Tải bản đầy đủ
Bảng 7-2: Bảng thống kê hệ số an toàn của các cột ống chống.

Bảng 7-2: Bảng thống kê hệ số an toàn của các cột ống chống.

Tải bản đầy đủ

Tời khoan: Tải trọng cực đại trên móc khi tời hoạt động là Q =
500T>201.6T. Vậy tời khoan đã chọn đáp ứng được yêu cầu về tải trọng trong
quá trình nâng thả.
7.3.2. Kiểm toán động cơ khoan.
Đối với việc kiểm toán động cơ khoan, ta đi kiểm toán động cơ khoan
theo công suất. Khi tiến hành khoan mở vỉa thì trọng lượng cột cần khoan là lớn
nhất và công suất mà động cơ khoan phải bỏ ra để thực hiện quay bộ dụng cụ
khoan và phá hủy đất đá là lớn nhất, sau đây ta đi kiểm toán công suất động cơ
khoan trong trường hợp này.
Công suất động cơ khoan được tính theo công thức:
N=N+N+N

(7-34)

Trong đó: - N: công suất tiêu thụ bề mặt.
N = a×n + a×n

(7-35)

Trong đó: - a, a: Hệ số tổn hao công suất dẫn động theo thực
nghiệm. a1=25×10-3; a2=0.12×10-3.
- n: Tốc độ quay của động cơ ( vòng/ phút), n=90
(vòng/phút).
Thay các thông số vào công thức (7-35) ta có:
N = 25×10-3×90 + 0.12×10-3 ×90 =3.22 (hp).
- N : công suất quay động cơ không tải
N = C×γ ×D ×n×L

(7-36)

Trong đó: - C: Hệ số phụ thuộc vào độ cong của giếng, với giếng
có độ cong < 3 lấy C = 1.88×10 .
- γ: tỷ trọng của dung dịch khoan, γ = 1.2 G/ cm.
- D : Đường kính choòng khoan, D = 215.9mm.
- L: chiều dài thân giếng. L=3272.98m.
Thay các thông số trên vào công thức (7-36) ta được:
N = 1.88×10×1.2×0.2159×90×3252.71 = 7.18(hp).
- N: Công suất tiêu thụ ở choòng.
124

N = 34.2×10×K×G×D×n

(7-37)

Trong đó: - K: Hệ số phụ thuộc độ mòn của choòng. K= 0.3.
- G : tải trọng đáy. G = 20T = 20000 kG.
Thay số vào (7-37) ta có:
N = 34.2×10×0.3×20000×0.2159×90 = 398.72 (hp).
Công suất mà động cơ diêzen tiêu tốn khi khoan ở chiều sâu tối đa là:
N= 3.22+7.18+398.72 = 409.12 (hp).
Công suất cực đại của đông cơ là: N = 1395 hp > 409.12hp. Vậy động cơ
khoan có đủ công suất để thi công giếng khoan.
7.3.3. Kiểm toán máy bơm trám.

Hiện nay trên giàn khoan cố định sử dụng 3 máy bơm trám mang nhãn
hiệu Fracmaster - Triplex được dẫn động bởi 2 động cơ diezen. Để kiểm toán
máy bơm ta kiểm toán theo 2 thông số áp suất bơm trám và thời gian bơm trám.
- Về áp suất bơm trám: Ta thấy máy bơm trám với đường kính xi lanh
127mm,áp suất bơm trám cực đại cho phép là 578.23 at lớn hơn áp suất lớn nhất
khi ta bơm trám cột ông chống khai thác đường kính 245mm là 153.52 at. Vậy
áp suất máy bơm có thể đáp ứng được yêu cầu khi bơm trám.
- Về thời gian bơm trám: Như ở phần tính toán bơm trám thì 2 máy bơm
trám hoàn toàn đáp ứng được thời gian yêu cầu khi bơm trám.

