Ứng dụng mô hình mô phỏng nâng cao hiệu quả vận chuyển mùn khoan cho giếng khoan ngang x, mỏ y, thềm lục địa việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - TRƯƠNG TRỌNG TUẤN ĐẠT ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN CHO GIẾNG KHOAN NGANG X, MỎ Y, THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM Chuyên ngành: Mã số: Kỹ thuật Dầu khí 60520604 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 06/2019 Page | Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học 1: TS Đỗ Quang Khánh Cán hướng dẫn khoa học 2: Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch hội đồng: Thư ký hội đồng: Ủy viên Phản biện 1: Ủy viên Phản biện 2: Ủy viên Hội đồng: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA Page | ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trương Trọng Tuấn Đạt MSHV: 1670264 Ngày, tháng, năm sinh: 24/07/1990 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 60520604 I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN CHO GIẾNG KHOAN NGANG X MỎ Y THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: - Ứng dụng mơ hình mơ nâng cao hiệu vận chuyển mùn khoan cho giếng X mỏ Y thềm lục địa Việt Nam Nội dung: Tổng quan lịch sử phát triển, hệ thống phương pháp nghiên cứu; chất trình vận chuyển mùn khoan; Nghiên cứu sở lý thuyết việc vận chuyển mùn khoan thông số ảnh hưởng trực tiếp đến trình vận chuyển mùn khoan.và làm giếng Khảo sát đánh giá phân tích mơ hình thực nghiệm Larsen Rubiandini; Tính tốn, phân tích đánh giá mơ hình thực nghiệm áp dụng vào giếng khoan thực tế Một số giải pháp đề nghị việc ứng dụng thiết bị để tăng lưu lượng dòng chảy trình vận chuyển mùn khoan , mơ ngun lý hoạt động thiết bị trình vận chuyển mùn khoan sử dụng phần mềm solid work flow stimulation, ansys II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Đỗ Quang Khánh Tp HCM, ngày tháng năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA KĨ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ (Họ tên chữ ký) Page | LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình học tập hồn thành luận văn này, tác giả nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu tận tình thầy, đồng nghiệp bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh thầy Bộ mơn Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí tạo điều kiện tận tâm truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập trường Thầy TS Đỗ Quang Khánh hết lòng giúp đỡ, dạy tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro (VSP), lãnh đạo công ty anh chị em đồng nghiệp, bạn bè tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy, cô Hội đồng đánh giá luận văn cho em đóng góp q báu để hồn chỉnh luận văn Xin chân thành cảm ơn! Page | TĨM TẮT LUẬN VĂN Luận văn trình bày 95 trang bao gồm phần mở đầu, 04 chương chính, 60 hình vẽ minh họa, 21 biểu bảng số liệu, phần kết luận - kiến nghị danh mục tài liệu tham khảo Nội dung luận văn diễn giải sau: Phần mở đầu luận văn đề cập đến tính cấp thiết đề tài, xác mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu; đồng thời nêu ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn luận văn Nội dung luận án tập trung 04 chương Chương giới thiệu tổng quan vấn đề việc vận chuyển mùn khoan hệ thống phương pháp nghiên cứu vấn đề giới nước Chương chương đề cập sở lý thuyết việc vận chuyển mùn khoan thông số ảnh hưởng trực tiếp đến trình vận chuyển mùn khoan, thơng