THIẾT bị và DỤNG cụ KHOAN (cơ sở kỹ THUẬT dầu KHÍ SLIDE)

THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN NỘI DUNG Các loại giàn khoan Các hệ thống thiết bị giàn khoan Bộ khoan cụ GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  MỤC TIÊU Sau học xong chương này, học viên có kiến thức về:  Các loại giàn khoan phạm vi ứng dụng chúng  Các hệ thống thiết bị giàn khoan dầu khí chức hệ thống  GEOPET Các thành phần khoan cụ Thiết bị dụng cụ khoan  CÁC LOẠI GIÀN KHOAN GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  CÁC LOẠI GIÀN KHOAN   Giàn khoan chia thành hai loại:  Giàn khoan đất liền  Giàn khoan biển Ngoài ra, giàn khoan phân loại theo:  Chiều sâu khoan được: nhẹ, trung bình, sâu siêu sâu • Thiết bị khoan nhẹ: dưới 650 mã lực, khoan tối đa 2000 m • Thiết bị khoan trung bình: 650 - 1300 mã lực, khoan tối đa 4000 m • Thiết bị khoan sâu: 1300 - 2000 mã lực, khoan tối đa 7000 m • Thiết bị khoan siêu sâu: khoảng 3000 mã lực, khoan tối đa 9000 m GEOPET  Tải trọng nâng: cơng suất tời khoan  Tính động: cố định, tự hành, bán tự hành Thiết bị dụng cụ khoan  Các loại giàn khoan GIÀN KHOAN TRÊN ĐẤT LIỀN  Các giàn khoan nhẹ (khoan tối đa 2000m) gắn trực tiếp xe tải cỡ lớn dễ dàng di chuyển từ nơi đến nơi khác  Các giàn khoan trung bình sâu thường gắn rơ móc chuyên dụng hoặc xe lăn khổng lồ Các thiết bị khoan có thể di chuyển nguyên ở cự ly ngắn Khi cần di chuyển xa, thiết bị tháo rời phần GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Các loại giàn khoan GIÀN KHOAN TRÊN ĐẤT LIỀN  Giàn khoan cố định:  Được sử dụng để khoan giếng sâu siêu sâu  Các phận giàn có thể tháo rời thành môđun, dễ dàng vận chuyển xe tải có rơ-móc chuyên dụng lắp ráp lại khoan trường GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Các loại giàn khoan CÁC LOẠI GIÀN KHOAN BIỂN  Ở biển, tùy thuộc độ sâu mực nước mà người ta sử dụng loại giàn khoan khác nhau:   Xà lan khoan (badge)  Giàn tự nâng (jack-up)  Giàn bán tiềm thủy (semi-submersible)  Tàu khoan (drill-ship) Trên giàn khoan biển di động, thiết bị đầu giếng thiết bị chống phun lắp dưới sàn khoan (nếu mực nước biển nhỏ 60 m) hoặc dưới đáy biển (nếu mực nước biển lớn 60 m)  Đối với mực nước biển dưới 100 m, người ta có thể dùng giàn khoan biển cố định GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Các loại giàn khoan CÁC LOẠI GIÀN KHOAN BIỂN DI ĐỘNG Xà lan khoan 0–5m GEOPET Giàn tự nâng 20 – 120 m Thiết bị dụng cụ khoan Giàn bán tiềm thủy 60 – 1200 m  Tàu khoan 30 – 2800 m XÀ LAN KHOAN  Xà lan có đáy bằng, sử dụng vùng sông nước nội địa, mặt nước yên tĩnh nông (khoảng - m) GEOPET  Xà lan làm ngập nằm trực tiếp lên đáy  Giếng khoan thực từ sàn xà lan Thiết bị dụng cụ khoan  Các loại giàn khoan 10 BỘ KHOAN CỤ GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  54 CHỨC NĂNG CỦA BỘ KHOAN CỤ  Truyền chuyển động quay bàn rơto tới chng khoan hoặc nhận mơmen động đáy trình phá hủy đất đá ở đáy giếng  Cho phép thiết lập tuần hoàn dung dịch khoan từ bề mặt đến đáy giếng ngược lại  Tạo tải trọng cho choòng  Dẫn hướng điều khiển quỹ đạo chng q trình khoan (đặc biệt khoan định hướng khoan ngang)  Đảm bảo tính ởn định dụng cụ đáy (BHA) nhằm giảm thiểu sự rung động lắc lư chng  Cho phép tiến hành cơng tác phụ trợ khác doa, mở rộng thành giếng, thử vỉa bằng cần, khảo sát giếng, khắc phục sự cố GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 55 CHỨC NĂNG CỦA BỘ KHOAN CỤ Tổ hợp lực tác dụng lên bộ khoan cụ GEOPET  Lực kéo trọng lượng bản thân khoan cụ  Lực nén tác dụng tải trọng lên chng  Mơmen xoắn tác dụng quay khoan cụ  Mômen uốn  Áp suất dư dung dịch khoan cần  Các tải trọng động Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 56 THÀNH PHẦN CỦA BỘ KHOAN CỤ  Chuỗi cần khoan (drillpipe): gồm cần đơn nối trực tiếp với bằng đầu nối cần  GEOPET Bộ dụng cụ đáy BHA bao gồm:  Cần khoan nặng  Dụng cụ ổn định  Búa thủy lực  Ống giảm xóc  Đầu nối cong (nếu có)  Cần nặng  Cần nặng không