ\Ѭӟc tính giá trӏ NtFKWKѭӟc hҥt (Į) tra theo Wentworth (Bҧng 2.6)

8 Cӝt thӭ tám: Tra bҧng cho hӋ sӕ 'tma (bҧng 2.5)

9 Cӝt thӭ chín: Tính CCV tӯ công thӭc (2.37) và (2.38) cho mӛi tұp vӍa.

4 Mүu bҧng thiӃt lұp mô hình CCV [20]

Formation HTop(n) Li Vi ߠ ௜ ('ts/'tc)i ߙ ௜ 'tma(I) CCV

5 Tӹ lӋ giӳa vұn tӕc cҳt và tӹ lӋ vұn tӕc di chuyӇn sóng âm ('t s )/('t c) và vұn tӕc VyQJkPWURQJÿi 't ma [20]

6 Thӡi gian di chuyӇn so vӟLNtFKWKѭӟc hҥt theo bҧng phân loҥi Wentworth [20]

Grain Size (mm) ('t s )/('t c) hӋ sӕ hiӋu chӍnh, Į (không thӭ nguyên)

%ѭӟc 2: ThiӃt lұSÿһc tính choòng khoan ³/êWѭӣQJ´FKRVӕ OѭӧQJUăQJFҳt tӯ công thӭc:

Sӕ Oѭӧng hҥt cҳt phө thuӝc vào chiӅu dài cӫD F{QJ ÿRҥn cҫQ NKRDQ ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭFQKѭVDX

CCV: Vұn tӕc nén giӟi hҥn Áp dөng cho nhiӅu tұp vӍa khác nhau trên cùng mӝWF{QJÿRҥn khoan ta có công thӭc sӕ UăQJFҳWWUXQJEuQKQKѭVDX

tFKWK˱ͣFUăQJF̷WFăQFͱ vào kh̫ QăQJNKRDQYjRWKjQKK (DBI)

.tFKWKѭӟFUăQJFҳWOjÿѭӡng kính cӫDUăQJFҳt yêu cҫXÿӇ khoan vào thành hӋ nhҵP ÿҥW ÿѭӧc tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ Kӑc tӕL ѭX GӵD YjR ÿӝ bӅn nén cӫa thành hӋ và khҧ QăQJSKiKӫy cӫDÿiӣ mӛLÿӝ VkXYjÿӝ nén cӫa thành hӋ khác nhau ViӋc sӱ dөng ÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt quá to so vӟi yêu cҫu sӁ dүn tӟi hiӋQWѭӧng rung lҳc bӝ khoan cө dүn tӟLUăQJFҳt bӏ mòn nhanh và choòng khoan mau hӓng

Bҧng 2 7 tFKWKѭӟFUăQJFҳt dӵa vào chӍ sӕ khҧ QăQJNKRDQ'%,>@

CCV x Į (av) DBI i Size i (mm)

ChӍ sӕ khҧ QăQJNKRDQ'%,WUXQJEuQKÿѭӧF[iFÿӏnh bҵng công thӭc sau:

ChӍ sӕ khҧ QăQJkhoan dӵa vào mô (CCV) và hӋ sӕ mài mòn (Į) cӫa vӍa

Sӕ OѭӧQJFiQKFKRzQJNKRDQÿѭӧc thiӃt kӃ tӹ lӋ thuұn vӟi sӕ OѭӧQJUăQJFҳt cҫn có phân bә trên toàn bӝ khoҧng khoan và tӹ lӋ nghӏch vӟi diӋn tích khe thoát mùn khoan, sӕ Oѭӧng cánh càng nhiӅu thì khe thoát mùn khoan càng hҽS Yj QJѭӧc lҥi Ngoài ra sӕ Oѭӧng cánh cҳt càng nhiӅu thì tuәi thӑ cӫa choòng khoan càng lӟn và khҧ QăQJNKRDQOiLFKӍQKÿӏQKKѭӟng càng tӕWKѫQFNJQJQKѭWҧi trӑng lên các hҥWUăQJFҳt giҧm do mұW ÿӝ phân bә cӫa chúQJ 1Jѭӧc lҥi sӕ Oѭӧng cánh choòng càng ít thì choòng càng cҳt vào thành hӋ mҥQKKѫQYjWӕFÿӝ khoan sӁ WăQJÿiQJNӇ

Công thӭc tính sӕ OѭӧQJFiQKFKRzQJNKRDQÿѭӧc biӇu diӉQQKѭVDX

ChiӅu dài cӳ FKRzQJ NKRDQ FăQ Fӭ vào khҧ QăQJ әQ ÿӏnh và khoan lái chӍnh ÿӏQKKѭӟng cӫDFKRzQJNKRDQÿѭӧc lӵa chӑn dӵDYjRÿӝ әQÿӏnh cӫa choòng khoan và khҧ QăQJNKRDQOiL FKӍQKÿӏQKKѭӟng (steerability) ChiӅu dài cӳ choòng càng dài thì choòng khoan càng әQÿӏnh Khҧ QăQJNKRDQOiLFKӍQKÿӏQKKѭӟng giҧm khi chiӅu WăQJFKLӅu dài cӳ choòng khoan

7K{QJWKѭӡng chiӅu dài cӳ choòng khoan tӯ 1 ± ´Ĉӕi vӟLÿRҥn thân giӃng giӳ góc (tangent) hoһc ít bҿ Kѭӟng ít thì chiӅu dài cӳ choòng hӧp lý trong khoҧng 2-´ ChiӅu dài cӳ FKRzQJNKRDQÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

GLmin ´Yj*/max ´ÿѭӧc áp dөng cho mӑi loҥi choòng khoan PDC

Trên các cӳ FKRzQJWKѭӡQJÿѭӧc gҳn các hҥWNLPFѭѫQJSKkQEә ÿӅu trên cӳ ÿӇ chӕng sӵ mài mòn cӫa choòng khoan vӟi thành giӃng làm giҧP ÿѭӡng kính choòng khoan

Khe thoát mùn khoan (JSA)

0{KuQKNKH WKRiWPQNKRDQ ÿѭӧc tính dӵa vào chӍ sӕ ÿӝ khó khi làm sҥch giӃng khoan (DCI) ChӍ sӕ Qj\ GQJ ÿӇ ÿR [X Kѭӟng choòng khoan bӏ bó hҽp khi NKRDQYjRÿӏa tҫng mӅm vӟi dung dӏch khoan là gӕFQѭӟFĈӕi vӟi dung dӏch khoan gӕc dҫu thì khҧ QăQJFKRzQJNKRDQEӏ bó hҽSFNJQJVӁ giҧPYjtWQJX\FѫKѫQWӯ ÿyNKҧ QăQJ OjP ViFK JLӃQJ NKRDQ FNJQJ KLӋu quҧ KѫQ &{QJ WKӭc biӇu diӉn khe thoát mùn NKRDQQKѭVDX

7URQJÿyܦܥܫ là chӍ sӕ ÿӝ khó trung bình làm sҥch giӃng khoan ChӍ sӕ này ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭc sau:

Trong quá trình khoan giếng, nếu gặp đá cứng, khó để hoàn thiện ống giếng khoan xuống tới độ sâu cần thiết Thường phải sử dụng mũi khoan kích thước lớn hơn (đường kính mũi khoan sau mỗi lần lớn dần) hoặc xử lý bằng thuốc phá đá chuyên dụng để làm đá mềm đi, giúp ống giếng khoan có thể đi xuống được tới đáy.

Ch͑ s͙ thi͇t k͇ hình d̩ng cͯa choòng khoan profile index (PI)

ChӍ sӕ thiӃt kӃ hình dҥng cӫa choòng khoan dӵa vào 3 thông sӕ FKtQKQKѭFKӍ sӕ Build index (Bi), Hold index (Hi) và chӍ sӕ Walk index (Wi) ChӍ sӕ này là mӕLWѭѫQJ quan giӳa chiӅu dài hình nón cӫa cánh choòng và chiӅu dài hình côn cӫa choòng Bҧng

2.8 chӍ ra 9 loҥi hình dҥng choòng phә biӃQÿѭӧc IADC phân loҥi

Hình 2 33 Phân loҥi choòng khoan theo chuҭn IADC theo 9 loҥi cҩu hình mһt cҳt ngang

Phân tích các chӫng loҥi choòng khoan theo tiêu chuҭn IADC có kӃt luұn sau:

Tӯ (hình 2.33) Choòng khoan PDC (code 1,2 và 3) có chiӅu dài cӳ choòng và KuQKGiQJGjLKѫQGRÿyFy[XKѭӟQJÿLVDQJErQWUiLZDONOHIWYjQJѭӧc lҥi nӃu giҧm chiӅu dài cӳ FKRzQJYjKuQKGiQJWKuFKRzQJFy[XKѭӟQJÿL VDQJErQSKҧi Choòng khoan PDC (1,4 và 7) loҥLFKRzQJFyKuQKQyQVkXFy[XKѭӟng phù hӧSÿӇ NKRDQÿӏnh Kѭӟng (directional stable) Choòng khoan PDC (6 và 9 loҥLFKRzQJÿҷQJKѭӟng) phù hӧSÿӇ NKRDQÿҷQJKѭӟng và choòng loҥi 9 có mô men xoҳn cҫn thҩp nhҩt và mô men xoҳn cҫQ Fy [X KѭӟQJ WăQJ Gҫn vӅ choòng loҥi 1 ViӋc lӵa chӑQ NtFK WKѭӟF UăQJ Fҳt phө thuӝFYjRÿӝ PjLPzQYjÿӝ cӭng thành hӋ.

8 Bҧng chӍ dүn IADC vӅ hình dҥng choòng (bit profile) [20]

Các hӋ sӕ Bi, Hi và Wi thӇ hiӋQ SKѭѫQJ SKiS ÿR YӅ ³[X KѭӟQJ´ Fӫa choòng khoan chӍ sӕ ³tW Fy [X KѭӟQJ´ Yj QJѭӧc lҥi chӍ sӕ ³FKRzQJ Fy [X Kѭӟng nhiӅu nhҩW´&KӍ sӕ WăQJJyF%Lÿѭӧc biӇu diӉn bҵng công thӭFGѭӟLÿk\

Dҩu *: thӇ hiӋn giá trӏ làm tròn lên

C build + C mb = 1 Giá tr͓ này là h̹ng s͙ là % build/turn và t͙Fÿ͡ b̓ góc t͙LÿD(max build rate).

