Giáo Trình Cơ Sở Khoan Nghề Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí Trình Độ Cao Đẳng

Giáo trình cơ sở khoan nghề vận hành thiết bị khai thác dầu khí năm 2020 cung cấp kiến thức chuyên sâu cho sinh viên cao đẳng dầu khí.

• Tác giả: Ks. Lê Thùy Dung
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí
• Đề tài: Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí 2020
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ KHOAN DẦU KHÍ
• 1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• 1.2. PHƯƠNG PHÁP KHOAN
• 2. CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠ BẢN THI CÔNG GIẾNG KHOAN
• 2.1. LẬP CHƯƠNG TRÌNH KHOAN
• 2.2. THI CÔNG GIẾNG KHOAN
• 2.3. CÔNG NGHỆ KHOAN
• 2.4. CÔNG NGHỆ CHỐNG ỐNG
• 2.5. CÔNG NGHỆ TRÁM XI MĂNG
• 3. CHƯƠNG 3: GIÀN KHOAN VÀ CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN GIÀN KHOAN
• 3.1. CÁC LOẠI GIÀN KHOAN
• 3.2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN GIÀN KHOAN
• 4. CHƯƠNG 4: KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
• 4.1. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG
• 4.2. CÁC DẠNG QUỸ ĐẠO GIẾNG KHOAN
• 4.3. THIẾT BỊ KHOAN CHUYÊN DỤNG
• 4.4. KỸ THUẬT LÀM LỆCH HƯỚNG LỖ KHOAN
• 4.5. GIẾNG NGANG VÀ ỨNG DỤNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí 2020

Giáo trình "Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí 2020" được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức cơ bản và chuyên sâu cho sinh viên ngành dầu khí. Tài liệu này không chỉ giúp người học nắm vững các khái niệm cơ bản mà còn trang bị cho họ những kỹ năng cần thiết để vận hành thiết bị khai thác dầu khí một cách hiệu quả. Nội dung giáo trình được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn đào tạo của Bộ Lao động và Thương binh Xã hội, đảm bảo tính thực tiễn và cập nhật.

1.1. Mục tiêu và nội dung chính của giáo trình

Giáo trình bao gồm 4 chương chính, mỗi chương tập trung vào các khía cạnh khác nhau của quá trình khai thác dầu khí. Mục tiêu chính là giúp sinh viên hiểu rõ quy trình và công nghệ khai thác dầu khí hiện đại.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình này được thiết kế cho sinh viên cao đẳng và trung cấp ngành khai thác dầu khí, cũng như các giảng viên và người làm trong lĩnh vực này.

II. Những thách thức trong Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí

Ngành khai thác dầu khí đối mặt với nhiều thách thức, từ việc đảm bảo an toàn lao động đến việc tối ưu hóa quy trình khai thác. Những thách thức này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc mà còn đến môi trường và an toàn cho người lao động.

2.1. An toàn trong khai thác dầu khí

An toàn lao động là yếu tố quan trọng hàng đầu trong ngành khai thác dầu khí. Việc áp dụng các biện pháp an toàn hiệu quả giúp giảm thiểu rủi ro và bảo vệ sức khỏe cho người lao động.

2.2. Tối ưu hóa quy trình khai thác

Tối ưu hóa quy trình khai thác không chỉ giúp tăng hiệu suất mà còn giảm thiểu chi phí. Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

III. Phương pháp và quy trình vận hành thiết bị khai thác dầu khí

Quy trình vận hành thiết bị khai thác dầu khí bao gồm nhiều bước quan trọng, từ chuẩn bị đến thực hiện và giám sát. Mỗi bước đều cần được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo hiệu quả và an toàn.

3.1. Quy trình chuẩn bị trước khi khai thác

Trước khi bắt đầu khai thác, cần thực hiện các bước chuẩn bị như kiểm tra thiết bị, đào tạo nhân viên và lập kế hoạch chi tiết cho quá trình khai thác.

3.2. Các phương pháp khai thác hiện đại

Các phương pháp khai thác hiện đại như khoan định hướng và sử dụng công nghệ tự động hóa giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong quá trình khai thác.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình trong ngành dầu khí

Giáo trình "Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí 2020" không chỉ là tài liệu học tập mà còn là nguồn tham khảo quý giá cho các chuyên gia trong ngành. Nội dung giáo trình giúp người học áp dụng lý thuyết vào thực tiễn một cách hiệu quả.

