Thiết kế thi công giếng khoan thăm dò MT1X mỏ Mèo Trắng

Mục lục DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG QUY ĐỔI VÀ CÁC ĐƠN VỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN. LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 ....................................................................................................................................... 2 KHÁI QUÁT VỀ MỎ MÈO TRẮNG VÀ GIẾNG MT1X .............................................................. 2 1.1. Vị trí của mỏ Mèo Trắng và giếng MT1X ................................................................................ 2 1.2 Đặc điểm địa chất .................................................................................................................... 3 1.2.1 Đặc điểm tầng thạch học .................................................................................................. 3 1.2.2 Đặc điểm kiên tạo mỏ ....................................................................................................... 5 1.2.3 Các tầng sản phẩm dầu khí của mỏ Mèo Trắng. ............................................................... 7 1.3 Địa chất giếng khoan và ảnh hưởng của nó tới công tác khoan. ............................................. 7 1.3.1 Địa chất giếng khoan. ........................................................................................................ 7 1.3.2 Nhiệt độ và áp suất vỉa .................................................................................................... 10 CHƢƠNG 2 ..................................................................................................................................... 12 LỰA CHỌN PROFILE VÀ TÍNH TOÁN CẤU TRÚC GIẾNG .................................................... 13 2.1. Các thông số cơ bản của giếng khoan ................................................................................... 13 2.2. Cơ sở tính toán lựa chọn cấu trúc giếng khoan .................................................................... 13 2.3. Lựa chọn cấu trúc giếng khoan ............................................................................................. 14 2.3.1. Các cột ống, chiều sâu thả và chiều sâu trám xi măng................................................... 14 2.3.2. Tính toán đường kính ống chống và choòng khoan ....................................................... 15 2.4. Lựa chọn và tính toán profile giếng khoan. .......................................................................... 18 2.4.1. Mục đích và yêu cầu của việc thiết kế profile giếng khoan. .......................................... 18 2.4.2. Lựa chọn, tính toán Profile giếng MT1X. ...................................................................... 19 2.4.2.1. Các dạng profile giếng khoan. ................................................................................. 19 2.4.2.2. Chọn dạng profile giếng khoan cho giếng ............................................................... 19 CHƢƠNG 3 ..................................................................................................................................... 24 DUNG DỊCH KHOAN .................................................................................................................... 24 3.1. Chức năng và đặc tính của dung dịch khoan......................................................................... 24 3.2. Lựa chọn các thông số cơ bản của dung dịch khoan. ........................................................... 25 3.3. Tính toán các thông số dung dịch cho giếng MT1X ............................................................. 26 3.3.1. Tính toán trọng lượng riêng dung dịch khoan ( ......................................................... 26 3.3.2. Tính toán trọng lượng riêng và lựa chọn các thông số cơ bản của dung dịch cho từng khoảng khoan. .......................................................................................................................... 27 3.4. Các thông số khác của dung dịch khoan ............................................................................... 28 3.5. Gia công hóa học dung dịch .................................................................................................. 30 3.5.1. Mục đích và nguyên tắc gia công hóa học dung dịch khoan. ......................................... 30 3.5.2. Các hóa phẩm gia công dung dịch .................................................................................. 31 3.6. Tiêu hao hóa học dung dịch .................................................................................................. 