nhiễm từ  Động đáy (nếu có)  Đầu nối choòng Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 57 THÀNH PHẦN CỦA BỘ KHOAN CỤ GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 58 CẦN KHOAN  Chú ý đường kính ngồi, đường kính trong, trọng lượng danh định mác thép Phân loại dựa vào mức độ mòn  Cần mới: khơng mịn (đánh dấu bằng vịng sơn màu trắng)  Cần loại (premium): cần bị mòn đều, chiều dày thành ống lại 85 % (đánh dấu bằng hai vòng sơn màu trắng)  Cần loại 2: cạnh mòn với chiều dày thành ống lại 65%, những phần khác bị mòn với chiều dày thành ống lại 80% (đánh dấu bằng vòng sơn màu vàng)  Cần loại 3: chiều dày thành ống chỉ lại 55% ở cạnh (đánh dấu bằng vòng sơn màu xanh da trời) GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 59 CẦN KHOAN GEOPET  Các cần khoan nối với tạo thành chuỗi cần nhờ đầu nối (tool joint) Đầu nối có loại ren ngoài (đầu đực) ren (đầu cái) Đầu nối có chiều dày lớn phần thân cần khoan để tăng độ bền mối nối Phần dày gọi phần chồn  Kiểu chồn hỗn hợp IEU: đường kính ngồi đầu nối lớn đường kính ngồi thân cần khoan đường kính đầu nối nhỏ đường kính cần khoan  Kiểu chồn IU: đường kính đầu nối nhỏ đường kính thân cần đường kính ngồi đầu nối bằng đường kính ngồi cần khoan  Kiểu chồn ngồi EU: đường kính ngồi đầu nối lớn đường kính ngồi thân cần khoan cịn đường kính đầu nối bằng đường kính cần khoan Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 60 CẦN KHOAN GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 61 CẦN KHOAN GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 62 CẦN KHOAN THÀNH DÀY GEOPET  Chuyển tiếp giữa cần nặng cần khoan nhằm tăng độ cứng giảm tượng mỏi chênh lệch độ cứng giữa cần khoan cần nặng  Cung cấp tải trọng cho choòng để phá hủy đất đá  Giảm nguy làm hỏng đầu nối khoan qua những đoạn giếng bị gập  Giảm mômen xoắn kéo chuỗi cần khoan  Giảm nguy kẹt cần chênh áp  Tăng khả chỉnh xiên Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 63 CẦN NẶNG  Cần nặng loại cần khoan đặc biệt, cung cấp tải trọng trực tiếp cho choòng để phá hủy đất đá ở đáy giếng khoan Hai dạng hình học chủ yếu: GEOPET  Cần nặng thường (nhẵn)  Cần nặng xoắn (có rãnh xoắn) Thiết bị dụng cụ khoan  Bợ khoan cụ 64 DỤNG CỤ ỞN ĐỊNH Là loại đầu nối đặc biệt có gắn cánh phá hủy đất đá thân, thường sử dụng nhằm mục đích:  Giảm dao động khoan cụ, nâng cao chất lượng thi công giếng nhờ điều khiển tốt thông số định hướng quỹ đạo giếng khoan  Giảm nguy gây sự cố Dựa theo kiểu cánh nguyên lý hoạt động dụng cụ ổn định, người ta phân biệt: cánh quay cánh cố định GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 65 BÚA ĐẬP THỦY LỰC (JARS)  Búa đập thủy lực sử dụng nhằm tạo lực giật hướng lên hoặc hướng xuống lớn gấp nhiều lần lực tác dụng để giải phóng khoan cụ trường hợp bị kẹt  Búa hoạt động theo nguyên lý học hoặc thủy lực hoặc phối hợp giữa học - thủy lực GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 66 ỐNG GIẢM XÓC (SHOCK SUB)  Ống giảm xóc lắp phía chng khoan nhằm mục đích hấp thụ toàn hoặc làm giảm bớt những dao động dọc trục choòng gây khoan đá cứng  Thành phần ống giảm xóc lò xo thép cứng hoặc đệm cao su GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Bộ khoan cụ 67 KẾT THÚC ... thống thiết bị giàn khoan dầu khí chức hệ thống  GEOPET Các thành phần khoan cụ Thiết bị dụng cụ khoan  CÁC LOẠI GIÀN KHOAN GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  CÁC LOẠI GIÀN KHOAN   Giàn khoan. .. GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Các loại giàn khoan 15 CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRÊN GIÀN KHOAN GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  16 CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRÊN GIÀN KHOAN Các hệ thống thiết bị giàn khoan. .. thống thiết bị giàn khoan 42 HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Các hệ thống thiết bị giàn khoan 43 BỘ ĐỐI ÁP (BOP) GEOPET Thiết bị dụng cụ khoan  Các hệ thống thiết bị giàn