Xem mẫu
- + Trong mét sè trêng hîp ®Ó x¸c ®Þnh thËt chÝnh x¸c d¹ng vµ vÞ trÝ cña
®Çu cÇn khoan bÞ g·y, ngêi ta sö dông c¸c m¶nh b»ng ch× hay prarafil ®Ó in
dÊu (®ãng dÊu) cÇn t¹o bêi th©n 1, ch×. Model
1
ch× ®îc ®a xuèng giÕng khoan ®Çu cÇn
khoan bÞ g·y sÏ ®îc in vµo mÆt díi cña
cña model ch×. 2
+ Trong mét sè trêng hîp dÊu cÇn Dông cô in dÊu
1 - èng thÐp
khoan gÉy dùa vµo thÇn lç khoan ë vïng ®Êt
2- Modyl ch×
®¸ bÞ sôp lë. Tríc khi dïng dông cô ®Ó cøu
ngêi ta dïng mãc ®Ó ®a ®Çu cÇn vµo trung t©m giÕng, nhê cã mãc cÇn
khoan h×nh xo¾n.
Trong trêng hîp kh«ng thÓ kÐo cÇn khoan bÞ kÑt lªn ®îc, sau khi ®·
dïng c¸c biÖn ph¸p cøu ch÷a nh ng©m dÇu, axit, níc vµ b¾n m×n kh«ng cã
kÕt qu¶ ngêi ta dïng dao c¾t cÇn ®Ó c¾t vµ lÊy cÇn khoan lªn. Dao c¾t cÇn
khoan gåm lo¹i :
- Dao c¾t cÇn khoan bªn ngoµi.
- Dao c¾t cÇn khoan bªn trong.
b) Gi¶i quyÕt sù cè víi choßng khoan vµ c¸c vËt kim lo¹i r¬i xuèng lç
khoan.
Trong trêng hîp choßng khoan bÞ ®øt hay tît ë ®Çu nèi, NÕu vÞ trÝ
cña nã ë thÕ th¼ng ®øng. Ngêi ta dïng Met trÝch ®Æc biÖt ®Ó cøu . NÕu nh
kh«ng thÓ cøu ®îc b»ng ph¬ng ph¸p nµy th× ngêi ta dïng c¸c phay ®Æc biÖt
®Ó khoan ph¸. Sau ®ã c¸c phoi bÞ ph¸ ®îc lÊy lªn nhê ®Çu chôp hay doa nam
ch©m.
§Çu chôp:
§Çu chôp h×nh 2b: CÊu t¹o b»ng mét ®o¹n
èng chèng, phÝa díi cã r¨ng ca. Khi th¶ ®Çu chôp
xuèng lç khoan, díi t¸c dông cña t¶i träng lµm c¸c H×nh 2b
r¨ng bÞ biÕn d¹ng chôp l¹i vµ b¾t c¸c vËt ë ®¸y
giÕng khoan vµo ®ã.
Doa nam ch©m (h×nh 3).
259
- cã bªn trong mét nam ch©m rÊt m¹nh,
phÝa díi cã doa ®Ó doa s¹ch mïn khoan
®äng ë trong . Khi quay vµ tuÇn hoµn dung
dÞch, c¸c vËt b»ng kim lo¹i sÏ ®îc nam
1
ch©m hót vµ dÝnh chÆt vµo nã.
Chóng ta còng cã thÓ dïng ®Çu chôp
2
hay doa nam ch©m ®Ó lÊy lªn c¸c vËt kim H×nh 3
1- Nam ch©m
lo¹i r¬i xuèng ®¸y lç khoan hay chãp xoay
2- Lìi doa
hoÆc æ bi cña choßng n»m ë l¹i ®¸y.
Trong trêng hîp ë ®Êt ®¸ mÒm c¸c vËt kim lo¹i r¬i xuèng lç khoan cã
thÓ ®Èy vµo thµnh lç khoan b»ng c¸c choßng ®u«i c¸ ®Æc biÖt.
c) Sù cè ®èi víi c¸c dông cô ®îc ®a vµo giÕng khoan nhê d©yc¸p.
Trong trêng hîp c¸c dông cô ®îc ®a vµo miÖng lç khoan nhê d©y
c¸p. Trong trêng hîp c¸p bÞ ®øt hay vËt ë l¹i ®¸y lç khoan víi mét ®o¹n c¸p,
ngêi ta sö dông c¸c dông cô nh mãc ®Ó có . Cã hai lo¹i mãc nh h×nh díi
®©y:
- Mãc mét c¸nh h×nh (a)
- Mãc hai c¸nh h×nh( b)
Mãc ®îc l¾p ë phÇn díi
cña cÇn khoan. Díi t¸c dông quay
cña cÇn khoan, c¸p sÏ quÊn xung H×nh a H×nh b
quanh mãc vµ ®îc kÐo lªn trªn mÆt.
d) Sù cè ®èi víi èng chèng.
