MỤC LỤC MỤC LỤC................................................................................................................. 3 LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................... 2 CHƢƠNG I............................................................................................................... 3 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ VÙNG MỎ ................................................................. 3 1.1. Đặc điểm địa lý khí hậu, kinh tế xã hội và nhân văn vùng mỏ ..................... 3 1.1.1. Vị trí địa lý ....................................................................................................... 3 1.1.2. Đặc điểm khí hậu ............................................................................................. 3 1.1.3 Điều kiện kinh tế, xã hội và nhân văn............................................................... 4 1.1.3.1. Giao thông..................................................................................................... 4 1.1.3.2. Điện năng ...................................................................................................... 4 1.1.3.3. Dân cƣ ........................................................................................................... 4 1.1.3.4. Xã hội ............................................................................................................ 5 1.2.Đặc điểm địa chất vùng mỏ ............................................................................... 5 1.2.1. Đặc điểm địa tầng thạch học ............................................................................ 6 1.2.1.2. Các trầm tích Paleogen.................................................................................. 7 1.2.1.3. Đá móng trƣớc kainozoi................................................................................ 8 1.2.2. Các điều kiện địa chất có ảnh hƣởng đến công tác khoan ............................. 8 1.2.3. Cột địa tầng giếng khoan 504 RC5 .................................................................. 9 1.2.3.1. Ranh giới địa tầng ......................................................................................... 9 CHƢƠNG II: LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN PROFIN VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN................................................................................................................... 11 2.1. LỰA CHỌN VA TINH TOAN PROFIN GIẾNG KHOAN ....................... 11 2.1.1. Chọn dạng profin giếng khoan....................................................................... 11 2.1.1.1. Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu ......................................................................... 11 2.1.1.2. Các dạng profin giếng khoan định Trong khoan dầu khí hiện nay chủ yếu sử dụng năm dạng profin sau: .. 11 2.1.1.3. Chọn dạng profile cho giếng 504 RC5........................................................ 12 2.1.2. Tính toán các thông số cho profile của giếng 504 RC5................................. 12 2.1.2.1. Chọn chiều dài đoạn trên cùng.................................................................... 12 2.1.2.2. Cƣờng độ cong của góc nghiêng (i)............................................................ 12 2.2. Lựa chọn và tính toán cấu trúc giếng khoan ................................................ 15 2.2.1. Mục đích và yêu cầu của việc lựa chọn cấu trúc giếng khoan....................... 15 2.1.1.1. Mục đích...................................................................................................... 15 2.2.1.2. Yêu cầu........................................................................................................ 15 2.2.2. Cơ sở lựa chọn và tính toán cấu trúc giếng khoan. ........................................ 16 2.2.2.1.Yếu tố địa chất: ............................................................................................ 16 2.2.2.2.Yếu tố kĩ thuật:............................................................................................. 16 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất SV: Trần Giáp Tuất Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 4 2.2.2.3.Yếu tố kinh tế ............................................................................................... 16 2.2.3.Chọn cấu trúc cho giếng 504 RC5 .................................................................. 16 2.2.3.3. Ống chống trung gian.................................................................................. 17 2.2.3.4. Ống chống khai thác (ống chống lửng)....................................................... 17 2.2.4.Tính toán cấu trúc giếng khoan....................................................................... 18 CHƢƠNG III.......................................................................................................... 22 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN............................................... 22 3.1. LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP KHOAN ...................................................... 22 3.1.1. Cơ sở để phân chia khoảng khoan ................................................................. 22 3.1.2. Phân chia khoảng khoan................................................................................. 22 3.1.3. Chọn phƣơng pháp khoan cho từng khoảng khoan........................................ 22 3.1.3.1. Phƣơng pháp khoan bằng động cơ Top Drive ............................................ 22 3.1.3.2. Phƣơng pháp khoan bằng động cơ đáy: ..................................................... 23 3.2. Thiết bị khoan: ................................................................................................ 24 3.2.1. Tháp khoan:.................................................................................................... 