Thiết kế thi công giếng khoan N0 1208 BK 10 Mỏ Bạch Hổ

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC BẢNG 5 DANH MỤC HÌNH 6 LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I 2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH HỔ 2 1.1.Vị trí địa lý, điều kiện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ 2 1.1.1.Vị trí địa lý 2 1.1.2.Đặc điểm khí hậu 3 1.1.3.Cơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan. 3 1.1.3.1. Dân cư xã hội. 3 1.1.3.2. Giao thông vận tải. 3 1.1.3.3. Điện năng. 4 1.2.Cấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, 8,tr.156170 4 1.2.1.Đặc điểm địa tầng – thạch học 4 1.2.1.1. Trầm tích Đệ tứ và Neogen 4 1.2.1.2.Trầm tích Paleogen 5 1.2.1.3.Đá móng trước Kainozoi 5 1.3.Đặc điểm kiến tạo mỏ Bạch Hổ 6 1.3.1.Các điều kiện địa chất có ảnh hưởng đến công tác khoan 7 1.3.2.Mặt cắt địa chất của giếng khoan N0 1208 7 1.3.2.1.Ranh giới địa tầng 7 1.3.2.2.Nhiệt độ và áp suất vỉa 8 1.3.2.3.Độ cứng của đất đá 8  Hệ số mở rộng thành M 8 1.3.3.Ảnh hưởng của đặc điểm địa chất tới công tác khoan 9 CHƯƠNG II 11 LỰA CHỌN THIẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN N0 1208 11 2.1. Mục đích, yêu cầu xây dựng profile giếng khoan. 11 2.1.1. Mục đích xây dựng profile giếng khoan. 11 2.1.2. Yêu cầu xây dựng profile giếng khoan. 11 2.2. Lựa chọn profile cho giếng khoan N0 1208. 11 2.2.1. Các dạng profile cơ bản thường sử dụng trong khoan dầu khí. 11 2.2.2. Lựa chọn dạng profile cho giếng khoan N0 1208. 12 2.3. Tính toán thiết kế profile cho giếng khoan N0 1208. 12 2.3.1. Các thông số để tính toán profile: 12 2.3.2. Xác định các thông số của profile giếng khoan. 12 2.4. Thiết kế cấu trúc giếng khoan. 17 2.5. Tính toán thiết kế cấu trúc giếng khoan. 18 CHƯƠNG III 24 LỰA CHỌN TỔ HỢP THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 24 3.1. Lựa chọn thiết bị khoan và dụng cụ khoan : 24 3.2. Lựa chọn bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan. 29 3.2.1. Mục đích, yêu cầu và nhiệm vụ của việc lựa chọn bộ dụng cụ khoan. 29 3.2.2. Lựa chọn choòng khoan cho từng khoảng khoan. 29 3.2.2.1. Khoảng khoan từ 85m – 250m. 30 3.2.2.2. Khoảng khoan từ 250m – 900m. 30 3.2.2.3. Khoảng khoan từ 900m – 1700m. 31 3.2.3. Cấu trúc bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan. 32 CHƯƠNG IV 44 LỰA CHỌN DUNG DỊCH KHOAN 44 4.1. Các hệ dung dịch khoan đã và đang sử dụng ở vùng mỏ. 44 4.1.1. Hệ dung dịch polime sét: 44 4.1.2. Hệ dung dịch polime ít sét POLIACRILAMID (PAA). 44 4.1.3. Hệ dung dich ức chế gốc sét Lignosunfonat. 45 4.1.4. Hệ ức chế phân tán Lignosulfonat phèn nhôm kali (FCLAKK). 45 4.1.5. Hệ ức chế kỵ nước polime silic hữu cơ. 46 4.2. Lựa chọn dung dịch khoan cho giếng khoan N0 1208. 47 4.2.1. Cơ sở lựa chọn hệ dung dịch. 47 4.2.2. Cơ sở lựa chọn các thông số chất lượng của dung dịch khoan. 47 4.2.3.2. Tính toán và lựa chọn các thông số của dung dịch khoan cho từng khoảng khoan của giếng khoan N0 1208. 49 4.3. Điều chế và gia công hóa học tại giếng khoan. 51 4.3.1.1. Phương pháp tính toán: 51 4.3.1.2. Lượng dung dịch, sét nước cho mỗi khoảng khoan. 53 4.3.2. Gia công hóa học dung dịch. 53 4.3.2.1. Mục đích và nguyên tắc gia công hóa học dung dịch. 53 5.3.2.2. Các hóa phẩm gia công dung dịch thường dùng. 55 4.3.2.3. Gia công hóa học dung dịch. 55 CHƯƠNG V 59 THIẾT KẾ CHẾ ĐỘ KHOAN CHO GIẾNG KHOAN N0 1208 59 5.1. Lựa chọn phương pháp khoan. 59 5.1.1. Phương pháp khoan bằng roto. 59 5.1.2. Phương pháp khoan bằng Top driver. 59 5.1.3. Phương pháp khoan bằng động cơ đáy. 60 5.1.4. Lựa chọn phương pháp khoan cho từng khoảng khoan cho giếng khoan N1208. 61 5.2. Phương pháp tính toán chế độ khoan cho từng khoảng khoan. 62 5.2.1. Phương pháp xác định tải trọng đáy Gc. 62 5.2.2. Chọn tốc độ vòng quay n. 63 5.2.3. Phương pháp xác định lưu lượng bơm Q. 64 CHƯƠNG VI 72 TRÁM XI MĂNG GIẾNG KHOAN 72 6.1. Các loại xi măng và phương pháp trám đã và đang được sử dụng tại vùng mỏ. 72 6.1.1. Các loại xi măng đã được sử dụng. 72 6.1.2. Các phương pháp trám xi măng giếng khoan thông dụng. 72 6.1.2.1. Phương pháp trám xi măng thuận một tầng hai nút. 72 6.1.2.2. Trám xi măng phân tầng (trám hai tầng). 73 6.1.2.3. Trám xi măng cột ống chống lửng (cột ống chống ngầm). 76 6.2. Lựa chọn xi măng và phương pháp trám cho từng cột ống của giếng N1208. 76 6.2.1. Lựa chọn xi măng và các thông số công nghệ của vữa trám cho từng cột ống. 76 6.2.2. Chọn phương pháp trám cho từng cột ống. 77 6.3. Tính toán trám xi măng cho từng cột ống. 78 6.3.1. Phương pháp tính toán. 78 6.3.2. Tính toán trám xi măng cho các cột ống chống. 80 6.4. Kiểm tra chất lượng trám xi măng. 86 6.4.1. Kiểm tra chiều cao dâng vữa xi măng có hai cách: 86 6.4.2.Kiểm tra độ kín các vành đá xi măng: 87 CHƯƠNG VII 88 KIỂM TOÁN BỀN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 88 7.1. Kiểm toán bền cột cần khoan. 88 7.1.1. Kiểm toán cần khoan trong quá trình kéo. 88 7.1.2. Kiểm toán cần khoan trong quá trình khoan. 90 7.2. Kiểm toán bền các cột ống chống. 95 7.2.1. Phương pháp tính toán. 95 7.3 Kiểm toán bền thiết bị khoan. 107 7.3.1. Kiểm toán thiết bị nâng thả. 107 7.3.3. Kiểm toán máy bơm trám. 109 CHƯƠNG VIII 110 PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG 110 8.1. Những phức tạp thường gặp trong công tác khoan, 2,tr.2473 110 8.1.1. Hiện tượng sập lở đất đá và các biện pháp phòng ngừa 110 8.1.1.1. Hiện tượng sập lở đất đá 110 8.1.1.2. Các biện pháp ngăn ngừa 110 8.1.2. Hiện tượng mất dung dịch khoan 110 8.1.2.1. Các nguyên nhân chủ yếu gây ra 110 8.1.2.2. Các biện pháp phòng chống mất dung dịch 110 8.1.3. Sự xuất hiện của dầu, khí hoặc nước phun trào,1,tr.6271 111 8.1.3.1. Dấu hiệu báo trước và nguyên nhân xuất hiện 111 8.2. Những sự cố thường gặp trong công tác khoan 112 8.2.1. Hiện tượng kẹt mút bộ cần khoan 112 8.2.1.1. Nguyên nhân xảy ra sự cố 112 8.2.1.2. Các biện pháp phòng tránh 112 8.2.1.3. Các biện pháp cứu chữa 113 8.2.2. Sự cố đứt tuột cần khoan 113 8.2.2.1. Nguyên nhân 113 8.2.2.2. Dụng cụ cứu chữa đối với cần khoan 114 8.2.3. Sự cố rơi các dụng cụ xuống đáy 114 8.2.3.1. Nguyên nhân 114 8.2.3.2. Các biện pháp giải quyết 115 8.2.4. Sự cố đối với choòng khoan 115 8.2.4.1. Nguyên nhân 115 8.2.4.2. Dấu hiệu nhận biết 115 8.3. Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường 116 8.3.1. Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an toàn lao động 116 8.3.2. An toàn lao động khi khoan các giếng dầu và khí 117 8.3.3. Những nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động cháy 118 8.3.4. Vệ sinh môi trường trong quá trình thi công giếng khoan 118 CHƯƠNG IX 121 TỔ CHỨC SẢN XUẤT VÀ HẠCH TOÁN KINH TẾ 121 9.1. Tổ chức chỉ đạo sản xuất 121 9.1.1. Cơ cấu tổ chức của xí nghiệp khoan biển 121 9.1.2.Sơ đồ tổ chức đội khoan 123 9.3. Dự toán giá thành công trình. 124 KẾT LUẬN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128  

