Giáo Trình Thí Nghiệm Dung Dịch Khoan Nghề Khai Thác Dầu Khí

• Tác giả: Ths. Phạm Thị Nụ
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Khoan Khai Thác Dầu Khí
• Đề tài: Giáo Trình Thí Nghiệm Dung Dịch Khoan Dầu Khí
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bà Rịa-Vũng Tàu

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. Bài 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP TUẦN HOÀN DUNG DỊCH
• 1.1. PHƯƠNG PHÁP TUẦN HOÀN THUẬN
• 1.2. PHƯƠNG PHÁP TUẦN HOÀN NGHỊCH
• 1.3. TUẦN HOÀN CỤC BỘ
• 2. Bài 2: CÁC CHỨC NĂNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN
• 2.1. RỬA SẠCH GIẾNG KHOAN VÀ VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN
• 2.2. TRẤN ÁT ÁP SUẤT THÀNH HỆ
• 2.3. GIA CỐ THÀNH GIẾNG KHOAN
• 2.4. LÀM MÁT VÀ BÔI TRƠN CÁC CHI TIẾT CHỊU MA SÁT CỦA BỘ DỤNG CỤ KHOAN
• 2.5. GIỮ HẠT MÙN KHOAN Ở TRẠNG THÁI LƠ LỬNG KHI NGỪNG TUẦN HOÀN
• 2.6. TÁC ĐỘNG PHÁ HỦY ĐẤT ĐÁ
• 2.7. TRUYỀN NĂNG LƯỢNG THỦY LỰC CHO ĐỘNG CƠ ĐÁY
• 2.8. GIẢM TẢI TRỌNG LÊN MÓC NÂNG
• 2.9. TRUYỀN THÔNG TIN TỪ ĐÁY GIẾNG LÊN BỀ MẶT
• 3. Bài 3: CÁC LOẠI DUNG DỊCH KHOAN ĐƯỢC SỬ DỤNG
• 3.1. PHÂN LOẠI THEO CHẤT LỎNG NỀN
• 3.1.1. Dung dịch gốc nước
• 3.1.2. Dung dịch gốc dầu
• 3.1.3. Dung dịch nhũ tương
• 3.1.4. Dung dịch với chất rửa là khí, chất bọt và dung dịch bọt gốc nước
• 3.2. PHÂN LOẠI THEO API VÀ IADC
• 3.2.1. Hệ không phân tán 1
• 3.2.2. Hệ dung dịch được xử lý bằng các hợp chất Canxi
• 3.2.3. Dung dịch Polime
• 3.2.4. Hệ dung dịch có hàm lượng pha rắn thấp
• 3.2.5. Hệ dung dịch muối
• 3.2.6. Dung dịch gốc dầu mỏ
• 3.2.7. Dung dịch gốc dầu tổng hợp
• 3.2.8. Dung dịch không khí, sương bọt và khí
• 3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN ĐẾN CÁC THÀNH HỆ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN
• 3.4. CÁC HIỆN TƯỢNG PHỨC TẠP TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN
• 3.4.1. Sự trương nở sét
• 3.4.2. Mất cân bằng áp suất
• 3.4.3. Hiện tượng mất dung dịch
• 3.4.4. Các giếng khoan ngang hoặc xiên có góc nghiêng lớn
• 3.4.5. Dầu khí, nước vào lỗ khoan (Hiện tượng kick)
• 3.4.6. Kẹt dụng cụ khoan
• 3.4.7. Sập lở thành lỗ khoan
• 3.5. Phạm vi sử dụng và một số loại dung dịch khoan thường dùng
• 3.6. Các kiểu dung dịch khoan và thành phần
• 4. Bài 4: CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH KHOAN VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH
• 4.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH KHOAN
• 4.1.1. Tỷ trọng của dung dịch
• 4.1.2. Ứng suất trượt tĩnh θ (hoặc độ bền Gel)
• 4.1.3. Độ thải nước và độ dày vỏ bùn của dung dịch
• 4.1.4. Độ ổn định của dung dịch (C)
• 4.1.5. Ứng lực cắt động (YP)
• 4.1.6. Hàm lượng pha rắn
• 4.1.7. Độ lắng ngày đêm (L - %)
• 4.1.8. Hàm lượng pha keo
• 4.1.9. Hàm lượng khoáng hóa
• 4.1.10. Hàm lượng Ca+2, Mg+2
• 4.1.11. Hàm lượng kiềm
• 4.1.12. Khả năng giữ mùn khoan của dung dịch
• 4.2. CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH KHOAN
• 4.2.1. Xác định tỷ trọng dung dịch
• 4.2.2. Ứng suất trượt tĩnh θ (hoặc độ bền Gel)
• 4.2.3. Độ thải nước và độ dày vỏ bùn của dung dịch
• 4.2.4. Độ ổn định của dung dịch (C)
• 4.2.5. Ứng lực cắt động (YP)
• 4.2.6. Hàm lượng pha rắn
• 4.2.7. Khả năng giữ mùn khoan của dung dịch
• 4.2.8. Các thiết bị phụ trợ khác
• 4.2.9. Các hóa phẩm sử dụng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Giáo Trình Thí Nghiệm Dung Dịch Khoan Dầu Khí

