Giáo trình Công nghệ khoan dầu khí (Phần 2) - Lê Quang Duyến

a dưới. Khi bơm xong rút chốt (8) để giải phóng rút trám trên và tiếp tục bơm dung dịch ép qua đường ống trên (2). 5.2.2.4 Nút trám xi măng Để tránh cho dung dịch xi măng khỏi bị trộn lẫn với dung dịch khoan và dung dịch ép do sự tiếp xúc giữa chúng, bên trong ống chống người ta dùng nút trám để cách ly chúng. Trong quá trình trám xi măng thông thường người ta dùng hai nút trám. Nút trám dưới dùng để quét sạch dung dịch khoan ra khỏi mặt trong cột ống chống. Nút trên để 1 3 1 2 2 a. b. Hình 5.14 Các nút trám xi măng a. Nút dưới: 1. Màng ngăn; 2. Thân cao su; 3. Khung nhôm. b. Nút trên: 1. Thân cao su ; 2. Lõi nhôm ngăn cách giữa vữa xi măng và dung dịch ép khi bơm ép. Có nhiều loại nút trám khác nhau như nút làm bằng gỗ, bằng chất dẻo... Thông thường được sử dụng rộng rãi nhất là các nút cao su có lõi nhôm (Hình 5.14). Nút dưới cho phép tự chọc thủng qua màng ngăn khi tăng áp suất dư tại thời điểm nó tỳ lên vòng dừng. 5.2.3 Các phƣơng pháp trám xi măng Trong công tác trám xi măng chúng ta có thể phân biệt các loại trám sau đây: Trám ban đầu: Được tiến hành ngay sau khi thả ống chống vữa xi măng được bơm ép ra bên ngoài cột ống chống. Trám bổ sung: Hay gọi là trám sửa chữa được tiến hành trong trường hợp trám ban đầu không thành công. Trám đặc biệt: Được tiến hành trám trong những trường hợp đặc biệt như đổ cầu xi măng, trám những vùng mất nước... Trong phạm vi bài giảng chúng ta chỉ đề cập đến các phương pháp trám xi măng ban đầu. 4.2.3.1 Phƣơng pháp trám một tầng Đây là phương pháp trám xi măng phổ biến nhất, quá trình trám được tiến hành như sau: Sau khi rửa sạch lỗ khoan (hình 5.15a) thì tiến hành kiểm tra tất cả mọi thiết bị. đường ống từ xe trám xi măng đến đầu trám xi măng cần được thử rò với áp suất lớn hơn áp suất bơm trám tối đa là 1,5 lần, cần phải duy trì áp suất thử trong vòng 3 phút. Trước khi bơm vữa xi măng vào bên trong ống, thả nút trám dưới, bơm chất lỏng đệm, bơm vữa xi măng xuống lỗ khoan theo đường ống phía dưới của đầu bơm trám (hình 5.15b). a. b. c. d. e. Hình 5.15 Quá trình trám xi măng một tầng Sau khi kết thúc giai đoạn bơm dung dịch xi măng, tiến hành giải phóng nút trên ở đầu bơm trám. Nút trám trên được ép ra khỏi đầu bơm trám và vữa xi măng dịch chuyển xuống phía chân ống giữa hai nút trám (hình 5.15c). Tại thời điểm nút trám dưới tỳ lên vòng dừng, dưới tác dụng của áp suất dư, nút này tự chọc thủng, vữa xi măng đi qua nó, qua van ngược xuống đế và dâng lên ở khoảng không vành xuyến (hình 5.15d). Tiếp tục bơm dung dịch ép (chất lỏng bơm đẩy) cho đến khi nút trên tỳ lên nút dưới (hình 5.15e) và đây là thời điểm kết thúc quá trình trám. ở thời điểm này áp suất trên áp kế tăng lên đột ngột. Trị số tăng áp suất phụ thuộc vào người phụ trách công tác trám xi măng thông thường không lớn hơn 5  10at so với áp suất cực đại trước khi các nút trám chập nhau. Sau khi quá trình trám xi măng kết thúc, lỗ khoan được giữ yên tĩnh, các van ở đầu trám xi măng được khoá