MỞ ĐẦU Địa vật lý thăm dò là một ngành khoa học trẻ, mới xuất hiện từ những năm đầu của thế kỷ XX, tuy vậy cùng với sự phát triển như vũ bão của các ngành khoa học kĩ thuật khác – địa vật lý thăm dò đã lớn mạnh không ngừng và ngày càng được áp dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau của khoa học địa chất. Ở Việt Nam, các phương pháp địa vật lý chỉ mới được ứng dụng để nghiên cứu, đo vẽ bản đồ địa chất từ những năm 60 của thế kỉ trước. Với hơn nửa thế kỷ qua, các phương pháp địa vật lý đã phát triển nhanh chóng và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Đặc biệt trong thời đại khoa học công nghệ hiện nay, các phương pháp địa vật lý đã có thể giải quyết dc những nhiệm vụ quan trọng phức tạp mà trước đây chưa thể đạt tới. Trong đó có các nhiệm vụ của địa chất công trình và địa chất thủy văn, và được áp dụng có hiệu quả trong công tác khảo sát nằm khai thác tài nguyên khoáng sản đặc biệt là dầu khí, mở rộng tầm hiểu biết của con người về những bí ẩn của lòng đất.Các phương pháp địa vật lý giếng khoan có vai trò vô cùng quan trọng và là phương pháp rất phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong việc thăm dò khoáng sản nhất là dầu khí. Địa vật lý giếng khoan là một tổ hợp các phương pháp địa vật lý nghiên cứu các trường vật lý tự nhiên hay nhân tạo ở trong các giếng khoan (Phương pháp Karota khí hay Log). Nó được được sử dụng để phân chia lát cắt giếng khoan, xác định các tham số vật lý của đất đá, kiểm tra trạng thái kĩ thuật giếng khoan… phục vụ nghiên cứu địa chất và rất nhiều những ứng dụng khác.Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học qua thực tế. Trên cơ sở lý thuyết đã được học của môn Địa vật lý đại cương, dưới sự giảng dạy phần lý thuyết vô cùng nhiệt huyết, tận tâm của Th.S Hoàng Thanh Mai cùng với sự cố gắng nỗ lực học hỏi tìm hiểu của bản than, em đã hoàn thành môn địa vật lý đại cương đúng thời gian quy định.Nhưng điều quan trọng nhất là dưới sự giảng dạy hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của cô, chúng em đã phần nào nắm bắt được một số nét cơ bản của môn địa vật lý và biết được ít nhiều tầm quan trọng của môn địa vật lý đối với ngành kỹ thuật dầu khí nói chung và ngành khoan khai thác mà chúng em đang theo học nói riêng.
Trang 1MỞ ĐẦU
Địa vật lý thăm dò là một ngành khoa học trẻ, mới xuất hiện từ những năm đầu
của thế kỷ XX, tuy vậy cùng với sự phát triển như vũ bão của các ngành khoa học
kĩ thuật khác – địa vật lý thăm dò đã lớn mạnh không ngừng và ngày càng được ápdụng rộng rãi trong các ngành khác nhau của khoa học địa chất Ở Việt Nam, cácphương pháp địa vật lý chỉ mới được ứng dụng để nghiên cứu, đo vẽ bản đồ địachất từ những năm 60 của thế kỉ trước Với hơn nửa thế kỷ qua, các phương phápđịa vật lý đã phát triển nhanh chóng và đạt được nhiều thành tựu đáng kể Đặc biệttrong thời đại khoa học công nghệ hiện nay, các phương pháp địa vật lý đã có thểgiải quyết dc những nhiệm vụ quan trọng phức tạp mà trước đây chưa thể đạt tới.Trong đó có các nhiệm vụ của địa chất công trình và địa chất thủy văn, và được ápdụng có hiệu quả trong công tác khảo sát nằm khai thác tài nguyên khoáng sản đặcbiệt là dầu khí, mở rộng tầm hiểu biết của con người về những bí ẩn của lòng đất
