Bài giảng Cơ sở kỹ thuật dầu khí - Chương 10: Cứu sự cố

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật dầu khí - Chương 10: Cứu sự cố. Chương này trình bày những nội dung chính sau: Giới thiệu, nguyên nhân gây sự cố, quy trình xử lý sự cố, các loại dụng cụ điển hình cứu sự cố. Mời các bạn cùng tham khảo.

CỨU SỰ CỐ Bài giảng soạn Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí Khoa Kỹ thuật Địa chất Dầu khí Đại học Bách Khoa TP HCM Tel: (08) 8647256 ext 5767 GEOPET NỘI DUNG Giới thiệu Nguyên nhân gây cố  Quy trình xử lý cố  Các loại dụng cụ điển hình cứu cố GEOPET Cứu cố  GIỚI THIỆU  Thuật ngữ cứu cố rõ thao tác đưa vào vận hành giếng công cụ đặc biệt nhằm lặp lại điều kiện làm việc bình thường tiếp tục chương trình thi cơng giếng  Các loại cố xảy trình khoan:  Các mảnh kim loại nằm đáy giếng: chi tiết choòng khoan rơi vào dụng cụ từ sàn khoan,  Đứt gãy cột ống giếng khoan: vấn đề cần giải lấy đoạn ống thép khỏi giếng khoan,  Kẹt dụng cụ khoan: điều thường dẫn đến trường hợp đứt gãy cố gắng giải phóng kẹt tháo dụng cụ để bỏ tạm thời phần dụng cụ bị kẹt GEOPET Cứu cố  NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ CỐ Các thông số tham gia vào nguồn gốc cố: GEOPET  Thiết bị vật tư  Các vấn đề liên quan đến giếng khoan  Yếu tố người Cứu cố  NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ CỐ Thiết bị vật tư  Do chất lượng choòng khoan kỹ thuật sử dụng  Khi cố gắng đạt tốc độ khoan tối ưu, nguy đứt gãy choòng lớn  Nguy hay bị hỏng mỏi, mài mòn, thiếu bảo dưỡng, kiểm tra, việc sử dụng  GEOPET Đứt gãy thường gặp đọan ren cần nặng Cứu cố  NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ CỐ Các vấn đề liên quan đến giếng khoan  Đất đá khơng vững gây ma sát lớn làm kẹt khoan cụ  Đất đá trương nở, thành hệ có tính thấm mạnh gây kẹt khoan cụ Xoay Lực tiếp xúc Cần khoan chế độ kéo Thân Mặt cắt Trục gá Lưỡi doa DC GEOPET Cứu cố Thân  NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ CỐ Yếu tố người  Do thao tác vụng về, sai phạm kỹ thuật làm rơi dụng cụ, vật tư vào giếng  Kinh nghiệm người phụ trách công trường yếu tố hàng đầu để hạn chế rủi ro GEOPET Cứu cố  QUY TRÌNH XỬ LÝ SỰ CỐ GEOPET Cứu cố  QUY TRÌNH XỬ LÝ SỰ CỐ  Thiết bị vật tư phương pháp sử dụng để giải cố choòng khoan bị vỡ GEOPET  Thiết bị vật tư phương pháp sử dụng để vớt khoan cụ bị gãy  Thiết bị vật tư phương pháp giải vấn đề kẹt khoan cụ Cứu cố  TRƯỜNG HỢP CHOÒNG KHOAN BỊ VỠ Giỏ lắng (Junk sub)  Giúp thu hồi trục lăn, bi, răn choòng khoan  Hiệu dùng để giải phóng đáy giếng khoan khỏi mảnh vỡ kim loại sau đợt cứu cố Mảnh vụn nhỏ Dung dịch khoan Mảnh vụn nhỏ lớn Mảnh vụn nhỏ Mảnh vụn lớn giỏ lắng Mùn khoan Có lắp giỏ lắng GEOPET Cứu cố  Không lắp giỏ lắng 10 CẤU TẠO Dung dịch qua trục choòng GEOPET Cứu cố Dung dịch qua vịi phun thủy lực  62 PHÂN LOẠI CHNG KHOAN Theo IADC (1987), mã hiệu dãy bốn ký tự gồm ba chữ số chữ cái:  Chữ số đầu tiên:  1, 2, dụng cụ có thép  4, 5, 6, 7, dụng cụ gắn cacbít vơnfram, dùng để khoan đất đá có độ cứng tăng dần   Chữ số thứ hai:  - đất đá mềm,  - đất đá từ mềm đến trung bình,  - đất đá cứng, (đất đá cứng) Chữ số thứ ba: từ đến qui định loại ổ đỡ mức độ bảo vệ thân chóp xoay GEOPET Cứu cố  63 PHÂN LOẠI CHOÒNG KHOAN Quy định chữ cái: GEOPET  A: chng có ổ đỡ trơn, thích hợp cho khoan thổi khí  C: Chng thủy lực với vòi phun tâm  D: Choòng đặc biệt để khoan định hướng  E: Choòng thủy lực với vòi phun kéo dài  G: Chng có bảo vệ tăng cường chống mịn đường kính  J: Chng thủy