Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ mở cửa sổ thân nhánh cho các giếng tại bể nam côn sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ MỞ CỬA SỔ THÂN NHÁNH CHO CÁC GIẾNG TẠI BỂ NAM CÔN SƠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ MỞ CỬA SỔ THÂN NHÁNH CHO CÁC GIẾNG TẠI BỂ NAM CÔN SƠN Ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 60520604 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Thế Vinh Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan tên đề tài luận văn khơng trùng lặp với cơng trình công bố Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn sau hoàn thành trung thực không đạo văn HỌC VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Tuấn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Tài liệu sở tài liệu luận văn Khối lượng cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC MỞ CỬA SỔ THÂN GIẾNG NHÁNH 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ mở cửa sổ thân giếng nhánh 1.2 Qui trình công nghệ mở cửa sổ thân giếng nhánh 1.3 Đặc điểm thiết bị mở cửa sổ thân giếng nhánh 1.3.1 Hệ thống mở cửa sổ Drill-Ahead cty Smith (nay thuộc cty Schlumberger) 1.3.2 Thiết bị cắt ống, mở cửa sổ tạo nhánh Nga 1.3.3 Hệ thống lần thả hãng Baker Hughes CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHAI THÁC TẠI BỂ TRẦM TÍCH NAM CƠN SƠN 11 2.1 Đặc điểm địa chất 11 2.2 Đặc điểm tầng chứa 16 2.3 Đặc điểm cấu trúc giếng 26 CHƯƠNG 3: HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ MỞ CỬA SỔ THÂN NHÁNH CHO CÁC GIẾNG TẠI BỂ TRẦM TÍCH NAM CƠN SƠN 35 3.1 Xác định chiều sâu mở cửa sổ 35 3.1.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến vị trí cắt xiên giếng khoan thân nhánh35 3.1.2 Các bước tính tốn lựa chọn vị trí cắt xiên 35 3.1.3 Đề xuất chiều sâu mở cửa sổ cho giếng mỏ Nam Côn Sơn 36 3.2 Lựa chọn quy trình mở cửa sổ 38 3.2.1 Quy trình chung mỏ cửa sổ hệ thống máng xiên thủy lực 38 3.2.2 Quy trình chung mở cửa sổ hệ thống học 48 3.3 Lựa chọn dụng cụ định hướng định vị mở cửa sổ 56 3.3.1 Mục đích chọn dụng cụ định hướng khoan định hướng 56 3.3.2 Các thông số định hướng cần lựa chọn 57 3.3.3 Các loại thiết bị định hướng 60 3.4 Lựa chọn dụng cụ mở cửa sổ 61 3.4.1 Bộ dụng cụ thủy lực 61 3.4.2 Bộ dụng cụ học 68 3.4.3 Các thiết bị gắp kéo máng nghiêng………………………………….70 3.5 Xác định thông số công nghệ quy trình mở cửa sổ 71 3.5.1 Các thông số công nghệ kỹ thuật lúc vận hành nghiền cửa sổ tương ứng theo kích cỡ ống chống nhà sản xuất Baker hughes đưa 71 3.5.2 Các thông số cơng nghệ đo định hướng q trình đặt máng nghiêng 74 3.6 Các phức tạp xảy khoan mở cửa sổ thân ống chống, nguyên nhân giải pháp khắc phục 74 3.6.1 Những phức tạp, cố, khoan mở cửa sổ thân ống chống 74 3.6.2 Các nguyên nhân 75 3.6.3 Giải pháp khắc phục 75 3.6.4 Thiết bị quy trình kiến nghị sử dụng mở cửa sổ cho mỏ Nam Côn Sơn 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHÀO 79 