9 Thông sӕ bҿ góc tӕLÿDBi mb ) [20]

Thông sӕ bҿ góc tӕLÿD%mi là khҧ QăQJEҿ góc dӵa vào hình dáng chiӅu sâu nón choòng hoһc tӕF ÿӝ bҿ góc (Bi) Chҷng hҥn mӝt choòng khoan có mã IADC code 3 (Bҧng 2.8 WѭѫQJ ӭQJ ÿӝ bҿ góc Bimb là 7 (Bҧng 2.9) thì tӕF ÿӝ bҿ góc tӕL ÿD Fӫa choòng khoan là 3,5 o /100ft

*yFQJKLrQJUăQJFҳt (góc back-rake) cӫa choòng khoan PDC là khҧ QăQJFҳt sâu vào thành hӋ Góc back-rake càng thҩp thì khҧ QăQJFҳt vào thành hӋ mӅPFjQJWăQJYj Fy[XKѭӟng hiӋu quҧ NKLNKRDQWURQJÿRҥn giӃng giӳ góc nghiêng (hold tanJHQWQJѭӧc lҥi vӟi góc back-UDNHFDRWKuFKRzQJNKRDQFy[XKѭӟng hoҥWÿӝng hiӋu quҧ khi khoan lái chӍQKÿӏQKKѭӟng (steering) Công thӭc tính góc Back-UDNHQKѭVDX

7URQJÿy&Bk là tham sӕ trong giӟi hҥn (0@

Giàn khoan bán tự nâng (Semi Tender Assist Drilling Rig) PVD-5 là loại giàn có khả năng thực hiện các nhiệm vụ khoan tại những khu vực mà các giàn khoan tự nâng (Jack-up) không thể hoạt động do yêu cầu về địa chất phức tạp, rủi ro liên quan đến hiện tượng thủng đáy (punch through) khi đóng chân giàn.

Hình 3 3 Giàn khoan tiӃp trӧ bán tiӅm thӫy (PVD-5)

6DXÿk\OjFiFWK{QJVӕ chính trên giàn PVD-5:

2 Thông sӕ chính trên giàn PVD-5

1 Tháp khoan Tҧi trӑQJ WƭQK 1,500 kips vӟL Gk\ ÿѭӡng kớnh dõy 1-ảả

2 Tӡi khoan Công suҩt: 3,200HP (NOV/ADS ± 10T

Automated Drawworks system) Ĉѭӧc vұn hành bӣL P{ Wѫ *(% F{QJ suҩt 1400HP Ĉӕi ỏp (BOP) ĈӕLiSQJjPNtFKWKѭӟFụảả1;7ợ0 ĈӕLiSÿDQăQJ$3,ụảả-10M

2,200 HP; ỏp suҩt làm viӋF SVL ảả stroke; Vұn hành bӣL P{ Wѫ F{QJ VXҩt 1,150HP

5 Top drive TDS-8SA (GE GEB-20 AC 1150hp)

6 HӋ thӕng neo 08 neo (150 ton)

Giàn khoan PVD-5 là giàn khoan tiếp trục hiện đại nhất thế giới, được thiết kế đặc biệt để khoan xuyên tầng Mioxen hung dữ có áp suất cao và đáp ứng các yêu cầu khắc nghiệt nhất Đặc biệt, giàn khoan này sử dụng ống cao su chịu nhiệt cao (cao su Nitrile và cao su Neoprene) tương thích với tính đặc thù của dung dịch SBM (Sythetic-based mud), có thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ lên tới 180 o F (82 o C).

Ngoài ra cҫn khoan và cҫn khoan nһng (heavy wait) là chӫng loҥi chӏXÿѭӧc mô men xoҳn tӕt (~55k.ft-bls), cҫn khoan hoҥWÿӝng tӕWWURQJP{LWUѭӡng nhiӋWÿӝ cao, các loҥi cҫn khoan nһQJÿѭӧc chӃ tҥRFyWKjQKGj\ÿӇ chӕng bӏ mài mòn khi cӝt cҫn tiӃp xúc ma sát vӟi thành hӋ tҥLÿLӇm uӕn cong Ĉӝ bӅQQpQÿѫQWUөc (UCS) cӫa thành hӋ Ĉӝ bӅQQpQÿѫQWUөc cӫa khu vӵc mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQSKkQEә theo tӯQJÿӝ sâu khác nhau sӁ có UCS khác nhau cө thӇ QKѭVDX

Hình 3 4 Ĉӝ bӅQQpQÿѫQWUөc (UCS) giӃng A [23]

Hình 3 5 Ĉӝ bӅQQpQÿѫQWUөc (UCS) giӃng B [23]

Phân tích kӃt quҧ thӱ mүu lõi cӫa giӃng A (Hình 3.4) cho thҩ\ÿӝ bӅn nén (UCS) cӫa tҫng UMA-15 khá thҩp ~3,500 SVLQKѭYұ\ÿӏa chҩt ӣ tҫng này chӫ yӃXOjÿӏa chҩt mӅP ÿӃQ WUXQJ EuQK GR ÿy Fy WtQK әQ ÿӏnh thành hӋ thҩS WURQJ NKL ÿӝ bӅn nén cӫa giӃng B ӣ chiӅu sâu mүu thӱ thuӝc tҫng Mioxen hҥ (LMH-ÿmWăQJOrQUҩt nhiӅu Tӯ hình 3.5 ta thҩ\ÿӝ bӅn nén UCS cӫa tҫng Mioxen hҥ GDRÿӝng trong khoҧng 6,000psi,

QKѭYұy thành phҫQÿӏa chҩt ӣ tҫQJQj\Fyÿӝ cӭng thuӝFÿӝ cӭng trung bình tӟi cӭng vӯa, các lӟp nҵm xen kҽS LQWHUEHGHG QKѭ VDQG VKDOH Qҵm xen kҽp vӟi siltstone claystone mӓng và có tính bӅn dҿR FDR ÿһc biӋt là trong lӟp shale Ngoài ra, môi WUѭӡng nhiӋWÿӝ cao và áp suҩt cao cӝng vӟi viӋc các lӟp xen kҽp giӳa cát kӃt và sét kӃt sӁ gây ra nhӳQJNKyNKăQNKLWKLF{QJÿһc biӋt vӟi nhӳng giӃng khoan nghiêng có góc nghiêng tӯ 30-60 o ÿk\ Oj JyF QJKLrQJ Pj WtQK OѭX ELӃn cӫa dung dӏch (thin mud rheology) thҩp dӉ gây hiӋQWѭӧng lҳng tө mùn khoan)

&iFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөQJÿӇ khoan tҫng Mioxence hҥ

Khi bҳW ÿҫu chiӃn dӏch khoan các giӃng phát triӇn mӓ các chӫng loҥi choòng khoaQNKiFQKDXÿmÿѭӧFÿѭDYjRVӱ dөng phҧi kӇ ÿӃQQKѭVDX

3.3.1 Choòng khoan Varel Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇QJNKRDQF{QJÿR̩Q´

Mөc tiêu cӫDF{QJÿRҥQQj\OjNKRDQTXDÿӏa tҫng Mioxen hҥ LMH-30 LMH-41 LMH-42 LMH-44 và tұp cát LMH 45 vӟi chiӅu sâu cuӕi cùng cӫa giӃng khoan là ± 4,055 mTVD / 4,312 mMD Thӵc hiӋQÿiQKJLiYӍa bҵng viӋc tiӃn hành khoan và lҩy mүu lõi ӣ tұp Mioxen hҥ LMH-30

Cӱa sә áp suҩt giӳa PP-)* WѭѫQJ ÿӕi hҽp vào khoҧng 1.2-2.0ppg (cӱa sә dung dӏch) nhiӋWÿӝ tӕLÿD o C

Choòng khoan s͵ dͭng ÿ͋ WKLF{QJF{QJÿR̩Q´Qj\QK˱VDX

Trong quá trình khoan, bộ mũi khoan Varel (Kích thước A) có thiết kế 5 cánh và 5 vòi phun, với lưu lượng nước là 0,517 in2/ phút và giá trị lực cắt là 1,59 HHP/in2 khi lưu lượng ~300 gpm và tốc độ xuyên tâm ~6,2 m/giờ Dù vậy, tốc độ làm việc của mũi khoan khá chậm so với giá trị lực cắt mong muốn Ngoài ra, khi khoan ở độ sâu ~4.158 mMD, mũi khoan có nguy cơ bị kẹt và đứt gãy, vì vậy phải tiến hành doa mở rộng và thay mũi khoan mới.

1KѭӧFÿLӇm cӫa loҥi choòng này là vӟi thiӃt kӃ có khe hӣ (tҥLÿLӇm nhúm cӫa choòng Hình 3.6A) lӟn khi khoan phá nút bӏW[LPăQJÿmFyKLӋQWѭӧng mҧnh kim loҥi kҽt bít nhét vào khoҧng hӣ giӳa các cánh cҳt dүQÿӃn giҧm hiӋu suҩWNKRDQÿӗng thӡi khi kéo choòng lên bӅ mһt quan sát thҩy vòi phun thӫy lӵFFNJQJEӏ bít nhét làm giҧm khҧ QăQJSKXQUӱDYjÿѭDPQNKRDQOrQEӅ mһt HiӋQWѭӧng này xҧy ra do tӹ trӑng tuҫQ KRjQ WѭѫQJ ÿѭѫQJ GXQJ Gӏch khoan sӱ dөng tҥL ÿӝ VkX Qj\ (&' aSSJ OѭX

Oѭӧng tuҫn hoàn thҩp ~300gpm tҧi trӑng lên choòng 20-NOEIWGRÿyNKLJһp tҫQJÿӏa chҩt mӅPÿmGүn tӟi hiӋQWѭӧng bít nhét vòi phun thӫy lӵc (Hình 3.6B)

3.3.2 Choòng khoan Smith Mi419 Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇QJNKRDQF{QJÿR̩Q´

Là các vӍa Mioxen trên (UMA-40) Mioxen giӳa (MMF-10 MMF-15) vӟi chiӅu sâu thiӃt kӃ là ± 3,448 m TVD / 3,470m MD Cӱa sӕ dung dӏch khoan PP-FG khá hҽp chӍ vào khoҧng ~1.6-1.8ppg Tӹ trӑng dung dӏch khoan sӱ dөng 17.0-SSJ WѭѫQJ ӭng tӹ trӑng tuҫn hoàn dung dӏFKWѭѫQJÿѭѫQJ(&'aSSJ9ӟi tӹ trӑng dung dӏch lӟn cӱa sә dung dӏch PP-FG nhӓ dүn tӟi tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJ(&'WăQJ cao tӟi giӟi hҥn vӥ vӍD GR ÿy WKӫy lӵF NKRDQ NK{QJ ÿӫ lӟQ WK{QJ WKѭӡng tӯ 320- JSP ÿӇ tuҫn hoàn làm sҥch giӃQJ KROH FOHDQLQJ FNJQJ Oj QKӳQJ NKy NKăQ NKL F{QJF{QJÿRҥQ´Qj\1JRjLUDNKҧ QăQJPҩt tuҫn hoàn dung dӏFKFNJQJQKѭKLӋn Wѭӧng phun trào có khҧ QăQJ [ҧy ra khi khoan vào các vӍa cát MMF- GR ÿy YLӋc kiӇm soát thông sӕ khoan phҧi rҩt thұn trӑng trong quá trình thi công

Mũi khoan PDC Smith Bits (Mi419) (Phụ lục B) được thiết kế với 4 cánh cắt và 6 vòi phun thủy lực (back-rake) giúp tăng lưu lượng và áp suất phun Mũi khoan có diện tích tiếp xúc khoảng 0,528in2 và hệ số cắt là 1,028HHP/in2 Mũi khoan có thể bơm lưu lượng lưu chất là 260gpm khi xử lý dịch nặng 17,2ppg trong điều kiện khoan trung bình với lực đè dao động từ 5-20kW Hiệu suất phá đá của mũi khoan là khá cao.

