3. chuong 3 - gieng dau khi

25
KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG CHƢƠNG 3: GIẾNG DẦU KHÍ GVC.TS. Nguyễn Thế Vinh Bộ môn Khoan - Khai thác Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Mobile: 0983655056 E-mail: [email protected] [email protected]

Upload: nguyentoanphong

Post on 11-Jul-2016

17 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Giếng Dầu Khí

TRANSCRIPT

Page 1: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG

CHƢƠNG 3: GIẾNG DẦU KHÍ

GVC.TS. Nguyễn Thế Vinh

Bộ môn Khoan - Khai thác

Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất

Mobile: 0983655056

E-mail: [email protected]

[email protected]

Page 2: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

TÓM TẮT NỘI DUNG

Nội dung chương này đề cập đến

Các đại lượng đặc trưng cho vị trí không gian của giếng dầu khí

Các quá trình cơ bản của công tác xây dựng giếng

Tổ hợp thiết bị khoan

GIẾNG DẦU KHÍ

Page 3: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

KẾT THÚC CHƢƠNG SINH VIÊN CẦN

Phân biệt các đại lượng đặc trưng cho vị trí không gian của giếng

Hiểu rõ các quá trình xây dựng giếng cơ bản

Nắm được các cụm thiết bị trong tổ hợp thiết bị khoan

GIẾNG DẦU KHÍ

Page 4: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

Giếng dầu khí

Là công trình hình trụ, chiều dài lớn, tiết diện bé

Không thể vào bên trong để thao tác, phải tiến hành từ trên mặt

Là phương tiện thăm dò chắc chắn nhất

Là phương tiện khai thác duy nhất

Các thông số của giếng gồm

Đường kính giếng D

Chiều sâu giếng H

Chiều dài thân giếng L

Độ lệch đáy S

Vị trí không gian

Góc lệch

3o/100m: Giếng thẳng đứng

> 3o/100m: Giếng cong xiên

Góc phương vị

KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

N

S

L H

O B

D

L

Page 5: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

Giếng thực tế có thể gồm các quĩ đạo: thẳng

đứng, cong, xiên, ngang.

Tập hợp các phần này trên hình chiếu

đứng gọi là trắc diện (profile)

Số lượng giếng thẳng đứng ít (thường là

giếng thăm dò, thẩm lượng)

Giếng cong xiên được thực hiện bằng kỹ

thuật khoan định hướng

Các giếng dầu khí bao gồm:

Phần đầu tiên: AB – thẳng đứng

Phần cuối cùng: EG- phần giếng trong mỏ

Thẳng đứng: 0

Xiên: > 0 và = const

Ngang: = 80o 110o

A

B

C

D E G

A,B

C

D E

G

L

1 2

3 4

S

Page 6: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

Một số trắc diện phổ biến

Page 7: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

Ứng dụng của giếng dầu khí

Giếng tìm kiếm: Xem xét khả năng về dầu khí

Giếng thăm dò: Phát hiện tích tụ, đánh giá sơ bộ khả năng công nghiệp

Giếng thẩm lượng: Đánh giá chính xác khả năng công nghiệp, loại bỏ tích

tụ không có giá trị

Giếng khai thác: Điều khiển dòng chảy từ đáy lên miệng

Giếng tác động vào vỉa: Duy trì áp suất vỉa bằng bơm ép hơi và nước,

ngoài ra có thể ép các tác nhân nhiệt hoặc hóa chất

Giếng kỹ thuật: Quan trắc tốc độ thấm, hướng thấm, mức độ liên thông

thủy lực, sự dịch chuyển mặt tiếp xúc giữa các pha, khắc phục cứu chữa

sự cố

XÂY DỰNG GIẾNG

Page 8: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

XÂY DỰNG GIẾNG

Xây dựng giếng: gồm 3 quá trình cơ bản

Quá trình phá hủy

Quá trình vận chuyển đất đá phá hủy

Quá trình gia cố thành giếng

Page 9: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

XÂY DỰNG GIẾNG

Các quá trình cơ bản khi xây dựng giếng

Quá trình phá hủy đá

Bằng cơ học nhờ mũi khoan, được liên kết với

trên mặt bằng cần khoan

Có 2 thông số cơ bản

Tải trọng chiều trục: 5 40 tấn do trọng

lượng cột cần tạo ra

Mô men quay M (tốc độ quay n): 80 200

v/ph

Được truyền từ trên mặt

• Roto

• TopDriver

Được truyền trực tiếp dưới đáy

Cần khoan

Phần trên: Cần khoan thường: D (73-

114mm); L (9-12m)

Phần dưới: Cần nặng

pw pr

q

v T

p

Q

Page 10: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

Dụng cụ phá hủy là choòng

Kiểu lưỡi cắt bằng thép

Choòng chóp xoay

Choòng kim cương

XÂY DỰNG GIẾNG

Page 11: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

XÂY DỰNG GIẾNG

Page 12: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

XÂY DỰNG GIẾNG

Page 13: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

XÂY DỰNG GIẾNG

Quá trình vận chuyển đất đá phá hủy

Đáy giếng phải được làm sạch liên tục nhờ chất lỏng khoan

Chất lỏng khoan là chất lỏng cấu trúc có nhiệm vụ:

Làm mát, bôi trơn mũi khoan

Giữ ổn định tạm thời thành lỗ khoan

Cân bằng áp lực trên thành lỗ khoan

Cung cấp năng lượng cho động cơ đáy

Giữ mùn khoan không bị lắng khi bơm ngừng chạy

Chất lỏng khoan gồm 2 pha

Pha liên tục là chất lỏng: nước hoặc dầu

Pha phân tán (chất tạo cấu trúc): sét, polime

Các hóa phẩm

• điều khiển quá trình phân tán,

• Ổn định hệ thống phân tán

• Chống ăn mòn

• Diệt khuẩn

• Bôi trơn

Page 14: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

XÂY DỰNG GIẾNG

Quá trình vận chuyển đất đá phá hủy

Page 15: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

Quá trình gia cố thành giếng

Gia cố tạm thời: Nhờ tính chất của chất lỏng khoan

Gia cố vĩnh viễn: Bằng ống chống và trám xi măng

XÂY DỰNG GIẾNG

Page 16: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

CẤU TRÚC GIẾNG

Cấu trúc giếng

Là bản thiết kế chính

Cột ống bề mặt (ống định hướng)

Cột ống dẫn hướng

Cột ống kỹ thuật

Cột ống khai thác

Page 17: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Tổ hợp thiết bị khoan

Gồm 4 cụm thiết bị chính

Tháp khoan và hệ thống nâng thả

Cụm thiết bị xoay

Hệ thống tuần hoàn

Cụm thiết bị động lực

Page 18: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

Tháp khoan và hệ thống nâng thả

THIẾT BỊ KHOAN

Page 19: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Cụm thiết bị xoay

Bàn Roto

Đầu thủy lực

Đầu xoay di động (Top drive)

Page 20: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Đầu xoay di động (Top drive)

Page 21: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Hệ thống tuần hoàn

Máy bơm khoan

Sàn rung

Máng lắng

Máy xoáy lốc thủy lực

Máy tách khí

Page 22: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Máy bơm khoan: Bơm piston

2 xi lanh tác dụng kép

3 xi lanh tác dụng đơn

8

7 6 10 11 12 13 14

6a

5

4

1 4a

6a

2 1- Bể chứa dung dịch; 2- Chõ bơm;

3- Đường ống hút; 4,4a- Van hút

5- Piston; 6,6a- Van đẩy; 7. Ra tio cao áp;

8- Bình điều hoà; 9- Xi lanh; 10- Trục piston;

11- Con trượt; 12- Thanh truyền;

13- Tay quay; 14- Trục truyền

1- Thân

2- Buồng khí nén

3- Van

4- Màng

3

1

2

4

A

B

Page 23: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Sàn rung

Máy tách cát (xoáy lốc thủy lực)

Page 24: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THIẾT BỊ KHOAN

Cụm thiết bị động lực

Cung cấp năng lượng cho các cụm thiết bị khác hoạt động. Yêu cầu có đặc

tính mềm

Động cơ Diezen

Động cơ điện xoay chiều

Động cơ Diezen-Điện 1 chiều

Page 25: 3. Chuong 3 - Gieng Dau Khi

THE END OF CHAPTER 3

GIẾNG DẦU KHÍ