M C L ỤC L ỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG 5

DANH MỤC HÌNH 6

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I 2

VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH HỔ 2

1.1.Vị trí địa lý, điều kiện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ 2

1.1.1.Vị trí địa lý 2

1.1.2.Đặc điểm khí hậu 3

1.1.3.Cơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan 3

1.1.3.1 Dân cư xã hội 3

1.1.3.2 Giao thông vận tải 3

1.1.3.3 Điện năng 4

1.2.Cấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] 4

1.2.1.Đặc điểm địa tầng – thạch học 4

1.2.1.1 Trầm tích Đệ tứ và Neogen 4

1.2.1.2.Trầm tích Paleogen 5

1.2.1.3.Đá móng trước Kainozoi 5

1.3.Đặc điểm kiến tạo mỏ Bạch Hổ 6

1.3.1.Các điều kiện địa chất có ảnh hưởng đến công tác khoan 7

1.3.2.Mặt cắt địa chất của giếng khoan N0 1208 7

1.3.2.1.Ranh giới địa tầng 7

1.3.2.2.Nhiệt độ và áp suất vỉa 8

1.3.2.3.Độ cứng của đất đá 8

 Hệ số mở rộng thành M 8

1.3.3.Ảnh hưởng của đặc điểm địa chất tới công tác khoan 9

LỰA CHỌN THIẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU TRÚC

GIẾNG KHOAN N0 1208 11

2.1 Mục đích, yêu cầu xây dựng profile giếng khoan 11

2.1.1 Mục đích xây dựng profile giếng khoan 11

2.1.2 Yêu cầu xây dựng profile giếng khoan 11

2.2 Lựa chọn profile cho giếng khoan N0 1208 11

2.2.1 Các dạng profile cơ bản thường sử dụng trong khoan dầu khí 11

2.2.2 Lựa chọn dạng profile cho giếng khoan N0 1208 12

2.3 Tính toán thiết kế profile cho giếng khoan N0 1208 12

2.3.1 Các thông số để tính toán profile: 12

2.3.2 Xác định các thông số của profile giếng khoan 12

2.4 Thiết kế cấu trúc giếng khoan 17

2.5 Tính toán thiết kế cấu trúc giếng khoan 18

CHƯƠNG III 24

LỰA CHỌN TỔ HỢP THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 24

3.1 Lựa chọn thiết bị khoan và dụng cụ khoan : 24

3.2 Lựa chọn bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan 29

3.2.1 Mục đích, yêu cầu và nhiệm vụ của việc lựa chọn bộ dụng cụ khoan 29

3.2.2 Lựa chọn choòng khoan cho từng khoảng khoan 29

3.2.2.1 Khoảng khoan từ 85m – 250m 30

3.2.2.2 Khoảng khoan từ 250m – 900m 30

3.2.2.3 Khoảng khoan từ 900m – 1700m 31

3.2.3 Cấu trúc bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan 32

CHƯƠNG IV 44

LỰA CHỌN DUNG DỊCH KHOAN 44

4.1 Các hệ dung dịch khoan đã và đang sử dụng ở vùng mỏ 44

4.1.1 Hệ dung dịch polime - sét: 44

4.1.3 Hệ dung dich ức chế gốc sét Lignosunfonat 45

4.1.4 Hệ ức chế phân tán Lignosulfonat - phèn nhôm kali (FCL/AKK) 45

4.1.5 Hệ ức chế kỵ nước polime silic hữu cơ 46

4.2 Lựa chọn dung dịch khoan cho giếng khoan N0 1208 47

4.2.1 Cơ sở lựa chọn hệ dung dịch 47

4.2.2 Cơ sở lựa chọn các thông số chất lượng của dung dịch khoan 47

4.2.3.2 Tính toán và lựa chọn các thông số của dung dịch khoan cho từng khoảng khoan của giếng khoan N0 1208 49

4.3 Điều chế và gia công hóa học tại giếng khoan 51

4.3.1.1 Phương pháp tính toán: 51

4.3.1.2 Lượng dung dịch, sét nước cho mỗi khoảng khoan 53

4.3.2 Gia công hóa học dung dịch 53

4.3.2.1 Mục đích và nguyên tắc gia công hóa học dung dịch 53

5.3.2.2 Các hóa phẩm gia công dung dịch thường dùng 55

4.3.2.3 Gia công hóa học dung dịch 55

CHƯƠNG V 59

THIẾT KẾ CHẾ ĐỘ KHOAN CHO GIẾNG KHOAN N0 1208 59

5.1 Lựa chọn phương pháp khoan 59

5.1.1 Phương pháp khoan bằng roto 59

5.1.2 Phương pháp khoan bằng Top driver 59

5.1.3 Phương pháp khoan bằng động cơ đáy 60

5.1.4 Lựa chọn phương pháp khoan cho từng khoảng khoan cho giếng khoan N-1208 61

5.2 Phương pháp tính toán chế độ khoan cho từng khoảng khoan 62

5.2.1 Phương pháp xác định tải trọng đáy G 62

5.2.2 Chọn tốc độ vòng quay n 63

5.2.3 Phương pháp xác định lưu lượng bơm Q 64

TRÁM XI MĂNG GIẾNG KHOAN 72

6.1 Các loại xi măng và phương pháp trám đã và đang được sử dụng tại vùng mỏ 72

6.1.1 Các loại xi măng đã được sử dụng 72

6.1.2 Các phương pháp trám xi măng giếng khoan thông dụng 72

6.1.2.1 Phương pháp trám xi măng thuận một tầng hai nút 72

6.1.2.2 Trám xi măng phân tầng (trám hai tầng) 73

6.1.2.3 Trám xi măng cột ống chống lửng (cột ống chống ngầm) 76

6.2 Lựa chọn xi măng và phương pháp trám cho từng cột ống của giếng N-1208 76

6.2.1 Lựa chọn xi măng và các thông số công nghệ của vữa trám cho từng cột ống 76

6.2.2 Chọn phương pháp trám cho từng cột ống 77

6.3 Tính toán trám xi măng cho từng cột ống 78

6.3.1 Phương pháp tính toán 78

6.3.2 Tính toán trám xi măng cho các cột ống chống 80

6.4 Kiểm tra chất lượng trám xi măng 86

6.4.1 Kiểm tra chiều cao dâng vữa xi măng có hai cách: 86

6.4.2.Kiểm tra độ kín các vành đá xi măng: 87

CHƯƠNG VII 88

KIỂM TOÁN BỀN THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN 88

7.1 Kiểm toán bền cột cần khoan 88

7.1.1 Kiểm toán cần khoan trong quá trình kéo 88

7.1.2 Kiểm toán cần khoan trong quá trình khoan 90

7.2 Kiểm toán bền các cột ống chống 95

7.2.1 Phương pháp tính toán 95

7.3 Kiểm toán bền thiết bị khoan 107

7.3.1 Kiểm toán thiết bị nâng thả 107

CHƯƠNG VIII 110

PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG 110

8.1 Những phức tạp thường gặp trong công tác khoan, [2,tr.24-73] 110

8.1.1 Hiện tượng sập lở đất đá và các biện pháp phòng ngừa 110

8.1.1.1 Hiện tượng sập lở đất đá 110

8.1.1.2 Các biện pháp ngăn ngừa 110

8.1.2 Hiện tượng mất dung dịch khoan 110

8.1.2.1 Các nguyên nhân chủ yếu gây ra 110

8.1.2.2 Các biện pháp phòng chống mất dung dịch 110

8.1.3 Sự xuất hiện của dầu, khí hoặc nước phun trào,[1,tr.62-71] 111

8.1.3.1 Dấu hiệu báo trước và nguyên nhân xuất hiện 111

8.2 Những sự cố thường gặp trong công tác khoan 112

8.2.1 Hiện tượng kẹt mút bộ cần khoan 112

8.2.1.1 Nguyên nhân xảy ra sự cố 112

8.2.1.2 Các biện pháp phòng tránh 112

8.2.1.3 Các biện pháp cứu chữa 113

8.2.2 Sự cố đứt tuột cần khoan 113

8.2.2.1 Nguyên nhân 113

8.2.2.2 Dụng cụ cứu chữa đối với cần khoan 114

8.2.3 Sự cố rơi các dụng cụ xuống đáy 114

8.2.3.1 Nguyên nhân 114

8.2.3.2 Các biện pháp giải quyết 115

8.2.4 Sự cố đối với choòng khoan 115

8.2.4.1 Nguyên nhân 115

8.2.4.2 Dấu hiệu nhận biết 115

