Thiết kế thi công giếng khoan thăm dò giếng khoan thăm dò dầu khí BAL1X mỏ Bạch long

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................1 CHƢƠNG 1 .....................................................................................................................2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ................................................................2 1.1 Vị trí địa lý ...............................................................................................2 1.2.1 Đặc điểm địa chất..............................................................................3 1.2.2 Cột địa tầng......................................................................................4 1.2.3 Các điều kiện địa chất ảnh hƣởng đến công tác khoan.....................8 CHƢƠNG 2 .....................................................................................................................9 PROFILE VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN.................................................................9 2.1 Mục đích và yêu cầu của giếng khoan BAL1X......................................9 2.2 Lựa chọn profile giếng...........................................................................10 2.3 Lựa chọn, tính toán cấu trúc giếng khoan..............................................10 2.3.1 Mục đích và yêu cầu ...........................................................................10 2.3.2 Cơ sở lƣa chọn cấu trúc giếng.............................................................11 2.3.3: Lựa chọn cấu trúc giếng khoan BAL1X .....................................13 2.3.4 Tính toán cấu trúc giếng khoan.......................................................14 CHƢƠNG 3 ...................................................................................................................20 DUNG DỊCH KHOAN ..................................................................................................20 3.1 Các yêu cầu lựa chọn với dung dịch khoan ...........................................20 3.2 Lựa chon hệ dung dịch cho các khoản khoan........................................21 3.3 Tính toán các thông số dung dịch ..........................................................25 3.3.1 Phƣơng pháp tính............................................................................25 3.3.2 Lựa chọn thông số dung dịch khoan cho từng khoảng khoan ........28 3.4 Gia công hóa học dung dịch...................................................................29 3.4.1. Mục đích gia công hóa học dung dịch khoan ................................29 3.4.2. Các vật liệu, hóa phẩm chính sử dụng trong gia công dung dịch..29 3.4.4 Tính toán lƣợng tiêu hao hóa phẩm ................................................32 CHƢƠNG 4 ...................................................................................................................36 CHẾ ĐỐ KHOAN..........................................................................................................36 4.1 Lựa chọn phƣơng pháp khoan cho từng khoảng khoan.........................36 4.1.1. Phƣơng pháp khoan bằng Top Drive.............................................36 4.1.2 Phƣơng pháp khoan bằng bàn Rôto................................................37 4.1.3. Phƣơng pháp khoan bằng động cơ đáy..........................................38 4.2 Tính toán chế độ khoan..........................................................................39 4.2.1 Phƣơng pháp tính toán chế độ khoan..............................................39 4.2.2 Tính toán chế độ khoan cho các khoảng khoan..............................46 CHƢƠNG 5 ...................................................................................................................54 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN........................................................54 5.1. Thiết bị khoan .......................................................................................54 5.1.1. Yêu cầu ..........................................................................................54 5.1.2 Lựa chọn tổ hợp thiết bị..................................................................54 5.2 Dụng cụ khoan .......................................................................................60 5.2.1 Lựa chọn choong khoan..................................................................60 5.2.2 Lựa chọn cần khoan ........................................................................62 5.2.3 Lựa chọn cần nặng ..........................................................................62 5.2.4 Lựa chọn định tâm ..........................................................................63 5.2.5 Lựa chọn đầu nối và búa thủy lực...................................................64 5.2.6 Lựa chọn bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan..............................65 CHƢƠNG 6 ...................................................................................................................69 GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN ..............................................................................69 6.1 Mục đích, yêu cầu của gia cố thành giếng khoan ..................................69 6.1.1 Mục đích .........................................................................................69 6.1.2 Yêu cầu ...........................................................................................69 6.2 Chống ống giếng khoan .........................................................................69 6.2.1 Các thiết bị ống chống ....................................................................69 6.3 Trám xi măng giếng khoan ....................................................................74 6.3.1 Chọn phƣơng pháp trám cho các khoảng khoan.............................74 6.3.2 Tính toán trám xi măng cho các khoảng khoan..............................79 CHƢƠNG 7 ...................................................................................................................86 KIỂM TOÁN THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ ỐNG CHỐNG............................................86 7.1 Kiểm toán thiết bị nâng thả....................................................................86 7.2. Kiểm toán cột cần khoan.......................................................................87 7.2.1 Kiểm toán cần khoan trong quá trình kéo.......................................88 7.2.2 Kiểm toán cần khoan trong quá trình khoan...................................89 7.3 Kiểm toán ống chống .............................................................................94 7.3.1 Phƣơng pháp kiểm toán ống chống ................................................94 7.3.2 Kiểm toán các cột ống chống..........................................................97 CHƢƠNG 8 .................................................................................................................104 PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN ...............................................104 8.1 Phức tạp trong quá trình khoan............................................................104 8.1 Hiện tƣợng mất dung dịch khoan.....................................................104 8.1.2 Hiện tƣợng sập lở giếng và bó hẹp thành giếng khoan.................105 8.2 Sự cố trong quá trình khoan.................................................................106 8.2.1 Sự cố kẹt cần.................................................................................106 8.2.2 Sự cố đứt tuột cần khoan ..............................................................108 8.2.3 Sự cố rơi các dụng cụ xuống đáy..................................................109 8.2.. Sự cố về choòng khoan..................................................................110 8.2.5 Sự cố phun tự do dầu khí ..............................................................111 CHƢƠNG 9 .................................................................................................................113 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH ...........................................113 9.1 Tổ chức thi công...................................................................................113 