Nâng cao hiệu suất làm việc của dung dịch Ultradril trong giếng khoan xiên tại mỏ Nam Rồng Đồi Mồi

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu kỹ thuật khai thác và công nghệ dầu khí hoàn thiện hiệu suất làm việc của dung dịch ultradril trong, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

Chuyên ngành

Kỹ thuật khoan, khai thác & công nghệ dầu khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2014

140
2
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Tổng quan về dung dịch khoan Ultradril

Dung dịch khoan Ultradril là một trong những hệ dung dịch tiên tiến được sử dụng trong ngành khoan dầu khí. Hệ dung dịch này được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất khoan, giảm thiểu các vấn đề phát sinh trong quá trình khoan, đồng thời bảo vệ môi trường. Việc áp dụng dung dịch khoan Ultradril tại mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi đã cho thấy nhiều lợi ích vượt trội so với các hệ dung dịch truyền thống. Theo nghiên cứu, Ultradril không chỉ giúp giảm thời gian khoan mà còn giảm thiểu nguy cơ xảy ra các phức tạp trong quá trình khoan. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh địa tầng phức tạp của khu vực này. Việc tối ưu hóa hiệu suất khoan bằng cách sử dụng Ultradril đã trở thành một yêu cầu cấp thiết trong ngành công nghiệp khoan hiện nay.

1.1. Đặc điểm của dung dịch Ultradril

Dung dịch Ultradril có nhiều đặc điểm nổi bật, bao gồm khả năng kiểm soát áp suất và độ ổn định cao trong quá trình khoan. Các nghiên cứu cho thấy rằng tính năng Ultradril giúp cải thiện đáng kể hiệu suất làm việc của hệ thống khoan. Hệ dung dịch này có khả năng ức chế sự trương nở của sét, một trong những vấn đề chính gây mất ổn định trong quá trình khoan. Việc sử dụng Ultradril không chỉ giúp giảm thiểu chi phí khoan mà còn đảm bảo an toàn trong quá trình thực hiện. Theo các chuyên gia, việc áp dụng công nghệ khoan mới này sẽ tạo ra một bước tiến lớn trong ngành khoan dầu khí tại Việt Nam.

II. Đánh giá hiệu suất làm việc của dung dịch Ultradril

Đánh giá hiệu suất làm việc của dung dịch khoan xiên Ultradril tại mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi cho thấy nhiều kết quả khả quan. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng Ultradril có khả năng làm giảm đáng kể thời gian khoan và chi phí liên quan. Việc so sánh giữa Ultradril và các hệ dung dịch khác như KCl/glycol cho thấy Ultradril vượt trội hơn về khả năng kiểm soát mùn khoan và ổn định thành giếng. Điều này có nghĩa là việc sử dụng Ultradril không chỉ giúp nâng cao hiệu quả khoan mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình thực hiện. Các số liệu thu thập được từ các giếng khoan cho thấy rằng Ultradril có thể cải thiện đáng kể hiệu suất làm việc trong các điều kiện địa tầng phức tạp.

2.1. So sánh hiệu suất giữa các hệ dung dịch

Khi so sánh hiệu suất làm việc của hệ dung dịch Ultradril với các hệ dung dịch khác, kết quả cho thấy Ultradril có khả năng làm việc hiệu quả hơn trong các điều kiện khoan khó khăn. Các thí nghiệm cho thấy rằng Ultradril không chỉ giúp giảm thiểu sự cố trong quá trình khoan mà còn cải thiện đáng kể khả năng kiểm soát áp suất. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh khoan xiên, nơi mà áp suất có thể thay đổi nhanh chóng. Việc tối ưu hóa quy trình pha chế dung dịch Ultradril cũng đã được thực hiện để đảm bảo hiệu suất làm việc cao nhất, từ đó tạo ra một quy trình khoan an toàn và hiệu quả hơn.