số khoan ứng dụng vào mơ hình thực nghiệm Larsen Rubiandini;trong chương 3, mơ hình thực nghiệm Larsen Rubiandini giới thiệu cách chi tiết Chương tính tốn, phân tích đánh giá mơ hình thực nghiệm Larsen Rubiandini áp dụng vào giếng X mỏ Y ngồi khơi Việt Nam Sau đề xuất số giải pháp việc ứng dụng thiết bị để tăng lưu lượng dòng chảy q trình vận chuyển mùn khoan, mơ ngun lý hoạt động thiết bị trình vận chuyển mùn khoan sử dụng phần mềm Solid work flow stimulation, Ansys Từ kết hai mơ hình thực nghiệm ta xác định tốc độ dịng chảy cần thiết khoảng không vành xuyến để giữ mùn khoan trạng thái lơ lửng di chuyển hướng lên bề mặt giếng khoan Qua so sánh, đối chiếu với tốc độ dòng chảy dự kiến theo thiết kế GTN giếng khoan; chứng minh ảnh hưởng thơng số khoan, từ đưa nhận định hiệu trình vận chuyển mùn khoan làm giếng giếng X mỏ Y Trong thời gian tới, mơ hình thực nghiệm Larsen Rubiandini áp dụng cho giếng khoan thực tế cập nhật dựa số liệu có đầy đủ thơng số ảnh hưởng đến trình vận chuyển mùn khoan thác nhằm hồn thiện mơ hình hơn, từ đưa dự báo vận tốc dòng chảy dung dịch xác Đồng thời cải tiến mơ hình chi tiết hồn chỉnh thiết bị lịng giếng có đầy đủ thông số Page | khoan thiết kế khoan cụ để quan sát vận tốc dòng chảy dung dịch giếng đồng thời đánh giá đầy đủ tác động dịng chảy dung dịch q trình vận chuyển mùn khoan ABSTRACT This thesis is presented within 95 pages including introduction, 04 main chapters, 60 illustrations, 21 tables of data, conclusion - recommendations and list of references The main content of the thesis is composed as follows: The introduction of the thesis refers to the urgency of the topic, identifying the target, the object and the scope of the research; as well as raising the scientific meaning and practical significance of the thesis The content of the thesis focuses on 04 chapters Chapter provides an overview of the problems with the cuttings transport and the system of research methods on this issue both worldwide and within national context Chapter and Chapter discuss the theoretical basis of the cuttings transport and the parameters that directly affect the drilling process, the drilling parameters applied to Larsen's and Rubiandini’s experimental models In chapter 3, experimental models of Larsen and Rubiandini are examined in detail Chapter calculates, analyzes and evaluates empirical models of Larsen and Rubiandini applied to the well X of the Y field offshore Vietnam Then, some solutions invovling in the application of equipment to increase the flow rate in the process of cuttings transport, simulating the operating principle of equipment and the process of cuttings transport using Solidwork flow stimulation, Ansys software are proposed in this chapter From the results of the two experimental models, it is possible to determine the required flow rate in the annulus to keep cuttings in suspended state and direct them to the surface of the well through which it can be compared, collated with the expected flow rate according to the GTN design of the well and demonstrate the impact of drilling parameters, thus making comments on the efficiency of the process of cuttings transport and cleaning wells at well X well X at the Y field In the coming time, the experimental model of Larsen and Rubiandini applied to the actual drilled wells will be updated based on new data with all parameters