9.2 Tổ chức sản xuất ..............................................................................113 9.3 Lịch thi công giếng khoan....................................................................114 9.3.1 Mục đích .......................................................................................114 9.3.2 Cơ sở lập lịch thi công giếng khoan .............................................114 9.3.3 Tính toán và lập lịch thi công cho giếng khoan BAL1X ............114 9.4 Tính toán giá thành thi công giếng khoan BAL1X ........................117 CHƢƠNG 10 ...............................................................................................................119 AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG...................................................................119 10.1 Các vấn đề an toàn trong công tác khoan ..........................................119 10.1.1 Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an toàn lao động .............................................................................................119 10.1.2 An toàn lao động khi khoan các giếng dầu và khí......................120 10.1.3 Nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động 121 10.1.4 Vệ sinh môi trƣờng trong quá trình thi công giếng khoan .........122 10.2 Bảo vệ môi trƣờng trong công tác khoan...........................................122 KẾT LUẬN..................................................................................................................126 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 127

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 1.1 Vị trí địa lý 1.2.1 Đặc điểm địa chất 1.2.2 Cột địa tầng 1.2.3 Các điều kiện địa chất ảnh hƣởng đến công tác khoan CHƢƠNG PROFILE VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN 2.1 Mục đích yêu cầu giếng khoan BAL-1X 2.2 Lựa chọn profile giếng 10 2.3 Lựa chọn, tính toán cấu trúc giếng khoan 10 2.3.1 Mục đích yêu cầu 10 2.3.2 Cơ sở lƣa chọn cấu trúc giếng 11 2.3.3: Lựa chọn cấu trúc giếng khoan BAL-1X 13 2.3.4 Tính toán cấu trúc giếng khoan 14 CHƢƠNG 20 DUNG DỊCH KHOAN 20 3.1 Các yêu cầu lựa chọn với dung dịch khoan 20 3.2 Lựa chon hệ dung dịch cho khoản khoan 21 3.3 Tính toán thông số dung dịch 25 3.3.1 Phƣơng pháp tính 25 3.3.2 Lựa chọn thông số dung dịch khoan cho khoảng khoan 28 3.4 Gia công hóa học dung dịch 29 3.4.1 Mục đích gia công hóa học dung dịch khoan 29 3.4.2 Các vật liệu, hóa phẩm sử dụng gia công dung dịch 29 3.4.4 Tính toán lƣợng tiêu hao hóa phẩm 32 CHƢƠNG 36 CHẾ ĐỐ KHOAN 36 4.1 Lựa chọn phƣơng pháp khoan cho khoảng khoan 36 4.1.1 Phƣơng pháp khoan Top Drive 36 4.1.2 Phƣơng pháp khoan bàn Rôto 37 4.1.3 Phƣơng pháp khoan động đáy 38 4.2 Tính toán chế độ khoan 39 4.2.1 Phƣơng pháp tính toán chế độ khoan 39 4.2.2 Tính toán chế độ khoan cho khoảng khoan 46 CHƢƠNG 54 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 54 5.1 Thiết bị khoan 54 5.1.1 Yêu cầu 54 5.1.2 Lựa chọn tổ hợp thiết bị 54 5.2 Dụng cụ khoan 60 5.2.1 Lựa chọn choong khoan 60 5.2.2 Lựa chọn cần khoan 62 5.2.3 Lựa chọn cần nặng 62 5.2.4 Lựa chọn định tâm 63 5.2.5 Lựa chọn đầu nối búa thủy lực 64 5.2.6 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan 65 CHƢƠNG 69 GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN 69 6.1 Mục đích, yêu cầu gia cố thành giếng khoan 69 6.1.1 Mục đích 69 6.1.2 Yêu cầu 69 6.2 Chống ống giếng khoan 69 6.2.1 Các thiết bị ống chống 69 6.3 Trám xi măng giếng khoan 74 6.3.1 Chọn phƣơng pháp trám cho khoảng khoan 74 6.3.2 Tính toán trám xi măng cho khoảng khoan 79 CHƢƠNG 86 KIỂM TOÁN THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ ỐNG CHỐNG 86 7.1 Kiểm toán thiết bị nâng thả 86 7.2 Kiểm toán cột cần khoan 87 7.2.1 Kiểm toán cần khoan trình kéo 88 7.2.2 Kiểm toán cần khoan trình khoan 89 7.3 Kiểm toán ống chống 94 7.3.1 Phƣơng pháp kiểm toán ống chống 94 7.3.2 Kiểm toán cột ống chống 97 CHƢƠNG 104 PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN 104 8.1 Phức tạp trình khoan 104 8.1 Hiện tƣợng dung dịch khoan 104 8.1.2 Hiện tƣợng sập lở giếng bó hẹp thành giếng khoan 