34 3.6.1. Phương pháp tính toán .................................................................................................. 34 3.6.2. Tính toán lượng dung dịch cho từng khoảng khoan ...................................................... 36 CHƢƠNG 4 ..................................................................................................................................... 41 THIẾT KẾ CHẾ ĐỘ KHOAN ......................................................................................................... 41 4.1. Mục đích,yêu cầu của việc chọn thông số chế độ khoan : .................................................... 41 4.2. Lựa chọn choòng và phương pháp khoan cho giếng MT1X................................................. 41 4.3 Lựa chọn phương pháp khoan ............................................................................................... 45 4.3.1. Phương pháp khoan bằng động cơ Top Driver. ............................................................. 45 4.3.2. Phươn pháp khoan động cơ đáy .................................................................................... 46 4.3.3. Chọn phương pháp khoan cho từng khoảng khoan. ..................................................... 46 4.5 Lựa chọn thông số chế độ khoan cho các công đoạn khoan ................................................. 47 4.5.1 Phương pháp xác định các thông số chế độ khoan ........................................................ 47 4.5.2.Xác định tải trọng đáy cho các khoảng khoan (Gc): ........................................................ 53 4.5.3. Xác định tốc độ quay cho từng khoảng khoan ............................................................... 55 CHƢƠNG 5 ..................................................................................................................................... 57 THIẾT BỊ DỤNG CỤ KHOAN .................................................................................................... 57 5.1. Thiết bị khoan........................................................................................................................ 57 5.1.1. Yêu cầu lựa chọn thiết bị khoan ..................................................................................... 57 5.1.2. Lựa chọn tổ hợp thiết bị khoan ...................................................................................... 57 5.2. Lựa chọn bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan .................................................................... 61 5.2.1 Cấu trúc bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan. .............................................................. 62 5.2.2. Lựa chọn bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan. ............................................................ 65 5.2.3. Lựa chọn các cột ống chống .......................................................................................... 69 CHƢƠNG 6 ..................................................................................................................................... 70 GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN ................................................................................................ 70 6.1. Mục đích, yêu cầu của gia cố thành giếng khoan ................................................................. 70 6.1.1. Mục đích ......................................................................................................................... 70 6.1.2. Yêu cầu của việc bơm trám xi măng .............................................................................. 70 6.2. Chống ống giếng khoan ......................................................................................................... 70 6.2.1. Các thiết bị ống chống .................................................................................................... 70 6.2.2. Quy trình chống ống ....................................................................................................... 73 6.3. Trám xi măng giếng khoan .................................................................................................... 74 6.3.1. Chọn phương pháp trám cho các khoảng khoan ........................................................... 74 6.3.2. Tính toán trám xi măng cho các khoảng khoan ............................................................. 80 CHƢƠNG 7 ..................................................................................................................................... 