affecting the process of cuttings transport, which will make predictions of fluid flow velocity more accurately Meanwhile, improving the complete detailed model of equipment and wells with full drilling parameters and the design of the drilling tools to be able to observe the flow rate of the drilling fluid in the well and at the same time to fully assess enough impacts of the flow to the cuttings transport process Page | LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết phương pháp khoa học cụ thể số liệu thực tế Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tp HCM, ngày 18 tháng 06 năm 2019 Học viên thực Trương Trọng Tuấn Đạt Page | MỤC LỤC Nhiêm vụ luận văn Lời cảm ơn Tóm tắt Lời cam đoan Mục lục Mở đầu 16 Chương I: Giới thiệu hệ thống phương pháp nghiên cứu 20 1.1 Giới thiệu tổng quan 20 1.2 Hệ thống phương pháp nghiên cứu 22 Chương II: Cơ sở lý thuyết việc vận chuyển mùn khoan thông số ảnh hưởng trực tiếp đến trình vận chuyển mùn khoan 26 2.1 Cơ sở lý thuyết việc vận chuyển mùn khoan 26 2.1.1 Tính chất lưu biến dung dịch 26 2.1.1.1 Ứng suất tiếp tuyến (Ứng suất trượt) 26 2.1.1.2 Hệ số tiếp tuyến 27 2.1.1.3 Đô nhớt 28 2.1.1.4 Chất lưu Newton phi Newton 28 2.1.1.4.1 Mơ hình chất lưu Newton 29 2.1.1.4.2 Mơ hình lưu biến 29 2.1.2 Những định luật vật lý liên quan đến trình vận chuyển mùn khoan 35 2.1.2.1 Những lực tác động lên hạt mùn 35 2.1.2.2 Tiết diện lòng giếng lớp mùn lắng đọng 38 2.1.2.3 Vận tốc trượt vận tốc lắng hạt 39 2.2 Các thông số ảnh hưởng trực tiếp đến trình vận chuyển mùn khoan làm giếng 42 2.2.1 Góc nghiêng 42 2.2.2 Tốc độ quay cột cần khoan (RPM) 43 2.2.3 Tốc độ dịng chảy dung dịch khoảng khơng vành xuyến 45 2.2.3.1 Vận tốc dung dịch khoảng không vành xuyến 45 2.2.3.2 Vận tốc vận chuyển mùn khoan 46 Page | 2.2.3.3 Tỉ lệ vận chuyển mùn khoan 46 2.2.4 Độ lệch tâm cột cần khoan 47 2.2.5 Thông số dung dịch khoan 49 2.2.6 Tính chất hạt mùn 50 2.2.7 Tốc độ khoan học (ROP) 51 2.2.8 Chế độ dòng chảy 52 Chương III: Các mơ hình vận chuyển mùn khoan 54 3.1 Mơ hình Larsen 54 3.1.1 Thiết lập liệu thực nghiệm 54 3.1.2 Vận tốc trượt tương đương vận tốc vận chuyển dung dịch tới hạn Larsen 54 3.1.3 Sự tích tụ mùn khoan ước tính Larsen khoảng không vành xuyến 55 3.1.4 Hệ số hiệu chỉnh độ nghiêng Larsen 56 3.1.5 Hệ số hiệu chỉnh cho kích thước hạt mùn Larsen 57 3.1.6 Hệ số hiệu chỉnh khối lượng riêng dung dịch 58 3.1.7 Hệ số hiệu chỉnh cho dòng chảy dung dịch mức tới hạn Larsen 59 3.1.8 Mơ hình Larsen theo dạng sơ đồ 62 3.2 Mơ hình Rubiandini 63 3.2.1 Phương trình mơ tả nâng mùn khoan Rubiandini 63 3.2.2 Mô hình Rubiandini theo dạng sơ đồ 65 Chương IV: Ứng dụng mơ hình nâng cao hiệu quả vận chuyển mùn khoan cho giếng khoan ngang giếng X mỏ Y thềm lục địa Việt Nam 66 4.1 Tính tốn, phân tích đánh giá mơ hình thực nghiệm áp dụng vào giếng khoan thực tế 66 4.2 Một số giải pháp đề nghị việc ứng dụng mơ hình hình học hệ thống hydroclean số mơ hình khác để tăng lưu lượng dịng chảy trình vận chuyển mùn khoan 82 4.2.1 Phân tích cấu hình thiết bị Hydroclean System 82 4.2.1.1 Nguyên lý cấu tạo tác dụng nguyên mẫu 83 4.2.1.2 Ảnh hưởng dòng chảy dung dịch hạt mùn 85 4.2.2 Mơ hình cần nối dài JST 87 4.2.3 Ứng dụng phần mềm Solidworks Simulation Ansys để lập mơ hình mơ nguyên lý hoạt động thiết bị đoạn giếng ngang 88 Page | Kết luận kiến nghị 91 Tài liệu tham khảo 93 Lý lịch trích ngang 95 Page | 10 thiểu cho đoạn giếng