thiết bị khoan dầu khí

MÔN HỌC KHOAN VÀ HOÀN THIỆN GIẾNG HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN CBGD : ThS Đỗ Quang Khánh Email : dqkhanh@hcmut.edu.vn Tel : 0903 985730 NỘI DUNG  PHÂN LOẠI  Các thiết bị khoan đất liền  Các thiết bị khoan biển  CÁC HÊÊ THỐNG CHÍNH CỦA GIÀN KHOAN  Tháp khoan và cấu trúc dưới tháp  HêÊ thống cung cấp lượng  HêÊ thống nâng tha  HêÊ thống xoay  HêÊ thống tuần hoàn dung dịch  HêÊ thống đo  HêÊ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN PHÂN LOẠI  Chủng loại kích cỡ  Chiều sâu khoan được (nhẹ, trung bình, sâu và siêu sâu)  Tai trọng nâng (công suất tời khoan)  Tính đôÊng (cố định, tự hành, bán tự hành)  Theo tải trọng chiều sâu (công suất mã lực để khoan 10 ft):  Thiết bị khoan nhẹ: dưới 650 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 2000 m)  Thiết bị khoan trung bình: từ 650 - 1300 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 4000 m)  Thiết bị khoan sâu: từ 1300 - 2000 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 7000 m)  Thiết bị khoan siêu sâu: khoang 3000 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 9000 m)  Theo tính di động: thiết bị đất liền và thiết bị biển HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN PHÂN LOẠI HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các thiết bị khoan tự hành  Các thiết bị khoan nhẹ (chiều sâu khoan tối đa dưới 2000m) được gắn trực tiếp xe tai cỡ lớn và dễ dàng di chuyển từ nơi này đến nơi khác HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các thiết bị khoan bán tự hành  Các thiết bị khoan trung bình và sâu sử dụng ở vùng có đường cao tốc hay sa mạc thường gắn rơ móc chuyên dụng hoăÊc xe lăn khổng lồ Các thiết bị khoan này được phép di chuyển nguyên bôÊ ở cự ly ngắn Khi cần di chuyển xa, thiết bị phai được tháo rời từng phần riêng biêÊt HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các thiết bị khoan cố định  Được sử dụng để khoan giếng sâu và siêu sâu Các bôÊ phâÊn chính giàn có thể được tháo rời thành từng môđun, dễ dàng vâÊn chuyển xe tai có rơ-móc chuyên dụng và được lắp ráp lại tại khoan trường HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Xà lan khoan  Thiết bị này có đáy bằng, sử dụng tại vùng sông nước nôÊi địa, măÊt nước yên tĩnh và nông (khoang - m), giếng khoan được thực hiêÊn từ sàn xà lan, tại vị trí khoan, xà lan được làm ngâÊp và nằm trực tiếp lên đáy HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các giàn khoan biển di động  Có thể lắp đăÊt thiết bị đầu giếng và thiết bị chống phun dưới sàn khoan (nếu mực nước biển nhỏ 60 m) hoăÊc dưới đáy biển (nếu mực nước biển sâu 60 m)  CôÊt ống bao (riser) có đường kính khoang 30 - 36 in nối liền miêÊng giếng với sàn khoan ngăn cách nước biển và giếng khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Giàn khoan tự nâng  Giàn khoan tự nâng có cấu tạo môÊt xà lan lớn nằm chân thép khổng lồ  Tại vị trí khoan, chân thép được hạ tiếp xúc với đáy biển Bơm nước (tương đương với tai trọng lớn nhất lúc làm viêÊc của giàn) vào boong xà lan làm cắm sâu chân thép vào đáy biển, giúp ổn định giàn khoan trình làm viêÊc  Các thiết bị đăÊt giàn thường nhô bên ngoài và trượt được để có thể tiến hành khoan ngoài phạm vi của sàn khoan  Giàn khoan tự nâng có thể được sử dụng để khoan giếng thăm dò và khai thác ở vùng nước sâu từ 20 - 120 m HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 10 Hệ thống tuần hoàn dung dịch HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 40 Hệ thống tuần hoàn dung dịch  Máy bơm hút dung dịch từ bể chứa dung dịch và đẩy chúng theo đường ống cao áp đến ống đứng Ống đứng là môÊt ống bằng thép lắp thẳng đứng môÊt chân của tháp khoan Dung dịch chay qua ống đứng vào tuyô cao áp (đoạn ống mềm bằng cao su được gia cường cốt thép rất bền) đến đầu xoay thủy lực HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 41 Hệ thống tuần hoàn dung dịch  Dung dịch tiếp tục chay vào cần chủ đạo, cần khoan, cần năÊng rồi thoát vòi phun thủy