105 8.2 Sự cố trình khoan 106 8.2.1 Sự cố kẹt cần 106 8.2.2 Sự cố đứt tuột cần khoan 108 8.2.3 Sự cố rơi dụng cụ xuống đáy 109 8.2 Sự cố choòng khoan 110 8.2.5 Sự cố phun tự dầu khí 111 CHƢƠNG 113 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 113 9.1 Tổ chức thi công 113 9.2 Tổ chức sản xuất 113 9.3 Lịch thi công giếng khoan 114 9.3.1 Mục đích 114 9.3.2 Cơ sở lập lịch thi công giếng khoan 114 9.3.3 Tính toán lập lịch thi công cho giếng khoan BAL-1X 114 9.4 Tính toán giá thành thi công giếng khoan BAL-1X 117 CHƢƠNG 10 119 AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG 119 10.1 Các vấn đề an toàn công tác khoan 119 10.1.1 Các yêu cầu biện pháp kỹ thuật phòng chữa cháy an toàn lao động 119 10.1.2 An toàn lao động khoan giếng dầu khí 120 10.1.3 Nhiệm vụ biện pháp đơn vị khoan có báo động 121 10.1.4 Vệ sinh môi trƣờng trình thi công giếng khoan 122 10.2 Bảo vệ môi trƣờng công tác khoan 122 KẾT LUẬN 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 DANH MỤC HÌNH VẼ STT KÍ HIỆU TÊN HÌNH VẼ TRANG Hình 1.1 Vị trí giếng khoan BAL-1X 2 Hình 1.2 Cột địa tầng giếng BAL-1X Hình 1.3 Dự báo áp suất giếng BAL-1X Hình 1.4 Dự báo nhiệt độ giếng BAl 1X Hình 2.1 Cấu trúc giếng khoan BAL-1X 19 Hình 5.1 Hệ thống Plăng – ròng rọc 56 Hình 5.2 Tời khoan sơ đồ động học tời khoan 57 Hình 5.3 Máy bơm 58 Hình 5.4 Máy bơm trám xi măng 59 10 Hình 5.5 Các loại định tâm thƣờng gặp 64 11 Hình 5.6 Các loại búa thủy lực 65 12 Hình 5.7 Bộ khoan cụ điển hình cho khoảng khoan 150-950 m 68 13 Hình 6.1 Các nút trám xi măng 70 14 Hình 6.2 Ống chân đế 71 15 Hình 6.3 Van ngƣợc 72 16 Hình 6.4 Vòng định tâm 73 17 Hình 6.5 Sơ đồ trám xi măng tầng hai nút 74 18 Hình 6.7 Múp ta trám xi măng phân tầng 77 19 Hình 6.8 Trám xi măng cột ống chống lửng 77 20 Hình 6.9 Sơ đồ đầu nối trám ống chống lửng 78 21 Hình 9.1 Lịch thi công giếng khoan BAL-1X 116 DANH MỤC BẢNG BIỂU STT SỐ HIỆU BẢNG Bảng 1.1 Độ cứng đất đá hệ số mở rông thành giếng BAL-1X Bảng 2.1 Qui chuẩn tính ∆ theo cấp đƣờng kính ống chống GOCT 15 Bảng 2.2 Kích thƣớc ống chống đƣờng kính Mupta tƣơng ứng 16 Bảng 2.3 Đƣờng kính chuẩn choòng khoan ống chống tƣơng ứng 17 Bảng 2.4 Số liệu cấu trúc giếng BAL-1X 18 Bảng 3.1 Hệ dung dịch khoan cho giếng BAL-1X 22 Bảng 3.2 Thông số chế độ khoan cho khoảng khoan giếng khoan BAL-1X 28 Bảng 3.3 Chức hóa phẩm sử dụng cho giếng BAL-1X 30 Bảng 3.4 Đơn pha chế dung dịch cho giếng khoan BAL-1X 31 10 Bảng 3.5 Lƣợng tiêu hoa dung dịch cho khoảng khoan 35 11 Bảng 4.1 Phƣơng pháp khoan cho khoảng khoan 39 12 Bảng 4.2 Thông số chế độ khoan cho phƣơng pháp khoan Top driver 50 13 Bảng 4.3 Thông số chế độ khoan cho phƣơng pháp khoan động đáy 52 14 Bảng 4.5 Thông sô chế độ khoan cho giếng BAL1X 53 TÊN BẢNG TRANG 15 Bảng 5.1 Các thông số tháp khoan MHPyramid/APISTD 4F-Q1 55 16 Bảng 5.2 Thông số máy bơm Lewco/W 2215 Hoa Kỳ sản xuất 59 17 Bảng 5.3 Các thông số máy bơm trám Fracmaster – Triplex Pump 60 18 Bảng 5.4 Lựa chọn choong khoan cho khoảng khoan 62 19 Bảng 5.5 Lựa chọn đƣờng kính cần nặng cho khoảng khoan 63 20 Bảng 5.6 Kích thƣớc tƣơng ứng đƣờng kính choòng định tâm 64 21 Bảng 5.7 Bộ khoan cụ khoảng khoan từ ÷ 150 m 66 22 Bảng 5.8 Bộ khoan cụ khoảng khoan từ 150 ÷ 950m 66 23 Bảng 5.9 Bộ khoan cụ khoảng khoan từ 950 ÷ 2750m 67 24 Bảng 5.10 Bộ khoan cụ khoảng khoan từ 2750 ÷ 3800m 67 Bảng 6.1 Lựa chọn phƣơng phám trám cho cột ống 79 25 Bảng 6.2 Kết tính toán trám xi măng cột ống chống 85 26 Bảng 9.1 Bảng phân bố thời gian thi công giếng khoan BAL-1X 115 27 Bảng 9.2 Kinh phí dự toán thi công giếng BAL1X 117 28 Bảng 10.1 Các biện pháp bảo vệ môi trƣờng thi công giếng BAL-1X 125 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nƣớc ta, công tác thăm dò khai thác dầu khí phát triển nhanh chóng trở thành mũi nhọn kinh tế quốc dân, đóng góp khoản không nhỏ vào ngân sách nhà nƣớc Ngành công nghiệp dầu khí ngành công nghiệp đại, có tính chuyên môn hóa cao nên đòi hỏi đội ngũ cán có trình độ khoa học, kỹ thuật trình độ chuyên môn hóa cao Do công nghệ khoan khai thác dầu khí công nghệ nhập từ nƣớc phát triển ngày mạnh mẽ nên phải phấn đấu làm chủ kĩ thuật công nghệ xây dựng công nghiệp dầu