Trong trêng hîp cét èng chèng bÞ kÑt trong qu¸ tr×nh th¶, th× dïng lùc
kÐo kÕt hîp víi tuÇn hoµn ®Ó kÐo nã lªn. Nhng lùc kÐo ph¶i nhá h¬n lùc kÐo
cho phÐp cña èng chèng hay cña hÖ th«ng pal¨ng . Còng cã thÓ dïng ph¬ng
ph¸p ng©m dÇu, níc hoÆc axit ®Ó cøu. Trong trêng hîp kh«ng thÓ cøu ®îc
th× ®Ó nguyªn cét èng ë vÞ trÝ kÑt vµ tiÕn hµnh tr¸m xim¨ng, trong trêng hîp
nµy ph¶i thay ®æi cÊu tróc lç khoan.
Trong trêng hîp èng chèng bÞ bãp mÐo, chóng ta sÏ dïng dông cô ®Ëp
hoÆc dông cô quay ®Ó cøu. (h×nh c)
260
- Th«ng thêng ngêi ta dïng
dông cô quay ®Ó cøu . Bëi v× bé dông cô
nµy lµm viÖc nhÑ nhµng h¬n kh«ng
Con l¨n
g©y dao ®éng ¶nh hëng ®Õn èng chèng .
Sù cè phæ biÕn nhÊt ®èi víi èng
chèng lµ tuét ch©n ®Õ vµ cµ mßn èng.
Ch©n ®Õ bÞ tuét trong trêng hîp v×
H×nh c
phÇn díi cña èng chèng kh«ng ®îc
gi÷ ch¾c v× xim¨ng bÞ ®Èy lªn trªn hoÆc v× xim¨ng xung quanh ch©n ®Õ kh«ng
®«ng . Trong qu¸ tr×nh khoan ®Æc biÖt lµ khoan r«t¬, mupta cña cÇn khoan cä
vµo ch©n ®Õvµ lµm tuét nã ra.
Sù cè ch©n ®Õ cña èng ®îc cøu ch÷a b»ng choßng h×nh th¸p. Dïng
choßng nµy ®Ó ®a ch©n ®Õ vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng ®Ó cã thÓ th¶ lät choong khoan
b×nh thêng. BiÖn ph¸p ng¨n ngõa tèt nhÊt lµ t¨ng ®é bÒn v÷ng díi cña èng
trung gian hay ®Þnh híng .
e) Cøu ch÷a sù cè ®èi víi tuèc bin khoan.
Sù cè tuét ren tuèc bin cã thÓ cøu ch÷a kh¸ nhanh chãng b»ng c¸c biÖn
ph¸p sau: dïng calÝp ®Ó vÆn c¸c ®Çu ren bÞ tuét. Dïng èng chôp ®Æc biÖt ®Ó
chôp vµo díi ®ai èc h·m cña tuèc bin hoÆc dïng metric ®Æc biÖt ®Ó cøu.
Trong khoan tuèc bin , nÕu choßng khoan bÞ kÑt th× có ch÷a sÏ khã
kh¨n h¬n. Trong trêng hîp nµy kh«ng thÓ gi¶i phãng cÇn khoan b»ng c¸ch
quay cét cÇn khoan, bëi v× khi quay cét cÇn khoan th× chØ vá tuèc bin quay
cßn choßng vÉn ®øng yªn . Bëi v× vËy ®Ó cã thÓ quay ®îc choßng khoan cÇn
ph¶i lµm kÑt trôc tuèc bin trong vë cña nã. Muèn thÕ ngêi ta th¶ vµo trong
cÇn khoan nh÷ng vËt nhá b»ng kim lo¹i. CÇn ph¶i b¬m röa ®Ó c¸c vËt nhá nµy
chui vµo trong tuèc bin. Khi dïng rot¬ ®Ó quay cét cÇn khoan víi tèc ®é nhá
c¸c vËt kim lo¹i sÏ r¬i vµo gi÷a c¸c c¸nh tuèc bin cña tÇng trªn vµ ph¸ huû c¸c
c¸nh nµy. C¸c m¶nh vôn cña c¸nh tuèc bin l¹i chui xuèng tÇng díi vµ lµm
kÑt r«t¬ rong stat¬. Sau khi lµm kÑt trôc tuèc bin trong vá cña nã, ngêi ta cøu
choßng khoan nh trong trêng hîp khoan r«t¬, tøc lµ b»ng c¸ch quay cét cÇn
khoan, v× lóc nµy quay cÇn khoan lµ quay lu«n c¶ tua bin
261
- g) Khoan lÖch sang mét bªn
Trong trêng hîp kh«ng thÓ cøu ch÷a bé dông cô bÞ kÑt lªn, hoÆc nÕu
cøu ch÷a th× tèn rÊt nhiÒu thêi gian, ngêi ta dïng biÖn ph¸p khoan lÖch, tøc
lµ khoan th©n lç khoan thø 2. MiÖng cña lç khoan thø 2 ph¶i cao h¬n ®Çu bé
dông cô bÞ kÑt.
Th«ng thêng ngêi ta "®æ cÇu"xim¨ng trªn ®Çu bé dông cô bÞ kÑt vµ
sau khi xim¨ng ®· ®éng r¾n th× khoan më lç b»ng r«t¬ hay tuèc bin .
Më lç míi b»ng ph¬ng ph¸p khoan r«t¬ lµ mét qu¸ tr×nh gi¸n ®o¹n.