91 KIỂM TOÁN ................................................................................................................................... 91 7.1. Kiểm tra bán kính cong nhỏ nhất của giếng MT1X .............................................................. 91 7.2. Kiểm toán bền cột ống chống ............................................................................................... 92 7.2.1. Phương pháp kiểm toán ống chống ............................................................................... 92 7.2.2. Kiểm toán bền ống chống .............................................................................................. 95 7.3. Kiểm toán bền cột cần khoan.............................................................................................. 102 7.3.1. Kiểm toán độ bền tĩnh ở phần trên cột cần khoan (tại tiết diện 11) .......................... 104 7.3.2. Kiểm toán độ bền ở phần dưới cột cần khoan (tại mặt cắt 22) .................................. 107 7.3.3. Kiểm tra tổ hợp thiết bị khoan ..................................................................................... 109 CHƢƠNG 8 ................................................................................................................................... 111 SỰ CỐ PHỨC TẠP TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN ................................................................ 111 8.1. Phức tạp trong quá trình khoan .......................................................................................... 111 8.1.1. Hiện tượng mất dung dịch khoan. ............................................................................... 111 8.1.2. Hiện tượng sập lở và bó hẹp thành giếng khoan. ........................................................ 112 8.2.Sự cố trong quá trình khoan ................................................................................................ 113 8.2.1.Sự cố kẹt cần và cách cứu chữa. ................................................................................... 113 8.2.2.Sự cố đứt tuột cần khoan. ............................................................................................ 114 8.2.3. Sự cố rơi các dụng cụ xuống đáy .................................................................................. 115 CHƢƠNG 9 ................................................................................................................................... 119 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ DỰ TOÁN ........................................................................................ 119 9.1. Tổ chức thi công .................................................................................................................. 119 9.1.1. Tổ chức thi công của đội khoan ................................................................................... 120 9.1.2. Tổ chức của tổ khoan ................................................................................................... 120 9.2. Dự toán ............................................................................................................................... 120 9.2.1. Dự toán chi phí thời gian thi công ................................................................................ 120 9.2.2 Dự toán kinh phí thi công .............................................................................................. 122 CHƢƠNG 10 ................................................................................................................................. 123 AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG ..................................................................................... 123 10.1. Các vấn đề an toàn trong công tác khoan ......................................................................... 123 10.1.1. Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an toàn lao động: ................................................................................................................................................ 123 10.1.2. An toàn lao động khi khoan các giếng dầu và khí: ..................................................... 124 10.1.3. Những nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động cháy: .... 130 10.2. Bảo vệ môi trường trong công tác khoan ......................................................................... 131 KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 132 . ....................................................................................................................................................... 133

