TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH NGHỀ: KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (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 Kể từ khi ra đời cho đến nay phương pháp khoan xoay có rửa đã thể hiện được tính ưu việt vượt trội, chính vì vậy mà phương pháp khoan này đã thay thế hoàn toàn khoan đập cáp trong khoan khai thác dầu khí và hầu hết các giếng trong khoan thăm dò địa chất. Để phương pháp khoan xoay có rửa mang lại hiệu quả kinh tế cao thì sự góp mặt của hệ thống tuần hoàn dung dịch đóng vai trò vô cùng to lớn.
Nhờ có hệ thống tuần hoàn dung dịch mà giếng khoan được bơm rửa kịp thời, nhanh chóng các thao tác tiến hành trong quá trình khoan nhanh hơn, hiệu quả cao hơn, chiều sâu giếng khoan cũng ngày càng có từng bước đột phá. Việc vận hành hệ thống tuần hoàn dung dịch không quá khó nhưng đòi hỏi phải có đội ngũ kỹ sư, công nhân chịu khó, yêu nghề và có nhiều kinh nghiệm để có thể luôn nắm vững quy trình vận hành và xử lý được các tình huống sự cố kịp thời nhanh chóng đảm bảo quá trình khoan được thuận lợi và liên tục. Nhằm phục vụ tốt cho công tác giảng dạy của giáo viên cũng như học tập của học sinh nghề khoan khai thác trong Trường, tôi đã tham khảo nhiều giáo trình của các tác giả trong và ngoài nước, các tài liệu kỹ thuật về hệ thống tuần hoàn dung dịch tại các đơn vị sản xuất như Vietsovpetro, PVD offshore và đặc biệt là hệ thống tuần hoàn dung dịch của giàn khoan Tam đảo 03. Toàn bộ quyển Hệ thống tuần hoàn dung dịch bao gồm có 4 bài đề cập đến tất cả các vấn đề liên quan như: bơm dung dịch khoan, đường ống, đường hồi lưu, hệ thống pha chế, xử lý dung dịch… Mặc dù tôi đã rất cố gắng song trong quá trình biên soạn giáo trình này không thể tránh khỏi các sai sót về nội dung, hình thức, cũng như là những sai sót trong quá trình in ấn, trình bày, mong người đọc, các bạn đồng nghiệp chân thành góp ý để chúng tôi hoàn thiện hơn giáo trình hơn nữa.
Trân trọng cảm ơn. Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh 2.
Nguyễn Ngọc Thanh Trung 3. Hoàng Trọng Quang Trang 2 MỤC LỤC BÀI 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH. VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH. SƠ ĐỒ CỦA HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH.
Hệ thống xử lý (làm sạch) dung dịch khoan hồi về từ giếng khoan. Hệ thống bể chứa dung dịch khoan, bồn chứa hóa phẩm dạng bột. Máy bơm dung dịch khoan. Các thiết bị khác.
22 BÀI 2: VẬN HÀNH BƠM DUNG DỊCH KHOAN. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BƠM PISTON. Phân loại bơm piston. Phạm vi sử dụng.
CẤU TẠO BƠM PISTON. Cấu tạo chung của bơm piston. Cấu tạo chi tiết của bơm piston. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM PISTON.
Nguyên lý hoạt động của máy bơm piston tác dụng đơn. Nguyên lý hoạt động của máy bơm piston tác dụng kép. Điều chỉnh lưu lượng của bơm piston. VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG BƠM PISTON.
Quy trình vận hành. Quy trình bảo dưỡng máy bơm. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. 44 BÀI 3: VẬN HÀNH HỆ THỐNG LÀM SẠCH DUNG DỊCH.
THIẾT BỊ TÁCH KHÍ. Tách khí bằng phương pháp cơ học. Tách khí bằng phương pháp hóa lý. THIẾT BỊ TÁCH CÁT.
Máy xoáy lốc thuỷ lực. Thiết bị tách cát. THIẾT BỊ TÁCH BÙN. BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN CÁC THIẾT BỊ LÀM SẠCH DUNG DỊCH.
66 BÀI 4: VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA. VẬN HÀNH HỆ THỐNG MANIFOLD. Vận hành hệ thống standpipe. Vận hành block điều tiết.
VẬN HÀNH HỆ THỐNG BỂ CHỨA. Vận hành bể pha chế dung dịch khoan ban đầu. Các thiết bị điều chế và gia công hóa học dung dịch. Xử lý dung dịch khoan từ giếng ra giai đoạn 1.
Xử lý dung dịch khoan từ giếng ra giai đoạn 2. Vận hành bể bơm dung dịch dự trữ. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO.86 Trang 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT WOB: weight on bit RPM: rate per minute DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. Nguyên lý vận hành hệ thống tuần hoàn dung dịch.
Sơ đồ mô tả hệ thống làm sạch dung dịch. Hệ thống tuần hoàn dung dịch. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn dung dịch. Hệ thống bể chứa dung dịch khoan.
