Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 2 TỔNG QUAN VỀ MỎ KÌNH NGƯ TRẮNG NAMVÀ GIẾNG 09209KTN5X 2 1.1 Vị trí địa lý và điều kiện khí hậu 2 1.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................2 1.1.2 Điều kiện khí hậu...................................................................................2 1.2 Sơ lược về đặc điểm địa chất vùng mỏ 3 1.2.1 Trầm tích Neogen và đệ tứ 3 1.2.2. Các trầm tích Paleogen..........................................................................4 1.2.3. Đá móng trước Trias..............................................................................5 1.3 Cột địa tầng của giếng 09209KTN5X.......................................................6 1.3.1 Ranh giới địa tầng..................................................................................6 1.3.2 Áp suất và nhiệt độ đáy .........................................................................7 1.3.2.1 Áp suất..........................................................................................7 1.3.2.2 Nhiệt độ đáy ................................................................................7 1.3.2.3 Độ cứng và hệ số mở rộng thành giếng.......................................7 1.4 Các điều kiện địa chất ảnh hưởng tới công tác khoan giếng..........................8 CHƯƠNG 2 9 PROFILE VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN 9 2.1 Mục đích, yêu cầu của giếng khoan 09209KTN5X 9 2.2 Lựa chọn, tính toán Profile giếng khoan 09209KTN5X 9 2.2.1 Lựa chọn Profile giếng khoan 9 2.2.2 Dữ liệu thiết kế giếng khoan................................................................11 2.2.2. Tính toán Profile giếng khoan 11 2.3. Cấu trúc giếng khoan 12 2.3.1.Yêu cầu thiết kế cấu trúc giếng khoan 14 2.3.2. Dự kiến lựa chọn cấu trúc cho giếng khoan 09209KTN5X 15 2.3.3. Tính toán cấu trúc giếng khoan...........................................................16 2.3.4 Chiều cao dâng vữa xi măng................................................................19 2.3.4.1 Ống chống định hướng, dẫn hướng, ống chống trung gian thứ nhất và ống chống trung gian thứ hai............................................................................19 2.3.4.2 Ống chống khai thác...................................................................19 CHƯƠNG 3 21 DUNG DỊCH KHOAN 21 3.1. Lựa chọn hệ dung dịch cho các khoảng khoan 21 3.2. Tính toán các thông số dung dịch khoan 25 3.2.1. Trọng lượng riêng dung dịch khoan 25 3.2.2. Các thông số khác của dung dịch khoan 27 3.3 Phương pháp gia công hóa học dung dịch cho từng khoảng khoan............28 3.3.1 Mục đích gia công hóa học dung dịch khoan.......................................29 3.3.2 Các hóa phẩm gia công dung dịch........................................................29 3.3.3 Gia công hóa học dung dịch.................................................................30 3.4 Tính toán lượng tiêu hao hóa phẩm.............................................................31 3.4.1 Phương pháp tính toán.........................................................................31 3.4.2 Tính toán lượng dung dịch sét và nước cho mỗi khoảng khoan..........33 3.4.2.1 Khoảng khoan từ độ sâu 0 165m............................................33 3.4.2.2 Khoảng khoan từ độ sâu 165 850m........................................33 3.4.2.3 Khoảng khoan từ độ sâu 850 2725m......................................34 3.4.2.4 Khoảng khoan từ độ sâu 2725 3750m....................................36 3.4.2.5 Khoảng khoan từ độ sâu 3750 4478m....................................37 CHƯƠNG 4 40 CHẾ ĐỘ KHOAN 40 4.1. Muc đích yêu cầu của việc lựa chọn thông số chế độ khoan 40 4.1.1. Lựa chọn choòng khoan cho các công đoạn khoan 40 4.1.2 Lựa chọn phương pháp khoan cho các công đoạn khoan 42 4.1.2.1 Cơ sở để phân chia khoảng khoan...............................................42 4.1.2.2 Phân chia khoảng khoan..............................................................42 4.1.2.3 Chọn phương pháp cho từng khoảng khoan...............................43 4.2. Muc đích và yêu cầu của việc tính toán chế độ khoan 45 4.2.1. Muc đích 45 4.2.2. Yêu cầu 45 4.3 Tính toán chế độ khoan...............................................................................46 4.3.1 Lưu lượng.............................................................................................46 4.3.1.1 Tính toán lưu lượng cho từng phương pháp khoan....................46 4.3.1.2 Tính toán lưu lượng cho từng khoảng khoan.............. ..............47 4.3.2 Tải trọng đáy.........................................................................................49 4.3.2.1 Tính toán tải trọng đáy cho từng phương pháp khoan...............49 4.3.2.2 Tính toán tải trọng đáy cho từng khoảng khoan.......................50 4.3.3 Số vòng quay..........................................................................................51 4.3.3.1 Tính toán số vòng quay cho từng phương pháp khoan..............51 4.3.3.2 Tính toán số vòng quay cho từng khoảng khoan.........................53 CHƯƠNG 5 55 THIẾT BỊ DỤNG CỤ KHOAN 55 5.1. Thiết bị khoan 55 5.1.1. Yêu cầu 55 5.1.2. Lựa chọn tổ hợp thiết bị khoan 55 5.2. Bộ dụng cụ khoan 57 5.2.1. Yêu cầu 57 5.2.2. Lựa chọn bộ dụng cụ khoan 57 5.2.2.1. Lựa chọn cần khoan 57 5.2.2.2 Lựa chọn cần nặng......................................................................57 5.2.2.3 Lựa chọn định tâm......................................................................58 5.2.2.4 Zamốc cần khoan........................................................................58 5.2.2.5 Lựa chọn đầu nối chuyển tiếp......................................................58 5.2.2.6 Búa thủy lực.................................................................................59 