Mục lục DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG QUY ĐỔI VÀ CÁC ĐƠN VỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ MỎ MÈO TRẮNG VÀ GIẾNG MT-1X 1.1 Vị trí mỏ Mèo Trắng giếng MT-1X 1.2 Đặc điểm địa chất 1.2.1 Đặc điểm tầng thạch học 1.2.2 Đặc điểm kiên tạo mỏ 1.2.3 Các tầng sản phẩm dầu khí mỏ Mèo Trắng 1.3 Địa chất giếng khoan ảnh hưởng tới công tác khoan 1.3.1 Địa chất giếng khoan 1.3.2 Nhiệt độ áp suất vỉa 10 CHƢƠNG 12 LỰA CHỌN PROFILE VÀ TÍNH TOÁN CẤU TRÚC GIẾNG 13 2.1 Các thông số giếng khoan 13 2.2 Cơ sở tính toán lựa chọn cấu trúc giếng khoan 13 2.3 Lựa chọn cấu trúc giếng khoan 14 2.3.1 Các cột ống, chiều sâu thả chiều sâu trám xi măng 14 2.3.2 Tính toán đường kính ống chống choòng khoan 15 2.4 Lựa chọn tính toán profile giếng khoan 18 2.4.1 Mục đích yêu cầu việc thiết kế profile giếng khoan 18 2.4.2 Lựa chọn, tính toán Profile giếng MT-1X 19 2.4.2.1 Các dạng profile giếng khoan 19 2.4.2.2 Chọn dạng profile giếng khoan cho giếng 19 CHƢƠNG 24 DUNG DỊCH KHOAN 24 3.1 Chức đặc tính dung dịch khoan 24 3.2 Lựa chọn thông số dung dịch khoan 25 3.3 Tính toán thông số dung dịch cho giếng MT-1X 26 3.3.1 Tính toán trọng lượng riêng dung dịch khoan ( 26 3.3.2 Tính toán trọng lượng riêng lựa chọn thông số dung dịch cho khoảng khoan 27 3.4 Các thông số khác dung dịch khoan 28 3.5 Gia công hóa học dung dịch 30 3.5.1 Mục đích nguyên tắc gia công hóa học dung dịch khoan 30 3.5.2 Các hóa phẩm gia công dung dịch 31 3.6 Tiêu hao hóa học dung dịch 34 3.6.1 Phương pháp tính toán 34 3.6.2 Tính toán lượng dung dịch cho khoảng khoan 36 CHƢƠNG 41 THIẾT KẾ CHẾ ĐỘ KHOAN 41 4.1 Mục đích,yêu cầu việc chọn thông số chế độ khoan : 41 4.2 Lựa chọn choòng phương pháp khoan cho giếng MT-1X 41 4.3 Lựa chọn phương pháp khoan 45 4.3.1 Phương pháp khoan động Top Driver 45 4.3.2 Phươn pháp khoan động đáy 46 4.3.3 Chọn phương pháp khoan cho khoảng khoan 46 4.5 Lựa chọn thông số chế độ khoan cho công đoạn khoan 47 4.5.1 Phương pháp xác định thông số chế độ khoan 47 4.5.2.Xác định tải trọng đáy cho khoảng khoan (Gc): 53 4.5.3 Xác định tốc độ quay cho khoảng khoan 55 CHƢƠNG 57 THIẾT BỊ - DỤNG CỤ KHOAN 57 5.1 Thiết bị khoan 57 5.1.1 Yêu cầu lựa chọn thiết bị khoan 57 5.1.2 Lựa chọn tổ hợp thiết bị khoan 57 5.2 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan 61 5.2.1 Cấu trúc khoan cụ cho khoảng khoan 62 5.2.2 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan 65 5.2.3 Lựa chọn cột ống chống 69 CHƢƠNG 70 GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN 70 6.1 Mục đích, yêu cầu gia cố thành giếng khoan 70 6.1.1 Mục đích 70 6.1.2 Yêu cầu việc bơm trám xi măng 70 6.2 Chống ống giếng khoan 70 6.2.1 Các thiết bị ống chống 70 6.2.2 Quy trình chống ống 73 6.3 Trám xi măng giếng khoan 74 6.3.1 Chọn phương pháp trám cho khoảng khoan 74 6.3.2 Tính toán trám xi măng cho khoảng khoan 80 CHƢƠNG 91 KIỂM TOÁN 91 7.1 Kiểm tra bán kính cong nhỏ giếng MT-1X 91 7.2 Kiểm toán bền cột ống chống 92 7.2.1 Phương pháp kiểm toán ống chống 92 7.2.2 Kiểm toán bền ống chống 95 7.3 Kiểm toán bền cột cần khoan 102 7.3.1 Kiểm toán độ bền tĩnh phần cột cần khoan (tại tiết diện 1-1) 104 7.3.2 Kiểm toán độ bền phần cột cần khoan (tại mặt cắt 2-2) 107 7.3.3 Kiểm tra tổ hợp thiết bị khoan 109 CHƢƠNG 111 SỰ CỐ - PHỨC TẠP TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN 111 8.1 Phức tạp trình khoan 111 8.1.1 Hiện tượng dung dịch khoan 111 8.1.2 Hiện tượng sập lở bó hẹp thành giếng khoan 112 8.2.Sự cố trình khoan 113 8.2.1.Sự cố kẹt cần cách cứu chữa 113 8.2.2.Sự cố đứt tuột cần khoan 114 8.2.3 Sự cố rơi dụng cụ xuống đáy 115 CHƢƠNG 119 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ DỰ TOÁN 119 9.1 Tổ chức thi công 119 9.1.1 Tổ chức thi công đội khoan 120 9.1.2 Tổ chức tổ khoan 120 9.2 Dự toán 120 9.2.1 Dự toán chi phí thời gian thi công 120 9.2.2 Dự toán kinh phí thi công 122 CHƢƠNG 10 123 AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG 123 10.1 Các vấn đề an toàn công tác khoan 123 10.1.1 Các yêu cầu biện pháp kỹ thuật phòng chữa cháy an toàn lao động: 123 10.1.2 An toàn lao động khoan giếng dầu khí: 124 10.1.3 Những nhiệm vụ biện pháp đơn vị khoan có báo động cháy: 130 10.2 Bảo vệ môi trường công tác khoan 131 KẾT LUẬN 132 133 Phụ lục số DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HÌNH TÊN HÌNH VẼ VẼ TRANG Hình 1.1 Vị trí địa lý mỏ Mèo Trắng giếng khoan Hình 1.2 Cột địa tầng giếng khoan MT-1X Hình 2.1 Hình dạng profile đƣợc lựa chọn cho giếng MT-1X 19 Hình 2.2 Profile giếng khoan MT-1X 22 Hình 4.1 Choòng khoan chóp xoay 42 Hình 4.2 Choòng khoan kim cƣơng 42 Hình 4.3 Choòng khoan PDC 42 Hình 5.1 Giàn khoan tự nâng Tam Đảo 01 57 Hình 5.2 Cần khoan 62 10 Hình 5.3.a Định tâm thẳng 62 11 Hình 5.3.b Định tâm xoắn 62 12 Hình 5.4 Cần nặng xoắn 63 13 Hình 6.1 Các nút trám xi măng 70 14 Hinh 6.2 Ống chân đế 71 15 Hình 6.3 Van ngƣợc 71 16 Hình 6.4 Vòng định tâm 72 17 Hình 6.5 Sơ đồ trám xi măng tầng nút 74 18 Hình 6.6 Sơ đồ trám xi măng phân tầng 76 19 Hinh 6.7 Mupta trám xi măng phân tầng 77 20 Hình 6.8 Trám xi măng cột ống chống lửng 78 21 Hình 6.9 Sơ đồ đầu nối trám ông chống lửng 79 22 Hình 7.1 Vị trí mặt cắt kiểm toán toàn cần khoan có cần nặng 101 23 Hình 9.