khí với chuỗi liên hoàn từ tìm kiếm, thăm dò, khai thác chế biến sản phẩm dầu khí để phục vụ cho nhu cầu nƣớc xuất Một công việc quan trọng có tính định ngành công nghiệp dầu khí việc thi công giếng khoan, khoan sâu vào lòng đất Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp chuyên ngành khoan khai thác dầu khí,em xin trình bày đề tài: “Thiết kế thi công giếng khoan thăm dò giếng khoan thăm dò dầu khí BAL-1X mỏ Bạch long ” thuộc bể Trầm tích Sông Hồng khu vực Vịnh Bắc Bộ Với kiến thức chuyên môn nhiều hạn chế nhƣ thời gian tiếp xúc với công tác thực địa không nhiều nên đồ án chắn nhiều thiếu sót.Rất mong đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô Em xin bầy tỏ lòng cảm ơn đến thầy giáo môn Khoan Khai Thác, đặc biệt thầy ThS Tống Trần Anh tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng 06, năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Văn Hùng 113 CHƢƠNG TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 9.1 Tổ chức thi công Để đảm bảo kỹ thuật tiến độ thi công giếng khoan theo lịch trình vạch ra, phòng khoan tổng công ty thăm dò khai thác dầu khí PVEP phòng chức cố vấn trực tiếp cho xí nghiệp khoan biển suốt trình thi công cung ứng vật tƣ kỹ thụât Ngoài công ty thành lập nhóm giám sát với chức giám sát kỹ thuật chi phí thực tế đầu tƣ thời gian thi công, thực theo kế hoạch đƣợc phê duyệt Trong đội khoan ngồm có 04 kíp chia làm 02 ca gồm ca ngày ca đêm Trong 04 kíp 02 kíp nghỉ bờ 02 kíp làm việc biển ( kíp kíp về) Ngoài biển có 02 kíp Kíp (I) làm việc từ 06 h đến 18h, kíp (II) làm việc từ 18h đến 06h ngày hôm sau, thời gian làm việc 12h /ngày, tháng làm việc 30 ngày biển 9.2 Tổ chức sản xuất Tổng số công nhân viên giàn ca sản xuất lớn nhất:120 ngƣời Cơ cấu tổ chức ca sản xuất giàn khoan Key Hawaii: Mỗi ca sản xuất giàn khoan kéo dài 30 ngày đƣợc tổ chức nhƣ sau: - Một giàn trƣởng (hoặc giàn phó quyền giàn trƣởng); - Một thuyền trƣởng; - Đội khoan bao gồm: đốc công (1 ngƣời Việt Nam ngƣời Mỹ), bốn kíp trƣởng tám phụ khoan Đội khoan đƣợc chia thành hai kíp khoan, kíp khoan làm việc 12 ngày nhiệm vụ thành viên đội nhƣ sau: + Đốc công khoan: Chịu trách nhiệm đạo việc thi công giếng khoan; + Kíp trƣởng: Thực công tác khoan kéo thả khoan cụ; + Công nhân khoan: Gồm thợ làm việc cao, phụ trách dung dịch hai thợ sàn khoan thực công tác tháo vặn cần, dọn dẹp sàn khoan, sơn… 114 + Cùng làm việc với đội khoan có đội khác nhƣ: Đội khí phụ trách máy móc giàn, đội địa vật lý, đội bơm trám, đội thuỷ thủ,… để thực công tác phụ trợ cho công tác khoan giàn 9.3 Lịch thi công giếng khoan 9.3.1 Mục đích - Lịch thi công giếng khoan giúp ta tính toán sơ đƣợc giá thành giếng khoan, từ dự trù đƣợc kinh phí thi công đồng thời có phƣơng án tiết kiệm giá thành giếng khoan - Lịch thi công giếng khoan giúp thúc đẩy công tác thi công, hạn chế phát sinh mặt thời gian, qua mang lại lợi ích kinh tế 9.3.2 Cơ sở lập lịch thi công giếng khoan Lịch thi công đƣợc lập dựa sở sau: - Số lƣợng cán bộ, công nhân chịu trách nhiệm thi công giếng khoan; - Độ sâu giếng, điều kiện ảnh hƣởng tới công tác khoan nhƣ: thời tiết, cố phức tạp thi công giếng, tình trạng cung ứng trang thiết bị phục vụ cho công tác thi công 9.3.3 Tính toán lập lịch thi công cho giếng khoan BAL-1X Căn tiêu kinh tế kỹ thuật ban khoan PVEP, lịch thi công giếng khoan BAL-1X đƣợc xây dựng nhƣ sau: Dự toán thời gian thi công giếng BAL-1X đƣợc trình bày bảng 9.1 thể hình 9.1 115 Bảng 9.1: Bảng phân bố thời gian thi công giếng khoan BAL-1X TT Công việc Thời gian (ngày) Tổng thời gian (ngày) Chiều sâu (ftMD) Di chuyển chuẩn bị giàn cho công tác khoan 1 328 Khoan lỗ khoan 660,4 1,5 2,5 1148 Chống trám xi măng ống chống 508’, kiểm tra dụng cụ đầu giếng 1,5 1148 Khoan lỗ khoan 444,5 5,5 9,5 5069 Chống trám xi măng ống chống 340, kiểm tra dụng cụ đầu giếng 2,5 12 5069 Khoan lỗ khoan 311,1 17 8776 Chống trám xi măng ống chống 245’, kiểm tra dụng cụ đầu giếng 20 8776 Khoan lỗ khoan 215,9 3,5 23,5 9947 Chống ống lửng (ống lọc) 178 1,5 25 9947 10 Đo E.logs 26 9947 11 Tiến hành bắn mở vỉa, dọn dẹp hoàn thiện giếng 3,5 29,5 9947 12 Thả cột ống chống hoàn thiện giếng 1,5 31 9947 Thời