Giáo trình thí nghiệm dung dịch khoan dầu khí cao đẳng là tài liệu quan trọng trong việc đào tạo sinh viên ngành khoan khai thác dầu khí. Tài liệu này không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành các phương pháp pha chế và kiểm soát dung dịch khoan. Việc nắm vững nội dung giáo trình giúp sinh viên có thể áp dụng hiệu quả trong thực tế.

1.1. Mục tiêu của giáo trình thí nghiệm dung dịch khoan

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về các loại dung dịch khoan, cách pha chế và các thông số kỹ thuật cần thiết trong quá trình khoan.

1.2. Ý nghĩa của dung dịch khoan trong ngành dầu khí

Dung dịch khoan đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất, làm sạch giếng khoan và bảo vệ thành giếng, từ đó đảm bảo hiệu quả khoan cao nhất.

II. Các thách thức trong việc sử dụng dung dịch khoan

Việc sử dụng dung dịch khoan trong quá trình khoan dầu khí gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như mất dung dịch, áp suất không ổn định và sự tương tác với địa chất là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng. Những thách thức này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và an toàn của quá trình khoan.

2.1. Mất dung dịch trong quá trình khoan

Mất dung dịch có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm sự thẩm thấu qua các lớp địa chất hoặc do áp suất không ổn định, dẫn đến việc cần phải điều chỉnh lại dung dịch.

2.2. Ảnh hưởng của địa chất đến dung dịch khoan

Địa chất nơi khoan có thể ảnh hưởng đến tính chất và hiệu quả của dung dịch khoan, yêu cầu người thợ phải có kiến thức sâu rộng để điều chỉnh phù hợp.

III. Phương pháp pha chế dung dịch khoan hiệu quả

Pha chế dung dịch khoan là một quy trình quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khoan. Các phương pháp pha chế cần được thực hiện chính xác để đảm bảo dung dịch đạt tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.

3.1. Các thành phần chính trong dung dịch khoan

Dung dịch khoan thường bao gồm nước, chất làm nặng và các phụ gia khác nhằm cải thiện tính chất của dung dịch, giúp quá trình khoan diễn ra thuận lợi.

3.2. Quy trình pha chế dung dịch khoan

Quy trình pha chế cần tuân thủ các bước cụ thể, từ việc lựa chọn nguyên liệu đến việc kiểm tra các thông số kỹ thuật của dung dịch sau khi pha chế.

IV. Ứng dụng thực tiễn của dung dịch khoan trong ngành dầu khí

Dung dịch khoan không chỉ được sử dụng trong quá trình khoan mà còn có nhiều ứng dụng khác trong ngành dầu khí. Việc hiểu rõ các ứng dụng này giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan hơn về ngành nghề.

4.1. Dung dịch khoan trong khoan sâu

Trong khoan sâu, dung dịch khoan giúp duy trì áp suất và làm sạch giếng, từ đó đảm bảo an toàn và hiệu quả cho quá trình khoan.

4.2. Ứng dụng dung dịch khoan trong các tình huống khẩn cấp

Dung dịch khoan cũng được sử dụng trong các tình huống khẩn cấp để kiểm soát áp suất và ngăn ngừa sự cố trong quá trình khoan.

V. Kết luận về giáo trình thí nghiệm dung dịch khoan

Giáo trình thí nghiệm dung dịch khoan là tài liệu thiết yếu cho sinh viên ngành khoan khai thác dầu khí. Việc nắm vững kiến thức và kỹ năng từ giáo trình sẽ giúp sinh viên tự tin hơn trong công việc sau này.

5.1. Tương lai của ngành khoan dầu khí

Ngành khoan dầu khí đang phát triển mạnh mẽ, yêu cầu nguồn nhân lực có trình độ cao và kiến thức chuyên môn vững vàng để đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.2. Vai trò của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tế, từ đó nâng cao chất lượng đào tạo.