TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GASLIFT LIÊN TỤC CHO GIẾNG RB3P CỦA MỎ RUBY

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3 1.1 Đặc điểm địa chất, vị trí, địa lý bồn trũng Cửu Long 3 1.1.1 Vị trí, địa lý. 3 1.1.2 Địa tầng 4 1.2 Giới thiệu về mỏ Ruby và giàn Ruby A 6 1.2.1 Mỏ Ruby 6 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CƠ HỌC 10 2.1 Phương pháp khai thác dầu bằng máy bơm piston cần 11 2.1.1 Bản chất của phương pháp. 11 2.1.2 Ưu điểm. 13 2.1.3 Nhược điểm. 13 2.1.4 Phạm vi ứng dụng. 13 2.2 Khai thác dầu bằng máy bơm thuỷ lực ngầm 14 2.2.1 Bản chất của phương pháp 14 2.2.2 Ưu điểm 14 2.2.3 Nhược điểm 14 2.2.4 Phạm vi ứng dụng 15 2.3 Phương pháp khai thác dầu bằng bơm ly tâm điện chìm 15 2.3.1 Bản chất của phương pháp 15 2.3.2 Ưu điểm 18 2.3.3 Nhược điểm 18 2.3.4 Phạm vi ứng dụng 19 2.4 Khai thác dầu bằng phương pháp Gaslift 19 2.4.1 Bản chất của phương pháp 19 2.4.2 Ưu điểm 20 2.4.3 Nhược điểm 21 2.4.4 Phạm vi ứng dụng 21 2.5 Cơ sở lựa chọn công nghệ khai thác gaslift tại mỏ Ruby 22 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC GASLIFT 25 3.1 Nguyên lý hoạt động của phương pháp khai thác gaslift. 25 3.2 Quá trình khởi động giếng và các biện pháp làm giảm áp suất khởi động 25 3.2.1 Quá trình khởi động giếng. 25 3.2.2 Các biện pháp làm giảm áp suất khởi động 26 3.3 Cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động của van gaslift 29 3.3.1 Cấu tạo của van gaslift 29 3.3.2 Phân loại van gaslift 31 3.3.3 Nguyên lý hoạt động của van gaslift 32 3.4 Các hệ thống ống khai thác dầu bằng gaslift 34 3.4.1 Hệ thống khai thác vành xuyến. 35 3.4.2 Hệ thống khai thác trung tâm 37 3.5 Các kiểu khai thác gaslift 39 3.5.1 Gaslift liên tục 39 3.5.2 Gas lift định kỳ 42 3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc của giếng 45 3.6.1 Đặc điểm làm việc của giếng khai thác gaslift 45 3.6.2 Các chế độ làm việc của giếng gaslift 47 3.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc của giếng gaslift 48 3.7 Các sự cố, phức tạp trong quá trình khai thác dầu bằng phương pháp gaslift 51 3.7.1 Sự hình thành nút cát ở đáy giếng khai thác 51 3.7.2 Sự lắng đọng parafin trong ống khai thác 52 3.7.3 Sự tạo thành những nút rỉ sắt trong đường ống khai thác 53 3.7.4 Sự tạo thành muối trong ống nâng 54 3.7.5 Hiện tượng trượt khí 55 3.7.6 Giếng không khởi động được 55 3.7.7 Các sự cố thiết bị 55 3.7.8 Sự cố về công nghệ 56 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC CHO GIẾNG RB3P Ở MỎ RUBY 58 4.1 Tính toán và thiết kế gaslift cho giếng RB 58 a. Xác định chiều dài ống nâng : 59 b. Xác định đường kính ống nâng : 61 4.1.1 Quy trình tính toán thiết kế 62 4.1.2 Xác định độ sâu đặt van gaslift và các đặc tính của van 63 CHƯƠNG 5 : THIẾT BỊ CỦA GIẾNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHAI THÁC GASLIFT CHO GIẾNG THIẾT KẾ. 78 5.1 Thiết bị miệng giếng 78 5.1.1. Chức năng nhiệm vụ 78 5.2 Thiết bị lòng giếng 84 5.2.1.Chức năng của thiết bị lòng giếng: 85 5.2.2 thành phần của thiết bị lòng giếng: 85 CHƯƠNG 6: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONGKHAI THÁC DẦU KHÍ NGOÀI KHƠI 94 6.1 An toàn trong khai thác dầu khí trên biển. 94 6.1.1 Những yêu cầu đối với những người làm công tác dầu khí ngoài biển 94 6.2 An toàn trong công tác khai thác dầu bằng phương pháp gaslift. 