gian khoan 25,5 Thời gian hoàn thiện giếng 5,5 Tổng thời gian 31 116 0 2000 10 15 20 25 30 X - Thời gian (Ngày) Y - Chiều sâu (ft) Khoan lỗ 660,4' Khoan lỗ 444,5' 4000 6000 8000 Khoan lỗ 311,1' Khoan lỗ 215,9 10000 12000 Hình 9.1 Lịch thi công giếng khoan BAL-1X 35 117 9.4 Tính toán giá thành thi công giếng khoan BAL-1X Dự toán kinh phí thi công đƣợc trình bày bảng 9.2 Bảng 9.2 Kinh phí dự toán thi công giếng BAL-1X TT Chi phí (USD) Danh mục Công tác khoan Hoàn thiện Tổng cộng Ống chống 660777 - 660777 Thiết bị miệng giếng 122678 - 122678 Thuê tàu tiếp tế 550000 Thuê giàn khoan, dụng cụ, trả lƣơng công nhân 4720939 2968411 7689350 Dung dịch khoan 638950 43763 682353 Thiết bị dịch vụ trám xi măng 398145 54750 452895 Dịch vụ xử lý ống 169111 97535 266645 Dịch vụ Mud Logging 107784 51150 518934 Dịch vụ lặn điều khiển 97700 - 97700 10 Dịch vụ DD, MWD, LWD 833312 - 833312 11 Dịch vụ logging điện 2250000 - 2250000 12 Cân giàn khoan 30640 - 30640 13 Công tác cứu kẹt 102532 6683 109215 14 Dịch vụ HSE 31988 20862 52850 15 Dịch vụ tƣơng tác 43314 7219 50532 16 Dịch vụ dự báo thời tiết 5944 3876 9820 17 Dịch vụ thí nghiệm nghiên cứu 250000 - 250000 18 Dịch vụ tra 45712 20906 66618 19 Bảo hiểm giếng 295302 - 295302 20 Dịch vụ kiểm tra giếng - 3323149 3323149 21 Dịch vụ khuyến khích - 323670 323670 550000 118 22 Chòong khoan 362530 - 362530 23 Dịch vụ cho thuê dụng cụ khoan 67611 188399 256009 24 Dịch vụ thiết bị đầu giếng 230403 95472 325875 25 Dịch vụ kiểm soát tràn dầu 21923 14297 36220 Giám sát biển 319201 212153 531353 Hàng hóa vận tải 6017 3584 9601 Tổng 15671596 9263835 24935431 119 CHƢƠNG 10 AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG 10.1 Các vấn đề an toàn công tác khoan 10.1.1 Các yêu cầu biện pháp kỹ thuật phòng chữa cháy an toàn lao động - Việc tổ chức công tác bảo vệ lao động kỹ thuật an toàn giàn khoan cố định, thực theo quy chế giàn khoan cố định đƣợc soạn thảo dựa yêu cầu hệ thống quản lý bảo hộ lao động công nghiệp dầu khí, nội quy định củaTổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí PVEP ; - Vấn đề an toàn công tác giàn khoan phải đƣợc thực theo quy chế hành an toàn lao động công nghiệp dầu khí , quy chế thăm dò khai thác dầu khí thềm lục địa Trên sở quy chế xem xét điều kiện cụ thể việc thăm dò khai thác nƣớc ta mà công ty đƣa hƣớng dẫn an toàn lao động cụ thể công tác khoan biển; - Trên giàn khoan phải đƣợc trang bị phƣơng tiện kỹ thuật an toàn đại báo trƣớc cố sảy giàn khoan, bảo đảm vệ sinh công nghiệp, ngăn ngừa chứng bệnh nghề nghiệp công nhân nhân viên giàn, đồng thời giàn khoan phải đƣợc trang bị phƣơng tiện cấp cứu tập thể; - Việc huấn luyện kỹ thuật an toàn phải đƣợc tiến hành thƣờng xuyên thực theo điều lệ công ty; - Hệ thống ánh sáng phải đƣợc đảm bảo cho công nhân viên giàn Do tính liên tục trình công nghệ khoan biển mà công tác khoan đòi hỏi cao độ sáng nơi làm việc, tiêu chuẩn độ sáng đƣợc nêu nội quy an toàn xí nghiệp; - Tiếng ồn độ rung: nơi làm việc việc xếp hợp lý độ sáng thích hợp, cần phải giải vấn đề có liên quan đến việc giảm tiếng ồn độ rung đến mức tiêu chuẩn cho phép 120 - Việc phân bố thành phần số lƣợng phƣơng tiện cấp cứu xử lý cố phải tƣơng ứng với điều kiện giàn; - Các công tác bốc dỡ hàng phải đƣợc thực dƣới đạo ngƣời có trách nhiệm; - Phòng cháy chữa cháy giàn phải đáp ứng đầy đủ yêu cầu quy chế an toàn thăm dò khai thác dầu khí thềm lục địa Việt Nam, giàn phải có đội động hoạt động theo kế hoạch xử lý cố Trên giàn phải có dự trữ chất làm nặng, dầu mỡ, điều khiển thuỷ lực đối áp Việc thử hệ thống đối áp tiến hành với có mặt đại diện ban phòng chống phun 10.1.2 An toàn lao động khoan giếng dầu khí - Việc khoan đƣợc bắt đầu công tác lắp ráp thiết bị khoan kết thúc đƣợc hội đồng nghiệm thu, tham gia vào hội đồng nghiệm thu có đại diện cán phòng an toàn lao động; - Việc khoan biển ngƣời đƣợc học chuyên ngành khoan thực hiện; - Trƣớc lúc bắt đầu khoan cần phải: + Rửa sàn khoan, giá để cần, máy khoan nơi khác; + Thu dọn tất thiết bị không liên quan gây trở ngại cho công việc khoan; + Kiểm tra lại động khoan, cho động hoạt động thử, kiểm tra đầu xa nhích; + Kiểm tra lại máy móc khác (đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo trọng lƣợng,…); - Trƣớc khoan giếng phải lắp thiết bị đối áp miệng giếng thiết bị phải đảm bảo độ an toàn trình làm việc; - Kiểm tra lại ròng rọc tĩnh, ròng rọc động, móc xa- nhich thiết bị khác Cần đặc biệt ý đến việc gia cố phận chúng, bulông nối thiết bị cần phải đƣợc hãm chặt; 121 - Khi khoan có khả xuất dầu khí, kíp trƣởng phải biết giàn khoan có hai van ngƣợc đƣợc ép thử có điều kiện phù hợp với điều kiện cần khoan sử dụng; - Nếu trƣớc khoan tiến hành công tác sửa chữa trƣớc lúc cho máy chạy phải dọn hết đồ vật không cần thiết (Bulông, ecu, dụng cụ cầm tay…) từ thiết bị đƣợc sửa chữa 10.1.3 Nhiệm vụ biện pháp đơn vị khoan có báo động * Nhiệm vụ kíp khoan: - Khi có xuất dầu khí phun nhanh chóng làm kín miệng giếng, sau - 10 phút phải ghi lại áp suất dƣ bên cần, áp suất dƣ cần, thể tích dung dịch bể chứa; - Công việc đƣợc tiến hành theo lệnh đốc công, kỹ sƣ trƣởng hay giàn trƣởng * Biện pháp ca khoan kéo thả cần: - Kíp trƣởng: ngừng tuần hoàn, kéo cần đến đầu nối với cần vuông lên khỏi bàn roto Lắp van bi xoay vào cần khoan (khi dƣới cần vuông không có) mở van thuỷ lực đƣờng Manhephone bơm dung dịch khoan Bố trí theo dõi ghi lại áp suất cần Trƣờng hợp áp suất ống tăng cao áp suất cho phép, theo lệnh kỹ sƣ giàn trƣởng, xả áp suất dƣ đồng thời bơm dung dịch nặng; - Phụ khoan: Tham gia lắp bi xoay vào cần khoan, đóng van trƣớc điều khiển, sau đóng van dập giếng Chuẩn bị phƣơng tiện tách khí hoạt động đánh dung dịch nặng; - Thợ dung dịch: Theo dõi tuần hoàn dung dịch khoan, đo thông số dung dịch khoan, thông báo cho kíp trƣởng đốc công biết diện dầu, khí nƣớc * Biện pháp ca giếng khoan trống: - Khi khoan, đo địa vật lý bắn mìn phải ngừng công việc lại đóng đối áp vạn năng; - Công việc làm theo lệnh cán kỹ thuật 122 10.1.4 Vệ sinh môi trƣờng trình thi công giếng khoan - Để đảm bảo an toàn lao động sức khoẻ cho cán công nhân viên xí nghiệp, cần kiểm tra sức khoẻ định kỳ hƣớng dẫn kiểm tra an toàn lao động theo định kỳ hàng năm; - Xét tới diện hợp chất hữu không khí theo hƣớng dẫn phòng chống khí độc công nghiệp Công nhân khoan cần đƣợc trang bị phƣơng tiện phòng chống khí độc làm việc với hoá chất độc hại; - Trong trình làm việc, chịu tác động tiếng ồn độ rung cao, vậy, công nhân cần đƣợc trang bị thiết bị chống ồn giảm rung; - Độ chiếu sáng điều kiện cần thiết đảm bảo an toàn công việc ngƣời 10.2 Bảo vệ môi trƣờng công tác khoan Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trƣờng xung quanh vấn đề quan trọng nhân loại giai đoạn phát triển Nó phản ánh nhu cầu xã hội ngăn ngừa khắc phục hậu tai hại hoạt động kinh tế ngƣời gây Các công ty khoan có vai trò quan trọng định vấn đề sinh thái giữ gìn môi trƣờng chống bị ô nhiễm Đặc điểm khác biệt công việc khoan chúng đƣợc tiến hành trực tiếp thiên nhiên phân bổ diện tích lớn bao gồm đất liền, mà đầm lầy, hồ , biển đại dƣơng; trình khoan giếng từ lòng đất phát khối lƣợng lớn nguồn nƣớc nhạt, nƣớc khoáng dầu khí nhƣ tài nguyên khác Khi thiếu kiếm soát cần thiết công tác khoan gây vi phạm nghiêm trọng tới khí hậu sinh thái, dẫn tới làm bẩn khu vực nƣớc thải, dung dịch khoan, hóa phẩm, chất cặn bã vật liệu dầu mỡ, phá vỡ cách ly tự nhiên chất lƣu vỉa lòng đất đá chế độ nguồn nƣớc dƣới đất Sự phun dầu khí từ giếng dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng, số trƣờng hợp gây độc hại bầu khí 123 Nhƣ biết, khoan giếng không dùng đến khối lƣợng lớn nƣớc rửa, thành phần thƣờng thƣờng chứa hỗn hợp với nồng độ có hại thiên nhiên (dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ, hóa phẩm…) Dung dịch khoan thất thoát từ hệ tuần hoàn thấm vào đất chảy vào hồ chứa lộ thiên mạng sông suối Trƣớc không lâu, lƣợng dự trữ dung dịch khoan chứa hầm đất, phần nhỏ thấm vào đất sau công việc khoan kết thúc, cặn bã dung dịch khoan đƣợc lấp đất, tồn lâu dài trở thành nguồn ô nhiễm đất ảnh hƣởng đến canh tác nông nghiệp Tất nguồn làm bẩn công tác khoan phân thành nhóm: nguồn từ khai thác, xuất tạo thành từ nƣớc thải rửa thiết bị, sàn khoan, máng, vứt bỏ mùn khoan, nƣớc xả từ hệ thống làm mát … nguồn từ công nghệ dòng chảy dung dịch