5.2.3. Lựa chọn cấu trúc bộ dụng cụ khoan cho từng khoảng khoan 60 CHƯƠNG 6 67 GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN 67 6.1 Mục đích, yêu cầu của gia cố thành giếng khoan 67 6.1.1 Mục đích...............................................................................................67 6.1.2 Yêu cầu.................................................................................................67 6.2 Chống ống giếng khoan 67 6.2.1 Các thiết bị ống chống 67 6.2.2 Quy trình chống ống 70 6.2.2.1 Chuẩn bị tháp khoan và thiết bị khoan.......................................70 6.2.2.2 Chuẩn bị lỗ khoan......................................................................71 6.2.2.3 Thả ống chống xuống giếng khoan............................................71 6.3 Trám xi măng giếng khoan 72 6.3.1 Mục đích, yêu cầu của việc trám xi măng 72 6.3.1.1 Trám xi măng một tần hai nút....................................................73 6.3.1.2 Trám xi măng phân tầng.............................................................74 6.3.1.3 Trám xi măng cột ống chống lửng........................................ ....76 6.3.2. Tính toán trám xi măng giếng khoan 78 6.3.2.1 Chọn vữa xi măng, dung dich đệm và dung dịch ép...................78 6.3.2.2 Phương pháp tính toán trám xi măng cho các cột ống chống.....79 6.4. Tính toán trám xi măng cho các cột ống chống 81 6.4.1 Tính toán trám xi măng cho cột ống chống dẫn hướng........................81 6.4.2 Tính toán trám xi măng cho cột ống chống trung gian. 340................83 6.4.2.1 Trám tầng thứ nhất (1788 2725m)..........................................83 6.4.2.2 Trám phân tầng thứ hai (0 1788m)..........................................86 CHƯƠNG 7 89 KIỂM TOÁN 89 7.1. Kiểm tra bán kính cong nhỏ nhất cho phép của giếng 89 7.2. Kiểm toán bền cột ống chống 90 7.2.1 Phương pháp kiểm toán ống chống 90 7.2.2. Kiểm toán cho từng cột ống chống 94 7.2.2.1 Ống chống dẫn hướng 508mm...................................................94 7.2.2.2 Ống chống trung gian 340mm....................................................95 7.2.2.3 Ống chống trung gian 245mm....................................................97 7.2.2.4 Ống chống 178mm 7.3 Kiểm toán bền cột cần khoan 102 7.3.1 Kiểm toán độ bền tĩnh ở phần trên cột cần khoan..............................104 7.3.2 Kiểm toán độ bên ở phần dưới cột cần khoan....................................107 7.4 Kiểm toán tổ hợp thiết bị khoan 110 CHƯƠNG 8 111 PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN 111 8.1. Phức tạp trong công tác khoan 111 8.1.1. Hiện tượng sập lở đất đá và các biện pháp phòng chống 111 8.1.2. Hiện tượng mất dung dịch khoan 112 8.1.2.1 Các nguyên nhân hiện tượng gây mất dung dịch thường gặp ở mỏ Kình Ngư Trắng Nam............................................................................................112 8.1.2.2 Nghiên cứu vùng mất dung dịch..............................................113 8.1.2.3 Các biện pháp phòng chống mất dung dịch.............................113 8.1.3 Hiện tượng sập lở giếng và bó hẹp thành giếng khoan........................113 8.1.3.1 Nguyên nhân gây ra hiện tượng sập lở thành giếng và cách khắc phục..............................................................................................................................113 8.1.3.2 Nguyên nhân gây ra hiện tượng bó hẹp thành giếng khoan và biện pháp phòng chống........................................................................................................114 8.2. Sự cố trong quá trình khoan 114 8.2.1. Sự cố kẹt cần 114 8.2.1.1 Tiến hành cứu kẹt do sập lở thành giếng..................................116 8.2.1.2 Tiến hành cứu kẹt do chênh áp.................................................116 8.2.2. Sự cố đứt tuột cần khoan 116 8.2.3. Sự cố rơi các dụng cụ xuống đáy 117 8.2.4. Sự cố về choòng khoan 118 8.2.5. Sự xuất hiện của dầu khí và phun trào dầu khí 119 CHƯƠNG 9 120 TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 120 9.1. Tổ chức thi công 120 9.2. Tổ chức sản xuất 120 9.3. Lịch thi công giếng khoan 121 9.3.1 Mục đích.............................................................................................121 9.3.2 Cơ sở lập thi công giếng khoan..........................................................122 9.3.3 Tính toán và lập lịch thi công cho giếng khoan 09209KTN5X....122 9.3.3. Tính toán và lập lịch thi công cho giếng khoan 09209KTN5X 123 9.4. Tính toán giá thành thi công giếng khoan 09209KTN5X 123 CHƯƠNG 10 125 AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 125 10.1. Các vấn đề an toàn trong công tác khoan 125 10.1.1. Các yêu cầu và biện pháp cơ bản của kỹ thuật phòng chữa cháy và an toàn lao động 125 10.1.2. An toàn lao động khi khoan các giếng dầu và khí 126 10.1.3. Nhiệm vụ và biện pháp đầu tiên của đơn vị khoan khi có báo động 126 10.1.4 Vệ sinh môi trường trong quá trình thi công giếng khoan................127 10.2. Bảo vệ môi trường trong công tác khoan 127 KẾT LUẬN.........................................................................................................131 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................132