8.3.1 Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an toàn

lao động 116

8.3.2 An toàn lao động khi khoan các giếng dầu và khí 117

8.3.3 Những nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động cháy 118

8.3.4 Vệ sinh môi trường trong quá trình thi công giếng khoan 118

CHƯƠNG IX 121

TỔ CHỨC SẢN XUẤT VÀ HẠCH TOÁN KINH TẾ 121

9.1 Tổ chức chỉ đạo sản xuất 121

9.1.1 Cơ cấu tổ chức của xí nghiệp khoan biển 121

9.1.2.Sơ đồ tổ chức đội khoan 123

9.3 Dự toán giá thành công trình 124

KẾT LUẬN 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 128

DANH M C B NG ỤC L ẢNG

Bảng 2-1: Các thông số profile của giếng khoan N0 1208 14

Bảng 2.2: Qui chuẩn tính ∆ theo cấp đường kính ống chống của GOCT 20

Bảng 2.3: Kích thước ống chống và đường kính Mupta tương ứng 20

Bảng 2.4: Đường kính chuẩn của choòng khoan và ống chống tương ứng 21 Bảng 2-5: Thông số cấu trúc giếng khoan N0 1208 22

Bảng 3.1:Thông số máy bơm National-12T-1600 28

Bảng 3.2: Các thông số máy bơm trám Fracmaster – Triplex Pump 28

Bảng 3-3: Các thông số của choòng khoan 3 chóp xoay cho từng khoảng khoan 31

Bảng 3-4: Tỷ lệ phù hợp giữa đường kính cần nặng và choòng 33

Bảng 3-5: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 85m - 120m 35

Bảng 3-6: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 120m - 250m 35

Bảng 3-7: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 250m - 900m 36

Bảng 3-8: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 900m - 1700m 36

Bảng 3-9: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 1700m – 2880m 37

Bảng 3-10: Cấu trúc bộ khoan cụ ổn định góc xiên cho khoảng khoan

2880m - 3273m 37

Bảng 4-1: Hệ dung dịch cho từng khoảng khoan của giếng khoan N0 1208 48

Bảng 4-2: Hệ số áp suất dư cho từng khoảng độ sâu của giếng 49

Bảng 4-3: Các thông số đặc trưng của dung dịch trong từng khoảng khoan 50

Bảng 4-4: Lượng dung dịch, sét, nước cần sử dụng 53

Bảng 4-5: Đơn pha chế dung dịch khoan cho các khoảng khoan 56

Bảng 5-1: Lựa chọn phương pháp khoan cho từng khoảng khoan của giếng khoan N-1208 62

Bảng 5-2: Các thông số chế độ khoan cho từng khoảng khoan 71

Bảng 6-1: Trọng lượng riêng của vữa xi măng cho từng cột ống 77

Bảng 6-2: Kết quả tính toán trám xi măng các cột ống chống 86

Bảng 7-1: Bảng thống kê hệ số bền cột cần khoan có chiều dài 3272.98m 95

Bảng 7-2: Bảng thống kê hệ số an toàn của các cột ống chống 107

Bảng 8.1: Yêu cầu về thu gom, xử lý và thải bỏ đối với các nguồn nước thải phát sinh từ công trình dầu khí trên biển 119

DANH M C HÌNH ỤC L

Hình 1.1: Vị trí địa lý mỏ Bạch Hổ 2

Hình 1.2: Cột địa tầng dự kiến của giếng khoan N0 1208 10

Hình 2-1: Các dạng profile thường sử dụng trong khoan dầu khí 12

Hình 2 - 2: Cấu trúc profile giếng khoan N0 1208 16

Hình 2 - 3: Dự kiến cột địa tầng và cấu trúc giếng khoan N0 1208 23

Hình 3.1: Hệ thống Plăng – ròng rọc 25

Hình 3.2: Dây cáp khoan 25

Hình 3.3: Tời khoan và sơ đồ động học của tời khoan 26

Hình 3.4: Động cơ Top Driver 27

Hình 3-1: Các loại choòng khoan 30

Hình 3-2: Da mốc 32

Hình 3-3: Định tâm 33

Hình 3-4: Cần nặng 35

Hình 3-5: Búa thủy lực 35

Hình 3-6: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 85m -120m 38

Hình 3-7: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 120m - 250m 39

40

Hình 3-8: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 250m - 900m 40

Hình 3-9: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 900m - 1700m 41

Hình 3-10: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 1700m -2880m 42

Hình 3 - 11: Cấu trúc bộ khoan cụ cho khoảng khoan 2880m - 3273m 43

Hình 6-1: Qui trình trám xi măng một tầng 2 nút 72

74

Hình 6- 2: Mupta trám phân tầng 74

Hình 6-3: Qui trình trám xi măng phân tầng 75

Hình 6-4: Đầu nối trám ống chống lửng 76

Hình 6-5: Xác định chiều cao dâng vữa bằng nhiệt kế 87

Hình 9 - 1: Biểu đồ dự kiến thời gian thi công giếng khoan N01208 126

L I NÓI Đ U ỜI NÓI ĐẦU ẦU

Ngành công nghiệp dầu khí luôn là một ngành mũi nhọn mang tính chiến lược trong quá trình phát triển kinh tế không chỉ riêng Việt Nam mà ở hầu hết các quốc gia trên thế giới có dầu mỏ

Ngành công nghiệp dầu khí nước ta tuy còn non trẻ nhưng đã giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Trong những năm gần đây, với hàng loạt khám phá mới về dầu khí đã khẳng định tiềm năng dầu khí của nước ta và ngày càng có nhiều hợp đồng của công ty dầu khí lớn trong và ngoài nước được

ký kết như: Vietsovpetro, PV Drilling, Schlumberger, JO,… để cùng thăm dò vàkhai thác dầu khí ở thềm lục địa phía nam Việt Nam

Trong quá trình tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí thì công tác khoan

là công tác quan trọng, quyết định sự thành công của giếng khoan Để thi công một giếng khoan dầu khí trong điều kiện địa lý, địa chất khó khăn, phức tạp, vốnđầu tư lớn thì công tác thiết kế phải được tiến hành một cách thật chi tiết khoa học Vì vậy yêu cầu người kỹ sư thiết kế phải nắm vững kiến thức chuyên môn

để xây dựng được phương án kỹ thuật khả thi nhất trong những điều kiện nhất định Qua quá trình học tập tại trường, thời gian thực tập tại XNLD

Vietsovpetro, được sự cho phép của bộ môn và sự đồng ý của thầy giáo hướng

Bạch Hổ” làm đề tài tốt nghiệp.

Do hạn chế về tài liệu nghiên cứu và những kinh nghiệm thực tế còn yếu nên trong quá trình làm đồ án em cũng gặp nhiều khó khăn, không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót Với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn và sự góp

ý của các thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án này Em rất mong nhận được nhiều sự đóng góp ý kiến quý báu của thầy cô và các bạn đồng

nghiệp để đồ án ngày càng được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo trường Đại học Mỏ - Địa Chất, khoa Dầu Khí, bộ môn Khoan - Khai Thác, các cán bộ nhân viên của XN Khoan

và Sửa giếng thuộc XNLD Vietsovpetro, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn

PGS.TS Hoàng Dung đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.

Em xin chân thành cảm ơn!