khoan đứng ngang mơ hình phát triển cho góc nghiêng từ 0o đến 90o Ưu điểm mơ hình Rubiandini so với mơ hình Larsen Rubiandini, nghiên cứu áp dụng thơng số RPM vào để khảo sát Như đề cập hình (5.8) bảng (5.16), việc tăng tốc độ quay cần khoan (RPM) tốc độ dịng chảy cần thiết để vận chuyển mùn khoan giảm cải thiện hiệu suất vận chuyển mùn khoan Các biểu đồ trình bày cho thấy tốc độ dịng chảy khơng đổi khoảng góc nghiêng từ 45o đến 90o Điều hồn tồn khơng hợp lý tốc độ dịng chảy khơng thay đổi khoảng góc nghiêng lớn Ngồi ra, việc bỏ qua hệ số hiệu chỉnh kích thước hạt mùn thiếu sót mơ hình Rubiandini Cuối cùng, tương tự mơ hình Larsen, đường kính cần khoan rung động cột cần khoan nên xem xét biến số ảnh hưởng đến q trình vận chuyển mùn khoan Page | 81 IV.2 Một số giải pháp đề nghị việc ứng dụng thiết bị để tăng lưu lượng dịng chảy q trình vận chuyển mùn khoan IV.2.1 Thiết bị Hydroclean System Một phương án giải vấn đề vận chuyển mùn khoan làm đáy giếng ứng dụng khoan cụ cải tiến để tạo dòng chảy rối khoảng khơng vành xuyến (Hình 4.11) Hình 4.11 – Các mẫu cần khoan Hydroclean Các loại cần khoan dòng Hydroclean có rãnh gia cơng đặc biệt chia thành hai vùng riêng biệt: vùng làm Hydro-CleaningZone vùng vận chuyển BearingZone Chính nhờ thiết kế đặc biệt kết hợp với xoay cột cần khoan lưu lượng chất lỏng tạo hiệu ứng học thủy động lực giúp cải thiện đáng kể việc vận chuyển mùn khoan, làm giếng làm giảm thời gian khoan không hiệu liên quan đến việc loại bỏ ảnh hưởng tích tụ mùn khoan Page | 82 Hình 4.12 – Nguyên lý hoạt động cần Hydroclean IV.2.1.1 Nguyên lý cấu tạo tác dụng nguyên mẫu (profile) Thiết kế nguyên lý hoạt động: Các loại cần khoan dòng Hydroclean có rãnh gia cơng đặc biệt chia thành hai vùng riêng biệt: vùng làm Hydro-CleaningZone (HCZ) vùng vận chuyển BearingZone (HBZ) Có hai thay đổi khác trạng thái dòng chảy tương ứng với hai vùng khác nguyên mẫu thiết kế, có hiệu ứng làm hiệu ứng vận chuyển thủy động lực (bearing effect) Page | 83 Hình 4.13 – Cấu tạo nguyên lý hoạt động nguyên mẫu thiết bị Vùng làm (HCZ): Thiết kế vùng HCZ có ba góc định hướng αhc, βhc γhc Cấu trúc hình học nguyên mẫu thiết kế bao gồm rãnh xoắn (thông thường rãnh -được mơ tả hình 4.13) Đường kính ngồi tối đa vùng HCZ ln nhỏ đường kính ngồi tối thiểu vùng HBZ Điều đảm bảo vùng làm HCZ không tiếp xúc với thành giếng khoan tiếp xúc nằm đường kính lớn vùng vận chuyển thủy động lực HBZ Vùng vận chuyển (HBZ): Thiết kế vùng HBZ có rãnh xoắn gắn liên thơng với rãnh vùng HCZ Vùng vận chuyển HBZ có hai góc nhọn dương θ1 θ2 Độ sau dhb độ rộng rãnh vùng HBZ giảm dần từ đầu vào đến đầu Mặt rãnh từ đầu vào đến đầu tăng tính liên tục cấu trúc hình học bề mặt bên ngồi thiết bị khoan với ngun mẫu thiết kế Góc vát αhc vùng HCZ phải nhỏ góc vát αhb vùng HBZ Page | 84 IV.2.1.2 Ảnh hưởng dòng chảy dung dịch hạt mùn Tác động vùng làm HCZ: Sự kết hợp tốc độ quay cột cần khoan Ω lưu lượng dịng chảy Q tính vùng HCZ sinh số hiệu ứng lên ổ lắng động mùn khoan Những hiệu ứng kết tác động học lên hạt, tác động thủy lực dựa điều chỉnh quỹ đạo dòng chảy - Hiệu ứng nâng: Khi rãnh sắc vùng làm HCZ xoay, hạt rắn lắng đọng bị vào khoảng trống rãnh xoắn Một hiệu ứng khuếch tán thủy lực nâng hạt mùn tạo dịng xốy giữ chúng bên khoảng trống rãnh vùng HCZ - Hiệu ứng xúc: Tác động hiệu ứng giống hiệu ứng nâng mô tả trên, nhiên nguyên lý tảng hoàn toàn chế học Mặt góc âm βhc đào sâu vào