4.1. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng kiến thức từ giáo trình vào thực tiễn giúp nâng cao hiệu suất khai thác và giảm thiểu chi phí sản xuất.

4.2. Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực

Giáo trình cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành dầu khí, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

V. Kết luận và tương lai của ngành khai thác dầu khí

Ngành khai thác dầu khí đang đứng trước nhiều cơ hội và thách thức. Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình sẽ giúp ngành này phát triển bền vững trong tương lai.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ trong ngành

Công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và Internet of Things (IoT) đang được áp dụng để tối ưu hóa quy trình khai thác và nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Tương lai của nguồn nhân lực trong ngành dầu khí

Nguồn nhân lực chất lượng cao sẽ là yếu tố quyết định cho sự phát triển bền vững của ngành khai thác dầu khí trong những năm tới.

Nội dung chính

TỔNG QUAN HỌC THUẬT VÀ MÔ TẢ GIÁO TRÌNH: CƠ SỞ KHOAN

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Cơ sở khoan (Mã môn học: KKT19MH33) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề được ban hành theo Quyết định số 192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Tài liệu do nhóm tác giả gồm Ks. Lê Thùy Dung (Chủ biên), Phạm Thị Nụ và Phạm Hữu Tài biên soạn, được thiết kế theo quy định chương trình khung của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội. Trong cây tiến trình đào tạo, môn học có khối lượng 3 tín chỉ (tổng thời lượng 45 giờ, bao gồm 42 giờ lý thuyết và 3 giờ kiểm tra), được bố trí giảng dạy sau các học phần Địa chất cơ sở (KKT19MH31), Địa chất dầu khí (KKT19MH32) và đứng trước học phần Cơ sở khai thác (KKT19MH34).

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể theo ba nhóm chuẩn đầu ra:

• Chuẩn kiến thức (A1): Trình bày hệ thống thuật ngữ chuyên ngành, cấu trúc giếng khoan, đặc tính thiết bị - dụng cụ và các công đoạn kỹ thuật trong thi công giếng dầu khí.
• Chuẩn kỹ năng (B1): Xây dựng và thiết lập được quy trình thi công một giếng khoan dầu khí theo điều kiện địa chất - kỹ thuật cho trước.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Hình thành phương pháp làm việc kỹ thuật khoa học, kỹ năng cộng tác nhóm và ý thức tuân thủ kỷ luật an toàn lao động.

Giáo trình tiếp cận kỹ thuật thi công giếng khoan theo trình tự công nghệ từ tổng thể đến chi tiết. Cấu trúc nội dung bao gồm 4 chương cốt lõi: Chương 1 giới thiệu khái niệm và phương pháp khoan; Chương 2 chuẩn hóa quy trình thi công; Chương 3 phân tích hệ thống thiết bị giàn khoan; Chương 4 mở rộng về kỹ thuật khoan định hướng và giếng ngang.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình phân bổ kiến thức theo 4 chương với logic phát triển từ cơ sở lý thuyết địa tầng đến quy trình công nghệ và thiết bị cơ khí chuyên dụng:

