TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : HỆ THỐNG CHUỖI CẦN KHOAN VÀ DỤNG CỤ PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ NGHỀ : KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 211/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 3 năm 2022 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 1 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá” được biên soạn theo chương trình đào tạo nghề “Khoan khai thác dầu khí” của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ lôgic chặt chẽ.
Tuy vậy, giáo trình cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo cho nên người dạy, người học cần tham khảo thêm các giáo trình có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình có hiệu quả hơn. Hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá là một trong những hệ thống thiết bị, thiết bị không thể thiếu trong Khoan dầu khí, là thiết bị cần thiết phục vụ cho việc tạo ra những giếng khoan để có thể thăm dò và để có thể khai thác được nguồn tài nguyên quý giá này. Việc vận hành hệ thống thiết bị đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân, kỹ sư vận hành lành nghề, có nhiều kinh nghiệm để có thể luôn nắm vững quy trình vận hành và xử lý được các sự cố trong quá trình vận hành. Khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới liên quan đến mô đun, phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao.
Nội dung của giáo trình gồm 4 bài. Qua nội dung các bài học giúp cho học sinh hiểu được tổ hợp hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá, cấu tạo và quy trình vận hành, bảo dưỡng các thiết bị dụng cụ phá hủy đất đá. Giáo trình sẽ phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, giảng dạy và học tập của giáo viên và sinh viên trong Trường. Với lòng mong muốn giáo trình này có thể góp phần nâng cao chất lượng học tập mô đun, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp nhận những ý kiến đóng góp của các em sinh viên và đồng nghiệp về những thiếu sót không thể tránh khỏi trong nội dung và hình thức để giáo trình hoàn thiện hơn.
Trân trọng cảm ơn. Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Ks. Trần Thanh Huy 2.
Nguyễn Ngọc Thanh Trung 3. Hoàng Trọng Quang Trang 2 MỤC LỤC BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CỘT CẦN KHOAN VÀ DỤNG CỤ PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TỔ HỢP HỆ THỐNG .16 BÀI 2: VẬN HÀNH HỆ THỐNG CHUỖI CẦN KHOAN. KHÁI NIỆM VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG CHUỖI CẦN KHOAN 19 2.
Chức năng của cột cần khoan. CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG CHUỖI CẦN KHOAN. Cần chủ lực. Za mốc nối cần khoan.
Cần khoan nặng. Sử dụng cần khoan. Sự cố về cần khoan và cần nặng. Hiện tượng bó kẹt bộ dụng cụ khoan.
TIẾP CẦN VÀ KÉO THẢ CỘT CẦN KHOAN. Tiếp cần khoan. Thao tác kéo thả .50 BÀI 3: DỤNG CỤ PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CHOÒNG KHOAN.
CÁC LOẠI CHOÒNG KHOAN VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG. Choòng cánh dẹt. Choòng kim cương. Choòng chóp xoay.
Các loại choòng đặc biệt:. LOẠI BỎ CHOÒNG KHOAN. Phương pháp lựa chọn choòng khoan. Sự cố về choòng khoan.
CÁC SỰ CỐ VỀ CHOÒNG KHOAN.71 BÀI 4: ĐỘNG CƠ ĐÁY VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ. Phương pháp khoan động cơ đáy trục vít. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ đáy trục vít. CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ.
Dụng cụ ổn định (Drill Stabilizer). Búa đập thủy lực (Drilling jars) .122 TÀI LIỆU THAM KHẢO.125 Trang 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá .1: Các thành phần của cột cần khoan .2: Mặt cắt của cần chủ đạo .3: Cần chủ đạo .4: Cần khoan và đầu nối .5: Cần khoan đặt tại đất liền .6: Za mốc nối cần khoan. 7: Cần khoan nặng .8: Cần nặng xoắn. 9: Phủ hợp kim cứng bên ngoài đầu nối theo các dạng khác nhau .10: Hàn giữa cần khoan và Za mốc.
11: Các phương pháp ép đầu nối vào cần khoan .12: Một số loại metric thường dùng .13: Một số loại Colocon thường dùng .14: Giỏ cứu kẹt .15: Đặt cần khoan vào hố tiếp cần và tháo cần chủ đạo .16: Vặn cần chủ đạo vào cần đơn trong hố tiếp cần .17: Nâng cần chủ đạo và cần mới lắp và vặn vào bộ khoan cụ.18: Nâng bộ khoan cụ lên, nhấc chấu lót và thả vào giếng .19: Các thao tác kéo thả cần khoan .1: Các loại choòng cánh dẹt. 2: Choòng kim cương. 3: Choòng chóp xoay. 4: Choòng 3 chóp xoay răng thép.
5: Ổ tựa chóp xoay. 6: Hệ thống vòi phun thủy lực. 7: Choòng đầu nhọn. 8: Choòng lưỡi xoắn.
9: Choòng lấy mẫu. 10: Dụng cụ lấy mẫu. 11: Choòng khoan lấy mẫu kim cương. 12: Các loại choòng doa có lưỡi cố định, di động.
1: Dụng cụ ổn định và các kiểu cánh. 3: Các định cữ: a - các chóp xoay đặt dọc, b - các chóp xoay đặt xoắn. 4: Các loại định tâm. 5: Bộ ổn định.
6: Định tâm kiểu xoắn. 7: Cấu tạo của búa thuỷ lực. 8: Bộ giảm xóc VNIIBT. 9: Cấu tạo động cơ trục vít.
11: Phần công tác tạo công suất. 12: Mặt cắt ngang roto và stator động cơ trục vít. 13: Khớp nối cong. 14: Trục các đăng dẫn động.
15: Hệ thống ổ bi. 16: Mặt cắt sơ đồ làm việc của bơm trục vít .96 Trang 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Các thông số kỹ thuật của cần chủ đạo .2: Các thông số của cần khoan. 3: Thông số kỹ thuật của đầu nối.
4: Giới hạn đàn hồi và ứng suất phá hủy của cần nặng. 5: Đặc tính kỹ thuật của cần khoan nặng thường. 6: Đặc tính kỹ thuật của cần nặng xoắn. 1: Bảng phân loại choòng 3 chóp xoay theo GOST.
2: Phân loại choòng chóp xoay theo mã hiệu IADC. 1: Đặc tính kỹ thuật của định tâm. 2: Đặc tính kỹ thuật của một số loại búa thủ lực. 3: Lựa chọn bộ khoan cụ cho một giếng khoan tại vùng mỏ Bạch Hổ của Vietsovpetro có các thông số sau.
4: Một số hãng sản xuất động cơ đáy trên thế giới. 5: Động cơ trục vít cho mỗi khoảng khoan .107 Trang 7 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: VẬN HÀNH HỆ THỐNG CHUỖI CẦN KHOAN VÀ DỤNG CỤ PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ 2. Mã mô đun: PETD55142 3.
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3. Vị trí: Là mô đun thuộc chuyên môn của chương trình đào tạo. Mô đun này được dạy trước mô đun hệ thống chống ống và trám xi măng và sau các môn học, mô đun như: Hệ thống nâng hạ, hệ thống tuần hoàn dung dịch và dạy sau các mô đun, môn học cơ sở. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng vận hành hệ thống quay cần và dụng cụ phá hủy đất đá.
Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Giáo trình này trình bày một cách có hệ thống các kiến thức về nguyên lý hoạt động và cấu tạo của hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá dùng trong khoan dầu khí. Mục tiêu của mô đun: Hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá một hệ thống rất quan trọng trong ngành khoan dầu khí. Chính vì vậy đòi hỏi người thợ phải nắm được cấu tạo, vận hành thành thạo. Về kiến thức: A1.
Mô tả và nhận biết được các loại cần khoan, choòng khoan phục vụ công tác khoan dầu khí. Liệt kê được thứ tự các loại cần khoan trong chuỗi cần và dụng cụ phá hủy đất đá. Giải thích được chức năng của thiết bị quay cần và dụng cụ phá hủy đất đá. Trình bày được quy trình vận hành hệ thống quay cần và dụng cụ phá hủy đất đá.
Về kỹ năng: B1. Phân loại được các loại cần khoan. Thực hiện được thao tác kết nối cần khoan và thiết bị phụ trợ. Thực hiện được thao tác kết nối chuỗi cần khoan với cụm máy móc thiết bị quay cần.
Vận hành được hệ thống quay cần và dụng cụ phá hủy đất đá theo quy trình vận hành. Phát hiện và xử lý được các sự cố thường gặp trong quá trình vận hành. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/ phòng mô hình và quy chế của nhà trường; C2.
Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan; C3. Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị; Trang 8 5. Nội dung của mô đun: 5. Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Số Thực Mã tín Kiểm Tên môn học/ mô đun hành MH/MĐ/HP chỉ Tổng Lý tra thí nghiệm số thuyết bài tập thảo luận LT TH I Các môn học chung/ đại cương 14 285 117 153 10 5 COMP52001 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 2 0 COMP51003 Pháp luật 1 15 9 5 1 0 COMP52005 Tin học 2 45 15 29 0 1 COMP51007 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 0 2 COMP52009 Giáo dục quốc phòng và An ninh 2 45 21 21 1 2 FORL54002 Tiếng Anh 4 90 30 56 4 0 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 Các môn học, mô đun chuyên II.
42 1095 220 827 14 34 môn ngành, nghề II.