III. Ứng dụng thực tiễn của dung dịch Ultradril

Việc áp dụng dung dịch khoan Ultradril tại mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi không chỉ mang lại lợi ích về mặt kỹ thuật mà còn có ý nghĩa kinh tế lớn. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng Ultradril có thể giảm thiểu chi phí khoan và thời gian thực hiện, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất. Hệ dung dịch này cũng giúp bảo vệ môi trường, giảm thiểu ô nhiễm trong quá trình khoan. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh hiện nay khi mà yêu cầu về bảo vệ môi trường ngày càng cao. Việc tối ưu hóa quy trình khoan với Ultradril sẽ tạo ra một tiền đề vững chắc cho sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp khoan dầu khí.

3.1. Lợi ích kinh tế và môi trường

Lợi ích kinh tế từ việc sử dụng dung dịch khoan Ultradril rất rõ ràng. Việc giảm thiểu thời gian khoan và chi phí liên quan không chỉ giúp tăng lợi nhuận mà còn tạo ra một môi trường làm việc an toàn hơn cho công nhân. Hơn nữa, việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình khoan cũng là một yếu tố quan trọng, giúp nâng cao hình ảnh của ngành công nghiệp dầu khí trong mắt công chúng. Việc áp dụng công nghệ mới này không chỉ mang lại lợi ích cho doanh nghiệp mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp khoan tại Việt Nam.

09/02/2025
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật khai thác và công nghệ dầu khí hoàn thiện hiệu suất làm việc của dung dịch ultradril trong giếng khoan xiên thuộc địa tầng mioxen hạ mỏ nam rồng đồi mồi

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 7 TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỊA TẦNG KHU VỰC Cấu tạo Nam Rồng – Đồi Mồi (NR-DM) nằm giữa hai lô đã được cấp phép là 09-1 và 09-3 thềm lục địa phía nam nước CHXHCN Việt Nam, cách thành phố cảng Vũng Tàu 135 km, và cách bờ biển 110 km. Thành phố Vũng Tàu, nơi đặt căn cứ kỹ thuật – sản xuất của Liên Doanh Việt Nga “Vietsovpetro”, có hệ thống giao thông bằng đường ô tô đến thành phố Hồ Chí Minh (dài 125 km) và đường thủy (dài 80 km) đảm bảo đủ mọi điều kiện cho tất cả các loại tàu bè đi lại (hình 1.1 – Vị trí mỏ Nam Rồng-Đồi Mồi trên bản đồ Độ sâu mực nước biển tại vùng mỏ khoảng 25 – 50 m. Nhiệt độ nước thay đổi trong năm từ 25 đến 32oC. Độ mặn của nước biển bằng 27 – 35 g/l.

Khu vực mỏ có khí hậu nhiệt đới – gió mùa. Mùa đông (từ tháng 11 đến tháng 3) chủ yếu là gió mùa đông – bắc, tốc độ gió cao nhất là vào tháng 12 đến tháng 1 năm sau. Gió mùa tây – nam thường xuất hiện từ tháng 6 đến tháng 9 sẽ xác định hướng của sóng biển. Chiều cao sóng đạt tới 8 m.

Mùa 8 đông nhiệt độ không khí vào khoảng 24 – 27oC. Trong thời gian có gió mùa đông – bắc ít có mưa ( 0,7 mm vào tháng 2). Độ ẩm tương đối của không khí cao nhất là 65%. Vào mùa xuân (tháng 4 – tháng 5) hướng gió thay đổi sang tây – nam.

Độ ẩm và nhiệt độ không khí tăng cao đến 25 – 30oC. Vào mùa hè (tháng 6 – tháng 9) chủ yếu là gió mùa tây – nam. Nhiệt độ không khí và nước đạt 28 – 32oC. Các trận mưa thường không kéo dài, ổn định, kèm theo gió lốc với tốc độ tới 25 m/s.

Độ ẩm không khí lên tới 90%. Từ tháng 10 gió yếu đi và thay đổi sang hướng đông – bắc. Các dòng hải lưu phụ thuộc vào chế độ gió mùa và thủy triều. Trong thời gian có gió mùa đông – bắc trên biển luôn có gió và sóng cao.