94 6.3 Bảo vệ môi trường 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin cảm ơn thầy cô khoa Dầu khí, môn Khoan Khai thác Dầu khí tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt năm học qua Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đến ban lãnh đạo công ty PC Vietnam limited tập đoàn Petronas tạo điều kiện thuận lợi cho em thực tập nghiên cứu tài liệu để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Doãn Thị Trâm anh Senior Lại Công Thiện, Ks Nguyễn Tấn Trần Kim nhiệt tình hướng dẫn em suốt trình thực tập làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn anh, chị công ty PC Vietnam Limited nhiệt tình giúp đỡ em thời gian thực tập quý công ty Cuối muốn bày tỏ lòng biết ơn tôn kính đến cha mẹ, anh chị gia đình Những người đứng cạnh bên với lời động viên, dạy bảo từ mặt sống học tập để trưởng thành ngày hôm nay! Với tất lời cảm ơn nói hết công lao trên, thật vô giá so sánh Em xin kính chúc sức khỏe tốt đẹp đến cô Doãn Thị Trâm Senior Lại Công Thiên, Ks Nguyễn Tấn Trần Kim toàn thể thầy cô khoa Dầu khí, ban lãnh đạo công ty PC Vietnam Limited, bạn bè gia đình Trân Trọng! Sinh viên: Hoàng Quốc Dũng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa chất, vị trí, địa lý bồn trũng Cửu Long .3 1.1.1 Vị trí, địa lý 1.1.2 Địa tầng 1.2 Giới thiệu mỏ Ruby giàn Ruby A 1.2.1 Mỏ Ruby .7 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CƠ HỌC 10 2.1 Phương pháp khai thác dầu máy bơm piston cần 11 2.1.1 Bản chất phương pháp 11 2.1.2 Ưu điểm .13 2.1.3 Nhược điểm 13 2.1.4 Phạm vi ứng dụng .13 2.2 Khai thác dầu máy bơm thuỷ lực ngầm 14 2.2.1 Bản chất phương pháp 14 2.2.2 Ưu điểm .14 2.2.3 Nhược điểm 14 2.2.4 Phạm vi ứng dụng .15 2.3 Phương pháp khai thác dầu bơm ly tâm điện chìm 15 2.3.1 Bản chất phương pháp 15 2.3.2 Ưu điểm .18 2.3.3 Nhược điểm 18 2.3.4 Phạm vi ứng dụng .19 2.4 Khai thác dầu phương pháp Gaslift 19 2.4.1 Bản chất phương pháp 19 2.4.2 Ưu điểm .20 2.4.3 Nhược điểm 21 2.4.4 Phạm vi ứng dụng .21 2.5 Cơ sở lựa chọn công nghệ khai thác gaslift mỏ Ruby .21 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC GASLIFT 25 3.1 Nguyên lý hoạt động phương pháp khai thác gaslift 25 3.2 Quá trình khởi động giếng biện pháp làm giảm áp suất khởi động 25 3.2.1 Quá trình khởi động giếng 25 3.2.2 Các biện pháp làm giảm áp suất khởi động .26 3.3 Cấu tạo, phân loại nguyên lý hoạt động van gaslift 29 3.3.1 Cấu tạo van gaslift 29 3.3.2 Phân loại van gaslift 31 3.3.3 Nguyên lý hoạt động van gaslift 32 3.4 Các hệ thống ống khai thác dầu gaslift 34 3.4.1 Hệ thống khai thác vành xuyến 35 3.4.2 Hệ thống khai thác trung tâm .37 3.5 Các kiểu khai thác gaslift .39 3.5.1 Gaslift liên tục .39 3.5.2 Gas lift định kỳ 42 3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc giếng 45 3.6.1 Đặc điểm làm việc giếng khai thác gaslift 45 3.6.2 Các chế độ làm việc giếng gaslift 46 3.