Tải bản đầy đủ
Bảng 4-3: Các thông số đặc trưng của dung dịch trong từng khoảng khoan.

Bảng 4-3: Các thông số đặc trưng của dung dịch trong từng khoảng khoan.

Tải bản đầy đủ

02
5
0

1
.
0
3

1
0
3
01
7
5
0

1 45 5
.
- 1
6 1
±
0

1
0
3
0
1
7
5
0

1 45 5 1 1 1 9
.
- - 0 . . .
1
6 1 - 5 0 0
2
0 2
±
0
- ±
1 0
0
. .
.
5 5
0

1
7
5
02
1
2
0

1 44 5 1 1 1 9
.
- - 0 . . .
1
5 1 - 5 0 0
5
5 2
±
5
- ±
1 0
0
. .
.
5 5
0

0
.
0
2

N
ư

c

b
i

n
1 1 1 9
0 . 0 .
- 5 0
2
0
1 ±
. 0
5 .
5

2

2
2
1
2
0
2
8

1 44 5 1 1 1 9
.
- - 0 . . .
2
5 1 - 5 0 0
0
5 2
±
5
- ±
1 0
0
. .
.
61

8
0

0
2

2
8
8
0

3
2
5
2.
7
1

1 3≤ 4
.
0
8 1
5
0
±

0
.
0
2

5 5
8 1 1 9
- . . .
1 5 0 0
5
- ±
1 0
. .
5 5

4.3. Điều chế và gia công hóa học tại giếng khoan.

4.3.1. Tính toán lượng dung dịch, sét và nước cho các khoảng khoan.
4.3.1.1. Phương pháp tính toán:

* Tính toán thể tích dung dịch cần thiết cho các khoảng khoan.
Thể tích dung dịch cần thiết cho mỗi khoảng khoan được xác định theo
công thức sau:
Vdd = V1+ V2+ a.V3+ V4+ V5

(4-5)

Trong đó: - V1: Thể tích bể chứa, V1= 30m3.
- V2: Thể tích máng lắng và sàng rung, V2= 10m3.
- V3: Thể tích giếng ở khoảng khoan trước đó:
V3 =

π .D 2 .L
4

(4-6)

Trong đó: - D: là đường kính trong của cột ống chống trước đó (m).
- L: Chiều dài cột ống chống trước đó (m).

62

- a: Hệ số dự trữ dung dịch. Hệ số này phụ thuộc vào từng
÷

khoảng khoan và có giá trị a=2 2.5.
- V4: Thể tích dung dịch tiêu hao trong quá trình khoan có kể
tới sự tăng thể tích do tăng chiều sâu của giếng khoan.
V4= K.l

(4-7)

Trong đó: - l: Chiều dài khoảng khoan (m).
- K: Định mức tiêu hao dung dịch. K phụ thuộc vào đường kính
giếng khoan, tốc độ khoan, chất lượng dung dịch khoan và được lấy theo kinh
nghiệm như sau:
+ Choòng với đường kính Dc=660.4mm lấy k=0.72m3/m.
+ Choòng với đường kính Dc=444.5mm lấy k=0.42m3/m.
+ Choòng với đường kính Dc=311.1mm lấy k=0.41m3/m.
+ Choòng với đường kính Dc=215.9mm lấy k=0.39m3/m.
- V5: Thể tích giếng khoan trong khoảng khoan được:

V5=

π .Dg2 .l
4

(4-8)

Trong đó: - Dg: Đường kính giếng khoan, Dg=M.Dc.
- M: Hệ số mở rộng thành giếng, M phụ thuộc vào tính chất đất đá.
- Dc: Đường kính choòng khoan.
* Tính toán lượng sét gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan.
- Lượng sét cần thiết điều chế một đơn vị thể tích dung dịch được tính theo công
Ps = γ s

thức.