ổ mùn lắng đọng giữ chúng khoảng trống rãnh xoắn - Hiệu ứng Archimedian Screw: Góc vát αhc kết hợp với góc cạnh dẫn âm βhc đẩy hạt lại hốc rãnh xoắn, tác động quay cột cần khoan dòng chảy đưa hạt mùn lên Góc vát αhc điều chỉnh để khớp với điều kiện tốc độ dòng chảy Q tốc độ quay cột cần khoan Ω Điều tạo vận tốc dọc trục dòng chảy hạt mùn cao vận tốc trung bình đoạn khác khoảng khơng vành xuyến Hiệu ứng xuất góc âm βhc, khơng có góc hạt rắn thoát khỏi rãnh xoắn cách nhanh chóng lắng ngược trở lại thành giếng khoan.( hình 4.14) - Hiệu ứng tăng cường dịch chuyển hạt mùn tái tuần hoàn (Partical Boosting and Recirculating): Các hạt rắn trượt rãnh xoắn vùng HCZ tuần hoàn trở lại với gia tốc đáng kể (do tác động hỗn loạn quỹ đạo hạt mùn hốc rãnh xoắn) Page | 85 Hình 4.14 - Cấu tạo nguyên lý hoạt động nguyên mẫu thiết bị Tác động vùng vận chuyển HBZ: Sự kết hợp tốc độ quay cột cần khoan Ω lưu lượng dòng chảy Q và cấu trúc hình học vùng HBZ tạo hiệu ứng sau: -Hiệu ứng Hydrodynamic Bearing: Hiệu ứng hình thành dịng chảy tiếp tuyến chất lỏng vùng HBZ tiếp xúc với phần phía thành giếng Dịng chảy tiếp tuyến kết hợp với độ nhớt dung dịch khoan tạo lớp màng trơn thành giếng cần khoan, góp phần làm giảm ma sát -Hiệu ứng tăng cường dịch chuyển hạt mùn tái tuần hoàn (Partical Boosting and Recirculating): Liên kết với vùng HCZ gia tăng tác động lên thành phần hạt mùn rắn Page | 86 Hình 4.15 – Mơ hình hình học thiết bị IV.2.2 Mơ hình cần nối dài JST Ứng dụng cần nối dài với rãnh gia công đặc biệt phương án nâng cao hiệu vận chuyển mùn khoan làm giếng (hình 4.16) Hình 4.16 – Mơ hình cần nối dài JST Hình 4.16 4.17 mơ tả cấu trúc cần nối dài JST Page | 87 Hình 4.17 – Mơ hình mặt cắt cần nối dài JST IV.2.3 Ứng dụng phần mềm Solidworks Simulation Ansys để lập mơ hình mơ ngun lý hoạt động thiết bị đoạn giếng ngang Sau mơ hình mơ đoạn giếng ngang dựng phần mềm Solidworks Simulation để quan sát ứng xử dịng chảy giếng với thơng số thực nghiệm nêu phần trước quan sát tác động mơ hình thiết bị lên dịng chảy để tối ưu hóa thủy lực khoan Page | 88 Hình 4.18 – Mơ hình mơ dựng Solidworks stimulation Hình 4.19 – Mơ hình đoạn giếng ngang mô phần mềm mô Ansys Với mô hình ta dễ dàng quan sát thay đổi thơng số ảnh hưởng đến dịng chảy chất lỏng khoảng khơng vành xuyến từ cải thiện thiết kế tối ưu cho mơ hình thiết bị Các đường màu biểu thị cho dòng chảy dung dịch giếng, tốc độ dòng chảy tăng từ mức tối thiểu (màu xanh lá) đến mức tối đa (màu đỏ) sau chảy qua rãnh mơ hình mẫu ổn định (màu vàng) có vận tốc dòng chảy cao so với ban đầu Tuy nhiên theo hình 4.20, xuất đường trịn xanh dịng chảy bị cản trở, điều có nghĩa cần phải cải thiện thiết kế thiết bị Page | 89 Hình 4.20 – Mơ hình dịng chảy qua ngun mẫu thiết bị Hình 4.21 – Mơ hình thân giếng ngang – Chuyển động dịng chảy dung dịch – trước - – sau chảy qua mơ hình thiết bị mẫu Page | 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với kết nghiên cứu mơ hình thực nghiệm trên, để nâng cao hiệu vận chuyển mùn khoan cho giếng thân ngang, tác giả có số kết luận kiến nghị sau: Kết luận: a Sử dụng mơ hình thực nghiệm để dự đốn tốc độ dịng chảy xác Dựa kết mơ hình hóa q trình vận chuyển mùn khoan mơ hình Larsen Rubiandini qua chương trình tính dựa theo Matlab kết luận dự đốn tốc độ dịng chảy cần thiết Rubiandini ln cao so với Larsen trường hợp Ngoài ra, tốc độ dịng chảy cần thiết theo mơ hình Larsen Rubiandini