Các phương pháp địa vật lý giếng khoan có vai trò vô cùng quan trọng và là
phương pháp rất phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong việc thăm dò khoáng sảnnhất là dầu khí Địa vật lý giếng khoan là một tổ hợp các phương pháp địa vật lýnghiên cứu các trường vật lý tự nhiên hay nhân tạo ở trong các giếng khoan
(Phương pháp Karota khí hay Log) Nó được được sử dụng để phân chia lát cắt
giếng khoan, xác định các tham số vật lý của đất đá, kiểm tra trạng thái kĩ thuậtgiếng khoan… phục vụ nghiên cứu địa chất và rất nhiều những ứng dụng khác
Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học qua thực tế Trên cơ sở lý thuyết đãđược học của môn Địa vật lý đại cương, dưới sự giảng dạy phần lý thuyết vô cùng
nhiệt huyết, tận tâm của Th.S Hoàng Thanh Mai cùng với sự cố gắng nỗ lực học
hỏi tìm hiểu của bản than, em đã hoàn thành môn địa vật lý đại cương đúng thờigian quy định
Nhưng điều quan trọng nhất là dưới sự giảng dạy hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của
cô, chúng em đã phần nào nắm bắt được một số nét cơ bản của môn địa vật lý vàbiết được ít nhiều tầm quan trọng của môn địa vật lý đối với ngành kỹ thuật dầukhí nói chung và ngành khoan khai thác mà chúng em đang theo học nói riêng
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 1
Trang 2Và để sinh viên có thể hiểu sâu được môn học cũng như biết được phần nào vềcơsở vật chất cũng như máy móc phục vụ cho công việc khảo sát thăm dò thì saukhi học xong phần lý thuyết, được sự đồng ý của ban giám hiệu, khoa dầu khí,dưới sự chỉ đạo trực tiếp của cô chủ nhiệm bộ môn địa vật lý đại cương – Th.S
Hoàng Thanh Mai cộng với sự đồng ý giúp đỡ, chỉ bảo tận tình phía bên Xí nghiệp
địa vật lý giếng khoan – thuộc Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro đã tổ chức
cho chúng em một buổi đi tham quan thực tập tại xí nghiệp
Mục đích của đợt thực tập:
- Giúp sinh viên củng cố kiến thức học được trong giáo trình qua việc quansát trực tiếp
- Tập cho sinh viên cách thu thập tài liệu thực tế từ đó có thể hoàn thành báocáo thực tập đạt yêu cầu
- Tập cho siinh viên biết cách tổ chức một đoàn đi thực tập tham quan thực tế
- Tập cho sinh viên ý thức làm việc tập thể và phục tùng sự phân công của tậpthể
Thời gian thực tập vào buổi sáng: 8h – 11h ngày 25/9/2015
Cơ cấu tổ chức: Lớp KKT – K57(VT) chia thành 3 nhóm và tôi thuộc nhóm 1.
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 2
Trang 3Báo cáo có bố cục như sau:
Phần 1: Mở đầu.
Phần 2: Lịch sủ hoạt động phát triển của xí nghiệp địa vật lý giếng khoan Phần 3: Cơ sở lý thuyết Karota khí.
Phần 4: Quá trình tham quan thực tế.
Phần 5: Kết luận.