CH ƯƠNG I NG I

V TRÍ Đ A LÝ, Đ C ĐI M CHUNG Đ A CH T VÙNG M B CH Ị TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH Ị TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH ẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH ỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH Ị TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH ẤT VÙNG MỎ BẠCH Ỏ BẠCH ẠCH

HỔ1.1.V trí đ a lý, đi u ki n khí h u và đ c đi m chung c a m b ch h ều kiện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ặc điểm chung của mỏ bạch hổ ểm chung của mỏ bạch hổ ủa mỏ bạch hổ ỏ bạch hổ ạch hổ ổ

1.1.1.V trí đ a lý

Bạch Hổ là một mỏ dầu khí lớn nằm trong thềm lục địa phía nam nước ta Mỏ thuộc lô số 09 của vùng biển Đông cách bờ 100km và cách cảng Vũng Tàu khoảng 120km Độ sâu nước biển vùng mỏ vào khoảng 50m Nằm gần mỏ Bạch

Hổ nhất là mỏ Rồng cách 35km về phía tây

Hình 1.1: V trí đ a lý m B ch H ỏ bạch hổ ạch hổ ổ

1.1.2.Đ c đi m khí h u ặc điểm chung của mỏ bạch hổ ểm chung của mỏ bạch hổ ậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ

Khí hậu của vùng mỏ là khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt là mùamưa và mùa khô

Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3, thời gian này chủ yếu có giómùa Đông Bắc Gió mùa thổi nhất là vào tháng 12 và tháng 1 Trong khoảngthời gian này sóng biển rất lớn có thể cao tới 8m Lượng mưa vào mùa này rất ít(0,7mm) Độ ẩm của không khí thấp nhất là 65% Nhiệt độ không khí ban ngày

Trong khoảng thời gian chuyển mùa từ tháng 4 ÷ 5, hướng gió chủ yếutheo hướng Tây Nam thổi từ xích đạo Gió này làm tăng độ ẩm của không khí,

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến hết tháng 9 Vào mùa này chủ yếu có gió

chênh nhau khá lớn Độ ẩm trung bình từ 87 ÷ 89% Thời gian này mưa thườngxuyên hơn và có kèm theo như cơn giông

Vào tháng 10, trong thời gian chuyền mùa lần thứ 2 này, gió Tây Namyếu dần thay bằng gió Đông Bắc đến cuối tháng hầu như hết mưa

Hằng năm vào thời gian chuyển mùa, vào mùa khô thì điều kiện cho côngtác ngoài biển thuận lợi Tuy nhiên vào mùa này thường có sét và các cơn giônglàm ảnh hưởng không tốt tới việc tiến hành các công việc ngoài biển

1.1.3.C s h u c n ph c v cho công tác khoan ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ần phục vụ cho công tác khoan ục vụ cho công tác khoan ục vụ cho công tác khoan.

1.1.3.1 Dân c xã h i ư xã hội ội.

Thành phố Vũng Tàu có khoảng 3 vạn dân thì chỉ có khoảng 1/3 dân làdân bản xứ, chủ yếu sống bằng nghề đánh cá và các nghề phụ khác Còn lại làdân Bắc di cư, họ có tinh thần lao động cần cù sáng tạo Đó là nguồn nhân lựcdồi dào phục vụ cho quá trình xây dựng và khai thác dầu khí

Hiện nay cơ sở hạ tầng, vật chất kỹ thuật của thành phố không ngừngđược đầu tư phát triển, tốc độ phát triển kinh tế cao Có thể nói về mặt địa lý -kinh tế - nhân văn Vũng Tàu là một cơ sở tốt cho việc phát triển các dịch vụ tìmkiếm thăm dò và khai thác các mỏ dầu khí ở ngoài khơi Nhưng trong điều kiện

đó cũng phải khắc phục không ít những khó khăn do mỏ nằm xa đất liền và cácyếu tố thời tiết gây nên

1.1.3.2 Giao thông v n t i ậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ải.

Thành phố Vũng Tàu là nơi đặt trụ sở chính của xí nghiệp liên doanhViesovpetro Đây là trung tâm du lịch lớn với đường quốc lộ 51A dài 125km nốithành phố Vũng Tàu với thành phố Hồ Chí Minh và đường thủy là 80km từthành phố Hồ Chí Minh xuống Vũng Tàu Cảng Vũng Tàu đủ sức chứa các tàucủa Vietsovpetro và các nước khác với tải trọng lớn, thuận lợi cho việc vậnchuyển phục vụ ngành dầu khí và các ngành kinh tế khác Sân bay Vũng Tàu đủsức tiếp nhận các máy bay trực thăng và các máy bay vận tải cỡ nhỏ, có dườngbay tới thành phố Hồ Chí Minh và Singapo Đây là đầu mối giao thông quantrọng trong việc vận chuyển người và hàng hóa cho các giàn khoan biển và cáccông việc liên quan đến dịch vụ tìm kiếm ngoài khơi vùng biển phía Nam

1.1.3.3 Đi n năng ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ

Nguồn năng lượng phục vụ cho công trình trên bờ cũng như sinh hoạtđược lấy từ đường dây tải điện 35KV nối từ thành phố Hồ Chí Minh và VũngTàu, trạm phát điện Diezen của Vũng Tàu Nguồn điện cung cấp cho các giànkhoan được lấy từ các máy phát điện trên giàn

1.2.C u t o đ a ch t m B ch H , [8,tr.156-170] ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ạch hổ ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ỏ bạch hổ ạch hổ ổ

1.2.1.Đ c đi m đ a t ng – th ch h c ặc điểm chung của mỏ bạch hổ ểm chung của mỏ bạch hổ ần phục vụ cho công tác khoan ạch hổ ọc

Dựa vào các đặc điểm thạch học, cổ sinh,tài liệu Karota giếngkhoan của mỏ Bạch Hổ, các nhà địa chất đã phân chia và gọi tên các phân vị địatầng theo tên địa phương cho các cấu tạo địa chất vùng mỏ bạch hổ Từ trênxuống cột địa tầng tổng hợp của mỏ Bạch Hổ được mô tả như sau:

1.2.1.1 Tr m tích Đ t và Neogen ần phục vụ cho công tác khoan ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ứ và Neogen

 Trầm tích Plioxen – Đệ Tứ (Điệp Biển Đông)

Trầm tích Biển Đông phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Mioxen.Thành phần thạch học gồm cát, sét và sét bột xen kẽ sỏi đá màu xám, màu vàng

và màu vàng xanh Thường gặp ở đây nhiều mảnh vôi sinh vật biển Lên trênthành phần gồm cát bở rời xen kẽ với sét màu xám sáng và xám xanh với một ítmác nơ, có một số lượng lớn foraminifera Chiều dày của điệp từ 550 ÷ 600m

 Phụ thống Mioxen trên (Điệp Đồng Nai)

Điệp Đồng Nai gồm các lớp cát bở rời và cát không gắn kết màuxanh lẫn sét nhiều màu Chiều dày điệp từ 600 ÷ 650m Bề dày tăng dần ra phíacánh của lớp cấu tạo và phủ dày lên trầm tích Điệp Côn Sơn

 Phụ thống Mioxen giữa (Điệp Côn Sơn)

Phần dưới của điệp này được cấu tạo bởi các lớp hạt thô mày xám

và xám trắng với sét màu nâu đỏ, trong sét có lớp kẹp than Đây là những đất đálục nguyên dạng khối, bở rời Thành phần chính là thạch anh chiếm 80%,Fenspat và các đá phun trào, xi măng sét và sét vôi có màu loang lổ, bở rời mềmdẻo Đất đá này tạo trong điều kiện biển nông,độ muối trung bình,chịu tác độngcủa dòng biển,nơi lắng đọng khá gần của nguồn vật liệu,bề dày của điệp từ 800

÷ 900m

 Phụ thống Mioxen dưới (Điệp Bạch Hổ)

Điệp Bạch Hổ là sự xen kẹp các lớp cát, sét và sét bột, cát xám sáng, sẫm,sét màu sặc sỡ loang lổ kết dính dẻo (đặc biệt là tầng trên của điệp – tầng sétRotalia) Đá bột xám, nâu đỏ ở phần dưới của điệp Đây là tầng đá chắn mangtính chất khu vực rất tốt Đá bột kết xám và nâu đỏ Ở phần dưới của điệp chiềudày lớp kẹp cát tăng lên, đây là tầng sản phẩm chứa dầu 23,24,25 Căn cứ vàođặc điểm thạch học và cổ sinh người ta chia Điệp Bạch Hổ ra thành 2 phụ Điệp:Phụ điệp Bạch Hổ trên và Phụ điệp Bạch Hổ dưới Phụ điệp Bạch Hổ trên – sétchiếm ưu thế, Phụ điệp Bạch Hổ dưới là sự xen kẽ cát kết và sét kết, ưu thế cáttăng lên Bề dày của điệp là 600m ÷ 700m

1.2.1.2.Tr m tích Paleogen ần phục vụ cho công tác khoan.

