Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 5 : THIẾT BỊ CỦA GIẾNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHAI THÁC GASLIFT CHO GIẾNG THIẾT KẾ.

CHƯƠNG 5 : THIẾT BỊ CỦA GIẾNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHAI THÁC GASLIFT CHO GIẾNG THIẾT KẾ.

Tải bản đầy đủ

Hình 5.1. Sơ đồ thiết bị miệng giếng
Trong đó:
1. Đồng hồ đo áp suất ống nâng

2. Khớp nối

3. Van chặn

4. Côn tiết lưu

5. Van an toàn trung tâm

6. Đầu ống nâng

7. Van ống chống

8. Đồng hồ đo áp suất ống chống

9. Ống nâng

10. Ống chống khai thác

11. Ống chống trung gian

12. Ống chống bề mặt

13. Đầu ống chống thấp nhất

14. Đầu ống chống cao nhất
80

5.1.2.1. Tổ hợp đầu ống chống
Tổng hợp đầu ống chống là phần dưới của thiết bị miệng giếng.
Mục đích sử dụng: là để giữ tất cả các cột ống chống là để giữ tất cả các cột ống
chống và bịt kín khoảng không giữa chúng. Đo và kiểm tra áp xuất khoảng không giữa
hai cột ống chống. Đồng thời là hệ đặt của cây thông khai thác.Đầu ống chống chỉ có
một dạng và chúng được phân biệt nhau bởi kích thước của mặt bích nối.
Những yêu cầu trong cấu trúc bộ đầu ống chống:
-

Bảo đảm độ kín khoảng không gian giữa các ống chống.

-

Kiểm tra được áp suất tất cả các khoảng không ngoài ống chống.

-

Có khả năng treo được nhiều loại ống khác nhau đối với một loại đầu ống
chống.

Tổ hợp đầu ống chống bao gồm:
-

Các đầu treo ống chống.

-

Gioăng và vành làm kín

-

Van cửa, van cho áp kế.

Trên một giàn có thể có nhiều loại đầu giếng như :
-

IKS do Nhật Bản sản xuất

-

A K do Nga sản xuất

-

Breda energia do Italia sản xuất
Sameron do Mỹ sản xuất

Với tính năng ưu việt, được sử dụng rộng rãi, phù hợp với đặc điểm của giếng thiết kế
thì loại đầu giếng IKS được lựa chọn cho giếng thiết kế ( Plv = 350 atm ).
5.1.2.2. Bộ đầu treo ống khai thác.
Bộ đầu treo ống khai thác nằm ngay bên dưới cây thông khai thác và được nối với
đường dập giếng và đường tuần hoàn nghịch.
-

Đầu treo ống khai thác

-

Đầu bao ống chống khai thác.

-

Các loại van cửa, van cho áp kế và áp kế.
81

Bộ đầu treo có nhiệm vụ sau:
-

Treo và giữ ống khai thác

-

Bịt kín khoảng không gian vành xuyến giữa ống khai thác và ống chống khai
thác.

-

Thông qua đường dập giếng nối với hệ thống máy bơm cao áp có công suất
lớn để thực hiện công nghệ dập giếng, bơm ép khi cần thiết.

-

Thông qua đường tuần hoàn nghịch để xả áp suất ngoài cần, bơm rửa tuần
hoàn giếng.

-

Thông qua đường dập giếng nối với hệ thống máy bơm cao áp có công suất
lớn ngoài ống khai thác khi thực hiện các giải pháp công nghệ khai thác .
5.1.2.3. Cây thông khai thác

Là phần khai thác của thiết bị miệng giếng được nối trên toàn bộ đầu treo ống
khai thác. Thông thường cây thông khai thác gồm hai nhánh làm việc: Nhánh làm việc
chính và nhánh làm việc dự phòng. Trên đầu cây thông khai thác có thiết bị gọi là
lubricater cho phép dùng các phương pháp cơ học để tạo vét parafin lắng đọng hoặc
dùng để thả các thiết bị đo đạc kiểm tra trong giếng Gaslift cây thông khai thác còn lắp
đặt các bộ phận sau:
-

Đồng hồ chỉ áp suất trong ống khai thác.

-

Van chặn trên nhánh làm việc

-

Van an toàn thủy lực.

-

Côn tiết lưu

Cây thông khai thác có những nhiệm vụ.
-

Hướng dẫn cho dòng sản phẩm từ giếng đi vào hệ thống thu gom và xử lý

-

Cho phép điều chỉnh lưu lượng khai thác một cách thuận lợi, dễ dàng nhờ côn
tiết lưu.

-

Tạo đối áp trên miệng giếng để sử dụng năng lượng vỉa hợp lý.

-

Cho phép đo áp suất đường nén, đường xả.

-

Đảm bảo an toàn khi có sự cố(đóng van an toàn trung tâm)
82

cây thông có hai loại: Chạc ba và chạc tư
 Cây thông khai thác kiểu chạc ba :

Hình 5.2 cây thông khai thác kiểu chạc 3
Ưu điểm: Khi chạc ba sự cố thì có thể sửa chữa thay thế mà không phải đóng giếng.
Lúc đó ta chỉ cần đóng van an toàn trung tâm và cho giếng làm việc theo nhánh dự
phòng. Loại này thường áp dụng cho các giếng có chứa cát và các vật liệu cứng trong
sản phẩm khai thác. Khi phần nhánh trên bị cát xói mòn, thì giếng có thể chuyển sang
làm việc ở nhánh dưới. Khi đó, van chặn trung tâm giữa hai nhánh đóng lại và ta có thể
tiến hành sử chữa nhánh trên đã bị hỏng.
Nhược điểm: Khích thước cao, cồng kềnh vừa chiếm không gian vừa yếu, sàn
công tác cao khó vận hành.
 Cây thông khai thác kiểu chạc tư:
Ưu điểm: Đỡ cồng kềnh dễ vận hành, kết cấu vững chắc, chịu độ mài mòn cao.
Nhược điểm: Không có nhánh dự phòng nên khi có sự cố hư hỏng ở nhánh làm
việc chính và chạc tư phải ngừng làm việc để sửa chữa, thay thế.