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 3
Trang 4Phần 2: Lịch sử hoạt động phát triển của xí
nghiệp địa vật lý giếng khoan
I – Giới thiệu chung
XN Địa vật lý giếng khoan được thành lập ngày 02 tháng 06 năm 1983 theoNghị quyết của Hội đồng Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro (LD Việt Nga Vietsovpetro) trong kỳ họp thứ III với nhiệm vụ: tiến hành cảnh giới trong quátrình khoan, khảo sát địa vật lý, karota khí, thủy động lực, trạng thái kỹ thuật giếngkhoan, bắn mìn mở vỉa, cứu kẹt và khảo sát công nghệ khai thác mỏ
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 4
Trang 5Là một trong những đơn vị thành viên của LD Việt Nga Vietsovpetro, XN Địavật lý GK hoạt động theo Quy chế do Tổng giám đốc LD Việt Nga Vietsovpetrophê duyệt, phù hợp theo cơ chế Hiệp định liên Chính phủ có hiệu lực đến hết năm
2010 Trong 26 năm qua cùng với sự phát triển của LD Việt Nga Vietsovpetro,
XN Địa vật lý GK không ngừng lớn mạnh, thường xuyên đổi mới về tổ chức sảnxuất và đặc biệt là đổi mới công nghệ, tăng cường công tác điều hành và quản lýnhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất, đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao và
đa dạng của khách hàng Đến nay XN có cơ sở vật chất kỹ thuật, thiết bị máy móchiện đại và tạo được uy tín nhất định trong các khách hàng đối với các sản phẩmdịch vụ XN thực hiện Giá trị dịch vụ thực hiện của XN Địa vật lý GK tăng đềuqua các năm, từ 7,18 triệu USD của năm 2001 đã đạt được hơn 15 triệu USD vàonăm 2009 Hiện tại, XN Địa vật lý GK có thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầusản xuất của LD Việt Nga Vietsovpetro, kể cả những yêu cầu mà vài năm trướcđây LD Việt Nga phải thuê các công ty dịch vụ địa vật lý bên ngoài thực hiện.Hơn thế nữa, XN Địa vật lý GK có đủ khả năng và đã từng thực hiện dịch vụ địavật lý cho các công ty dầu khí bên ngoài khác với chất lượng và hiệu quả cao, tạo
uy tín nhất định với khách hàng Là một XN sản xuất có số lượng CBCNV ít sovới nhiều đơn vị thuộc LD Việt Nga Vietsovpetro (có hơn 200 CBCNV), nhưng
XN Địa vật lý GK đã liên tục phát triển và đạt được nhiều kết quả trong sản xuấtkinh doanh, góp phần xứng đáng vào công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác trên
167 triệu tấn dầu của LD Việt Nga Vietsovpetro
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 5
Trang 6II – Lịch sử phát triển và thành tích đạt được qua các giai đoạn.
Giai đoạn 1983-1990: giai đoạn đo ghi tài liệu địa vật lý bằng kỹ thuật tương
tự Trong giai đoạn này, XN được trang bị kỹ thuật, công nghệ của Liên Xô baogồm các trạm carota khí, các trạm carota tổng hợp ghi bằng giấy ảnh, thiết bị thửvỉa, các loại mìn Tổ hợp đo là các tổ hợp truyền thống theo công nghệ Liên Xô.Việc phân tích minh giải tài liệu thực hiện bằng tay, đánh giá định tính Đây là thời
kỳ tích luỹ kiến thức, kinh nghiệm, xây dựng đội ngũ, khai thác hiệu quả các thiếtbị máy móc
Giai đoạn 1991-1999: giai đoạn đổi mới công nghệ và đo ghi bằng kỹ thuật số.
Nhằm phát triển và nâng cao chất lượng sản phẩm, XN Địa vật lý giếng khoan xácđịnh sự cần thiết phải đổi mới công nghệ, bao gồm việc nâng cao hiệu quả, cải tiếnkỹ thuật các thiết bị đang có và mua sắm thiết bị có công nghệ tiên tiến trên thếgiới song song với công tác đào tạo và tự đào tạo để sử dụng các thiết bị công nghệcao Ngoài các trạm carota tổng hợp, carota khí do Liên Xô chế tạo, XN bắt đầutrang bị các trạm đo carota tổng hợp của các hãng Sodesep, Halliburton; các trạmvà máy giếng của Computalog, Sondex để khảo sát công nghệ khảo sát và kiểm tratrạng thái kỹ thuật ống chống; các trạm carota khí hiện đại của Geoservices,Halliburton XN đã hợp tác với Công ty Phát triển công nghệ thông tin AIC (BộQuốc phòng) nâng cấp thiết bị và chuyển đổi ghi tương tự thành ghi số Với côngnghệ ghi số, XN có thể nhận được nhanh chóng dữ liệu đo truyền qua kênh vệ tinhvà xử lý số liệu bằng các phần mềm trên máy tính đảm bảo độ chính xác cao
Giai đoạn từ 2000 đến nay: giai đoạn đẩy mạnh ứng dụng và phát triển công nghệ
mới XN tiếp tục đổi mới công nghệ, đặc biệt là công nghệ tin học nhằm tự động Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 6
Trang 7hóa quá trình đo ghi và xử lý số liệu, XN đã trang bị thêm các trạm khảo sát địa vậtlý Halliburton thế hệ mới, các tổ hợp khảo sát Karat do Nga sản xuất, tổ hợp thiết bị thử vỉa DST….Bên cạnh việc đổi mới công nghệ, đào tạo nhân lực, XN còn quan tâm đặc biệt đến việc hoàn thiện hệ thống quản lý chất lượng Hiện tại hệ thống quản lý chất lượng của XN đã được BVQI công nhận đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2008 XN đã vươn lên đảm nhận hầu hết dịch vụ địa vật lý trong nội bộ LD Việt Nga , kể cả những dịch vụ trước kia LD Việt Nga phải thuê các công ty ngoàihoặc trên các giàn khoan LD Việt Nga thuê Trong giai đoạn này, XN quyết tâm nâng cao khả năng và từng bước thâm nhập vào thị trường dịch vụ địa vật lý bên ngoài LD Việt Nga
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 6
Trang 8Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Pa
Trang 9Phần 3 : Cơ sở lý thuyết Karota khí
I – Khái niệm chung về phương pháp Karota khí.