 Tập trầm tích Oligoxen trên (Điệp Trà Tân)

Trầm tích này bao gồm cá lớp cát kết hạt mịn đến trung, màu xámsáng xen kẽ với các tập dày sét kết màu nâu chuyển dần sáng đen về phía dưới.Đặc biệt đã phát hiện trong tầng trầm tích này các thân đá phun trào có thànhphần thay đổi Độ dày của lớp trầm tích Trà Tân giảm ở phần vòm của cấu tạo

mỏ Bạch Hổ và tăng đột ngột ở phần cấu tạo Trong điệp Trà Tân có các tầngsản phẩm bão hòa dầu là: IB,IA,I,II ,III ,IV V Chiều dày trầm tích của Điệpthay đổi từ 50 ÷ 1400m

 Tập trầm tích Oligoxen dưới (Điệp Trà Cú)

Trầm tích này bao gồm các lớp cát – sét xen kẽ hạt trung và hạt nhỏmàu nâu xẫm lẫn với bột kết màu nâu đỏ bị nén chặt nhiều và nứt nẻ Ở đây củaĐiệp gặp sỏi kết và các mảnh đá móng tạo thành tập lót đáy của lớp phủ trầmtích Bề dày của tập lót đáy này biến đổi trong các giếng khoan từ 0 ÷ 170 m,tăng dần theo hướng lún chìm của móng còn ở vòm thì vắng mặt hoàn toàn.Người ta đã nhận được dầu ở tập lót này Ngoài ra còn phát hiện lớp kẹp đáphun trào ở một số giếng chứa dầu công nghiệp (từ trên xuống): VI, VII, VIII,

IX, X đã được xác định Đó là các tập cát kết màu xám sáng, độ hạt từ trungbình đến mịn, độ chọn lựa tốt, có độ rỗng biến đổi từ 10 ÷ 20%

1.2.1.3.Đá móng tr ư xã hội.ớc Kainozoi c Kainozoi

Đá móng trước Kainozoi chủ yếu là các thể xâm nhập granitoit,granit và granodiorit Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh (10 ÷ 30%),Fenspat (50 ÷ 80%), Mica và Amphibol (từ hiếm tới 8,9%) và các khoáng vậtphụ khác Tuổi của đá móng Jura muộn và Kreta sớm (tuổi tương đối từ 107

÷108 triệu năm) Đá móng có bề dày phân bố không đều và không liên tục trêncác địa hình Bề dày lớp phong hóa có thể lên tới 160m Kết quả phân tíchkhông gian rỗng trong đá móng cho thấy độ rỗng trong đá phân bố không đều,trung bình từ 3 ÷ 5% Quy luật phân bố độ rỗng rất phức tạp Hiện nay đá móng

là nơi cung cấp dầu thô rất quan trọng của mỏ Bạch Hổ Dầu tự phun với lưulượng lớn từ đá móng là một hiện tượng độc đáo , trên thế giới chỉ gặp ở một sốnơi như: Bombay (Ấn Độ), High (Libi) Giếng khoan sâu 900m vào đá móng kếttinh ở mỏ Bạch Hổ vẫn chưa tìm thấy ranh giới dầu nước Để giải thích cho hiệntượng trữ dầu thô trong đá móng kết tinh,người ta tiến hành nhiều nghiên cứu vàđưa ra kết luận sự hình thành không gian rỗng chứa dầu trong đá móngGranitonit ở mỏ Bạch Hổ là do tác động của nhiều yếu tố địa chất khác nhau.1.3.Đ c đi m ki n t o m B ch H ặc điểm chung của mỏ bạch hổ ểm chung của mỏ bạch hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ ạch hổ ỏ bạch hổ ạch hổ ổ

Địa chất ở mỏ Bạch Hổ gồm 3 vòm theo phương á tuyến Nó bị phức tạpbởi hệ thống các đứt gãy phá hủy có biên độ và độ kéo dài giảm dần về phía trênmặt cắt Đặc tính địa ký của khối nâng rõ ở phần giữa của mặt cắt Cấu tạo của

mỏ Bạch Hổ là một cấu tạo bất đối xứng, đặc biệt ở phần vòm Góc dốc vỉa tăng

Hướng phá hủy kiến tạo chủ yếu là hai hướng á kinh tuyến và đườngchéo Các đứt gãy lớn là: Đứt gãy á kinh tuyến số I và II có hình dạng phức tạp,kéo dài trong phạm vi vòm Trung tâm và vòm Bắc Biên độ cực đại có thể đạttới 900m ở móng và theo chiều ngang của Trung tâm Độ nghiêng cực đại bề

Đứt gãy số I chạy dọc theo cánh phía Tây của nếp uốn, theo móng và tầngphản xạ địa chấn SH – 11 có biên độ thay đổi từ 400m ở vòm Nam đến 500mtheo chiều ngang của vòm Trung tâm và kéo dài trong phạm vi vòm Bắc Ở vòmBắc đứt gãy số I quay theo hướng Đông Bắc

Đứt gãy số II chạy dọc theo sườn Đông của vòm Trung tâm, hướng đứtgãy ở phía Bắc thay đổi về hướng Đông Bắc

Ngoài ra còn rất nhiều đứt gãy nhỏ phát triển trong phạm vi từng vòm vớibiên độ 4 độ dịch chuyển ngang từ vài chục tới 200m,dài từ 1 ÷ 2km theo hướng

chéo Sự lượn sóng của các nếp uốn và các đứt gãy chéo đã phá hủy khối nângthành hàng loạt các đơn vị cấu trúc kiến tạo như sau:

 Vòm Trung tâm

Là phần cao nhất của cấu tạo, đó là những mõm địa lũy lớn ở phần móng.Trên cơ sở hiện nay nó được nâng cao hơn so với vòm Bắc và vòm Nam tươngứng của vòm móng là 300 ÷ 500m Phía Bắc được ngăn cách bởi đứt gãy thuận

số IX, có phương kinh tuyến và hướng đổ bề mặt quay về phía Bắc Phía Namđược giới hạn bởi đứt gãy số IV có phương vĩ tuyến và hướng đổ bề mặt vềNam Các phá hủy chéo IIIa, IIIb, IV làm cho cánh Đông của vòm bị phá hủythành một loạt khối hình bậc thang lún ở phía Nam Biên độ phá hủy tăng dần, ởphía Đông đạt tới 900m và tắt hẳn ở vòm

 Vòm Bắc

Là phần phức tạp nhất của khối nâng Nếp uốn địa phương được thể hiện bởi đứt gãy thuận số I có phương kinh tuyến và các nhánh của nó Hệ thống này chia ra vòm thành 2 cấu trúc riêng biệt Ở phía Tây nếp uốn có dạng lưỡi trai tiếp nối với phần lún chìm của cấu tạo Cánh Đông và vòm của nếp uốn bị chia cắt thành nhiều khối bởi một loại đứt gãy thuận: VI,VII,VIII có phương chéo đổ

về phía Đông Nam tạo thành dạng địa hào,dạng bậc thang, trong đó mỗi khối phía Nam thấp hơn khối phía Bắc kế cận Theo mặt mỏng, bẫy cấu tạo của vòm Bắc được khép kín bởi đường đồng mức 4300m Lát cắt Oligoxen - Đệ Tứ được cấu tạo đặc trưng của bể dày trầm tích

 Vòm Nam

Đây là phần lún chìm sâu nhất của cấu tạo phía Bắc được giới hạn bởi đứtgãy thuận á vĩ tuyến số IV Các phía khác được giới hạn bởi đường đồng mức

4240 theo mặt móng

1.3.1.Các đi u ki n đ a ch t có nh h ều kiện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ải ư xã hội.ở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ng đ n công tác khoan ến tạo mỏ Bạch Hổ

Như đã trình bày ở các phần trước, điều kiện địa chất của mỏ Bạch Hổ là rất phức tạp và gây nhiều khó khăn cho công tác khoan như:

- Đất đá mềm, bở rời từ tầng Mioxen trung (Điệp Côn Sơn) trở lên có thể gây sập lở thành giếng khoan

- Các đất đá trầm tích nhiều sét trong tầng Mioxen dưới và tầng Oligoxen

có thể gây bó hẹp thành giếng khoan do sự trương nở của sét

- Dị thường áp suất cao trong tầng Oligoxen gây bó hẹp thành giếng khoan và những phức tạp đáng kể khác

- Tầng đá móng có gradient áp suất thấp có thể gây ra mất dung dịch khoan và sự thụt cần khoan khi gặp phải các hang hốc.

- Các đứt gãy kiến tạo của mỏ có thể gây mất dung dịch khoan và làm lệch hướng lỗ khoan

1.3.2.M t c t đ a ch t c a gi ng khoan N ặc điểm chung của mỏ bạch hổ ắt địa chất của giếng khoan N ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ủa mỏ bạch hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ 0 1208

1.3.2.1.Ranh gi i đ a t ng ớc Kainozoi ần phục vụ cho công tác khoan.