cao so với thực tế đoạn giếng từ 55o đến 90o Các thông số tỷ trọng, tính lưu biến dung dịch, tốc độ quay cột cần khoan, tốc độ khoan học kích thước hạt mùn có tác động đáng kể đến tốc độ dòng chảy cần thiết để vận chuyển mùn khoan làm giếng cách hiệu Cần tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố thêm yếu tố bổ sung, hồn thiện chương trình, thuật tốn mơ mơ hình thực nghiệm để tăng thêm xác cho mơ hình mơ b Mơ hình mơ thiết bị để tăng cường trình làm mùn khoan Trong nhiều năm biện pháp hóa học ứng dụng sâu rộng để nâng cao hiệu vận chuyển mùn khoan làm giếng, bao gồm việc thêm chất phụ gia đặc biệt Nhưng biện pháp không thực hiệu việc ngăn ngừa hình thành ổ lắng đọng mùn khoan, ảnh hưởng đến đặc tính dung dịch khoan, đặc biệt khoan giếng có nhiệt độ cao áp suất cao, dẫn đến cố trình khoan Ứng dụng thiết bị tác động trực tiếp vào chế học dịng chảy hướng thay hữu hiệu Nó có số ưu so với phương pháp hóa học khơng tác động trực tiếp đến tính chất dung dịch khoan có chế vận hành đơn giản Cụ thể với trường hợp nghiên cứu giếng khoan X, mỏ Y thềm lục địa Việt Nam đề cập chương IV thấy tốc độ dịng chảy theo GTN (thiết kế giếng) chưa đủ để loại bỏ mùn khoan cách hiệu Trong hai mô hình thực nghiệm hai tiến hành phịng nghiệm, yếu tố tác động tới phương trình cuối khác nên đưa kết khác Nhưng nhìn chung hai mơ hình tốc độ dịng chảy nhỏ tốc độ tối thiểu yêu cầu Với chế Page | 91 độ khoan khả loại bỏ mùn khoan khỏi giếng chưa tốt, hoạt động khoan diễn bình thường có nguy dẫn đến cố nghiêm trọng hơn, đặc biệt khoan giếng có góc nghiêng lớn qua địa tầng phức tạp Từ tác giả nghiên cứu thiết bị có thị trường đồng thời mô nguyên lý hoạt động thiết bị để nâng cao hiệu vấn đề làm giếng có định hướng phát triển riêng nguyên mẫu thiết bị có nguyên tắc làm việc tương tự nhằm tự chủ công nghệ Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu hạn chế, nội dung luận văn chưa sâu chi tiết mà đề cập mức độ phân tích, so sánh đánh giá mơ hình Larsen Rubiandini với điều kiện thực tế giếng, dự định tiếp tục thực nhiều giếng để đưa nhận định xác hơn, đồng thời hoàn thiện chế độ khoan, tối ưu dung dịch…, tiến hành nghiệm với điều kiện sát với thực tế khoan trường việt nam kết xác hơn; ứng dụng thiết kế cần khoan cần nối dài để từ mơ với mơ hình đơn giản để đề xuất lựa chọn, thiết kế cho cột cần khoan giếng khoan ngang, chưa chi tiết hóa mơ hình giếng khoan hồn chỉnh cập nhật đầy đủ thông số ảnh hưởng đến việc vận chuyển mùn khoan Để nâng cao hiệu cơng tác khoan vận chuyển mùn khoan cần phải có nghiên cứu sâu hơn, đồng nhằm giải tồn đọng xem xét đầy đủ thơng số ảnh hưởng đến q trình vận chuyển mùn khoan áp dụng vào mơ hình nói trên, cải tiến mơ hình chi tiết hồn chỉnh thiết bị lịng giếng có đầy đủ thơng số khoan thiết kế khoan cụ để quan sát vận tốc dòng chảy dung dịch giếng đồng thời đánh giá đầy đủ tác động dịng chảy dung dịch q trình vận chuyển mùn khoan Ngoài ra, luận văn tập trung vấn đề kỹ thuật - công nghệ, chưa giải vấn đề so sánh tổng kết hiệu kinh tế sau kết thúc giếng Page | 92 Tài liệu tham khảo Robert F Mitchell and Stefan Z Miska "Fundamental of drilling engineering." Society of Petroleum Engineers SPE Textbook series vol 12, 2011 Larsen T I., Pilehvari A A and Azar J J "Development of a new cuttings transport model for high angle wellbore including horizontal wells." Society of Petroleum Engineers (1997): SPE-25872-PA