Bài giảng Cơ sở khoan dầu khí - Chương 8: Khoan định hướng
KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
Bài giảng được soạn bởi
Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí
Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí
Đại học Bách Khoa TP. HCM
Tel: (08) 8647256 ext. 5767
GEOPET
NỘI DUNG
1. Các ứng dụng của khoan định hướng
2. Các dạng quỹ đạo giếng khoan định hướng
3. Kỹ thuật định hướng
2
Khoan định hướng
GEOPET
1. CÁC ỨNG DỤNG
CỦA KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
3
Khoan định hướng
GEOPET
GIỚI THIỆU
Khoan định hướng hiện nay đã trở thành một công nghệ rất quan
trọng trong khai thác dầu khí.
Yếu tố quan trọng nhất của khoan định hướng là cho phép khai thác
và phát triển mỏ ở những khu vực trước đây không thể khai thác được
hoặc không khai thác có hiệu quả.
Khoan định hướng là sự kết hợp giữa khoa học chính xác và “nghệ
thuật” trong việc chỉnh hướng giếng khoan theo một quỹ đạo đã thiết
lập trước đó nhằm đạt được mục tiêu đề ra.
4
Khoan định hướng
GEOPET
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Ở giai đoạn ban đầu của ngành công nghiệp dầu khí, hầu hết giếng
khoan là giếng thẳng đứng.
1929, một số phương pháp đo góc nghiêng của giếng khoan được giới
thiệu trong quá trình khoan phát triển mỏ Seminole, Oklahoma, USA.
1930, giếng khoan định hướng có kiểm soát đầu tiên được thực hiện ở
Huntington Beach, California, USA, từ một giàn khoan trên đất liền tới
một tầng chứa dưới đáy biển.
1934, giếng khoan định hướng được dùng để hủy một giếng đang
phun ở Conroe, Texas, USA.
Từ đó đến nay, nhiều kỹ thuật và công nghệ mới ra đời giúp kiểm soát
quỹ đạo giếng khoan định hướng.
5
5.1. Introduction
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC ỨNG DỤNG CỦA KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
Giếng khoan định hướng có rất nhiều ứng dụng. Về cơ bản, các ứng
dụng bao gồm:
. Khoan ở những vùng không thể tiếp cận bằng giếng thẳng đứng,
ví dụ: khu dân cư, khu bảo tồn,…
. Sửa chữa hoặc hủy giếng khác,
. Khoan cắt xiên,
. Khoan phát triển mỏ,
. Khoan ngang.
6
5.2. Directional Drilling Applications
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC ỨNG DỤNG CỦA KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
Khu vực khoan không thể tiếp cận
Khoan cắt xiên
Khoan dưới vòm muối
Khoan qua đứt gãy
7
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC ỨNG DỤNG CỦA KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
Khoan đa nhánh
Khoan từ giàn trên đất liền
Khoan phát triển mỏ ngoài khơi
Khoan qua nhiều tầng sản phẩm
8
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC ỨNG DỤNG CỦA KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
Đới áp suất cao
Khoan giải vây
Khoan ngang
9
Khoan định hướng
GEOPET
2. CÁC DẠNG QUỸ ĐẠO
GIẾNG KHOAN ĐỊNH HƯỚNG
10
Khoan định hướng
GEOPET
DẠNG QUỸ ĐẠO HÌNH CHỮ S - 5 ĐOẠN
Các giá trị ban đầu để tính quỹ đạo gồm:
chiều sâu thiết kế thẳng đứng giếng
khoan H0;
khoảng lệch đáy theo phương nằm
ngang A;
chiều sâu bắt đầu cắt xiên (tạo góc
nghiêng) Hv;
bán kính cong của đoạn cắt xiên R1;
bán kính cong của đoạn giảm góc
nghiêng R2.
11
Khoan định hướng
GEOPET
DẠNG QUỸ ĐẠO HÌNH CHỮ S - 4 ĐOẠN
Các giá trị ban đầu để tính quỹ đạo gồm:
chiều sâu thiết kế thẳng đứng giếng
khoan H0;
khoảng lệch đáy theo phương nằm
ngang A;
chiều sâu bắt đầu cắt xiên (tạo góc
nghiêng) Hv;
bán kính cong của đoạn cắt xiên R1;
bán kính cong của đoạn giảm góc
nghiêng R2;
góc nghiêng 1;
12
Khoan định hướng
GEOPET
DẠNG QUỸ ĐẠO HÌNH CHỮ S - 3 ĐOẠN
Các giá trị ban đầu để tính quỹ đạo gồm:
chiều sâu thiết kế thẳng đứng giếng
khoan H0;
khoảng lệch đáy theo phương nằm
ngang A;
chiều sâu bắt đầu cắt xiên (tạo góc
nghiêng) Hv;
bán kính cong của đoạn cắt xiên R1;
góc nghiêng 1;
13
Khoan định hướng
GEOPET
DẠNG QUỸ ĐẠO TIẾP TUYẾN
Các giá trị ban đầu để tính quỹ đạo gồm:
chiều sâu thiết kế thẳng đứng giếng khoan H0;
khoảng lệch đáy theo phương nằm ngang A;
chiều sâu bắt đầu cắt xiên (tạo góc nghiêng) Hv;
bán kính cong của đoạn cắt xiên R.
14
Khoan định hướng
GEOPET
DẠNG QUỸ ĐẠO HÌNH CHỮ J
Các giá trị ban đầu để tính toán quỹ đạo gồm:
chiều sâu thiết kế thẳng đứng giếng khoan
H0;
khoảng lệch đáy theo phương nằm ngang A;
chiều sâu bắt đầu cắt xiên (tạo góc nghiêng)
Hv;
bán kính cong của đoạn cắt xiên R1;
bán kính cong của đoạn cắt xiên lằn hai R2
góc nghiêng 1.
15
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC DẠNG QUỸ ĐẠO GIẾNG NGANG
Bán kính cong Góc nghiêng
Chiều dài đoạn
giếng ngang, ft
TT
Loại giếng ngang
R, ft
1000 - 3000
300 - 800
20 - 40
10 - 20
0/100 ft
1 Bán kính cong lớn
2 Bán kính cong vừa
3 Bán kính cong nhỏ
4 Bán kính cong cực nhỏ
Khoan định hướng
2 - 6
> 6000
6 - 20
20 - 50
45 - 60
1000 - 6000
200 - 1000
100 - 200
16
GEOPET
3. KỸ THUẬT ĐỊNH HƯỚNG
17
Khoan định hướng
GEOPET
KỸ THUẬT ĐỊNH HƯỚNG
Các nguyên lý tác dụng lực trong khoan
định hướng
Các dụng cụ định hướng
BHA trong khoan định hướng
18
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC NGUYÊN LÝ TÁC DỤNG LỰC
Lực dương
(lực tăng góc)
Lực âm
(lực con lắc)
19
Khoan định hướng
GEOPET
CÁC NGUYÊN LÝ TÁC DỤNG LỰC
Nguyên lý điểm tựa
Nguyên lý điểm tựa được sử dụng để tăng góc
nghiêng với cấu trúc bộ khoan cụ gồm:
. Choòng khoan,
. Thiết bị ổn định đặt gần choòng,
. 40 - 120’ cần nặng,
. Bộ cần khoan thường.
20
Khoan định hướng
GEOPET
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cơ sở khoan dầu khí - Chương 8: Khoan định hướng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_co_so_khoan_dau_khi_chuong_8_khoan_dinh_huong.pdf