kín trong thời gian cần thiết để cho dung dịch xi măng đông rắn. Tốc độ dâng lên của dung dịch xi măng ở ngoài ống chống không được nhỏ hơn 1,5m/s đối với ống chống dẫn hướng và trung gian, không nhỏ hơn 1,8  2m/s đối với ống chống khai thác. 5.2.3.2 Trám xi măng hai tầng 1 2 1. ống chống 6 2. Đầu nối 4 3. Lỗ thoát bên cạnh 4. ỗng lót trên 3 5. ống lót dưới 6. Chốt tự cắt 5 Phương pháp trám xi măng hai tầng được áp dụng trong những giếng khoan có độ sâu lớn và phải trám với một khối lượng dung dịch xi măng lớn. Dùng phương pháp trám xi măng hai tầng cho phép giảm áp suất cực đại trong giai đoạn cuối của quá trình bơm trám. Ở những giếng khoan có nhiệt độ ở đáy cao, thời gian ngưng kết cao dung dịch xi măng bị giảm đi rất Hình 5.16 Đầu trám phân tầng a. b. c. Hình 5.17 Quá trình trám xi măng phân tầng nhiều. Dùng phương pháp trám xi măng 2 tầng có thể rút ngắn thời gian cho phép bơm trám. Để trám xi măng hai tầng cần đặt trong cột ống chống một đầu nối chuyên dụng (hình 5.16). Quy trình trám xi măng hai tầng được tiến hành như sau (hình 5.17): Thả cột ống chống có lắp đầu định hướng, chân đế, ống chân đế, van ngược và mufta chuyên dụng và tiến hành bơm rửa lỗ khoan để chuẩn bị trám. Trước khi thả xuống lỗ khoan, đầu nối chuyên dụng phải được thử trên mặt đất. Chuẩn bị lỗ khoan xong bơm phần vữa xi măng thứ nhất, sau đó thả nút trám dưới (nút tám dưới được chế tạo để có khả năng chui qua đầu nối chuyên dụng dễ dàng), sau đó bơm phần dung dịch ép thứ nhất đã tính toán và thả nút đóng (hình 5.17a). Tiếp theo sau nút đóng bơm phần vữa xi măng trám tầng 2 và thả nút trám trên và bơm tiếp phần dung dịch ép để trám tầng theo tính toán (hình 5.17b). Nút này được ép xuống phía dưới nhờ lượng dung dịch ép thứ hai. Nút đóng đi xuống và đến một thời điểm nhất định nó sẽ tỳ lên đế của ống lót dưới (5). Do tác dụng của cột nước và áp lực bơm, ống lót dưới cắt đứt các chốt định vị (6) rồi dịch chuyển xuống phía dưới và được giữ lại ở đế. Các lỗ thoát xung quanh (3) được mở ra. Giai đoạn trám thứ nhất kết thúc và bắt đầu trám ở giai đoạn 2. Vữa xi măng trám phần trên chui ra ngoài qua lỗ thoát (3) và được ép lên trên bên ngoài cột ống chống. Nút trám trên bị ép dần xuống và tỳ lên đế của ống lót trên (4). Do tác dụng của áp lực, ống lót (4) cắt các chốt định vị (6) và chuyển động xuống phía dưới đóng kín các lỗ thoát (3) (hình 5.17c). Ở thời điểm đó áp suất ở đầu bơm trám tăng lên đột ngột và việc trám xi măng kết thúc. Sau khi xi măng đã đông rắn, tháo đầu trám xi măng, thả cần khoan và choòng khoan để khoan phá các nút trám và cốc xi măng trong chân đế, kiểm tra độ cao dâng lên của phần vữa xi măng thứ nhất và thứ hai. 5.2.3.3 Trám xi măng ống chống phần dƣới có lắp ống lọc Khi khoan vào các vỉa dầu khí có lưu lượng nhỏ. Nếu sử dụng các phương pháp trám xi măng thông thường thì có nguy cơ làm "xi măng hoá" các tầng chứa và vì thế mà làm giảm rất nhiều năng suất của giếng khoan. Trong trường hợp đó người ta lắp ở phần dưới của cột ống khai thác, trong khu