~3m/giӡ phҫn vì thӫy lӵc thҩp (260gpm) dүn tӟi khҧ QăQJOjPVҥch giӃng khoan kém

WURQJTXiWUuQKWKLF{QJ&KRzQJNKRDQQj\FNJQJNK{QJPDQJOҥi kӃt quҧ tӕt vӅ tӕFÿӝ khoan

Đội khoan NOV sử dụng dịch PP-FG trong khoảng khoan này 1.5~2.2ppg nhiệt độ khoảng 170 o C Hệ thống phun dịch sử dụng dịch nặng 17.0ppg được thiết kế với vòi phun nước FKRJLiWU 0.460in2 và nước F 400gpm cho áp suất nước phun là 4.869HHP/in2 Tốc độ ROP rất thấp chỉ khoảng 2.8m/h ở độ sâu 3,709mMD, tốc độ khoan bắt đầu tăng mạnh ở độ sâu 3,709mMD khoảng ~1m/h rồi kéo lên vì tốc độ khoan giảm xuống 0m/h Đội khoan đã lắp thêm 2 vòi phun nước để rửa và nâng mùn khoan kém Tổng thời gian kéo thả khoảng 37 giờ.

Choòng khoan NOV (Phө lөc C) lҫQÿҫXÿѭDYjRVӱ dөng tuy nhiên vӟi thiӃt kӃ các cánh cҳt có bӅ rӝng khá lӟQYjÿtQKNqPWKrPKҥt tinh thӇ nhҵm kiӇm soát chiӅu sâu cҳt dүn tӟi giҧm chiӅu sâu cҳt (depth of cut) cӫD UăQJ Fҳt làm Ngoài ra choòng NKRDQÿmEӏ hӓng toàn bӝ phҫQUăQJFҳWGRTXiWUuQKNKRDQSKiÿӇ ӕng chӕng dүn tӟi khi khoan vào thành hӋ choòng khoan không còn hoҥWÿӝng tӕt

Các loại khoan Halliburton có tên là LMH-30, LMH-40, LMH-42, LMH-44, LMH-45 và LMH-46 dùng dịch PP-\)* có tỉ trọng thấp, chỉ khoảng ~1.2ppg, trong khi tỷ trọng dịch tương đối cao 17.5ppg và tỷ trọng tụt ~18.6ppg cùng với lượng khuyết ẩm ~185 oF Dịch có tỷ trọng cao sẽ làm sạch dung dịch trong khi dịch có tỷ trọng thấp làm giảm hàm lượng barit rất cao (do tỷ trọng dịch cao), dẫn tới nhiễm khuẩn tự nhiên.

Choòng khoan Halliburton (Phө lөc Dÿѭӧc thiӃt kӃ vӟLFiQKUăQJFҳt mӓng, thӫy lӵFÿҥWÿѭӧc là 1.847 HHP/in 2 vӟi thiӃt kӃ YzLSKXQ[´ [´FKR giá trӏ TFA là 0.517in 2 ӣ OѭX OѭӧQJ EѫP JSP 9ӟi thông sӕ khoan tҧi trӑng lên choòng ~10-20kWOB cho tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc trung bình khá thҩp ~7.4m/giӡ ViӋc cӕ gҳQJWăQJWҧi trӑQJOrQFKRzQJÿmJky ra hiӋQWѭӧng cӝt cҫn khoan bӏ dӯng lҥi do lӵc mô men xoҳQWRUTXHÿҥWÿӃn giá trӏ thiӃt lұp cӫa hӋ thӕng (torque set value 20k-ft.lb) Vӟi thiӃt kӃ Qj\FKRzQJNKRDQFKѭDÿҥWÿѭӧc kǤ vӑng vӅ duy trì tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc әQÿӏnh

Choòng khoan do Baker Hughes cung cҩp là choòng HCR605Z, choòng khoan ÿѭӧc thiӃt kӃ vӟi 5 cánh cҳt, sӕ OѭӧQJ UăQJ FҳW Oj UăQJ GLӋn tích khe thoát mùn khoan 15.4in2, chiӅu dài cӳ FKRzQJOj´Ĉk\OjFKӫng loҥLFKRzQJÿѭӧc nhà sҧn xuҩt cho rҵng sӁ rҩt hiӋu quҧ NKLNKRDQYjRÿӏa tҫng cӭQJYjFyÿӝ nhám cao (Hình 3.7)

Hình 3 7 Choòng khoan Baker Huhges

Tӯ hình 3.7 cho thҩy vӟi thiӃt kӃ choòng khoan này cho thҩy có rҩt nhiӅXQKѭӧc ÿLӇP QKѭ FKLӅu sâu cҳt cӫD UăQJ cҳt rҩt thҩp, tiӃt diӋn cánh cҳt lӟn, sӕ Oѭӧng cánh nhiӅu (5 cánh) dүn tӟi khe thoát mùn khoan hҽp, vӏ WUtÿһt các vòi phun thӫy lӵc phân các vòi phun chӫ yӃu tұp trung vào tâm choòng Tӯ nhӳng lý do trên mà choòng +&5=FKѭDÿѭӧFÿѭDYjRWKLF{QJWҥi khu vӵc mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

3 Tәng hӧp thông sӕ NKRDQFiFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөng [22]

- &iFFKRzQJWU˱ͣFÿk\NK{QJE͓ giͣi h̩n v͉ t͙Fÿ͡ khoan [24]

- Giͣi h̩n t͙Fÿ͡ khoan nh̹m gi̫m thi͋u s͹ c͙ có kh̫ QăQJJ̿p ph̫LQK˱Ńt c̯n gi͇ng 5P-ST d̳n tͣi ph̫i khoan side-track

- T͙F ÿ͡ khoan trung bình b̹ng t͝ng s͙ mét khoan chia cho t͝ng thͥi gian thi công khoan h͇WF{QJÿR̩Qÿy

Tӯ Bҧng 3.3 cho thҩy tӕFÿӝ khoan trung bình cӫDFiFFKRzQJNKRDQÿmVӱ dөng tҥi vùng mӓ X khá thҩp chӍ ÿҥt trung bình 4,8m/giӡĈһc biӋt sӵ kiӋQWKD\ÿәi thông sӕ khoan ӣ giӃng HT-3 ÿmGүn tӟi sӵ cӕ kҽt cҫn sӁ ÿѭӧc trình bày chi tiӃt ӣ phҫn sau Sau sӵ cӕ này, tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFÿmÿѭӧc giӟi hҥn ӣ mӭc 8-12m/giӡ ÿӇ ÿӅ phòng tránh xҧy ra sӵ cӕ khác

Tӯ hình 3.8 cho thҩ\FiFFKRzQJNKRDQFNJGDRÿӝng không әQÿӏnh vӅ các chӍ sӕ QKѭOӵc rung lҳc theo chiӅu dӑc (5-15%), chiӅu ngang (3-19%) và tҥi choòng khoan (hӋ sӕ rung lҳc tӯ 2-28%), mô men xoҳQGDRÿӝng tӯ 7-11% HiӋQWѭӧng rung lҳc không әQÿӏnh dӉ dүn tӟi giҧm tuәi thӑ cӫa các thiӃt bӏ ÿRFNJQJQKѭYDÿұp thành ӕng chӕng gây mòn ӕng chӕng

Well Make Depth Drill Drill Time MW Avg ROP (m/hr) *LӟLKҥQWӕFÿӝNKRDQ

HT-1P Varel 476 52.7 17.70 9.03 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-2P Smith 268 86.6 17.20 3.09 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5P Halliburton 382 51.1 17.50 7.48 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5PST NOV 546 136.1 17.50 4.01 %ӏJLӟLKҥQPKU

/ӵFUXQJOҳFWKHRFKLӅXQJDQJ>@ 80% 15% 5% /ӵFUXQJOҳFWҥLFKRzQJ>@ 70% 28% 2%

2) Giҧm rung lҳc (vibration) và lӵc T&D lên bӝ khoan cө (BHA) và chuӛi cҫn (drillstring)

Trong quá trình thi công vi mạch in, việc khoan nhóm mặt thiếc thường liên quan đến kết nối khoan với giây kim loại, hỗ trợ khoan xiên dùng để tạo lỗ đi qua các lớp vật liệu Các yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt của mũi khoan bao gồm: lực cắt ngang ở cạnh cắt chính, lực cắt ngang ở cạnh cắt phụ, lực cắt theo hướng trục và lực ma sát khi mũi khoan xuyên qua vật liệu.