lực có vịi phun nghiêng  R: Chng gia cường phương pháp hàn, sử dụng điều kiện va đập  S: Choòng thép tiêu chuẩn  X: Choòng gắn dạng lưỡi cắt  Y: Choòng gắn hình  Z: Chng gắn có dạng khác với lưỡi cắt hình Cứu cố  64 PHÂN LOẠI CHNG KHOAN Ví dụ 135M Thành hệ mềm Răng phay; 447X 637Y Thành hệ mềm; đính; ổ ma sát có bảo vệ; dạng lưỡi cắt Thành hệ cứng trung bình; đính; ổ ma sát có bảo vệ; dạng hình Đĩa bảo vệ chóp xoay GEOPET Cứu cố  65 ĐÁNH GIÁ ĐỘ MÒN CHOÒNG   GEOPET Theo ba yếu tố  Độ mòn choòng  Độ mòn ổ đỡ  Độ mịn đường kính Độ mịn chng  T1: mòn 1/8 chiều cao  T2: mòn 1/4 chiều cao  T3: mòn 3/8 chiều cao  T4: mòn 1/2 chiều cao  T5: mòn 5/8 chiều cao  T6: mòn 3/4 chiều cao  T7: mòn 7/8 chiều cao  T8: mịn hồn tồn Cứu cố  66 ĐÁNH GIÁ ĐỘ MỊN CHNG   GEOPET Độ mịn ổ đỡ (từ B1 đến B8)  B1: mòn 1/8  B4: mịn nửa (1/2 )  B8: mịn tồn (ổ đỡ bị kẹt rơi) Độ mòn đường kính (từ G1 đến G8)  I (in gauge): chng (G1)  O (out of gauge): choòng mòn, không sử dụng (G8) Cứu cố  67 ĐÁNH GIÁ ĐỘ MỊN CHNG  GEOPET tiêu chí đánh giá thay choòng  I: vòng  O: vịng ngồi  D: độ mịn mặt hay bi  L: vị trí mịn  B: độ mịn ổ  G: độ mịn đường kính  O: lý khác Cứu cố  68 PHÁ HỦY CHNG  Do thiết kế chng khoan khơng thích hợp với thành hệ  Do sai sót kỹ thuật q trình khoan Chng bị GEOPET Cứu cố Chng bị chóp  69 CHOÒNG LIỀN KHỐI Lịch sử phát triển  1862, kim cương tự nhiên đề nghị để chế tạo dụng cụ phá hủy đất đá  1864, dụng cụ khoan kim cương chế tạo  1970, chế tạo thành cơng kim cương nhân tạo  Đầu 1980, chng kim cương đa tinh thể thương mại hóa  1990, choòng khoan kim cương đa tinh thể hệ đời Sau xuất chng hai tâm (bi-center) để khoan giếng ngang GEOPET Cứu cố  70 CHNG KIM CƯƠNG  Là chng liền khối (khơng có chóp xoay) với cắt hạt kim cương (tự nhiên nhân tạo) gắn cố định vào thân mặt bên thân choòng chế tạo hợp kim cứng  Mặt cắt dọc theo thân chng có ba dạng: dạng trịn, dạnh hình ngắn dạng hình dài  Có ba loại chủ yếu:  GEOPET  Choòng kim cương tự nhiên  Choòng kim cương đa tinh thể PDC (ổn định nhiệt 750 0C)  Choòng kim cương đa tinh thể bền nhiệt TSP (ổn định nhiệt 1200 0C) Cơ chế phá hủy đất đá mài nạo đập – nghiền Cứu cố  71 MỘT SỐ LOẠI CHNG KHOAN KIM CƯƠNG Chng kim cương tự nhiên GEOPET Cứu cố Choòng kim cương nhân tạo  Chng TSP 72 PHÂN LOẠI CHNG KIM CƯƠNG Theo IADC, choòng kim cương ký hiệu bốn ký tự  Ký tự qui định loại (hạt) cắt vật liệu thân chng: • D: kim cương tự nhiên, thân hợp kim • M: PDC, thân hợp kim • S: PDC, thân thép • T: TSP, thân hợp kim • O: loại khác  Ký tự thứ hai qui định loại hình dạng chung choòng (số 1-9)  Ký hiệu thứ ba qui định chế độ thủy lực choòng  Ký hiệu thứ tư (số 1-9) xác định kích thước lưỡi cắt mật độ chúng choòng GEOPET Cứu cố  73 CHOÒNG LẤY MẪU Kim cương GEOPET Cứu cố Hợp kim  Chóp xoay 74 CHOÒNG DOA Lưỡi cắt cố định Lưỡi cắt di động Chng có lưỡi cắt cố định Chng có lưỡi cắt di động Các dạng lưỡi cắt GEOPET Cứu cố  75 KẾT THÚC ... Cứu cố  48  The life of an oil or gas field can be sub-divided into the following phases: GEOPET - Exploration - Appraisal - Development - Maintenance - Abandonment Cứu cố  49 GEOPET Cứu cố. .. Có nhiều biện pháp kỹ GEOPET thuật khả thi: giảm nhẹ tỷ trọng dung dịch, bơm 37  Cứu cố CÁC LOẠI DỤNG CỤ ĐIỂN HÌNH CỨU SỰ CỐ ĐẬP VỚI THANH TRƯỢT CƠ KHÍ Cần khoan Chọn dụng cụ cứu kẹt: Dụng cụ...NỘI DUNG Giới thiệu Nguyên nhân gây cố  Quy trình xử lý cố  Các loại dụng cụ điển hình cứu cố GEOPET Cứu cố  GIỚI THIỆU  Thuật ngữ cứu cố rõ thao tác đưa vào vận hành giếng công cụ