25 3.2.2. Tời khoan: ...................................................................................................... 25 3.2.3. Động cơ Top Drive: ....................................................................................... 25 3.2.4. Máy bơm khoan: ............................................................................................ 26 3.2.5. Máy bơm trám:............................................................................................... 26 3.2.6. Hệ thống đối áp. ............................................................................................. 27 3.3. Dụng cụ khoan: ............................................................................................... 27 3.3.1. Lựa chọn choòng khoan:................................................................................ 27 3.3.2. Lựa chọn cần khoan và cần nặng: .................................................................. 29 3.3.3. Lựa chọn bộ khoan cụ cho các khoảng khoan: .............................................. 31 4.1. Chức năng của dung dịch khoan ................................................................... 36 4.2. Lựa chọn hệ dung dịch khoan cho từng khoảng khoan .............................. 37 4.2.1. Phƣơng pháp tính toán: .................................................................................. 38 4.2.1.1.Tính toán trọng lƣợng riêng dung dịch khoan: ............................................ 38 (4.3) 4.2.1.2.Độ thoát nƣớc B và độ dày vỏ bùn K:................................................. 39 4.2.1.3 Độ nhớt......................................................................................................... 39 4.2.1.4.Ứng suất trƣợt tĩnh θ .................................................................................... 40 4.2.1.5. Hàm lƣợng cát và pha rắn ........................................................................... 40 4.2.1.6. ĐỘ ỔN DỊNH ............................................................................................ 40 4.2.2. Lựa chọn hệ dung dịch cho các khoảng khoan: ............................................. 40 4.2.2.1 Khoảng khoan : 89– 250(m) ........................................................................ 40 4.2.2.2. Khoảng khoan : 250 – 935(m) .................................................................... 40 4.2.2.3. Khoảng: 935 1890(m).............................................................................. 41 4.2.2.4. Khoảng: 1890 2524(m) (Tầng sản phẩm).................................................. 41 4.3. Phƣơng pháp gia công hóa học dung dịch cho từng khoảng khoan........... 42 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất SV: Trần Giáp Tuất Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 5 4.3.1. Mục đích gia công hoá học dung dịch khoan: ............................................... 42 4.3.2. Các hoá phẩm gia công dung dịch ................................................................. 42 4.3.3. Gia công hoá học dung dịch........................................................................... 43 4.4. Tính toán lƣợng dung dịch sét và nƣớc cho mỗi khoảng khoan................. 44 4.4.1. Phƣơng pháp tính toán: .................................................................................. 44 4.4.1.1.Tính toán thể tích dung dịch cho từng khoảng khoan:................................. 44 4.4.1.2.Tính toán hóa phẩm gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan ................ 45 N hp: Hàm lƣợng hóa phẩm trong dung dịch khoan (kgm3). 4.4.1.3.Tính toán lƣợng nƣớc gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan: ................................................... 45 4.4.2. Tính toán lƣợng dung dịch, sét, hóa phẩm và nƣớc cho mỗi khoảng khoan: 46 4.4.2.1. Khoảng khoan từ độ sâu 89 250m: .......................................................... 46 4.4.2.2. Khoảng khoan từ độ sâu 250 935m: ........................................................ 46 4.4.2.3. Khoảng khoan 935 2524m:...................................................................... 47 CHƢƠNG V............................................................................................................ 50 CHẾ ĐỘ KHOAN .................................................................................................. 50 5.1. Mục đích và yêu cầu của việc tính toán chế độ khoan................................. 50 5.1.1. Mục đích......................................................................................................... 50 5.1.2. Yêu cầu........................................................................................................... 50 5.2. Tính toán chế độ khoan .................................................................................. 50 5.2.1. Lƣu lƣợng....................................................................................................... 50 5.2.1.1 . Lƣu lƣợng cho từng phƣơng pháp khoan................................................... 50 5.2.1.2. Lƣu lƣợng tính toán cho từng khoảng khoan.............................................. 53 5.2.2. Tải trọng đáy .................................................................................................. 56 5.2.2.1. Phƣơng pháp tính toán ................................................................................ 56 5.2.2.2. Tính toán tải trọng đáy cho từng khoảng khoan ......................................... 57 Khoảng khoan (m).................................................................................................... 59 Tải trọng đáy (T) ...................................................................................................... 59 5.2.3. Tính toán số vòng quay (n) ........................................................................... 59 5.2.3.1. Phƣơng pháp tính toán ................................................................................ 