1.3.2.2.Nhi t đ và áp su t v a ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ội ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ỉa

 Gradien Áp suất vỉa

- Từ độ sâu 94 ÷ 2232 m: Gradien áp suất vỉa là 1,0 at/m

- Từ độ sâu 2232 ÷ 3176 m: Gradien áp suất vỉa là 1,07 at/m

- Từ độ sâu 3176 ÷ 3839 m: Gradien áp suất vỉa là 1,12 ÷ 1,18 at/m

- Từ độ sâu 3839 m trở xuống: Gradien áp suất vỉa là 1,08 ÷ 1,10 at/m

 Gradien Áp suất vỡ vỉa

- Từ độ sâu 94 ÷ 450 m: Gradien áp suất vỡ vỉa là 1,3 at/m

- Từ độ sâu 450 ÷ 2758 m: Gradien áp suất vỉa là 1,55 ÷ 1,60 at/m

- Từ độ sâu 2758 ÷ 3839 m: Gradien áp suất vỉa là 1,60 ÷ 1,65 at/m

- Từ độ sâu 3839 m trở xuống: Gradien áp suất vỉa là 1,55 ÷ 1,60 at/m

 Nhiệt độ vỉa

1.3.2.3.Đ c ng c a đ t đá ội ứ và Neogen ủa mỏ bạch hổ ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170]

- Từ độ sâu 94 ÷ 2232 m: đất đá mềm bở rời, có độ cứng từ I ÷ II theo độ khoan

- Từ độ sâu 2232 ÷ 3027 m: Đất đá tầng Mioxen hạ mềm và trung bình cứng Độ cứng từ III ÷ IV theo độ khoan

- Từ độ sâu 3027 ÷ 4143 m: Đất đá tầng Oligoxen trung bình cứng đến cứng Độ cứng từ III ÷ IV theo độ khoan

- Từ độ sâu 4143 trở xuống dưới: Đất đá móng kết tinh từ cứng đến rất cứng Độ cứng từ VIII ÷ IX theo độ khoan Đất đá ổn định và bền vững

 H s m r ng thành M ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ố mở rộng thành M ở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ội.

1.3.3 nh h ẢNG ư xã hội.ở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ng c a đ c đi m đ a ch t t i công tác khoan ủa mỏ bạch hổ ặc điểm chung của mỏ bạch hổ ểm chung của mỏ bạch hổ ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ớc Kainozoi

Theo phân tích địa chất và kinh nghiệm thực tế, có thể dự kiến các phức tạp khi khoan giếng ở vùng Mỏ Bạch Hổ như sau:

 Mất dung dịch khoan

- Độ sâu từ 94÷ 2376 m mất dung dịch nhẹ từ 2376 ÷ 3176 m mất dung

- Độ sâu từ 3176 ÷ 3839 m có thể mất nước hoàn toàn, cường độ

 Sập lở thành giếng khoan

- Độ sâu từ 94 ÷ 3176 m có hiện tượng kẹt do sập lở thành giếng cần phải khống chế độ thải nước của dung dịch khoan nhỏ tới mức có thể được

 Biểu hiện phun trào

- Từ độ sâu 2232 ÷ 3839 m có khả năng xảy ra hiện tượng phun trào, do nhiễm khí

Hình 1.2: C t đ a t ng d ki n c a gi ng khoan N ội ần phục vụ cho công tác khoan ự kiến của giếng khoan N ến tạo mỏ Bạch Hổ ủa mỏ bạch hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ 0 1208

CH ƯƠNG I NG II

L A CH N THI T K PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THI T K C U ỰA CHỌN THIẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ỌN THIẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ẤT VÙNG MỎ BẠCH

TRÚC GI NG KHOAN N ẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU 0 12082.1 M c đích, yêu c u xây d ng profile gi ng khoan ục vụ cho công tác khoan ần phục vụ cho công tác khoan ự kiến của giếng khoan N ến tạo mỏ Bạch Hổ

2.1.1 M c đích xây d ng profile gi ng khoan ục vụ cho công tác khoan ự kiến của giếng khoan N ến tạo mỏ Bạch Hổ

- Đảm bảo hiệu quả kinh tế cao

- Số lượng ống chống ít nhất

2.1.2 Yêu c u xây d ng profile gi ng khoan ần phục vụ cho công tác khoan ự kiến của giếng khoan N ến tạo mỏ Bạch Hổ

- Giảm tối đa chi phí về thời gian thi công và thiết bị trong quá trình thi công

- Đạt độ sâu, khoảng dịch đáy và góc để tiếp cận vỉa sản phẩm theo yêu cầu đã đề ra

- Thân giếng đảm bảo khoan nhanh, đảm bảo chất lượng và có độ cong ít nhất

- Đảm bảo quá trình khoan và chống ống an toàn với dạng profile giếng khoan đã lựa chọn

2.2 L a ch n profile cho gi ng khoan ự kiến của giếng khoan N ọc ến tạo mỏ Bạch Hổ N 0 1208.

2.2.1 Các d ng profile c b n th ạch hổ ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ải ư xã hội.ờng sử dụng trong khoan dầu khí ng s d ng trong khoan d u khí ử dụng trong khoan dầu khí ục vụ cho công tác khoan ần phục vụ cho công tác khoan.

Thực tế khoan dầu khí hiện nay đang sử dụng 5 dạng profile sau:

*Dạng quĩ đạo tiếp tuyến (hình 2-1a): Dạng quĩ đạo tiếp tuyến đảm bảo

khoảng lệch ngang cực đại của thân giếng so với phương thẳng đứng trong trường hợp góc nghiêng của thân giếng khoan nhỏ nhất Dạng quĩ đạo này được

sử dụng cho các giếng khoan xiên định hướng với khoảng lệch đáy giếng lớn so với phương thẳng đứng, cũng như khoan nhóm giếng có chiều sâu cắt xiên lớn

*Dạng quĩ đạo hình chữ J (hình 2-1b): Sử dụng có hiệu quả ở các mỏ

dầu khi bộ khoan cụ đáy làm việc trong trạng thái ổn định ở các khoảng ổn định góc nghiêng của quĩ đạo giếng Mặt khác dạng quĩ đạo còn được sử dụng khoan

sử dụng cho các giếng khoan ngang và các giếng mà chiều dày hiệu dụng của vỉa sản phẩm mỏng hoặc các giếng cần tăng chiều dày hiệu dụng

trường hợp khi mở vỉa sản phẩm thân giếng phải thẳng đứng và cũng như khi thiết kế giếng khoan sâu (chiều sâu thẳng đứng gần bằng 5000m)

2.2.2 L a ch n d ng profile cho gi ng khoan ự kiến của giếng khoan N ọc ạch hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ N 0 1208.

Căn cứ vào điều kiện địa chất, yêu cầu về hệ số thu hồi sản phẩm của vỉa

cao nhất và với khoảng lệch đáy lớn 680m so với chiều sâu của giếng ta chọn

Dạng quĩ đạo tiếp tuyến có 3 đoạn: đoạn thứ nhất thẳng đứng có chiều sâu

nghiêng đến chiều sâu thiết kế giếng 3000m Cường độ tăng góc nghiêng dự tính

2.3 Tính toán thi t k profile cho gi ng khoan ến tạo mỏ Bạch Hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ N 0 1208.

2.3.1 Các thông s đ tính toán profile: ố mở rộng thành M ểm chung của mỏ bạch hổ

- Khoảng lệch đáy giếng theo phương nằm ngang S=680m

- Chiều sâu bắt đầu cắt xiên H1=2020m.

2.3.2 Xác đ nh các thông s c a profile gi ng khoan ố mở rộng thành M ủa mỏ bạch hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ

- l: Độ dài của động cơ đáy đến choòng (m), l = 0.35m

- D: Đường kính choòng (m), D= 0.3111m

- d: đường kính động cơ đáy (mm), d = 0.2032m

- k: Khe hở nhỏ nhất giữa động cơ đáy và thành giếng khoan (mm),

k = 5 8mm

- f: độ uốn của động cơ đáy

f= 0.13×10×q× \f(l,E.I , cm (2-2)

Với:

- q: Khối lượng 1 của động cơ đáy (kg), q = 37.1 kg/cm

- E: Mô đun đàn hồi của thép (kG/ cm), E = 2.1×10 kG/cm

- I: Mô men quán tính tiết diện ngang của động cơ dáy (cm)

I = 0.049×d = 0.049×20.32 = 8354 cm

Thay số vào công thức (2-2) ta có: f = 3.68×10cm = 3.368×10m

Từ đó, thay số vào công thức (2-1) ta có:

R = 206.2m

Vậy R thiết kế thỏa mãn điều kiện khi khoan bằng động cơ đáy hiện có

*Xác định góc lệch của giếng khoan 

R2(R2−S )+H√H2

+S2 −2 SR2(R2−S )2+H2

- Chiều dài thân giếng đoạn ổn định góc nghiêng l3.

H3

214 cos 53.75 = 361.9 m

- Tổng chiều dài thân giếng khoan:

B ng 2-1: Các thông s profile c a gi ng khoan ải ố mở rộng thành M ủa mỏ bạch hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ N0 1208.