lực ở choòng khoan  Sau đó dung dịch ngược lên bề măÊt theo khoang không vành xuyến giữa thành giếng và bôÊ khoan cụ  Cuối cùng dung dịch rời khỏi giếng theo đường hồi dung dịch và chay vào bể chứa dung dịch sau dẫn qua thiết bị xử lý dung dịch sàn rung, thiết bị tách cát, thiết bị lắng bùn, thiết bị tách khí  Dung dịch hồi về bể chứa dung dịch và được gia công lại rồi bơm tiếp tục vào giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 42 Hệ thống tuần hoàn dung dịch HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 43 Hệ thống tuần hoàn dung dịch HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 44 Hệ thống đo  Đồng hồ đo tai trọn măÊt đồng hồ có hai kim, môÊt kim chỉ tai trọng treo ở móc nâng và kim chỉ tai trọng lên choòng (WOB)  Đồng hồ hiển thị tổng thể tích dung dịch  Đồng hồ hiển thị mức thay đổi thể tích dung dịch  Đồng hồ hiển thị thể tích bể chứa vâÊn hành  Đồng hồ hiển thị lưu lượng dung dịch hồi về bể chứa  Đồng hồ hiển thị số hành trình của bơm  Đồng hồ hiển thị tổng số hành trình của bơm  Đồng hồ hiển thị áp lực bơm  Đồng hồ hiển thị chu kỳ bơm tính bằng số lần đâÊp/phút  Đồng hồ hiển thị vâÊn tốc quay của bàn rôto  Đồng hồ hiển thị mômen ở đôÊng điêÊn  Đồng hồ hiển thị mômen ở khóa tháo văÊn cần  Đồng hồ hiển thị mômen ở bàn rôto HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 45 Hệ thống đo  Thiết bị tự ghi  Ghi lại tất ca thông số trình khoan và truyền trực tiếp về phòng thí nghiêÊm để theo dõi, xử lý và nghiên cứu về sau Các bôÊ phâÊn: − MôÊt cuôÊn băng giấy được gắn vào trục của môÊt môtơ, môtơ hoạt đôÊng làm cuôÊn giấy quay với môÊt vâÊn tốc đã được định trước − MôÊt đầu kim ghi được tẩm mực tì vào cuôÊn băng giấy, đầu được gắn vào môÊt hêÊ thống tiếp nhâÊn tín hiêÊu − BôÊ phâÊn tiếp nhâÊn tín hiêÊu: hoạt đôÊng bằng khí hoăÊc khí nén  Nguyên lý hoạt đôÊng: thông số khoan thay đổi làm cho hêÊ thống tiếp nhâÊn tín hiêÊu thay đổi theo Sự thay đổi này làm kim dao đôÊng theo phương ngang và vẽ lên cuôÊn băng giấy quay đều HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 46 Hệ thống đo  Máy tự ghi có thể ghi liên tục thông số: − Tai trọng ở móc nâng − VâÊn tốc khoan − VâÊn tốc quay − Ngẫu lực ở bàn rôto − Lưu lượng bơm − Áp suất bơm  Ngoài thiết bị đo ở trên, công ty dịch vụ kỹ thuâÊt khoan hiêÊn sử dụng phổ biến hêÊ thống đo khoan (MWD) Các hêÊ thống này không những cho phép đo và truyền tức thì thông số của đất đá và chất lưu vỉa lên bề măÊt mà còn xử lý nhanh và chính xác, giúp hiêÊu chỉnh kịp thời và tối ưu thông số chế đôÊ khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 47 Hệ thống đo Các thông số giám sát trình khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 48 Hệ thống kiểm soát giếng Hệ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 49 Hệ thống kiểm soát giếng Hệ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 50 Hệ thống kiểm soát giếng Sơ đồ kiểm soát giếng trường hợp phun trào HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 51 Hệ thống kiểm soát giếng Các loại đối áp HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 52 Hệ thống kiểm soát giếng Thiết bị hướng dòng đối áp cần HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 53 VIDEO: HỆ THỐNG CHÍNH CỦA GIÀN KHOAN HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 54 ... giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 18 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 19 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 20 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN. .. HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 14 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 15 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 16 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 17... THIẾT BỊ KHOAN Ròng rọc động 29 Hệ thống nâng tha Sơ đồ móc cáp hệ thống ròng rọc HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 30 Hệ thống nâng tha  Cáp khoan Cáp khoan Đầu cáp chết HỆ THỐNG THIẾT BỊ