Trong ph¬ng ph¸p nµy thêng sö dông c¸c m¸ng khoan xiªn. M¸ng khoan
xiªn cã trang bÞ c¸c bé phËn gi÷ chÆt trong lç khoan ®Ó chèng xoay m¸ng vµ
c¸c bé phËn ®Ó lÊy m¸ng lªn khái lç khoan.
Khi n»m trong lç khoan m¸ng nghiªng sÏ híng cho lç khoan®i lÖch
sang mét phÝa. Th«ng thêng ngêi ta më lç b»ng choßng cã ®êng kÝnh nhá
sau ®ã doa réng vµ khoan tiÕp b»ng choßng khoan cã ®êng kÝnh lín.
§Ó më lç khoan lÖch b»ng tuèc bin, ngêi ta th¶ ®Þnh híng cét cÇn
khoan cã l¾p cÇn cong hoÆc pªrª khèt cong, sau ®ã tiÕn hµnh khoan.
262
- Ch¬ng X
Khoan lÊy mÉu vµ më vØa s¶n phÈm
10.1. Khoan lÊy mÉu.
Trong thêigian khoan, nhÊt lµ ë c¸c giÕng khoan t×m kiÕm th¨m dß, ®Ó
nghiªn cøu c¸c tÇng ®Êt ®¸ khoan qua nh:
- Nghiªn cøu thµnh phÇn th¹ch häc.
- Ph¸t hiÖn nh÷ng khoan s¶n xã tÝch chøa trong ®ã .
- Nghiªn cøu tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸ khoan qua .
Muèn vËy, chóng ta ph¶i lÊy mÉu ®Êt ®¸ khoan qua nhê nh÷ng èng
mÉu. Lâi ®¸ lÊy b»ng èng mÉu cã h×nh trô ®êng kÝnh nhá vµ chiÒu dµi lín.
Trªn ph¬ng diÖn cÊu tróc chóng ta chia èng mÉu thµnh ba lo¹i.:
- Bé èng mÉu ®¬n.
- Bé èng mÉu kÐp.
-Bé èng ®Æc biÖt.
Bé èng mÉu gåm c¸c thµnh phÇn chÝnh sau ®©y.
1. - Choßng khoan mÉu.
2- Th©n
3 - èng ®ùng mÉu. 2
4- Vßng bÓ mÉu.
10.1.1. Bé èng mÉu ®¬n: (ha)
Bé èng mÉu ®¬n ®îc sö dông ë nh÷ng tÇng ®¸
ch¾c ®Æc. Nã ®îc t¹o thµnh b¬Ø èng ®ùng mÉu 1,
1
phÇn trªn cã ®Çu nèi 2 ®Ó nèi víi cét cÇn khoan, cßn
phÝa díi nèi víi ®Çu khoan mÉu 3. PhÝa trong cña èng
®ùng mÉu cã l¾p vßng bÎ mÉu vµ gi÷ mÉu 4. TuÇn
4
hoµn cña dung dÞch khoan qua kho¶ng kh«ng vµnh
xuyÕn gi÷a lâi mÉu vµ èng ®ùng mÉu. Lâi mÉu cã
®êng kÝnhnhá h¬n ®êng kÝnh cña èng ®ùng mÉu.
3
H×nh a
263
- 10.1.2. Bé lÊy mÉu kÐp: (hb)
Bé lÊy mÉu kÐp ®îc sö dông réng r·i ë c¸c
giÕng khoan dÇu khÝ . Bé lÊy mÉu kÐp ®îc cÊu t¹o
3
b»ng hai èng ®ång t©m. èng mÉu 1 vµ èng ®ùng mÉu 2,
bªn trªn èng ®ùng mÉu 2 cã van 6 chi cho dung dÞch ë
bªn trong èng ®ùng mÉu ®i ra vµ kh«ng cho dung dÞch
tõ bªn ngoµi x©m nhËp vµo èng. §Çu nèi 3 ®Ó nèi víi 1
cét cÇn khoan. §Çu khoan mÉu 4 vµ bÎ mÉu vµ gi÷ mÉu
5. TuÇn hoµn cña dung dÞch ®i qua gi÷a kho¶ng kh«ng
2
gi÷a hai èng. 7
VÒ ph¬ng diÖn cÊu tróc, bé lÊy mÉu kÐp còng chia
5
lµm hai lo¹i:
a) Bé lÊy mÉu kÐp cã èng ®ùng mÉu quay ®ång
4
thêi víi èng mÉu.
b) Bé lÊy mÉu kÐp cã èng ®ùng mÉu kh«ng quay
®ång thêi víi èng mÉu (èng ®ùng mÉu quay tù do). H×nh b
ë lo¹i nµy hai èng liªn quan víi nhau qua vßng bi trung gian. Bé lÊy
mÉu nµy gióp gióp chóng ta lÊy ®îc nh÷ng lâi mÉu nguyªn d¹ng h¬n so víi
bé lÊy mÉu ë trªn. Thêng dïng ®Ó lÊy mÉu ë c¸c tÇng ®Êt ®¸ kÐm liªn kÕt.
