Giáo Trình Hệ Thống Kiểm Soát Giếng Khoan Nghề Khoan Khai Thác Dầu Khí Trình Độ Cao Đẳng

Giáo trình nghiên cứu hệ thống kiểm soát giếng khoan nghề khoan khai thác dầu khí trình độ cao đẳng trường cao đẳng dầu, trình bày lý thuyết rõ ràng, minh họa ví dụ thực tế, phù

• Tác giả: Ks. Phạm Thế Anh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Khoan Khai Thác Dầu Khí
• Đề tài: Hệ Thống Kiểm Soát Giếng Khoan 1
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa-Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• 1. BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.1. Giới thiệu chung
• 1.2. Tầm quan trọng của việc kiếm soát giếng khoan
• 2. BÀI 2: NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG PHUN TRÀO VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT
• 2.1. Dị thường áp suất
• 2.2. Áp suất thủy tĩnh (Hydrostatic pressure)
• 2.3. Áp suất vỡ vỉa
• 2.4. Dị thường áp suất (Subnormal pressure)
• 2.5. Áp suất tuần hoàn (Circulating dynamic pressure)
• 2.6. Nguyên nhân gây ra hiện tượng phun trào (Kick)
• 2.7. Dấu hiệu nhận biết
• 3. BÀI 3: DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ KIỂM SOÁT GIẾNG
• 3.1. Dụng cụ và thiết bị lòng giếng
• 3.2. Van cần chủ lực
• 3.3. Van chống phun trong cần khoan (Inside BOP)
• 3.4. Dụng cụ và thiết bị bề mặt
• 3.5. Các loại đối áp chính hiện nay
• 3.6. Hệ thống điều khiển cụm đối áp
• 3.7. Dụng cụ và thiết bị phụ trợ
• 3.8. Đặc điểm kỹ thuật
• 3.9. Phương pháp biểu thị loại choke và kill manifold
• 3.10. Ví dụ về loại choke và kill manifold
• 3.11. Đặc điểm cấu tạo
• 3.12. Hướng dẫn vận hành
• 4. BÀI 4: THIẾT LẬP HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN TRÊN MÔ HÌNH KHOAN ĐỘNG
• 4.1. Nguyên nhân về dụng cụ và thiết bị, dấu hiệu nhận biết và cách khắc phục
• 4.2. Sự cố về bơm
• 4.3. Sự cố về hệ thống đường ống và van
• 4.4. Nguyên nhân về công nghệ, dấu hiệu nhận biết và cách khắc phục
• 4.5. Các sự cố khác và cách khắc phục
• 4.6. XÁC ĐỊNH SỰ CỐ TRONG KHI KHOAN TRÊN MÔ HÌNH
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Hệ Thống Kiểm Soát Giếng Khoan Nghề Khoan Dầu Khí 2020

Giáo trình "Hệ thống kiểm soát giếng khoan 1" được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức nền tảng cho sinh viên ngành khoan dầu khí. Tài liệu này không chỉ giúp người học hiểu rõ về hệ thống kiểm soát giếng khoan mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát an toàn trong quá trình khoan. Nội dung giáo trình được thiết kế logic, liên kết chặt chẽ với các kiến thức khác trong ngành.

1.1. Mục tiêu và nội dung chính của giáo trình

Giáo trình tập trung vào việc trang bị kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và quy trình vận hành của hệ thống kiểm soát giếng khoan. Mục tiêu là giúp sinh viên nắm vững các kỹ năng cần thiết để thực hiện công việc một cách an toàn và hiệu quả.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình này được thiết kế cho sinh viên cao đẳng ngành khoan dầu khí, những người đang theo học các môn học liên quan đến hệ thống kiểm soát giếng khoan. Nó cũng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giảng viên và các chuyên gia trong ngành.

II. Những thách thức trong việc kiểm soát giếng khoan

Việc kiểm soát giếng khoan đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm áp suất bất thường, sự cố thiết bị và yêu cầu về an toàn. Những thách thức này có thể dẫn đến các sự cố nghiêm trọng như phun trào giếng khoan, gây nguy hiểm cho con người và môi trường.

2.1. Nguyên nhân gây ra sự cố phun trào

Sự cố phun trào có thể xảy ra do áp suất thủy tĩnh không đủ để ngăn chặn dòng chất lỏng xâm nhập từ thành hệ vào giếng khoan. Điều này có thể dẫn đến tình trạng "kick" và nếu không được kiểm soát kịp thời, có thể gây ra "blowout".

2.2. Tác động của sự cố đến an toàn lao động

Các sự cố trong quá trình khoan không chỉ gây thiệt hại về tài sản mà còn đe dọa tính mạng của công nhân. Do đó, việc kiểm soát giếng khoan một cách hiệu quả là rất quan trọng để bảo vệ an toàn cho mọi người.

III. Phương pháp kiểm soát giếng khoan hiệu quả

Để đảm bảo an toàn trong quá trình khoan, cần áp dụng các phương pháp kiểm soát giếng khoan hiệu quả. Các phương pháp này bao gồm kiểm soát sơ cấp, thứ cấp và tam cấp, mỗi phương pháp có những đặc điểm và ứng dụng riêng.

3.1. Kiểm soát sơ cấp Primary Well Control

Phương pháp này duy trì áp suất thủy tĩnh của dung dịch khoan cao hơn áp suất thành hệ để ngăn chặn sự xâm nhập của chất lỏng. Đây là phương pháp cơ bản và cần thiết trong mọi hoạt động khoan.

3.2. Kiểm soát thứ cấp Secondary Well Control

Khi áp suất thủy tĩnh thấp hơn áp suất thành hệ, cần áp dụng các biện pháp như đóng giếng hoặc cho phép chất lỏng xâm nhập đi lên bề mặt một cách an toàn để khôi phục lại cân bằng.

3.3. Kiểm soát tam cấp Tertiary Well Control

Được áp dụng trong trường hợp không thể kiểm soát giếng bằng các phương pháp trên. Các biện pháp như khoan giếng giải vây hoặc bơm dung dịch nặng vào giếng sẽ được thực hiện để dập giếng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống kiểm soát giếng khoan

Hệ thống kiểm soát giếng khoan không chỉ là lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn quan trọng trong ngành khoan dầu khí. Việc áp dụng các kiến thức từ giáo trình vào thực tế giúp nâng cao hiệu quả công việc và đảm bảo an toàn.

4.1. Vai trò của thiết bị kiểm soát giếng khoan

Các thiết bị kiểm soát giếng khoan như van chống phun và hệ thống điều khiển là những yếu tố quan trọng giúp ngăn chặn sự cố và đảm bảo an toàn trong quá trình khoan.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới

Nghiên cứu và phát triển công nghệ mới trong kiểm soát giếng khoan giúp cải thiện hiệu suất và độ an toàn. Việc áp dụng công nghệ tiên tiến sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả công việc.

V. Kết luận và tương lai của hệ thống kiểm soát giếng khoan

Hệ thống kiểm soát giếng khoan đóng vai trò quan trọng trong ngành khoan dầu khí. Việc nâng cao chất lượng giáo trình và cập nhật kiến thức mới sẽ giúp sinh viên và kỹ sư trong ngành có thể ứng phó tốt hơn với các thách thức trong tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của việc đào tạo

Đào tạo và cấp chứng chỉ cho người vận hành là rất cần thiết để đảm bảo họ có đủ kiến thức và kỹ năng để xử lý các tình huống khẩn cấp trong quá trình khoan.

5.2. Xu hướng phát triển công nghệ trong kiểm soát giếng khoan

Công nghệ kiểm soát giếng khoan đang phát triển nhanh chóng với sự xuất hiện của các thiết bị tự động hóa và trí tuệ nhân tạo, hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến trong an toàn và hiệu quả khoan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN 1 NGHỀ : KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 193/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020 (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 kiểm soát giếng khoan 1” 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 kiểm soát giếng khoan 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 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 “Hệ thống thống kiểm soát giếng khoan 1” 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 sơ đồ tổng hợp hệ thống quay cần, cấu tạo và nguyên lý hoạt động, quy trình vận hành và bảo dưỡng các thiết bị trong hệ thống quay cần. 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, 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 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh 2.