vực vỉa dầu khí bằng ống đục lỗ (ống lọc) và tiến hành trám xi măng có măng rét. Trang bị phần dưới của cột ống chống khi trám có măng rét như hình 5.18. Trong quá trình trám, vữa xi măng chảy từ trong ống chống ra ngoài, qua lỗ thoát (1), các lỗ này nằm bên trên ống lọc. phía dưới lỗ có lắp một van thuận (2), van này chỉ cho chất lỏng chảy từ dưới lên, còn phía bên ngoài thì lắp 1 2 Hình 5.18 Măng rét 1.Lỗ thoát; 2. Van thuận măng rét hình phễu. Công dụng của măng rét là ngăn không cho vữa xi măng không chảy xuống phía dưới phần ống lọc. Măng rét là một cái phễu làm bằng vật liệu đàn hồi, cao 6070cm. Đường kính trên của măng rét lớn hơn đường kính của lỗ khoan một ít. Măng rét được mở ra dưới tác dụng của dòng chất lỏng. 5.2.2.4 Trám xi măng cột ống chống lửng Để treo cột ống chống lửng vào vành đá xi măng cũng như phục vụ cho quá trình trám xi măng cột ống chống này, người ta sử dụng đầu nối chuyên dụng đặc biệt (hình 5.19) để nối ống chống với cần khoan. Phương pháp trám xi măng với đầu nối này được tiến hành như sau: 1 2 5 1. Đầu nối với cần khoan 3 2. Bi 4 3. ống lót 4. Lỗ thoát xung quanh 6 5. Chốt định vị 6. Mufta ren trái. 7 7. Đế 8. ống chống 8 Hình 5.19 Đầu nối trám ống chống lửng Bơm vữa xi măng đã tính toán vào bên trong cần khoan và sau đó bơm tiếp dung dịch ép để ép vữa xi măng qua van ngược và đế ống chống để dâng lên bên ngoài ống chống. Thả viên bi (2), thời gian thả viên bi cần tính toán sao cho khi vữa xi măng dâng lên ở chiều cao cần thiết, viên bi sẽ tỳ lên ống lót (3) dưới tác dụng của áp lực dư chốt (5) bị cắt, ống lót (3) chuyển dịch xuống phía dưới và dừng lại ở đế (7), lỗ thoát (4) được mở ra. Dung dịch ép sẽ chui qua lỗ thoát (4) và quét sạch phần dung dịch xi măng dâng lên phía trên đầu nối. Để viên bi làm việc đúng thời điểm, người ta tính thời gian chuyển động của viên bi trong dung dịch ép và khoảng thời gian này người ta bơm lượng dung dịch ép cuối cùng với vận tốc lớn nhất của thiết bị bơm trám. 3.2.7 toán trám xi măng 5.2.4.1 Xác định lƣợng nƣớc và xi măng cần thiết để trộn Để tính toán lượng nước và xi măng khô cần thiết để pha chế chúng ta cần tính toán thể tích của dung dịch xi măng cần thiết để trám. Theo hình 5.20 ta có:     hDHDDHDDV tnttnlkdx 2222122 4   (5.34) trong đó Dlk: Đường kính lỗ khoan Dlk = K.Dc (5.35) K: Hệ số mở rộng thành, H H2 Hc H1 h Hình 5.20 Thể tích vữa trám Dc: Đường kính choòng, Dn, Dt: Đường kính ngoài và đường kính trong của ống chống, Dtt: Đường kính trong của ống trước đó, Hc. Chiều cao trám xi măng, h: Chiều cao cốc xi măng, Trong quá trình trám khi nút xi măng trên chuyển động bên trong cột ống nó sẽ nạo màng sét bên trong cột ống. Do đó phần dung dịch xi măng bơm sau cùng dễ bị trộn lẫn với dung dịch sét này. Để đảm bảo chất lượng đá xi măng ở phần dưới ống chống. Phần vữa xi măng này được giữ lại bên trong ống với một chiều cao h =20  30m và được gọi là cốc xi măng. 5.2.4.2 Lƣợng xi măng khô, lƣợng nƣớc, dung dịch ép cần thiết Lƣợng xi măng khô cần thiết để pha chế dx dx dxxx V m KVqKG   1 .. 