Karota khí là phương pháp địa hóa, địa vật lý và kỹ thuật điều khiển khoan, theodõi và nghiên cứu giếng trong quá trình khoan, bơm rửa và kéo thả (chống ống,bơm trám xi măng) Trên thực tế thì không thể chia lẻ Karota cơ học, Karota mùnkhoan, Karota khí,… là những phương pháp mà chỉ là những nhóm thông số nằmtrong tập hợp tham số trạm máy (tập hợp tất cả các tham số được chia thành 3nhóm chính : Nhóm tham số khoan, nhóm tham số khí, nhóm tham số dung dịch).Phương pháp còn vạch được ranh giới vỉa trực tiếp nhờ hàm lượng khí và mẫu mùnkhoan, phát hiện tầng chứa khí – dầu, đánh giá đặc điểm chứa của chúng bằngphương pháp định tính
II – Chức năng và nhiệm vụ của trạm Karota khí.
Thu thập dữ liệu, xử lý, in và ghi một cách đồng bộ để :
- Cung cấp các dữ liệu khoan liên quan đến chế độ đang khoan để theo dõi, xửlý kịp thời, hoặc tìm ra chế độ tối ưu
- Đo các tham số liên quan đến hàm lượng khí trong dung dịch để xác địnhtầng sản phẩm hoặc tầng sự cố
- Đo các tham số liên quan đến dung dịch khoan
- Xử lý tài liệu tổng hớp
II – Những nét đặc thù về điều kiện tiến hành đo Karota khí.
1 – Điều kiện tiến hành phương pháp :
- Do CBCNV XN địa vật lý giếng khoan thực hiện
- Bắt buộc phải có đơn đặt hàng của XN Khoan
- Trước khi đưa trạm vào hoạt động phải có biên bản kiểm tra chuẩn bị giếngkhoan để tiến hành phương pháp
- Tuyệt đối tuân thủ các nguyên tắc quy chế kỹ thuật an toàn và phòng cháychữa cháy được quy định tại nơi làm việc
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 8
Trang 102 – Đặc thù riêng :
- Được thực hiện đo và theo dõi biến thiên của 3 nhóm thông số trong quátrình khoan, kéo thả và bơm rửa (chống ống, bơm trám), không thể hay chophép đo lại
- Vạch được ranh giới vỉa trực tiếp, phát hiện tầng chứa khí và dầu, đánh giáđặc điểm chứa của chúng bằng phương pháp định tính
- Cung cấp và thông báo dữ liệu liên quan đến sự cố hoặc dự báo sự cố chođội khoan, không tham gia vào công việc điều khiển hoặc khắc phục sự cốcủa khoan
- Thu thập dữ liệu, xử lý dữ liệu theo phương pháp và giao nộp báo cáo theoquy định về dựng và giao nộp tài liệu cho XN
IV – Khái quát chung về Karota khí.