(m)

Chiều dài thân (m)

Khoảng dịch đáy (m)

2.4 Thi t k c u trúc gi ng khoan ến tạo mỏ Bạch Hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ến tạo mỏ Bạch Hổ

Việc lựa chọn cấu trúc giếng khoan phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản sau:

Điều kiện địa chất của giếng khoan là một nhân tố có ý nghĩa quyết định cho việc lựa chọn cấu trúc cho giếng khoan đó Những yếu tố như tính chất cơ lýcủa đất đá khoan qua, nhiệt độ và áp suất của các tầng trầm tích Những yếu tố này có thể tạo điều kiện thuận lợi hoặc gây khó khăn cho công tác khoan Do đó cần phân tích cột địa tầng để từ đó dự đoán những khó khăn phức tạp khi khoan,đồng thời đưa ra quyết định lựa chọn cấu trúc giếng khoan

việc lựa chọn cấu trúc cho giếng khoan:

- Từ độ sâu 85m đến 1750m: địa tầng khoan qua chủ yếu là cát bở rời, hạtthô (đôi chỗ cát kết), sỏi với các lớp bột kết và sét phiến mỏng, với độ cứng từ mềm đến trung bình, Gradien áp suất vỉa nhỏ Trong khoảng khoan này cho tốc

độ khoan cơ học cao, tuy nhiên dễ xảy ra hiện tượng sập lở thành giếng khoan

Trong khoảng khoan này phải chống ống để đảm bảo cho quá trình thi công khoảng khoan tiếp theo được an toàn.

- Từ độ sâu khoảng 1750m đến 2020m: Chủ yếu là các lớp sét mềm, dẻo, màu xám, nâu đỏ, xám xanh, xám sẫm, phân lớp mỏng, gắn kết trung bình Cát kết màu xám sáng, hạt nhỏ đến trung bình, độ gắn kết yếu, các lớp bột màu xám xanh, xám sáng, gắn kết yếu, gradien áp suất thấp dễ xảy ra hiện tượng sập lở thành giếng, kẹt cần khoan và mất dung dịch nhẹ Do đó để công tác khoan tiếp được an toàn ta cần chống ống cho đoạn khoan này

- Từ độ sâu 2020m đến 2800m: Chủ yếu là các lớp sét kết màu xám, xám sẫm, xám đen, nâu sẫm ít nâu đỏ, phân lớp mỏng đến trung bình, cứng, dòn Cáclớp cát kết màu xám sáng, hạt trung đôi khi hạt lớn, độ gắn kết trung bình, xi măng gắn kết sét-carbonat, sét - caolin Trong cát kết đôi khi gặp cuội sỏi granit,ngoài ra còn gặp các lớp bột kết màu xám, xám sáng, nâu sẫm gắn kết trung bình, gradien áp suất cao có thể xẩy ra hiện tượng sập lở hoặc kẹt cần Vì vậy trong khoảng khoan này cần phải chống ống để công tác khoan được an toàn

- Từ độ sâu 2800m đến 3000m: Chủ yếu là đá kết tinh màu xám, xám tối,xám xanh, rắn chắc, có nhiều chỗ phong hóa nứt nẻ và thường được lấp đầy bởi Caolinit và Canxit, đất đá có độ cứng cao, dễ xẩy ra hiện tượng mất dung dịch

Vì vậy trong khoảng này không phải chống ống, chất lượng dung dịch khoan phải tốt

Việc lựa chọn cấu trúc giếng khoan còn phụ thuộc vào khả năng cung ứngống chống và các trang thiết bị phục vụ cho quá trình khoan và chống ống

trang thiết bị hiện đại, có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu trong quá trình thicông

Cấu trúc giếng khoan được xem là hợp lý phải tiết kiệm ống chống tối đa đồng thời phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật - công nghệ, điều kiện địa chất của giếng khoan để giá thành giếng khoan là thấp nhất

Đây là giếng khoan khai thác dầu khí do đó khí lựa chọn cấu trúc giếng khoan cũng cần chú ý đến yếu tố lưu lượng khai thác Cột ống chống khai thác phải đảm bảo khai thác được lưu lượng thiết kế

2.5 Tính toán thi t k c u trúc gi ng khoan ến tạo mỏ Bạch Hổ ến tạo mỏ Bạch Hổ ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ến tạo mỏ Bạch Hổ

Ống này có tác dụng định hướng ban đầu cho lỗ khoan, ngăn cản sự sập

lở của đất đá và sự ô nhiễm của dung dịch khoan đối với tầng nước trên mặt, tạo kênh dẫn cho dung dịch chảy vào máng, bảo vệ không cho dung dịch xới sập nền khoan và móng thiết bị Nó là ống chống đầu tiên đóng vai trò ống cách nước, đồng thời cũng là ống dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho giếng khoan

và trên đó có lắp các thiết bị miệng giếng như: đầu ống chống, thiết bị chống phun, treo các cột ống chống tiếp theo và một phần của thiết bị khai thác

Với mục đích và yêu cầu như trên, dựa vào cột địa tầng của giếng khoan

ta khoan vào sâu trong đất đá khoảng 35m bằng choòng có đường kính

660.4mm và được mở rộng thành bằng thiết bị mở rộng thành giếng có đường kính 914.4mm, chống ống 762mm và trám ximăng đến đáy biển

Vậy ống chống định hướng ta chọn có chiều dài 120m, đường kính ống định hướng được sử dụng là 762mm, có bề dày 25.4mm

Do kinh nghiệm thì lớp đất đá Đệ tứ bở rời mới hình thành, có độ gắn kết kém nên thành giếng khoan dễ sập lở khi ta thay đổi chế độ khoan Vì vậy ta thường chọn chiều sâu của cột ống này là 250m, đường kính ống chống được tính toán là 508mm

Ống này có tác dụng bảo vệ giếng khoan từ chân đế ống chống dẫn hướngđến tầng đất đá ổn định, chống lại sự sập lở của tầng Mioxen muộn Căn cứ theocột địa tầng thì từ 250 - 900m là đất đá mềm, bở rời dễ sập lở nên cần phải chống ống để tiếp tục khoan đến chiều sâu thiết kế Ống này được thả từ miệng giếng đến chiều sâu 900m và ta chọn chiều cao trám ximăng từ chân đế ống chống đến đáy biển nhằm cách ly toàn bộ các tập đất đá bên trên, gia cố cho giếng khoan bền vững và đảm bảo bền cho ống chống

Do khoảng độ sâu từ 900 - 2760m thì gradien áp suất thủy tĩnh thay đổi không đáng kể vì vậy ta có thể tiến hành khoan liên tục Ống này được thả từ trên mặt đến nóc của tầng Móng nhằm cách ly toàn bộ các vỉa sản phẩm trên củagiếng với phần Móng, vì trong giai đoạn khoan tiếp theo khoan vào tầng Móng đất đá có cấu trúc rất bền vững, ổn định do đó không cần chống ống, chiều dài

ống chống là 2760m, để có thể cách ly tốt các tầng sản phẩm với nhau và để đảm bảo bền cho ống chống ta trám xi măng vượt qua đế ống chống trước đó 200m Đoạn thân giếng khoan vào móng ta để thân trần chiều sâu từ 2760m đến

3273 m

Nguyên tắc của việc tính toán đường kính ống chống và đường kính choòng là bắt đầu từ đường kính của ống chống khai thác để tính toán đường kính của các choòng khoan và các ống chống phía ngoài Việc tính toán phải đảm bảo cho quá trình khoan cũng như quá trình thả các ống chống được tiến hành thuận lợi Chọn đường kính ống chống khai thác chủ yếu dựa vào lưu lượng khai thác của giếng Chọn đường kính của choòng khoan chủ yếu dựa vào

* Công thức tính đường kính trong ống chống:

B ng 2.2: Qui chu n tính ∆ theo c p đải ẩn tính ∆ theo cấp đường kính ống chống của GOCT ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ư xã hội.ờng sử dụng trong khoan dầu khí.ng kính ng ch ng c a GOCT.ố mở rộng thành M ố mở rộng thành M ủa mỏ bạch hổĐường kính ngoài của ống chống

B ng 2.4: Đải ư xã hội.ờng sử dụng trong khoan dầu khí.ng kính chu n c a choòng khoan và ng ch ng tẩn tính ∆ theo cấp đường kính ống chống của GOCT ủa mỏ bạch hổ ố mở rộng thành M ố mở rộng thành M ư xã hội.ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan.ng ngứ và NeogenĐường kính

choòng khoan

(mm)

Đường kính ống theo tiêu chuẩn API

(mm)

Đường kính ống chống theo tiêu chuẩn Nga (mm)

Căn cứ vào lưu lượng khai thác và đặc tính cấu tạo tầng sản phẩm là đá móng

choòng khoan mở vỉa sản phẩm có đường kính Ф215,9mm với đoạn mở vỉa sản phẩm được khoan từ chiều sâu 2760m đến 3000m