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất lao động xi nghiệp khoan 118 24 Hình 9.2 Biểu đồ thời gian thi công giếng khoan MT1X 120 Phụ lục số DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HIỆU TÊN BẢNG BẢNG Bảng quy chuẩn tính chống Gost theo đƣờng kính ống TRANG 2.1 2.2 2.3 Thông số ban đầu giếng MT-1X 19 2.4 Profile giếng khoan MT-1X 21 3.1 Hệ dung dịch cho khoảng khoan giếng MT-1X 25 3.2 Thông số dung dịch cho khoảng khoan 28 3 Thống kê hóa phẩm điều chế dung dịch 30 3.4 3.5 10 3.6 11 3.7 12 3.8 13 3.9 Tiêu hoa hóa phẩm cho giếng khoan MT-1X 37 14 3.10 Tổng tiêu hao vật tƣ, hóa phẩm giếng khoan MT-1X 39 15 4.1 Choòng khoan qua công đoạn 43 16 4.2 17 4.3 Tải trọng đáy cho khoảng khoan 53 18 4.4 Tốc độ quay choòng khoảng khoan 54 19 4.5 Tổng kết thông số chế độ khoan cho giếng 55 Bảng kích thƣớc ống chống đƣờng kính mupta tƣơng ứng Các hóa phẩm sử dụng để điều chế dung dịch khoảng khoan 1300 2384 Các hóa phẩm sử dụng để điều chế dung dịch khoảng khoan 2384 3177 Các hóa phẩm sử dụng để điều chế dung dịch khoảng khoan 3177 4209 Các hóa phẩm sử dụng để điều chế dung dịch khoảng khoan 4209 4929 Các hóa phẩm sử dụng để điều chế dung dịch khoảng khoan 4929 5579 Lƣu lƣợng bơm dung dịch khoảng khoan 15 16 31 32 32 33 33 52 MT-1X 20 5.1 Thông số máy bơm National-12P-160 56 21 5.2 Thông số máy bơm trám Fracmaster-Triplex 57 22 5.3 23 5.4 24 5.5 25 5.6 26 5.7 27 5.8 28 5.9 29 5.10 30 5.11 31 5.12 Thông số cột ống chống 69 32 6.1 Kết trám xi măng cột ống chống giếng MT-1X 89 33 9.1 Dự kiến thời gian thi công giếng khoan MT1X 120 Đặc tính cần khoan sử dụng cho giếng MT1X Đƣờng kính định tâm Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 85 120m Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 120 400m Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 400 2384m Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 2384 4209m Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 4209 4929m Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 4209 4929m Cấu trúc khoan cụ khoảng khoan 4929 5579m 61 62 63 64 64 65 66 67 68 Phụ lục số 5: BẢNG QUY ĐỔI VÀ CÁC ĐƠN VỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN inch = 2,54 cm 1ft = 0,305 m pound = 4,54 N at = 760mmHg ………………… 119 CHƢƠNG TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ DỰ TOÁN 9.1 Tổ chức thi công Hiện xí nghiệp Liên doanh Dầu khí VIETSOPETRO, cấu tổ chức hoạt động theo mô hình Liên xô cũ Xí nghiệp khoan điều hành –kỹ thuật mang tính độc lập Nó độc lập giải vấn đề sản xuất –kỹ thuật công nghệ ,đề xuất biện pháp để sử dụng hoàn toàn lực sản xuất có sẵn, tiềm để nâng cao hiệu sản xuất sử dụng phƣơng tiện vật chất – kỹ thuật Xí nghiệp khoan Trung tâm phục vụ công nghệ công trình Đội khoan Cơ sở phục vụ sản suất Xƣởng lắp ráp tháp (văn phòng ) Phân xƣởng sửa chữa Tua bin Phân xƣởng gia cố Kíp khoan Kíp khoan Kíp khoan giếng(văn phòng) Phân xƣởng dung dịch (Phòng dung dịch) Phân xƣởng thử Bãi dụng cụ Phân xƣởng đối áp Phân xƣởng cần ống nghiệm (thử giếng) Kíp khoan Hình 9.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất lao động xí nghiệp khoan Vì hoàn thành nhiệm vụ chính, xí nghiệp khoan nhiệm vụ áp dụng thành tựu khoa học, kỹ thuật nhất, với kinh nghiệm giúp cho xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro nâng cao hiệu sản xuất, nâng cao việc sử dụng ngƣời lao động, vật tƣ tài Sử dụng hợp lý nguồn vốn đầu tƣ nâng 120 cao hiệu chúng, giảm giá thành công tác khoan, rút ngắn thời gian thi công.