§Çu khoan mÉu cã thÓ lµ lo¹i c¸nh dÑt, chãp xoay hay ®Çu khoan mÉu
kim c¬ng.
10.1.3. Bé lÊy mÉu luån (bé lÊy mÉu th¸o lªn ®îc).
Bé lÊy mÉu nµy lµ mét bé lÊy mÉu kÐp, mµ ®Çu khoan mÉu vµ èng mÉu
®îc l¾p ë phÇn díi cña cét cÇn khoan. Cßn bé èng ®ùng mÉu bao gåm èng
®ùng mÉu, bé phËn ®iÒu khiÓn dßng dung dÞch vµ vßng bÎ mÉu ®îc ®a
xuèng nhê dßng dung dÞch tuÇn hoµn.
Khi lâi mÉu ®· vµo hÕt trong èng ®ùng mÉu ngêi ta lÉy bé mÉu ®ùng
mÉu lªn b»ng mét dông cô ®Æc biÖt th¶ vµo trong cÇn khoan b»ng d©y c¸p .
¦u ®iÓm cña bé lÊy mÉu nµy lµ lÊy mÉu víi mét chiÒu s©u lín. gi¶m
®îc thêi gian n©ng th¶, t¨ng ®îc vËn tèc c¬ häc. Nhîc ®iÓm cña nã lµ lÊy
®îc nh÷ng lâi mÉu cã ®êng kÝnh rÊt bÐ.
264
- 10.1.4. Bé lÊy mÉu ®Þnh híng:
§©y lµ bé lÊy mÉu ®Æc biÖt cã hai hay ba èng ®ång t©m vµ cã dông cô
®Ó ®o ®é nghiªng vØa. Bé lÊy mÉu nµy sö dông víi môc ®Ých lÊy mÉu ®¸ vµ ®Ó
x¸c ®Þnh híng nghiªng vµ gãc nghiªng cña tÇng t¬ng øng.
10.1.5. LÊy mÉu b»ng khoan tuèc bin:
Trong khoan tuèc bin, ngêi ra chÕ t¹o nh÷ng tu«c bin ®Æc biÖt ®Ó
khoan lÊy mÉu. Th©n tuèc bin, bé phËn lÊy mÉu vµ choßng lµ mét khèi ®ång
bé nhÊt ®Þnh, b¶o ®¶m lµm viÖc víi tèc ®é khoan cao.
10.2. më vØa tÇng s¶n phÈm.
Qua më vØa tÇng s¶n phÈm chóng ra hiÓu r»ng tÊt c¶ c¸c c«ng t¸c ®îc
thùc hiÖn trong thêi ®iÓm choßng khoan b¾t ®Çu khoan vµo tÇng s¶n phÈm cho
®Õn khi ®a giÕng khoan vµo khai th¸c. Më vØa tÇng s¶n phÈm bao gåm c¸c
c«ng t¸c sau ®©y:
- Khoan qua tÇng s¶n phÈm.
- TiÕn hµnh c«ng t¸c ®o vµ thö vØa tÇng s¶n phÈm ®Ó thu ®îc nh÷ng ti
tøc cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ khai th¸c giÕng khoan.
- CÊu tróc giÕng khoan ë tÇng s¶n phÈm.
- T¹o ®iÒu kiÖn ®Ó chÊt láng ch¶y tõ tÇng s¶n phÈm vµo lç khoan .Qua
c¸c c«ng t¸c më vØa tÇng s¶n phÈm ph¶i ®¹t ®îc hai yªu cÇu:
- Ph¶i ®¶m b¶o hÖ sè s¶n phÈm lín nhÊt ®èi víi tÇng s¶n phÈm.
- Ph¶i thu ®îc tin tøc thËt chÝnh x¸c cña tÇng s¶n phÈm.
10.2.1. Khoan qua tÇng s¶n phÈm.
a. ChØ sè khai th¸c, hÖ sè tæn thÊt.
HÖ sè s¶n phÈm Ip ®îc ®Þnh nghÜa qua lu lîng thu ®îc khi cã sù
chªnh lÖch 1 ®¬n vÞ ¸p suÊt:
2 . k. h
qa
Ip = = r
P
. ln . rv
g
Trong ®ã:
qa - lu lîng tuyÖt ®èi cña giÕng khoan .
P - Chªnh lÖch ¸p suÊt gi÷a vØa vµ ®¸y giÕng khoan.
265
- k - §é thÊm tuþÖt ®èi cña tÇng s¶n phÈm.
h - BÒ dµy tÇng s¶n phÈm.
- §é nhít tuyÖt ®èi cña dung dÞch ch¶y tõ vØa vµo giÕng khoan
rv- B¸n kÝnh cña vØa dÇu trong ph¹m vi ¶nh hëng cña giÕng khoan.
rg- B¸n kÝnh giÕng khoan.