59 5.2.3.2. Xác định tốc độ quay cho từng khoảng khoan............................................ 61 CHƢƠNG VI .......................................................................................................... 63 CHỐNG ỐNG VÀ TRÁM XI MĂNG GIẾNG KHOAN................................... 63 6.1. Mục đích và yêu cầu........................................................................................ 63 6.2. Công tác chống ống. ........................................................................................ 63 6.3.1. Phƣơng pháp lựa chọn ống chống:................................................................ 67 6.3.2. Lựa chọn các cột ống chống........................................................................... 68 6.3.2.1. Ống dẫn hƣớng Φ508mm: .......................................................................... 68 6.3.2.2. Ống chống trung gian Φ340mm................................................................. 68 6.3.2.3. Ống chống khai thác ( ống chống lửng)..................................................... 68 6.4. Trám xi măng giếng khoan. ........................................................................... 69 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất SV: Trần Giáp Tuất Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 6 6.4.1. Yêu cầu về xi măng trám. .............................................................................. 69 6.4.2. Các phƣơng pháp bơm trám xi măng............................................................. 69 6.4.2.1. Trám xi măng một tầng hai nút................................................................... 70 6.4.2.2. Trám xi măng cột ống lửng......................................................................... 71 6.4.3. Lựa chọn phƣơng pháp trám xi măng cho các cột ống chống. ...................... 72 6.5. Chọn vữa xi măng, dung dịch đệm và dung dịch ép................................... 72 6.5.2.Dung dịch đệm: ............................................................................................... 72 6.5.3.Dung dịch ép: .................................................................................................. 73 6.6. Tính toán trám xi măng.................................................................................. 73 6.6.1. Phƣơng pháp tính toán ................................................................................... 73 6.6.1.1. Thể tích của dung dịch xi măng cần trám: .................................................. 73 6.6.1.2.Lƣợng xi măng khô cần thiết để điều chế dung dịch:.................................. 73 6.6.1.3.Lƣợng nƣớc cần thiết để điều chế dung dịch xi măng:................................ 74 6.6.1.4. Thể tích dung dịch bơm ép: ........................................................................ 74 6.6.1.5. Áp suất tối đa có thể đạt tới vào cuối quá trình bơm trám:......................... 74 6.6.1.6. Thời gian trám xi măng với một máy bơm trám:........................................ 75 6.6.2. Tính toán trám xi măng cho các cột ống........................................................ 75 6.6.2.1. Tính toán trám xi măng cho cột ống dẫn hƣớng508mm (0 ÷ 250m).......... 75 6.6.2.2. Tính toán trám xi măng cho cột ống chống trung gian 340mm (250÷ 935m) .................................................................................................................................. 77 6.6.2.3. Tính toán trám xi măng cho cột ống chống khai thác 245mm (7102524m) .................................................................................................................................. 79 CHƢƠNG VII......................................................................................................... 81 KIỂM TOÁN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN............................................. 81 7.1. Kiểm toán thiết bị nâng thả: .......................................................................... 81 7.2. Kiểm toán cột cần khoan:............................................................................... 83 7.2.1. Trình tự kiểm toán cần khoan trong quá trình kéo:........................................ 83 7.2.2.Trình tự kiểm toán cần khoan trong quá trình khoan:..................................... 84 7.2.2.1. Kiểm toán độ bền phần trên của cần khoan: ............................................... 84 7.2.2.2. Kiểm toán độ bền phần dƣới cột cần........................................................... 87 7.3. Kiểm toán ống chống ...................................................................................... 90 7.3.1. Phƣơng pháp kiểm toán ống chống................................................................ 90 7.3.1.1. Kiểm toán ống chống theo áp suất dƣ bên ngoài ........................................ 90 7.3.1.2. Kiểm toán ống chống theo áp suất dƣ bên trong: ....................................... 91 7.3.1.3. Kiểm toán ống chống theo tải trọng kéo:.................................................... 92 7.4. Kiểm toán các cột ống chống: ........................................................................ 93 7.4.1.Ống chống dẫn hƣớng Φ508mm:.................................................................... 93 7.4.1.1.Kiểm toán ống chống Φ508mm theo áp suất dƣ bên trong: ........................ 93 7.4.1.2. Kiểm toán ống chống Φ508mm theo tải trọng kéo cho phép: .................... 93 7.4.2.Ống chống trung gian Φ340mm: .................................................................... 94 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất SV: Trần Giáp Tuất Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 7 7.4.2.1. Kiểm toán ống chống Φ340mm theo áp suất dƣ bên trong: ....................... 94 7.4.2.2. Kiểm toán ống trung gian Φ340mm theo tải trọng kéo cho phép:.............. 95 7.4.3 Ống chống trung gian Φ245mm: .................................................................... 