γ dd − 1
γ s −1

(4-9)

Trong đó: - γs: Trọng lượng riêng của sét, γs=2.6 (T/m3).
- γdd: Trọng lượng riêng của dung dịch, (T/m3).
- Lượng sét cần thiết cho toàn bộ khoảng khoan:
Pstb=r.Ps.Vdd

(4-10)
63

Trong đó r: Hệ số tổn hao sét, r=1.03.
* Tính toán lượng nước gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan.
- Lượng nước cần thiết điều chế một đơn vị thể tích dung dịch được tính
theo công thức:
Vnc = 1 −

Ps
γs

(m3/m3)

(4-11)

- Lượng nước cần thiết cho toàn bộ khoảng khoan:
Vnctb=r.Vnc.Vdd

(4-12)

Trong đó: Hệ số tổn hao nước, r=1.03.
4.3.1.2. Lượng dung dịch, sét nước cho mỗi khoảng khoan.

Áp dụng phương pháp tính toán dung dịch khoan như nêu ở trên ta xác
định được lượng dung dịch, sét, nước như bảng sau:

Bảng 4-4: Lượng dung dịch, sét, nước cần sử dụng.
Khoảng khoan

Lượng dung dịch

Lượng sét

(m3)

(m)

(Tấn)

Lượng nước
(m3)

Từ

Đến

0

250

250

900

655

131.6

624.1

900

1750

642.7

129.1

612.3

1750

2880

940.5

283.3

859.7

2880

3252.71

476.6

39.9

475.6

Nước biển

4.3.2. Gia công hóa học dung dịch.
4.3.2.1. Mục đích và nguyên tắc gia công hóa học dung dịch.

* Mục đích gia công hóa học dung dịch.
Trong quá trình thi công giếng khoan, phải khoan qua nhiều tầng có địa
chất phức tạp. Sự khác nhau về tính chất cơ học của đất đá, mức độ ổn định, áp
64

lực vỉa... của các tầng địa chất khác nhau đòi hỏi dung dịch khoan phải có những
thông số phù hợp thì mới đảm bảo quá trình khoan diễn ra bình thường, nâng
cao hiệu quả thi công giếng khoan. Trong khi đó, dung dịch khoan thông thường
không đáp ứng đủ các yêu cầu của công tác khoan. Muốn đạt được điều này
người ta phải tiến hành gia công hóa học dung dịch khoan để có được thông số
dung dịch phù hợp với các tầng địa chất khoan qua.
Quá trình gia công hóa học dung dịch khoan cho giếng khoan N-1208
phải đạt được các yêu cầu sau:
- Đảm bảo độ bền vững cho các lớp Agrilit ở thống Oligoxen và Mioxen.
- Có tính ức chế mạnh để ngăn ngừa sự trương nở gây sập lở của các lớp sét,
phiến sét vào dung dịch làm giảm chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của dung dịch khoan.
- Đảm bảo chất lượng khoan mở vỉa sản phẩm, không làm nhiễm bẩn tầng
chứa.
- Bôi trơn tốt bộ khoan cụ, ổn định ở nhiệt độ cao khi khoan ở độ sâu lớn.
- Sử dụng hệ dung dịch để chuyển đổi thuận lợi trong quá trình khoan phù
hợp với điều kiện khoan ngoài biển.
* Nguyên tắc gia công hóa học dung dịch:
Gia công dung dịch sét là quá trình thay đổi các thông số của dung dịch
bằng cách cho thêm vào chúng các chất phản ứng hóa học khác nhau với liều
lượng khác nhau. Quá trình gia công hóa học chia ra làm 2 giai đoạn:
- Gia công dung dịch lần đầu để thu được các thông số cần thiết. Giai
đoạn này thường chuyển sang điều chỉnh dung dịch cho phù hợp điều kiện
khoan phức tạp hay các biểu hiện của sự cố này sang sự cố khác.
- Gia công bổ sung dung dịch để giữ nguyên các thông số của dung dịch
trong quá trình khoan. Giai đoạn này được tiến hành trong quá trình khoan do
mùn khoan trong dung dịch nhiều hay có nước khoáng, nước nhạt, hay dầu khí
lẫn vào dung dịch làm thay đổi tính chất dung dịch.
Trong quá trình gia công dung dịch cần phải chú ý:
- Các dung dịch được gia công bằng các chất phụ gia khác nhau phải được đem
so sánh ở cùng một độ nhớt đã được chọn trước theo điều kiện yêu cầu, có thể
dùng nước để điều chỉnh độ nhớt.
- Bằng mọi cách để đạt được các thông số của dung dịch nhưng lượng tiêu
hao chất phụ gia là ít nhất.
65