NÕu nh trong thêi gian khoan, níc läc dung dÞch thÊm vµo vØa s¶n
phÈm víi kho¶ng c¸ch nµo ®ã cã b¸n kÝnh lµ r0 , vµ lµm gi¶m ®é thÊm cña vØa
tõ k ®Õn k0, hÖ sè s¶n phÈm Ip sÏ bÞ gi¶m . §Ó thu ®îc lu lîng qacÇn tiªu thô
mét ¸p suÊt phô p0, cã nghÜa lµ:
qa
Ip =
p +p0
TrÞ sè cña ¸p suÊt phô sÏ tÝnh b»ng c«ng thøc:
qa k -k r
( k 0 ln. r0 )
p0=
2. k. h 0 g
k-k r
Vµ biÓu thøc ë trong ngoÆc k 0 ln. r0 = D
0 g
gäi lµ hÖ sè tæn thÊt cña giÕng khoan. D tõ ®©y ta cã thÓ nhËn thÊy:
NÕu vïng xung quanh lç khoan kh«ng bÞ tiªm nhiÔm bëi dung dÞch
khoan k = k0 th× hÖ sè s¶n phÈm D vµ p 0 sÏ triÖt tiªu.
NÕu nh k0 0 th× ®iÒu ®ã chøng tá r»ng vïng xung quanh lç
khoan ®· bÞ ¶nh hëng bëi dung dÞch khoan, dÉn ®Õn sù gi¶m lu lîng khai
th¸c nÕu chóng ta vÉn gi÷ nguyªn chªnh lÖch ¸p suÊt. Hay ph¶i tiªu hao thªm
¸p suÊt phô ®Ó gi÷ nguyªn lu lîng khai th¸c. V× thÕ ®Ó thu ®îc lu lîng D
thËt nhá th× ph¶i sö dông dung dÞch khoan thËt tèt, kh«ng g©y nhiÔm bÈn cho
vØa s¶n phÈm.
b. ¶nh hëng cña dung dÞch khoan ®èi víi hÖ sè tæn thÊt D.
Nh chóng ta ®· biÕt, ®Ó tr¸nh hiÖn tîng phun cña dÇu vµ khÝ, trong
qu¸ tr×nh khoan ph¶i ®¶m b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn ¸p lùc cét thuû tÜnh cña dung
dÞch lín h¬n ¸p lùc vØa. Díi ¶nh hëng cña ¸p sÊt chªnh lÖch nµy, dung dÞch
khoan sÏ cã xu híng x©m nhËp vµo c¸c tÇng thÈm thÊu.
266
- §¹i ®a sè c¸c trêng hîp thêng gÆp trong thùc tÕ lµ: c¸c tÇng s¶n phÈm
cã ®é thÊm k kho¶ng tõ 0,1 - 10 darxy, do ®ã c¸c h¹t keo cña dung dÞch khoan
kh«ng thÓ x©m nhËp vµo vØa víi kho¶ng c¸ch lín mµ chØ víi kho¶ng c¸ch rÊt
bÐ kho¶ng (0,2 0,6rg)vµ t¹o thµnh mµng vá sÐt bªn trong céng víi kho¶ng
mµng vá sÐt xung quanh thµnh lç khoan. Qua mµng vá sÐt nµy, pha ph©n t¸n
cña dung dÞch khoan sÏ lät vµo vØa vµ lµm nhiÔm bÈn vïng xung quanh lç
khoan. P cµng lín bao nhiªu th× vïng nhiÔm cµng lín bÊy nhiªu.
Mµng vá sÐt bªn trong: §Ó tr¸nh ¶nh hëng cho miÒn xung quanh lç
khoan mµng vá sÐt ph¶i ®¶m b¶o ®é thÊm bÐ nhÊt ®Ó kh«ng cho phÐp läc mét
lîng níc lín tõ dung dÞch vµo vØa. Mµng vá sÐt ph¶i máng vµ bÒn v÷ng ®Ó
kh«ng dÔ bÞ ph¸ ho¹i díi t¸c dông quay vµ kÐo th¶ cét cÇn khoan.
Níc läc trong dung dÞch khoan sÏ thÊm s©u víi kho¶ng c¸ch lín h¬n vµo
miÒn xung quanh lç khoan (cã khi lªn ®Õn hµng mÐt ) vµ lµm t¨ng hÖ sè tæn
thÊt D do c¸c hiÖn tîng sau ®©y:
- Lµm gi¶m ®é thÊm t¬ng ®èi cña vØa ®èi víi dÇu (kd)
- Níc läc tõ dung dÞch céng víi dÇu th« trong vØa sÏ t¹o nhò t¬ng æn
®Þnh, cã ®é nhít cao, lµm trë ng¹i cho dÇu ch¶y tõ vØa vµo giÕng khoan.
- Díi t¸c dông cña níc läc tõ dung dÞch céng víi níc kho¸ng tõ vØa
sÏ lµm kÕt tña c¸c muèi kh«ng tan, lµm t¾c tõng phÇn hay toµn phÇn c¸c khe
nøt cña vØa vµo giÕng.
- ë c¸c vØa s¶n phÈm cã xen kÏ c¸c tÇng sÐt, díi t¸c dông cña níc läc
chóng sÏ t¨ng thÓ tÝch vµ lµm thu nhá kÝch thíc c¸c kªnh r·nh cña dÇu ch¶y
vµo giÕng .