95 7.4.3.1. Kiểm toán ống chống Φ245mm theo áp suất dƣ bên trong: ....................... 96 7.4.3.2. Kiểm toán ống chống Φ245mm theo tải trọng kéo cho phép: .................... 96 CHƢƠNG VIII....................................................................................................... 98 NHỮNG PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG – BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG................................ 98 8.1. Những phức tạp và sự cố trong công tác khoan........................................... 98 8.1.1. Sập lở đất đá và các biện pháp phòng ngừa chúng ........................................ 98 8.1.2. Hiện tƣợng mất dung dịch khoan................................................................... 99 8.1.2.1. Các nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tƣợng mất dung dịch ...................... 99 8.1.2.2. Nghiên cứu vùng mất dung dịch ................................................................. 99 8.1.2.3. Các biện pháp phòng chống mất dung dịch .............................................. 100 8.1.3. Hiện tƣợng kẹt mút bộ cần khoan ................................................................ 100 8.1.3.1. Các nguyên nhân gây kẹt bộ cần khoan.................................................... 100 8.1.3.2. Các biện pháp phòng tránh........................................................................ 100 8.1.3.3. Các biện pháp cứu kẹt ............................................................................... 101 8.1.4. Sự cố đứt tuột cần khoan.............................................................................. 102 8.1.5. Sự cố rơi các dụng cụ xuống đáy ................................................................. 103 8.1.6. Sự cố về choòng khoan ................................................................................ 104 8.1.7. Sự xuất hiện của dầu khí và phun trào........................................................ 104 8.2. Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trƣờng...................................... 105 8.2.1. Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an ...... 105 8.2.2. An toàn lao động khi khoan các giếng dầu và khí ....................................... 106 8.2.3. Những nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động cháy ........................................................................................................................ 107 8.2.4. Vệ sinh môi trƣờng trong quá trình thi công giếng khoan........................... 108 CHƢƠNG IX ........................................................................................................ 109 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH................................. 109 9.1. Tổ chức thi công. ........................................................................................... 109 9.1.1. Cơ cấu tổ chức.............................................................................................. 109 9.1.2. Tổ chức ca sản xuất...................................................................................... 109 9.2. Tính toán giá thành....................................................................................... 112 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 1
Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ THI CÔNG GIẾNG KHOAN - KHAI THÁC DẦU KHÍ SỐ 504 RC5 - MỎ RỒNG HÀ NỘI,6-2017 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ THI CÔNG GIẾNG KHOAN - KHAI THÁC DẦU KHÍ SỐ 504 RC5 - MỎ RỒNG HÀ NỘI, 6-2017 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ VÙNG MỎ 1.1 Đặc điểm địa lý khí hậu, kinh tế xã hội nhân văn vùng mỏ 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm khí hậu 1.1.3 Điều kiện kinh tế, xã hội nhân văn 1.1.3.1 Giao thông 1.1.3.2 Điện 1.1.3.3 Dân cƣ 1.1.3.4 Xã hội 1.2.Đặc điểm địa chất vùng mỏ 1.2.1 Đặc điểm địa tầng thạch học 1.2.1.2 Các trầm tích Paleogen 1.2.1.3 Đá móng trƣớc kainozoi 1.2.2 Các điều kiện địa chất có ảnh hƣởng đến công tác khoan 1.2.3 Cột địa tầng giếng khoan 504 RC5 1.2.3.1 Ranh giới địa tầng CHƢƠNG II: LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN PROFIN VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN 11 2.1 LỰA CHỌN VA TINH TOAN PROFIN GIẾNG KHOAN 11 2.1.1 Chọn dạng profin giếng khoan 11 2.1.1.1 Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu 11 2.1.1.2 Các dạng profin giếng khoan định Trong khoan dầu khí chủ yếu sử dụng năm dạng profin sau: 11 2.1.1.3 Chọn dạng profile cho giếng 504 RC5 12 2.1.2 Tính toán thông số cho profile giếng 504 RC5 12 2.1.2.1 Chọn chiều dài đoạn 12 2.1.2.2 Cƣờng độ cong góc nghiêng (i) 12 2.2 Lựa chọn tính toán cấu trúc giếng khoan 15 2.2.1 Mục đích yêu cầu việc lựa chọn cấu trúc giếng khoan 15 2.1.1.1 Mục đích 15 2.2.1.2 Yêu cầu 15 2.2.2 Cơ sở lựa chọn tính toán cấu trúc giếng khoan 16 2.2.2.1.Yếu tố địa chất: 16 2.2.2.2.Yếu tố kĩ thuật: 16 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 2.2.2.3.Yếu tố kinh tế 16 2.2.3.Chọn cấu trúc cho giếng 504 RC5 16 2.2.3.3 Ống chống trung gian 17 2.2.3.4 Ống chống khai thác (ống chống lửng) 17 2.2.4.Tính toán cấu trúc giếng khoan 18 CHƢƠNG III 22 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 22 3.1 LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP KHOAN 22 3.1.1 Cơ sở để phân chia khoảng khoan 22 3.1.2 Phân chia khoảng khoan 22 3.1.3 Chọn phƣơng pháp khoan cho khoảng khoan 22 3.1.3.1 Phƣơng pháp khoan động Top Drive 22 3.1.3.2 Phƣơng pháp khoan động đáy: 23 3.2 Thiết bị khoan: 24 3.2.1 Tháp khoan: 25 3.2.2 Tời khoan: 25 3.2.3 Động Top Drive: 25 3.2.4 Máy bơm khoan: 26 3.2.5 Máy bơm trám: 26 3.2.6 Hệ thống đối áp 27 3.3 Dụng cụ khoan: 27 3.3.1 Lựa chọn choòng khoan: 27 3.3.2 Lựa chọn cần khoan cần nặng: 29 3.3.3 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan: 31 4.1 Chức dung dịch khoan 36 4.2 Lựa chọn hệ dung dịch khoan cho khoảng khoan 37 4.2.1 Phƣơng pháp tính toán: 38 4.2.1.1.Tính toán trọng lƣợng riêng dung dịch khoan: 38 (4.3) 4.2.1.2.