CÔNG TÁC DỊCH VỤ TRẠM CAROTA KHÍ
Carota Khí đang không ngừng phát triển về đổi mới phương pháp, công nghệ đoghi và kỹ thuật xử lý số liệu Sự phát triển nhanh đó tạo ra những khả năng mới đểcho ngành kỹ thuật này đáp ứng ngày càng cao của công tác tìm kiếm thăm dò Những tham số của trạm máy karota khí được chia thành 4 nhóm tham số chính: 1.Nhóm tham số khoan 2.Nhóm tham số dung dịch 3.Nhóm tham số khí 4.Nhóm tham số địa chất
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 9
Trang 11V Q
Khái niệm về thời gian chậm đến: Thời gian trễ hay thời gian chậm đến (lag time
or bottoms-up time) là thời gian cần thiết để dung dịch khoan, khí, mùn khoan vv
đi từ đáy giếng lên bề mặt trong quá trình tuần hoàn, hay thời gian cần để thay thếtoàn bộ thể tích hình vành xuyến.Về mặt lý thuyết thời gian chậm đến được xácđịnh bởi tỷ số giữa thể tích hình vành xuyến và lưu lượng bơm (Nếu thời gianchậm đến là t, lưu lượng bơm là Q và thể tích là V thì ta có công thức sau:
V: lít
t = ( phút) Q: lít/phút
t: phút
Chiều sâu chậm đến: Là chiều sâu ứng với thời gian chậm đến
An toàn của công tác Carota Khí.
- Do CBCNV XN Địa Vật Lý GK thực hiện
- Phải có đơn đạt hàng của XN khoan
- Trước khi đưa trạm vào hoạt động phải có biên bản kiểm tra chuẩn bị giếngkhoan để tiến hành phương pháp
- Có biên bản chuẩn máy
- Tuyệt đối tuân theo các qui chế kỹ thuật an toàn và phòng cháy được quiđịnh tại nơi làm việc, bình cứu hỏa, cửa thoát hiểm, đấu mát trạm cũng nhưcác cảm biến.(Qui chế 18, Các tài liệu về an toàn, Hướng dẫn kỹ thuật và antoàn carota khí)
Báo cáo th c t p đ a v t lý ực tập địa vật lý ập địa vật lý ịa vật lý ập địa vật lý Page 10
Trang 12Tìm hiểu về thiết bị bề mặt khoan và dung dịch.
1-/ BHA (bộ khoan cụ),
Báo cáo thực tập địa vật lý Page 11
phần tạo tải(bộ cầnnặng, các đầu nối )
phần định tâm(tạo phương vịtheo thiết kế, ổn định thànhgiếng)
phần phá hủy (choòng khoan)
Trang 132-/ Ống chống / Mặt cắt Giếng khoan
Báo cáo thực tập địa vật lý Page 12
ỐNG BAO (ĐỊNH VỊ) Ф 720 ỐNG ĐỊNH HƯỚNG Ф 426
ỐNG DẪN HƯỚNG Ф 324
ỐNG KỸ THU T Ф ẬT Ф 245
ỐNG PHÂN CÁCH VỈA Ф 194 (ỐNG LỬNG)
ỐNG KHAI THÁC
Ф 194x168x140
Trang 14Phần II./ Tài liệu kỹ thuật về trạm máy Carota Khí
Trạm cũ
Trạm hiên tại
Presented By: Bosco Pereira
ALS Hardware Presentation
COMPANY
CRN_NT
R E A
L T I M E S C R E E N
Printer
ALS NT OVERVIEW
Báo cáo thực tập địa vật lý Page 12
Trang 15DRAWWORKS SENSOR – Chiều sâu
Báo cáo thực tập địa vật lý Page 12
Trang 16PROXIMITY SENSORS – Nhịp bơm/ vòng quay
- Lưu lượng bơm
- Lượng xi măng bơm vào giếng
- Đo tốc độ vòng quay rotor
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
- Thành phần đo gồm 1 bộ phát dao
động tiêu thụ ít năng lượng Bình
thường nguồn nuôi cảm biến khoảng 9
VDC, nếu có vật kim loại tới gần, sinh ra
từ trường, dòng hội tụ được tạo ra và nó
được cấp thêm từ bảng máy nguồn nuôi
từ 9V tăng vọt lên 20V tức là tạo ra một
- Đo áp suất trong ống chống
- Đo áp suất khi bơm trám xi
măng
- Đo Moment xoắn