§Ó gi¶m ¶nh hëng xÊu cña dung dÞch ®èi víi hÖ sè tæn thÊt D trong
thùc tÕ ph¶i tiÕn hµnh c¸c biÖn ph¸p sau ®©y:
- Sö dông c¸c dung dÞch cã tÝnh chÊt keo ph©n t¸n tèt cã thÓ t¹o thµnh
mµng sÐt máng, bÒn v÷ng vµ kh«ng thÊm ë bÒ mÆt cña vØa khai th¸c vµ cã ®é
tho¸t níc bÐ.
- Gia c«ng dung dÞch khoan víi c¸c chÊt ho¹t tÝnh bÒ mÆt ®Ó h¹n chÕ
t¹o thµnh nhò t¬ng dÇu, níc æn ®Þnh.
267
- - ë c¸c vØa cã xen kÏ c¸c tÇng sÐt nªn sö dông c¸c dung dÞch ®Æc biÖt
(dung dÞch b·o hoµ muèi, dung dÞch gèc canxi dung dÞch øc chÕ) c¸c dung
dÞch nµy sÏ lµm h¹n chÕ sù tr¬ng në cña c¸c thµnh phÇn sÐt.
- Gi¶m ®Õn møc tèi ®a d, gi¶m ¸p lùc d ®Ó gi¶m B cña dung dÞch.
- Gi¶m thêi gian tiÕp xóc gi÷a dung dÞch vµ tÇng s¶n phÈm b»ng c¸ch
t¨ng tèc ®é khoan.
Dung dÞch lý tëng ®Ó më vØa s¶n phÈm lµ dung dÞch dÇu má hay s¶n
phÈm dÇu má. Sö dông dung dÞch khoan b»ng dÇu má bÞ h¹n chÕ bëi v× chóng
kh«ng cã tÝnh chÊt xóc biÕn vµ dÔ g©y ho¶ ho¹n, cho kÕt qu¶ ®o ®Þa vËt lý
kh«ng chÝnh x¸c, « nhiÔm m«i trêng, t¨ng gi¸ thµnh khoan, xö lý mïn khoan
khã kh¨n vv...
Sö dông dung dÞch nhò t¬ng ngîc (nhò t¬ng æn ®Þnh níc trong
dÇu víi hµm lîng kho¶ng 50% níc) ®Ó më vØa s¶n phÈm còng rÊt tèt bëi v×
pha läc vÉn lµ dÇu.
10.2.2. Thö vi¶ s¶n phÈm
§Ó biÕt ®îc kh¶ n¨ng khai th¸c cña vØa s¶n phÈm vµ c¸c chÊt liÖu chøa
trong c¸c vØa. Ngêi ta còng tõng dïng kh¸ nhiÒu ph¬ng ph¸p nh lÊy mÉu
®¸ ph©n tÝch, c¸c ph¬ng ph¸p ®o ®Þa vËt lý vv... §Ó x¸c ®Þnh ®îc kh¶ n¨ng
khai th¸c cña vØa vµ ®Ó nghiªn cøu c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña vØa ngêi ta dïng
bé dông cô ®Æc biÖt ®Ó thö vØa.
C¸c dông cô nµy ®îc ®a vµo giÕng khoan nhê cÇn khoan hoÆc d©y
c¸p carota Nhê bé dông cô nµy mµ ta cã thÓ:
- T¹o dßng chÊt láng vµ khÝ ch¶y tõ vØa thÝ nghiÖm vµ lç khoan.
- X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè vËt lý cña vØa ( ¸p lùc vØa, hÖ sè s¶n phÈm)
- LÊy mÉu chÊt láng cña vØa
Cã hai lo¹i dông cô thö vØa chÝnh.
- Lo¹i dông cô ®îc ®a vµo giÕng nhê cÇn khoan
- Lo¹i dông cô ®îc ®a vµo giÕng nhê d©y c¸p carota
10.2.2.1. Bé dông cô thö vØa ®a vµo giÕng khoan nhê cÇn khoan.
§èi víi lo¹i dông cô nµy, dùa theo c¸ch thøc ng¨n c¸ch tÇng s¶n phÈm
víi giÕng khoan cßn l¹i, chóng ta chia lµm hai lo¹i
268
- - Dông cô thö vØa cã paker h×nh c«n (nãn)
- Dông cô thö vØa cã paker h×nh trô.
a - Dông cô thö vØa cã paker h×nh
c«n (nãn) - (h×nh a)
Dông cô thö vØa cã paker h×nh c«n bao
gåm c¸c bé phËn sau ®©y: èng läc (1) paker 6
h×nh c«n víi b¹c cao su(3). Van c©n b»ng (4)
dïng ®Ó c©n b»ng ¸p suÊt ë díi vµ trªn paker 5
trong qu¸ tr×nh kÐo th¶ vµ tríc lóc th¸o
4
paker. Van gi÷ (5) vµ van th«ng (6). Tríc
khi th¶ bé dông cô thö vØa xuèng mét lç 3
khoan, cÇn khoan qua tÇng s¶n phÈm mét lç
2
cã ®êng kÝnh nhá h¬n ®êng kÝnh lç khoan,
vµ t¹o thµnh ngìng cöa (2) ®Ó ®Æt paker. 1
Paker ph¶i ®îc ®Æt ë tÇng ch¾c ®Æc phÝa trªn
tÇng s¶n phÈm, nh»m ng¨n c¸ch tèt tÇng s¶n
phÈm vµ phÇn cßn l¹i cña giÕng .