Độ thoát nƣớc B độ dày vỏ bùn K: 39 4.2.1.3 Độ nhớt 39 4.2.1.4.Ứng suất trƣợt tĩnh θ 40 4.2.1.5 Hàm lƣợng cát pha rắn 40 4.2.1.6 ĐỘ ỔN DỊNH 40 4.2.2 Lựa chọn hệ dung dịch cho khoảng khoan: 40 4.2.2.1 Khoảng khoan : 89– 250(m) 40 4.2.2.2 Khoảng khoan : 250 – 935(m) 40 4.2.2.3 Khoảng: 935 - 1890(m) 41 4.2.2.4 Khoảng: 1890- 2524(m) (Tầng sản phẩm) 41 4.3 Phƣơng pháp gia công hóa học dung dịch cho khoảng khoan 42 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 4.3.1 Mục đích gia công hoá học dung dịch khoan: 42 4.3.2 Các hoá phẩm gia công dung dịch 42 4.3.3 Gia công hoá học dung dịch 43 4.4 Tính toán lƣợng dung dịch sét nƣớc cho khoảng khoan 44 4.4.1 Phƣơng pháp tính toán: 44 4.4.1.1.Tính toán thể tích dung dịch cho khoảng khoan: 44 4.4.1.2.Tính toán hóa phẩm gia công dung dịch cho khoảng khoan 45 Nhp: Hàm lƣợng hóa phẩm dung dịch khoan (kg/m3) 4.4.1.3.Tính toán lƣợng nƣớc gia công dung dịch cho khoảng khoan: 45 4.4.2 Tính toán lƣợng dung dịch, sét, hóa phẩm nƣớc cho khoảng khoan: 46 4.4.2.1 Khoảng khoan từ độ sâu 89 - 250m: 46 4.4.2.2 Khoảng khoan từ độ sâu 250 - 935m: 46 4.4.2.3 Khoảng khoan 935 - 2524m: 47 CHƢƠNG V 50 CHẾ ĐỘ KHOAN 50 5.1 Mục đích yêu cầu việc tính toán chế độ khoan 50 5.1.1 Mục đích 50 5.1.2 Yêu cầu 50 5.2 Tính toán chế độ khoan 50 5.2.1 Lƣu lƣợng 50 5.2.1.1 Lƣu lƣợng cho phƣơng pháp khoan 50 5.2.1.2 Lƣu lƣợng tính toán cho khoảng khoan 53 5.2.2 Tải trọng đáy 56 5.2.2.1 Phƣơng pháp tính toán 56 5.2.2.2 Tính toán tải trọng đáy cho khoảng khoan 57 Khoảng khoan (m) 59 Tải trọng đáy (T) 59 5.2.3 Tính toán số vòng quay (n) 59 5.2.3.1 Phƣơng pháp tính toán 59 5.2.3.2 Xác định tốc độ quay cho khoảng khoan 61 CHƢƠNG VI 63 CHỐNG ỐNG VÀ TRÁM XI MĂNG GIẾNG KHOAN 63 6.1 Mục đích yêu cầu 63 6.2 Công tác chống ống 63 6.3.1 Phƣơng pháp lựa chọn ống chống: 67 6.3.2 Lựa chọn cột ống chống 68 6.3.2.1 Ống dẫn hƣớng Φ508mm: 68 6.3.2.2 Ống chống trung gian Φ340mm 68 6.3.2.3 Ống chống khai thác ( ống chống lửng) 68 6.4 Trám xi măng giếng khoan 69 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 6.4.1 Yêu cầu xi măng trám 69 6.4.2 Các phƣơng pháp bơm trám xi măng 69 6.4.2.1 Trám xi măng tầng hai nút 70 6.4.2.2 Trám xi măng cột ống lửng 71 6.4.3 Lựa chọn phƣơng pháp trám xi măng cho cột ống chống 72 6.5 Chọn vữa xi măng, dung dịch đệm dung dịch ép 72 6.5.2.Dung dịch đệm: 72 6.5.3.Dung dịch ép: 73 6.6 Tính toán trám xi măng 73 6.6.1 Phƣơng pháp tính toán 73 6.6.1.1 Thể tích dung dịch xi măng cần trám: 73 6.6.1.2.Lƣợng xi măng khô cần thiết để điều chế dung dịch: 73 6.6.1.3.Lƣợng nƣớc cần thiết để điều chế dung dịch xi măng: 74 6.6.1.4 Thể tích dung dịch bơm ép: 74 6.6.1.5 Áp suất tối đa đạt tới vào cuối trình bơm trám: 74 6.6.1.6 Thời gian trám xi măng với máy bơm trám: 75 6.6.2 Tính toán trám xi măng cho cột ống 75 6.6.2.1 Tính toán trám xi măng cho cột ống dẫn hƣớng508mm (0 ÷ 250m) 75 6.6.2.2 Tính toán trám xi măng cho cột ống chống trung gian 340mm (250÷ 935m) 77 6.6.2.3 Tính toán trám xi măng cho cột ống chống khai thác 245mm (710-2524m) 79 CHƢƠNG VII 81 KIỂM TOÁN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 81 7.1 Kiểm toán thiết bị nâng thả: 81 7.2 Kiểm toán cột cần khoan: 83 7.2.1 Trình tự kiểm toán cần khoan trình kéo: 83 7.2.2.Trình tự kiểm toán cần khoan trình khoan: 84 7.2.2.1 Kiểm toán độ bền phần cần khoan: 84 7.2.2.2 Kiểm toán độ bền phần dƣới cột cần 87 7.3 Kiểm toán ống chống 90 7.3.1 Phƣơng pháp kiểm toán ống chống 90 7.3.1.1 Kiểm toán ống chống theo áp suất dƣ bên 90 7.3.1.2 Kiểm toán ống chống theo áp suất dƣ bên trong: 91 7.3.1.3 Kiểm toán ống chống theo tải trọng kéo: 92 7.4 Kiểm toán cột ống chống: 93 7.4.1.Ống chống dẫn hƣớng Φ508mm: 93 7.4.1.1.Kiểm toán ống chống Φ508mm theo áp suất dƣ bên trong: 93 7.4.1.2 Kiểm toán ống chống Φ508mm theo tải trọng kéo cho phép: 93 7.4.2.Ống chống trung gian Φ340mm: 94 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 7.4.2.1 Kiểm toán ống chống Φ340mm theo áp suất dƣ bên trong: 94 7.4.2.2 Kiểm toán ống trung gian Φ340mm theo tải trọng kéo cho phép: 95 7.4.3 Ống chống trung gian Φ245mm: 95 7.4.3.1 Kiểm toán ống chống Φ245mm theo áp suất dƣ bên trong: 96 7.4.3.2 Kiểm toán ống chống Φ245mm theo tải trọng kéo cho phép: 96 CHƢƠNG VIII 98 NHỮNG PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG – BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG 98 8.1 Những phức tạp cố công tác khoan 98 8.1.1 Sập lở đất đá biện pháp phòng ngừa chúng 98 8.1.2 Hiện tƣợng dung dịch khoan 99 8.1.2.1 Các nguyên nhân chủ yếu gây tƣợng dung dịch 99 8.1.2.2 Nghiên cứu vùng dung dịch 99 8.1.2.3 Các biện pháp phòng chống dung dịch 100 8.1.3 Hiện tƣợng kẹt mút cần khoan 100 8.1.3.1 Các nguyên nhân gây kẹt cần khoan 100 8.1.3.2 Các biện pháp phòng tránh 100 8.1.3.3 Các biện pháp cứu kẹt 101 8.1.4 Sự cố đứt tuột cần khoan 102 8.1.5 Sự cố rơi dụng cụ xuống đáy 103 8.1.6 Sự cố choòng khoan 104 8.1.7 Sự xuất dầu- khí phun trào 104 8.2 Công tác an toàn lao động vệ sinh môi trƣờng 105 8.2.1 Các yêu cầu biện pháp kỹ thuật phòng chữa cháy an 105 8.2.2 An toàn lao động khoan giếng dầu khí 106 8.2.3 Những nhiệm vụ biện pháp đơn vị khoan có báo động cháy 107 8.2.4 Vệ sinh môi trƣờng trình thi công giếng khoan 108 CHƢƠNG IX 109 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 109 9.1 Tổ chức thi công 109 9.1.1 Cơ cấu tổ chức 109 9.1.2 Tổ chức ca sản xuất 109 9.2 Tính toán giá thành 112 KẾT LUẬN 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí mỏ Rồng Hình 1.2 Cột địa tầng giếng khoan 504 RC5 10 Hình 2.1 Các dạng profin thông dụng công nghiệp dầu khí 11 Bảng 2.1 Các thông số cho profin giếng 504 RC5 14 Hình 2.2 Profin giếng khoan 504 RC5 14 Hình 3.1 Choòng khoan 28 Hình 3.2 Bộ khoan cụ cho khoảng khoan 89 ÷ 250m 31 Hình 3.3 Bộ khoan cụ cho khoảng khoan250-935m 33 Hình 3.4 Bộ khoan cụ cho khoảng khoan 935-2524m 35 Hình 5.1 Đồ thị biểu diễn biến thiên momen, công suất, hiệu suất động vào tốc độ vòng quay 61 Hình 6.1 Các nút trám xi măng 65 Hình 6.2 Ống chân đế 65 Hình 6.3 Van ngƣợc 66 Hình 6.4 Chổi quét 66 Hình 6.5 Vòng định tâm 67 Hình 6.6 Sơ đồ trám tần *Phạm vi sử dụng: 70 Hình 6.7 Sơ đồ trám xi măng cột ống chống lửng 72 Hình 6.8 Sơ đồ đầu nối trám ống chống lửng 72 Hình 9.2 Lịch thi công giếng khoan 111 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Ranh giới địa tầng Bảng 1.2 Gradien áp suất vỉa Bảng 1.3 Gradien áp suất vỡ vỉa Bảng2.2 Quy chuẩn tính ∆ theo cấp đƣờng kính ống chống Gost 18 Bảng2.3 Kích thƣớc ống chống đƣờng kính Mufta tƣơng ứng 19 Bảng 2.4 Cấu trúc giếng khoan No 504 RC5 20 Bảng 3.1 Bảng phân chia khoảng khoan cho giếng khoan No.540 RC5 22 Bảng 3.2 Phƣơng pháp khoan cho khoảng khoan 24 Bảng 3.3 Thông số máy bơm NATIONAL-12P-160 26 Bảng 3.4 Thông số máy bơm trám Fracmaster - Triplex Pump 26 Bảng 3.5 Lựa chọn choòng khoan cho khoảng khoan 28 Bảng 3.6 Lựa chọn đƣờng kính cần nặng cho giếng khoan No 504 RC5 30 Bảng 3.7 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan 89 - 250m 31 Bảng 3.8 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan 250 – 935 m 32 Bảng 3.9 Lựa chọn khoan cụ cho khoảng khoan 935- 2524 m 34 Bảng 4.1 Hệ dung dịch khoan cho giếng khoan No 504RC5 37 Bảng 4.2 Thông số chất lƣợng dung dịch cho khoảng khoan giếng 42 Bảng 4.3 Đơn pha chế dung dịch cho giếng khoan No 504 RC5 43 Bảng 4.4 Thông số thể tích dung dịch cho khoảng khoan 49 Bảng 5.1 Lƣu lƣợng cho giếng khoan No 504 RC5 56 Bảng 5.2 Thông số tải trọng đáy cho khoảng khoan 59 Bảng 5.3 Thông số vòng quay cho khoảng khoan 62 Bảng 5.4 Thông số chế độ khoan cho khoảng khoan 62 Bảng 6.1 Thông số ống chống Φ508mm 68 Bảng 6.2 Thông số ống chống Φ340mm 68 Bảng 6.3 Thông số ống chống Φ245mm 68 Bảng 6.4 Các thông số cho trình bơm trám xi măng 73 Bảng 6.5 Kết tính toán bơm trám xi măng cho giếng khoan 81 Bảng 7.1 Hệ số c theo góc nghiêng giếng khoan No 504 RC5 86 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất LỜI MỞ ĐẦU Thế kỉ 21 với phát triển khoa học công nghệ đƣa loài ngƣời sang bƣớc ngoặt mới, có đóng góp ngành công nghiệp lƣợng, đặc biệt Dầu khí Với lớn mạnh ngành Dầu khí Thế giới nói chung ngành Dầu khí quốc gia Việt Nam nói riêng, em định lựa chọn ngành Dầu khí làm hành trang cho nghiệp để góp phần đóng góp vào phát triển đất nƣớc thêm giàu mạnh Trƣờng Đại học Mỏ-Địa Chất nơi đào tạo hệ sinh viên ngành Dầu khí, Mỏ, Địa chất, Trắc địa, Kinh tế…Là sinh viên lớp Khoan –Khai Thác Dầu Khí B-K57 Khoa Dầu Khí em tự hào đƣợc đào tạo dƣới chuyên nghiệp tận tình thầy cô giáo đƣợc trang bị khối lƣợng kiến thức thông qua môn học trƣờng Qua đợt thực tập sản xuất tốt nghiệp Xí nghiệp Vietsovpetro, chúng em vững vàng đƣợc tiếp xúc thực tế Sau nhận đƣợc hƣớng dẫn cho phép, em định nhận đề tài: ‘‘Thiết kế thi công giếng KhoanKhai thác Dầu khí số 504 RC5 –Mỏ Rồng’’ Em xin gửi lời chúc sức khỏe lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Quang Duyến thầy cô giáo môn Khoan-Khai thác tận tình hƣớng dẫn cho em suốt trình thực Em xin cảm ơn giúp đỡ tận tình Xí nghiệp Vietsovpetro tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu nhƣng trình độ thân hạn chế nên chắn đồ án không tránh khỏi thiếu sót nên em mong nhận đƣợc góp ý, bổ sung quý thầy cô,các bạn đọc để đồ án đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Trần Giáp Tuất Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất * Bảo đảm tốc độ lên dòng dung dịch dƣa mùn khoan lên bề mặt Trƣớc kéo cần lên phải rửa choòng khoan điều chỉnh thông số dung dịch cho phù hợp với yêu cầu thiết kế * Thƣờng xuyên doa lại đoạn có khả hình thành lớp vỏ sét dày * Trong trƣờng hợp bắt buộc phải dừng khoan 5phút lại dạo dụng cụ lên xuống cho quay cột cần khoan * Dùng dung dịch có thêm hàm lƣợng chất bơi trơn ( Than chì) 8.1.3.3 Các biện pháp cứu kẹt Dùng hệ thống tời kéo quay Đầu quay Top drive với lực kéo lớn Nếu không giải phóng đƣợc dụng cụ cách xác định điểm kẹt dựa vào lập kế hoạch sửa chữa Điểm kẹt đƣợc xác định theo công thức: Trong đó: L: Độ dài phần tự điểm kẹt 1,05: Hệ số tồn khoá nối E: Mô đun đàn hồi thép E = 2.106kG/cm2 P1: Lực kéo lần thứ P2: Lực kéo lần thứ hai I: Độ giãn cần khoan sau hai lần kéo * Nếu sử dụng thiết bị lắc đập để cứu kẹt trƣớc hết phải tháo đoạn cần tự cách quay trái cần trạng thái không nén lực dây đạn nổ * Cần phải đặt khoá an toàn phía cần nặng điểm nguy hiểm bị kẹt Bộ khoá an toàn cho phép tháo đƣợc nhanh chóng * Trƣớc thả thiết bị lắc đập phải kiểm tra vỏ ren khoá máy * Khi nối thiết bị lắc đập với phận bị kẹt tiến hành đập 12 15phút tình trạng căng cần Lực đập lực kéo suốt trình thực phải * Nếu sau chu kỳ lắc đập kết dừng lại 10 15 phút tiếp tục chu kỳ lắc đập với lực kéo lực đập lớn Lực đập phần dụng cụ 12 15T, sau chu kỳ tăng từ 3T Lực kéo cực đại không 15 20T (không kể trọng lƣợng dụng cụ đặt phía thiết bị lắc đập * Nếu phận bị kẹt đƣợc giải phóng phần xác định điểm đƣợc giải phóng để kéo lên, sau tiếp tục quy trình để giải phóng nốt phần lại Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 101 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất * Tiến hành cứu kẹt sập lở thành giếng Để giải phóng khoan cụ ta tiến hành biện pháp sau: - Tác động lực kéo lên cột cần khoan, bơm rửa dung dịch đặc biệt qua khoảng không vành xuyến nhằm bôi trơn, hoà tan cacbonat, dùng dầu thô dung dịch axit Clohydric; - Nếu khoan cụ không giải phóng theo phƣơng pháp ta co thể tiến hành tháo phần tự cột cần khoan nhờ sức công phá khôi thuốc nổ, sau sử dụng dụng cụ chụp Colocon bên có lắp búa thuỷ lực tạo xung lực để giải phóng khoan cụ Nếu biện pháp không thành công ta đổ cầu xi măng mở thân giếng * Tiến hành cứu kẹt chênh áp Ngoài biện pháp cứu kẹp thông thƣờng ta sử dụng biện pháp sau: - Sử dụng dung dịch bôi trơn để giảm ma sát cột cần khoan thành giếng, kết hợp tác động học; - Giảm