Luận Văn Thiết bị chống phun trào dầu khí lắp đặt tại giếng THC – 08,Tiền Hải – Thái Bình ” với chuyên đề “ T

LỜI NÓI ĐẦU . 1
PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHOAN THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM. SỰ PHUN TRÀO DẦU KHÍ VÀ THIẾT BỊ CHỐNG PHUN TRÀO . 3
CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH KHOAN THĂM DÒ – KHAI THÁC DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM. SỰ PHUN TRÀO DẦU KHÍ . 3
1.1 Tình hình khoan thăm dò – khai thác dầu khí ở Việt Nam 3
1.2 Phun trào dầu khí 5
1.2.1 Hiện tượng phun trào dầu khí 5
1.2.2 Nguyên nhân . 6
1.2.3 Các dấu hiệu dự báo 10
1.2.4 Hậu quả của sự phun trào dầu khí 12
1.2.5 Các biện pháp ngăn ngừa hiện tượng phun trào dầu khí . 13
CHƯƠNG 2 THIẾT BỊ CHỐNG PHUN TRÀO . 15
2.1 Một số loại van chính . 15
2.1.1 Van an toàn sâu (van cản) (Checkguard valve hoặc drop in valve) 15
2.1.2 Van trên cần chủ lực (Kelly valve) 16
2.1.3 Van nổi và van nắp (the float valve and flapper) 18
2.1.4 Van an toàn một chiều (non return safety valve hoặc là Gray valve) . 19
2.1.5 Van cửa (Gate valve) . 19
2.1.6 Van an toàn tự động (fail safe valve) . 20
2.2 Thiết bị kiểm tra và kiểm soát dung dịch 21
2.2.1 Bể đo thể tích (Pit Volume Measurement) . 21
2.2.2 Thiết bị đo dòng chảy 22
2.2.3 Thùng chứa dự trữ (Trip tank) . 22
2.2.4 Bình tách khí khỏi dung dịch (Mud Gas Separator) . 24
2.2.5 Thiết bị khử khí (Degassers) 25
2.2.6 Cụm phân dòng (Choke manifold) . 26
2.3 Cụm đối áp 29
2.4 Đường xả và dập giếng (Choke and kill line) 30
2.4.1 Đường xả (Choke line) 31
2.4.2 Đường dập giếng (Kill line) . 33
2.5 Hệ thống hướng dòng (Diverter system) . 33
PHẦN 2 THIẾT BỊ ĐỐI ÁP . 37
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ ĐỐI ÁP 37
1.1 Chức năng chính của đối áp 37
1.2 Phân loại . 37
1.3 Lắp đặt thiết bị đối áp . 38
1.4 Đối áp vạn năng 43
1.5 Đối áp ngàm . 46
1.5.1 Đối áp ôm cần ( pipe ram) . 47
1.5.2 Đối áp chặn giếng khoan (blind ram 47
1.5.3 Đối áp cắt cần (shear ram) . 47
1.5.4 Đối áp ôm cần vạn năng (multi – rams) . 47
1.6 Đối áp quay (rotaring BOPs) 48
CHƯƠNG 2 THIẾT BỊ ĐỐI ÁP LẮP ĐẶT TẠI GIẾNG KHOAN THC – 08 Ở TIỀN HẢI – THÁI BÌNH (CHẾ TẠO BỞI CÔNG TY THIẾT BỊ DẦU KHÍ SANDONG JINZHOU) . 51
2.1 Thông số cơ bản của giếng khoan . 51
2.2 Đối áp vạn năng 53
2.2.1 Nguyên tắc làm việc và đặc điểm kết cấu cơ bản của đối áp vạn năng
với packer hình cầu 55
2.2.2 Nguyên tắc làm việc và đặc điểm kết cấu cơ bản của đối áp vạn năng
với packer dạng nêm 59
2.2.3 Vận hành và chú ý . 63
2.2.4 Bảo dưỡng . 64
2.2.5 Sự sai hỏng và khắc phục 74
2.2.6 Lắp đặt 75
2.3 Đối áp ngàm . 75
2.3.1 Nguyên tắc vận hành đóng và mở 76
2.3.2 Nguyên tắc bịt kín . 76
2.3.3 Đặc điểm cấu tạo . 77
2.3.4 Đặc điểm và cấu tạo của những phần chính . 79
2.3.5 Hệ thống khóa ngàm bằng tay 85
2.3.6 Hệ thống cửa phụ bịt kín 86
2.3.7 Thiết bị khóa thủy lực tự động . 86
2.3.8 Cấu tạo bịt kín trục ngàm và hệ thống bịt kín thứ hai trục ngàm 89
2.3.9 Lắp đặt và vận hành . 92
2.3.10 Thay thế bộ ngàm và thiết bị đóng ngàm . 94
2.3.11 Sửa chữa và thay thế bộ xi lanh dầu . 94
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỤM THIẾT BỊ ĐỐI ÁP . 98
3.1 Hệ thống điều khiển cụm đối áp trên bề mặt . 98
3.1.1 Bộ tích áp (Accumulator unit module) . 100
3.1.2 Hệ thống bơm không khí (Air pump assembly) . 102
3.1.3 Hệ thống bơm điện (Electric pump assembly) . 102
3.1.4 Bảng điều khiển . 103
3.2 Hệ thống điều khiển FKQ 640-6 cụm BOP bề mặt được sử dụng tại giếng
THC-08 ở Thái Bình 105
3.2.1 Giới thiệu chung 105
3.2.2 Thông số kỹ thuật chính 109
3.2.3 Cấu trúc và đặc điểm . 109
3.2.4 Nguyên lý làm việc và vận hành 112
3.2.5 Lắp đặt và chạy thử . 116
3.2.6 Vận hành, bảo dưỡng và bôi trơn . 120
3.2.7 Các sự cố và cách khắc phục . 122
3.3 Một số bộ phận trong hệ thống điều khiển cụm đối áp 123
3.3.1 Bộ điều áp YTK - 02 . 123
3.3.2 Van xoay 4 ngả - 3 vị trí 34ZS21-25 . 125
3.3.3 Van xả tràn JYS21 – 25 . 127
3.3.4 Máy bơm trục khuỷu QB21-60/QB21-80 131
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH CỦA XI LANH ĐIỀU KHIỂN ĐỐI ÁP NGÀM LẮP ĐẶT TẠI GIẾNG THC-08 .
TIỀN HẢI – THÁI BÌNH . 135
4.1 Các công thức thường sử dụng để tính toán xi lanh thủy lực . 135
4.1.1 Diện tích A, lực F, và áp suất p 135
4.1.2 Quan hệ giữa lưu lượng Q, vận tốc v, và diện tích A 136
4.1.3 Tính toán đường kính 137
4.2 Tính toán đường kính xi lanh thủy lực của đối áp ngàm lắp đặt tại giếng
THC - 08 138
4.2.1 Tính đường kính xi lanh 138
4.2.2 Tính nắp xi lanh . 141
KẾT LUẬN 143
TÀI LIỆU THAM KHẢO



LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đi lên từ một nền kinh tế lạc hậu lại bị chiến tranh tàn phá nặng
nề, nhu cầu xây dựng lại và phát triển đất nước với tốc độ cao một cách toàn
diện phải có một ngành năng lượng tương xứng, trong đó dầu khí chiếm một
vai trò quan trọng.
Để ngành dầu khí phát triển ổn định và lâu dài, góp phần vào sự nghiệp
bảo vệ an ninh năng lượng quốc gia và phát triển kinh tế thì việc khoan thăm
dò - tìm kiếm và khai thác dầu khí phải luôn được chú trọng và phát triển.
Trong đó công tác khoan là một trong những công đoạn quan trọng cho phép
biết được có hay không có dầu khí và cho phép đưa được dòng sản phẩm lên
trên bề mặt. Việc đảm bảo an toàn cho công tác khoan dầu khí luôn được
quan tâm và chú trọng, nhất là công tác phòng chống phun trào dầu khí.
Ngoài việc trang bị cho các chuyên gia, kỹ sư, công nhân công tác trên công
trường khoan các kiến thức an toàn bảo hộ lao động thì các trang thiết bị máy
móc đảm bảo cho công tác khoan dầu khí diễn ra được an toàn thuận lợi đóng
vai trò rất quan trọng. Một trong những thiết bị được dùng rộng rãi và phổ
biến hiện nay nhằm ngăn chặn phun trào dầu khí là hệ thống thiết bị chống
phun trào mà chủ yếu là thiết bị đối áp và các thiết bị phụ trợ. Việc nắm bắt
được đặc điểm cấu tạo nhằm vận hành đúng và an toàn các thiết bị đó góp
phần vào sự thành công chung của công tác khoan dầu khí.
Trong quá trình thực tập tại Viện dầu khí Việt Nam (VPI) và Công ty
TNHH một thành viên Sông Hồng (PVEP Sông Hồng), được sự giúp đỡ về
tài liệu của các anh bên VPI và PVEP Sông Hồng em đã tìm hiểu về thiết bị
chống phun trào. Và được sự đồng ý của bộ môn Thiết bị dầu khí và công
trình cùng với sự hướng dẫn tận tình trực tiếp của thầy Trần Văn Bản và sự
giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn em đã xây dựng nên đồ án tốt nghiệp về
thiết bị chống phun trào dầu khí đề tài “Thiết bị chống phun trào dầu khí lắp đặt tại giếng THC – 08,Tiền Hải – Thái Bình ” với chuyên đề “ Tính toán đường kính xi lanh của đối áp ngàm lắp đặt tại giếng THC – 08”. Đồ án gồm
2 phần chính:
Phần I. Tổng quan về tình hình khoan thăm dò - khai thác dầu khí ở Việt Nam. Sự phun trào dầu khí và thiết bị chống phun trào