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT - OD : Outside dimension (đường kính ngồi) - ID : Internal dimension (đường kính trong) - BHA : Bottom Hole Assemblied (chuỗi thiết bị thả giếng) - PSI : Pound per Square Inch (đơn vị đo áp suất tác dụng lên inh vuông) - MWD : Measuarmend while drilling (thiết bị đo khoan) - RPM : Revolutions Per Minute (số vòng quay phút) - Hi-Vis : High Viscosity Index (dung dich khoan có độ nhớt cao) - BOP : Blowout preventer (hệ thống kiểm soát áp suất) - WOM : Weigth on Mill (lực đè lên thiết bị cửa sổ) - GPM : Gallon per minute (Số thùng dung dịch bơm phút) DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Điều kiện địa chất ảnh hưởng tới công tác khoan lô 05, 06 18 Bảng 3.1 Thông số công nghệ kỹ thuật lúc vận hành nghiền cửa sổ 73 Bảng 3.2 Thông số công nghệ đo định hướng lắp đặt cho máng nghiêng 74 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống mở cửa sổ Drill-Ahead Hình 2.1 Ảnh mẫu lát mỏng đá móng trước Kainozoi 12 Hình 2.2 Cột địa tầng tổng hợp bể Nam Côn Sơn 13 Hình 2.3 Cấu trúc thực tế giếng tiêu biểu lô 04 28 Hình 2.4 Cầu trúc thực tế giếng khoan lô 05 29 Hình 2.5 Cấu trúc đặc trưng giếng khoan lơ 10 31 Hình 2.6 Cấu trúc đặc trưng giếng khoan lô 12 33 Hình 2.7 Cấu trúc đặc trưng giếng khoan lô 03, 20,22 33 Hình 3.1 Sơ đồ khối tính tốn vị trí cắt xiên thân nhánh 36 Hình 3.2 Mơ hình thiết bị mở cửa sổ máng nghiêng 44 Hình 3.3 Mơ hình máng nghiêng sau sau hoàn thiện 48 Hình 3.4 Mơ hình thiết bị mở cửa sổ máng nghiêng sau sau láp ráp hoàn thiện 53 Hình 3.5 Mơ hình Máng nghiêng sau sau hoàn thiện 56 Hình 3.6 Măt phẳng, Giếng lệch – Độ từ Phương thẳng đứng đến bề mặt giếng 57 Hình 3.7 Mặt phẳng ngang, Góc phương vị -độ từ hướng bắc tới mặt 58 Hình 3.8 Hình ảnh minh họa mặt cao mặt thấp thiết bị 59 Hình 3.9 Bản vẽ minh họa mặt mặt dươi định hướng 59 Hình 3.10 Các thơng số độ định hướng dẫn mở cửu sổ theo nhà sản xuất Baker hughes 59 Hình 3.11 Hệ thống dụng cụ thủy lực (Hydraulic whipstock system) 61 Hình 3.12 Vale điều khiển thủy lực (whipstock valve) 62 Hình 3.13 Bake kích hoạt thủy lực (Hydraulic Retrivable bottom trip anchor) 64 Hình 3.14 Thiết bị mở cửa sổ (Window mill & Pathmaker Formation Window mill) 65 Hình 3.15 Thiết bị nghiền (Lower watermelon mill) 65 Hình 3.16 Thiết bị nghiền (Lower watermelon mill) 66 Hình 3.17 Máng nghiêng thủy lực gắn đầu nối +ống thủy lực 66 Hình 3.18 Trục nối uốn (flex joint) 67 Hình 3.19 Bu-long (Shear bolt) 67 Hình 3.20 Đĩa điều tiết thủy lực (Rupture disk assembly) 68 Hình 3.21 Hệ thống dụng cụ học (Mechanical whipstock system) 68 Hình 3.22 Thiết bị bake học (Mechanical bottom trip anchor) 69 Hình 3.23 Máng nghiêng học (Mechanical Whipstock Master) 70 Hình 3.24 Thiết bị thu hồi máng nghiêng (Fixed lug Retrieving Tool) 70 Hình 3.25 Thiết bị taro ren (Taper box tap) 71 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, việc áp dụng giếng khoan đa đáy