áp suất cột dung dịch phạm vi cho phép 8.1.4 Sự cố đứt tuột cần khoan * Nguyên nhân cố đứt tuột cần khoan Sự cố đứt tuột cần khoan cố chiếm tỷ lệ cao khoảng 70% số lƣợng cố xẩy trình khoan Có thể có nhiều nguyên nhân dẫn đến cố nhƣ: Nguyên nhân ngƣời: - Trong trình khoan không giám sát chặt trình khoan Bộ dụng cụ đáy bị kẹt cứng nhiên chƣa phát mômen xoắn cột cần lớn mức cho phép dẫn tới đứt cần khoan; - Trong trình tính toán thiết kế chọn khoan cụ không xác dẫn tới điểm trung hoà vƣợt lên đoạn cần khoan không nằm đoạn cần nặng Đoạn cần khoan không đủ điều kiện bền mỏi trình làm việc dẫn tới cố đứt cần Nguyên nhân thiết bị không đủ bền để đáp ứng cho trình làm việc thiết bị cũ, có khuyết tật không phát * Cách ngăn ngừa cố đứt cần Trong trình khoan sử dụng phƣơng pháp khoan roto chủ yếu nên cần khoan đƣợc ý chọn loại cần khoan đủ độ bền zamoc lắp thành đoạn cần dựng xƣởng Kiểm tra thuỷ lực siêu âm trƣớc đƣa cần vào sử dụng * Biện pháp cứu chữa cố Dụng cụ cứu chữa cần khoan: Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 102 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất - Metric: Dùng trƣờng hợp cần khoan bị đứt hay tuột ren vùng đầu nối Để bắt nối với cần khoan lại ta tạo ren trái phía cần khoan tháo phần cột cần khoan; - Côlôcôn: dùng trƣờng hợp cần khoan bị đứt chân, hay cần khoan dùng Met trích để cứu nhƣng không thành công, ta dùng Côlôncô để tiện ren bên cần khoan; - Ống hom giỏ: Dùng trƣờng hợp bị đứt cần khoan có đƣờng kính lớn, đầu nối bị biến dạng hay đứt không đồng đều, sử dụng với Côlôncô không an toàn ta sử dụng ống hom giỏ; - Ống chụp: Nếu chỗ đứt gãy không phẳng bị nứt dọc, dùng ống chụp mà cần khoan chui qua, có lắp thêm đoạn ống thích hợp; - Dao cắt: Khi cần khoan bị kẹt kéo lên đƣợc, sau dùng nhiều biện pháp cứu chữa nhƣ ngâm dầu, axit, bắn mìn Ta dùng dao cắt lấy cần khoan lên Dao cắt có loại dao cắt bên dao cắt bên 8.1.5 Sự cố rơi dụng cụ xuống đáy * Nguyên nhân - Các dụng cụ bị lỏng trình làm việc; - Không giữ cẩn thận miệng lỗ khoan thời gian nâng thả nhƣ kéo hết cần khỏi miệng lỗ khoan; - Thao tác nâng thả sai trình nâng tháo vặn cần; - Làm việc thiếu ý miệng lỗ khoan Cần khoan bị rơi, trình nâng thả elevatơ bị hỏng Hay trình nâng thả không ý đóng elevatơ Cũng gây thao tác nâng thả cần khoan bị tháo ren Trong rơi choòng khoan bị cắm xuống đáy cần bị cong có trƣờng hợp lấy lên đƣợc Cần nặng bị rơi không sử dụng chấu chèn đặc biệt dùng cho cần nặng Còn rơi dụng cụ khác sơ suất, hay bị hƣ hỏng trình làm việc Hậu gây nên kẹt cần, rơi xuống đáy Ngăn cản trình tiếp tục khoan * Biện pháp cứu chữa Trong trƣờng hợp choòng khoan bị đứt hay tƣợt đầu nối, Nếu vị trí thẳng đứng Ngƣời ta dùng Met trích đặc biệt để cứu Nếu nhƣ cứu đƣợc phƣơng pháp ngƣời ta dùng phay đặc biệt để khoan phá Sau phoi bị phá đƣợc lấy lên nhờ đầu chụp hay doa nam châm Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 103 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 8.1.6 Sự cố choòng khoan Trong cố choòng khoan cố rơi choòng phổ biến Ngoài hay sảy số cố khác nhƣ : bị vỡ choòng đứt thân, vỡ vòng bi, tuột đầu nối * Nguyên nhân - Kiểm tra không kĩ chất lƣợng choòng khoan trƣớc khoan; - Thời gian sử dụng choòng khoan để khoan lâu làm cho chóp khoan bị mài mòn ổ đỡ; - Các thông số chế độ khoan không hợp lý tải trọng đáy tốc độ quay; - Do khuyết tật choòng trình chế tạo; - Khi đƣa cho òng vào làm việc, bị kẹt giếng đƣờng kính lỗ khoan bị bó hẹp lại * Dấu hiệu nhận biết - Mômen quay bàn roto tăng ổ bi chóp bị kẹt; - Rung lắc cần khoan; - Giảm tốc độ học - 2,5 lần với chế độ khoan trƣớc * Biện pháp phòng ngừa cứu chữa - Biện pháp phòng ngừa: + Kiểm tra kĩ chất lƣợng choòng khoan đặc biệt ổ đỡ chóp xoay trƣớc thả vào giếng; + Lựa chọn cho òng khoan phải phù hợp với cột địa tầng tính chất học đất đá khoảng khoan; + Chế độ khoan phải tuân thủ nghiêm ngặt theo thiết kế - Phƣơng pháp cứu chữa: Khi choòng bị rơi xuống đáy giếng khoan, thẳng đứng ta dùng Metric dặc biệt kể cứu chữa Nếu không đƣợc ta sử dụng choòng khoan nam châm khoan với tốc độ chậm tải trọng đáy nhỏ đủ để nghiền nát chóp xoay, nhờ đầu chụp doa nam châm để lấy mảnh vụn lên mặt đất 8.1.7 Sự xuất dầu- khí phun trào * Dấu hiệu báo trƣớc xuất dầu khí phun trào: - Dấu hiệu trực tiếp: tăng thể tích dung dịch bể chứa, tăng dòng chảy chảy dung dịch lên từ giếng khoan không tăng lƣu lƣợng máy bơm - Dấu hiệu gián tiếp: tăng tốc độ học khoan, thay đổi số dung dịch khoan, thay đổi áp suất bơm, thay đổi thông số chế độ khoan * Nguyên nhân điều kiện xuất dầu khí phun: Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 104 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất - Có sai sót việc xác định áp suất vỉa, thi công giếng kiểm tra không đủ thông số vỉa trình khảo sát mỏ - Giảm áp suất thuỷ tĩnh vỉa - Sử dụng dung dịch có trọng lƣợng riêng nhỏ trọng lƣợng riêng dung dịch thiết kế - Không bơm rót dung dịch vào giếng kéo cần vỉa mở Giếng khoan dừng lâu mở tầng sản phẩm nhƣng không bơm rửa - Tăng hàm lƣợng khí dung dịch trình khoan - Không áp dụng biện pháp dóng kín miệng giếng có dấu hiệu xuất dầu khí * Các biện pháp phòng chống: - Sử dụng dung dịch có trọng lƣợng riêng với trọng lƣợng riêng thiết kế - Luôn theo dõi thông số dung dịch, thấy tƣợng nhƣ phải điều chỉnh lại thông số dung dịch, phải tăng trọng lƣợng riêng, độ nhớt ứng suất cắt tĩnh - Thƣờng xuyên kiểm tra lại mặt bích thiết bị chống phun - Khi kéo thả cần phải thƣờng xuyên rót dung dịch vào giếng - Khi thấy xuất dầu khí phải nhanh chóng đóng đối áp làm kín miệng giếng - Lúc kéo thả, thấy xuất dầu khí phải dừng kéo thả đóng kín miệng giếng 8.2 Công tác an toàn lao động vệ sinh môi trƣờng 8.2.1 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, Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 105 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 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 * 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 