MỤC LỤC KẾT LUẬN .131 TÀI LIỆU THAM KHẢO .132 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nước ta, công tác thăm dò khai thác dầu khí phát triển nhanh chóng trở thành mũi nhọn kinh tế quốc dân, đóng góp khoản không nhỏ vào ngân sách nhà nước Để khai thác dầu khí tự nhiên lòng đất giai đoạn xây dựng giếng khoan giữ vai trò quan trọng,việc thành công hay thất bại phụ thuộc vào công nghệ kỹ thuật công đoạn này.Một công đoạn quy trình thiết kế thi công giếng khoan.Chất lượng tài liệu thiết kế dự toán ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng giai đoạn xây dựng giếng khoan, ảnh hưởng đến chất lượng kinh tế quy trình thực ảnh hưởng không đến tuổi thọ thân công trình Sau thời gian thực tập sản xuất xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro Công ty thăm dò khai thác Dầu khí nước (PVEP POC).Em chọn đề tài tốt nghiệp “Thiết kế thi công giếng khoan thăm dò Dầu khí 09-2/09-KTN5X mỏ Kình Ngư Trắng Nam” Với kiến thức chuyên môn nhiều hạn chế thời gian tiếp xúc với công tác thực địa không nhiều nên đồ án chắn nhiều thiếu sót,rất mong đóng góp ý kiến thầy cô Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đến thầy giáo môn Khoan - Khai thác đặc biệt thầy giáo GVC Tống Trần Anh tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực Vũ Kim Tân CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MỎ KÌNH NGƯ TRẮNG NAM VÀ GIẾNG 09-2/09-KTN-5X 1.1 Vị trí địa lý điều kiện khí hậu 1.1.1 Vị trí địa lý Mỏ Kình Ngư Trắng Nam thuộc lô 09-2/09 thuộc bể Cửu Long khơi Việt Nam, Giếng nằm khu vực có nước biển nông (khoảng 65m), cách Vũng Tàu 140 km phía Đông Nam, cách mỏ Rạng Đông (Lô 15.2) khoảng 14km phía Bắc, cách mỏ Bạch Hồ (Lô 09.1) khoảng 50 km phía Đông Lô 09-2/09 có diện tích khoảng 992 km2, với độ sâu 50 – 70 m nước Vị trí địa lý: UTM: Vĩ độ 9° 51’ 42,4124” N Kinh độ 108° 23’37,101” E X 872290,11 mE Y 109015,30 mN Hình 1.1 Vị trí địa lý mỏ Kình Ngư Trắng Nam 1.1.2 Điều kiện khí hậu Khí hậu vùng mỏ Kình Ngư Trắng Nam khí hậu nhiệt đới gió mùa với rõ tệt mùa mưa mùa khô Mùa khô tháng 11 đến tháng , thời gian chủ yếu có gió mùa Đông Bắc Gió thổi mạnh vào khoảng tháng 12 tháng Ở thời gian sóng biển lớn cao tới 8m Lượng mưa vào mùa (0,7 mm) Độ ẩm không khí thấp 65% Nhiệt độ không khí ban ngày 2427°C ban đêm vào khoảng 22-24°C Trong thời gian chuyển mùa từ tháng 4-5 , hướng gió chủ yếu theo hướng Tây Nam thổi từ vùng xích đạo Gió làm tăng độ ẩm không khí, nhiên mưa không Nhiệt độ trung bình từ 25-30°C Mùa mưa tháng đến hết tháng Vào mùa chủ yếu có gió Tây Nam , nhiệt độ trung bình từ 25- 32°C Nhiệt độ ban ngày đêm chênh lệch lớn Độ ẩm trung bình từ 87-89% Thời gian mưa thường xuyên có kèm theo giông Vào tháng 10, thời gian chuyển mùa lần thứ này, gió Tây Nam yếu dần thay gió Đông Bắc, đến cuối tháng hết mưa 1.2 Sơ lược đặc điểm địa chất vùng mỏ 1.2.1 Trầm tích Neogene Đệ tứ Nhìn chung, địa tầng môi trường lắng đọng mỏ Kình Ngư Trắng tương tự với hệ thống địa tầng khu vực bể Cửu Long Tuy nhiên, tập C (hệ tầng Trà Tân thượng) địa tầng bất chỉnh hợp tập E bị xói mòn khu vực Kình Ngư ∗ Pliocen – Đệ tứ (Hệ tầng Biển Đông, tập A) Tập A gồm chủ yếu cát kết bở rời dày xen kẹp với lớp sét kết mỏng bột kết thứ yếu, vệt đá vôi dolomite thứ yếu Những khoáng vật có kích thước hạt từ tốt đến thô, độ chọn lọc từ nghèo tới trung bình Chúng giải thích lắng đọng vùng biển nông tới môi trường gần bờ ∗ Miocen thượng ( Hệ tầng Đồng Nai, tập BIII ) Tập BIII nằm phủ bất chỉnh hợp với tập BII gồm chủ yếu cát kết hạt mịn tới thô nằm xen kẹp với sét kết bột kết thứ yếu, với số dải đá vôi, đá than phần Chiều dày hiệu dụng tập BIII khoảng 800m ∗ Miocen trung (Hệ tầng Côn Sơn, tập BII ) Tập BII nằm phủ bất chỉnh hợp với tập BI bao gồm chủ yếu cát kết hạt mịn tới thô xen kẹp với sét kết bột kết thứ yếu, với vài dải đá vôi phần Tập BII chia thành tập BII.1 BII.2 Cát kết: có màu xám sáng đến xám trung bình, có màu xám xanh, trắng mờ Kích thước hạt từ mịn tới trung bình, tập BII.2 kích thước hạt thô (trung bình – thô), độ chọn lọc tốt Không có thạch anh, hợp với Matrix có nguồn gốc sét Sét kết: có màu xám trung bình, xám xanh tới xám xanh dương màu xám oliu Khối ô vuông, thấy dạng khối bán ô vuông Độ cứng từ cứng đến trung bình Không có cacbon Chiều dày hiệu dụng tập BII từ 350 370m Cả tập BII.1 BII.2 có biểu hydrocacbon ∗ Miocen hạ ( Hệ tầng Bạch Hổ, tập BI ) Cụ thể, tập phân chia thành hệ tầng Bạch Hổ hạ - (BI.1) hệ tầng Bạch Hổ thượng - (BI.2) Hệ tầng Bạch Hổ hạ - (BI.1) gồm chủ yếu tập cát kết xen kẹp với sét kết, bột kết Cát kết: có màu xám sáng đến xám trung bình, màu xám xanh, màu xám tối, trắng mờ, suốt tới mờ Kích thước hạt từ mịn tới trung bình, hạt thô tới thô Độ mài tròn từ gần sắc cạnh đến gần tròn, độ chọn lọc trung bình Thường thạch anh, hợp với matrix có sét Khoáng vật dạng dải mica, dải Pyrit, dạng dải với phổ biến khoáng vật cacbon Sét kết: có màu xám trung bình, màu xám xanh tới xám xanh da trời màu xám oliu Khối ô vuông, gần có dạng khối vuông Độ cứng từ tốt tới trung bình Không có cacbon Có bột cát Miocen hạ đối tượng quan tâm thứ hai giếng KNT-5X với biểu dầu tốt trung bình 8001000 BOPD từ kết thử vỉa DST#2 giếng KNT-1X Hệ tầng Bạch Hổ thượng - (BI.2) bao gồm cát kết xen kẽ với sét hầu hết phần tập, chứa sét dày – tầng chắn cực tốt Sét có xu hướng trở nên có cát theo hướng vùng ranh giới bể điều định đến chất lượng chắn bể Tập BI phân bố rộng rãi toàn bể Cửu Long đặc trưng cho kết thúc tượng biển tiến Tập đặc trưng cho trình trầm tích kéo dài từ kết thúc tiền rift tới post-rift sớm Chiều dày hiệu dụng tập BI khoảng 170m KNT-1X Biểu dầu tốt 1.2.2 Các trầm tích Paleogene ∗ Oligocen thượng (Hệ tầng Trà Tân thượng, tập D ) Tập D phát tất giếng phân bố rộng rãi kênh Amethyst với chiều dày 60-180m bao gồm chủ yếu đá phiến sét sét chứa Cacbon xen kẹp với cát kết thứ yếu bột kết dạng dài Đá phiến sét Cacbon: chủ yếu có màu xám tối đến xám đen, có màu nâu đen, khối ô vuông, gần phẳng, dễ tách, độ cứng từ trung bình tới cứng, không chứa đá vôi Cát kết: có màu xám sáng đến trung bình, có màu xám tối, trắng đục, suốt đến mờ Kích thước hạt mịn đến mịn, có hạt kích thước trung bình Độ mài tròn gần sắc cạnh đến gần tròn, độ chọn lọc trung bình tới tốt Thạch anh thường bị mất, hợp với đá matrix có nguồn gốc từ sét Dải mica, dải pirit, dải khoáng vật cacbon Tập xem nguồn cung cấp tầng chắn bể Cửu Long đặc trưng kết địa chấn liên tiếp Tập D bị xói mòn phần bị