- Nguyªn t¾c lµm viÖc cña bé dông cô H×nh a
thö vØa nh sau.
§a bé dông cô thö vØa vµo giÕng khoan sao cho paker (3) ®Æt vµo
ngìng cöa (2) bªn trªn tÇng s¶n phÈm. Trong suèt thêi gian thö van c©n b»ng
(4) më, van gi÷ vµ van lu th«ng (5),(6) ®ãng, gi÷ cho dung dÞch khoan kh«ng
vµo ®îc bªn trong cÇn khoan.
- TiÕp tôc th¶ mét t¶i träng xuèng bé dông cô thö vØa, nã sÏ t¹o ®iÒu
kiÖn ®Ó paker bÞt kÝn ë ngìng cöa (2). Díi t¸c dông cña t¶i träng nªn van
c©n b»ng (4) sÏ ®ãng l¹i, ng¨n c¸ch tÇng s¶n phÈm ë díi paker víi kho¶ng
kh«ng ngoµi cÇn.
- TiÕp tôc t¨ng t¶i träng kho¶ng 4 5 tÊn, van gi÷ sÏ më ra, trong thêi
®iÓm nµy chÊt láng ë phÝa díi paker sÏ vµo trong bé thö vØa vµ th¼ng ®Õn van
lu th«ng (6).
269
- - Sau ®ã më van lu th«ng 6 b»ng mét dông cô th¶ tõ trªn mÆt xuèng vµ
t¹o ®iÒu kiÖn cho dßng chÊt láng ch¶y tõ vØa vµo bªn trong cÇn khoan.
- Sau khi kÕt thóc thêi gian thö vØa tiÕn hµnh lÊy bé dông cô thö vØa lªn,
kÐo cÇn khoan lªn ®Çu tiªn, ®ãng van gi÷ (5) sau ®ã më van c©n b»ng (4) ®Ó
c©n b»ng ¸p suÊt trªn vµ díi paker.
Nhîc ®iÓm cña dông cô lÊy mÉu cã paker h×nh c«n lµ kh«ng b¶o ®¶m
®é kÝn cña paker vµ ph¶i khoan lç khoan víi ®êng kÝnh bÐ cho nªn gi¶m vËn
tèc th¬ng m¹i cña qu¸ tr×nh khoan.
b - Bé dông cô thö vØa cã paker h×nh
trô. (h b)
§Ó tr¸nh c¸c nhîc ®iÓm cña bé dông
6
trªn, trong thêi gian gÇn ®©y ngêi ta sö dông
réng r·i bé dông cô thö vØa cã paker h×nh trô. 5
Bé dông cô nµy cã kh¸c víi bé dông cô tríc vÒ 4
cÊu tróc phÇn díi cña chóng.
Bé dông cô thö vØa cã paker h×nh trô
3
(h×nh díi) bao gåm ch©n 1 ( cÊu t¹o b»ng cÇn
nÆng vµ cïng víi nã bé dông cô thö vØa ®a vµo
®¸y lç khoan). èng läc (2) paker (3). Van c©n
2
b»ng (4), van gi÷ (5) vµ van lu th«ng. Bé dông
cô thö vØa víi paker h×nh trô ®a thö vµo giÕng
1
khoan ngay sau khi khoan qua tÇng s¶n phÈm.
ChiÒu dµi cña ch©n ®Õ 1 ®îc chän sao cho
H×nh b
paker 3 n»m ë tÇng ch¾c ®Æc vµ kh«ng thÈm
thÊu.
Lµm kÝn paker víi thµnh lç khoan b»ng c¸ch th¶ mét t¶i träng nÐn
xuèng dông cô lÊy mÉu. Díi t¸c dông cña t¶i träng nÐn b¹c cao su 3 bÞ Ðp l¹i
vµ në ph×nh ra Ðp chÆt vµo thµnh lç khoan.
Sau khi lµm kÝn paker víi thµnh lç khoan, nguyªn lý lµm viÖc cña bé
dông cô thö vØa cã paker h×nh trô gièng hÖt nh bé thö vØa cã paker h×nh c«n.
270
- C¸c bé dông cô thö vØa hiÖn ®¹i cã l¾p thªm c¸c ¸p kÕ tù ghi ë ch©n dùa
1 phÝa díi èng läc 2. Qua biÓu ®å tù ghi cña ¸p kÕ chóng ta cã thÓ biÕt chÝnh
x¸c gi¸ trÞ nh ¸p suÊt vØa, hÖ sè s¶n phÈm, vµ còng nh c¸c giai ®o¹n ho¹t
®éng cña bé dông cô
§å thÞ díi ®©y biÒu diÔn biÕn thiªn ¸p suÊt trong qu¸ tr×nh lµm viÖc
cña bé dông cô thö vØa.