8.2.2 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 xa- nhích Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 106 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất - 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 * 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 8.2.3 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 Rotor 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: Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 107 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất - 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 8.2.4 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 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 108 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất CHƢƠNG IX TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 9.1 Tổ chức thi công 9.1.1 Cơ cấu tổ chức Để đảm bảo kỹ thuật tiến độ thi công giếng khoan theo lịch trình vạch ra, phòng khoan xí nghiệp liên doanh VietSovpetro phòng chức cố vấn trực tiếp cho xí nghiệp khoan biển suốt trình thi công cung ứng vật tƣ kỹ thụât Ngoài xí nghiệp liên doanh 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 h h h h h 9.1.2 Tổ chức ca sản xuất * Tổng số công nhân viên giàn ca sản xuất lớn nhất:55 ngƣời * Cơ cấu tổ chức ca sản xuất giàn khoan Bạch Hổ: Mỗi ca sản xuất giàn khoan kéo dài 15 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 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 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 109 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất Tua bin Phân xƣởng đối áp ch Phân xƣởng cần ống 9.1.3 Lịch thi công giếng khoan N0504 RC5 9.1.3.1 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 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 9.1.3.2 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 Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 110 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 9.1.3.3 Tính toán lập lịch thi công giếng khoan N0504 RC5 Căn tiêu kinh tế kỹ thuật xí nghiệp liên doanh Vietsovptro, lịch thi công giếng khoan N0504 RC5 đƣợc xây dựng nhƣ sau: Hình 9.2 Lịch thi công giếng khoan Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 111 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất Bảng 9.1 Bảng phân bố thời gian thi công giếng khoan N0504 RC Thời gian STT Tên công việc Di chuyển giàn khoan đến vị trí cần khoan 1 Chuẩn bị công tác khoan 1,5 2,5 1,7 4,2 1,2 5,4 3,2 8,6 Khoan choòng 660,4mm ( 250m) Chống ống (ngày – đêm) Khoan choòng 508mm 444,5mm Tổng cộng Công tác đo địa vật lý 0,9 9,5 Chống ống 1,6 11,1 14 25,1 Khoan choòng 340mm 311,1mm Công tác đo địa vật lý 2,3 27,4 10 Chống ống 3,2 30,6 34,6 11 245mm Gọi dòng thử vỉa 9.2 Tính toán giá thành Tổng chi phí cho việc thi công giếng khoan No 504 RC5 bao gồm: * Chi phí khấu hao tài sản cố định giàn khoan (T1): - Khấu hao tài sản cố định ngày = 220.000 USD - Khấu hao tài sản cố định thời gian thi công = 34,6.220.000 =761200 USD Vậy T1 = 7612000 USD * Tổng chi phí vật tƣ, nhiên liệu cho giếng khoan: T2 = 3500000 USD * Chi phí dịch vụ sản xuất (T3): Chi phí chiếm khoảng 10% tổng chi phí vật tƣ nhiên liệu: T3 = 10%.T2 = 350000 USD * Chi phí dịch vụ vận tải ô tô (T4): Chi phí chiếm khoảng 3% chi phí vật tƣ nhiên liệu: T4 = 3%.T2 = 105000 USD * Chi phí dịch vụ vận tải biển: Chi phí chiếm khoảng 30% tổng chi phí vật tƣ nhiên liệu (T5): T5 = 30%.T2 = 1050000 USD * Chi phí cho thiết kế, giám sát điều hành: T6 = 500.000 USD * Tiền lƣơng cho cán công nhân viên giàn khoan: Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 112 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất - 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 phụ cấp làm thêm, …) tháng vào khoảng 1000 USD - Tiền phải trả tính trung bình cho cán công nhân viên thời gian thi công giếng khoan (34,6 ngày = khoảng 1,153 tháng) 1,153.1000 = 1153USD - Tổng chi phí tiền lƣơng T7 = Số nhân công 4300 T7 = 110.1153 = 126830 USD Nhƣ vậy, tổng chi phí phải bỏ thi công giếng khoan No 504RC5 là: T = T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7 = 13243830 (USD) Giá thành cho 1m khoan : USD) Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 113 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất 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 Lê Quang Duyến 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 Lê Quang Duyến thầy, cô khoa Dầu khí cán công nhân viên Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro giúp đỡ, tạo điều kiện tốt giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 SV: Trần Giáp Tuất 114 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Mỏ Địa Chất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GVC Lê Văn Thăng, Bài giảng công nghệ khoan, ĐH Mỏ Địa Chất [2] GVC Trần Văn Bản, Bài giảng thiết bị khoan dầu khí, ĐH Mỏ Địa chất [3] TS Nguyễn Thế Vinh, Bài giảng Khoan định hƣớng, ĐH Mỏ Địa Chất [4] PGS TS Trần Đình Kiên, Bài giảng dung dịch khoan, ĐH Mỏ Địa Chất [5] PGS.TS Hoàng Dung, Bài giảng an toàn lao động bảo vệ môi trƣờng, ĐH Mỏ Địa Chất [6] PGS TS Hoàng Dung, ĐH Mỏ Địa Chất, Bài giảng sở phá hủy đất đá [7] TSKH Trần Xuân Đào, Giáo trình Thiết kế công nghệ khoan giếng dầu khí, NXB Khoa học Kỹ thuật SV: Trần Giáp Tuất Lớp: Khoan Khai Thác B – K57 ... hào Rizta ven biển t o thành bể trầm t ch Chu kì thứ ba đặc trƣng tiếp t c s t lún thềm biển t o thành bể trầm t ch lớn xen kẽ với đới nâng có móng tiền Kalozoi Ho t động Mắcma xu t vào thời kì... diện t ch mỏ Rồng Hệ t ng chủ yếu xen kẹp c t, b t, s t Khoáng v t s t điển hình kaolinit hydromica, c t có thành phần chủ yếu thạch anh phenspat M t c t thẳng đứng hệ t ng Trà T n đƣợc chia thành... Khí em t hào đƣợc đào t o dƣới chuyên nghiệp t n t nh thầy cô giáo đƣợc trang bị khối lƣợng kiến thức thông qua môn học trƣờng Qua đ t thực t p sản xu t t t nghiệp Xí nghiệp Vietsovpetro, chúng