MƠN HỌC KHOAN VÀ HỒN THIỆN GIẾNG HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN NỘI DUNG PHÂN LOẠI Các thiết bị khoan đất liền Các thiết bị khoan biển CÁC HỆ THỐNG CHÍNH CỦA GIÀN KHOAN Tháp khoan và cấu trúc dưới tháp Hệ thống cung cấp lượng Hệ thống nâng tha Hệ thống xoay Hệ thống tuần hoàn dung dịch Hệ thống đo Hệ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN PHÂN LOẠI Chủng loại kích cỡ Chiều sâu khoan được (nhẹ, trung bình, sâu và siêu sâu) Tai trọng nâng (công suất tời khoan) Tính động (cố định, tự hành, bán tự hành) Theo tải trọng chiều sâu (công suất mã lực để khoan 10 ft): Thiết bị khoan nhẹ: dưới 650 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 2000 m) Thiết bị khoan trung bình: từ 650 - 1300 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 4000 m) Thiết bị khoan sâu: từ 1300 - 2000 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 7000 m) Thiết bị khoan siêu sâu: khoang 3000 mã lực (chiều sâu khoan tối đa 9000 m) Theo tính di động: thiết bị đất liền và thiết bị biển HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN PHÂN LOẠI HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các thiết bị khoan tự hành Các thiết bị khoan nhẹ (chiều sâu khoan tối đa dưới 2000m) được gắn trực tiếp xe tai cỡ lớn và dễ dàng di chuyển từ nơi này đến nơi khác HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các thiết bị khoan bán tự hành Các thiết bị khoan trung bình và sâu sử dụng ở vùng có đường cao tốc hay sa mạc thường gắn rơ móc chuyên dụng hoặc xe lăn khổng lồ Các thiết bị khoan này được phép di chuyển nguyên bộ ở cự ly ngắn Khi cần di chuyển xa, thiết bị phai được tháo rời từng phần riêng biệt HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các thiết bị khoan cố định Được sử dụng để khoan các giếng sâu và siêu sâu Các bộ phận chính giàn có thể được tháo rời thành từng môđun, dễ dàng vận chuyển các xe tai có rơ-móc chuyên dụng và được lắp ráp lại tại khoan trường HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Xà lan khoan Thiết bị này có đáy bằng, sử dụng tại các vùng sông nước nội địa, mặt nước yên tĩnh và nông (khoang - m), giếng khoan được thực hiện từ sàn xà lan, tại vị trí khoan, xà lan được làm ngập và nằm trực tiếp lên đáy HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Các giàn khoan biển di động Có thể lắp đặt các thiết bị đầu giếng và thiết bị chống phun dưới sàn khoan (nếu mực nước biển nhỏ 60 m) hoặc dưới đáy biển (nếu mực nước biển sâu 60 m) Cột ống bao (riser) có đường kính khoang 30 - 36 in nối liền miệng giếng với sàn khoan ngăn cách nước biển và giếng khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN Giàn khoan tự nâng Giàn khoan tự nâng có cấu tạo một xà lan lớn nằm các chân thép khổng lồ Tại vị trí khoan, các chân thép được hạ tiếp xúc với đáy biển Bơm nước (tương đương với tai trọng lớn nhất lúc làm việc của giàn) vào các boong xà lan làm cắm sâu các chân thép vào đáy biển, giúp ổn định giàn khoan quá trình làm việc Các thiết bị đặt giàn thường nhô bên ngoài và trượt được để có thể tiến hành khoan ngoài phạm vi của sàn khoan Giàn khoan tự nâng có thể được sử dụng để khoan giếng thăm dò và khai thác ở vùng nước sâu từ 20 - 120 m HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 10 Hệ thống tuần hoàn dung dịch HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 40 Hệ thống tuần hoàn dung dịch Máy bơm hút dung dịch từ các bể chứa dung dịch và đẩy chúng theo đường ống cao áp đến ớng đứng Ớng đứng là mợt ớng bằng thép lắp thẳng đứng một chân của tháp khoan Dung dịch chay qua ống đứng vào tuyô cao áp (đoạn ống mềm bằng cao su được gia cường cốt thép rất bền) đến đầu xoay thủy lực HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 41 Hệ thống tuần hoàn dung dịch Dung dịch tiếp tục chay vào cần chủ đạo, cần khoan, cần nặng rồi thoát các vòi phun thủy lực ở choòng khoan Sau đó dung dịch ngược lên bề mặt theo khoang không vành xuyến giữa