Thường xuất hiện các cơn bão và gió xoáy với số lượng khoảng 9 – 10 cơn. Tốc độ gió có thể lên đến 20 m/s hoặc hơn. Chiều cao của sóng đến 10 m. Do đó, số lượng ngày có thời tiết tốt để làm việc trên biển về mùa đông không nhiều.

Thời kỳ có thời tiết tốt để làm việc trên biển là từ tháng 5 đến tháng 10. Trên khu vực mỏ Rồng cường độ địa chấn không vượt quá 6 độ Richter. Các điều kiện địa chất – đáy biển không đồng nhất. Theo số liệu khảo sát địa chất công trình trên khu vực Nam Trung tâm Rồng trong khoảng chiều sâu từ 6-8 m từ đáy biển bắt gặp khá nhiều thầu kính bùn và sét nhão.

Lớp trên cùng chủ yếu là đất thịt có độ bền cao. Do vậy, trước khi xây dựng các công trình biển và lắp đặt giàn tự nâng cần phải tiến hành công tác khảo sát địa chất – công trình.1 Cấu trúc địa chất của mỏ Trên bình đồ khu vực, cấu tạo Nam Rồng – Đồi Mồi nằm trong phạm vi khối nâng trung tâm, cấu trúc bậc hai trong bồn trũng Cửu Long. Về mặt kiến tạo, đơn vị cấu trúc vừa nêu thuộc địa lũy Trung tâm mà sự hình thành của nó gắn liền với các quá trình tạo rift hoạt động trong thời kỳ tạo bồn xảy ra từ đầu thời kỳ Kainozoi được minh chứng bởi sự tồn tại của tầng kiến trúc 9 chính: tầng móng (tuổi Mezozoi), tầng chuyển tiếp ở giữa (tuổi Paleogen) và tầng á thềm (Mioxen – đệ tứ). Trên cơ sở tài liệu địa vật lý, trong phạm vi đới nâng Trung tâm của bồn trũng Cửu Long theo hướng từ tây – nam lên đông – bắc phân bố các cấu trúc bậc III Rồng, Bạch Hổ và Rạng Đông trên trục hướng đông – bắc.

Đến lượt, mặt móng và phần dưới của lát cắt trầm tích lại phân ra các cấu trúc bậc IV. Các yếu tố kiến tạo của các đơn vị kiến trúc khác nhau được giới hạn bởi các đứt gãy do chuyển dịch của các khối đá móng. Diện tích Rồng bao gồm sáu khối nhô của móng và các vòm nâng tương ứng trong lát cắt trầm tích: đông – bắc Rồng, Đông Rồng, Trung tâm Rồng, Yên Ngựa, đông – nam Rồng và Nam Rồng, trong đó Nam Rồng nằm trong mỏ Nam Rồng – Đồi Mồi.2 Địa tầng Lát cắt địa chất của diện tích Nam Rồng – Đồi Mồi cũng như toàn bộ khu vực mỏ Rồng, bao gồm tầng đá móng kết tinh và lớp phủ trầm tích Paleogen (Oligoxen), Neogen (Mioxen, Plioxen) và Đệ tứ (hình1. Theo tài liệu địa chất – địa vật lý, trong phạm vi diện tích Rồng, chiều dày lớp phủ trầm tích thay đổi từ 3,3 – 3,8 km ở những cấu tạo nhô cao (theo kết quả khoan) đến 5,0 km ở những nơi chìm sâu của móng (theo tài liệu địa chấn).

Theo tài liệu mẫu lõi, đá móng ở khu vực nghiên cứu bao gồm gneiss biotit, granite dạng gneiss, diorite á sừng màu xám sáng. Đá móng bị phong hóa và biến chất với mức độ khác nhau. Độ rỗng hở của đá gneiss chỉ mới được nghiên cứu trong 8 mẫu lát mỏng “nhuộm màu”. Giá trị trung bình của độ rỗng chung gần 1,58% và thay đổi trong khoảng 0,8 – 2,8%.