22  (5.36) Với K2: Hệ số hao hụt xi măng bột, K2 = 1,03  1,06 m: Tỷ lệ nước và xi măng bột để pha chế, qx: Lượng xi măng để điều chế 1 m 3 vữa xi măng, dx: Trọng lượng riêng của vữa xi măng. Thể tích nƣớc cần thiết để pha chế Vn = m .Gx (5.37) Thể tích của dung dịch ép Thể tích dung dịch ép bơm sau dung dịch xi măng được tính tương ứng với thể tích bên trong cột ống chống kể từ vòng dừng đến miệng:  hHDV ttbde  2 4  (5.38) trong đó : Hệ số nén của dung dịch  = 1,03 1,05, Dttb: Đường kính bên trong trung bình của cột ống chống. hH DlDlDl D tnnttttb    22 22 2 112 ... (5.39) với l1, l2...ln, D1, D2...Dn: Chiều dài và đường kính bên trong của các đoạn ống. 5.2.4.3 Áp suất cực đại ở đầu bơm trám Áp suất làm việc cực đại ở đầu bơm trám đạt được tại thời điểm cuối của quá trình trám, khi mà nút trám trên tỳ lên nút trám dưới ở vòng dừng. Áp suất này bao gồm 2 thành phần chính: Pmax = Pth + Pcl (5.40) trong đó Pth: Áp suất tiêu thụ để thắng sức cản thuỷ lực trong quá trình tuần hoàn xác định theo (5.10) Pcl: Áp suất sinh ra do sự chênh lệch trọng lượng riêng giữa vữa xi măng và dung dịch ép:       10 dedcdedxc cl HHhH P    (5.41) Nếu d = de thì    10 dedxc cl hH P    (5.42) Thiết bị bơm trám được chọn dựa theo áp suất cực đại trong quá trình bơm trám. 5.2.4.4 Kiểm tra chất lƣợng trám xi măng Trám xi măng xong các van trên đầu trám được đóng lại, giếng khoan được giữ yên tĩnh trong thời gian chờ cho dung dịch xi măng đông O T Mực xi măng rắn. Thời gian đông rắn phụ thuộc vào chất lượng xi măng, tỉ lệ nước - xi măng, chiều sâu lỗ khoan, công dụng của cột ống chống được trám xi măng, nhiệt độ và áp suất ở đáy lỗ khoan. Trong mọi điều kiện, thời gian đông rắn không quá 24h. Quá trình đông rắn xi măng là quá trình toả nhiệt. Vì vậy, thành lỗ khoan, ống chống và dung dịch ở trong và ngoài ống chống đều được sấy nóng lên. H Hình 5.21 Biểu đồ nhiệt kiểm tra chất lƣợng trám xi măng Theo các số liệu thực tế, do quá trình toả nhiệt này mà áp lực ở đầu trám tăng lên và đạt trị số khá lớn. Trong trường hợp áp lực tăng đến trị số nguy hiểm đối với ống chống đang trám thì phải giảm áp lực bằng cách mở các van của đầu trám. Sau thời gian đông rắn dung dịch xi măng, người ta thả nhiệt kế xuống lỗ khoan để xác định độ cao dâng lên thực tế của dung dịch xi măng ở ngoài cột ống. Quá trình đông rắn của dung dịch xi măng sẽ toả nhiệt nhiều nhất vào thời gian 5 - 10h sau khi quấy trộn. Vì vậy muốn xác định độ cao của xi măng cần phải thả nhiệt kế điện xuống lỗ khoan trong vòng 24 h kể từ lúc kết thúc trám. Ranh giới trên của xi măng được xác định bởi sự tăng nhiệt độ một cách đột ngột (hình 21). Để xác định chiều cao trám Hc cũng như độ đồng đều của vành đá xi măng, hiện nay người ta sử dụng rộng rãi phương pháp phóng xạ. Thực chất của phương pháp này là dùng dung dịch xi măng có cho thêm chất phóng xạ để trám lỗ khoan và sau khi xi măng đã đông rắn ở chung quanh ống chống, người ta ghi lại đường cong biểu thị sự thay đổi cường độ của tia phóng xạ gama theo độ sâu lỗ khoan. Phương pháp này thu được kết quả rõ ràng, không phụ thuộc vào độ sâu lỗ khoan, lượng xi măng trám và thời gian từ lúc bắt đầu trám đến lực bắt đầu đo. Ngoài ra phương pháp này còn có khả năng nghiên cứu sự phân bố đều của vữa xi măng ở ngoài cột ống. Sau khi xác định được độ cao của vữa xi măng, lắp các thiết bị miệng giếng khoan và thả choòng mũi nhọn vào ống chống để khoan phá các nút trám, cốc xi măng đã đông cứng, các chi tiết ở phần chân của ống chống. Sau đó thử độ kín của cột ống khai thác bằng phương pháp bơm ép nhờ các xe trám xi măng . Trong các lỗ khoan thăm dò, ngoài phương pháp ép có thể dùng phương pháp hạ thấp mực nước để thử. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa 3.2.8 Phân loại các phƣơng pháp gia cố giếng khoan. 3.2.9 Chống ống và trám xi măng. 3.2.9.1 Chống ống giếng khoan. 3.2.9.2 Trám xi măng giếng khoan. Tên đề tài: “các giải pháp chống phun cho công nghệ dƣới cân bằng” A.Giới thiệu về công nghệ khoan dƣới áp suất cân bằng. B.Các thiết bị kiểm soát giếng khoan. Khác với công nghệ khoan trên cân bằng truyền thống, trong công nghệ khoan dưới cân bằng luôn có dòng chất lưu chảy từ vỉa vào giếng do áp suất thuỷ tĩnh của cột dung dịch tạo ra ở đáy giếng luôn nhỏ hơn áp suất của vỉa (Ptt <Pv). Dòng chảy đó có áp suất cao, nó có thể tạo ra hiện tượng phun trào lên bề mặt. Sẽ là một việc rất nguy hiểm nếu điều đó xảy ra vì : + Sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế. + Gây nguy hiểm đến tính mạng của con người. +Gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy khi khoan dưới cân bằng người ta bắt buộc phải sử dụng các thiết bị kiểm soát giếng như một biện pháp chính để chống phun. Các thiết bị trực tiếp kiểm soát giếng bao gồm: + Các thiết bị phụ trợ (Auxiliary Well Control Equipement). + Thiết bị chống phun trào ( BOP-BlowOut Preventer). Sau đây nhóm tôi xin trình bày sơ lược về các loại thiết bị trên. 1.Các thiết bị phụ trợ (Auxiliary Well Control Equipement). 1.1.Van phao cần khoan ( Drill Pipe Float Valves). Loại van này thường được lắp trực tiếp trên choòng khoan. Bình thường ta có thể coi nó như một loại van một chiều. Chúng chỉ cho phép dung dịch trong cần đi xuống và đóng lại ngay khi dừng bơm. Khi kéo hoặc thả cần, chức năng chính của chúng là ngăn ngừa dòng chất lỏng phun ngược lên trong cần khoan. Ngoài ra , chúng còn giúp kiểm soát dòng chảy ở đáy cần khi kéo thả hoặc đóng giếng. Kiểu van này có hai loại thong dụng là: + Van phao lò xo (Spring-LoadedFloatvalves). + Van phao dạng bản lề (flapper- type FloatValves). 