&{QJÿRҥQ´ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ NKRDQTXDFiFÿӕLWѭӧng Mioxen hҥ tӯ LMH-30 FKR ÿӃn LMH-46 các tұp sét kӃt xӃp xen kҽp vӟi các lӟp cát tҫng Mioxen dҥng (parallel interbeded) góc nghiêng cӫa giӃng 44 o ÿk\OjPӝt góc nghiêng có rҩt nhiӅu rӫi URÿһc biӋt vӅ vҩQÿӅ làm sҥch giӃQJNKRDQYjQJX\FѫFDRYӅ lҳng tө barite do sӱ dөng dung dӏch cao ~17.5ppg và tӹ trӑng tuҫQKRjQWѭѫQJÿѭѫQJYjRNKRҧng 18.5ppgEMW

Sӱ dөng hӋ thӕQJ03'ÿӇ kiӇm soát áp suҩt)

&KRzQJNKRDQÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ thi công là choòng khoan cӫa NOV 8-1/2" PDC Bit SKFX419S vӟLFiQKFKRzQJÿѭӧc thiӃt kӃ vӟi 6 vzLSKXQ[´FKRJLiWUӏ TFA là 0.460in 2

Hình 3 9 Cҩu trúc giӃng khoan giӃng 5P [22]

Trong quá trình thi công tҫng sét và cát kӃt LMH-44 ӣ ÿӝ VkX P ÿӃn 4,407mMD thông sӕ NKRDQOjOѭXOѭӧQJEѫPJSPiSVXҩWEѫP-2,946psi tӕc ÿӝ quay 150-160rpm lӵc mô men xoҳQYăQWRUTXH-18k ft.lbs tҧi trӑng lên choòng 10-16k.lbs WOB, thiӃt bӏ ÿR 0:' ÿm ÿR ÿѭӧc ECD tҥi choòng khoan là 18.58ppg EMW tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWUXQJEuQKÿҥt 9-12m/giӡ

D-ST RT-MSL: 42 m - All Depths are BRT Water Depth ±134 m (MSL) RT-Seabed ±176 m

30" 456# X56 MERLINE 30" CASING SHOE @ 320 m TVD/MD

22" 224# X80 MERLIN HDEF 22" CASING SHOE @ 1,347.3 mTVD / 1,352.3 mMD

SURFACE CASING FIT: EMW 13.5ppg (MW 10.5ppg)

10-3/4" x 10" Casing Tieback String with Tieback Bullet Seal Assembly into PBR

18" LINER SHOE @ 2,583.34 mTVD / 2,708.3 mMD FIT: EMW 16.4ppg (MW 14.5ppg)

9-7/8" x (10") x 13-5/8" LINER HANGER @ 2,993.0 mMD 14-1/2" x 13-5/8" CASING CROSSOVER @ 3,088.28 mMD

14-1/2" CASING SHOE @ 2,888.0 mTVD / 3,143.0 mMD 13-5/8" 88.2# Q125 HYDRIL 523 x 14-1/2" 65# FIT: EMW 18.2ppg (MW 17.16ppg)

P110 VAM SLIJ-II NA INTERMEDIATE CASING

UMA10 TOP 2,912.8 mTVD / 3,178.0 mMD UMA10 BASE 2,915.6 mTVD / 3,182.0 mMD Fault Cut - Major 3,006.28 mTVD / 3,310.0 mMD MMH10 TOP 3,084.7 mTVD / 3,420.0 mMD )DXOW&XW0LQRUP79'P0'PXQFHUWDLQW\QRLQGLFDWLRQ MMH10 BASE 3,253.57 mTVD / 3,657.0 mMD

Target LMH10 TOP 3,313.5 mTVD / 3,741.7 mMD

5-1/2" x (7") x 10" Liner Hanger @ 3,876.8 mMD Target LMH10 BASE 3,376.1 mTVD / 3,830.3 mMD

(between LMH10 Base & LMH20 Top; 146.2m above 10" Shoe) Target LMH20 TOP 3,440.9 mTVD / 3,921.4 mMD

Target LMH20 BASE 3,489.6 mTVD / 3,989.8 mMD 10" 68.7# SM125S Vam SLIJ-II PRODUCTION CASING 10" LINER SHOE @ 3,513.3 mTVD / 4,023.0 mMD

FIT: EMW 18.6ppg (MW 17.5ppg) Target LMH30 TOP 3,582.4 mTVD / 4,120.0 mMD Target LMH30 BASE 3,596.1 mTVD / 4,139.3 mMD

Target LMH40 TOP 3,622.3 mTVD / 4,176.3 mMD Target LMH40 TOP 3,644.3 mTVD / 4,207.3 mMD Target LMH42 TOP 3,715.0 mTVD / 4,305.0 mMD Target LMH42 TOP 3,731.44 mTVD / 4,327.5 mMD Fish Left in Hole (4314m to 4399.7m)

P&A HT-5P TD (3,783.5 mTVD / 4,407.0 mMD) Target LMH44 TOP 3,771.1 mTVD / 4,382.0 mMD

Target LMH44 TOP 3,860.2 mTVD / 4,504.0 mMD Target LMH45 TOP 3,898.1 mTVD / 4,556.0 mMD

Target LMH45 BASE 3,925.37mTVD / 4,593.5 mMD Target LMH46 TOP 3,975.75 mTVD / 4,663.0 mMD Target LMH46 BASE 3,994.3 mTVD / 4,688.5 mMD 5-1/2" 29.7# SM13CRS-110 VAM SLIJ-II PRODUCTION LINER 5-1/2" LINER SHOE @ 4,040.9 mTVD / 4,753.0 mMD

SCHEMATIC NOT TO SCALE - ALL DEPTHS ARE BRT

22" CEMENT 12.0 PPG LEAD: to Starter Head 14.5 PPG TAIL: TOC @ 1202.3 mM D

18" CEMENT 13.5 PPG LEAD: TOC @ 1,247.51 mMD 15.8 PPG TAIL: TOC @ 2,558.25 mMD

13-5/8" CEMENT 16.2 PPG TAIL: TOC @ 2,576 mM D

#2 17-1/2" RSS Pilot Hole to section TD (45.5º Inclination /

26" Motor /MWD BHA drill vertical to Section TD

SBM 17.0 - 17.4 ppg MW (Fine Grind Barite)

10" x 13.5/8" LINER CEMENT 18.0 PPG TAIL: TOC @ 2,993 mM D

10" TIE-BACK CASING CEMENT 18.0 PPG TAIL: TOC @ 2,801 mM D

SBM 17.5 ppg MW (Fine Grind Barite)

5-1/2" LINER CEM ENT 18.2 PPG TAIL: TOC @ 3,876.8 mM D

Vӟi mөFWLrXWăQJWӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc nên các thông sӕ NKRDQÿѭӧFWKD\ÿәi cө thӇ OjWăQJWҧi trӑng lên choòng tӯ 16-NOEVWURQJTXiWUuQKÿLӅu chӍnh tҧi trӑng lên choòng quan sát thҩy cӝt cҫn khoan có hiӋQ Wѭӧng lӵc mô men xoҳn vһn (torque) có dҩu hiӋXGDRÿӝng không әQÿӏnh (spike) Mô men xoҳQWăQJÿӝt biӃn khi áp suҩWEѫP WăQJ OrQ SVL Yj Wҧi trӑQJ ÿҥt giá trӏ NOEV 6DX ÿy Fӝt cҫQ NKRDQ ÿӭng yên (stalled out) khi mô men xoҳQ ÿҥt giá trӏ 26k ft.lbs và áp suҩW EѫP WăQJ OrQ Wӟi

~3,400psi, lúc này toàn bӝ cӝt cҫn khoan và bӝ khoan cө ÿmEӏ kҽt khi choòng bӏ chôn vùi ӣ ÿӏa tҫng mӅm Sau nhiӅu nӛ lӵc cӭu kҽt không thành công bӝ cҫQNKRDQÿmEӏ ÿӭt tҥLÿRҥn nӕi ren cӫa thiӃt bӏ tuҫn hoàn dung dӏch PBL (thiӃt bӏ 3%/Qj\ÿѭӧc lҳp phía trên MWD và LWD cho phép thҧ viên bi xuӕQJÿӇ chuyӇQKѭӟng dòng chҧ\NK{QJÿL TXDFKRzQJNKRDQPjÿLTXD3%/ÿӇ xӱ lý các sӵ cӕ QKѭPҩt dung dӏch khi khoan cҫn EѫP KyD Shҭm chӕng mҩt dung dӏch hoһc làm sҥch giӃng khoan khi thӫy lӵc qua choòng khoan làm viӋc không hiӋu quҧ)

Tӯ sӵ cӕ nêu trên dүn tӟi quá trình cӭu kҽt xӱ lý mҩt 366.5 giӡ WѭѫQJÿѭѫQJ ngày làm tәn thҩWÿiQJNӇ vӅ chi phí thi công ~7,6 triӋXÿ{OD0ӻ FKѭDWtQKÿӃn cҳt bӓ bӝ khoan cө side-track giӃng khoan (Hình 3.7)

Hình 3 10 0jQKuQKÿLӅu khiӇn thông sӕ khoan tӵ ÿӝng [22]

S͹ c͙ x̫y ra do m͡WYjLQJX\rQQKkQF˯E̫QQK˱

- Bӝ khoan cө bӏ kҽt là do thông sӕ khoan không phù hӧS ÿLӅu chӍQK WăQJ Wҧi trӑng lên choòng 26k.lbs trong khi vүn sӱ dөng hӋ thӕng khoan tӵ ÿӝng (auto-drill)

- GiӃng có góc nghiêng 45 o ÿӝ khi khoan vào tҫng xen kҽp (sand/shale) Ӣ ÿӏa tҫng này nӃX WăQJ Wҧi trӑng lên choòng dӉ gây kҽt do lӋch trөc song song (parallel misalignment)

HӋ thӕQJÿLӅu khiӇn khoan tӵ ÿӝng Amphion là hӋ thӕng khoan tiên tiӃn thӃ hӋ mӟL FKR SKpS ÿLӇu khiӇn khoan tӵ ÿӝng auto-driller vӟi các thông sӕ NKRDQ QKѭ P{ men xoҳn (torque), tӕF ÿӝ khoan (ROP) hoһc tҧi trӑng lên choòng (WOB) Khi thiӃt lұp giá trӏ khoan tӵ ÿӝng thì hӋ thӕng sӁ tӵ ÿLӅu chӍQKYjWKD\ÿәi thông sӕ thiӃt lұp Tӯ hình 3.10 cho thҩ\NKLѭXWLrQWKD\ÿәi giá trӏ tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc thì hӋ thӕng khoan tӵ ÿӝQJ ÿLӅu chӍnh giá trӏ tҧi trӑng lên choòng nhҵP ÿҥW ÿѭӧc tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ Kӑc WѭѫQJӭQJ'RÿyNKLWKLӃt lұp các thông sӕ khoan cho hӋ thӕng khoan tӵ ÿӝng auto- driller cҫn thiӃt lұp giá trӏ cho các thông sӕ QKѭWҧi trӑng lên choòng, mô men xoҳn và tӕFÿӝ NKRDQÿӇ giҧm thiӇu các rӫi ro khó kiӇm soát trong quá trình khoan qua thành hӋ xen kҽp này Sau sӵ cӕ kҽt này, tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ KӑF ÿm ÿѭӧc giӟi hҥn ӣ 8m/giӡ [22]