Ứng dụng tổ chức khoa học lao động sản xuất quản lý,đào tạo cán lành nghề giúp nâng cao đời sống sinh hoạt ngƣời lao động 9.1.1 Tổ chức thi công đội khoan 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 15 ngày biển 9.1.2 Tổ chức tổ khoan * Tổng số công nhân viên giàn ca sản suất lớn nhất: 90 ngƣời * Cơ cấu tổ chức ca sản xuất giàn khoan - Một giàn trƣởng (hoặc giàn phó quyền giàn trƣởng) - Một thuyền trƣởng - Đội khoan bao gồm: đốc công (1 ngƣời Việt Nam ngƣời Nga), 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… - 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 9.2 Dự toán 9.2.1 Dự toán chi phí thời gian thi công Căn vào định mức kinh tế kỹ thuật xí nghiệp Vietsovpetro, dự kiến thời gian thi công giếng khoan MT-1X đƣợc biểu diễn bảng sau (Bảng 9.1) STT Mô tả công việc Chuẩn bị khoan giếng Thời gian (Ngày) Tổng cộng (Ngày) 5 121 Khoan choòng Φ660,4 mm Đo địa vật lý, khoan doa… 2,5 9,5 Chống ống Φ508 mm, bơm trám xi măng,… 4,5 14 Khoan choòng Φ444,5 mm 5,0 19 Đo địa vật lý, khoan doa… 4,5 23,5 Chống ống Φ340 mm, bơm trám xi măng,… 6,0 29,5 Khoan choòng Φ311,1 mm 9,5 39 Đo địa vật lý, khoan doa 45 10 Chống ống Φ245 mm, bơm trám xi măng,… 7,5 52,5 11 Khoan choòng Φ215,9 mm 10,5 63 12 Đo địa vật lý, khoan doa , … 19,5 82,5 13 Thời gian khoan chống ống Φ 194 21,7 104,2 14 Thời gian khoan chống ống Φ 140 21,5 125,7 15 Thời gian thả thiết bị lòng giếng 132,7 16 Thời gian khoan mở vỉa 9,5 142,2 Tổng thời gian 142,2 Thời gian (ngày) 30 60 90 120 500 Độ sâu (m MD) 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Hình 9.2 : Biểu đồ thời gian thi công giếng khoan MT-1X 150 122 9.2.2 Dự toán kinh phí thi công Dựa theo tài liệu tính toán giá thành giếng khoan công ty dịch vụ, ta dự tính đƣợc giá thành thi công giếng khoan MT-1X nhƣ sau: Chi phí khấu hao tài sản cố đinh giàn khoan (T1) Khấu hao tài sản cố định ngày:75,000 USD Khấu hao tài sản cố định thời gian thi công: T1= 142,2 75,000 =10665000 USD Tổng chi phí vật tƣ, nhiên liệu cho giếng khoan: T2=3500000 USD Chi phí dịch vụ sản xuất: chi phí chiếm khoảng 10% tổng chi phí vật tƣ, nhiên liệu: T3= 10% 3500000 =350000 USD Chi phí dịch vụ vận tải ô tô ( chiếm khoảng 3% chi phí vật tƣ, nhiên liệu) T4= 3% 3500000 = 10500 USD Chi phí dịch vụ vận tải biển ( chiếm khoảng 30% tổng chi phí vật tƣ, nhiên liệu) T5= 30% 3500000= 1050000 USD Chi phi cho thiết kế, giám sát điều hành: T6= 800000 USD Tiền lƣơng cho cán công nhân viên giàn khoan Tiền lƣơng trung bình cho cán công nhân viên giàn khoan ( bao gồm tiền lƣơng, tiền công tác biển, tiền bảo hiểm xã hội….) Tiền phải trả tính trung binhfcho cán công nhân viên thời gian thi công giếng khoan (142,2 ngày = khoảng tháng ): 1200= 6000 USD Tổng chi phí tiền lƣơng: T7= số công nhân 6000 T7= 180 6000=1080000 USD T = T + T + …+ T7 = 17455500 USD Tổng chi: Gía thành mét khoan: G= = = 3128,7 USD/m 123 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 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro * Vấn đề an toàn công tác giàn khoan phải đƣợc thực theo quy chế hành an toàn lao động công nghiệp dầu khí (cơ quan an toàn lao động Matxcơva), 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 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đƣa hƣớng dẫn an toàn lao động cụ thê 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 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro * 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 Các phƣơng tiện bảo vệ viện nghiên cứu an toàn lao động Liên Bang Nga quy định nhằm giảm tiếng ồn độ rung nơi làm việc 124 * 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  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 xanhích - 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 * 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 125  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  Kiểm tra ròng rọc động, đầu thủy lực, thiết bị khác cần đƣợc gia cố chắn ,các bu lông nối thiết bị cần phải đƣợc hãm  Khi khoan xong ống 508 mm phải đƣợc lắp đối áp, tránh tƣợng khoan xuống sâu khoan vào giếng khai thác, lối đến tay quay đối áp phải thông thoáng, đủ ánh sáng vào ban đêm  Kiểm tra hoàn hảo hệ thống đối áp (các má đối áp phải phù hợp với đƣờng kính cần sử dụng ,nếu không phù hợp phải có cần cố lắp sẵn đầu nối phù hợp đặt cầu trung tâm  Trên sàn khoan luôn có 02 van ngƣợc đƣợc ép thử, có đƣờng kính, ren nối phù hợp với cần sử dụng  Trƣớc tiến hành công tác sửa chữa ,phải treo biển báo (không đóng máy có ngƣời làm việc ) Trƣớc cho máy làm việc phải thu dọn gọn gàng ,lắp che chắn bảo vệ  Trƣớc nâng cần chủ đạo đầu thủy lực từ lỗ phụ cần phải kiểm tra chốt hãm quay móc nhƣ chốt bảo vệ miệng móc đƣợc đóng  Cần phải nâng cần chủ đạo từ lỗ phụ với tốc độ nhỏ để đƣa vào tâm giếng khoan cách nhẹ nhàng Không đứng đƣờng di chuyển  Khi vặn cần chủ đạo vào cần khoan phải đứng vùng nguy hiểm  Để tránh văng chấu cặp cần chủ đạo, ốc hãm phải đƣợc vặn chắn  Khi khoan đề phòng quang treo rơi ngoài, phải có chốt hãm  Trƣớc vận hành máy bơm