1.2. Đối áp trong cần loại Gray (Gray inside BOP). Đối áp loại van Gray được đặt ở đỉnh cột cần khoan khi dầu khí xâm nhập trong quá trình nâng thả bộ dụng cụ, cho phếp hạ bộ khoan cụ trong giếng khoan đóng. Điểm đặc biệt trong cấu tạo của loại này là chúng có một bộ phận để xả đặc biệt. Do đó nó sẽ xả được dòng chất lưu xâm nhập khi kéo thả cần, bảo vệ các bộ phận phía trên nó. 1.3. Van bảo vệ cần nặng (Kelly Guard Valves). Van bảo vệ cần nặng của hãng Hydril là một van cầu được vận hành bằng tay để đóng các giếng có dòng chất lỏng phun trong cần. Loại van này làm cho việc kiểm soát và ngăn ngừa dung dịch phun ra trở nên dễ dàng hơn. Van bảo vệ cần nặng được lắp ở trên hoặc dưới cần nặng. Ngoài chức năng ngăn dòng chất lỏng phun lên, loại van này còn ngăn dung dịch chảy xuống dưới trong quá trình tiếp cần. Áp suất làm việc của loại này có thể đạt tới 15 000 psi. Loại van này còn được gọi là van vòi cần chủ đạo. 1.4 Van thả (Drop-Downcheck-Guard Valves) Là một loại van kiểm tra và bảo vệ được thả vào cần khoan. Ban đầu van này được giữ trên mặt , khi nào cần thiết thì nó được thả xuống. Đây là một phương tiện giúp người thợ khoan kiểm soát áp xuất trong cần. Nó không cho chất lưu phun lên nhưng đồng thời lại cho phép dung dịch được bơm xuống để tuàn hoàn. Chỉ có ống nối lửng được lắp vào cột cần khoan , khi cần kiểm soát áp suất van này được thả xuống. Nó sẽ tự động bám chặt trong ống lửng và nằm chắc tại đó. Van này có thể đóng kím được tới áp suất 10 000 psi. Nó được kéo lên bằng dây cáp hoặc kéo cả cột cần lên. 1.5.Van an toàn của cần khoan( Drillpipe safety valves). Chưa dịch được (What must I do now?) 2. Thiết bị chống phun trào ( BOP-BlowOut Preventer). Bộ thiết bị chống phun trào dung để bịt kín nhanh chóng và chắc chắn miệng giếng khi trong đó có hoặc không có cột ống ; để điều tiết tuần hoàn dung dịch đối áp lên vỉa và bơm áp vào vỉa; để dẫn dòng chất lưu phun từ vỉa lên đến vị trí an toàn. Ngoài ra nó còn dùng trong khoan thổi khí; để thực hiện tuần hoàn ngược HIện nay các bộ đối áp BOP gồm có những loại như là: + Đối áp dạng ngàm ( Ram BOPs): Bịt toàn bộ giếng hoặc có lỗ để đóng giếng khi có cột cần trong giếng + Đối áp dạng vành khăn( Annular BOP) hay còn gọi là đối áp vạn năng(Spherical preventer ), dạng túi( Bag ): để bịt kín giếng khi trong đó có hoặc không có bất kì phần nào của cột cần trong giếng. + Đối áp quay( RBOP- Rotating Blowout Preventer): để là kín miệng giếng khi cần khoan vẫn quay trong giếng. Tất cả các BOP được điều chỉnh bằng thuỷ lực. Khi mà đã đóng đối áp cầu hoặc đối áp ngàm thì ta không thể quay cột cần nữa, lúc đó ta chỉ có thể kéo cột cần lên. Trong những giàn khoan nổi ngoài biển như tàu khoan, tàu nửa chìm thì cụm đối áp BOP được lắp vào giếng và đặt ở dưới đáy biển và được nối với bề mặt bằng ống bao. Cụm BOP đó thường có kích thược to hơn loại có cùng áp suất làm việc được đặt trên bề mặt. Thường có một hệ thống cho phép cụm đối áp BOP với các thiết bị khác một cách nhanh chóng khi có vấn đề gì ở bên trên. Ngoài hệ thống diều khiển thuỷ lực thông thường còn có một hệ thống âm thanh cho phép nhanh chóng đóng kín các BOP khi mà chúng ngừng kết nối với bề mặt. Hiện nay, có ba hang chính sản xuất các thiết bị đối áp loại này. Đó là CAMERON, SHAFFER, và HYDRIL. 2.1. Đối áp dạng ngàm ( Ram BOPs). Loại đối áp này có thể đóng giếng ở áp suất bề mặt lớn hơn loại vành khăn, cỡ 15000 psi. Nó được dùng để đóng các giếng có dòng chất lưu phun ngược lên. Đối áp dạng ngàm gồm những loại sau: + Đối áp lá chắn (Blind Rams): dùng để bịt toàn bộ miệng giếng khi không có cột cần, thường dùng cho các giàn khoan ngoài biển. + Đối áp dạng lưỡi cắt ( Shear Rams ): đóng kín toàn bộ giếng bằng cách cắt dứt cần khoan trong giếng. + Đối áp ôm cần ( Pipe Rams ): đóng kín giếng bằng cách ôm lấy cần khoan. + Đối áp có khích thước thay đổi (Variable Rams): có thể đóng kín giếng bằng cách ôm láy những cần có kích thước khác nhau hoặc những đoạn đầu nối có kích thước thay đổi. Thời gian đóng giếng đối với đối áp dạng ngàm : Theo Viện Dầu Khí Quốc Gia Hoa Kì, thì thời gian đóng giếng tối đa của đối áp dạng ngàm là 30 giây đối với loại ở trên mặt và 45 giây đối với loại dưới biển. ( trình bày 1 số loại ngàm bằng hình powpoint, hỏi a.trung thêm về vị trí đặt và loại nào kín nhất, chắc chăn nhất). 2.2. Đối áp vành khăn( Annular Preventer). Nó có thể đóng giếng với bất kì loại cần khoan nào, thậm chí cả giếng trống. Nó cho phếp thao tác cột cần khoan qua lớp màng trong khi giếng khoan vẫn đóng. Đối áp vành khăn thường được đặt ở trên cùng của cụm đối áp BOP. Nó có thể làm việc được khi áp suất bề mặt lên tới 5000 psi. Loại đối áp này chỉ được sử dụng khi có hiện tượng chất lưu trong vỉa chảy chàn ra (Kick). Thời gian đóng của đối áp dạng vành khăn: theo quy định của API thì thời gian đóng tối đa cho phép đối với loại đặt trên bề mặt là 45 giây, đối với loại đặt dưới biển là 60 giây. (hình sẽ được chình bầy băng powpoint ) 2.3. Đầu quay (Rotating Head). Đầu quay là những của rẽ nhánh làm việc ở áp suất thấp. Chúng không được sử dụng ở những nơi có áp suất bề mặt vượt quá vài trăm psi. Hơn nữa đĩa cao su trong đầu quay rất nhanh mòn. Do đó sử dụng đầu quay trong khoan rất nguy hiểm , ẩn chứa nhiều rủi do. Từ đó người ta đã nghĩ ra loại đối áp quay (Rotating Blowout Preventer). 2.4. Đối áp quay (Rotating BOP). Trong khi khoan dưới cân bằng thì bộ đối áp thông thương được đưa ra nhưng nó không được sử dụng vì bộ đối áp thông thường không được tạo hình để cho phép bộ khoan cụ có thể dễ quay và di chuyển theo phương thẳng đứng. Trong trường hợp này , một đầu quay đặc biệt hay còn gọi là đối áp quay được sử dụng. Nó cho phép xoay và thao tác cột cần khoan. Nó được lắp ở phía trên các đối áp thông thường. Áp suất làm việc của loại đối áp này lên tới 15 000 psi. Đối áp quay sử dụng các thiết bị bịt kín được kích bằng thuỷ lực,các thiết bị này được đặt trên những ổ bi đũa lớn. Áp suất dầu kích các bộ phận bịt kín bằng cao su ép vào cần khoan hoặc cần nặng. Áp suất thuỷ lực đó sẽ tự động được biến đổi khi áp suất trong giếng khoan thay đổi. 3. cách bố trí các đối áp Hiệp hội quốc tế các nhà thầu khoan (IADC) khuyến cáo 5 nhóm đầu giếng tùy theo áp suất làm việc và chủng loại đối áp: Bảng 6 áp suất làm việc và chủng loại đối áp Điều kiện làm việc Áp suất làm việc( psi) Cách bố trí Nhẹ 2 000 2 đối áp dạng ngàm hoặc 1 đối áp vạn năng (hình A ) Áp suất thấp Áp suất trung bình 3 000 5 000 2 đối áp dạng ngàm và 1 đối áp vạ năng (hình B) Áp suất cao 10 000 3 BOP dạng ngàm và 1 đối áp vạn năng 5000 psi ( hình C) Áp suất rất cao 15 000 3 BOP dạng ngàm và 1 đối áp vạn năng tối thiểu 10 000 psi (hình C ) S S H- A S S S H- C S S H- B Tài liệu tham khảo 1. A.G.Kalinin và nnk ( Bản dịch) Cẩm nang Kỹ sư- Công nghệ khoan các giếng sâu., Nhà XB KHKT HN-2006.A.W., Jones, B.R., 1971, 2. Trần Xuân Đào nnk Thiết kế công nghệ khoan các giếng Dầu và Khí (), Nhà XBKHKT Hà Nội 2002. 3. Dipl.-Ing. Wolfgang F. Prassl Drilling Engineering Curtin University of echnology Phụ lục1: TIẾNG ANH THÔNG DỤNG TRÊN GIÀN KHOAN Tiếng Anh Tiếng Việt WOB: weight on bit Tải trọng đáy WOB increasing Tải trọng đáy tăng Mudlogging Trạm carota khí Tripping kéo thả Drilling screen to Màn hình khoan Rig floor Màn hình sàn khoan Daily report Nộp báo cáo hàng ngày đi ! Perform(ing) 2 stands round trip Kéo dạo 2 cần dựng Drop(ping) single shot survey Thả đo độ lệch trong cần Recover(ing) single shot, miss-run Không lấy được máy đo độ lệch ra khỏi cần Without excess drag Không hề bị vướng Monitor(ing) well on trip tank Theo dõi (quan sát) giếng khoan qua bể kéo thả Mix(ing) and treat(ting) mud Trộn và xử lý dung dịch Fill(ing) every joint Rót dung dịch vào giếng sau mỗi ống chống Displace(ing) hole with sea water Thay dung dịch bằng nước biển Rig Giàn khoan Drill ship Tàu khoan Jack-up Giàn khoan tự nâng (thường là tự hành) Semi-submersible rig or “Semi-sub” Giàn khoan nửa nổi nửa chìm Platform, Fixed rig Giàn khoan cố định Drill barge Phà khoan Derrick Tháp khoan Rig floor Sàn khoan Monkey board Chuồng cu Dog hole Lỗ cần vuông Mouse hole Lỗ cần phụ V-door Cầu trượt Head cat Tời phụ Blow-out preventer (BOP) Van đối áp Ram Má ôm cần Choke line Đường làm việc Kill line Đường dập giếng Bit Choòng khoan Nozzle(s) Lỗ thuỷ lực (của choòng) Opener Choòng mở rộng thành giếng Crosser over (X/O) (pin, box) Đầu nối Stabiliser Định tâm Drill collar (DC) Cần nặng Non-magnetized drill collar (NMDC) Cần nặng không nhiễm từ Universal bottom hole orientation (UBHO) Cần tạo góc xiên Jars Búa Mud motor ( down hole motor) Động cơ đáy Over shot Giỏ chụp vật rơi (kẹt) Junk sub basket Giỏ hứng vật rơi Finger basket Giỏ chụp có răng Heavy weight drill pipe (HWDP) Cần khoan nặng Drill pipe (DP) Cần khoan ( cần thường) Single Cần lẻ Stand (STD) Cần dựng Pipe connection, connection Sự tiếp cần Lay down single Tháo cần Make up stands Lắp cần dựng Kelly Cần vuông (cần chủ lực) Kelly down Ngập cần vuông Bottom hole assembly (BHA) Bộ khoan cụ Drill string Cột cần khoan Make up BHA Lắp bộ khoan cụ Kelly bushing Đệm cần vuông Run in (the) hole (RIH) Thả cần Pull out of (the) hole (POOH) Kéo cần Circulate Bơm rửa Circulate bottom’s up for sample Bơm rửa lấy mẫu đáy Tripping Kéo thả cần Pump(ing) slug Bơm dung dịch nặng Circulate(ing) via choke line Tuần hoàn qua đường làm việc (trong trường hợp áp suất vỉa cao) Carry out (perfom) wiper trip, wiper trip Kéo thả thông Short trip Dạo cần Dir ectional well Giếng khoan định hướng Kelly cock Van cần vuôn