• Chương 1: Khái niệm về khoan dầu khí (3 giờ lý thuyết): Khái quát lịch sử khai thác dầu khí thế giới (từ giếng khoan Drake năm 1859) và Việt Nam (mỏ Tiền Hải C năm 1981, mỏ Bạch Hổ năm 1986). Trình bày định nghĩa dầu khí theo Luật Dầu khí, phân tích các chỉ số hóa lý của dầu thô Việt Nam (hàm lượng lưu huỳnh 0,03–0,09%, hàm lượng parafin 15–27%, điểm đông đặc 22–30°C, tỷ trọng 0,83–0,85). Phân loại giếng theo mục đích (tìm kiếm, thăm dò, thẩm lượng, khai thác, giếng giải vây, giếng phụ trợ); phân loại theo quỹ đạo không gian và độ sâu mực nước biển (nông: 50–60m, trung bình: 60–200m, sâu: >200m). Mô tả các thông số hình học giếng gồm chiều sâu thẳng đứng (TVD), chiều sâu đo dọc trục (MD), góc nghiêng ($\alpha$), góc phương vị ($\varphi$). Phân tích nguyên lý hai nhóm phương pháp khoan: khoan cơ học (khoan đập, khoan xoay rô-to/động cơ đáy) và khoan thủy động lực (sử dụng tia nước áp suất 20–200 MPa).
• Chương 2: Quy trình cơ bản thi công giếng khoan (15 giờ: 14 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra): Trình bày các bước thiết kế chương trình khoan dựa trên phân tích áp suất vỉa, áp suất vỡ vỉa và độ ổn định đất đá; quy trình chuẩn bị mặt bằng khoan trường theo hệ tọa độ phẳng UTM. Phân tích chế độ khoan (tối ưu, hợp lý, đặc biệt) gắn liền với 3 thông số: tải trọng lên choòng, vận tốc quay và lưu lượng dung dịch. Chuẩn hóa công nghệ thi công qua các khoảng đào (lớp mặt, trung gian, đến mục tiêu); chi tiết hóa thao tác tiếp cần, tháo cần, kỹ thuật vận hành khóa càng cua, bàn rô-to và cần chủ đạo (Kelly). Phân tích công nghệ chống ống với 4 cấp ống: ống định hướng (18"–36"), ống bề mặt (chiều sâu 70–400m), ống trung gian (7"–13 ⅜", chiều sâu 500–3000m) và ống khai thác (4 ½"–9 ⅝"). Mô tả công nghệ trám xi măng 1 tầng 2 nút (nút cao su dưới, nút gang trên) và tính toán thời gian đông cứng của đá xi măng (24–48 giờ).
• Chương 3: Giàn khoan và các hệ thống chính trên giàn khoan (19 giờ: 18 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra): Phân loại giàn khoan đất liền và giàn khoan biển (giàn tự nâng Jack-up, giàn bán tiềm thủy Semi-submersible, giàn chân đế thép Jacket). Chi tiết cấu tạo và nguyên lý của 5 hệ thống chính: hệ thống nâng hạ (tháp khoan chữ A/4 chân, tời khoan, cáp khoan, ròng rọc tĩnh, ròng rọc động, móc nâng, ê-lê-va-tơ); hệ thống quay cần (bàn rô-to, đầu xoay thủy lực, Top Drive); hệ thống tuần hoàn dung dịch (bơm dung dịch, máng dẫn, sàng rung mùn khoan, bể chứa); hệ thống phát lực; hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá (cần khoan, cần nặng, choòng khoan 3 chóp xoay, dụng cụ ổn định).
• Chương 4: Khoan định hướng (8 giờ: 7 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra): Phân tích hình thái quỹ đạo giếng khoan (chữ J, chữ J kéo dài, chữ S, chữ S cải biên, giếng ngang). Giới thiệu thiết bị định hướng chuyên dụng, cấu trúc bộ khoan cụ đáy (BHA), choòng thủy lực và 3 nguyên lý kỹ thuật làm lệch hướng lỗ khoan: nguyên lý điểm tựa (tăng góc), nguyên lý con lắc (giảm góc) và nguyên lý ổn định (giữ góc). Phân loại giếng ngang theo bán kính cong.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Hệ thống lý thuyết cơ bản: Cơ chế phá hủy đất đá dưới tác động kết hợp của tải trọng cơ học và thủy lực dòng chảy; bản chất nhiệt động và hóa học của chất lưu vỉa (hydrocarbon khí, dầu thô, lưu huỳnh, parafin).
• Nguyên lý cốt lõi: Nguyên lý cân bằng áp suất đáy giếng bằng cột dung dịch khoan nhằm kiểm soát áp suất vỉa; nguyên lý liên kết cơ học và cách ly thủy lực của vành đá xi măng trong khoảng không vành xuyến; nguyên lý cơ học uốn của chuỗi bộ khoan cụ đáy trong điều khiển quỹ đạo giếng.
• Khung cấu trúc chuẩn: Cấu trúc giếng dạng ống lồng nhiều cấp với quy tắc giảm đường kính sau mỗi hiệp khoan; sơ đồ bố trí hệ thống thiết bị đồng bộ trên sàn khoan đất liền và công trình biển.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật chuyên môn: Đọc hiểu và phân tích bản vẽ cấu trúc giếng khoan; tính toán lựa chọn kích thước choòng khoan tương ứng với cấp ống chống; mô tả chuẩn xác trình tự các bước vận hành thả ống chống và bơm trám xi măng.
• Kỹ năng phân tích và xử lý thông tin: Phân tích số liệu carota địa vật lý (đo logging) để đánh giá độ ổn định thành giếng trước khi hạ ống chống; phân tích sự thay đổi áp suất trên đồng hồ đo để xác định thời điểm kết thúc quy trình ép vữa xi măng.
• Kỹ năng thực hành quy trình: Thiết lập sơ đồ các bước chuẩn bị khoan trường; tính toán thông số chế độ khoan cơ bản; phối hợp thao tác nhóm trong việc vận hành các phụ tùng nâng hạ và dụng cụ nối vặn cần khoan.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Phương pháp sư phạm của giảng viên