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc giếng gaslift 47 3.7 Các cố, phức tạp trình khai thác dầu phương pháp gaslift .50 3.7.1 Sự hình thành nút cát đáy giếng khai thác 50 3.7.2 Sự lắng đọng parafin ống khai thác 51 3.7.3 Sự tạo thành nút rỉ sắt đường ống khai thác 53 3.7.4 Sự tạo thành muối ống nâng .54 3.7.5 Hiện tượng trượt khí 54 3.7.6 Giếng không khởi động .55 3.7.7 Các cố thiết bị 55 3.7.8 Sự cố công nghệ .56 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC CHO GIẾNG RB-3P Ở MỎ RUBY 57 4.1 Tính toán thiết kế gaslift cho giếng RB 57 a Xác định chiều dài ống nâng : 58 b Xác định đường kính ống nâng : .61 4.1.1 Quy trình tính toán thiết kế 62 4.1.2 Xác định độ sâu đặt van gaslift đặc tính van 63 CHƯƠNG : THIẾT BỊ CỦA GIẾNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHAI THÁC GASLIFT CHO GIẾNG THIẾT KẾ 79 5.1 Thiết bị miệng giếng 79 5.1.1 Chức nhiệm vụ 79 5.2 Thiết bị lòng giếng 85 5.2.1.Chức thiết bị lòng giếng: .86 5.2.2 thành phần thiết bị lòng giếng: 86 CHƯƠNG 6: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONGKHAI THÁC DẦU KHÍ NGOÀI KHƠI 94 6.1 An toàn khai thác dầu khí biển .94 6.1.1 Những yêu cầu người làm công tác dầu khí biển .95 6.2 An toàn công tác khai thác dầu phương pháp gaslift 95 6.3 Bảo vệ môi trường 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH SÁCH HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa chất, vị trí, địa lý bồn trũng Cửu Long .3 1.1.1 Vị trí, địa lý 1.1.2 Địa tầng 1.2 Giới thiệu mỏ Ruby giàn Ruby A 1.2.1 Mỏ Ruby .7 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CƠ HỌC 10 2.1 Phương pháp khai thác dầu máy bơm piston cần 11 2.1.1 Bản chất phương pháp 11 2.1.2 Ưu điểm .13 2.1.3 Nhược điểm 13 2.1.4 Phạm vi ứng dụng .13 2.2 Khai thác dầu máy bơm thuỷ lực ngầm 14 2.2.1 Bản chất phương pháp 14 2.2.2 Ưu điểm .14 2.2.3 Nhược điểm 14 2.2.4 Phạm vi ứng dụng .15 2.3 Phương pháp khai thác dầu bơm ly tâm điện chìm 15 2.3.1 Bản chất phương pháp 15 2.3.2 Ưu điểm .18 2.3.3 Nhược điểm 18 2.3.4 Phạm vi ứng dụng .19 2.4 Khai thác dầu phương pháp Gaslift 19 2.4.1 Bản chất phương pháp 19 2.4.2 Ưu điểm .20 2.4.3 Nhược điểm 21 2.4.4 Phạm vi ứng dụng .21 2.5 Cơ sở lựa chọn công nghệ khai thác gaslift mỏ Ruby .21 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC GASLIFT 25 3.1 Nguyên lý hoạt động phương pháp khai thác gaslift 25 3.2 Quá trình khởi động giếng biện pháp làm giảm áp suất khởi động 25 3.2.1 Quá trình khởi động giếng 25 3.2.2 Các biện pháp làm giảm áp suất khởi động .26 3.2.2.1 Các phương pháp giảm chiều cao cột chất lỏng (h) 27 3.2.2.2 Các phương pháp giảm tỷ trọng chất lỏng (γL) 27 3.3 Cấu tạo, phân loại nguyên lý hoạt động van gaslift 29 3.3.1 Cấu tạo van gaslift 29 3.3.2 Phân loại van gaslift 31 3.3.3 Nguyên lý hoạt động van gaslift 32 3.4 Các hệ thống ống khai thác dầu gaslift 34 3.4.1 Hệ thống khai thác vành xuyến 35 3.4.2 Hệ thống khai thác trung tâm .37 3.5 Các kiểu khai thác gaslift .39 3.5.1 Gaslift liên tục .39 3.5.1.1 Nguyên lý làm việc .39 3.5.1.2 Đối tượng áp dụng```` 41 3.5.1.3 Ưu nhược điểm 41 3.5.2 Gas lift định kỳ 42 3.5.2.1 Nguyên lý làm việc .42 3.5.2.2 Đối tượng áp dụng .43 3.5.2.3 Ưu nhược điểm 44 3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc giếng 45 3.6.1 Đặc điểm làm việc giếng khai thác gaslift 45 3.6.2 Các chế độ làm việc giếng gaslift 46 3.6.2.1 Chế độ khai thác tối ưu .46 3.6.2.2 Chế độ khai thác cực đại .47 3.