Máy bơm dung dịch khoan. Sơ đồ cấu tạo chung máy bơm piston .5 Kết cấu van thuỷ lực. Cấu tạo bình điều hòa. Sơ đồ cấu tạo của máy bơm piston tác dụng đơn.
Sơ đồ cấu tạo của máy bơm piston tác dụng kép. Bình điều hòa đẩy. Hệ thống làm sạch dung dịch. Sơ đồ tách khí bằng phương pháp cơ học.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy tách khí. Sơ đồ cấu tạo của thiết bị tách bọt khí. Thiết bị tách bọt khí. Thiết bị tách bọt khí đang làm việc tại khoan trường.
Thiết bị tách khí. Cấu tạo máy tách khí. Máy tách khí áp suất cao. Sơ đồ cấu tạo của máy xoáy lốc thủy lực.
Máy xoáy lốc thủy lực. Thiết bị tách bùn. Bùn được tách ra khỏi dung dịch. Cấu tạo sàng rung.
Sơ đồ nguyên lý làm việc của sàng rung. Một kiểu sàng rung. Sàng rung tại khoan trường. Sơ đồ hệ thống máng lắng.
Quá trình di chuyển của dung dịch trong máng lắng. Thu thập mẫu tại sàng rung. Mẫu mùn khoan được thu thập tại sàng rung. Phơi mẫu khô thu được tại sàng rung.
Sơ đồ cụm ống đứng. Sơ đồ block điều tiết. Block điều tiết và thiết bị đo áp suất ống chống. Đồng hồ đo mức dung dịch tại Trip tank.
Pha chế dung dịch khoan tại khoan trường. Pha chế chất phụ gia vào dung dịch. Mud volume pit volume. Ultra sonic sensors (PVT).
Phễu trộn của hãng Vortex Venture ……………………………………………. Cấu tạo của phễu trộn ……………………………………………………………. Bình trộn hóa chất ………………………………………………………………. Máy khuấy và súng phun của hãng FSI ………………………………………….
Đầu trộn nhanh barit ……………………………………………………………. Sơ đồ đường đi của dung dịch hồi lưu qua các thiết bị tách. Sensor đo lưu lượng dung dịch hồi về (Đồng hồ Return flow). Sơ đồ bố trí các bể lắng và bể pha hóa chất.
Đường đi của dung dịch lên bơm. 84 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3-1. Thông số một số máy tách cát và máy tách bùn. Đặc tính kỹ thuật của máy tách cát ПГ-50.
59 Trang 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: Hệ thống tuần hoàn dung dịch 2. Mã mô đun: KKT19MĐ41 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.
Vị trí: Là mô đun thuộc phần môn học, mô đun chuyên môn nghề của chương trình đào tạo. Môn đun này được dạy trước mô đun Hệ thống kiểm soát giếng khoan và dạy sau các môn học, mô đun: Cơ sở khoan, Địa cơ sở,. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng về vận hành và xử lý hệ thống tuần hoàn dung dịch xuống giếng 3. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun bắt buộc, giúp học sinh, sinh viên thao tác thành thạo trong vận hành, bảo dưỡng bơm piston, hệ thống bể chứa 4.
Mục tiêu của mô đun: 4. Về kiến thức: A1. Trình bày được sơ đồ của hệ thống tuần hoàn dung dịch; A2. Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của sàng rung, thiết bị tách khí, thiết bị tách cát và các thiết bị làm sạch dung dịch khác, bơm dung dịch khoan.2 Về kỹ năng: B1.
Vận hành được hệ thống tuần hoàn dung dịch thành thạo 4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/xưởng thực hành và quy chế của nhà trường. Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan. 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.
Nội dung của mô đun 5. Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Số tín Thực Kiểm Mã MH/MĐ/HP Tên môn học/ mô đun chỉ Lý hành Tổng tra thuyế thí nghiệ số t m bài tập T thảo luận LT H Trang 7 Thời gian đào tạo (giờ) Số tín Thực Kiểm Mã MH/MĐ/HP Tên môn học/ mô đun chỉ Lý hành Tổng tra thuyế thí nghiệ số t m bài tập T thảo luận LT H Các môn học chung/ đại I 12 255 94 148 8 5 cương MHCB19MH01 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 2 0 MHCB19MH03 Pháp luật 1 15 9 5 1 0 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 0 2 Giáo dục quốc phòng và An MHCB19MH07 2 45 21 21 1 2 ninh MHCB19MH09 Tin học 2 45 15 29 0 1 TA19MH01 Tiếng Anh 4 90 30 56 4 0 Các môn học, mô đun II. 44 1125 243 832 16 34 chuyên môn ngành, nghề Môn học, mô đun kỹ thuật cơ II. 12 240 102 126 7 5 sở ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 15 28 0 2 KTĐ19MH11 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 TĐH19MĐ11 Cơ sở điều khiển quá trình 2 45 14 29 1 1 KKT19MH31 Địa chất cơ sở 3 75 14 58 1 2 Môn học, mô đun chuyên II.