Giáo trình áp dụng các phương pháp giảng dạy kỹ thuật chuyên ngành kết hợp:

• Phương pháp dạy học nêu vấn đề: Giảng viên đặt ra các tình huống kỹ thuật cụ thể (hiện tượng mất dung dịch, sập lở tầng sét trương nở, biến thiên áp suất dị thường) để người học tìm giải pháp lựa chọn tỷ trọng dung dịch hoặc cấp ống chống trung gian.
• Hướng dẫn đọc tài liệu và sơ đồ hóa: Hướng dẫn sinh viên khai thác hệ thống bản vẽ chi tiết (sơ đồ móc cáp ròng rọc, sơ đồ trám xi măng 1 tầng 2 nút, hình thái quỹ đạo giếng ngang).
• Tổ chức thảo luận nhóm: Chia nhóm nhỏ (2–3 người học) thực hiện giải quyết các chủ đề kỹ thuật được giao trước khi lên lớp lý thuyết.

Quy định bài tập, thực hành và hướng dẫn tự học

• Bài tập tình huống: Lập phương án lựa chọn loại giàn khoan (tự nâng, bán tiềm thủy hay chân đế cố định) phù hợp với điều kiện độ sâu mực nước biển và tải trọng công trình; phân tích nguyên nhân kẹt cần hoặc hỏng choòng khoan.
• Quy định tự học: Người học bắt buộc nghiên cứu tài liệu trước buổi học; khai thác nguồn tài liệu từ thư viện và các trang web chuyên ngành; tham dự tối thiểu 70% tổng thời lượng lý thuyết (vắng quá 30% thời lượng phải học lại môn học).
• Làm việc nhóm: Phân công trách nhiệm cá nhân trong nhóm để thu thập dữ liệu, viết báo cáo kỹ thuật và trình bày kết quả trước lớp.

Phương pháp và trọng số đánh giá

Quy trình kiểm tra, đánh giá tuân thủ Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội với cơ cấu điểm thành phần:

• Điểm kiểm tra thường xuyên và định kỳ (Trọng số 40%): Gồm 1 cột kiểm tra thường xuyên sau 5 giờ học (hình thức vấn đáp, quan sát theo bảng kiểm) và các cột kiểm tra định kỳ sau 15 giờ học (hình thức viết tự luận hoặc trắc nghiệm).
• Điểm thi kết thúc môn học (Trọng số 60%): Thực hiện sau 45 giờ đào tạo bằng hình thức trắc nghiệm trên máy tính hoặc bài thi tự luận/trắc nghiệm tổng hợp.
• Thang điểm: Chấm theo thang điểm 10, làm tròn đến một chữ số thập phân.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Nội dung giáo trình phản ánh các yêu cầu công nghệ thực tế của ngành công nghiệp dầu khí tại Việt Nam và khu vực:

• Cập nhật dữ liệu đặc thù địa chất mỏ Việt Nam: Giáo trình tích hợp các số liệu phân tích hóa - lý của dầu thô khai thác tại thềm lục địa Việt Nam (mỏ Bạch Hổ, tầng móng Granitoid, các tầng chứa trầm tích Oligocen, Miocen) với hàm lượng lưu huỳnh thấp và hàm lượng parafin cao, đặt ra yêu cầu kỹ thuật riêng biệt trong quá trình khoan và xử lý dung dịch.
• Tích hợp công nghệ giàn khoan hiện đại: Hệ thống hóa các phương tiện khoan ngoài khơi tiên tiến gồm giàn tự nâng (Jack-up), giàn bán tiềm thủy (Semi-submersible) ứng dụng cho các vùng nước sâu trên 200m; mô tả kết cấu tháp khoan chịu lực, hệ thống truyền động Top Drive và đầu xoay thủy lực.
• Ứng dụng công nghệ khoan định hướng và giếng ngang: Cập nhật các giải pháp kỹ thuật đưa choòng tiếp cận vỉa sản phẩm ở địa hình phức tạp thông qua các dạng quỹ đạo chữ J, chữ S và giếng ngang; phân loại giếng ngang theo bán kính cong và nguyên lý điều khiển bộ khoan cụ đáy (BHA) tăng/giảm góc nghiêng.
• Chuẩn hóa quy trình an toàn công nghiệp: Các công đoạn từ định vị tọa độ UTM, kiểm soát áp suất vỉa bằng dung dịch, thử áp suất thiết bị chống phun (BOP) đến kỹ thuật trám xi măng cách ly vỉa đều được biên soạn bám sát tiêu chuẩn vận hành an toàn thực tế trên các công trình dầu khí.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