công tác khai thác dầu khí áp dụng rộng rãi tính ưu việt loại hình giếng khoan so với giếng đơn thân Một nhiệm vụ quan trọng công tác thi công giếng đa đáy việc xác định chiều sâu quy trình cơng nghệ mở cửa sổ cho thân giếng nhánh Đây trình phức tạp, gồm nhiều công đoạn với thiết bị, thông số công nghệ khác liên quan đến điều kiện cấu trúc giếng, điều kiện địa chất Việc mở cửa sổ thân nhánh thành cơng có tính định đảm bảo cho thân giếng nhánh theo quỹ đạo thiết kế đạt đến tầng mục tiêu Trên giới công nghệ mở cửa sổ thân nhánh thực phổ biến Tuy nhiên, Việt Nam công tác trước thực trường hợp giếng khoan gặp cố khoan tiếp phải chuyển hướng lỗ khoan với dụng cụ, thiết bị thô sơ thường mở cửa sổ đoạn lỗ khoan chưa chống ống Chính vậy, việc hồn thiện cơng nghệ mở cửa sổ thân giếng nhánh phục vụ trình khai thác điều kiện giếng khai thác dầu khí Việt Nam đặc biệt giếng khai thác dầu khí thềm lục địa nam Việt Nam nhằm nâng cao hiệu khai thác dầu cần thiết Mục đích nghiên cứu Nâng cao hiệu cơng tác khoan mở cửa sổ thân nhánh cho giếng khoan dầu khí thềm lục địa nam Việt Nam nói chung, bể trầm tích Nam Cơn Sơn nói riêng Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Các thiết bị quy trình cơng nghệ khoan mở cửa sổ thân giếng nhánh từ thân giếng cơng tác khoan thăm dị khai thác dầu khí; - Phạm vi nghiên cứu: Các giếng khoan thăm dò khai thác dầu khí bể trầm tích Nam Cơn Sơn Nội dung nghiên cứu Đề tài chuyên sâu vào việc nghiên cứu q trình thực thi cơng cắt ống chống mở cửa sổ để khoan xiên tạo thân giếng nhánh từ thân giếng thi công Trên sở điều kiện địa chất, cấu trúc giếng điều kiện áp suất để tính tốn lựa chọn thiết bị, cơng nghệ quy trình mở cửa sổ phù hợp cho giai đoạn đầu thi công thân giếng nhánh Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết cơng tác khoan định hướng nói chung cơng tác khoan mở cửa sổ thân giếng nhánh nói riêng; - Nghiên cứu thư mục: Thu thập, thống kê, tổng hợp phân tích số liệu thực tế địa chất, đặc điểm tầng chứa, đặc điểm cấu trúc giếng cơng tác thi cơng khoan bể trầm tích Nam Côn Sơn; - Nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu tài liệu thiết bị, công nghệ khoan mở cửa sổ thân giếng nhánh công tác khoan giếng khoan thăm dị, khai thác dầu khí áp dụng Thế giới Việt Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Cơng tác mở cửa sổ thân giếng để thi công thân giếng nhánh thành công hay thất bại phụ thuộc vào yếu tố chính: thiết bị qui trình cơng nghệ Việc nghiên cứu lý thuyết phân tích điều kiện thực tế để lựa chọn yếu tố hồn tồn có sở khoa học; - Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu lựa chọn hệ thống thiết bị, cơng nghệ quy trình khoan mở cửa sổ thân giếng nhánh phù hợp với điều kiện địa chất, điều kiện tầng chứa điều kiện cấu trúc giếng có thân giếng cho phép tăng tỷ lệ thành cơng hiệu công tác mở cửa sổ thân nhánh giảm giá thành chi phí phát sinh trình mở cửa sổ thân giếng nhánh Tài liệu sở tài liệu luận văn 65 Hình 3.14 Thiết bị mở cửa sổ (Window mill & Pathmaker Formation Window mill) - Thiết bị nghiền phía (Lower watermelon mill) Thiết kế để roa làm cửa sổ công nghệ cắt phay tiên tiến, sử dụng để loại bỏ điểm chặt gồ ghề bề mặt cửa sổ Và thiết bị nghiển cịn có chức giữ cho quỹ đạo thiết bị mở cửa sổ nằm bề mặt máng nghiêng lâu tốt Hình 3.15 Thiết bị nghiền (Lower watermelon mill) 66 - Thiết bị nghiền phía (Upper watermelon mill) Thiết bị nghiền sử dụng để khoát rộng thêm cung cấp cửa sổ lối tối đa mà khơng có thiết bị khoan vướng mắc Và đường kính ngồi thiết bị thường dùng để đo kiểm đường kính ống chống Thiết bị thường lắp đặt nghiền, đồng thời có chức nghiền nhỏ mảnh vụn kim loại từ ống chống nâng lên bề mặt khỏi lỗ khoan cách nhẹ nhàng nhanh chóng Hình 3.16 Thiết bị nghiền (Lower watermelon mill) - Máng nghiêng (Whipstock master) Máng nghiêng thiết kế để kết nối với bake phía tạo thành hệ thống liên kết với nghiền phía bu-long tạo thuân lợi cho việc kích hoạt thủy lực lần thả Máng nghiêng tạo thành điểm tựa vững giẫn hướng cho thiết bị nghiền cửa sổ, khoan cụ trượt theo ngồi sau bake kích hoạt Hình 3.17 Máng nghiêng thủy lực gắn đầu nối +ống thủy lực 67 - Trục nối uốn (Flex joint) Trúc nối thiết bị thiết kế độ dài vừa đủ, dùng chung với nghiền cửa sổ, luôn lắp đặt kết nối thiết bị nghiển thiết bị nghiền tạo khoảng cách định có độ uốn học phù hợp với góc nghiêng cửa sổ kích cỡ máng nghiêng, làm cho nghiền chui qua cửa sổ dể dàng Hình 3.18 Trục nối uốn (flex joint) - Bu-long (Shear Bolt) Bu-long thường làm vật liệu đồng thiết kế dùng đề kết nối máng nghiêng với nghiền cách gắn chặt đỉnh máng nghiêng thiết bị mở cửa sổ Được kích hoạt để cắt sức nặng cần khoan tùy thoe giá trị thiết kế phù hợp cho kích cỡ cân nặng bảng dẫn theo nhà sàn xuất Cty Baker Hughes Hình 3.19 Bu-long (Shear bolt) - Đĩa điều tiết thủy lực (Rupture disk assembly) Đĩa điều tiết thủy lực thiết kế dùng ngăn cách dòng chảy từ thiết bị mở cửa sổ truyền xuống bake đĩa giữ áp suất định hình (3.19) để kích hoạt thiết bị đo định hướng Sau xác định hướng cửa sổ 68 tăng áp suất lên giá trị yêu cầu nhà sản xuất làm đĩa áp suốt dịng chảy truyền thẳng xuống để kích hoạt bake Hình 3.20 Đĩa điều tiết thủy lực (Rupture disk assembly) 3.4.2 Bộ dụng cụ học Danh sách thiết bị mở cửa sổ học: Bake (loại kích hoạt học) Máng nghiêng Thiết bị mở cửa sổ Thiết bị nghiền phía Trục nối uốn Thiết bị nghiền phía Bu-long (Shear bolt) Hình 3.21 Hệ thống dụng cụ học (Mechanical whipstock system) 69 - Bake kích hoạt học Giúp cố định vị trí máng nghiêng cho việc mở cửa sổ lần kéo thả thiết bị Được lắp vào bên máng nghiêng ren vặn giống cần khoan, kích hoạt sức nặng cần khoan tì đè lên nút xi măng nút chặn Những ốc kích hoạt nhà sản xuất với tính tốn giá trị đứt gãy ngưỡng chịu lực định đồng loạt gãy sức nặng cần khoan đè xuống Một ốc kích hoạt bị gãy, trụ trịn bên ép vào, làm bung cố định bám chặt vào thành ống chống, lúc ta tiến hành nghiền mở cửa sổ ống chống Để thu hồi bake học, việc kéo khoan lên với lực kéo vượt ngưỡng chịu lực ốc kích hoạt phía trên, ốc kích hoạt bị đứt gãy lúc cố định thu lại vào trong, giúp thu hồi máng nghiêng ý muốn người vận hành Hình 3.22 Thiết bị bake học (Mechanical bottom trip anchor) - Thiết bị mở cửa sổ (Window mill) Thiết bị dùng chung loại phần thiết bị thủy lực - Thiết bị nghiền phía (Lower watermelon mill) Thiết bị dùng chung loại phần thiết bị thủy lực - Thiết bị nghiền phía (Upper watermelon mill) 70 Thiết bị dùng chung loại phần thiết bị thủy lực - Máng nghiêng học (Whipstock master) Thiết bị dùng chung loại phần thiết bị thủy lực không lắp đặt ống nối thủy lực phía sau lưng Hình 3.23 Máng nghiêng học (Mechanical Whipstock Master) - Trục nối uốn (Flex joint) Được dùng Chung với thiết bị phần thủy lực 3.4.3 Các thiết bị gắp kéo máng nghiêng - Thiết bị thu hồi máng nghiêng (Fixed lug Retrieving Tool) Dùng để kéo thu hồi máng nghiêng bake từ giếng khoan trường hợp cố rơi rớt thả kéo lên theo yêu cầu công ty khoan, thơng qua móc câu lỗ thiết kế sẵn bề mặt máng nghiêng hình minh họa dưới, dễ dàng tháo móc vào máng nghiêng tùy thích Hình 3.24 Thiết bị thu hồi máng nghiêng (Fixed lug Retrieving Tool) 71 - Thiết bị kéo taro tạo ren (Special Taper Box Tap) Thiết bị taro ren thiết kế dùng để gắp máng nghiêng cách chụp quay theo chiều tay phải để tạo ren làm bám chặt vào phía máng nghiêng, việc kéo máng nghiêng lên với lực kéo vượt ngưỡng chịu lực ốc kích hoạt phía trên, ốc kích hoạt bị đứt gãy lúc cố định thu lại vào trong, giúp thu hồi máng nghiêng ý muốn người vận hành Lưu ý: Sau tạo ren bám chặt thiết bị taro ren khơng thể tháo khỏi máng nghiêng từ giếng khoan, mà tháo máy vặn ren chuyên dụng nhà xưởng Hình 3.25 Thiết bị taro ren (Taper box tap) 3.5 Xác định thông số công nghệ quy trình mở cửa sổ 3.5.1 Các thơng số công nghệ kỹ thuật lúc vận hành nghiền cửa sổ tương ứng theo kích cỡ ống chống nhà sản xuất Baker hughes đưa 72 Kích cỡ ống chống Tốc độ Chiều sâu mở cửa (ft) sổ (ft/giờ) - 1.0 1.0 đến 4.0 5-1/2” & 5-3/4” 4.0 đến 6.0 6.0 đến 10 Ngoài cửa sồ 6-5/8” & 7” RPM) 100-130 lên bộ dụng đa ( ft- (1,000 lb) cụ ( lb) lb) 15,000 3,650 12,000 2,920 25,000 7,500 20,000 6,000 25,000 7,500 20,000 6,000 30,000 13,500 25,000 11,700 1-3 2-5 2-6 ½-3 1-3 2-4 120-150 - 2-4 2-6 1.0-6.0 2-5 2-6 6.0-8.0 ½-3 1-3 8.0-13.0 2-4 2-4 Ngoài cửa - 90-120 110-150 1-3 2-6 -1.0 1-2 1.0-7.0 2-5 2-6 7.0 -9.0 ½-3 1-3 9.0 -14.0 2-4 Ngoài cửa 90-120 110-150 - 1-3 2-4 2-6 -1.0 1-2 1.0 - 8.0 2-5 2-6 8.0 -10.0 ½-3 1-3 10.0 -16.0 2-4 2-4 Ngồi cửa sồ - 90-120 100-130 đa lên xoắn tối dụng cụ 1-2 sồ 8-5/8” quay ( Tải trọng Tải trọng Momen -1.0 sồ 7-5/8” 1-2 Tốc độ 1-3 2-6 73 9-5/8” -1.0 1-2 1.0-9.0 2-5 2-8 9.0-11.0 ½-3 2-4 11.0-17.0 2-4 2-6 Ngoài cửa sồ 10-3/4” 2.0-10.0 2-5 4-10 10.0-12.0 1/2-3 2-6 12.0-20.0 2-4 2-8 - 90-120 2-8 1-2 sồ 100-130 4-10 1-2 2.0-11.0 2-5 4-10 11.0-13.0 ½-3 2-6 13.0-22.0 2-4 sồ 80-110 90-120 1-2 2.0-12.0 2-5 4-10 12.0-14.0 ½-3 2-6 14.0-24.0 2-4 2-8 sồ - 90-120 4-10 1-2 2.0-12.0 2-5 4-10 18-5/8” 12.0-14.0 ½-3 2-6 & 14.0-24.0 2-4 2-8 20” Ngoài cửa sồ 90-120 11,700 40,000 15,000 30,000 12,000 55,000 15,000 45,000 12,000 55,000 15,000 45,000 12,000 55,000 15,000 45,000 12,000 2-4 -2.0 - 80-100 30,000 2-8 -2.0 Ngoài cửa 13,500 2-4 4-10 80-100 35,000 2-4 -2.0 Ngoài cửa 13-3/8” 100-130 1-3 -2.0 Ngoài cửa 11-3/4” - 90-120 2-4 4-10 Bảng 3.0.1 Thông số công nghệ kỹ thuật lúc vận hành nghiền cửa sổ 74 3.5.2 Các thông số công nghệ đo định hướng q trình đặt máng nghiêng Góc nghiêng giếng 0° -5° Độ bên trái tính Độ bên phải tính từ mặt từ mặt máng nghiêng máng nghiêng Góc nghiêng Phương hướng giếng 0° -5° 5°-30° 0°-60° 0°-60° 5°-30° 30°-60° 15°-60° 15°-45° 30°-60° 60°-90° 30°-45° 15°-45° 60°-90° Bảng 3.2 Thông số công nghệ đo định hướng lắp đặt cho máng nghiêng 3.6 Các phức tạp xảy khoan mở cửa sổ thân ống chống, nguyên nhân giải pháp khắc phục Q trình thi cơng mở cửa sổ thân giếng công đoạn quan trọng trước khoan thân nhánh đường kính nhỏ để tăng cường thu hồi dầu khoan giếng đa thân (đa đáy) Việc dự báo, phân tích phức tạp, cố xảy ra, nguyên nhân giải pháp khắc phục giúp tăng khả thành cơng cho q trình khoan mở cửa sổ Việc khoan mở cửa sổ thân giếng thực thân ống chống thân giếng trần trường hợp có gặp phải phức tạp cố mang tính đặc thù riêng Trong phạm vi bào báo trình bày phức tạp, cố, khoan mở cửa sổ thân ống chống, nguyên nhân giải pháp khắc phục 3.6.1 Những phức tạp, cố, khoan mở cửa sổ thân ống chống - Kẹt dụng cụ phay cần khoan; 75 - Bộ dụng cụ đáy ống chống không thả qua cửa sổ để thực công đoạn khoan thân nhánh - Máng xiên, thiết bị neo, packer bị gãy, rơi giếng; - Van whipstock bị tắc không mở kịp - Chốt giữ whipstock không cắt - Dụng cụ phay bị gãy làm tăng thời gian cứu chữa cố; dẫn đến phải thay máng xiên cắt cửa sổ khác - Trong trình thả packer khí có nguy bị bung trước đến chiều sâu cần cài đặt - Gãy cắt van tuần hoàn 3.6.2 Các nguyên nhân - Chế độ phay cắt không hợp lý sinh mùn, phôi kim loại có kích thức lớn (nếu thực thơng số kỹ thuật thiết bị tạo mùn phôi kim loại ngắn từ 6-8mm) - Quy trình cơng nghệ phay cắt chưa chuẩn bị cách đồng - Máng xiên liên kết không với thân ống chống khơng tạo kết cấu vững cho trình mở cửa sổ bị dịch chuyển làm việc - Sử dụng thiết bị cắt chế độ khoan không hợp lý làm cho mép phay cửa sổ ống chống khơng trơn tru - Do khơng có packer thủy lực mà sử dụng neo học nên dẫn đến máng bị xoay bịt đường vào thân giếng nhánh - Do chốt nối máng dao phay không chắn nên Whipstock bị rơi giếng - Thành phần rắn dung dịch không loại bỏ hết - Vị trí mở cửa sổ thân ống chống chưa phù hợp 3.6.3 Giải pháp khắc phục - Chuẩn bị chu đáo quy trình kỹ thuật thiết bị hỗ trợ như: đồng hồ áp kế, máy bơm khoan có cơng suất lớn, bàn rotor có tốc độ quay cao, hệ thống 76 tuần hoàn dung dịch với thiết bị tách lọc dung dịch đảm bảo không để dung dịch bị nhiễm bẩn, làm ảnh hưởng đến thiết bị - Q trình thi cơng cần có phối hợp, tư vấn chuyên gia từ hãng sản xuất cung cấp thiết bị - Đảm bảo chắn máng xiên cố định trước mở cửa sổ - Nếu gặp khó khăn, khơng thả được dụng cụ đáy ống chống qua cửa sổ, thử tháo định tâm cố gắng thả qua cửa sổ vài lần - Sử dụng thiết bị cắt chế độ khoan hợp lý với phối hợp, tư vấn chuyên gia từ hãng sản xuất cung cấp thiết bị - Rà soát quy trình kĩ thuật kiểm tra độ tin cậy thiết bị trước khoan mở cửa sổ - Điều chỉnh thông số chế khoan theo khuyến cáo nhà sản xuất kiểm soát chất lượng dung dịch theo yêu cầu - Lựa chọn vị trí mở cửa sổ thân ống chống phù hợp 3.6.4 Thiết bị quy trình kiến nghị sử dụng mở cửa sổ cho mỏ Nam Côn Sơn - Dựa vào đặc điểm tầng chứa nói đến phần 2.2 cấu trúc giếng phần 2.3 chương 2, để phù hợp với điều kiện kinh tế khó khăn việc tiết kiệm tiền bạc rút ngắn thời gian thi công nâng cao hiệu công tác khoan khai thác điều mà tất nhà thầu Petro Việt Nam quan tâm Vì quy trình thiết bị phù hợp tiêu chí cho cơng tác mở cửa sổ mỏ Nam Côn Sơn kiến nghị + Thiết bị: Bộ thiết mở cửa sổ học phần 3.4.2 chương + Quy trình: Quy trình mở cửa sổ học phần 3.2.2 chương 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết tổng hợp, phân tích đặc điểm khí hậu – hải dương học, đặc điểm địa chất – địa tầng công tác khoan, cho phép có số kết luận sau: - Chiều sâu mực nước biển đặc điểm địa chất có khác biệt lớn khu vự phía Tây Tây Nam với khu vực phía Đơng Đông Bắc bể - Các lô thuộc khu vực phía Đơng Đơng Bắc bể có đặc điểm địa chất phức tạp, ảnh hưởng lớn đến công tác khoan gồm 04, 04.2, 04.1, 04.3, 05.1, 05.2, 05.3 06 Đối tượng địa chất phức tạp hệ tầng Nam Côn Sơn (Miocene trên) Thông – Mãng Cầu (Miocene giữa) - Trong mùa gió mùa Đơng Bắc, điều kiện hải dương học khắc nghiệt, gió mạnh, sóng cao, dịng hải lưu mạnh ảnh hưởng khơng nhỏ tới công tác định vị, neo giàn khoan, lắp đặt BOP, ống chống,… - Các phức tạp địa chất điển hình gồm dị thường áp suất cao từ Miocene tới bất chỉnh hợp Miocene trầm tích cát kết có độ thấm cao thuộc Miocene Dị thường áp suất thuộc Miocene nằm xen kẹp đới áp suất cao; Mất tuần hồn khí phun trầm tích carbonate thuộc Miocene giữa; chênh lệch áp suất vỉa áp suất vỡ vỉa thấp bất chỉnh hợp Miocene giữa; đới sét trương nở mạnh gây kẹt mút thuộc Miocene Miocene - Công tác kiểm định chất lượng thiết bị khoan mở cửa sổ số nhà thầu chưa thực coi trọng mức nên cố thiết bị bị hỏng xảy thường xuyên, đặc biệt giai đoạn trước năm 2000 - Trong thời gian gần đây, nhiều giải pháp công nghệ tiên tiến, thiết bị đại ứng dụng nhằm nâng cao hiệu quả, nhiên mức độ thành công khác Trên sở kết luận trên, để nâng cao hiệu công tác khoan mở cửa sổ bể Nam Côn Sơn giai đoạn tới, cho phép có số kiến