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 “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
pdf 40 trang yennguyen 16/04/2022 45620
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:

  • pdfbai_giang_co_so_khoan_dau_khi_chuong_8_khoan_dinh_huong.pdf