* Tính ống chống khai thác

- Theo công thức (2.4) ta có đường kính trong của ống chống khai thác:

mm

- Đường kính choòng cho đoạn khoan ống chống khai thác:

là kinh tế nhất mà vẫn đảm bảo quy chuẩn khe hở cần thiết

* Tính ống chống trung gian

- Theo công thức (2.4) ta có đường kính trong ống chống trung gian thứ

- Tính đường kính choòng để khoan ở đoạn ống trung gian thứ nhất:

* Tính ống chống dẫn hướng

- Tính đường kính choòng để khoan ở đoạn ống trung gian thứ nhất:

B ng 2-5: Thông s c u trúc gi ng khoan ải ố mở rộng thành M ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ến tạo mỏ Bạch Hổ N0 1208

Tên ống chống

Đường kính ống chống (mm)

Đường kính choòng Khoan (mm)

Chiều sâu thả ống chống (m) Chiều cao trám xi măng (m)

120 85 120 Ống chống dẫn

508

660.4

0 250

85

250 Ống chống trung

gian

340

444.5

0 900

85 900

Ống chống khai

thác

245

311.1

0

2760 700 2760

Đoạn giếng thân trần

215.9 - - - -

Hình 2 - 3: D ki n c t đ a t ng và c u trúc gi ng khoan ự kiến của giếng khoan N ến tạo mỏ Bạch Hổ ội ần phục vụ cho công tác khoan ấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170] ến tạo mỏ Bạch Hổ N 0 1208

CH ƯƠNG I NG III

L A CH N T H P THI T B VÀ D NG C KHOAN ỰA CHỌN THIẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU ỌN THIẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU Ổ ỢP THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN ẾT KẾ PROFILE VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU Ị TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH ỤC L ỤC L

công giếng khoan này phải được thực hiện thông qua một giàn khoan tự nâng khác.Hiện nay, xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro có giàn khoan tự nâng là giàn

Tam Đảo-01,Chính vì vậy, việc lựa chọn phương pháp khoan cũng như thiết bị

và dụng cụ khoan ta phải dựa trên điều kiện công nghệ thực tế của dàn khoan này

3.1 L a ch n thi t b khoan và d ng c khoan ự kiến của giếng khoan N ọc ến tạo mỏ Bạch Hổ ục vụ cho công tác khoan ục vụ cho công tác khoan :

- Tải trọng lên móc nâng cực đại: 450 Tấn

- Chịu được sức gió 115 hải lý/giờ khi không khoan và 80 hải lý/giờkhi khoan

3.1.2.Hệ thống Plăng – ròng rọc

* Ròng rọc động:

- Ký hiệu National : 660G- 500

- Sức nâng cho phép : 500 (tấn)

Hình 3.2: Dây cáp khoan

 Tời khoan

Tời khoan được sử dụng để kéo thả cần khoan, thả ống chống, treo động

cơ Top Driver và cột cần khoan khi khoan

Các thông số tời khoan như sau:

- Nhãn hiệu National Drecco – 2000

- Công suất lớn nhất: 2000 hP

- Sức nâng cực đại: 500 (Tấn)

- Chiều sâu khoan được: 6700 m

- Số tốc độ tời: 4

- Đường kính rãnh cuốn cáp tời: 1 3/8’’

- Kích thước tang tời : 30’’ x 56’’

Tời được dẫn động bằng hai động cơ điện

Hình 3.3: T i khoan và s đ đ ng h c c a t i khoan ờng sử dụng trong khoan dầu khí ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan ồ động học của tời khoan ội ọc ủa mỏ bạch hổ ờng sử dụng trong khoan dầu khí.

3.1.4.Động cơ Top Driver

Dùng để quay cột cần khoan, giữ cột cần khoan khi kéo thả và các công tác phụ trợ khác Nhãn TopDrive National 12P-160 hoặc National PS2-500/500 Power swivel và có các thông số như sau:

- Motor điện xoay chiều với công suất: 1500 HP

- Tải trọng nâng cực đại: 500 (Tấn)

- Số tốc độ : 4

- Tốc độ quay không tải cực đại: 1200v/p

Hình 3.4: Đ ng c Top Driver ội ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan.

3.1.5 Máy bơm khoan

Máy bơm khoan mang nhãn hiệu National-12T-1600, dẫn động bằng động cơ điện

Các thông số kỹ thuật như sau:

- Công suất định mức với tốc độ quay định mức 120 v/ph: 1600 hP;

- Khoảng chạy piston: 304,8 mm;

- Số xilanh: 3

- Đường kính xilanh:171,45 mm;

- Số tốc độ: 6

- Áp suất cực đại: 259 at

B ng 3.1:Thông s máy b m National-12T-1600ải ố mở rộng thành M ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan

100 1333 1200 2270

Ta sử dụng hai máy bơm trám mang nhãn hiệu Fracmaster – Triplex Pump, được dẫn động bởi hai động cơ Diesel

B ng 3.2: Các thông s máy b m trám Fracmaster – Triplex Pump.ải ố mở rộng thành M ơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan.Đường kính xi lanh

3.2 L a ch n b khoan c cho t ng kho ng khoan ự kiến của giếng khoan N ọc ội ục vụ cho công tác khoan ừng khoảng khoan ải.

3.2.1 M c đích, yêu c u và nhi m v c a vi c l a ch n b d ng c khoan ục vụ cho công tác khoan ần phục vụ cho công tác khoan ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ục vụ cho công tác khoan ủa mỏ bạch hổ ện khí hậu và đặc điểm chung của mỏ bạch hổ ự kiến của giếng khoan N ọc ội ục vụ cho công tác khoan ục vụ cho công tác khoan.

Trong quá trình thi công giếng khoan, bộ khoan cụ với mục đích phá hủy đất đá nhằm tạo được thân giếng khoan theo đúng thiết kế Do đó bộ khoan

cụ phải đảm bảo được yêu cầu và những nhiệm vụ sau:

- Nâng cao chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khoan

- Đảm bảo sự cứng vững và định hướng tốt trong quá trình khoan

- Bảo đảm lưu thông, vận chuyển mùn khoan, giảm tối đa sự cố có thể xảy

ra trong quá trình khoan

- Tổn thất thủy lực nhỏ nhất.

- Các bộ khoan cụ đơn giản, thuận tiện trong quá trình khoan, phù hợp vớiđiều kiện thực tế mỏ.

3.2.2 L a ch n choòng khoan cho t ng kho ng khoan ự kiến của giếng khoan N ọc ừng khoảng khoan ải.

Để lựa choòng khoan phù hợp cho từng khoảng khoan nhằm nâng cao hiệu quả phá hủy đất đá và đẩy nhanh tiến độ thi công giếng khoan người ta thường lựa chọn choòng khoan dựa vào các yếu tố sau

- Độ cứng của đất đá: Các loại choòng khoan khác nhau có cơ chế phá

hủy đất đá khác nhau Choòng chóp xoay phá hủy đất đá theo cơ chế cắt vỡ vàmài mòn, choòng cánh dẹt phá hủy đất đá theo cơ chế cắt, choòng kim cương phá hủy đất đá theo cơ chế mài mòn Chính vì vậy tùy theo các loại đất đá khác nhau mà ta sử dụng các loại choòng khoan cũng khác nhau

+ Đất đá mềm dẻo sẽ thích hợp cho cơ chế phá hủy cắt nên choòng cánh dẹt thích hợp để khoan qua tầng đất đá này

+ Đất đá có độ cứng cao sẽ không thích hợp cho cơ chế cắt, choòng kim cương được sử dụng để khoan vào tầng đất đá cứng đến rất cứng theo cơ chế mài mòn

+ Choòng chóp xoay phá hủy đất đá với cơ chế cắt vỡ và mài mòn nên đốitượng phá hủy của loại này đa dạng hơn Loại choòng chóp xoay có thể được lựa chọn để phá hủy đất đá từ mềm, bở rời đến cứng và rất cứng Tuy nhiên với đất đá cứng thì hiệu quả sử dụng choòng chóp xoay không bằng choòng kim cương

- Hệ dung dịch: Loại dung dịch khoan và các đặc tính của nó có ảnh

hưởng đến tốc độ khoan nhờ khả năng rửa sạch đáy giếng khoan Mặt khác áp suất đáy do cột dung dịch khoan tạo ra luôn lớn hơn áp suất thành hệ, điều này làm giảm hiệu quả phá hủy đất đá của choòng

- Phương pháp khoan: các phương pháp khoan khác nhau sẽ có các

thông số chế độ khoan khác nhau, do đó tùy thuộc vào từng phương pháp khoan

mà ta lựa chọn choòng khoan cho phù hợp Khi lựa chọn choòng khoan cần lưu

ý những đặc điểm sau:

+ Choòng kim cương chịu lực cắt và va đập thấp, do đó khi khoan choòng kim cương phải khoan với tải trọng thấp Tiến độ khoan của choòng kimcương lớn làm giảm thời gian kéo thả khi phải thay choòng là khía cạnh tích cựckhi sử dụng choòng kim cương