bao phủ tập BI.1 1.2.3 Đá móng trước Trias Toàn giếng khoan kênh Amethyst khoan vào đá móng tuổi trước Trias, hầu hết chúng cho kết thử vỉa DST tốt (những giếng Thăng LongĐông Đô) Những thăm dò đá móng Đông đô, Thăng long gồm granit granodiorit có tuổi Creta muộn Những đá granit bị biến dạng bị dập vỡ, với phần bị phong hóa hang hốc Tổng thể, đá granit mịn, màu xám sáng đến trung bình, màu trắng đục, có chấm đen, cứng, suốt đến mờ đục, đường cắt thường thô tới thô, đường cắt có kích thước trung binh, hình dạng đường cắt góc cạnh, cấu trúc phaneritic, tinh thể thô tới thô, thường gồm hạt felspat thạch anh đan xen, Biotit thường bị xen kẹp bên hạt felspat/ thạch anh, mạch canxit: mịn, suốt, tốt, có tinh thể kích thước trung bình, hình thoi, Kaolinit phổ biến có màu trắng, trắng mờ, độ cứng từ chắn đến trung bình, khối vuông, có khoáng vật mafic màu xanh tối Felspat thạch anh mịn, suốt đến mờ đục, có màu xám hồng (Orthocla), tinh thể thô tới thô, thường hạt tinh thể không tự hình, Felspat kiến trúc tự hình, thông thường thị Felspat bị biến đổi thành Kaolinit, bị biến đổi thành Chlorit Biotit (10-35%): có màu biến đổi từ nâu đen tối tới nâu đen, tinh thể trung bình tới thô, kiến trúc dạng “cuốn sách”, sáng bóng, dạng kênh bị biến đổi thành Chlorit, 10% Muscovit Đối tượng đá granit nứt nẻ đối tượng quan tâm giếng khoan 09-2/09-KTN–5X với biểu dầu khí tốt trung bình 2000BOPD từ kết thử vỉa DST giếng khoan 09-2/09-KTN–5X 1.3 Cột địa tầng giếng 09-2/09-KTN–5X Hình 1.2 Cột địa tầng giếng 09-2/09-KTN–5X 1.3.1 Ranh giới địa tầng Bảng 1.1 Ranh giới địa tầng Chiều sâu 95 - 750 750 – 1180 1180 – 2009 2009 - 2320 2320 - 3036 3036 trờ xuống Hệ thống Neogene Paleogene Tầng móng Trầm tích Pliocene – Đệ Tứ Miocene Thượng Miocene Trung Miocene Hạ Oligocene Đá móng trước Trias 1.3.2 Áp suất nhiệt độ đáy 1.3.2.1 Áp suất ∗ Áp suất vỉa Áp suất vỉa giếng 09-2/09-KTN–5X trình bày bảng 1.2 Bảng 1.2 Gradient áp suất vỉa giếng 09-2/09-KTN–5X Chiều sâu Gradient áp suất vỉa (m) 95 2009 2009 2320 2320 3036 3036 3573 (at) 1,0 1,08 1,12 1,12 1,2 1,65 1,7 ∗ Áp suất vỡ vỉa Áp suất vỡ vỉa giếng 09-2/09-KTN–5X trình bày bảng 1.3 Bảng 1.3 Gradient áp suất vỡ vỉa giếng 09-2/09-KTN–5X Chiều sâu (m) 95 500 500 1857 1857 2320 2320 3036 3036 3573 Gradient áp suất vỡ vỉa (at) 1,3 1,55 1,6 1,6 1,65 1,87 1,92 1,92 1,95 1.3.2.2 Nhiệt độ đáy Gradient nhiệt độ vỉa từ 2,65 đến 2,80C/100m Nhiệt độ đáy giếng dự đoán vào khoảng từ 110 đến 120 1.3.2.3 Độ cứng hệ số mở rộng thành giếng Bảng 1.4 Độ cứng hệ số mở rộng thành giếng Độ sâu (m) Từ 1180 2320 3036 Độ cứng Đến 1180 2320 3036 3573 I - II III - IV V-VII VIII - IX Hệ số mở rộng thành 1,2 1,15 1,13 1,03 1.4 Các điều kiện địa chất ảnh hưởng tới công tác khoan giếng Như mô tả điều kiện địa chất mỏ Kình Ngư Trắng Nam vô phức tạp, gây nhiều khó khăn cho công tác khoan : - Đất đá mềm bở rời từ tầng Miocen trung (hệ tầng Côn Sơn) trở lên gây sập lở thành giếng khoan; - Các đất đá trầm tích nhiều sét tầng Miocen hạ (Sét Bạh Hổ) tầng Oligocen gây bó hẹp thành giếng khoan trương nở sét - Trong tầng Oligocen tồn dị thường áp suất gây bó hẹp thành giếng khoan phức tạp đáng kể khác; - Các đứt gãy kiến tạo mỏ gây dung dịch khoan làm lệch hướng giếng khoan; CHƯƠNG 2:PROFILE VÀ CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN 2.1 Mục đích, yêu cầu giếng khoan Giếng khoan 09-2/09-KTN-5X thiết kế với mục đích thăm dò khai thác dầu khí tầng đá móng thuộc mỏ Kình Ngư Trắng Nam , bể Cửu Long Công tác thiết kế thi công giếng đòi hỏi phải đáp ứng yêu cầu sau: - Đạt mục tiêu địa chất khoan đến đối tượng khai thác với cấp đường kính lỗ khoan phù hợp, cho phép thả hoàn thiện khai thác dầu đá móng - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị giàn khoan khu vực lân cận liên quan - Giảm tối đa chi phí thời gian chi phí thiết bị, vật tư trình thi công giếng; - Đạt độ sâu, khoảng dịch đáy, góc phương vị theo yêu cầu phạm vi sai số cho phép; - Đảm bảo khả qua tự dụng cụ khoan, ống chống, thiết bị khai thác, sửa chữa ngầm trình khai thác; - Hạn chế tối đa phức tạp, cố trình khoan bảo toàn tính nguyên trạng vỉa sản phẩm; - Tận dụng tối đa điều kiện kỹ thuật, công nghệ có, đặc biệt tận dụng yếu tố địa chất có lợi tính chất lý đất đá, góc nghiêng vỉa để trình thi công đơn giản, thuận lợi kinh tế 2.2 Lựa chọn tính toán Profile 2.2.1 Lựa chọn Profile giếng khoan Giếng khoan công trình thi công vào bên vỏ Trái Đất có chiều sâu lớn Do để thi công công trình giếng khoan ta phải chọn cấu trúc giếng cho đảm bảo yêu cầu thả cột ống chống khai thác để tiến hành khai thác bình thường Đồng thời phải xuất phát từ điều kiện, tài liệu địa chất khu vực thi công giếng khoan ( đặc biệt khu vực có tầng địa chất phức tạp dị thường áp suất cao) Cụ thể tính chất lý vỉa đất đá như: độ bở rời, độ trương nở, độ cứng, áp suất vỉa, nhiệt độ vỉa… Cấu trúc giếng khoan biển phải đạt yêu cầu sau: Ngăn cách hoàn toàn nước biển, giữ ổn định thành thân giếng khoan để việc kéo thả khoan cụ, thiết bị khai thác, sửa chữa ngầm tiến hành bình thường Chống tượng dung dịch khoan 10 8.2.4 Sự cố choòng khoan Trong cố choòng khoan cố rơi choòng phổ biến Ngoài hay sảy số cố khác : bị vỡ choòng đứt thân, vỡ vòng bi, tuột đầu nối ∗ Nguyên nhân - Kiểm tra không kĩ chất lượng choòng khoan trước khoan; - Thời gian sử dụng choòng khoan để khoan lâu làm cho chóp khoan bị mài mòn ổ đỡ; - Các thông số chế độ khoan không hợp lý tải trọng đáy tốc độ quay; - Do khuyết tật choòng trình chế tạo; - Khi đưa cho òng vào làm việc, bị kẹt giếng đường kính lỗ khoan bị bó hẹp lại ∗ Dấu hiệu nhận biết - Mômen quay bàn roto tăng ổ bi chóp bị kẹt; - Rung lắc cần khoan; - Giảm tốc độ học - 2,5 lần với chế độ khoan trước ∗ Biện pháp phòng ngừa cứu chữa - Biện pháp phòng ngừa: + Kiểm tra kĩ chất lượng choòng khoan đặc biệt ổ đỡ chóp xoay trước