Các quá trình cơ bản khi khoan dầu khí

CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN KHI KHOAN Bài giảng soạn Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí Khoa Kỹ thuật Địa chất Dầu khí Đại học Bách Khoa TP HCM Tel: (08) 8647256 ext 5767 GEOPET CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN KHI KHOAN Qui trình thi công giếng khoan bao gồm bước sau: Phá hủy đất đá Vận chuyển mùn khoan lên bề mặt Gia cố thành giếng khoan GEOPET Các trình khoan  PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ Quá trình phá hủy đất đá đáy giếng khoan phụ thuộc vào thông số chế độ khoan Quan hệ thông số học thủy lực điều chỉnh trình khoan để đạt đượ̣ c hiệu suất khoan tối ưu    GEOPET Chế độ khoan rôto  Áp lực chiều trục (tải trọng lên choòng)  Vận tốc quay choòng khoan  Lưu lượng chất lượng nước rửa Chế độ khoan đập cáp  Tần số đập (số lần đập dụng cụ phút)  Chiều cao nâng choòng  Trọng lượng choòng (tải trọng đáy) Chế độ khoan turbin Các trình khoan  PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ  Áp lực chiều trục  Còn gọi tải trọng chiều trục hay tải trọng lên choòng  Có giá trị nằm tải trọng tối thiểu để phá hủy đất đá tải trọng lớn cho phép loại choòng  Vận tốc quay choòng khoan  Có tác dụng phát triển phá hủy cục  Tốc độ quay cao tốc độ cắt gọt hạt cắt lớn  Quyết định đến vận tốc học khoan • Choòng chóp xoay thích hợp với tốc độ quay thấp: 60-150 v/ph • Choòng kim cương có hiệu phá hủy đất đá lớn vận tốc quay lớn: 300-800 v/ph GEOPET Các trình khoan  PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ Quan hệ vận tốc học khoan tải trọng lên choòng GEOPET Các trình khoan  PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ Quan hệ vận tốc học khoan vận tốc quay choòng khoan GEOPET Các trình khoan  VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN LÊN BỀ MẶT  Mùn khoan sau tách khỏi đáy giếng cần phải vận chuyển lên bề mặt, tạo điều kiện cho thiết bị cắt tiếp xúc trực tiếp với đáy giếng  Dung dịch khoan dạng lỏng thường sử dụng để vận chuyển mùn khoan, để: GEOPET  Tạo cột áp thủy tĩnh cân áp suất thành giếng khoan,  Gia cố tạm thời thành giếng khoan,  Giữ mùn khoan lơ lửng ngưng tuần hoàn,  Làm mát, bôi trơn khoan cụ Các trình khoan  VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN LÊN BỀ MẶT Quan hệ vận tốc học khoan áp suất thủy tĩnh GEOPET Các trình khoan  VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN LÊN BỀ MẶT  Lưu lượng chất lượng nước rửa ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu phá hủy đất đá đáy giếng chất lượng thành giếng khoan  Trong phương pháp khoan thổi khí, mùn khoan đưa lên bề mặt nên vận tốc học khoan cao GEOPET Các trình khoan  GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN  Sau khoan đến chiều sâu tương ứng với cấp ống chống thiết kế, công tác khoan tạm ngưng để thực công tác thả ống chống trám xi măng  GEOPET Vành đá xi măng sau đông cứng có tác dụng:  Hỗ trợ cột ống chống  Bịt kín tầng gây dung dịch  Bảo vệ ống chống khỏi bị ăn mòn  Cô lập, cách ly tầng chứa Các trình khoan  Các trình khoan 10 GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN  Tùy thuộc vào đặc điểm thiết kế giếng mà trình trám xi măng tiến hành theo: GEOPET  Một giai đoạn  Hai giai đoạn thông thường  Hai giai đoạn liên tục  Ba giai đoạn Các trình khoan  11 VÍ DỤ QUI TRÌNH TIẾP CẦN Kéo cần từ giá đựng cần GEOPET Các trình khoan  Đẩy cần chủ đạo vào vị trí 12 VÍ DỤ QUI TRÌNH TIẾP CẦN (tt) Chuỗi cần sẵn sàng khoan tiếp Nối cần vào chuỗi cần GEOPET Các trình khoan  13 VÍ DỤ QUI TRÌNH KÉO CẦN GEOPET Các trình khoan  14 VÍ DỤ QUI TRÌNH KÉO CẦN (tt) Ngừng bàn rôto, kéo cần chủ đạo lên đến đoạn nối cần cao bàn xoay Ngừng bơm dung dịch Lắp đỡ chuỗi cần khoan, tháo cần chủ đạo đẩy cần chủ đạo vào lỗ để cần chủ đạo (rathole) Tháo đầu xoay thủy lực khỏi móc nâng Lắp êlêvatơ vào đầu chuỗi cần khoan, kéo chuỗi cần khoan lên đỉnh tháp đến hết khoảng cần (stand) Thợ phụ tháo cần đẩy đáy cần vào giá treo cần theo thứ tự qui định Thợ tháp khoan đẩy đầu cần vào vị trí GEOPET Các trình khoan  15 QUI TRÌNH KHOAN BÌNH THƯỜNG  Là qui trình thực theo kế hoạch khoan dự kiến bao gồm dấu hiệu sau:   Khoan với tốc độ cao, hiệu phá hủy đất đá lớn  Tiếp cần theo tiến độ khoan  Dễ dàng nâng, thả khoan cụ để thay dụng cụ phá đá  Chống ống trám xi măng tầng theo thiết kế Giếng khoan thành công giếng khoan thi công tiến độ, giới hạn chi phí dự kiến đạt lưu lượng lớn GEOPET Các trình khoan  16 QUI TRÌNH KHOAN BÌNH THƯỜNG Các tiêu đánh giá công tác khoan  Vận tốc khoan: bao gồm vận tốc học khoan, vận tốc hiệp khoan, vận tốc thương mại  Tiến độ choòng: tuổi thọ choòng, đời sống choòng  Giá thành: Giá thành m khoan tỉ số tổng chi phí thi công giếng: nhiên, nguyên vật liệu thi công giếng khoan, khấu hao tài sản cố định (hoặc giá thành thuê giàn) dụng cụ khoan, lương công nhân chi phí dịch vụ khác chiều sâu giếng khoan  Chất lượng giếng khoan: Độ lệch giếng khoan, tỷ lệ chất lượng mẫu lõi (%), mức độ nhiễm bẩn thành hệ GEOPET Các trình khoan  17 KẾT THÚC ...CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN KHI KHOAN Qui trình thi công giếng khoan bao gồm bước sau: Phá hủy đất đá Vận chuyển mùn khoan lên bề mặt Gia cố thành giếng khoan GEOPET Các trình khoan  PHÁ... GEOPET Các trình khoan  PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ Quan hệ vận tốc học khoan tải trọng lên choòng GEOPET Các trình khoan  PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ Quan hệ vận tốc học khoan vận tốc quay choòng khoan GEOPET Các trình khoan. .. chất lượng thành giếng khoan  Trong phương pháp khoan thổi khí, mùn khoan đưa lên bề mặt nên vận tốc học khoan cao GEOPET Các trình khoan  GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN  Sau khoan đến chiều sâu tương