Bùi Đức Sơn Trang 2 MỤC LỤC BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG. Giới thiệu chung. Tầm quan trọng của việc kiếm soát giếng khoan .13 BÀI 2: NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG PHUN TRÀO VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT. Dị thường áp suất.

Áp suất thủy tĩnh (Hydrostatic pressure):. Áp suất vỡ vỉa:. Dị thường áp suất (Subnormal pressure):. Áp suất tuần hoàn (Circulating dynamic pressure):.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng phun trào (Kick). Dấu hiệu nhận biết .44 BÀI 3: DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ KIỂM SOÁT GIẾNG. Dụng cụ và thiết bị lòng giếng. Van cần chủ lực.

Van chống phun trong cần khoan (Inside BOP). Dụng cụ và thiết bị bề mặt. Các loại đối áp chính hiện nay:. Hệ thống điều khiển cụm đối áp.

Dụng cụ và thiết bị phụ trợ. Đặc điểm kỹ thuật. Phương pháp biểu thị loại choke và kill manifold. Ví dụ về loại choke và kill manifold.

Đặc điểm cấu tạo. Hướng dẫn vận hành .88 Trang 3 BÀI 4: THIẾT LẬP HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN TRÊN MÔ HÌNH KHOAN ĐỘNG. Nguyên nhân về dụng cụ và thiết bị, dấu hiệu nhận biết và cách khắc phục. Sự cố về bơm.

Sự cố về hệ thống đường ống và van. Nguyên nhân về công nghệ, dấu hiệu nhận biết và cách khắc phục. Các sự cố khác và cách khắc phục. Có tiếng ồn của hệ thông điều khiển khi chạy.

Mô tơ điện không thể khởi động. Áp suất lên chậm hoặc ngừng lên sau khi bơm điện khởi động và âm thanh phát ra không bình thường khi bơm chạy. Bơm điện không thể tự động dừng. Áp suất đầu ra của van điều chỉnh quá cao.

Vận hành khởi động đóng mở đối áp từ bảng điều khiển kíp trưởng không thể thực hiện được. XÁC ĐỊNH SỰ CỐ TRONG KHI KHOAN TRÊN MÔ HÌNH .98 TÀI LIỆU THAM KHẢO.100 Trang 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN 1 2. Mã mô đun: KKT19MĐ44 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 kiểm soát giếng khoan 2 và sau các môn học, mô đun như: Hệ thống chống ống và trám xi măng, vận hành hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đát đá và dạy sau các mô đun, môn học cơ sở. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng kiểm soát giếng trong khi khoan.

Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Giáo trình này trình bày một cách có hệ thống các kiến thức về hệ thống kiểm soát giếng khoan trong công nghiệp dầu khí. Mục tiêu của mô đun: Hệ thống kiểm soát giếng khoan là một hệ thống vô cùng quan trọng trong khoan dầu khí. Chính vì vậy đòi hỏi người thợ phải nắm được cấu tạo, vận hành thành thạo. Về kiến thức: A1.

Giải thích được ý nghĩa của việc kiểm soát giếng khoan. Liệt kê được các thiết bị kiểm soát giếng khoan; 4. Về kỹ năng: B1. Thiết lập được hệ thống kiểm soát giếng khoan.

Phát hiện được dấu hiệu giếng bị xâm nhập (kick). 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; 5. Nội dung của mô đun: 5. Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Số Thi/ Mã Tên môn học, Thực tín Tổng Kiểm MH/MĐ/HP mô đun hành/ chỉ số Lý tra thí nghiệm/ thuyết bài tập/ LT TH thảo luận Các môn học chung/ I 21 435 157 255 15 8 đại cương MHCB19MH02 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 Trang 5 MHCB19MH03 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và MHCB19MH08 4 75 36 35 2 2 An ninh MHCB19MH09 Tin học 3 75 15 58 0 2 TA19MH02 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 Các môn học, mô đun II. chuyên môn ngành, 66 1605 466 1057 33 49 nghề Môn học, mô đun kỹ II.