• Sinh viên chuyên ngành đào tạo chính: Học viên và sinh viên hệ Cao đẳng, Trung cấp thuộc các nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí và Khoan khai thác dầu khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí (giáo trình là tài liệu học tập bắt buộc).
• Sinh viên các ngành liên quan: Sinh viên các nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí và Vận hành thiết bị chế biến dầu khí sử dụng làm tài liệu tham khảo để nắm bắt tổng thể công đoạn thượng nguồn (Upstream).
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học kỹ thuật cơ sở và chuyên ngành nền tảng gồm Địa chất cơ sở (KKT19MH31), Địa chất dầu khí (KKT19MH32), Vẽ kỹ thuật (CK19MH01), Điện kỹ thuật cơ bản (KTĐ19MH11) và Hóa đại cương (CNH19MH09).
• Giảng viên và kỹ thuật viên: Dùng làm khung chuẩn để thiết kế giáo án lý thuyết, giáo án tích hợp, xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm, đề thi tự luận và thiết lập các bài tập tình huống mô phỏng quy trình khoan.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này được thiết kế dành cho đối tượng nào?

Giáo trình là tài liệu học tập bắt buộc đối với học viên hệ Cao đẳng và Trung cấp nghề Khoan khai thác dầu khí, nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí; đồng thời là tài liệu tham khảo cho các nghề Chế biến dầu khí và cán bộ kỹ thuật liên quan.

2. Sinh viên cần hoàn thành những môn học nào trước khi học môn này?

Sinh viên cần hoàn thành các học phần nền tảng: Địa chất cơ sở (KKT19MH31) và Địa chất dầu khí (KKT19MH32) để hiểu về cấu trúc địa tầng, tính chất chất lưu và áp suất vỉa trước khi học công nghệ thi công giếng.

3. Giáo trình phân biệt các phương pháp khoan dựa trên cơ sở khoa học nào?

Giáo trình phân loại phương pháp khoan dựa trên nguyên lý phá hủy đất đá ở đáy giếng, chia thành hai nhóm chính: phương pháp cơ học (khoan đập cáp, khoan xoay rô-to, khoan bằng động cơ đáy) và phương pháp thủy động lực (dùng động năng tia nước cao áp từ 20 đến 200 MPa).

4. Quy trình tự học và làm việc nhóm được quy định như thế nào?

Sinh viên thành lập nhóm từ 2–3 người, tiếp nhận chủ đề kỹ thuật trước buổi học, tự nghiên cứu tài liệu từ thư viện/web, phân công từng thành viên xử lý nội dung, viết báo cáo và thảo luận giải quyết tình huống kỹ thuật trên lớp.

5. Những tài liệu tham khảo chính nào được trích dẫn trong giáo trình?

Tài liệu tham khảo chính được nêu trong giáo trình gồm: Cơ sở khoan và khai thác dầu khí của tác giả Lê Phước Hảo (Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh) và Kỹ thuật khoan dầu khí của tác giả Nguyễn (Nhà xuất bản Giáo dục, 1995).

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Cơ sở khoan cung cấp toàn diện hệ thống lý thuyết và quy trình kỹ thuật thi công giếng khoan dầu khí theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Cấu trúc nội dung 4 chương thiết lập lộ trình học tập logic: bắt đầu từ các khái niệm địa chất - hình học giếng khoan, chuyển tiếp qua công nghệ thi công thực tế (khoan, chống ống, trám xi măng), phân tích thiết bị cơ khí giàn khoan và hoàn thiện ở các kỹ thuật khoan định hướng, giếng ngang.

Để tối ưu hóa quá trình tiếp thu kiến thức, người học cần kết hợp nghiên cứu giáo trình với việc khai thác các tài liệu tham khảo bổ trợ đã được định danh (Kỹ thuật khoan dầu khí, Cơ sở khoan và khai thác dầu khí) cùng hệ thống văn bản quy chuẩn chuyên ngành của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Khái niệm về khoan dầu khí Trang 22 - Bảo vệ thành giếng khi có sự cố phun. - Đường kính của cột ống khai thác cũng như các cột ống chống khai thác phải là cấp đường kính nhỏ nhất, đơn giản và gọn nhẹ nhất trong điều kiện cho phép của cấu trúc giếng. - Cấu trúc giếng phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật, khả năng cung cấp thiết bị, đảm bảo độ bền và an toàn trong suốt quá trình khai thác cũng như sửa chữa giếng sau này. Các yếu tố xác định cấu trúc giếng khoan Các yếu tố xác định cấu trúc giếng khoan gồm có: địa chất, công nghệ, kỹ thuật và kinh tế.

➢ Yếu tố địa chất: Tài liệu chính phải dựa vào để lựa chọn cấu trúc giếng khoan là tài liệu nghiên cứu địa chất, cột địa tầng và đặc điểm khoan trong vùng đó. Ngoài ra cần phải biết vị trí các tầng nham thạch cần khoan qua, áp suất và các chất lưu chứa trong đó, những tầng có khả năng gây khó khăn phức tạp trong thi công. Điều kiện địa chất được coi là yếu tố cơ bản nhất để lựa chọn cấu trúc các cột ống chống, số lượng các cột ống chống, chiều sâu thả, chiều sâu trám xi măng. Cột ống chống có nhiệm vụ đóng các tầng có thể gây khó khăn phức tạp trong quá trình khoan.

➢ Yếu tố kĩ thuật: Yếu tố này đề cập tới khả năng cung cấp ống chống các thiết bị bề mặt đảm bảo cho quá trình thả ống chống và trám xi măng. ➢ Yếu tố công nghệ: Yếu tố này là trình độ thi công của cán bộ công nhân khoan đảm bảo cho thời gian thi công là ngắn nhất có thể. ➢ Yếu tố kinh tế: Cấu trúc ống chống phải đảm bảo 2 yếu tố: - Đơn giản: ít cột ống chống nhất. - Gọn nhẹ: đường kính ống chống nhỏ nhất cho phép.

Xuất phát từ mục đích của giếng khoan được đặt ra, vừa đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho phép, giếng khoan càng đơn giản về mặt cấu trúc càng có lợi về mặt kinh tế. Thông thường giá trị ống chống chiếm khoảng 15-20% giá thành công trình, cá biệt có thể lên tới 40-50%. Như vậy đường kính ống chống,số lượng ống chống không những ảnh hưởng tới giá thành mà còn kéo theo một loạt các phụ thuộc khác như: thời gian thi công, giá thành của choòng, dung dịch, xi măng trám tăng lên. Chương 1: Khái niệm về khoan dầu khí Trang 23 d.

Chức năng của các cột ống chống: Ống chống là bộ phận cực kì quan trọng trong công tác thi công giếng khoan. Việc sử dụng cột ống chống giúp gia cố thành giếng khoan, cách ly các tầng khác nhau, tạo điều kiện ổn định để khoan tới mục tiêu thiết kế. Tuy nhiên ống chống có nhiều loại và chức năng cụ thể lại khác nhau. Sơ đồ ống chống 1 lỗ khoan bao gồm: - Ống định hướng - Ống dẫn hướng - Ống trung gian (hay còn gọi là ống kĩ thuật) - Ống chống khai thác 1- Ống chống định hướng (conductor casing): Ống định hướng có tác dụng định hướng ban đầu cho lỗ khoan, ngăn ngừa sự sập lở đất đá và sự ô nhiễm của dung dịch khoan đối với tầng nước trên mặt, tạo kênh dẫn dung dịch chảy vào máng.

Đối với các công trình khoan ngoài khơi ống định hướng cũng chính là ống chống đầu tiên đóng vai trò cách nước. Đây là cột ống thép thành mỏng có đường kính từ 18" đến 36", đặt ở chiều sâu bé (thường dưới 50m đối với trường hợp khoan biển và khoảng 10m đối với giếng trên đất liền).