thành giếng và bộ khoan cụ Cuối cùng dung dịch rời khỏi giếng theo đường hồi dung dịch và chay vào bể chứa dung dịch sau dẫn qua các thiết bị xử lý dung dịch sàn rung, thiết bị tách cát, thiết bị lắng bùn, thiết bị tách khí Dung dịch hồi về các bể chứa dung dịch và được gia công lại rồi bơm tiếp tục vào giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 42 Hệ thống tuần hoàn dung dịch HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 43 Hệ thống tuần hoàn dung dịch HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 44 Hệ thống đo Đồng hồ đo tai trọn mặt đồng hồ có hai kim, một kim chỉ tai trọng treo ở móc nâng và kim chỉ tai trọng lên choòng (WOB) Đồng hồ hiển thị tổng thể tích dung dịch Đồng hồ hiển thị mức thay đổi thể tích dung dịch Đồng hồ hiển thị thể tích bể chứa vận hành Đồng hồ hiển thị lưu lượng dung dịch hồi về bể chứa Đồng hồ hiển thị số hành trình của bơm Đồng hồ hiển thị tổng số hành trình của bơm Đồng hồ hiển thị áp lực bơm Đồng hồ hiển thị chu kỳ bơm tính bằng số lần đập/phút Đồng hồ hiển thị vận tốc quay của bàn rôto Đồng hồ hiển thị mômen ở động điện Đồng hồ hiển thị mômen ở khóa tháo vặn cần Đồng hồ hiển thị mômen ở bàn rôto HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 45 Hệ thống đo Thiết bị tự ghi Ghi lại tất ca các thông số quá trình khoan và truyền trực tiếp về phòng thí nghiệm để theo dõi, xử lý và nghiên cứu về sau Các bộ phận: − Một cuộn băng giấy được gắn vào trục của một môtơ, môtơ hoạt động làm cuộn giấy quay với một vận tốc đã được định trước − Một đầu kim ghi được tẩm mực tì vào cuộn băng giấy, đầu được gắn vào một hệ thống tiếp nhận tín hiệu − Bộ phận tiếp nhận tín hiệu: hoạt động bằng khí hoặc khí nén Nguyên lý hoạt động: các thông số khoan thay đổi làm cho hệ thống tiếp nhận tín hiệu thay đổi theo Sự thay đổi này làm kim dao động theo phương ngang và vẽ lên cuộn băng giấy quay đều HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 46 Hệ thống đo Máy tự ghi có thể ghi liên tục thông số: − Tai trọng ở móc nâng − Vận tốc khoan − Vận tốc quay − Ngẫu lực ở bàn rôto − Lưu lượng bơm − Áp suất bơm Ngoài các thiết bị đo ở trên, các công ty dịch vụ kỹ thuật khoan hiện sử dụng phổ biến các hệ thống đo khoan (MWD) Các hệ thống này không những cho phép đo và truyền tức thì các thông số của đất đá và chất lưu vỉa lên bề mặt mà còn xử lý nhanh và chính xác, giúp hiệu chỉnh kịp thời và tối ưu các thông số chế độ khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 47 Hệ thống đo Các thơng số giám sát q trình khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 48 Hệ thống kiểm soát giếng Hệ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 49 Hệ thống kiểm soát giếng Hệ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 50 Hệ thống kiểm soát giếng Sơ đồ kiểm soát giếng trường hợp phun trào HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 51 Hệ thống kiểm soát giếng Các loại đối áp HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 52 Hệ thống kiểm soát giếng Thiết bị hướng dòng đối áp cần HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 53 VIDEO: HỆ THỐNG CHÍNH CỦA GIÀN KHOAN HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 54 ... giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 18 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 19 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 20 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN. .. căng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 14 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 15 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 16 Một số mô hình giàn khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN. .. độ khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 47 Hệ thống đo Các thông số giám sát trình khoan HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN 48 Hệ thống kiểm soát giếng Hệ thống kiểm soát giếng HỆ THỐNG THIẾT BỊ KHOAN