phải mở van khởi động van Sau vận hành, van khởi động phải đƣợc đóng lại từ từ áp suất đƣờng bơm không tăng cách đột ngột  Trong trình khoan, kíp trƣởng phải thƣờng xuyên theo dõi đồng hồ đo, kiểm tra , cần thay đồng hồ đo không hoàn hảo  Không phụ thuộc có hay thiết bị tự động trình khoan, cấm tuyệt đối kíp trƣởng để trình làm việc mà giám sát  Thƣờng xuyên theo dõi mực dung dịch bể chứa, nhƣ thông số Kịp thời báo cáo với ngƣời có trách nhiệm có bất thƣờng 126  Các thiết bị thƣờng xuyên đƣợc theo dõi suốt trình làm việc  Nơi làm việc phải đƣợc chiếu sáng đủ ánh sáng  Khi khoan, tránh trƣờng hợp bị kẹt khoan cụ, mùn khoan lên nhiều phải giảm tốc độ khoan nhƣ bơm rửa giếng định kỳ, tránh lắng đọng mùn khoan ngừng tuần hoàn  Khi máy móc hoạt động cấm: - Sửa chữa, gia cố phận máy móc - Tra dầu mỡ, lau chùi phận quay máy móc - Bỏ chắn máy Các hành động cán ,công nhân viên chức giàn có tín hiệu báo động (PHUN)  Các qui định chung : -Ngƣời phát dấu hiệu trực tiếp gián tiếp biểu dầu, khí, nƣớc xuất thông báo cho kíp trƣởng, kíp trƣởng có nhiệm vụ xác định tình (BIỂU HIỆN), phát tín hiệu báo động (PHUN ) -Đội trƣởng (đội phó ) đội khoan tiến tới sàn khoan, khẳng định hành động kíp khoan bịt kín miệng giếng khoan ,sau tới blốc điều tiết từ lãnh đạo trình bịt kín miệng giếng chờ ổn định áp suất - Đại diện ban chống phun với đội trƣởng(đội phó) đội khoan theo dõi thay đổi áp suất giếng khoan (ngoài cần- cần), tiến hành tính toán để dập giếng sở số liệu nhận đƣợc ổn định áp suất giếng khoan, giữ liên lạc với lãnh đạo xí nghiệp khoan Ban chống phun, báo cáo tình cho Ban điều độ trung tâm - Kỹ sƣ trƣởng khí, thợ nguội đội khoan tiến tới bục điều khiển đối áp, kiểm tra áp suất mức dầu thủy lực, áp suất bình ni tơ, độ kín tổ hợp thiết bị chống phun, đƣờng dẫn dầu, bảo đảm khả làm việc liên tục thiết bị chống phun -Trƣởng Diezel tiến tới blốc Diezel, thực mối liên lạc kíp trƣởng thợ máy ,đảm bảo khả làm việc hệ thống Diezel -Thợ bốc mẫu tiến phòng họp nhận đạo đốc công Gìan trƣởng,(giàn phó) thông báo cho giàn có nối đƣờng ống công nghệ với giàn cần thiết phải chuẩn bị ngừng bơm dầu, khí hƣớng giàn mình, 127 thông báo cho điều độ viên trực ca (Ban điều độ trung tâm ) tình cố để xử lý Báo cáo lãnh đạo xí nghiệp khoan Ban chống phun theo qui định, gọi tàu cứu hộ, phối hợp hành động phận  Xử lý ban đầu biểu dầu, khí, nƣớc xâm nhập vào giếng khoan  Khi khoan: -Khi nghe tín hiệu báo động (PHUN) thành viên kíp khoan ( trừ thợ máy diezel) tập trung sàn khoan xung quanh kíp trƣởng -Đốc công phát lệnh – bịt kín miệng giếng khoan ,công việc đƣợc tiến hành nhƣ sau :  Kíp trƣởng nhứ (đứng tời) kéo cần vuông lên cho đóng van đối áp ôm cần, có van đối áp vạn – đóng đối áp vạn  Ngừng tuần hoàn định vị cột cần klin  Phát tín hiệu cho kíp trƣởng thứ hai chuẩn bị giếng để bịt kín  Thời gian sau luôn có mặt bục kíp trƣởng theo dõi áp suất cột bơm ,tình trạng đƣờng bơm nén cần vuông – cột cần Trong trƣờng hợp phát không kín khớp nối, đóng van cầu, thông báo cho đốc công khoan  Khi nhận đƣợc tín hiệu, kíp trƣởng thứ hai từ bục điều khiển phụ (hoặc chính) mở van thủy lực đƣờng điều tiết, đóng van đối áp ôm cần ( có đối áp vạn – đóng đối áp vạn ) tiến tới blốc số 9,10 (blốc van đối áp )  Phụ khoan thứ tới blốc van điều tiết với đội trƣởng đóng van điều tiết (hoặc van chặn sau van điều tiết ) Dƣới đạo đội trƣởng chờ áp suất giếng khoan ổn định  Kíp trƣởng thứ hai thành viên khác dƣới đạo đốc công khoan định vị má đối áp tay quay học, đốc công kiểm soát số vòng quay vô lăng vị trí má van chặn van đối áp theo tình trạng trục van  Khi kết thúc việc bịt kín miệng giếng, đốc công thông báo cho kíp trƣởng thứ nhất, định vị má van đối áp thành viên khác kíp khoan tiến blốc van điều tiết – vị trí kíp khoan sau bịt kín miệng giếng  Tiếp theo kíp khoan làm việc dƣới đạo đội trƣởng, đốc công khoan 128 Sau đóng van đối áp van chặn sau đồng hồ, áp suất cần vƣợt giá trị cho phép cần phải :  Đóng van tiết lƣu, mở van chặn hoàn toàn, sau mở từ từ van tiết lƣu để xả dung dịch vào máng  Trong trƣờng hợp ổn định áp suất, cần phải ổn định giá trị áp suất sau giá trị áp suất nhỏ giá trị áp suất cho phép dừng xả  Khi mở hết van tiết lƣu thứ mà áp suất tiếp tục tăng lên, thực việc điều chỉnh áp suất van tiết lƣu thứ hai áp suất ổn định nhƣ trƣờng hợp thứ  Khi hai van tiết lƣu mở mà áp suất tiếp tục tăng cao giá trị cho phép, tiến hành xả áp suất giếng khoan cách xả áp suất qua van cuối tháp đốt theo chu kỳ hay liên tục Trong trƣờng hợp giếng khoan chuyển sang xả áp dòng phun  Giếng phun sản phẩm dầu khí, điều chỉnh đƣợc áp