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc giếng gaslift 47 3.6.3.1 Hệ số nhúng chìm 47 3.6.3.2 Đường kính ống nâng 49 3.6.3.3 Cấu trúc dòng chảy 49 3.7 Các cố, phức tạp trình khai thác dầu phương pháp gaslift .50 3.7.1 Sự hình thành nút cát đáy giếng khai thác 50 3.7.1.1 Nguyên nhân phát sinh 50 3.7.1.2 Biện pháp phòng ngừa 51 3.7.1.3 Biện pháp khắc phục 51 3.7.2 Sự lắng đọng parafin ống khai thác 51 3.7.2.1 Nguyên nhân phát sinh 51 3.7.2.2 Biện pháp phòng ngừa 52 3.7.2.3 Biện pháp khắc phục 52 3.7.3 Sự tạo thành nút rỉ sắt đường ống khai thác 53 3.7.3.1 Nguyên nhân phát sinh 53 3.7.3.2 Biện pháp khắc phục 53 3.7.4 Sự tạo thành muối ống nâng .54 3.7.4.1 Nguyên nhân phát sinh 54 3.7.4.2 Biện pháp phòng ngừa 54 3.7.4.3 Biện pháp khắc phục 54 3.7.5 Hiện tượng trượt khí 54 3.7.6 Giếng không khởi động .55 3.7.7 Các cố thiết bị 55 3.7.7.1 Sự rò rỉ thiết bị chịu áp lực .55 3.7.7.2 Các thiết bị hư hỏng 55 3.7.8 Sự cố công nghệ .56 3.7.8.1 Áp suất cung cấp không ổn định 56 3.7.8.2 Sự cố cháy 56 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC CHO GIẾNG RB-3P Ở MỎ RUBY 57 4.1 Tính toán thiết kế gaslift cho giếng RB 57 a Xác định chiều dài ống nâng : 58 b Xác định đường kính ống nâng : .61 4.1.1 Quy trình tính toán thiết kế 62 4.1.2 Xác định độ sâu đặt van gaslift đặc tính van 63 CHƯƠNG : THIẾT BỊ CỦA GIẾNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHAI THÁC GASLIFT CHO GIẾNG THIẾT KẾ 79 5.1 Thiết bị miệng giếng 79 5.1.1 Chức nhiệm vụ 79 Hình 5.1 Sơ đồ thiết bị miệng giếng .80 5.1.2.1 Tổ hợp đầu ống chống 81 5.1.2.2 Bộ đầu treo ống khai thác 81 5.1.2.3 Cây thông khai thác 82 Hình 5.2 thông khai thác kiểu chạc 83 Hình 5.3 Cây thông khai thác kiểu 84 5.2 Thiết bị lòng giếng 85 Hình 5.4 Cấu trúc thiết bị lòng giếng .85 5.2.1.Chức thiết bị lòng giếng: .86 5.2.2 thành phần thiết bị lòng giếng: 86 Hình 5.5 Thiết bị định vị (Nipple) .86 Hình 5.6 Phễu định hướng .87 Hình 5.7 Đoạn ống đục lỗ 88 Hình 5.8 Van cắt .88 Hình 5.9 Packer 90 Hình 5.10 Packer thủy lực mở áp lực bơm cần 90 Hình 5.11 Thiết bị bù trừ nhiệt 91 Hình 5.12 Van tuần hoàn 92 Hình 5.13 Van an toàn sâu 93 Hình 5.14 Mandrel 94 CHƯƠNG 6: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONGKHAI THÁC DẦU KHÍ NGOÀI KHƠI 94 6.1 An toàn khai thác dầu khí biển .94 6.1.1 Những yêu cầu người làm công tác dầu khí biển .95 6.2 An toàn công tác khai thác dầu phương pháp gaslift 95 6.3 Bảo vệ môi trường 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH SÁCH BẢNG BIỂU HỆ THỐNG ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG * Hệ quốc tế SI : Độ dài : m Khối lượng : kg Thời gian : s Lực : N , 1kG = 9,80665 