P, at
më van lu th«ng
A G
C
¸p kÕ tù ghi
më van n¹p
vØa F
E
B
D
H
O t Thêi gian (h)
H×nh c
- Kho¶ng 0A t¬ng øng víi thêi gian th¶ dông cô thö xuèng giÕng.
§iÓm A lµ ¸p suÊt ë ®¸y ( ë vØa s¶n phÈm)
- Kho¶ng AB t¬ng øng víi sù thay ®æi ®ét ngét ¸p suÊt díi paker
trong thêi ®iÓm më van gi÷.
- Kho¶ng BC t¬ng øng kho¶ng phôc håi ¸p lùc cho ®Õn thêi ®iÓm b¾t
®Çu më van lu th«ng ë ®iÓm C.
- Trong thêi ®iÓm më van lu th«ng ¸p suÊt gi¶m ®ét ngét tõ C xuèng D
- §êng cong DE t¬ng øng víithêi gian chÊt láng ch¶y tõ vØa vµo bªn
trong cÇn.
- Tõ ®iÓm E b¾t ®Çu kÐo bé dông cô lªn ( ®ãng van gi÷) vµ ®iÓmÇtmë
van c©n b»ng vµ sau ®ã ¸p kÕ tù ghi toµn bé ¸p suÊt ¸p suÊt cña cét dung dÞch
trong giÕng khoan.
- Kho¶ng GH. t¬ng øng víi thêi ®iÓm kÐo bé dông cô lªn mÆt.
c. Bé dông cô thö vØa ®a vµo giÕng khoan nhê d©y c¸p carota.(h×nh d)
CÊu t¹o chÝnh cña bé dông cô bao gåm b×nh ®ùng mÉu 1, (l¾p ë phÝa
díi cña bé dông cô) cã dung tÝch kho¶ng 1520l. Mét paker ®Æc biÖt ®îc
271
- t¹o thµnh b»ng b¹c cao su 2 vµ chèt gi÷ 3. Dông cô ®îc th¶ xuèng giÕng
khoan nhê c¸p CAROTA 4
Nguyªn t¾c lµm viÖc bé dông cô nh sau: 4
- Sau khi th¶ dông cô thö vµo giÕng
2
khoan ë tÇng s¶n phÈm, dïng hÖ thèng ®iÒu
khiÓn thñy lùc ®Ó ®Þnh híng paker ë thµnh lç
3
khoan.
- Sau ®ã t¹o dßng ch¶y tõ vØa vµo b×nh
1
®ùng mÉu b»ng c¸ch ®ôc lç b»ng luång khÝ tËp trung
- Sau khi lÊy ®Çy èng mÉu, tiÕn hµnh th¸o
paker nhê hÖ thèng ®iÒu khiÓn thuû lùc ®a
H×nh d
chóng lªn mÆt.
10.2.3. CÊu tróc cña giÕng khoan ë vØa s¶n phÈm .
CÊu tróc cña giÕng khoan ë tÇng s¶n phÈm phô thuéc vµo møc ®é liªn
kÕt ®Êt ®¸ cña tÇng s¶n phÈm. C¸c tÇng s¶n phÈm cã xen kÑp c¸c líp cã chøa
chÊt lu kh¸c hay kh«ng? Th«ng thêngcã ba lo¹i cÊu tróc cña giÕng khoan ë
tÇng s¶n phÈm.
a) CÊu tróc cña giÕng khoan kh«ng gia cè tÇng s¶n phÈm. (h×nh a).
CÊu tróc nµy (h×nh a) ®îc ¸p dông trong trêng hîp ®¸ ë tÇng s¶n
phÈm còng nh díi tÇng s¶n phÈm v÷ng ch¾c æn ®Þnh trong qu¸ tr×nh khai
th¸c. Trong trêng hîp nµy ®Õ cña èng chèng khai th¸c n»m ë v¸ch trªn cña
tÇng khai th¸c vµ tr¸m xim¨ng ë sau èng chèng. Khai th¸c dÇu ®îc tiÕn hµnh
trªn toµn bé diÖn tÝch më cña giÕng khoan.
b) CÊu tróc giÕng khoan chØ gia cè ë tÇng s¶n phÈm (h×nh b).
CÊu tróc nµy cña giÕng khoan ®îc sö dông ë c¸c tÇng s¶n phÈm kÐm
bÒn v÷ng . Víi cÊu tróc nµy cét èng khai th¸c phÇn díi cã l¾p èng läc ( h×nh
b1) hay mét ®o¹n èng löng ®îc ®ôc lç s½n trªn mÆt vµ treo ë phÝa díi cét
èng khai th¸c. Tr¸m xi m¨ng ®îc tiÕn hµnh ë ph¸i bªn trªn tÇng s¶n phÈm.
Trong trêng hîp nµy khai th¸c dÇu còng ®îc tiÕn hµnh trªn toµn bé diÖn tÝch
më cña giÕng.
272
- c) CÊu tróc cña giÕng khoan bao gåm gia cè vµ ng¨n c¸ch gi÷a c¸c
vØa b»ng c¶ chèng èng vµ tr¸ng xi m¨ng (h×nh c)
Lo¹i cÊu tróc nµy rÊt thêng gÆp ë thùc tÕ vµ ®îc sö dông trong trêng
hîp tