Bảng VI .1 Đánh giá cấu tạo theo tài liệu của PVEP
Bảng VIII .6 Tính tốn áp suất phá vỉa
Chiều sâu ( m) Áp suất phá vỉa (at)
64 10,2216
750 126,5404
1500 129,05
2150 333,222
Cấu trúc giếng khoan phải đảm bảo các yêu cầu sau
-Đảm bảo khoan đạt được chiều sâu thiết kế với điều kiện đề ra - Có thể tiến hành các phương pháp mở vỉa khai thác
- Đề phòng và khắc phục những phức tạp trong khi khoan, áp dụng và khắc phục những thành tựu có khả năng lợi thế về kỹ thuật trong quá trình thi cơng
- Chi phí tiêu tốn cho thi cơng
- Dựa vào kết quả nghiên cứu đặc điểm địa chất, thạch học và địa tầng dự kiến gặp trong giếng khoan B0–1X chúng tôi sẽ đề suất cấu trúc giếng khoan bao gồm 4 cột ống chống trong các khoảng độ sâu
- Ống chống 20’’( ống định hướng ) thả khoảng độ sâu 120m. Trong đó từ đáy biển là 58m đến miệng giếng đẻ ngăn nước
- Ống chông 13 3/8’’ ( ống dẫn hướng ) thả độ sâu 775m qua tầng sập lở ngăn cách các lớp trầm tích bở rời Plioxen – Đệ Tứ, tạo giá đỡ cho ống tiếp theo
- Ống chống 9 5/8’’ ( ống trung gian) thả tới chiều sâu 2210m - Ống chống 7’’ ( ống khai thác ) chống từ miệng tới 3600m
- Các ống chống tương ứng trong các khoảng độ sâu được thể tóm tắt trong bảng sau đây : Bảng VIII.7 Các loại ống chống tt Đường kính giếng ( inch) Đường kính ống chống ( inch) Chiều sâu thả ống chống ( m) 1 26’’ 20’’ 120 2 17 ½’’ 13 3/8’’ 775 3 12 ¼’’ 9 5/8’’ 2210 4 8 ½’’ 7’’ 4000
VIII.1.8Bơm trám xi măng
VIII.1.8.1 Mục đích của việc bơm trám xi măng
- Gia cố tạo độ bền cho ống chống
- Cách ly tầng sản phẩm với các tầng khác và giữa tầng sản phẩm với nhau - Tạo đế kín lắp đặt các thiết bị đối áp trên miệng giếng
VIII.1.8.2 Phưng pháp bơm trámNguyên tắc bơm trám Nguyên tắc bơm trám
Vữa xi măng được bơm trám trực tiếp vàoống hoặc qua cột cần khoan và bơm ép vào khoảng không gian vành xuyến giữa phần ngoài của cột ống chống và thành giếng khoan, sao cho cột vữa này dâng nên đến chiều cao thiết kế
Vữa xi măng này được chộn trên mặt đất một cách liên tục nhờ hai đầu phun dưới áp suất làm ướt và đẩy cột xi măng bột đến bể nhỏ, ở đó tỷ trọng vữa xi măng được kiểm tra liên tục. Sau đó người ta sử dụ ng bơm pittơng cao áp để bơm vữa vào giếng
Điều chỉnh tỷ trọng xi măng bằng cách thay đổi lưu lượng nước chảy về phía điểm gặp xi măng và nước chộn. Xi măng khô cung cấp nhờ phương pháp trọng lực từ một tháp silô. Các thiết bị trám xi măng ngồi biển hiện đại cịn cung cấp xi măng bằng ống dẫn dưới áp suất khí quyển đến nơi tiếp xúc với nước chộn.
Trám xi măng phân làm 3 loại
- Trám cơ bản: Trámống một ống chống sau khi thả - Trám bổ xung nhằmsửa chữa lần trám thứ nhất
- Trám đặc biệt có thể ép xi măng vào vỉa (trám áp lực) hoặc đổ cầu xi măng vào miệng giếng.
VIII.1.8.3 Chất lượng bơm trám xi măng
Sau khi hoàn thiện việc bơm trám xi măng ta phải tiến hành kiểm tra chất lượng bơm trám xi măng bằng các phương pháp địa vật lý giếng khoan sau :
- Phương pháp đồng vị phóng xạ - Phương pháp đo nhiệt
Khoảng bơm trám xi măng được thể hiện tóm tắt trong bảng sau:
Bảng VIII.8 Khoảng bơm trám xi măng
TT Đường kính giếng Đường kínhống chống Chiều sâu thả ống chống
Chiều sâu bơm trám
1 26’’ 20’’ 120m Bơm trám từ 90-
120m
2 17 ½’’ 13 3/8’’ 775m Bơm trám tồn bộ
3 12 ¼’’ 95/8’’ 2210m Bơm trám tồn bộ
4 8 ½’’ 7’’ 4000m Bơm trám tồn bộ
VIII.1.9 Dung dịch khoan
VIII.1.9.1 Vai trị của dung dịch khoan
Trong khoan sâu đặc biệt là khoan dầu khí, khơng thể khơng quan tâm đến vai trò của dung dịch khoan, bởi tác dụng của ló như sau:
- Vận chuyển mùn khoan lên trên bề mặt - Giữ mùn khoan lơ lửng khi đang tuần hoàn
- Làm mát chịong khoan và bơi trơn cần khoan khi khoan bằng phương pháp roto, tăng khả năng phá đất đá của chòong khoan
- Giữ ổn định thànhống khoan
- Truyền năng lượng cho tubin khoan.
VIII.1.9.2 Tính chất cơ bản của dung dịch khoan
Chất lượng và hiệu suất của công tác khoan phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng dung dịch đáp ứng với các đặc điểm địa chất, kỹ thuật ở tầng độ sâu
Chất lượng dung dịch khoan phụ thuộc vào các yếu tố sau - Mật độ dung dịch ( tỷ trọng)
- Độ nhớt của dung dịch - Độ thải nước của dung dịch
- Khả năng tạo vỏ mùn của dung dịch khoan
- Hàm lượng các phân tử chất rắn ( hàm lượng cát ) - Độ PH của dung dịch
- Nhiệt độ dung dịch - Độ mút của vỏ mùn
- Độ bền của dung dịch theo thời gian
Bên cạnh đó người ta cịn dùng các hóa phẩm, chất phụ da để làm tăng hay giảm độ lớn của một số tham số nào đó sao cho phù hợp yêu cầu kỹ thuật ở mỗi tầng khoảng độ sâu.
VIII.1.9.3 Lựa chọn mật độ dung dịch khoan
Một trong những tính chất quan trọng nhất của dung dịch khoan là mật độ của dung dịch. Để đảm bảo mật độ dung dịch hợp lý ta cần phải điều chỉnh dung dịch sao cho dung Pv< Pttdịch tạo ra cột áp suất thỏa mãnđiều kiện
Pv< Ptt < Pph .v
Trong trường hợp chưa có tài liệu có thể xác đinh áp suất nứt vỉa theo công thức sau
Pph .v= 0,083.H + 0,66. Pv Trong đó :
Pph .v: áp suất nứt vỉa, phá vỡ vỉa H : độ sâu xác định áp suất nứt vỉa, m Ptt: áp suất thủy tĩnh tạo bởi cột dung dịch Pv: áp suất vỉa xuất hiện ở độ sâu H
Xác đinh mật độ dung dịch phù hợp đấp ứng yêu cầu kỹ thuật và công việc phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ngày nay người ta sử dụng cơng thức thực nghiệm để tính mật độ dung dịch khoan như sau :
d = ( H-hr) .kp.kh/H Trong đó
d : Tỷ trọng dung dịch H : Độ sâu đang khoan
hr: Độ chênh lệch chiều cao của roto và mặt nước biển ( ta lấy h r= 20m ) kp: Hệ số dị thường áp suất
kh : Hệ số lấy theo độ sâu Theo kinh nghiệm ta có :
H < 1200m→ kp= 1,1–1,5
1200m < H<2500m→ kh= 1,07–1,1 H > 2500m→ kh= 1,04–1,07
Căn cứ vào tính chất của đá, của áp suất vỉa ta lựa chọn tỷ trọng dung dịch hợp lý : γ= d ± 0,02 g/cm3
Đối với giếng khoan B0–1X ta chọn dung dịch như sau
Bảng.VIII.9 Lựa chọn tỷ trọng dung dịch
TT H hr kp kh Tỷ trọng dung dịch khoan 1 0 - 775 25 1,0 1 1,10 1,08 ± 0,02 2 775–1500 25 1,0 1 1,10 1,09 ± 0,02 3 1500–2150 25 1,0 5 1,09 1,33 ± 0,02 4 2150–4000 25 1,1 5 1,07 1,22 ± 0,02
CHƯƠNG IX:NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT GIẾNG KHOANIX.1Chương trình lấy mẫu IX.1Chương trình lấy mẫu
IX.1.1 Mẫu vụn
- Từ độ sâu đáy biển đến 750m không tiến hành lấy mẫu - Từ 750 –1500 tiến hành lấy 10m/1 mẫu
- Từ 1500 –2700m tiến hành lấy mẫu 5m/1 mẫu - Từ 2700 –3600 tiến hành lấy 2m/1 mẫu
IX.1.2 Mẫu lõi
Ở mỗi mẫu tập lấy 1 hiệp mẫu. Như vậy ta có 4 hiệp lẫy mẫu lõi.
IX.1.3 Bảo quản mẫu
Đối với từng loại mẫu có cách bảo quản khác nhau :
- Với mỗi mẫu vụn có kich thước nhỏ và bị nhiễm mùn khoan nên cần được lấy nước rửa qua, làm khô và bọc lại.
- Với mẫu lõi phải được bảo quản một cách cẩn thận không để mẫu bị biến dạng mất nước đặc biệt các mẫu chứa phải được bọc kín trong giấy bạc và bọc ngoài parafin
Các mẫu lấy trên phải để trong phịng thống m át ở ngoài mỗi mẫu cần nghi rõ tên công ty lấy mẫu, tên giếng, tên tập mẫu, độ sâu lấy mẫu.
IX.2 Công tác thử vỉa
Thử vỉa là mục tiêu của tìm kiếm thăm dị và làđối tượng của khai thác, nó có vị trí đặc biệt quan trọng. Có các phương pháp thử vỉa như sau :
IX.2.1 Thử vỉa trong ống chống
Hai phương pháp thử vỉa được sử dụng là :
Thử vỉa DST ( Drill stem Test ) Phương pháp này được tiến hành ngay sau khi khoan, trước khi hoàn thiện giếng. Mục đích chính của phương pháp này là khơi dịng chất lưu từ vỉa trước khi áp dụng các biện pháp đối với vỉa sản phẩm.
Thử vỉa RFT (Repeat Formation Tester ) mục đích của phương pháp thử vỉa này là lấy mẫu chất lưu từ vỉa, đo áp suất, Gradien áp suất trong các tầng chứa, phát hiện dị thường, tầng chắn.
IX.2.2 Thử vỉa ngoàiống chống
Thường sử dụng phương pháp bắn vỉa bằng đạn cho xuyên thủng thànhống chống và vỏ xi măng tạo ra sự thông nhau giữa vỉa sản phẩm và giếng khoan. Sau đó phải tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa vỉa và giếng gọi dịng .
IX.3 Chương trìnhđo địa vật lý giếng khoan
- Từ đáy biển (64m) đến 1500m không tiến hành đo địa vật lý :
- Từ 1500 –1800m tiến hành đo địa vật lý bằng tổ hợp các phương pháp : Đo điện trở sâu sườn ( DLL), đo phóng xạ tự nhiên (GR), đo điện thế tự nhiên ( SP), đo đường kính giếng khoan ( CAL)
- Từ 1800 –2450m tiến hành đo bằng các phương pháp: Đo điện trở sâu sườn (DLL), đo phóng xạ tự nhiên (GR), đo điện thế tự nhiên (SP), đo đường kính giếng khoan (CAL), đo mật độ, đo MDT, đo Neutrin ( CNL)
- Từ 2450- 4000m tiến hành đo bằng các phương pháp: Đo ddiejn trở sâu sườn (DLL), đo phóng xạ tự nhiên (GR), ), đo đường kính giếng khoan (CAL), đo mật độ, đo MDT, đo Neutrin ( CNL), đo âm ( DT), đo carota khí, đo MDT
CHƯƠNGX: DỰ TÍNH THỜI GIAN THI CƠNG VÀ GIÁ THÀNH GIẾNG KHOAN
X.1 Thời gian thi công giếng B0–1X
Bảng X.10 Dự tính thời gian thi cơng giếng
Cơng việc thi công Chiều
sâu Khoan (ngày) Tổng (ngày) Chuyển giàn - 3 3 Định vị giàn và nâng giàn - 2 5 Khoanống 26’’ 120 1 6
Đo địa vật lý vàống chống, trám xi măng ống
20’’
120 1 7
Khoan 17 ½’’ 775 3 10
Chống ống, trám xi măng ống 13 3/8’’ 775 2 12
Khoan 12 ¼’’ lấy mẫu vụn, mẫu lõiđo ĐVLGK
2210 4 16
Lấy mẫu lõi vàđo carota 2210 1 17
Chống ống, trám xi măng ống khai thác 9 5/8’’
2210 3 20
Khoanống 8 ½’’ 3600 5 25
Đo địa vật lý giếng khoan, chống ống và trám xi măng ống 7’’
2 27
Hàn giếng - 3 30
Chuyển giàn - 3 33
X. 2 Dự tốn chi phí giếng khoan X.2.1 Cơ sở lập dự tốn
- Nhiệm vụ khoan và nghiên cứu địa chất giếng khoan B0 - 1X - Cột địa tầng dự kiến giếngkhoan B0 - 1X
- Chiều sâu thiết kế giếng khoan 2700m - Chiều sâu mực nước biển 64m
- Chiều cao bàn rôt đến bề mặt biển : 25m - Số ngày thi công giếng khoan 33 ngày - Số ngày thử vỉa 8 ngày
- Cấu trúc giếng khoan gồm 4 cột ống chống
Bảng X.11 Dự tốn chi phí giếng khoan
TT Tên hạng mục Dự kiến chi phí ( USD)
1 Chi phí thuê giàn 50000 x 33 = 165000
2 Dịch vụ kỹ thuật khoan 1500000
3 Chi phí cho dung dịch khoan 400000
4 Chi phí cho chống ống 500000
5 Chi phí cho dịch vụ vận tải 700000
6 Chi phí cho đo ĐVLGK 1000000
7 Chi phí cho lấy mẫu 800000
8 Chi phí cho phân tích mẫu 200000
9 Chi phí cho thử vỉa 100000
10 Chi phí cho an tồn mơi trường 1000000
11 Các chi phí dự phịng 200000
12 200000
CHƯƠNG XI: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG
Trong các nghành công nghiệp đặc biệt là nghành cơng nghiệp dầu khí, về vấn đề an tồn và bảo vệ mơi trường phải được coi trọng hàng đầu. Các cơng tác tìm kiếm thăm dị và khai thác dầu khí bao gồm rất nhiều cơng đoạn đều gây nguy hiểm và tai nạn và nhất là ô nhiễm môi trường.
Do vậy công tác an tồn và bảo vệ mơi trường phải được qn triệt đến tầng cơng đoạn, q trình tiến hành thăm dị –tìm kiếm và khai thác dầu khí. Trong các cơng đoạn nói chung, để đảm bảo cho người và thiết bị cần thiết phải có những quy định, trang thiết bị bảo hộ lao động hữu hiệu nhằm tránh các sự cố đáng tiếc xảy ra, phải có các biện pháp chống phun dầu khí hữu hiệu, có các biện pháp phịng cháy, chữa cháy và nổ nếu có sự cố xảy ra phải đảm bảo cho người và thiêt bị trong suốt quá trình khoan,để đạt được điều đó chúng ta phải thực hiện nghiêm chỉn h các quy định an toàn sau đây :
XI.1 Cơng tác an tồnlao động
XI1.1 Quy định chung với ngưới lao động
- Khi đến nơi sản xuất mọi người bắt buộc phải học an toàn lao động - Tuân theo các quy định phòng cháy chữa cháy
- Đến nơi sản xuất khơng ở tình trạng bia rượu
- Biết cách sử dụng các dụng cụ phòng cháy chữa cháy
XI.1.2 Quy tắc khi làm việc trên cơng trình
- Khơng mang theo các chất độc, chất dễ cháy, rượu, bia
- Trong khi bay khơng được hút thuốc lá
- Thắt đai an tồn, đeo phao lúcxuống đều phải đi trước mũi máy
XI.1.3 Quy tắc phịng cháy trên các cơng trình biển
- Chỉ được hút thuốc trên những nơi cho phép - Không sử dụng, dụng cụ điện khơng đúng chỗ
- Khi có cháy sử dụng các hệ thống chữa cháy trên giàn
XI.1.4 Hệ thống tín hiệu trên báo động
- Khi báo phải rời giàn tín hiệu sẽ phát khi giàn khơng cứu chữa được là 7 hồi chuông ngắn 2 đến 3
XI.1.5 Phương tiện cứu sinh trên cơng trình biển
- Phương tiện cứu sinh cá nhân : Áo phao hay phao tròn
- Phương tiện cứu sinh tập thể : Các loại xuống AT –42, AT -30
XI.1.6 Hệ thống kiểm tra điều khiển và phát tín hiệu trên cơng trình - Hệ thống kiểm tra điều khiển và hệ thống phát tín hiệu trên cơng trình
- Hệ thống kiểm tra quá trình quá trình khoan và phân phối hợp địa vật lý giếng khoan
XI.1.7 Bảo vệ thiết bị đo ngoại cảnh
Ngoài những sự an toàn trong sản xuất cần phải tính tới an tồn cho thiết bị, bảo vệ thiết bị khỏi tác động của ngoại cảnh như : Thời tiết, nước biển. Các thiết bị cần được bọc phủ tránh sự ăn mòn của nước biển.
XI.1.8 Sơ tán cơng nhân khỏi cơng trường khi có sự cố
Khi ở giàn có sự cố mà phải sơ tán thì phải tập trung xuống xuồng cứu sinh theo thứ tự,không chen lấn xô đẩy.
XI.2 Bảo vệ mơi trường trong lịngđất
Công tác khai thác, vận chuyển, chế biến có rất nhiều cơng đoạn có thể xảy ra ơ nhiễm mơi nặng nề cho mơi trường tự nhiên. Trong cơng tác khai thác dầu khí và bảo vệ mơi trường trong lịngđất có nhiệm vụ như sau:
XI. 2.1 Tận thu tài nguyên không tái sinh
Hiện tại có hệ số thu hồi rất thấp, dầu cịn lại trong lịngđất hoặc khơng khai thác các vỉa nước ngầm hoặc khai thác với giá thành cao. Vì vậy cần phải có những biện pháp khai thác hữu hiệu trên cơ sở làm chắc các thông số của mỏ trước khi khai thác.
XI.2.2 Bảo vệ nguyên trạng các tái nguyên khác
Ngoài dầu khí, khu vực khai thác cần có chế độ khai thác hợp lý để không làm ô nhiễm môi các vỉa nước ngọt và nước khoáng ở lân cận. Các tầng sản phẩm được cách ly trong suốt quá trình khai thác
XI.2.3 Khi sử dụng các tác nhân kích thích vỉa