Độ rỗng trong đá móng hầu như do nứt nẻ mà có (1,53%), độ rỗng lỗ hổng rất nhỏ - 0,04%. 10 Giá trị trung bình độ rỗng hở chung của diorite khoảng 3,19% và thay đổi trong khoảng 0 – 9,55%. Độ rỗng hở hình thành chủ yếu do nứt nẻ chiếm 2,24%, giá trị độ rỗng lỗ hổng chiếm ít hơn và bằng 0,95%. Lớp phủ trầm tích gồm trầm tích lục nguyên tuổi Paleogen (Oligoxen), Neogen (Mioxen, Plioxen) và Đệ tứ.3 Kiến tạo Đới nâng Nam Rồng – Đồi Mồi nằm ở khu vực phía nam diện tích Rồng, mặt móng (hình 1.2) bị chia thành các khối nâng bởi hệ thống đứt gãy á kinh tuyến và á vĩ tuyến (theo tài liệu nghiên cứu địa chất – địa vật lý và kết quả khoan của giếng tìm kiếm – thăm dò trên diện tích nghiên cứu và các khu vực lân cận).

Kích thước đới nâng theo đường đẳng sâu sâu nhất – 3950m bằng 10 x 4 km, đỉnh vòm ở chiều sâu 3300 m. Về phía bắc và phía đông, đới nâng Nam Rồng – Đồi Mồi được ngăn cách với khu vực Trung tâm Rồng bởi nâng Yên ngựa (3700m). Phía bắc và phía nam, cấu tạo Nam Rồng – Đồi Mồi bị tách khỏi đới nâng Trung tâm Rồng và đới nâng Côn Sơn bởi các trũng sâu (4,0 – 4,7 km) chạy theo hướng á kinh tuyến. Trong phạm vi khu vực công tác, mặt móng tạo thành một loạt khối nâng và võng sâu biên độ lớn, bị chia cắt bởi vô số các đứt gãy với biên độ dịch chuyển lên đến vài trăm mét.

Trên diện tích phần đông – nam và tây – nam cấu tạo có các khối nhô móng liên quan với đới nâng Côn Sơn (đới nâng I). Theo sườn dốc của chúng, mặt móng kết tinh chìm dần theo kiểu bậc thang từ 1500m xuống đến 3500 m. Nằm giữa trung tâm là khối nhô móng lớn gọi là Nam Rồng Đồi Mồi Trung tâm, mặt móng ở đây nằm ở độ sâu -3300 m (đới nâng III). Ở rìa phía đông – bắc và tây – bắc diện tích NR-DM được bao bọc bởi các sườn nghiêng của đới nâng Trung tâm Rồng (đới nâng V).

Về mặt thành phần thạch học, đá móng Nam Rồng – Đồi Mồi không đồng nhất thể hiện qua vô số sóng phản xạ địa chấn với cường độ và hướng phản xạ khác nhau bên trong tầng móng. Nhiều sóng phản xạ xuất phát từ 11 mặt đứt gãy. Các sóng phản xạ địa chấn trong móng xuất hiện cả trong mặt cắt đứng á kinh tuyến và á vĩ tuyến của Cub địa chấn. Cấu tạo Nam Rồng – Đồi Mồi bị chia cắt bởi hai đứt gãy lớn f-I và f- II thành ba khối –IIIa, IIIb và IIIc.

Đứt gãy f-I có phương á kinh tuyến, trong khi đó đứt gãy á vĩ tuyến f-II cắt qua f-I từ phía nam. Biên độ của đứt gãy f-I tại khu vực giữa các khối IIIa và IIIc là 200-250m; ở khu vực trung tâm cấu tạo, giữa khối IIIb và IIIc là 300 – 350 m, sau đó giảm dần và bằng 0 ở phía đông. Biên độ trượt bằng giữa khối IIIa và IIIb theo đứt gãy f-II khoảng 40 – 60 m. Đỉnh móng nằm ở khối IIIa (-3260m), nằm trong phạm vi cấu tạo Đồi Mồi Trung tâm, trên đó đã khoan hai giếng khoan.

Khối này bị chia cắt bởi các hệ thống đứt gãy với biên độ 50 – 100m. Các đứt gãy dài nhất chạy theo hướng đông – nam tây – bắc và hướng đông – tây, còn các đứt gãy hướng bắc – nam có chiều dài ngắn hơn. Khối IIIb chia ra hai phần, phần phía tây bị chia cắt bởi vô số đứt gãy, còn phần phía đông nguyên khối hơn. Trên mặt cắt đi qua khối IIIa và IIIb cho thấy đứt gãy phân chia hai khối này f-II có hướng đổ về phía đông và xuyên sâu vào móng 800 – 1000m.

Chạy theo hướng ngược lại và tiếp giáp với f-II là các đứt gãy đi từ khối IIIa, có nghĩa là ở khu vực phía tây khối IIIb có tiềm năng nứt nẻ cao do đó các đứt gãy có hướng khác nhau xuyên cắt nhau. Trên cánh phía đông khối IIIb có khối nhô cục bộ hẹp (350m) nằm giữa các đứt gãy chạy song song nhau với đặc trưng sóng phản xạ mạng. Khối nhô chạy dọc theo đứt gãy f-I hướng kinh tuyền dài 750m. Biên độ khối nhô ở phía bắc đạt 400 – 450m, và ở phía bắc của khối, đứt gãy f-I đổ theo hướng ngược lại.

Ở sườn nam xuất hiện các sóng phản xạ dựng đứng trong trầm tích phủ trên mặt móng. Trên khu vực IIIc, mặt móng ở phía trung tâm nằm ở chiều sâu 3650 – 3750m, điểm cao nhất của móng trong khu vực ngoại vi khu vực này là - 3475m. Trong phạm vi khối IIIc trong móng có ít đứt gãy so với các khối khác. Từ phía bắc gắn liền với khối IIIc là một giải trũng hẹp phân cách cấu 12 tạo Nam Rồng với Trung tâm Rồng.

Mặt móng tại đây chìm sâu xuống đến - 4500m. Vc Va Vb IVc IVb f-I IIIc IVa fI IIIa IIIb IIa IId f-II IIb IIe Ia Ib IIc Hình 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Tối ưu hiệu suất dung dịch Ultradril trong khoan xiên tại mỏ Nam Rồng Đồi Mồi" cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc cải thiện hiệu suất của dung dịch khoan Ultradril trong các hoạt động khoan xiên. Tác giả phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của dung dịch, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu hóa nhằm nâng cao hiệu quả khoan, giảm thiểu chi phí và thời gian thi công. Những thông tin này không chỉ hữu ích cho các kỹ sư trong ngành dầu khí mà còn cho những ai quan tâm đến công nghệ khoan hiện đại.

Để mở rộng thêm kiến thức về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo bài viết Luận văn thạc sĩ kỹ thuật dầu khí ứng dụng mô hình mô phỏng nâng cao hiệu quả vận chuyển mùn khoan cho giếng khoan ngang x mỏ y thềm lục địa việt nam, nơi trình bày các mô hình mô phỏng giúp tối ưu hóa quy trình vận chuyển mùn khoan. Ngoài ra, bài viết Luận văn thạc sĩ kỹ thuật dầu khí nghiên cứu lựa chọn hệ dung dịch ức chế sét phù hợp để thi công những giếng khoan có góc nghiêng lớn qua những thanh hệ sét hoạt tính cao sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các hệ dung dịch ức chế sét trong khoan nghiêng. Cuối cùng, bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu tính toán thiết kế kết cấu tháp khoan trên giàn khoan tự nâng cung cấp thông tin về thiết kế kết cấu tháp khoan, một yếu tố quan trọng trong quá trình khoan. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về công nghệ khoan và các giải pháp tối ưu trong ngành dầu khí.