Rudi Rubiandini R.S "Equation for mud estimating minimum rate for cuttings transport in an inclined until horizontal well." Society of Petroleum Engineers (1999): SPE-57541-MS Boulet J.G., Shepherd J.A., Batham J an Elliott L.R "Improved hole cleaning and reduce rotary torque by new external profile on drilling equipment." Society of Petroleum Engineers (2000): SPE-59143-MS Okrajni S.S and Azar J.J "The effect of mud rheology on annular hole cleaning in directional wells." Society of Petroleum Engineers (1986): SPE-14178PA Lockett T.J., Richardson S.M and Worraker W.J "The importance of rotation effects for efficient cuttings removal during drilling." Society of Petroleum Enginners (1993): SPE-25768-MS Li J and Luft B "Overview of solids transport studies and applications in Oil and Gas industry - Enperimental work." Society of Petroleum Engineers (2014): SPE-171285-MS Mengjiao Y et al "A new approach to improve cuttings transport in horizontal and inclined wells." Sosiety of Petroleum Engineers (2004): SPE-90529MS Nazari T., Hareland G and Azar J.J "Review of cuttings transport in directional well drilling." Society of Petroleum Engineers (2010): SPE 132372 10 Mingqin Duan, Stefan Miska, Mengjiao Yu, Nicholas Takach, Ramadan Ahmed and Claudia Zettner "Critical conditions for Effective Sand-Size-Solids Transport in Horizontal and High-Angle Wells." Society of Petroleum Engineers (2009): SPE 106707 11 Clark R.K and Bickham K.L "A Mechanistic model for Cuttings transport." Society of Petroleum Engineers (1994): SPE 28306 Page | 93 12 Roozbeh Ranjbar "Cuttings transport in inclined and horizontal wellbore." Master's Thesis Stavanger: University of Stavanger, 2010 13 Girmaa Jiimaa "Cuttings transport models and parametric studies in vertical and deviated wells." Master's thesis Stavanger: University of Stavanger, 2013 14 Airatovich X I "Cuttings transportation modelling in inclined and horizontal drilling." PhD's dissertation Russian Federation: Ufa state petroleum technological University, 2008 15 Đặng Đức Thiên "Nghiên cứu dòng chất lưu giếng để nâng cao hiệu vận chuyển mùn khoan." Luận văn Tiến sĩ Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam, 2012 Page | 94 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Trương Trọng Tuấn Đạt Ngày, tháng, năm sinh: 24/07/1990 Nơi sinh: Vũng Tàu QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO ❖ 2008 – 2015: Sinh viên chuyên ngành Khoan khai thác dầu khí, Trường Đại học Tổng hợp kỹ thuật Dầu khí Ufa ❖ 2016 – nay: Học viên cao học ngành Kỹ thuật Dầu khí, Khoa Địa chất Dầu khí, Trường Đại học Bách khoa TP HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC ❖ 12/2015 – 03/2019: Kỹ sư công nghệ đầu giếng –công ty PVDTech ❖ 03/2015 –nay: Kỹ sư Khoan – Liên Doanh Việt – Nga Vietsovpetro Page | 95 ... KHOAN CHO GIẾNG KHOAN NGANG X MỎ Y THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: - Ứng dụng mơ hình mơ nâng cao hiệu vận chuyển mùn khoan cho giếng X mỏ Y thềm lục địa Việt Nam Nội dung:... 63 3.2.2 Mô hình Rubiandini theo dạng sơ đồ 65 Chương IV: Ứng dụng mơ hình nâng cao hiệu quả vận chuyển mùn khoan cho giếng khoan ngang giếng X mỏ Y thềm lục địa Việt Nam 66 4.1... tích vận chuyển mùn khoan cho giếng khoan thẳng, giếng khoan định hướng giếng khoan ngang vòng 30 năm trở lại Hầu hết tất nghiên cứu vận chuyển mùn khoan giếng khoan định hướng giếng khoan ngang