NGHIỆP KHOAN VÀ SỬA GIẾNG.
3.3. Cụng nghệ khoan ngang ở giếng khoan 917-MSP-Bạch Hổ.
3.3.1. Thế nào là khoan ngang?
Khoan ngang về cơ bản thỡ cũng giụng như cỏc phương phỏp khoan khỏc, cú nghĩa là nú cũng dựng mỏy múc, thiết bị và dụng cụ chuyờn dựng để tỡm hiểu cấu trỳc địa chất của cỏc giếng hoặc khai thỏc dầu từ vỉa sản phẩm. Song xột về bản chất thực sự của nú thỡ nú lại khụng giống với khoan xiờn hay khoan thẳng đứng bởi vỡ giếng được khoan ngang là giếng cú phần thõn giếng dọc trong vỉa sản phẩm, thường cú gúc lệch lớn hơn 750.
3.3.2. Mục đớch của khoan ngang.
Việc tiến hành phương phỏp khoan ngang xuất phỏt từ nhiều mục đớch khỏc nhau. Tuy nhiờn đứng về mặt kinh tế mà núi thỡ khoan ngang cú mục đớch chủ yếu là để tăng diện tớch tiếp xỳc với vỉa sản phẩm nhằm tăng sản lượng dầu khớ khai thỏc. Đồng thời ỏp dụng phương phỏp khoan ngang cú thể khoan được nhiều thõn trong một giếng khoan.
3.3.3. Điều kiện vỉa ỏp dụng phương phỏp khoan ngang.
Khụng phải trong bất cứ điều kiện địa chất, địa tầng nào cũng cú thể ỏp dụng phương phỏp khoan ngang. Ở mỗi khu vực khỏc nhau, mỗi giếng khỏc nhau sẽ cho kết quả thăm dũ về vỉa sản phẩm khỏc nhau. Dựa trờn cỏc kết quả thăm dũ đú, cỏc nhà quản lý, cỏc nhà kinh tế mới thống nhất, lựa chọn việc ỏp dụng một trong ba phương phỏp khoan: khoan thẳng đứng, khoan xiờn hoặc khoan ngang. Ở Xớ nghiệp Khoan và Sửa giếng từ khi bước vào hoạt động đến nay, cỏc giếng thường được sử dụng chủ yếu là hai phương phỏp khoan xiờn và khoan thẳng đứng. Phương phỏp khoan ngang được đưa vào ỏp dụng tại Xớ nghiệp Khoan và Sửa giếng từ năm 1998, tớnh đến nay mới chỉ được ỏp dụng cho 4 giếng khoan khai thỏc. Nú được ỏp dụng đối với những vỉa cú những điều kiện sau:
+ Vỉa cú khe nứt dọc, xiờn khụng đồng nhất và cú ỏp suất vỉa thấp. + Vỉa cú độ thẩm thấu thấp.
+ Vỉa cú độ dày nhỏ, tỷ lệ nhớt cao.
3.3.4. Ưu điểm và nhược điểm của phương phỏp khoan ngang.
+ Nhược điểm: Phương phỏp khoan ngang là một phương phỏp mới, sử dụng hầu hết cỏc mỏy múc, trang thiết bị, cụng nghệ mới, hiện đại do đú cú thể thấy nhược điểm đầu tiờn của giếng khoan ỏp dụng phương phỏp này là chi phớ cao, việc thi cụng giếng khoan đầy khú khăn, phức tạp. Bờn cạnh đú cũn gặp khụng ớt những khú khăn về cụng nghệ như:
- Do gúc lệch lớn nờn dễ xảy ra sự cố kẹt cần khoan. - Khú khăn khi truyền tải trọng xuống choũng.
- Phải sử dụng dung dịch khoan hệ polimer chi phớ cao hơn so với dung dịch hệ sột đang sử dụng tại VSP.
- Khú khăn khi đo địa vật lý, độ lệch.
- Khú khăn trong việc thả ống, trỏm xi măng đảm bảo chất lượng. - Khú khăn trong cụng tỏc bắn mỡn thử vỉa.