N Áp suất : N/m2 = Pa; 1kG/cm2 = 0,981bar; 1kPa = 1000 Pa Độ nhớt : ( µ ) 1P = 10-6 bar.s ,1CP = 10-8 bar.s * Quy đổi hệ Anh sang hệ SI : 1inch = 2,54 cm ft = 0,3048 m 1mile = 1,609 km bbl = 0,1589 m3 1m3/m3 = 5,62 ft3/bbl 1bbl/SCF = 5,615 m3/m3 at = 14,223 psi 1psi = 0,07031 kG/cm2 at = 1,033 kG/cm2 psig = 1,176psi API = 141,5 − 131,5 γ (G / cm ) K = 273 + 0C R = 460 + 0F O C = 1,8 OF + 32 5.2 Thiết bị lòng giếng Hình 5.4 Cấu trúc thiết bị lòng giếng 85 5.2.1.Chức thiết bị lòng giếng: -Cách ly điểu khiển dòng chảy từ đáy giếng đến miệng giếng trình khai thác - Bảo vệ cột ống chống, thiết bị miệng giếng bảo toàn lượng vỉa - Bảo đảm an toàn, chống tượng phun trào trình khai thác (bằng van an toàn) - Thực tuần hoàn nghịch để rửa giếng dập giếng - Cho phép lắp đặt thiết bị chuyên dụng để nghiên cứu đo thông số làm việc giếng giếng khai thác (đo nhiệt độ, áp suất…) - Cho phép chuyển phương pháp khai thác tự phun sang gaslift mà thay đổi cấu trúc TBLG - Bảo đảm sửa chữa giếng kỹ thuật tời 5.2.2 thành phần thiết bị lòng giếng:  Thiết bị định vị (Nipple) - Chức định vị, khóa giữ thiết bị điều khiển dòng chảy : van an toàn sâu, côn tiết lưu giếng sâu, van ngược để thử áp suất HKT hay thả paker, van ngược đểkhông cho dầu ngược vào vỉa khai thác gaslift định kỳ, van cắt - Chứa giữ thiết bị đo, thiết bị khảo sát giếng Hình 5.5 Thiết bị định vị (Nipple) 86  Phễu định hướng - Hướng thiết bị tời chuyên dụng qua đáy cột ống khai thác khảo sát hay sửa chữa giếng không bị vướng - Được nối ren với ống HKT Dài khoảng 15-20cm Hình 5.6 Phễu định hướng  ống đục lỗ: - Cho phép dòng sản phẩm chảy liên tục vào ống nâng tiến hành quy trình công nghệ khảo sát giếng băng kỹ thuật cáp tời - Đường kính ống đục lỗ lớn đường kính cột ống khai thác điểm nối, ống dài 3m 87 Hình 5.7 Đoạn ống đục lỗ  van cắt : Đặc điểm van cắt: - Thường nối trực tiếp paker -Mở paker mở thiết bị bù trừ nhiệt, đưa chúng vào trạng thái làm việc - Khi thả viên bi xuống, bơm ép để tăng áp suất làm mở paker sauđó tiếp tục tăng áp suất làm mở thiết bị bù trừ nhiệt Áp suất tiếp tụcđược tăng lên để cắt thép đàn hồi (vít cắt) giúp khơi thông dòng sản phẩm (Thông thường VSP áp suất làm việc van cắt 290 atm÷ 310 atm) Hình 5.8 Van cắt  Packer : 88 Paker phận quan trọng TBLG, làm việc 5000psi, 100 0C÷140 0C Nó có nhiệm vụ: - Cách ly chất lỏng KKVX ống nâng - Để bảo vệ ống chống khai thác nhờ cách ly hỗn hợp sản phẩm trình khai thác tránh tác động áp suất cao hay môi trường ăn mòn mạnh trình xử lý VCĐG - Giảm lực tác dụng lên TBMG - Tiết kiệm trì lượng vỉa: paker định hướng dòng sản phẩm vào HKT làm tăng vận tốcdòng chảy, ngăn cản tượng lắng đọng thành phần nặng hỗn hợp; paker giúp khai thácđồng thời riêng biệt tầng sản phẩm - Đáp ứng yêu cầu công nghệ, kỹ thuật cụ thể: khai thác gaslift hay piston thủy lực ngầm sử dụng paker giúp tạo KKVX làm nơi tích lũy lượng nhân tạo hay ống dẫn sản phẩm - Cùng với van tuần hoàn thực phương pháp tuần hoàn ngược để rửa, dập giếng gọi dòng sản phẩm - Neo đầu ống HKT vào cột ống khai thác  phân loại : Theo cấu tạo