suất xả sản phẩm đƣờng tiết lƣu Việc xả áp suất sản phẩm vỉa tháp đốt qua đƣờng điều tiết dập giếng  Hành động cán công nhân viên chức giàn phận khác giếng phun dầu khí đƣợc xác định theo “Lịch phân công cố xuất phun trào công trình XN Liên doanh” Các hành động đội khoan sau ổn định áp suất giếng khoan  Đội trƣởng (đội phó) đội khoan sau ởn định áp suất (5 – 10) phút đánh giá tình hình, xác định tỷ trọng dung dịch cần thiết để dập giếng, phát lệnh cho kíp khoan chế tạo dung dịch với tỷ trọng số lƣợng cần thiết, đứng đầu đốc công khoan thợ bốc mẫu (ban đầu 1,2 thể tích giếng khoan )  Theo mức độ cần thiết huy động nhân viên khác đội khoan (đang nghỉ ca) để trực giếng khoan động việc sản xuất để chuẩn bị dập giếng  Thỏa thuận với giàn trƣởng để huy động số nhân viên cần thiết phận khác qua giàn trƣởng phát tín hiệu kết thúc báo động (PHUN)  Kíp trƣởng thứ (đứng tời) ngừng kéo thả cần sơ đặt cần cuối cột cần khoan lên klin cho đảm bảo vặn cần vuông khóa máy 129  Kíp trƣởng thứ hai phụ khoan vặn van cầu dự phòng vào cột cần khoan ,sau lắp cần vuông Trong trƣờng hợp dung dịch trào mạnh, sau lắp van cầu, kíp trƣởng thứ hai đóng van cầu bịt kín miệng giếng theo trình tự qui định ( mở van thủy lực đƣờng tiết lƣu, đóng van đối áp vạn đối áp má ôm cần )  Lắp cần vuông, mở van cầu dự phòng  Các hành động nhƣ khoan Khi kéo thả có cần khoan có đƣờng kính không phù hợp với má đối áp :  Kíp trƣởng thứ ngừng kéo thả cần, đặt cần khoan cuối cho vặn cần cố khóa máy  Kíp trƣởng thứ hai vận hành tời phụ để lắp cần cố vào cần khoan dƣới giúp đỡ thành viên khác  Đốc công khoan đứng bục điều khiển phụ theo dõi hoạt động thành viên kíp khoan  Sau lắp cần cố, kíp trƣởng thứ tiến hành thả vào giếng cột cần cho van cần vuông vào cột cần khóa máy  Kíp trƣởng thứ hai kíp khoan đóng van cầu cần cố, lắp cần vuông vào cột cần, mở van cầu cần cố  Mở van thủy lực đƣờng điều tiết, đóng van đối áp má  Các hoạt động nhƣ khoan Trong trƣờng hợp dung dịch trào mạnh, đốc công mở van thủy lực đƣờng tiết lƣu thả cần cố đến điểm đánh dấu, trƣớc lắp cần vuông, đóng van đối áp má trên, hoạt động nhƣ Khi giếng khoan cần :  Kíp trƣởng thứ hai mở van thủy lực đƣờng tiết lƣu, đóng van đối áp má đặc  Kíp trƣởng thứ với kíp khoan thả đoạn ống đến má đối áp đặc ,nếu chiều cao van đối áp cho phép, cần khoan với van cầu trạng thái mở, lắp cần vuông  Kíp trƣởng thứ hai đóng van đối áp má trên, mở van đối áp má đặc, hành động nhƣ 130 10.1.3 Những nhiệm vụ biện pháp đơn vị khoan có báo động cháy: * Nhiệm vụ kíp khoan: - Khi có xuất dầu khí phun phải 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 dầu khí, nƣớc 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 dầu khí, nƣớc giếng khoan trống: - Khi khoan, đo địa vật lý bắn mìn phải ngừng công việc lại đóng đối áp vạn - Công việc làm theo lệnh cán kỹ thuật Các trƣờng hợp đặc biệt: - Mọi công việc khác với trƣờng hợp phải đƣợc tiến hành tuân theo kế hoạch lãnh đạo - Khi nhận tín hiệu đóng đối áp, kíp trƣởng bàn điều khiển thuỷ lực, mở van điều khiển thuỷ lực đƣờng xả đóng đối áp 131 10.2 Bảo vệ môi trƣờng công tác 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 132 KẾT LUẬN Thiết kế thi công giếng khoan dầu khí công tác quan trọng định tới thành công giếng khoan Một 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 Nguyễn Văn Thành với cố gắng lỗ lực thân ý kiến đóng góp quý báu bạn bè, đồng nghiệp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do hạn chế tài liệu kỹ thuật, kinh nghiệm thực tế nên đố án không tránh khỏi thiếu sót Em mong đƣợc bảo góp ý, bổ sung thầy, cán chuyên môn, bạn đồng nghiệp để đồ án đƣợc hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ths Nguyễn Văn Thành thầy, cô khoa Dầu khí cán công nhân viên Xí nghiệp vận tải biển viện nghiên cứu khoa học thiết kế dầu biển (NIPI) thuộc liên doanh Vietsovpetro, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 16 tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực Phạm Hoài Sơn 133 ... dựng giếng khoan giữ vai trò quan trọng, việc thành công hay thất bại phụ thuộc vào công nghệ kỹ thuật công đoạn Một công đoạn quy trình thi t kế thi công giếng khoan Chất lƣợng tài liệu thi t kế. .. khoa học thi t kế dầu khí biển Em chọn đề tài tốt nghiệp Thi t kế thi công giếng khoan thăm dò MT-1X mỏ Mèo Trắng Với kiến thức chuyên môn nhiều hạn chế nhƣ thời gian tiếp xúc với công tác thực... nhƣ thi t kế giếng khoan sâu( chiều sâu thẳng đứng gần 5000m) 2.4.2.2 Chọn dạng profile giếng khoan cho giếng Qua phân tích dựa vào dạng profile giếng khoan nhƣ kinh nghiệm thi t kế, thi công giếng