15 285 143 127 11 4 thuật cơ sở ATMT19MH An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 01 CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 14 29 1 1 KTĐ19MĐ06 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 Cơ sở điều khiển quá TĐH19MĐ12 2 45 14 29 1 1 trình CNH19MH09 Hóa Đại cương 3 45 42 0 3 0 KKT19MH31 Địa chất cơ sở 3 75 14 58 1 2 Môn học, mô đun II. chuyên môn ngành, 51 1320 323 930 22 45 nghề KKT19MH32 Địa chất dầu khí 2 30 28 0 2 0 KKT19MH33 Cơ sở khoan 3 45 42 0 3 0 KKT19MH34 Cơ sở khai thác 3 45 42 0 3 0 KKT19MH35 Địa chất môi trường 2 30 28 0 2 0 KKT19MH36 Nguyên lý phá hủy đất đá 2 30 28 0 2 0 Thí nghiệm dung dịch KKT19MĐ37 3 75 14 58 1 2 khoan KKT19MĐ38 Hệ thống phát lực 2 45 14 29 1 1 KKT19MĐ39 Hệ thống khí nén 2 45 14 29 1 1 KKT19MĐ40 Hệ thống nâng hạ 4 105 14 87 1 3 Hệ thống tuần hoàn dung KKT19MĐ41 4 105 14 87 1 3 dịch Vận hành hệ thống chuỗi KKT19MĐ42 cần khoan và dụng cụ 5 135 14 116 1 4 phá hủy đất đá Hệ thống chống ống và KKT19MĐ43 4 105 14 87 1 3 trám xi măng Hệ thống kiểm soát giếng KKT19MĐ44 5 135 14 116 1 4 khoan 1 Trang 6 Hệ thống kiểm soát giếng KKT19MĐ45 3 75 14 58 1 2 khoan 2 KKT19MĐ46 Thực tập sản xuất 4 180 15 155 0 10 KKT19MĐ47 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 14 108 1 12 Tổng cộng 87 2040 623 1312 48 57 5. Chương trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Thực Số TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý hành, thí Kiểm tra nghiệm, số thuyết thảo luận, bài tập LT TH 1 Bài 1: Giới thiệu chung 2 2 1.Giới thiệu chung 1 1 2.Tầm quan trọng của việc 1 1 kiểm soát giếng khoan Bài 2: Nguyên nhân gây ra 2 hiện tượng phun trào và dấu 20 9 11 hiệu nhận biết 1.Dị thường áp suất 12 1 11 2.Nguyên nhân gây ra hiện 3 3 tượng phun trào 3.Dấu hiệu nhận biết 5 5 Bài 3: Dụng cụ và thiết bị 3 25 3 20 1 1 kiểm soát giếng khoan 1.Dụng cụ và thiết bị lòng 1 1 giếng 2. Dụng cụ và thiết bị bề mặt 22 1 20 1 3.

Dụng cụ và thiết bị phụ trợ 2 1 1 Bài 4: Thiết lập hệ thống 4 kiểm soát giếng khoan trên 88 85 3 mô hình khoan động 1.Thiết lập hệ thống kiểm soát giếng để kéo và thả chuỗi cần 21 20 1 khoan trong giếng 2.Thiết lập hệ thống kiểm soát 21 20 1 giếng trước khi khoan dầu khí 3.Khoan và kiểm soát giếng 46 45 1 khi phát hiện sự cố kick xảy ra Trang 7 Cộng 135 14 116 1 4 6. Điều kiện thực hiện mô đun: 6. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, mô hình mô phỏng.

Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, giáo án, qui trình vận hành. Các điều kiện khác: 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.