nguyên lý hoạt động: - Paker học : hoạt động nhờ lượng học xoay cột HKT - Paker thủy lực : hoạt động nhờ lượng thủy lực bơm từ miệng xuống Loại 1: Mở áp lực bơm cần Loại 2: Mở áp lực thủy tĩnh cần Theo khả thu hồi: - Paker cố định - Paker thu hồi 89 Hình 5.9 Packer Với đặc điểm giếng thiết kế packer thủy lực mở áp lực bơm cần lựa chọn cho giếng thiết kế Hình 5.10 Packer thủy lực mở áp lực bơm cần  Thiết bị bù trừ nhiệt : 90 - Có tác dụng bù trừ, cân thay đổi ống HKT tác dụng nhiệt độ áp suất (nhất bơm ép mở paker) - Tách rời cột ống: thuận lợi trình thay thế, sửa chữa tổ hợp TBLG nằm paker mà dập giếng kéo toàn TBLG lên - Nhất thiết phải có phương pháp khai thác tự phun  Phân loại: - Thiết bị bù trừ học: hoạt động (cắt chốt) cách kéo nâng cột HKT sau mở paker - Thiết bị bù trừ thủy lực: hoạt động cách bơm trực tiếp chất lỏng mang lượng sau bung paker +Loại bơm ép cột khai thác +Loại bơm ép khoảng không vành xuyến Hình 5.11 Thiết bị bù trừ nhiệt  Van tuần hoàn : Nhiệm vụ đóng mở cửa sổ liên thông cột ống khai thác mà tháo Thiết bị miệng giếng hay kéo cột ống khai thác packer trường hợp: + Gọi dòng sản phẩm + Dập giếng + Khai thác vỉa sản phẩm giếng + Bơm hóa chất chuyên dụng - Có thể lắp nhiều van tuần hoàn giếng - Đóng, mở dụng cụ cáp tời thông qua lõi van  Phân loại: 91 - Van lõi cố định: kíchthước van lớn Van lõi kéo lên được: đường kính van bị thu hẹp Hình 5.12 Van tuần hoàn  Van an toàn sâu : Van an toàn sâu có nhiệm vụ ngăn dòng sản phẩm khia thác lên bề mặt có cố ( áp suất đáy giếng tăng đột ngột, cố bề mặt, thời tiết không thuậnlợi…)  Phân loại : Theo nguyên tắc lắp đặt: - Van lắp đặt cột HKT - Van lắp đặt khớp định vị nhờ kỹ thuật cáp tời Theo nguyên tắc hoạt động: -Van an toàn sâu điều khiển dòng chảy: tự động đóng mở tốc độ dòng chảy thay đổi so với thiết kế ban đầu - Van an toàn điều khiển mặt đất: đóng mở nhờ dòng chât lưu có áp suất cao bơm từ mặt đất xuống theo đường ống riêng Chiều sâu đặt van từ 120– 180m Áp suất mở vỉa sản phẩmthường từ 280÷300 atm 92 Hình 5.13 Van an toàn sâu Lựa chọn van an toàn điều khiển mặt đất cho giếng thiết kế  Mandrel ( túi đựng chuyên dụng ): Là dạng đặc biệt nipple dùng để định vị, lắp đặt vangaslift, van dập giếng, van điều khiển, van tuần hoàn, van bơm ép hóa chất, van tiết lưu mà không ảnh hưởng tới tiết diện ống khai thác - Cho phép thiết bị khảo sát, nghiên cứu giếng thiết bị cáp tờichuyển động qua lại dễ dàng - Có thể lắp hay nhiều mandrel khai thác  Phân loại : - Loại có mặt cắt hình ovan: chiếm không gian, phù hợp với ống khai thác đường kính nhỏ - Loại có mặt cắt hình tròn: chịu áp lực lớn, phù hợp khai thác với áp suất cao Vì đường kính ống khai thác giếng thiết kế nhỏ nên loại van có mặt cắt hình ovan lựa chọn cho giếng thiết kế 93 Hình 5.14 Mandrel CHƯƠNG 6: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONGKHAI THÁC DẦU KHÍ NGOÀI KHƠI 6.1 An toàn khai thác dầu khí biển Các hoạt động cán công nhân viên giàn khoan cố định biển tiến hành không gian hạn chế ,tập trung nhiều loại thiết bị công nghiệp phức tạp (Máy động