125

CHƯƠNG VIII
PHỨC TẠP, SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH KHOAN VÀ CÔNG TÁC AN
TOÀN LAO ĐỘNG
8.1. Những phức tạp thường gặp trong công tác khoan, [2,tr.24-73]
8.1.1. Hiện tượng sập lở đất đá và các biện pháp phòng ngừa
8.1.1.1. Hiện tượng sập lở đất đá

Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng này là đất đá ở thành giếng kém bền vững,
nước thấm vào vỉa phá vỡ đất đá làm trương nở sét ngoài ra cung có thể do lưu
lượng dung dịch bơm lớn làm xói mòn thành giếng, hiệu ứng piston do kéo thả
bộ dụng cụ khoan;
8.1.1.2. Các biện pháp ngăn ngừa

Sử dụng dung dịch chất lượng cao, độ thải nước nhỏ để tạo ra vỏ sét mỏng chặt
xít hạn chế khả năng mất dung dịch thấm vào vỉa qua thành giếng, hạn chế lưu
lượng bơm khi khoan qua các tầng đất đá yếu, có độ thẩm thấu cao.
8.1.2. Hiện tượng mất dung dịch khoan
8.1.2.1. Các nguyên nhân chủ yếu gây ra

Hiện tượng mất dung dịch có thể xẩy ra trong quá trình khoan và bơm trám xi
măng. Nguyên nhân chủ yếu là sự chênh lệch áp suất giữa cột dung dịch khoan
và áp suất vỉa, do vỉa có độ thấm cao, nứt nẻ, do hoạt động kiến tạo sẽ làm cho
một phần hay toàn bộ dung dịch đi vào vỉa. Ta có thể phân chia các vùng mất
dung dịch như sau:
- Tầng Plioxen - đệ tứ, Mioxen thượng có độ rỗng và độ thẩm thấu cao thường
xảy ra hiện tượng mất dung dịch cục bộ với thể tích không lớn;
- Tầng Mioxen và Oligoxen có hàm lượng sét cao chủ yếu là các tập bột sét kết
dễ trương lở và có dị thường áp suất. Khi sử dụng dung dịch có tỷ trọng lớn do
sự xâm nhập và lắng đọng các pha rắn, sự thay đổi các thông số của dung dịch,
sự hấp thụ nước của sét cũng dẫn tới sự mất dung dịch ở vùng này;
- Trong quá trình khoan hiện tượng mất dung dịch cũng xảy ra do hiện tượng
piston khi nâng thả bộ khoan cụ, các vết nứt của vỉa trong quá trình khoan và
ranh giới giữa các địa tầng.

126

8.1.2.2. Các biện pháp phòng chống mất dung dịch

Để hạn chế hiện tượng mất dung dịch ta phải đảm bảo tốc độ kéo thả bộ khoan
cụ và chống ống cho hợp lý. Đối với các vùng có nguy cơ mất dung dịch cao
như khi khoan gần hết tầng Oligoxen và tầng móng có thể cho thêm vào dung
dịch các chất độn (như vỏ trấu, xơ dừa, các chất dạng sợi…). Đồng thời dự trữ
đầy đủ nguyên liệu cần thiết khi xẩy ra hiện tượng mất dung dịch để xử lí.
8.1.3. Sự xuất hiện của dầu, khí hoặc nước phun trào,[1,tr.62-71]
8.1.3.1. Dấu hiệu báo trước và nguyên nhân xuất hiện

* Dấu hiệu báo trước:
- Dấu hiệu trực tiếp: Tăng thể tích dung dịch trong bể chứa, tăng tốc độ
dòng chảy của dung dịch từ đáy giếng khoan, thể tích dung dịch tiếp nhận trong
bể chứa ít hơn so với thể tích tính toán, tăng thể tích khí trong dung dịch, dung
dịch lên có nhiều bọt.
- Dấu hiệu gián tiếp: Tăng tốc độ cơ học khoan, thay đổi chỉ số của dung
dịch, thay đổi áp suất bơm và các thông số chế độ khoan.
* Nguyên nhân xuất hiện:
Có sai sót trong việc xác định áp suất vỉa, khi thi công giếng khoan và kiểm tra
không đầy đủ các thông số của vỉa trong quá trình khảo sát mỏ.
- Giảm áp suất thuỷ tĩnh lên vỉa;
- Sử dụng dung dịch có tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng dung dịch thiết kế;
- Giảm thấp chiều cao của cột dung dịch;
- Không bơm rót dung dịch vào giếng khi kéo cần tại các vỉa đã mở;
- Có sự chuyển và mất áp suất giữa các vỉa đã mở;
- Giếng khoan dừng lâu khi đã mở tầng sản phẩm mà không bơm rửa;
- Tăng hàm lượng khí trong dung dịch trong quá trình khoan không áp dụng biện
pháp làm kín miệng giếng khi có dấu hiệu dầu khí.
8.1.3.2. Hành động của các thành viên trong kíp khoan khi có dấu hiệu phun
- Ngừng các công việc khi có dấu hiệu dầu khí;
- Sử dụng dung dịch có tỷ trọng đúng với thiết kế;
127