- Khú khăn cho cụng nghệ khai thỏc, sửa chữa giếng…
Với những ưu điểm và nhược điểm đú liệu giếng khoan ngang cú thu được hiệu quả kinh tế lớn hơn so với giếng khoan xiờn hay khụng? Để trả lời được cõu hỏi này ta sẽ tiến hành đỏnh giỏ, xỏc định hiệu quả kinh tế ở giếng khoan ngang 917 bằng cỏch so sỏnh nú với một giếng khoan xiờn mà giếng này chỉ mang tớnh chất giả định. Ta sẽ đưa ra giả thiết giếng 917 khụng tiến hành khoan ngang mà sẽ được khoan xiờn để từ đú rỳt ra những kết luận cần thiết phục vụ cho việc nghiờn cứu đề tài.
3.3.5. Tổ chức thi cụng giếng khoan. a. Đặc điểm của giếng khoan 917.
Những thụng số thiết kế cơ bản:
+ Số lụ tại vị trớ xõy dựng giếng khoan: 09 + Số thứ tự giếng khoan: 917
+ Tờn mỏ: Bạch Hổ
+ Vị trớ (biển, bờ): Biển
+ Độ sõu đỏy biển tại điểm khoan (m): 50
+ Loại giếng khoan: khai thỏc
+ Chiều sõu thiết kế (m):
- Theo phương thẳng đứng: 2960
- Theo thõn giếng: 3742
+ Đ di đáy (m): 1420
+ Phương phỏp khoan: Rụto-Tuabin
+ Loại thỏp khoan: URALMAS-3D-76
+ Vận tốc khoan thiết kế, m/thỏng-mỏy: 1950
* Sơ đồ cấu trỳc ống chống thiết kế cho giếng khoan ngang 917:
+ Ống định hướng: φ 720mm 0-120m.
+ Ống dn hướng φ 426mm 0-250m.
+ Ống trung gian: φ 324mm 0-1830m.
+ Ống khai thỏc: φ 245mm 0-3400m.
+ Ống chống lửng: φ 168mm 3380-3742m.
* Sơ đồ cụng nghệ cấu trỳc ống chống thiết kế cho giếng khoan xiờn giả định:
+ Ống cỏch nước: φ 720mm 0-120m
+ Ống định hướng: φ 426mm 0-250m
+ Ống trung gian: φ 340mm 0-900m
+ Ống khai thỏc: φ 245mm 0-3000m
+ Ống chống lửng: φ 168mm 2980-3200m
- Ống định hớng: Do yêu cầu của cơng nghệ khoan biển ống chống này cĩ nhiệm vụ ngăn cách hồn tồn nớc biển để cơng tác thi cơng giếng khoan đợc tiến
hành bình thờng. Ống định hớng cĩ tác dụng chống lại sự sập lở của đất đávà sự ơ
nhiễm của dung dịch khoan với tầng trên mặt, tạo kênh dẫn cho dung dịch chảy vào máng và sàng rung.
- Ống dẫn hớng: Cĩ tác dụng dẫn hớng cho thân giếng khoan theo thiết kế, giữ
ổn định cho thành giếng khoan ở phần trên khơng bị sập lở, đĩng kín các tầng chứa nớc ở phần trên khơng bị nhiễm bẩn bởi dung dịch khoan.
- Ống trung gian: Cột ống này thờng đợc sử dụng nhằm tạo điều kiện tiếp tục
khoan trong các trờng hợp sau:
+ Phát hiện khả năng gây sự cố trong lúc khoan, thao tác khoan nh: sập lở thành giếng, kẹt bộ khoan cụ...
+ Khi dung dịch khoan khơng đảm bảo để khoan tiếp.
+ Khi cần cách ly các tầng chứa chất lỏng cĩ áp suất khác biệt mà khơng thể dùng một loại dung dịch để khoan qua các tầng chứa đĩ.
ra các sự cố trong quá trình khoan các đoạn cịn lại.
- Ống khai thác: mục đích của ống chống khai thác là làm kênh dẫn từ vỉa sản phẩm lên bề mặt nhằm phục vụ trực tiếp quá trình khai thác giếng, lắp đặt các thiết bị khai thác, bảo vệ thiết bị lịng giếng và bảo vệ tồn bộ tầng chứa cũng nh thực hiện cơng tác khảo sát giếng.
a. Tỡnh hỡnh tổ chức nhõn lực.
Biờn chế chuẩn của một đội khoan.
Bảng 3.1 Số TT Ngành nghề Số lượng Số TT Ngành nghề Số lượng Tổng Nga VN Tổng Nga VN Kỹ sư kỹ thuật 12 4 8 Cụng nhõn 48 4 44
1 Đội trưởng 1 1 8 Kớp trưởngkhoan 8 4 4
2 Đội phú-Chỏnh
KHảO SáT 1 1 9 Thợ phụ khoan 16 16
3 KS trưởng cơ khớTBK 2 1 1 10 Thợ nguội 8 8
4 KS cơ khớ TBK 2 2 11 Trưởng Diezen 2 2
5 Đốc cụng 4 2 2 12 Thợ Diezen 8 8
6 KS trưởng dungdịch 1 1 13 Thợ hàn 2 2
7 KS trưởng địachất 1 1 14 Thợ bơm trỏmxi măng 2 2
15 Thợ bốc mẫu 2 2
Như vậy, hiện nay trong tổng số 60 người của một đội khoan trờn giàn cố định, cú 08 CBCNV là ngừơi Nga và 52 CBCNV là người Việt Nam: tỷ lệ 8/52, so với những năm đầu mới thành lập xớ nghiệp thỡ tỷ lệ này là 42/12.
Ngồi cỏc loại thợ cơ bản trong thành phần đội khoan như trờn, ở cỏc phõn xưởng dịch vụ Xớ nghiệp khoan và Sửa giếng cũn cú cỏc cụng nhõn thuộc cỏc ngành nghề như: Thợ lỏi cẩu, thợ điện cỏc loại, thợ tiện, thợ phay, bào, thợ múc cỏp treo hàng… tổng cộng lờn đến 16 loại, trong đú cú thợ tay nghề cao (từ bậc 5 trở lờn) là 305 chiếm 52.9%.
* Chế độ làm việc của một đội khoan.
Tồn bộ đội khoan được chia thành hai ca, mỗi ca làm việc bỡnh qũn 15 ngày trờn biển và trở về đất liền nghỉ ngơi 15 ngày tiếp theo. Vỡ hiện tại xớ nghiệp ỏp dụng chế độ làm việc trong một ngày đối với CBCNV làm việc thường xuyờn tại cỏc cụng trỡnh biển là 12 giờ nờn mỗi ca làm việc được chia thành hai kớp khoan,
mỗi kớp làm việc liờn tục trong 12 giờ ca ngày hoặc 12 giờ ca đờm. Mỗi cụng nhõn trong một ca biển sẽ làm 7-8 ngày ca đờm. Kớp khoan thường cú hai kớp trưởng, 06 thợ phụ khoan, 05 thợ diezen (trong đú cú 01 trưởng diezen), 04 thợ nguội thiết bị khoan, 01 thợ lấy mẫu. Tồn bộ kớp khoan được đặt dưới sự chỉ huy của 01 đốc cụng và sự giỏm sỏt về mặt chuyờn mụn của cỏc kỹ sư kỹ thuật về cơ khớ, điện, dung dịch và địa chất. Cỏc kớp khoan ngày và đờm bàn giao ca cho nhau dưới sự chủ trỡ của trưởng đội khoan (hoặc Chỏnh kỹ sư –đội phú). Trong cuộc họp giao ban, Trưởng đội khoan sẽ nhận xột về phần việc mà ca trước đĩ thực hiện, giao lịch làm việc cho ca tiếp. Cỏc đốc cụng khoan và kớp trưởng sẽ bàn giao cỏc phần việc cụ thể cho nhau. Tồn bộ cỏc cụng việc của đội khoan trong ngày được thụng bỏo về Ban lĩnh đạo Xớ nghiệp Khoan và Sửa giếng bằng văn bản 02 lần: lần đầu vào 7giờ sỏng, lần hai vào 4h30 chiều. Bỏo cỏo lần đầu là bỏo cỏo chi tiết về kết quả làm việc của ngày hụm trước, gồm cỏc số liệu sau: chiều sõu giếng khoan, số một khoan trong ngày, cỏc thụng số chế độ khoan: tải trong, vũng quay, ỏp lực, ỏp suất, cỏc thụng số về dung dịch khoan; kết cấu phần dưới bộ khoan cụ; mụ tả chi tiết cụng việc đĩ thực hiện trong ngày; tỡnh trạng vật tư tồn kho và yờu cầu vật tư trong những ngày sắp tới. Trong quỏ trỡnh thi cụng giếng khoan, thường là từ 4 đến 5 thỏng, đội trưởng dựa vào tiến độ thi cụng, tỡnh hỡnh vật tư dự trữ và khả năng tiếp nhận (cú diện tớch chứa hay khụng) mà lờn kế hoạch yờu cầu cung cấp qua từng giai đoạn thi cụng. Ngồi ra, thụng qua hệ thống thụng tin nội bộ, gặp những trường hợp đặc biệt (sự cố, phức tạp địa chất, thời tiết xấu phải dừng sản xuất…) đội trưởng cú thể liờn lạc trực tiếp với lĩnh đạo hoặc cỏc phũng ban chuyờn mụn để xin ý kiến trước khi ra quyết định của mỡnh.
b. Chi phớ thi cụng giếng khoan.
Trong cơ cấu chi phớ, cỏc khoản mục chi phớ được chia làm hai phần: * Cỏc chi phớ trực thuộc Xớ nghiệp Khoan và Sửa giếng, bao gồm: + Chi phớ duy trỡ bộ mỏy xớ nghiệp:
- Quỹ lương (bao gồm cả cỏc loại phụ cấp hiện hành và thuế thu nhập của CBCNV Nga)
- Quỹ thưởng - Trớch BHXH
- Trớch quỹ cụng đồn
- Bảo hiểm y tế cho CBCNV Việt nam - Chi phớ tàu xe đi phộp
- Tiền ăn biển
- Xõy dựng và sửa chữa cỏc cụng trỡnh trờn bờ - Chi phớ sửa chữa và bảo dưỡng thiết bị khoan
- Cỏc chi khỏc (gồm điện, nước cho sinh hoạt và sản xuất trờn bờ và cỏc dịch vụ cho khoan tựy theo yờu cầu sản xuất)
+ Bảo hiểm + Chi phớ vật tư:
- Vật tư chớnh (choũng khoan, húa phẩm, ống chống, xi măng trỏm)
- Vật tư phụ (cỏc loại phụ tựng thay thế cho thiết bị khoan, vật tư cho sửa chữa giếng…)
- Chi phớ dấu nhớt + Chi phớ quản lý
+ Dịch vụ của cỏc xớ nghiệp thuộc XNLD VSP (gồm Xớ nghiệp Vận tải biển, Xớ nghiệp Sửa chữa cơ điện, Xớ nghiệp Dịch vụ, Xớ nghiệp Địa vật lý, Xớ nghiệp Vận tải ụ tụ)
+ Khấu hao TSCĐ
* Cỏc chi phớ khụng trực thuộc Xớ nghiệp Khoan và Sửa giếng (gồm sửa chữa giàn tự nõng, sửa chữa giếng khoan…)
c. Thời gian thi cụng.
Thời gian thi cụng giếng khoan được tớnh từ khi đội khoan tiến hành cỏc cụng tỏc chuẩn bị để mở lỗ khoan cho đến khi kết thỳc giếng với cụng việc thử vỉa và bàn giao giếng. Thời gian thi cụng được chia làm hai giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Từ khi bắt đầu khoan đến khi kết thỳc khoan
Đõy là giai đoạn cơ bản nhất trong tồn bộ quỏ trỡnh thi cụng giếng khoan, là giai đoạn quan trọng quyết định cỏc chỉ tiờu kinh tế, kỹ thuật, cụng nghệ.
+ Giai đoạn 2: Thử vỉa và bàn giao giếng khoan.
Là phần việc cuối cựng trong quỏ trỡnh thi cụng. Sau khi cụng việc thử vỉa hồn thành cũng là giai đoạn tiến hành bàn giao giếng khoan cho bờn khai thỏc.
Trỡnh tự lập định thời gian xõy dựng giếng khoan:
+ Thời gian xõy dựng giếng khoan được tớnh trờn cơ sở bản định mức thời gian đĩ được duyệt. Định mức này cú tớnh đến điều kiện kỹ thuật địa chất và tỡnh trạng tổ chức thi cụng trong giai đoạn lập kế hoạch cho thời gian xõy dựng giếng khoan.
+ Nếu cú sự thay đổi về chiều sõu của giếng khoan, cấu trỳc giếng, số lượng thử vỉa, số lần lấy mẫu hoặc tăng khối lượng cụng tỏc địa vật lý thỡ định mức thời gian xõy dựng giếng khoan sẽ được điều chỉnh lại sau khi kết thỳc xõy dựng giếng.
+ Thời gian sữa chữa lớn trong quỏ trỡnh khoan được loại khỏi thời gian thực tế xõy dựng giếng
+ Trong tất cả cỏc trường hợp cũn lại định mức thời gian khụng thay đổi. Căn cứ vào định mức kinh tế kỹ thuật của xớ nghiệp liờn doanh, căn cứ vào kết quả khoan thử nghiệm thi cụng giếng khoan, lịch thi cụng giếng khoan được xõy dựng như sau:
Bảng định mức thời gian thi cụng giếng khoan.
Bảng 3.2
STT Tiến độ thi cụng ĐVT Giếng 917 Giếng giả định Chờnh lệch
1 Cụng tỏc chuẩn bị giờ 60 60 0
2 Thời gian khoan và bơm trỏm giờ 1549 1264.3 284.7
+ Ống 720 và 426 mm giờ 231.2 138 93.2
+ Ống 340 mm giờ 250 -250
+ Ống 324 mm giờ 340 340
+ Ống 245 mm giờ 590.8 540 50.8
+ Ống 168 mm giờ 387 336.3 50.7
3 Thử vỉa và bàn giao cho khai thỏc giờ 168 120 48
4 Tổng thời gian thi cụng giờ 1777 1444.3 332.7
Nhận xột: Qua bảng định mức thời gian trờn ta thấy giếng khoan ngang 917 tiờu hao về thời gian nhiều hơn so với giếng khoan xiờn giả định. Tổng thời gian thi cụng giếng khoan ngang lớn hơn giếng khoan xiờn là 332.7 giờ (tương đương với 13.86 ngày). Sở dĩ cú sự khỏc biệt này là do cụng nghệ khoan ỏp dụng cho hai giếng hồn tồn khỏc nhau, cấu trỳc ống chống khụng đồng nhất và đặc biệt là do điều kiện địa chất ở giếng khoan ngang phức tạp hơn so với giếng khoan xiờn.
Trờn cơ sở cỏc số liệu thống kờ cú chọn lọc ta cú bảng cõn đối thời gian khoan (ch gm c thi gian khoan và bơm trám, khơng kĨ đn thi gian chun bị và thư va) của hai giếng khoan như sau:
Bảng cõn đối thời gian khoan.
Bảng 3.3 Tờn giếng ĐVT Thời gian sản xuất Trong đú Thời gian phi sản xuất Một khoan Trong đú Trỏm XM CV phụ trợ SƯA CHữA& XL phức tạp Khoan Kộo thả
Giếng 917 Giờ 1279.5 685.25 443.25 242 267 238.25 89 269.5 Ngày 53.31 28.55 18.47 10.08 11.13 9.93 3.71 11.23 Giếng giả định Giờ 1054.3 600 400 200 200 202.5 51.8 210 Ngày 43.93 25 16.67 8.33 8.33 8.44 2.16 8.75
Để đỏnh giỏ được đỳng hiệu quả kinh tế của giếng khoan 917 ta sẽ tiến hành nghiờn cứu cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của giếng thụng qua cỏc loại tốc độ khoan và giỏ thành cụng trỡnh.
Bảng cỏc chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật của giếng khoan.
Bảng 3.4
STT CÁC CHỈ TIấU ĐVT GIẾNG 917 GIẾNG GIẢ