nghị sau: 78 - Nhà thầu cần lựa chọn thời gian khoan hợp lý sở công tác dự báo thời tiết, điều kiện hải dương học xác Nếu nên xem xét thi cơng mở cửa sổ vào khoảng thời gian từ tháng đến tháng 10 hàng năm - Để lường trước phức tạp gặp q trình mở cửa sổ nhằm chuẩn bị sẵn phương án giải quyết, công tác dự báo địa chất – địa tầng cần thực chi tiết xác đến mức tối đa, đặc biệt chiều sâu bất chỉnh hợp Miocene chiều sâu tập carbonate thuộc Miocene - Các giải pháp công nghệ, kỹ thuật nhằm giải phức tạp, cố lớn trình khoan cần phải định nhanh chóng, kịp thời sở đạo trực tiếp từ Petrovietnam - Kết thúc q trình thi cơng mở cửa sổ giếng khoan, Petrovietnam cần phối hợp với nhà thầu đơn vị nghiên cứu khoa học tổ chức hội thảo nhằm đánh giá, rút học kinh nghiệm cụ thể cho phức tạp, cố xảy trình khoan mở cửa sổ 79 TÀI LIỆU THAM KHÀO Đặng Của (1996), Tổng hợp, đánh giá công nghệ thi công giám sát khoan giai đoạn I, đề án Đại Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Ngành Hoàng Bá Cường (1996), Phân tích đánh giá cơng nghệ thi công khoan yếu tố ảnh hưởng đến giá thành giếng khoan điều kiện nhiệt độ, áp suất cao cấu tạo Thanh Long, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Ngành Đinh Hữu Kháng (1996), Tổng hợp đánh giá cố xảy q trình thi cơng giếng khoan tìm kiếm, thăm dị khai thác lơ hợp đồng phân chia sản phẩm, giai đoạn 1989 – 1994, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Ngành Nguyễn Văn Tồn (2001), Tổng hợp, phân tích, đánh giá chi phí thi cơng giếng khoan thuộc hợp động PSC giai đoạn 1988 – 1999, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Ngành Phạm Xuân Toàn (1996), Tổng hợp phân tích hệ dung dịch khoan áp dụng bể Nam Côn Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Ngành Triệu Hùng Trường, Nguyễn Thàng Trường, Phân tích phức tạp, cố xảy lựa chọn vị trí cắt xiên hợp lý khoan mở cửa sổ thân ống chống Baker Hughes INTEQ (1995), Drilling Engineering Workbook 80270H – Rev B Baker Hughes, Mechanical system Set WindowMaster G2 Whipstock BTA & MWD Running procedures Baker Hughes, Hydraulic system Set WindowMaster G2 Whipstock BTA & MWD Running procedures 10 Baker Hughes, Service Unit & Tech Unit of Hydraulic system Set WindowMaster G2 Whipstock BTA ... VỀ CÔNG TÁC MỞ CỬA SỔ THÂN GIẾNG NHÁNH 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ mở cửa sổ thân giếng nhánh 1.2 Qui trình cơng nghệ mở cửa sổ thân giếng nhánh 1.3 Đặc điểm thiết bị mở cửa. .. nhánh cho giếng bể trầm tích Nam Côn Sơn Kết luận kiến nghị 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC MỞ CỬA SỔ THÂN GIẾNG NHÁNH 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ mở cửa sổ thân giếng nhánh Khoan mở cửa sổ. .. điểm cấu trúc giếng công tác thi công khoan bể trầm tích Nam Cơn Sơn; - Nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu tài liệu thiết bị, công nghệ khoan mở cửa sổ thân giếng nhánh cơng tác khoan giếng khoan