Xuҩt phát tӯ vҩQÿӅ sӵ cӕ nêu trên yêu cҫXÿһt ra là phҧi thiӃt kӃ ÿѭӧcchoòng NKRDQÿӇ giҧm thiӇXFiFQJX\FѫFyNKҧ QăQJWLӃp tөc xҧy ra khi thi công các giӃng tiӃp theo Tӯ kӃt quҧ phân tích mүu lõi khu vӵFÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ cho thҩy thӵc tӃ giá trӏ ӭng suҩt bӅn cӫa thành hӋ khu vӵc này vào khoҧng ~3,500psi ± 6,000psi là thành hӋ Fyÿӝ ÿӏa chҩt mӅPÿӃn trung bình không quá cӭng tuy nhiên có tính bӅn dҿo cao xen kҽp giӳa cát kӃt và sét kӃt

MӝWWURQJFiFFKRzQJNKRDQÿmÿѭӧFÿѭDYjRVӱ dөng thӵc tӃ là choòng Mi419 WX\QKLrQFKѭDÿҥt yêu cҫXÿһt ra (tӕFÿӝ khoan không giӟi hҥn [20]) do tӕFÿӝ khoan FѫKӑc chӍ ÿҥt tӯ 3m và 4.1m/giӡ Vì vұy cҫn thiӃt phҧi nghiên cӭu lҥi toàn bӝ các thông sӕ khoan ӣ khu vӵFÿӇ ÿѭDUDPӝt thiӃt kӃ tӕLѭXÿӇ WKLF{QJÿӏa tҫng này (phө lөc B) a Mͭc tiêu cͯa thi͇t k͇ c̯Qÿ̩Wÿ˱ͫc:

1) MөFWLrXÿҫXWLrQOjWăQJÿѭӧc tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFOrQFDRKѫQVRYӟi tӕFÿӝ khoan hiӋn tҥi là 9-12m/giӡ ÿӗng thӡi giҧP ÿѭӧc lӵc rung lҳc do các choòng khoan cùn hoһc có thiӃt kӃ FKѭDShù hӧp vӟi tҫng Mioxen hҥ có tính bӅn dҿo cao;

2) KyNKăQFӫa viӋFWKD\ÿәi thiӃt kӃ cҫQWtQKÿӃQÿyOjÿLӅu kiӋn cӱa sә dung dӏch cӫa giӃQJNKRDQWKѭӡng hҽp (trong khoҧng 1.5 ± 2.0ppg) trong khi tӹ trӑng dung dӏch rҩt cao (17.0-18.0ppg) dүn tӟLOѭXOѭӧQJEѫm không cao ӣ mӝt sӕ giӃQJ'Rÿy cҫn cҧi thiӋn thӫy lӵc ӣ YzL SKXQ ÿӇ WăQJ NKҧ QăQJ SKXQ UӱD FiF UăQJ FҳW ÿӗng thӡi nâng mùn khoan lên bӅ mһt giúp làm sҥch thành giӃng khoan Mһc dù thiӃt kӃ choòng NKRDQ0LÿmÿҥWÿѭӧc thӫy lӵc tӕt tuy nhiên vӟi 6 vòi phun và vұn tӕFEѫPTXDYzL phun thҩSÿmGүn có hiӋQWѭӧng tҳFYzLSKXQQR]]OHSOXJJHGGRÿyFҫn xem xét lҥi sӕ Oѭӧng và vӏ WUtÿһt vòi phun nhҵm tӕLѭXWKӫy lӵc và giҧm hiӋQWѭӧng tҳFYzLSKXQQKѭ ÿm[ҧy ra khi khoan vào các tҫng sét dҿo;

Góc nghiêng lưỡi cầy (yFUăQJcҳt) trong khoảng 20-30 độ giúp thiết lập các đĩa hình nón hỗ trợ tải trọng lên đến ~20k.lbs WOB; tuy nhiên, nếu góc nghiêng không phù hợp với lực cắt và momen xoắn thì giếng khoan sẽ không thể duy trì độ sâu khoan mong muốn.

~3-4m/giӡÿһc biӋt vӟi nhӳng giӃng khoan có góc nghiêng lӟn tӯ 30-60 o (dӉ gây hiӋn Wѭӧng kҽt cҫn do lӋch trөF VRQJ VRQJ 'R ÿy \rX FҫX ÿһt ra cҫn phҧi giҧm góc cҳt (giҧm xuӕng 10 o ) và giҧm tiӃt diӋn cҥnh vát (bevel) ӣ UăQJFҳWÿӇ FiFUăQJFҳt có cҥnh trӣ nên sҳc nhӑQKѫQNKLFҳt vào thành hӋ;

4) Cánh cӫDFKRzQJFNJQJFҫn thiӃt kӃ FDRKѫQÿӇ choòng khoan dӉ dàng cҳt sâu ÿѭӧc vào thành hӋ;

5) ĈѭӡQJNtQKUăQJFҳt là 19mm là phù hӧp vӟi thành hӋ mӅPÿӗng thӡLÿѭӡng NtQKUăQJFҳt lӟn dӉ dàng tҥRUDOѭӧng mùn khoan nhiӅXKѫQVRYӟLÿѭӡng kính răQJ cҳt nhӓ;

4 Quá trình thӱ mүu [25]

M̳u b͓ h͗ng khi thí nghi m chi͉u sâu c̷t DoC ´ 'R ÿy JLi WU͓ ki͋m soát chi͉u sâu c̷t (DoC) Oj´

KiӇPWUDÿӝ bӅn nén (UCS) 0.4 Ĉӝ bӅn nén ~6.000psi

(mm) Áp suҩt thӱ tҥi ÿLӅu kiӋQÿi\ giӃng (psi)

Góc nghiêng UăQJFҳt (Back rake angle) (deg)

Góc nghiêng UăQJFҳt (Side Rake) (deg)

KiӇm soát chiӅu sâu UăQJFҳt (Depth of control ± DoC)

Không thӇ thӵc hiӋn do mүu hӓng

Không thӇ thӵc hiӋn do mүu hӓng

ChӍ thӵc hiӋQ ÿѭӧc vӟi góc Back rake angle ӣ 10 o và side rake angle 0 o

Bҧng 3.4 là kӃt quҧ thӱ nghiӋm các thông sӕ tҥi phòng thí nghiӋm cӫa Smith Bits ÿӕi vӟi mүXO}LWKXÿѭӧc tӯ tҫng Mioxen hҥ, viӋc thӱ nghiӋm bao gӗPWKD\ÿәi góc back-UDNH ÿѭӧc hҥ thҩp (~10 o ) góc nghiêng (side rake) nhӓ (~5 o ) giҧm cҥnh vát cӫa UăQJFҳt xuӕng vӟi thông sӕ ÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt là 19mm Ngoài ra vұt liӋXÿѭӧc chӑn ÿӇ OjPUăQJFҳt là vұt liӋu mӟi Premium có chҩWOѭӧng tӕWKѫQVRYӟi choòng khoan WUѭӟFÿk\Wӯ ÿyWăQJÿӝ bӅQFKRUăQJFҳt

KӃt quҧ thӱ nghiӋm vӟLUăQJFҳWPPÿRÿѭӧc vӟi góc back-rake thay ÿәi khác nhau (Hình 3.13)

Hình 3 13 Thӱ nghiӋm vӟi các góc back-rake khác nhau [25]

Hình 3 14 Góc back-UDNHÿѭӧc thiӃt kӃ nhӓ KѫQVRYӟLFKRzQJFNJ0L>@

Sau quá trình thӱ nghiӋm vӟi viӋFWKD\ÿәLJyFQJKLrQJUăQJFҳt nhӓ KѫQVRYӟi FKRzQJNKRDQFNJ o ÿmWăQJNKҧ QăQJFҳt cӫDUăQJFҳt vào thành hӋ cӝng vӟi viӋc không chӃ tҥo phҫn kiӇm soát chiӅu sâu cҳW QR GHSWK RI FXW FRQWURO ÿm OjP FKR choòng khoan cҳWVkXKѫQYjRWKjQKKӋ (more aggressive) Thӵc tӃ ÿmFKӭng minh khi khoan qua các tҫng shale vӟi góc back-rake cao cӝng vӟi phҫn vát (bevel) lӟQKѫQVӁ OjPFKRUăQJKRҥWFKѭDWKӵc sӵ hiӋu quҧ ÿӕi vӟi thành phҫn shale có tính dҿRFDRQKѭ khu vӵc mӓ X này Chính vì vұy mà viӋFWKD\ÿәi góc back-rake và giҧm bӟt phҫn vát ÿmOjPWăQJKLӋu suҩt phá hӫy thành hӋ WKHRKѭӟng cҳt mҥQKKѫQPRUHDJJUHVVLYH f Ĉ͉ xṷWSK˱˯QJiQFK͇ t̩o:

Dӵa trên các phân tích cӫa phҫn mӅPSKkQWtFK,'($6ÿӅ xuҩWQKѭVDX

1) Nghiên cӭXWKD\ÿәi góc back-UDNH YjJyF VLGHUDNHWKHR[XKѭӟng giҧm JyFQJKLrQJÿӇ WăQJNKҧ QăQJFҳt vào thành hӋ

2) ThiӃt kӃ FiQKFKRzQJÿӇ WăQJGLӋQWtFKNKHWKRiWPQNKRDQ-6$ÿӇ WăQJOѭXOѭӧng tuҫn hoàn làm sҥch choòng khoan chӕng bó tròn choòng khoan 3) Sӱ dөQJ ÿѭӡQJ NtQK UăQJ FҳW ÿm KRjQ WKjQK TXi WUuQK WKӱ nghiӋm là 19mm

4) 7KD\ ÿәi thiӃt kӃ FiQK FKRzQJ NKRDQ WKHR WKHR Kѭӟng cánh choòng cao KѫQ

5) ThiӃt kӃ thӫy lӵc cao (aggressive hydraulic) tұp trung tҥi tâm choòng 6) 7KD\ÿәi vұt liӋu làm choòng khoan tӯ loҥi Matrix sang loҥL6WHHOÿӇ giҧm QJX\FѫELWEDOOLQJ

7) Nghiên cӭu sӱ dөng vұt liӋXUăQJFҳt thӃ hӋ mӟLKѫQSUHPLXPFXWWHUV g Th͵ nghi m vͣi các thông s͙ khoan th͹c t͇ cho ph̯n m͉m IDEAS:

Choòng khoan sau khi nhұp liӋu các giá trӏ thiӃt kӃ WKD\ ÿәi vào phҫn mӅm IDEAS sӁ tiӃn hành chҥy thӱ nghiӋm vӟi các thông sӕ ÿҫu vào là các thông sӕ thӵc tӃ WKLF{QJWUѭӟc khi tӕLѭXWҥi khu vӵc mӓ X.

5 Các thông sӕ ÿҫu vào cho phҫn mӅm IDEAS mô phӓng [25]

2 GiӃng khoan lҩy góc (steering yes/no)

3 Tҧi trӑng lên choòng 20, 30 (klbs)

5 Tӹ trӑng dung dӏch sӱ dөng 17.5ppg

7 Thành phҫQÿӏa chҩt Xen kҽp cát kӃt ± sét kӃt

Các thông sӕ ÿѭDYjRWKӱ nghiӋm quá trình chҥy mô hình là các thông sӕ thӵc tӃ thi công tҥi tҫng Mioxen hҥ bӇ Nam &{Q6ѫQ

Bҧng 3 6 Các thông sӕ ÿҫXUD>@ÿҭy xuӕQJGѭӟi

Thông s͙ th͵ nghi m: WOB: 15K lb; RPM: 160

Thông s͙ th͵ nghi m: WOB: 20K lb; RPM: 180

1Kѭ ÿm QrX WUrQ SKҫn mӅm thiӃt kӃ IDEAS sӁ SKkQ WtFK ѭX QKѭӧF ÿLӇm giӳa FKRzQJNKRDQFNJYjPӟLÿӇ có nhӳQJWKD\ÿәi trong thiӃt kӃ tӕLѭXYӟi các thông sӕ tӯ thӵc tӃ thi công Tӯ kӃt quҧ bҧng 3.6 cho thҩy phҫn mӅP,'($6ÿmSKkQWtFKQKѭӧc ÿLӇm cӫDFKRzQJNKRDQFNJ0LNKLWKD\ÿәi các thông sӕ QKѭWҧi trӑng lên choòng, tӕFÿӝ quay thì kӃt quҧ không әQÿӏnh (erratic) và sau khi ӭng dөng phҫn mӅm IDEAS ÿӇ tӕL ѭX WKu NӃt quҧ ӣ choòng khoan mӟi (SDL ÿm Fy Vӵ cҧi thiӋn (stable) các thông sӕ ÿiQJNӇ trên cҧ EDSKѭѫQJGLӋn là lӵFGDRÿӝQJWKHRSKѭѫQJQJDQJODWHUDO virbration), lӵFGDRÿӝng rung dӑc trөc (axial vibration) và lӵFGDRÿӝng mô men xoҳn WRUTXHYLEUDWLRQNKiÿӅu và әQÿӏnh

Ghi chú: G-IRUFHOjSKpSÿRWUrQP͡Wÿ˯QY͓ kh͙LO˱ͫQJWK˱ͥng là gia t͙c) và G- force có giá tr͓ ÿROjPV 2

Th͵ nghi m thͯy l͹c t̩i choòng vͣi các thông s͙ QK˱VDX

TӕFÿӝ quay (RPM): 160 vòng/phút

Tӹ trӑng dung dӏch sӱ dөng: 17.5ppg

Thӫy lӵc vòi phun TFA: 0.519in 2

Hình 3 17 Vòng tròn thӇ hiӋn vұn tӕc phun rӱa dung dӏch tӕLѭXWҥi vòi phun giúp làm sҥch choòng khoan [25]

Hình 3 16 Vұn thӫy lӵc cao khҧ QăQJ làm sҥFKOѭӥi cҳt tӕt [25]

Hình 3 15 Tӹ lӋ dòng chҧy giӳa khe thoát hiӋn có trên tәng dòng chҧy cӫa diӋn tích khe thoát giӳa choòng Mi419 và SDi419 [25]

Tӯ hình 3.16 cho thҩy khi vұn tӕc thӫy lӵc càng cao thì khҧ QăQJOjPVҥch các hҥt mùn khoan bám dính ӣ mһWFiFUăQJFҳt tӕWKѫQWӯ 50-IWJLk\NKLFiFUăQJFҳt ÿѭӧc làm sҥch tӕt thì khҧ QăQJFҳt vào thành hӋ tӕWKѫQFKRzQJNKRDQtWEӏ bó tròn (bit EDOOLQJ7ѭѫQJWӵ khi tӹ lӋ vұn tӕc dòng chҧy (up-flow ratio) trên tәng tӹ lӋ dòng chҧy cӫa khe thoát mùn khoan cӫa choòng khoan càng lӟn thì khҧ QăQJ OjP Vҥch choòng khoan và tuҫn hoàn nâng mùn khoan lên bӅ mһt càng hiӋu quҧ Tӯ hình 3.15 cho thҩy tӹ lӋ vұn tӕc dòng chҧy cӫa choòng khoan Mi419 thҩS KѫQ FKRzQJ NKRDQ 6'L Ngoài ra phҫn mӅP FNJQJ FKR WKҩy vùng thӫy lӵF Fy WKDQJ PjX ÿӓ tұp trung tҥi tâm FKRzQJNKRDQFNJQJWKӇ hiӋn vұn tӕc dòng chҧy qua choòng tҥLWkPÿҥt hiӋu suҩt rҩt cao (tӯ 80-100 ft/giây) (Hình 3.17) Vӟi nhӳng giӃng khoan có cӱa sә vӅ PP-FG nhӓ (~1 ± 1.2ppg) thì viӋF ÿҥW ÿѭӧc vұn tӕc dòng chҧy lӟn phù hӧS ÿӇ nâng và rӱa sҥch mùn khoan tӯ ÿyJLҧPQJX\FѫEyWUzQFKRzQJNKRDQELWEDOOLQJÿһc biӋt khi khoan vào nhӳng tҫng có tính kӃt dính cao Ngoài ra, thӵc tӃ ÿm FKӭng minh choòng khoan SDi419 còn giҧP ÿiQJ NӇ lӵc toUTXH Yj GUDJ NKL NKRDQ FNJQJ QKѭ GRD Gҥo trong khi khoan (reaming while drilling) kӃt quҧ Qj\ÿѭӧc thӇ hiӋn trong tài liӋXÿR/:'

Hình 3 18 TӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc giӳa choòng Mi419 vӟi choòng khoan SDi419[25]

Tӯ hình 3.18 cho thҩy tӕF ÿӝ NKRDQ Fѫ Kӑc (ROP) cӫa choòng khoan mӟi

6'LÿmWăQJOrQaVRYӟLFKRzQJNKRDQFNJ0L&yÿѭӧc kӃt quҧ này là do viӋc tӕL ѭX FiF WK{QJ Vӕ WKD\ ÿәL QKѭ Bҧng 3.6, tӯ ÿy OjP Fѫ Vӣ chӃ tҥo ra choòng khoan mӟi này nhҵm mөFÿtFKWăQJÿѭӧc tӕFÿӝ khoan so vӟLFKRzQJNKRDQFNJFNJQJQKѭNKҳc phөFÿѭӧFQKѭӧFÿLӇPQKѭÿӝ rung lҳc (2-ÿmFҧi thiӋQÿѭӧc 0-7% hoһc thӫy lӵF NKRDQ FKѭD KLӋu quҧ (chӍ EѫP ÿѭӧc 260gpm) trong khi choòng khoan mӟi

Theo các nghiên cứu, tuổi trung bình của phụ nữ Việt Nam hiện nay là khoảng 50 tuổi, cao hơn mức trung bình toàn cầu là 73,5 tuổi Độ tuổi này có thể thay đổi tùy theo vùng miền và điều kiện kinh tế xã hội.

3.5 KӃt quҧ thiӃt kӃ choòng khoan SDi419

3.5.1 KӃt quҧ FKRzQJNKRDQ6'Lÿѭӧc tӕLѭXWKLӃt kӃ

Hình 3.19 thể hiện kích thước cánh (blade) của động cơ WKRQYjFDRKѫQFKRzQJFNJGҥQJVSHDUÿѭӡQJNtQKUăQJFҳWFQJNtFKWKѭӟc có kích thước 19mm FKRzQJFNJOjPPYjPPJyFFҳt, lượng nước thẩm sâu KѫQFKRzQJNKRDQFNJYzLSKXQWKӫy được giảm xuống chỉ còn khoảng 0,6 vòi phun so với 04 vòi phun, mục tiêu của việc giảm số lượng vòi phun xuất phát từ việc GR OѭX OѭӧQJ EѫP WKҩS JSP ÿm Gүn tӟi mặt đá choòng khoan có hiệu suất bít nhét vòi phun khi khoan vào tầng sét mạch, xuất hiện thẩm sâu lượng vòi phun nhỏ, nhằm mục đích tập trung đẩy lượng nước phun vào trung tâm của choòng khoan (hiệu suất làm việc của vòi phun khoảng 50-70ft/s) hơn là phân tán theo lượng nước phun ra bít nhét vòi phun (plug nozzle).

&KRzQJNKRDQFiQKOӟSFҳWÿѫQÿѭӡQJNtQKOѭӥLFҳW

&iQKFҳWWKҩSKѫQ ´ LӇPVRiWÿӝVkX

WăQJGLӋn tích khe thoát mùn khoan (JSA) tӯ 15.959in 2 lên 16.903in 2 nhҵP WăQJ NKҧ QăQJWKRiWPQNKRDQYjWӕLѭXÿѭӧFOѭӧng mùn khoan lên bӅ mһt

3.5.2 KӃt quҧ FKRzQJNKRDQ6'LÿѭDYjRWKLF{QJ

&KRzQJNKRDQ6'LVDXNKLÿѭDYjRVӱ dөng tҥi khu vӵc mӓ ;ÿmFҧi thiӋn ÿѭӧc tӕFÿӝ NKRDQFѫhӑFFNJQJQKѭNKҳc phөFÿѭӧc các hiӋQWѭӧng gһp phҧLWUѭӟFÿk\ QKѭUXQJOҳc (vibration) làm sҥFKPQNKRDQKROHFOHDQLQJôPhө lөc E6DXÿk\ là kӃt quҧ thӇ hiӋn hiӋu quҧ hoҥWÿӝng cӫa choòng cө thӇ tҥi giӃQJNKRDQÿҥi diӋn cӫa viӋc sӱ dөng thành công choòng khoan tҥi khu vӵc mӓ X bӇ 1DP&{Q6ѫQ Ĉ͙LW˱ͫng cͯa gi͇ng khoan

Là các vӍa Mioxen trung (MMF1530) Mioxen hҥ (LMH10-30) vӟi chiӅu sâu thiӃt kӃ là ± 4,500 m TVD / 4,535m MD Cӱa sә dung dӏch khoan PP-FG vào khoҧng 1.5- 2.5ppg Tӹ trӑng dung dӏch khoan sӱ dөng 16.6-SSJWѭѫQJӭng tӹ trӑng tuҫn hoàn dung dӏFK WѭѫQJ ÿѭѫQJ (&' aSSJ *LӃng khoan này vӟi nhiӋW ÿӝ cao nhҩt trong khu vӵc Mioxen hҥ khi có nhiӋWÿӝ ÿi\ÿRÿѭӧc vào khoҧng ~190 o ÿk\OjQKLӋt ÿӝ Yѭӧt khҧ QăQJFKӏu nhiӋt cӫa cỏc thiӃt bӏ ÿRQKѭ/:'0:'YYô&KtQKYuYұy viӋFWKLF{QJF{QJÿRҥn 8-´Qj\Gӵ kiӃn sӁ rҩt thách thӭc

Hình 3 20 NhiӋWÿӝ tҥi giӃng E

VӅ choòng khoan, choòng khoan sӱ dөQJ ÿӇ WKL F{QJ F{QJ ÿRҥn 8-´ Qj\ Oj choòng khoan mӟi SDi419 (Smith Bits), vòi phun sӱ dөQJOj[´WѭѫQJӭng vӟi giá trӏ TFA là 0.519in 2 và cho hӋ sӕ thӫy lӵc là 3.742in2 ӭng vӟi tӕF ÿӝ EѫP Oj

~400gpm, dung dӏch sӱ dөng là dung dӏch gӕc dҫu SMB tӹ trӑng ~16.6ppg, tҧi trӑng lên choòng ~10-15klbs, mô men xoҳQ aN IWOEV &KRzQJ NKRDQ ÿm WKL F{QJ ÿѭӧc

F{QJ ÿRҥn 8-´ Eҵng mӝt lҫn thҧ choòng vӟi chiӅu dài khoan là 1,010mMD (3,635mMD ± 4,645mMD), thӡi gian thi công trong 95.8 giӡ WѭѫQJ ӭng vӟi tӕF ÿӝ khoaQFѫKӑFWUXQJEuQKFKRzQJNKRDQÿҥWÿѭӧc là 10.5m/giӡ Khi kéo choòng khoan lên bӅ mһWFKRzQJÿѭӧFÿiQKJLiÿӝ cùn cӫa choòng (bit dull) là 1-2-ER-N-X-I-CT-

TD Tӯ viӋc chҥy mô hình phân tích khoan (hydraulic) nhұn thҩy thӵc tӃ choòng khoan có thӇ ÿҥWÿѭӧc vұn tӕFNKRDQFѫKӑc lӟQKѫQUҩt nhiӅu ~18-20m/giӡ tuy nhiên tӯ sӵ cӕ kҽt cҫQNKRDQÿm[ҧy ra (HT-5P) nên viӋc kiӇm soát tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc chӍ cho phép 8-12m/giӡ ÿӇ khӕng chӃ viӋFWKD\ÿәi các thông sӕ trong khi khoan

Khҧ QăQJUӱa sҥch mùn khoan khi sӱ dөng choòng khoan SDi419 trong quá trình thi công giӃQJNKRDQÿmÿѭӧc chӭQJPLQKQKѭhình 3.22 GѭӟLÿk\

Hình 3 21 Khҧ QăQJUӱa sҥch mùn khoan thӵc tӃ khi sӱ dөng choòng khoan SDi419

Hình 3.22 cho thҩy khҧ QăQJOjPVҥch giӃQJNKRDQKROHFOHDQLQJWUXQJEuQKÿҥt

WUrQWURQJNKLNKRDQYjÿҥt trên 90% khi tiӃn hành doa dҥo (back-reaming) trong NKLFiFFKRzQJNKRDQFNJFKӍ sӕ làm sҥch giӃng khoan chӍ ÿҥt tӯ 45-55%, viӋc làm sҥch hiӋu quҧ giӃng khoan tӯ ÿyFNJQJJLҧm thiӇu khҧ QăQJUXQJOҳc bӝ khoan cө (vibration) FNJQJQKѭ7 'WRUTXHDQGGUDJFDRVRYӟi viӋc sӱ dөQJFiFFKRzQJNKRDQWUѭӟFÿk\

Khi tuҫn hoàn, doa dҥo (back reaming)

Giá trӏ KROHFOHDQLQJQj\ÿRÿѭӧc thӵc tӃ NKLÿѭDFKRzQJNKRDQPӟi vào thi công tҥi khu vӵc mӓ X bӇ Nam &{Q6ѫQ Ĉӝ rung lҳc cӫa choòng khoan mӟLÿѭӧc thӇ hiӋQWKHRKuQKErQGѭӟi

Hình 3 22: Thông sӕ lӵc rung lҳc cӫa các choòng mӟi

Theo hình 3.20, khi áp dụng choòng khoan mài hòe các thông số về tần số và biên độ rung lắc thì đạt được tới 95-100% biên độ rung trong theo chiều dọc và chiều ngang của thiết bị, hiệu quả choòng bằng không gây tới kết quả khoan khá ổn định Choòng khoan SDi419 tại NKL có cùng tới khu vực mở.

X bӇ 1DP&{Q6ѫQÿmFҧi thiӋn và khҳc phөFÿѭӧFQKѭӧFÿLӇm mà các choòng khoan FNJWUѭӟFÿk\FKѭDOjPÿѭӧFĈyFKtQKOjYLӋFWKD\ÿәLJyFFiFUăQJFҳt, chiӅu cao cánh cҳt, diӋQWtFKNKHWKRiWPQNKRDQÿmOjPFKRFKRzQJNKRDQKRҥWÿӝng hiӋu quҧ và tӕi ѭX KѫQ ÿһc biӋt khi khoan qua các vùng chuyӇn tiӃp giӳa hai lӟS ÿӏa chҩt xen kҽp (sand/shale) và giӃng có góc nghiêng lӟn dӉ Jk\QJX\FѫNҽt bӝ khoan cө do lӋch trөc song song (parallel misaligment)

So sánh k͇t qu̫ mô ph͗ng các lo̩i choòng khoan 8-´WU˱ͣc khi t͙L˱X

Tӯ bҧng 3.7 thӕng kê cho thҩy vұn tӕF WUXQJ EuQK WUѭӟc khi cҧi tiӃn chӍ là

4.80m/giӡ và sau khi cҧi tiӃn vұn tӕFÿmÿҥWÿѭӧc mӭc trung bình là 8.38m/giӡ (bҧng

3.7) tӯ ÿyÿmJLҧPÿiQJNӇ chi phí thi công khoan sӁ ÿѭӧc trình bày ӣ Bҧng 3.8.[4] Bҧng 3 7 Thӕng kê tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫDFKRzQJNKRDQFKѭDiSGөng cҧi tiӃn.[24]

Bҧng 3 8 Bҧng thӕng kê tӕFÿӝ khoan cѫKӑc cӫa choòng khoan mӟi SDi419 [Phө lөc E]

Well Make Depth Drill Drill Time MW Avg ROP (m/hr) *LӟLKҥQWӕFÿӝNKRDQ

HT-1P Varel 476 52.7 17.70 9.03 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-2P Smith 268 86.6 17.20 3.09 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5P Halliburton 382 51.1 17.50 7.48 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5PST NOV 546 136.1 17.50 4.01 %ӏJLӟLKҥQPKU

Well Model S/N Make Size Nozzles Depth In Depth Out Drilled Drill Time Avg ROP

HT-9PST SDi419 JK5424 Smith 8.5 4x12 3433 4381 948 99.7 9.51 16.60

Tӯ bҧng 3.8 cho ta thҩy khi tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWUXQJEuQKÿҥt 8.38m/giӡ WăQJ

~75%) (khi kiӇm soát tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc do sӵ cӕ 8-12m/giӡWKuFKRzQJNKRDQÿm ÿҥW ÿѭӧc khoҧng khoan dài nhҩW aP0' Yj WtFK ONJ\ NKRDQ aP0'

&KRzQJNKRDQÿѭӧFÿiQKJLiWӕt theo tiêu chuҭn IADC grading và tái sӱ dөQJÿѭӧc nhiӅu lҫn a ĈiQKJLiKL u qu̫ kinh t͇

Theo Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ, hàm lượng nitrate trong rau xanh trung bình sẽ tăng lên (~75%) khi được trồng trong điều kiện ánh sáng yếu hơn Khi được trồng dưới bóng râm 40% trong vòng 4 tuần, hàm lượng nitrate trong rau bina, cải xoăn và rau diếp romaine sẽ tăng lên đáng kể Cần lưu ý rằng nồng độ nitrate cao có thể gây ra các vấn đề sức khỏe ở người, vì vậy nên cân nhắc đến việc tiếp xúc với ánh sáng khi trồng rau xanh để kiểm soát mức độ nitrate.

Tӯ kӃt quҧ cҧi tiӃn vӅ tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc, әQÿӏnh các thông sӕ NKRDQGRÿyÿm mang lҥi giá trӏ hiӋu quҧ vӅ kinh tӃ khi thi công, tiӃt kiӋm chi phí thi công khoan, giҧm giá thành mét khoan cө thӇ QKѭbҧng 3.9 GѭӟLÿk\

Bҧng 3 9 Bҧng tính chi phí tiӃt kiӋm sau tӕLѭX

Thӡi gian khoan thӵc tӃ vӟi choòng cҧi tiӃn (Ngày)

Thӡi gian khoan dӵ kiӃn nӃu sӱ dөng choòng NKRDQFNJ1Jj\

Tәng chi phí tiӃt kiӋm ($)

Ghi chú: H s͙ 75% là hi u sṷt khoan th͹c t͇ ÿ̩Wÿ˱ͫc cͯa choòng khoan mͣi SDi419 so vͣi vͣi t͙Fÿ͡ khoan trung bình cͯa các FKRzQJNKRDQFNJ

Chͱng minh công thͱc c͡W&QK˱VDX:

7 Thӕng kê tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc cӫDFKRzQJNKRDQFKѭDiSGөng cҧi tiӃn.[24]

Bҧng 3 8 Bҧng thӕng kê tӕFÿӝ khoan cѫKӑc cӫa choòng khoan mӟi SDi419 [Phө lөc E]

Well Make Depth Drill Drill Time MW Avg ROP (m/hr) *LӟLKҥQWӕFÿӝNKRDQ

HT-1P Varel 476 52.7 17.70 9.03 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-2P Smith 268 86.6 17.20 3.09 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5P Halliburton 382 51.1 17.50 7.48 K{QJEӏJLӟLKҥQ

HT-5PST NOV 546 136.1 17.50 4.01 %ӏJLӟLKҥQPKU

Well Model S/N Make Size Nozzles Depth In Depth Out Drilled Drill Time Avg ROP

HT-9PST SDi419 JK5424 Smith 8.5 4x12 3433 4381 948 99.7 9.51 16.60

Tӯ bҧng 3.8 cho ta thҩy khi tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑFWUXQJEuQKÿҥt 8.38m/giӡ WăQJ

~75%) (khi kiӇm soát tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc do sӵ cӕ 8-12m/giӡWKuFKRzQJNKRDQÿm ÿҥW ÿѭӧc khoҧng khoan dài nhҩW aP0' Yj WtFK ONJ\ NKRDQ aP0'

&KRzQJNKRDQÿѭӧFÿiQKJLiWӕt theo tiêu chuҭn IADC grading và tái sӱ dөQJÿѭӧc nhiӅu lҫn a ĈiQKJLiKL u qu̫ kinh t͇

ViӋFWKD\ÿәi thiӃt kӃ ÿmOjPWăQJWӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc trung bình lên (~75%) so vӟL WUѭӟc khi tӕL ѭX KyD WKLӃt kӃ 4XD FiF EiR FiR WKL F{QJ NKRDQ FNJQJ JKL QKұn choòng khoan mӟL 6'L ÿm NKҳc phөF ÿѭӧc các hҥn chӃ Pj FiF FKRzQJ NKRDQ FNJ gһp phҧLQKѭOӵFGDRÿӝng lӟn, mô men xoҳn không әQÿӏnh

Tӯ kӃt quҧ cҧi tiӃn vӅ tӕFÿӝ NKRDQFѫKӑc, әQÿӏnh các thông sӕ NKRDQGRÿyÿm mang lҥi giá trӏ hiӋu quҧ vӅ kinh tӃ khi thi công, tiӃt kiӋm chi phí thi công khoan, giҧm giá thành mét khoan cө thӇ QKѭbҧng 3.9 GѭӟLÿk\

Bҧng 3 9 Bҧng tính chi phí tiӃt kiӋm sau tӕLѭX

Thӡi gian khoan thӵc tӃ vӟi choòng cҧi tiӃn (Ngày)

Thӡi gian khoan dӵ kiӃn nӃu sӱ dөng choòng NKRDQFNJ1Jj\

Tәng chi phí tiӃt kiӋm ($)

Ghi chú: H s͙ 75% là hi u sṷt khoan th͹c t͇ ÿ̩Wÿ˱ͫc cͯa choòng khoan mͣi SDi419 so vͣi vͣi t͙Fÿ͡ khoan trung bình cͯa các FKRzQJNKRDQFNJ

Chͱng minh công thͱc c͡W&QK˱VDX:

Tӯ bҧng 3.7 và bҧng 3.8, ta thҩy tӕFÿӝ khoan trung bình cӫa choòng khoan mӟi SDi419 là 8,38m/giӡ WăQJ KѫQ WӕF ÿӝ khoan trung bình cӫD FiF FKRzQJ NKRDQ FNJ (4,8m/giӡ) là: 8,38 ± 4,8 = 3,58m/giӡ WѭѫQJ ӭng vӟi 3,58/4,8 m/giӡ (75%) hiӋu suҩt WăQJKѫQVRYӟi mӭc trung bình cӫDFiFFKRzQJNKRDQFNJ ĈiQKJLiFKXQJYӅ hiӋu quҧ kinh tӃ, choòng khoan SDi419 sau khi thi công giӃng NKRDQÿҫu tiên (giӃng HT-3ÿmWLӃp tөc ÿѭӧc thi công phҫn tiӃp theo cӫDF{QJÿRҥn 8-´FiFJLӃQJQKѭ+7-7P, HT-8P, HT4P, HT-9P và HT-9PST vӟi tәng chi phí làm lӧi khoҧng 7.3 triӋX ÿ{ OD Yӟi chi phí choòng khoan thҩS a QJjQ ÿ{ OD 0ӻ) và FKRzQJNKRDQVDXÿyÿѭӧc tái sӱ dөng nhiӅu lҫQÿmWLӃt kiӋm chi phí choòng khoan Trong phҥm vi luұQYăQWiFJLҧ FKѭDWtQKÿӃQÿӃn các yӃu tӕ QkQJFDRÿӝ әQÿӏnh thành giӃQJ JLD WăQJ KLӋu quҧ EѫP Uӱa mùn khoan (dүQ ÿӃn giҧm chi phí dung dӏch hóa phҭm)

3.6 Ӭng dөng mô hình vұn tӕc nén CCV trong viӋc tӕL ѭX thiӃt kӃ và lӵa chӑn choòng khoan

3.6.1 Xây dӵQJP{KuQK&&9FKRYQJÿӏa chҩt mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

Dӳ liӋXÿҫXYjRÿӇ chҥ\P{KuQK&&9Ojÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ khu vӵc mӓ X bao gӗm các tұSQKѭ/0+-10 LMH-20 và LMH-30 ӣ khoҧQJNKRDQ´JyFQJKLrQJ giӃng khoan là ~45 o , chiӅu dài khoҧng khoan dӵ kiӃn 950mMD cө thӇ QKѭbҧng 3.10 GѭӟLÿk\

Bҧng 3 10 Thông sӕ chiӅu sâu tҫng Mioxen hҥ khoҧQJNKRDQ´

Formation &KLӅXVkX79'IW &KLӅXVkXWKӵF0'IW

Bҧng 3 11 Thông sӕ ÿӏa chҩt tҫng Mioxen hҥ NKRDQNKRDQ´

Formation Li V i ʔ I (Uts/Utc)i 't ma

%ѭӟc 1: Xây dӵng mô hình vұn tӕc nén CCV tӯ dӳ liӋXÿҫu vào Áp dөng công thӭF ÿӇ thiӃt lұp mô hình CCV cho tҫng Mioxen LMH-10 LMH-20 và LMH-30 ta có kӃt quҧ QKѭVDX

Bҧng 3 12 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-10

Bҧng 3 13 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-20

Bҧng 3 14 KӃt quҧ tính CCV cho tұp LMH-30

3.6.2 Áp dөng kӃt quҧ &&9ÿӅ thiӃt kӃ FKRzQJNKRDQ³OêWѭӣQJ´

Tӯ kӃt quҧ chҥy mô hình vұn tӕc nén thành hӋ (CCV) tiӃn hành áp dөng các công thӭFQKѭVDXÿӇ thiӃt kӃ FKRzQJNKRDQOêWѭӣng cho khu vӵc mӓ X, bӇ 1DP&{Q6ѫQ

1 Tính s͙ O˱ͫQJUăQJF̷t (cutter count) : Tӯ công thӭc (WDWtQKÿѭӧc tәng sӕ UăQJFҳt cҫQÿӇ NKRDQÿѭӧFF{QJÿRҥQNKRDQ´Yӟi chiӅu dài ~785m khoan là 37 UăQJFҳt (Bҧng 3.15) Tӯ kӃt quҧ tính toán vұn tӕc nén giӟi hҥn (CCV) ӣ khu vӵc mӓ

X vào khoҧng ~10,000, tra bҧng 2.7, ta thҩy vұn tӕc nén giӟi hҥn thành hӋ trong

5,000-WKuÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt trong khoҧng 19mm vұn tӕc nén giӟi hҥn CCV FjQJWăQJWKuÿѭӡQJNtQKUăQJFҳt càng nhӓ dҫQGRÿӝ cӭng cӫa thành hӋ tӹ lӋ thuұn vӟi vӟi vұn tӕc nén giӟi hҥn

2 Tính s͙ O˱ͫng cánh choòng khoan (Bland count) : Áp dөng công thӭc (2.42) ÿӗng thӡi dӵa vào sӕ OѭӧQJUăQJFҳWÿmWtQKWRiQÿѭӧc tӯ công thӭc 2.40 cho ra kӃt quҧ

H top(n) L i V i ʔ I (Uts/Utc) i D , Ut ma(I) Ut C CCV n

H top(n) L i V i ʔ I (Uts/Utc) i D , Ut ma(I) Ut C CCV n

H top(n) L i V i ʔ I (Uts/Utc) i D , Ut ma(I) Ut C CCV n

3 Tính chi͉u dài cͷ choòng (GL): Áp công thӭF ÿӇ tính chiӅu dài cӳ

FKRzQJWKHRÿó kӃt quҧ tính cӳ choòng khoan ӣ F{QJÿRҥQQj\Oj´Bҧng 3.15)

4 Tính di n tích khe thoát mùn khoan (JSA) Áp dөng công thӭc (2.44) ta có kӃt quҧ tính (Bҧng 3.15) cho thҩy diӋn tích tӕLѭXFӫa khe thoát mùn khoan cӫa công ÿRҥn 8-´Qj\YjRNKRҧng ~19in 2

5 Tính ch͑ s͙ thi͇t k͇ (Bi) : Áp dung công thӭc (2.46) cho ra kӃt quҧ WtQKÿѭӧc giá trӏ Bi=3 (Bҧng 3.15 FăQ Fӭ kӃt quҧ Bi=3 tra bҧng 2.8 WD ÿѭӧc giá trӏ Hi=7 và

Wi=3 Ӣ F{QJÿRҥQNKRDQQj\NK{QJѭXWLrQYLӋc bҿ góc giӃQJNKRDQPjѭXWLrQYLӋc giӳ әQ ÿӏQK JyF QJKLrQJ KROG WDQJHQW WKHR TX\ ѭӟc giá trӏ FjQJ +L FjQJ WăQJ WKu FKRzQJNKRDQFy[XKѭӟng làm viӋc hiӋu quҧ vӟi thiӃt kӃ OêWѭӣng (1

Ngày đăng: 31/07/2024, 10:27

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. 2 6ѫÿӗ vӏ trí mӓ X ± bӇ 1DP&amp;{Q6ѫQ&gt;@ - Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật dầu khí: Nghiên cứu thiết kế và tối ưu hóa choòng khoan PDC trong lát cắt mioxen hạ tại vùng mỏ X, bể Nam Côn Sơn
Hình 1. 2 6ѫÿӗ vӏ trí mӓ X ± bӇ 1DP&amp;{Q6ѫQ&gt;@ (Trang 27)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN