Đang tải... (xem toàn văn)
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHỦNG LOẠI GIÀN KHOAN PHÙ HỢP CHO KHOAN NƯỚC SÂU TẠI THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM Một số chủng loại giàn khoan phù hợp cho vùng nước sâu tại thêm lục địa Việt Nam Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHỦNG LOẠI GIÀN KHOAN PHÙ HỢP CHO KHOAN NƯỚC SÂU TẠI THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM Sinh viên thực hiện: Trần Xuân Hoàng Vương Văn Hoàng Nguyễn Ngọc Định Hoàng Trọng Vọ Đồng Hoàng Yến Sinh viên lớp Khoan – Khai thác Giáo viên hướng dẫn TS Lê Quang Duyến Nội dung trình bày Một số chủng loại giàn khoan phù hợp cho vùng nước sâu thêm lục địa Việt Nam Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Kết luận Giàn khoan tiếp trợ bán chìm PV Drilling V (SSTD 3600) (Semi – Submerible Tender Assist Drilling – TAD) Xà lan khoan (Tender Barge – T1 Seadrill/Sapura Cencana) Bố trí phần xà lan tiếp trợ Cẩu nâng hạ Hệ thống nhà ở/sinh hoạt Hệ thống cung cấp điện Sàn lưu trữ cần ống thiết bị vận chuyển ống Bơm cao áp Bể dự trữ/ tuần hoàn dung dịch Trạm trộn dung dịch Trạm trộn xi măng giếng khoan Kho lưu trữ hóa phẩm Lưu trữ dầu, nước, Phần kết nối giàn khoan giàn đầu giếng Cầu dẫn từ Tender sang WHP (PTB) Hệ thống chuyển cần ống “High-line” từ Tender sang DES Hệ thống vận chuyển dung dịch điện Bố trí cụm thiết bị khoan (DES) Kết cấu phụ trợ Sàn khoan tháp khoan Thiết bị nâng hạ khu vực dựng cần ống Cụm xử lý dung dịch chất thải rắn Đối áp chống phun cụm phân dòng Cụm phân áp khoan Hệ thống điều khiển Giàn khoan tự nâng Kepple FELS Class B Mov 5300 ft (PV Drilling I) Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam 1.Yếu tố công nghệ Yếu tố an toàn Khả vận hành điều kiện thời tiết khắc nghiệt Thời gian ngừng sản suất (NPT) Chi phí thuê giàn chi phí vận chuyển Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam 1.Yếu tố công nghệ Bảng Bảng thống kê thời gian thi công giếng khoan với giàn có trang bị OAC (Offline Activities Center) Chiều dài thân giếng (ft) 10.000 11.300 12.000 12.800 13.500 14.200 15.000 Chiều sâu giếng (ft) 7.000 8.000 8.500 9.000 9.500 10.000 10.500 Số ngày thi công giếng với giàn 3,74 4,3 4,69 5,19 5,69 7,01 7,79 4,3 4,95 5,39 5,97 6,54 8,06 8,96 có trang bị OAC Số ngày thi công giếng với giàn trang bị OAC Giàn trang bị OAC có hiệu suất giàn có trang bị OAC khoảng 15% Bảng Bảng so sánh kết đánh giá công nghệ thiết bị chủng loại thiết kế giàn Chủng loại/ thiết kế giàn đưa vào đánh giá STT PV Drilling V T11-Sea PV Drilling I (TAD) Drilling ( Jack up) - 100 100 – 200 200 - 500 500 - 1000 (Tender Tiêu chí Barge) đánh giá (1) Độ sâu mực nước (m) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (2) (3) 1830 m 91 m 2 2 - - - 2011 2013 2007 2 2 - 2 - 2 - 30,000 ft 30,000 ft 30,000 ft 2 2 - 2 - 2 - 160 người 160 người 120 người 2 2 - 2 - 29 - Tổng thể 800ft with conventional Chiều sâu mooring 1.1 nước biển system/6000ft with hoạt động pre-laid mooring system 1.2 1.3 1.4 Năm chế tạo Chiều sâu khoan tối đa Dung tích khu vực nhà Tiếp bảng Chủng loại/ thiết kế giàn đưa vào đánh STT Độ sâu mực nước (m) giá Tiêu chí đánh giá PV T11-Sea PV Drilling Drilling Drilling I V (TAD) ( Tender ( Jack up) - 100 100 – 200 200 - 500 500 - 1000 Barge) (1) (2) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) 2 2 - 2 - 2 - 2 2 - 2 - 2 - (3) Hệ thống / công nghệ thiết bị khoan Công 2.1 suất tời 3,200HP 2,300HP 3450HP 750T, 750T, 750T, Momen Momen xoắn: Momen xoắn: 62,250 ft-lbs xoắn: khoan Công 2.2 suất hệ thống động treo 63,000 ft- 63,000 ft- lbs lbs 10 Tiếp bảng 4.2 Các yếu tố hỗ trợ khác – 100 m Giảm tần suất tàu Giảm tần Tần suất tàu dịch Tần suất tàu dịch vụ không gian suất tàu dịch vụ vụ lớn không dịch vụ cung chứa lớn không gian gian lưu trữ hạn chứa lớn chế Có Có Có Có Có Có Cần platform lớn, chịu Tốt, với sức chịu Tốt, bố trí vị trí tải trọng cụm thiết tải thông thường giếng khoan phải bị khoan với mức tải platform phù hợp cho cấp 100 – 200 m 200 – 500 m 500 – 1000 m 2 2 - 2 - 2 - 1 1 - 1 - 1 - 2 2 - - - 2 - - - 2 2 - 2 - 2 - Khả thi 4.3 công công nghệ đầu giếng bề mặt Có khả 4.4 hoạt động điều kiện thời tiết khu vực 4.6 Khả đấu nối với giàn đầu giếng 4.7 Giàn khoan có OAC trọng tĩnh 1,600T/hệ khoảng 750 tấn/hệ công tác khoan thống đường ống nội mỏ thống đường ống hoàn thiện giếng thuận tiện cho bố trí dây nội mỏ thuận tiện khả neo định vị giàn Có cho dây neo nội can thiệp giếng mỏ giàn tương lai Có Không 12 Bảng Bảng tổng điểm đánh giá giàn khoan theo khoảng khoan Số điểm Chiều sâu mực nước biển (m) PV Drilling (TAD) T11 – Sea Drill (Tender Barge) PV Drilling I (Jack up) - 100 55 59 51 100 - 200 54 58 - 200 - 500 53 57 - 500 - 1000 51 54 - 13 Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Yếu tố an toàn Khả thoát hiểm trường hợp khẩn cấp Cả Tender Barge giàn TAD trang bị hệ thống thoát hiểm trường hợp khẩn cấp Giàn kéo 500m cách xa khu vực xây cố đảm bảo an toàn cho công người thiết bị Đối với Jack up việc hạ thân giàn xuống nhiều thời gian, đặc biệt khoan khí việc xử lý cần phải tiến hành nhanh chóng Giàn TAD Tender Barge chiếm ưu so với Jack up khả thoát hiểm xảy cố phun trào 14 Phần Tender thoát hiểm vị trí an toàn nhờ sức căng dây neo phía sau Sự cố phun trào Khả giàn TAD kích hoạt hệ thống thoát hiểm khẩn cấp 15 Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Yếu tố an toàn Khả hoạt động điều kiện đáy biển có bùn dày Jack up khó khăn giàn thu chân để chuyển sang khoan khu vực khác Đối với Tender Barge TAD việc định vị vị trí hệ thống neo nên thuận tiện Cả Tender Barge TAD có không gian sàn lớn so với giàn tự nâng giúp công việc khoan tiến hành liên tục, giảm thời gian chờ tập kết vật liệu, giảm nguy tai nạn hoạt động không gian hẹp Ở tiêu chí này: Giàn Tender Barge TAD chiếm ưu giàn tự nâng 16 Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Khả vận hành điều kiện thời tiết khắc nghiệt Cả giàn phải có khoảng thời tiết hợp lý để lắp đặt cụm thiết bị khoan với mức sóng hạn chế (≤ 1m) Thời gian cần thiết để lắp đặt thiết bị: Xà lan tiếp trợ TAD: khoảng 5-7 ngày Giàn tự nâng: tối đa ngày 17 Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Thời gian dừng sản xuất (NPT) Bảng Bảng so sánh NPT sử dụng giàn Tender giàn tự nâng Chiều sâu giếng thẳng đứng (ft) 7.000 8.000 8.500 9.000 9.500 10.000 10.500 Thời gian khoan giàn Tender ( ngày) 3,79 4,32 4,63 5,11 5,53 6,64 8,03 4,02 4,56 4,88 5,37 5,79 6,98 8,37 Tỷ lệ dừng thi công (NPT) - % 15% 15% 15% 15% 15% 15% 15% Thời gian khoan giàn Tender (ngày) 4,36 4,96 5,33 5,88 6,36 7,64 9,23 4,62 5,24 5,61 6,17 6,66 8,02 9,63 – không tính NPT Thời gian khoan giàn Jackup ( ngày) – không tính NPT – có tính NPT Thời giàn khoan giàn Jackup ( ngày) – có tính NPT Việc Sử dụng giàn Tender thi công chiếm ưu định thời gian khoan hoàn thiện giếng 18 Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Chi phí thuê giàn chi phí vận chuyển Bảng So sánh sơ phương án thuê giàn chi phí đầu tư giàn đầu giếng Tiêu chí đánh giá Giá thuê Đầu giếng Thời gian chuẩn bị Tender Barge TAD Jack up 110.000 USD/ngày 180.000 USD/ngày 135.000 USD/ngày WHP nặng WHP nhẹ WHP nhẹ ngày – Ghi chú: giá giá dự báo thông tin từ “ Rig Point Data Fixtures” Như vậy, qua bảng sử dụng giàn khoan Tender Barge tiết kiệm 19 Đánh giá tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu thềm lục địa Việt Nam Chi phí thuê giàn chi phí vận chuyển Ngoài ra, chi phí vận chuyện cao, nên: Xà lan tiếp trợ: khả tập kết nhân lớn vật tư thiết bị phục vụ cho khoan hoàn thiện giếng liên tục, lợi lớn so với giàn tự nâng Còn giàn TAD chi phí thuê giàn cao Giàn TAD có tác dụng tốt điều kiện thời tiết phức tạp 20 Lựa chọn chủng loại giàn cho mực nước sâu – 100m STT PV Drilling T11 – Sea Drill PV Drilling I ( TAD) ( Tender Barge) ( Jack up) Yếu tố công nghệ Khả thoát hiểm trường hợp khẩn cấp Yếu tố an Khả hoạt động điều toàn kiện đáy biển có bùn dày 2 2 Khả vận hành điều kiện thời tiết khắc nghiệt 1 Thời gian dừng sản xuất (NPT) So sánh sơ phương án thuê giàn chi phí đầu tư giàn đầu giếng 1 Chi phí vận chuyển Tổng 10 Yếu tố đánh giá Ghi chú: Điểm 2: tốt Điểm 1: bình thường Điểm 0: chưa đạt 21 Lựa chọn chủng loại giàn cho mực nước sâu 100 – 1000m STT PV Drilling T11 – Sea Drill PV Drilling I ( TAD) ( Tender Barge) ( Jack up) Yếu tố công nghệ Khả thoát hiểm trường hợp khẩn cấp Yếu tố an Khả hoạt động điều toàn kiện đáy biển có bùn dày 2 2 - 2 - Khả vận hành điều kiện thời tiết khắc nghiệt 1 - Thời gian dừng sản xuất (NPT) So sánh sơ phương án thuê giàn chi phí đầu tư giàn đầu giếng 1 2 - Chi phí vận chuyển Tổng 10 13 - Yếu tố đánh giá Ghi chú: Điểm 2: tốt Điểm 1: bình thường Điểm 0: chưa đạt Điểm - : thi công 22 Kết luận Đối với mực nước biển từ – 100 m với điều kiện thời tiết khắc nghiệt sử dụng giàn khoan tự nâng Kepple FELS Class B Mov 5300 ft (PV Drilling I) Đối với mực nước biển từ 100 – 1000 m với thời tiết ổn định sử dụng Xà lan khoan (Tender Barge – T1 Seadrill/Sapura Cencana) 23 Lời cảm ơn Nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy hướng dẫn TS Lê Quang Duyến, KS Hoàng Thanh Tùng toàn thể thầy cô giáo môn Khoan – Khai thác Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất giúp đỡ nhóm hoàn thành tốt đề tài 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1, Nguồn báo cáo nội tập đoàn dầu khí Việt Nam 2, Hoàng Thanh Tùng, Trịnh Văn Lâm, Trương Hoài Nam Giải pháp công nghệ giàn khoan tiếp trợ khoan khai thác dầu khí cho vùng nước sâu Việt Nam Tạp chí dầu khí số 11 – 2014, Trang 57 – 65 3, Hoàng Thanh Tùng, Lê Đắc Hóa Hà Nội, 20-22/10/2011 Đề xuất giải pháp ứng dụng công nghệ giàn tiếp trợ bán tiềm thủy (TAD) khoan giếng khoan phát triển mỏ dầu khí vùng biển nước sâu thềm lục địa Việt Nam, Hội thảo khoa học biển toàn quốc lần thứ V 12 trang 4, HAZID Workshop, Rig Select Process, BPTT Kapok project (Houston, 2001) Mỹ 5, PVD Deepwater Năm 2013 Hồ sơ chứng nhận ứng dụng công nghệ cao cho giàn tiếp trợ nửa nửa chìm năm 2013 6, Hoàng Thanh Tùng, Trịnh Văn Lâm Năm 2015 Giải pháp hiệu số vấn đề cần rút sử dụng giàn khoan tiếp trợ nửa nửa chìm (TAD) việc khoan khai thác giàn cố định cho dự án Biển đông Tạp chí dầu khí số 1, trang 68-77 25 XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! 26 [...]... ft3 4 200 ft3/ 4200 ft3 6 000 ft3 2 2 2 1 2 - 1 1 - 1 1 - 8000 ft3 8 400 ft3 6 000 ft3 2 2 2 2 2 - 2 2 - 2 2 - 2 2 2 2 2 - 1 2 - 1 2 - dung dịch khoan ở mức tối đa 3 3 khoan 3.5 Khả năng lưu trữ nước sinh hoạt 3.6 Khả năng chứa 3.7 Barite and Bentonite 3.8 Khả năng chứa xi măng 9 000 bao hoặc 3.9 Khả năng chứa hóa phẩm 8 000 bao 6000 bao và 100 phi chứa hóa chất 5 000 bao 11 Tiếp bảng 2 4 4.2 Các yếu