83

Chỉ sử dụng loại này cho giếng có sản phẩm ít cát.

Hình 5.3 Cây thông khai thác kiểu

84

5.2 Thiết bị lòng giếng

Hình 5.4 Cấu trúc thiết bị lòng giếng

85

5.2.1.Chức năng của thiết bị lòng giếng:
-Cách ly và điểu khiển dòng chảy từ đáy giếng đến miệng giếng trong quá trình khai
thác.
- Bảo vệ cột ống chống, thiết bị miệng giếng và bảo toàn năng lượng vỉa.
- Bảo đảm an toàn, chống hiện tượng phun trào trong quá trình khai thác (bằng van an
toàn).
- Thực hiện tuần hoàn nghịch để rửa giếng và dập giếng
- Cho phép lắp đặt các thiết bị chuyên dụng để nghiên cứu và đo các thông số làm việc
của giếng trong khi giếng vẫn khai thác (đo nhiệt độ, áp suất…).
- Cho phép chuyển phương pháp khai thác tự phun sang gaslift mà không phải thay đổi
cấu trúc cơ bản của TBLG.
- Bảo đảm sửa chữa giếng bằng kỹ thuật tời.
5.2.2 thành phần của thiết bị lòng giếng:
 Thiết bị định vị (Nipple)
- Chức năng định vị, khóa giữ các thiết bị điều khiển dòng chảy : van an toàn sâu, côn
tiết lưu giếng sâu, van ngược để thử áp suất HKT hay thả paker, van ngược đểkhông
cho dầu đi ngược vào vỉa trong khai thác gaslift định kỳ, van cắt...
- Chứa giữ thiết bị đo, thiết bị khảo sát giếng.

Hình 5.5 Thiết bị định vị (Nipple)

86

 Phễu định hướng
- Hướng các thiết bị tời chuyên dụng đi qua đáy cột ống khai thác khi khảo sát
hay sửa chữa giếng không bị vướng.
- Được nối bằng ren với ống HKT. Dài khoảng 15-20cm.

Hình 5.6 Phễu định hướng
 ống đục lỗ:
- Cho phép dòng sản phẩm chảy liên tục vào ống nâng trong khi tiến hành các
quy trình công nghệ như khảo sát giếng băng kỹ thuật cáp tời.
- Đường kính trong của ống đục lỗ lớn hơn hoặc bằng đường kính trong của cột
ống khai thác tại điểm nối, ống dài 3m.

87

Hình 5.7 Đoạn ống đục lỗ
 van cắt :
Đặc điểm của van cắt:
- Thường được nối trực tiếp ngay dưới paker
-Mở paker và mở thiết bị bù trừ nhiệt, đưa chúng vào trạng thái làm việc.
- Khi thả viên bi 1 xuống, bơm ép để tăng áp suất làm mở paker sauđó tiếp tục
tăng áp suất làm mở thiết bị bù trừ nhiệt. Áp suất tiếp tụcđược tăng lên để cắt thép
đàn hồi 3 (vít cắt) giúp khơi thông dòng sản phẩm (Thông thường ở VSP áp suất
làm việc của van cắt là 290 atm÷ 310 atm).

Hình 5.8 Van cắt
 Packer :

88

Paker là bộ phận quan trọng nhất của TBLG, làm việc ở 5000psi, 100 0C÷140 0C.
Nó có nhiệm vụ:
- Cách ly chất lỏng ở KKVX giữa trong và ngoài ống nâng.
- Để bảo vệ ống chống khai thác nhờ cách ly hỗn hợp sản phẩm trong quá trình
khai thác hoặc tránh tác động áp suất cao hay môi trường ăn mòn mạnh trong
quá trình xử lý VCĐG.
- Giảm lực tác dụng lên TBMG
- Tiết kiệm và duy trì năng lượng vỉa: paker định hướng dòng sản phẩm đi vào
HKT làm tăng vận tốcdòng chảy, ngăn cản hiện tượng lắng đọng các thành phần
nặng trong hỗn hợp; paker giúp khai thácđồng thời và riêng biệt các tầng sản
phẩm.
- Đáp ứng các yêu cầu công nghệ, kỹ thuật cụ thể: trong khai thác gaslift hay
piston thủy lực ngầm sử dụng paker giúp tạo ra KKVX làm nơi tích lũy năng
lượng nhân tạo hay ống dẫn sản phẩm.
- Cùng với van tuần hoàn thực hiện phương pháp tuần hoàn ngược để rửa, dập
giếng và gọi dòng sản phẩm
- Neo đầu dưới của ống HKT vào cột ống khai thác.
 phân loại :
Theo cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
- Paker cơ học : hoạt động nhờ năng lượng cơ học do xoay cột HKT
- Paker thủy lực : hoạt động nhờ năng lượng thủy lực được bơm từ miệng xuống
Loại 1: Mở bằng áp lực bơm trong cần
Loại 2: Mở bằng áp lực thủy tĩnh ngoài cần.
Theo khả năng thu hồi:
- Paker cố định.
- Paker thu hồi được.

89

Hình 5.9 Packer
Với đặc điểm của giếng thiết kế thì packer thủy lực mở bằng áp lực bơm trong
cần được lựa chọn cho giếng thiết kế.

Hình 5.10 Packer thủy lực mở bằng áp lực bơm trong cần

 Thiết bị bù trừ nhiệt :
90