lực,các đường ống áp suất cao chứa chất lỏng khí dễ cháy nổ… )trong điều kiện sản suất liên tục môi trường khu vực biển không thuận lợi 94 .Các hoạt động nguy hiểm đe dọa đến tính mạng người Do vấn đề an toàn phải đặt lên hàng đầu Việc đảm bảo công tác giàn phải an toàn, bảo vệ người mà vấn đề kinh tế ,bởi chi phí để khắc phục hậu lớn 6.1.1 Những yêu cầu người làm công tác dầu khí biển + Trình độ tay nghề cao, chấp hảnh kỷ luật công nghệ + Hiểu biết chấp hành đắn yêu cầu, quy chế an toàn lao động an toàn cháy nổ + Có kỷ luật lao động cao phải tự giác hiểu rõ trách nhiệm với người công việc + Tổ chức kiểm tra thiết bị an toàn xuồng cứu sinh,phao cưu sinh, đường cứu hỏa ,các thiết bị cháy nổ ,lập kế hoạch phòng chống cố phương pháp giải có cháy nổ.Phải tổ chức buổi thực tập cứu hộ ,thực tập báo động 6.2 An toàn công tác khai thác dầu phương pháp gaslift Đối với phương pháp khai thác dầu gaslift cần ý đến điểm sau: + Các cột ống giếng phải liên kết với thiết bị đầu giếng Thiết bị đầu giếng phải thử áp lực trước lắp ráp đảm bảo an toàn + Miệng giếng khai thác phương pháp gaslift phải lắp đặt thiết bị tiêu chuẩn có áp suất làm việc tương ứng với áp suất dự tính lớn miệng giếng + Thiết bị trước lắp đặt lên miệng giếng phải lắp ráp lại toàn nén thử với áp lực cho phép ,kết thử phải ghi vào biên + Để đo áp suất cần ống khai thác giếng khai thác phải lắp đặt van kế sau van phân dòng 95 + Các đường ống dẫn khí có áp lực cao phải lắp ống thép liên tục nối với phương pháp hàn mặt bích mối nối mupta phép sử dụng chỗ lắp van,van chiều thiết bị khác + Khi khai thác phương pháp gaslift mà sản phẩm có chứa chất ăn mòn kim loại phải sử dụng vật liệu chống ăn mòn ,tại giếng cần bổ xung kịp thời chất chống ăn mòn vào sản phẩm 6.3 Bảo vệ môi trường Trong hoạt động dầu khí biển bắt buộc công trình khai thác phải đảm bảo quy tắc bảo vệ môi trường sau : + Thu gom dầu vào bình thải ,sau bơm theo đường ống đến tàu chứa + Chỉ xả nước đạt tiêu chuẩn cho phép xuống biển + Các chất thải cho vào container để chuyển vào đất liền + Dầu nguyên liệu bị trào thu gom để xử lý + Dầu Diezel nước rò rỉ thu gom chuyển vào bờ + Hệ thống tách làm khí phải đảm bảo hệ số tách 99% sau đưa Fakel đốt + Phải có bình chứa barit hay bentonit để tránh ô nhiễm môi trường + Đặt van an toàn sâu van an toàn trung tâm để tự động trường hợp áp suất cao hay thấp hay có khí độc Nói tóm lại cán công nhân viên phải thực yêu cầu ,quy định,quy trình an toàn lao động ,bảo đảm an toàn cá nhân tập thể nơi làm việc sinh sống người phải chịu trách nhiệm an toàn công trình 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau thời gian thực tập tiếp xúc với thực tế nghiên cứu tài liệu em hoàn thành đồ án với đề tài : “ Thiết kế khai thác dầu phương pháp Gaslift liên tục cho giếng RB-3P” Để hoàn thành đồ án em sử dụng tài liệu thực tế thu thập trình thực tập tốt nghiệp công ty PC Vietnam Limited, kết hợp với nhiều giáo trình chuyên môn học trường tài liệu liên quan Trong thời gian làm đồ án ,qua tài liệu địa chất bể Cửu Long cho thấy điều kiện áp suất ,nhiệt độ với chất phức tạp đất đá vùng bể với lựa chọn áp dụng phương pháp khai thác học đóng vai trò quan trọng, định chủ yếu đến khả khai thác trữ lượng dầu khí.Trên sở phân tích em đưa phương án thiết kế khai thác dầu phương pháp Gaslift rút rằng: Khai thác dầu phương pháp Gaslift chứng minh tính ưu việt mặt công nghiệp ,tính hiệu mặt kinh tế có nhiều ưu điểm so với phương pháp khai thác học khác Trong trình khai thác gaslift liên tục, áp suất vỉa không đủ sức thắng tổn hao lượng nâng sản phẩm cần chuyển sang khai thác gaslift định kỳ Đồng thời tăng cường nghiên cứu tác động lên dòng chảy nhiều pha để tiết kiệm lượng vỉa ,nâng cao sản lượng khai thác tối ưu hóa trình thiết kế lắp đặt hệ thống gaslift Với tận tình bảo cô hướng dẫn Doãn Thị Trâm thầy, cô môn Khoan- Khai Thác dầu khí, với nỗ lực thân, em hoàn thành đồ án vào tháng 05 năm 2017 Do hạn chế tài liệu kỹ thuật, kinh nghiệm thực tế nên đố án không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, góp ý, bổ sung thầy, cán chuyên môn, bạn đồng nghiệp để đồ án không công 97 trình khoa học sinh viên chuẩn bị trường nhiều non nớt kinh nghiệm, mà có tính thực hơn, áp dụng vào thực tế sản xuất Một lần em xin chân thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn Doãn Thị Trâm thầy, cô khoa môn cán bộ, kỹ sư công ty PC Vietnam Limited giúp đỡ, tạo điều kiện tốt giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, Tháng năm 2017 Sinh viên thực Hoàng Quốc Dũng 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Lê Phước Hảo: Công nghệ khai thác dầu khí, Nhà xuất Đại học Quốc gia, TP.HCM,12/2006 [2] Phùng Đình Thực, Danh Lam, Lê Bá Tuấn, Nguyễn Văn Cảnh: Công nghệ kỹ thuật khai thác dầu khí, Nhà xuất Giáo dục,Hà Nội , 1999 [3] PIPESIM Guide, Schlumberger Company [4] Lê Thanh Phong, Ứng dụng phần mềm Pipesim để thiết kế phân tích hoàn thiện giếng cho mỏ Bạch Hổ, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa TP.HCM,2010 [5] Petroleum production systems, Michael J.Economides; A.Daniel Hill; Christine Ehlig-Economides [6] Trương Lê Hiếu Nghĩa, Xây dựng mô hình khai thác cho vỉa C30 tầng Oligocene mỏ Mộc Lan, bồn trũng Cửu long,6/2015 [7] Nguyễn Việt dũng, Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift cho giếng WBK J-60 BKA-1 bể Malay-Thổ Chu, 2015 [8] Trần Văn Bản, Thiết bị khai thác dầu khí, Đại học mỏ địa chất 2014 [9] Engineering, procurement, construction, insllation, hook-up and commissioning of Ruby-A gaslift project, Petronas 2003 [10] Nguồn Internet 99 ... vỉa) Chính thấy quan trọng này, em chọn đề tài: “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GASLIFT LIÊN TỤC CHO GIẾNG RB3P CỦA MỎ RUBY” cho đồ án tốt nghiệp Đồ án chia thành chương bao gồm: Chương 1: Đặc điểm khu vực... 57 4.1 Tính toán thiết kế gaslift cho giếng RB 57 a Xác định chiều dài ống nâng : 58 b Xác định đường kính ống nâng : .61 4.1.1 Quy trình tính toán thiết kế ... 57 4.1 Tính toán thiết kế gaslift cho giếng RB 57 a Xác định chiều dài ống nâng : 58 b Xác định đường kính ống nâng : .61 4.1.1 Quy trình tính toán thiết kế