khoan từ ống khoan nâng lên nƣớc thải sau rửa ống khoan, dƣ thừa dung dịch khoan xuất thời gian khoan loại bỏ dƣ thừa này, loại bỏ dung dịch từ giếng khoan trình kéo thả; từ nguồn cố chất lƣu chảy từ vỉa giếng thời gian xuất dầu – khí; nguồn từ tổn thất nƣớc kỹ thuật dòng chảy ống dẫn hậu hƣ hỏng phận nối ống; nguồn từ thiên nhiên loại bỏ nƣớc kỹ thuật, từ cặn bã vật liệu bôi trơn, di chuyển vật chất bẩn từ khu vực khoan mạch nƣớc ngầm Sự ô nhiễm môi trƣờng xung quanh sử dụng vữa trám xảy thất thoát thành phần mặt đất bơm ép vữa xi măng vào tầng thấm vữa không ngƣng kết khử kiềm đá xi măng Trong biện pháp đồng bảo vệ thiên nhiên vai trò lớn việc nghiên cứu ứng dụng trình công nghệ, cho phép giảm đáng kể khối lƣợng chất thải sản xuất tận dụng tối đa phế liệu chúng; nghiên cứu sử dụng hệ thống kỹ thuật theo chu kỳ khép kín, tăng hiệu độ tin cậy thiết bị hệ thống làm sạch, nhằm giảm độc tố phế thải Những năm gần đây, tổ chức khoan quan tâm nhiều đến việc hoàn thiện hệ thống tuần hoàn tăng độ tin cậy, nhƣ việc thu gom, xử lý, chôn lấp chất thải dung dịch mùn khoan 124 Trong lĩnh vực bơm rửa giếng thƣờng thực biện pháp sau: hoàn toàn loại bỏ sử dụng hầm đất thay chúng hầm kim loại có sức chứa lớn, ứng dụng hệ tuần hoàn cấu trúc hoàn thiện với ống dẫn kín để dung dịch chảy qua; vận chuyển dung dịch khoan từ giếng sang giếng khác để sử dụng nhiều lần (nhất dung dịch gốc dầu dung dịch nhũ tƣơng) Xử lý khử độc phế thải dung dịch chôn lấp nơi quy định Các biện pháp bảo vệ thiên nhiên cho giai đoạn khác trình xây dựng giếng PV-107-BAL-1X đƣợc trình bày bảng 10.1: 125 Bảng 10.1: Các biện pháp bảo vệ môi trƣờng thi công giếng BAL-1X STT Các biện pháp bảo vệ môi trƣờng Nghiêm chỉnh chấp hành quy định công nghệ rửa giếng, dung dịch thời gian khoan nhƣ thời gian gia cố giếng Sử dụng công nghệ trám xi măng đảm bảo vành xi măng nâng tới vị trí thiết kế Sử dụng packe ống chống để ngăn ngừa khả dòng chảy vỉa giếng Sử dụng ống chống đầu ren nối có độ kín cao để loại trừ khả xâm nhập tác nhân tuần hoàn vào tầng nƣớc giếng Sử dụng định tâm thiết bị chuyên dụng ống chống gia cố giếng để tăng chất lƣợng trám xi măng Sử dụng van ngƣợc để loại trừ phun qua cột ống chống Tổ chức tốt phận thu bảo quản chất thải khoan Sử dụng dầu nhân tạo để điều chế dung dịch khoan Sử dụng hệ thống nhiều bậc làm dung dịch khoan đảm bảo giảm khối lƣợng sử dụng chúng 10 Tăng cƣờng tối đa sử dụng lại dung dịch dùng chu kỳ công nghệ khoan 11 Làm nƣớc thải để đảm bảo an toàn vào đối tƣợng môi trƣờng tự nhiên 126 KẾT LUẬN Thiết kế thi công giếng khoan dầu khí đƣợc thiết kế thi công phù hợp giảm tới mức thấp cố phức tạp trình khoan, đồng thời mang lại hiệu kinh tế cao Tuy đề tài thiết kế thi công giếng khoan đề tài khó, phạm vi nghiên cứu rộng liên quan tới nhiều vấn đề nhƣng nhờ bảo tận tình thầy Ths TỐNG TRÂN ANH với cố gắng nỗ lực thân, tham luận quý báu bạn khóa em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do hạn chế tài liệu kỹ thuật, kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong đƣợc bảo góp ý, bổ sung thầy, cô, cán chuyên môn, bạn đồng nghiệp để đồ án đƣợc hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ths TỐNG TRẦN ANH tận tình hƣớng dẫn bảo, thầy cô khoa dầu khí, cán công nhân viên Ban khoan thuộc Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí PVEP giúp đỡ, tạo điều kiện tốt giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng 6, năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Văn Hùng 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Thăng, Bài giảng công nghệ khoan dầu khí, ĐH Mỏ Địa Chất [2] Trần Văn Bản, Bài giảng công nghệ khoan định hướng, ĐH Mỏ Địa Chất [3] Trần Văn Bản, Bài giảng thiết bị khoan dầu khí, ĐH Mỏ Địa chất [4] Vũ Đình Hiền (2004), Bài giảng sở khoan, ĐH Mỏ Địa chất [5] TS Hoàng Dung, Bài giảng an toàn lao động, ĐH Mỏ Địa Chất Vietsovpetro, An toàn công trình biển [6] Trần Đình Kiên, Bài giảng dung dịch khoan, ĐH Mỏ Địa Chất [7].Tập đoàn dầu khí Việt Nam, Địa chất tài nguyên dầu khí việt nam, NXB khoa học kỹ thuật [8] Trần Xuân Đào (2007), Thiết kế công nghệ giếng khoan dầu khí, Nhà XB Khoa học kĩ thuật Hà Nội