thả vào giếng; + Lựa chọn cho òng khoan phải phù hợp với cột địa tầng tính chất học đất đá khoảng khoan; + Chế độ khoan phải tuân thủ nghiêm ngặt theo thiết kế - Phương pháp cứu chữa: Khi choòng bị rơi xuống đáy giếng khoan, thẳng đứng ta dùng Metric dặc biệt kể cứu chữa Nếu không ta sử dụng choòng khoan nam châm khoan với tốc độ chậm tải trọng đáy nhỏ đủ để nghiền nát chóp xoay, nhờ đầu chụp doa nam châm để lấy mảnh vụn lên mặt đất Khi choòng bị kẹt mà sử dụng chế độ khoan tuốcbin ta giải phóng cần khoan cách quay cột cần khoan, có vỏ tuốcbin quay choòng đứng yên Vì vậy, để quay choòng khoan cần phải làm kẹt tuốcbin cách thả vào cột cần vật kim loại nhỏ Sau ta bơm rửa để vật nhỏ chui vào tuốc bin, quay cột cần roto với tốc độ nhỏ vật kim loại rơi vào cánh tuôcbin tầng phá hủy 119 cánh Các mảnh vụn cách tuôcbin chui xuống tầng làm kẹt rôtơ stato Khi trục tuốcbin bị kẹt ta quay cột cần đưa choòng lên quay cột cần quay tuốcbin 8.2.5 Sự xuất dầu – khí phun trào ∗ Dấu hiệu báo trước xuất dầu- khí phun trào - Dấu hiệu trực tiếp: Tăng thể tích dung dịch bể chứa, tăng tốc độ dòng chảy dung dịch từ đáy giếng khoan, thể tích dung dịch tiếp nhận bể chứa so với thể tích tính toán, tăng thể tích khí dung dịch; - Dấu hiệu gián tiếp: Tăng tốc độ học khoan, thay đổi số dung dịch, thay đổi áp suất bơm thông số chế độ khoan ∗ Nguyên nhân điều kiện xuất dầu- khí phun trào Có sai sót việc xác định áp suất vỉa, thi công giếng khoan kiểm tra không đầy đủ thông số vỉa trình khảo sát mỏ - Giảm áp suất thuỷ tĩnh lên vỉa; - Sử dụng dung dịch có tỷ trọng nhỏ tỷ trọng dung dịch thiết kế; - Giảm thấp chiều cao cột dung dịch; - Không bơm rót dung dịch vào giếng kéo cần vỉa mở; - Có chuyển áp suất vỉa mở; - Giếng khoan dừng lâu mở tầng sản phẩm mà không bơm rửa; - Tăng hàm lượng khí dung dịch trình khoan không áp dụng biện pháp làm kín miệng giếng có dấu hiệu dầu khí ∗ Biện pháp phòng chống - Ngăn ngừa công việc có dấu hiệu dầu khí; - Sử dụng dung dịch có tỷ trọng với thiết kế; - Luôn theo dõi thông số dung dịch tháy tượng phải điều chỉnh lại thông số dung dịch, phải tăng tỷ trọng dung dịch, độ nhớt ứng suất cắt tĩnh; - Hàng tháng phải kiểm tra mặt bích thiết bị chống phun, đường ống cụm Manhephon; - Khi kéo thả thường xuyên phải rót dung dịch vào giếng; - Để kịp thời dập tắt xuất dầu khí trước hết phải nhanh chóng hàn kín miệng giếng cách đóng đối áp mà trước thường xuyên phải kiểm tra hoàn thiện mối nối chúng Khi ngừng tuần hoàn kéo cần khoan lên khỏi bàn roto cần phải đóng đối áp vạn năng, đối áp vạn đóng đói áp trên, theo dõi áp suất cần trường 120 hợp áp suất ống cao áp suất cho phép thỉ phải xả áp suất dư đồng thời với việc bơm dung dịch nặng; - Lúc kéo thả bắt gặp xuất dầu khí phải ngừng kéo thả thực công việc trên; - Lúc giếng khoan trống, đo địa vật lý hay bắn mìn ngừng công tác kéo dụng cụ lên làm công việc tương tự thấy có xuất dầu khí 121 CHƯƠNG 9: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 9.1 Tổ chức thi công Để đảm bảo kỹ thuật tiến độ thi công giếng khoan theo lịch trình vạch ra, phòng khoan công ty ĐH TDKT dầu khí nước PVEP-POC phòng chức cố vấn trực tiếp cho xí nghiệp khoan biển suốt trình thi công cung ứng vật tư kỹ thụât Ngoài công ty thành lập nhóm giám sát với chức giám sát kỹ thuật chi phí thực tế đầu tư thời gian thi công, thực theo kế hoạch phê duyệt Trong đội khoan ngồm có 04 kíp chia làm 02 ca gồm ca ngày ca đêm Trong 04 kíp 02 kíp nghỉ bờ 02 kíp làm việc biển ( kíp kíp về) Ngoài biển có 02 kíp Kíp (I) làm việc từ 06 h đến 18h, kíp (II) làm việc từ 18h đến 06h ngày hôm sau, thời gian làm việc 12 h /ngày, tháng làm việc 30 ngày biển 9.2 Tổ chức sản xuất Tổng số công nhân viên giàn ca sản xuất lớn nhất:120 người Cơ cấu tổ chức ca sản xuất giàn khoan Key Hawaii: Mỗi ca sản xuất giàn khoan kéo dài 30 ngày tổ chức sau: - Một giàn trưởng (hoặc giàn phó quyền giàn trưởng); - Một thuyền trưởng; - Đội khoan bao gồm: đốc công (1 người Việt Nam người Mỹ), bốn kíp trưởng tám phụ khoan Đội khoan chia thành hai kíp khoan, kíp khoan làm việc 12 ngày nhiệm vụ thành viên đội sau: + Đốc công khoan: Chịu trách nhiệm đạo việc thi công giếng khoan; + Kíp trưởng: Thực công tác khoan kéo thả khoan cụ; + Công nhân khoan: Gồm thợ làm việc cao, phụ trách dung dịch hai thợ sàn khoan thực công tác tháo vặn cần, dọn dẹp sàn khoan, sơn… Cùng làm việc với đội khoan có đội khác như: Đội khí phụ trách máy móc giàn, đội địa vật lý, đội bơm trám, đội thuỷ thủ,… để thực công tác phụ trợ cho công tác khoan giàn 9.3 Lịch thi công giếng khoan 9.3.1 Mục đích Lịch thi công giếng khoan giúp ta tính toán sơ giá thành giếng khoan, từ dự trù kinh phí thi công đồng thời có phương án tiết kiệm giá thành giếng khoan 122 Lịch thi công giếng khoan giúp thúc đẩy công tác thi công, hạn chế phát sinh mặt thời gian, qua mang lại lợi ích kinh tế 9.3.2 Cơ sở lập lịch thi công giếng khoan Lịch thi công lập dựa sở sau: + Số lượng cán bộ, công nhân chịu trách nhiệm thi công giếng khoan; + Độ sâu giếng, điều kiện ảnh hưởng tới công tác khoan như: thời tiết, cố phức tạp thi công giếng, tình trạng cung ứng trang thiết bị phục vụ cho công tác thi công 9.3.3 Tính toán lập lịch thi công cho giếng khoan 09-2/09-KTN-5X Căn tiêu kinh tế kỹ thuật PVEP-POC, lịch thi công giếng khoan KTN-5X xây dựng sau: Dự toán thời gian thi công giếng 09-2/09-KTN-5X trình bày bảng 9.1 thể hình 9.1 Bảng 9.1 Bảng phân bố thời gian thi công giếng khoan 09-2/09-KTN-5X TT Công việc Tổng Thời Chiều sâu gian (ngày) (ftMD) Di chuyển chuẩn bị giàn cho công tác khoan 94 Chuẩn bị mở giếng 94 Khoan lỗ khoan 36’’ Chống ống trám xi măng ống 6,25 chống 30’’inch Khoan lỗ khoan 26’’ 9,5 167 167 Chống trám xi măng ống chống 20’’, 12 kiểm tra dụng cụ đầu giếng, BOP 848 Khoan lỗ khoan 20,5 Thả trip e-log 22,5 Chống trám xi măng ống chống , 26 kiểm tra dụng cụ đầu giếng, BOP Khoan lỗ khoan 33,5 Thả trip e-log 36 Chống trám xi măng ống chống , 39,5 kiểm tra dụng cụ đầu giếng, BOP Khoan lỗ khoan 48,25 2730 2730 2725 10 11 12 13 123 853 2725 3755 3755 3750 14 15 16 17 Chạy e-log 52,75 4478 ’’ Chống ống lửng (ống lọc) 1,5 4478 Trám xi măng ống 7’’ liner 57,75 4478 Tiến hành bắn mở vỉa, dọn dẹp hoàn 60,25 4475 thiện giếng 18 Thử vỉa ống 7’’ 74,75 4475 19 Thả cột ống chống hoàn thiện giếng 79,75 4475 20 Chuẩn bị công đoạn giếng 6x 81,25 94 Tổng thời gian 81,25 9.4 Tính toán giá thành thi công giếng khoan 09-2/09-KTN-5X Dự toán kinh phí thi công trình bày bảng 9.2 Bảng 9.2 Kinh phí dự toán thi công giếng 09-2/09-KTN-5X TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Danh mục Chi phí (USD) Công tác khoan Ống chống 660777 Thiết bị miệng giếng 122678 Thuê tàu tiếp tế 550000 Thuê giàn khoan, dụng 4720939 cụ, trả lương công nhân Dung dịch khoan 638950 Thiết bị dịch vụ trám 398145 xi măng Dịch vụ xử lý ống 169111 Dịch vụ Mud Logging 107784 Dịch vụ lặn điều khiển 97700 Dịch vụ DD, MWD, 833312 LWD Dịch vụ logging điện 2250000 Cân giàn khoan 30640 Công tác cứu kẹt 102532 Dịch vụ HSE 31988 Dịch vụ tương tác 43314 Dịch vụ dự báo thời tiết 5944 Dịch vụ thí nghiệm 250000 nghiên cứu Dịch vụ tra 45712 Bảo hiểm giếng 295302 Dịch vụ kiểm tra giếng Dịch vụ khuyến khích Chòong khoan 362530 Dịch vụ cho thuê dụng cụ 67611 khoan Dịch vụ thiết bị đầu 230403 124 Hoàn thiện - Tổng cộng 2968411 660777 122678 550000 7689350 43763 54750 682353 452895 97535 51150 - 266645 518934 97700 833312 6683 20862 7219 3876 - 2250000 30640 109215 52850 50532 9820 250000 20906 3323149 323670 188399 66618 295302 3323149 323670 362530 256009 95472 325875 25 giếng Dịch vụ kiểm soát tràn dầu Dịch vụ QA/QC Cung ứng bình chứa Dịch vụ trực thăng Dịch vụ nước chất đốt Dịch vụ Logistic cung ứng Giám sát biển Hàng hóa vận tải Tổng 21923 14297 36220 13000 1529571 198461 1513911 54503 799155 219431 863826 35545 13000 2328726 327983 2377736 90048 319201 6017 15671596 212153 3584 9263835 531353 9601 24935431 CHƯƠNG 10: AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 10.1 Các vấn đề an toàn công tác khoan 10.1.1 Các yêu cầu biện pháp kỹ thuật phòng chữa cháy an toàn lao động - Việc tổ chức công tác bảo vệ lao động kỹ thuật an toàn giàn khoan cố định, thực theo quy chế giàn khoan cố định soạn thảo dựa yêu cầu hệ thống quản lý bảo hộ lao động công nghiệp dầu 125 khí, nội quy định Công ty TNHH MTV Điều hành Thăm dò Khai thác Dầu khí nước (PVEP POC) ; - Vấn đề an toàn công tác giàn khoan phải thực theo quy chế hành an toàn lao động công nghiệp dầu khí , quy chế thăm dò khai thác dầu khí thềm lục địa Trên sở quy chế xem xét điều kiện cụ thể việc thăm dò khai thác nước ta mà công ty đưa hướng dẫn an toàn lao động cụ thể công tác khoan biển; - Trên giàn khoan phải trang bị phương tiện kỹ thuật an toàn đại báo trước cố sảy giàn khoan, bảo đảm vệ sinh công nghiệp, ngăn ngừa chứng bệnh nghề nghiệp công nhân nhân viên giàn, đồng thời giàn khoan phải trang bị phương tiện cấp cứu tập thể; - Việc huấn luyện kỹ thuật an toàn phải tiến hành thường xuyên thực theo điều lệ công ty; - Hệ thống ánh sáng phải đảm bảo cho công nhân viên giàn Do tính liên tục trình công nghệ khoan biển mà công tác khoan đòi hỏi cao độ sáng nơi làm việc, tiêu chuẩn độ sáng nêu nội quy an toàn xí nghiệp; - Tiếng ồn độ rung: nơi làm việc việc xếp hợp lý độ sáng thích hợp, cần phải giải vấn đề có liên quan đến việc giảm tiếng ồn độ rung đến mức tiêu chuẩn cho phép - Việc phân bố thành phần số lượng phương tiện cấp cứu xử lý cố phải tương ứng với điều kiện giàn; - Các công tác bốc dỡ hàng phải thực đạo người có trách nhiệm; - Phòng cháy chữa cháy giàn phải đáp ứng đầy đủ yêu cầu quy chế an toàn thăm dò khai thác dầu khí thềm lục địa Việt Nam, giàn phải có đội động hoạt động theo kế hoạch xử lý cố Trên giàn phải có dự trữ chất làm nặng, dầu mỡ, điều khiển thuỷ lực đối áp Việc thử hệ thống đối áp tiến hành với có mặt đại diện ban phòng chống phun 10.1.2 An toàn lao động khoan giếng dầu khí - Việc khoan bắt đầu công tác lắp ráp thiết bị khoan kết thúc hội đồng nghiệm thu, tham gia vào hội đồng nghiệm thu có đại diện cán phòng an toàn lao động; 126 - Việc khoan biển người học chuyên ngành khoan thực hiện; - Trước lúc bắt đầu khoan cần phải: + Rửa sàn khoan, giá để cần, máy khoan nơi khác; + Thu dọn tất thiết bị không liên quan gây trở ngại cho công việc khoan; + Kiểm tra lại động khoan, cho động hoạt động thử, kiểm tra đầu xa nhích; + Kiểm tra lại máy móc khác (đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo trọng lượng,…); - Trước khoan giếng phải lắp thiết bị đối áp miệng giếng thiết bị phải đảm bảo độ an toàn trình làm việc; - Kiểm tra lại ròng rọc tĩnh, ròng rọc động, móc xa- nhich thiết bị khác Cần đặc biệt ý đến việc gia cố phận chúng, bulông nối thiết bị cần phải hãm chặt; - Khi khoan có khả xuất dầu khí, kíp trưởng phải biết giàn khoan có hai van ngược ép thử có điều kiện phù hợp với điều kiện cần khoan sử dụng; - Nếu trước khoan tiến hành công tác sửa chữa trước lúc cho máy chạy phải dọn hết đồ vật không cần thiết (Bulông, ecu, dụng cụ cầm tay…) từ thiết bị sửa chữa 10.1.3 Nhiệm vụ biện pháp đơn vị khoan có báo động ∗ Nhiệm vụ kíp khoan - Khi có xuất dầu khí phun nhanh chóng làm kín miệng giếng, sau 10 phút phải ghi lại áp suất dư bên cần, áp suất dư cần, thể tích dung dịch bể chứa; - Công việc tiến hành theo lệnh đốc công, kỹ sư trưởng hay giàn trưởng ∗ Biện pháp ca khoan kéo thả cần - Kíp trưởng: ngừng tuần hoàn, kéo cần đến đầu nối với cần vuông lên khỏi bàn roto Lắp van bi xoay vào cần khoan (khi cần vuông không có) mở van thuỷ lực đường Manhephone bơm dung dịch khoan Bố trí theo dõi ghi lại áp suất cần Trường hợp áp suất ống tăng cao áp suất 127 cho phép, theo lệnh kỹ sư giàn trưởng, xả áp suất dư đồng thời bơm dung dịch nặng; - Phụ khoan: Tham gia lắp bi xoay vào cần khoan, đóng van trước điều khiển, sau đóng van dập giếng Chuẩn bị phương tiện tách khí hoạt động đánh dung dịch nặng; - Thợ dung dịch: Theo dõi tuần hoàn dung dịch khoan, đo thông số dung dịch khoan, thông báo cho kíp trưởng đốc công biết diện dầu, khí nước ∗ Biện pháp ca giếng khoan trống - Khi khoan, đo địa vật lý bắn mìn phải ngừng công việc lại đóng đối áp vạn năng; - Công việc làm theo lệnh cán kỹ thuật 10.1.4 Vệ sinh môi trường trình thi công giếng khoan - Để đảm bảo an toàn lao động sức khoẻ cho cán công nhân viên xí nghiệp, cần kiểm tra sức khoẻ định kỳ hướng dẫn kiểm tra an toàn lao động theo định kỳ hàng năm; - Xét tới diện hợp chất hữu không khí theo hướng dẫn phòng chống khí độc công nghiệp Công nhân khoan cần trang bị phương tiện phòng chống khí độc làm việc với hoá chất độc hại; - Trong trình làm việc, chịu tác động tiếng ồn độ rung cao, vậy, công nhân cần trang bị thiết bị chống ồn giảm rung; - Độ chiếu sáng điều kiện cần thiết đảm bảo an toàn công việc người 10.2 Bảo vệ môi trường công tác khoan Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường xung quanh vấn đề quan trọng nhân loại giai đoạn phát triển Nó phản ánh nhu cầu xã hội ngăn ngừa khắc phục hậu tai hại hoạt động kinh tế người gây Các công ty khoan có vai trò quan trọng định vấn đề sinh thái giữ gìn môi trường chống bị ô nhiễm Đặc điểm khác biệt công việc khoan chúng tiến hành trực tiếp thiên nhiên phân bổ diện tích lớn bao gồm đất liền, mà đầm lầy, hồ , biển đại dương; trình khoan giếng từ lòng đất phát khối lượng lớn nguồn nước nhạt, nước khoáng dầu khí tài nguyên khác 128 Khi thiếu kiếm soát cần thiết công tác khoan gây vi phạm nghiêm trọng tới khí hậu sinh thái, dẫn tới làm bẩn khu vực nước thải, dung dịch khoan, hóa phẩm, chất cặn bã vật liệu dầu mỡ, phá vỡ cách ly tự nhiên chất lưu vỉa lòng đất đá chế độ nguồn nước đất Sự phun dầu khí từ giếng dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng, số trường hợp gây độc hại bầu khí Như biết, khoan giếng không dùng đến khối lượng lớn nước rửa, thành phần thường thường chứa hỗn hợp với nồng độ có hại thiên nhiên (dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ, hóa phẩm…) Dung dịch khoan thất thoát từ hệ tuần hoàn thấm vào đất chảy vào hồ chứa lộ thiên mạng sông suối Trước không lâu, lượng dự trữ dung dịch khoan chứa hầm đất, phần nhỏ thấm vào đất sau công việc khoan kết thúc, cặn bã dung dịch khoan lấp đất, tồn lâu dài trở thành nguồn ô nhiễm đất ảnh hưởng đến canh tác nông nghiệp Tất nguồn làm bẩn công tác khoan phân thành nhóm: nguồn từ khai thác, xuất tạo thành từ nước thải rửa thiết bị, sàn khoan, máng, vứt bỏ mùn khoan, nước xả từ hệ thống làm mát … nguồn từ công nghệ dòng chảy dung dịch khoan từ ống khoan nâng lên nước thải sau rửa ống khoan, dư thừa dung dịch khoan xuất thời gian khoan loại bỏ dư thừa này, loại bỏ dung dịch từ giếng khoan trình kéo thả; từ nguồn cố chất lưu chảy từ vỉa giếng thời gian xuất dầu – khí; nguồn từ tổn thất nước kỹ thuật dòng chảy ống dẫn hậu hư hỏng phận nối ống; nguồn từ thiên nhiên loại bỏ nước kỹ thuật, từ cặn bã vật liệu bôi trơn, di chuyển vật chất bẩn từ khu vực khoan mạch nước ngầm Sự ô nhiễm môi trường xung quanh sử dụng vữa trám xảy thất thoát thành phần mặt đất bơm ép vữa xi măng vào tầng thấm vữa không ngưng kết khử kiềm đá xi măng Trong biện pháp đồng bảo vệ thiên nhiên vai trò lớn việc nghiên cứu ứng dụng trình công nghệ, cho phép giảm đáng kể khối lượng chất thải sản xuất tận dụng tối đa phế liệu chúng; nghiên cứu sử dụng hệ thống kỹ thuật theo chu kỳ khép kín, tăng hiệu độ tin cậy thiết bị hệ thống làm sạch, nhằm giảm độc tố phế thải 129 Những năm gần đây, tổ chức khoan quan tâm nhiều đến việc hoàn thiện hệ thống tuần hoàn tăng độ tin cậy, việc thu gom, xử lý, chôn lấp chất thải dung dịch mùn khoan Trong lĩnh vực bơm rửa giếng thường thực biện pháp sau: hoàn toàn loại bỏ sử dụng hầm đất thay chúng hầm kim loại có sức chứa lớn, ứng dụng hệ tuần hoàn cấu trúc hoàn thiện với ống dẫn kín để dung dịch chảy qua; vận chuyển dung dịch khoan từ giếng sang giếng khác để sử dụng nhiều lần (nhất dung dịch gốc dầu dung dịch nhũ tương) Xử lý khử độc phế thải dung dịch chôn lấp nơi quy định Các biện pháp bảo vệ thiên nhiên cho giai đoạn khác trình xây dựng giếng KTN-5X trình bày bảng 10.1: Bảng 10.1 Các biện pháp bảo vệ môi trường thi công giếng KTN-5X STT Các biện pháp bảo vệ môi trường Nghiêm chỉnh chấp hành quy định công nghệ rửa giếng, dung dịch thời gian khoan thời gian gia cố giếng Sử dụng công nghệ trám xi măng đảm bảo vành xi măng nâng tới vị trí thiết kế Sử dụng packe ống chống để ngăn ngừa khả dòng chảy vỉa giếng Sử dụng ống chống đầu ren nối có độ kín cao để loại trừ khả xâm nhập tác nhân tuần hoàn vào tầng nước giếng Sử dụng định tâm thiết bị chuyên dụng ống chống gia cố giếng để tăng chất lượng trám xi măng Sử dụng van ngược để loại trừ phun qua cột ống chống Tổ chức tốt phận thu bảo quản chất thải khoan Sử dụng dầu nhân tạo để điều chế dung dịch khoan Sử dụng hệ thống nhiều bậc làm dung dịch khoan đảm bảo giảm khối lượng sử dụng chúng 10 Tăng cường tối đa sử dụng lại dung dịch dùng chu kỳ công nghệ khoan 11 Làm nước thải để đảm bảo an toàn vào đối tượng môi trường tự nhiên 12 Xử lý lại đối tượng thiên nhiên bị nhiễm bẩn 130 13 Vận chuyển chất thải khoan vào bờ để tiến hành xử lý 14 Nghiêm chỉnh chấp hành quy phạm tiến hành công tác khoan phù hợp với quy định công nghệ tài liệu định mức kỹ thuật hành 131 KẾT LUẬN Thiết kế thi công giếng khoan dầu khí công tác quan trọng định tới thành công giếng khoan Một thiết kế thi công phù hợp giảm tới mức thấp cố phức tạp trình khoan đồng thời mang lại hiệu kinh tế cao Tuy đề tài thiết kế thi công giếng khoan đề tài khó, phạm vi nghiên cứu rộng liên quan tới nhiều vấn đề nhờ bảo tận tình thầy Tống Trần Anh với cố gắng lỗ lực thân ý kiến đóng góp quý báu bạn bè, đồng nghiệp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do hạn chế tài liệu kỹ thuật, kinh nghiệm thực tế nên đố án không tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo góp ý, bổ sung thầy, cán chuyên môn, bạn đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GVC Tống Trần Anh thầy, cô khoa Dầu khí cán công nhân viên Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro, Công ty thăm dò khai thác Dầu khí nước (PVEP POC) giúp đỡ, tạo điều kiện tốt giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 06 tháng 06 năm 2014 Sinh viên thực Vũ Kim Tân 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GVC Lê Văn Thăng, ĐH Mỏ Địa Chất, Bài giảng công nghệ khoan; [2] GVC Trần Văn Bản, ĐH Mỏ Địa chất, Bài giảng thiết bị khoan dầu khí; [3] GVC TS Nguyễn Thế Vinh, ĐH Mỏ Địa chất, Bài giảng khoan định hướng; [4] PGS TS Trần Đình Kiên, ĐH Mỏ Địa Chất, Bài giảng dung dịch khoan; [5] PGS TS Hoàng Dung, ĐH Mỏ Địa Chất, Bài giảng an toàn lao động; [6] PGS TS Hoàng Dung, ĐH Mỏ Địa Chất, Bài giảng sở phá hủy đất đá; [7] GVC Vũ Đình Hiền, TS Phạm Quang Hiệu, ĐH Mỏ Địa chất, Bài giảng sở khoan; [8] IU.V.Vandexki, Kỹ thuật khoan giếng dầu khí; [9] Nhóm tác giả: AG Kalinin, R.A Gandzumian, A.G Messer; người dịch: Trương Biên, Trần Văn Bản, Nguyễn Xuân Thảo, Phạm Thành, NXB khoa học kĩ thuật, Cẩm nang kĩ sư – công nghệ khoan giếng sâu; [10] Hoàng Hồng Lĩnh (chủ biên), XNLD Vietsovpetro, Giáo trình dung dịch khoan & sửa giếng; [12] Tài liệu thực tập sản xuất thực tập tốt nghiệp công ty PVEP POC cung cấp 133 [...]... thông số trên ta có dữ liệu thi t kế proflie giếng 09-2/09-KTN-5X ở hình 2.2 Tên đoạn thân giếng 685m 628m 685m 955m 41,9° 699m 3596m 41,9° 3044m 2283m 2003m 2239m 236m Hình vẽ 2.2 Profin giếng khoan 09-2/09-KTN-5X 14 2.3 Cấu trúc giếng khoan 2.3.1 Yêu cầu thi t kế cấu trúc giếng khoan Việc tính toán thi t kế cấu trúc giếng khoan phải dựa trên 3 yếu tố cơ bản : địa chất, công nghệ , kỹ thuật và kinh... 9-10 1,5 3.3 Phương pháp gia công hóa học dung dịch cho từng khoảng khoan 3.3.1 Mục đích gia công hóa học dung dịch khoan Mục đích gia công hóa học dung dịch khoan để tạo ra các hệ dung dịch có thông số phù hợp với yêu cầu thi t kế thi công giếng khoan, xuất phát từ các đặc điểm địa chất phức tạp của mặt giếng khoan, những khó khăn có thể xảy ra trong quá trình thi công giếng khoan, quá trình này phải... cấp thi t bị đảm bảo độ bền và an toàn trong suốt quá trình khai thác cũng như sửa chữa thi t bị giếng sau này Nói tóm lại nó phải phù hợp với điều kiện địa chất, yếu tố kỹ thuật, công nghệ và thích hợp với khả năng thi công giếng cũng như yếu tố về kinh tế Dựa vào yêu cầu địa chất của giếng khoan, quỹ đạo giếng khoan được thi t kế với yêu cầu là đạt được mục tiêu địa chất và giới hạn công nghệ khoan- ... án thi t kế và thi công khác nhau ∗ Yếu tố kinh tế và hậu cần Đây là yếu tố dường như không quan trọng nhưng nó thường xuyên ảnh hưởng đến giếng khoan trong thực tế thi công Đó là khả năng cung cấp vật tư thi t bị như các ống chống, sự có sẵn của các loại ống chống, đầu nối và mác thép, chòng khoan Đôi khi vì giới hạn thời gian và năng lực hậu cần mà ống chống sử dụng khác với thi t kế Vì vậy khi thi t. .. mục tiêu địa chất và giới hạn công nghệ khoan- tính khả thi của công nghệ khoan Ở giếng khoan này, mục tiêu là khai thác dầu trong trong đá móng, vì vậy profile phải khoan xuyên qua, vuông góc với các đới đứt gãy trong tầng đá móng đó Có rất nhiều loại profile giếng, nhưng trong mỏ Kình Ngư Trắng Namsử dụng loại phổ biến nhất là loại profile giếng khoan chữ J có profile gồm 3 đoạn: - Đoạn 1 là đoạn thẳng... chọn hệ dung dịch khoan cho các khoảng khoan của giếng 09-2/09-KTN-5X mỏ Kình Ngư Trắng: - Công đoạn 36” : Khoan mở lỗ, chống ống dẫn hướng, thành phần thạch học chủ yếu là cát kết và cát, đất đá mềm bở rời, không yêu cầu về chất lượng dung dịch nên ta sử dụng hệ dung dịch SW/Hivis/PHB; Khoan bằng nước biển, quét mùn khoan bằng Hivis- dung dịch có độ nhớt cao, và treo mùn khoan giữ thành giếng bằng Gel... dẫn hướng cho giếng khoan, giữ ổn định phía trên thành giếng khỏi sập lở, chống sự xâm nhập của nước bề mặt vào trong giếng Đồng thời ống này đóng vai trò là một trụ rỗng trên đó có lắp các thi t bị miệng giếng như: đầu ống chống, thi t bị chống phun treo toàn bộ các cột ống chống tiếp theo và một phần thi t bị khai thác Đất đá đệ tứ bở rời mới hình thành có độ gắn kết kém nên thành giếng khoan dễ bị... thường sang điều kiện khoan phức tạp, hay trong việc chống các hiện tượng sự cố trong khoan - Gia công bổ sung để giữ nguyên hoặc cần thay đổi các thông số dung dịch trong quá trình khoan Giai đoạn này được tiến hành liên tục trong quá trình khoan để tách mùn khoan, dầu, khí hoặc nước từ vỉa xâm nhập và trong dung dịch đi lên Kết quả của việc gia công hóa học dung dịch khoan của giếng khoan 09-2/09-KTN-5X... khoảng khoan được:L=2725- 850=1875m Thay vào công thức ta có: 0,42.1875= 787,5 - Thể tích dung dịch trong khoảng khoan được: +Đường kính giếng khoan: = M =1,15.0,4445 = 0,5111m Trong đó : M: Hệ số mở rộng thành giếng khoan( M=1,15) Đường kính choòng khoan( =0,4445m) Thay vào công thức ta có: =0,785 - Thể tích dung dịch cho toàn khoảng khoan là: =1606 ∗ Lượng sét gia công dung dịch Lượng sét cần thi t để... Thể tích nước gia công dung dịch Lượng nước cần thi t để điều chế một đơn vị thể tích dung dịch khoan là: Ps Vnc= 1 - γ d = 1 - = 0,88 (m3/m3) Lượng nước cần thi t cho toàn bộ khoảng khoan là: Vnctb= r.Vnc.Vdd = 1,03.0,88.1028,7 = 932,4 (m3) 3.4.2.3 Khoảng khoan từ độ sâu 850 2725m Thi công ở tầng Miocene trung , ta sử dụng dung dịch khoan có trọng lượng riêng = 1,11±0,25T/ Khoảng khoan trước đó chống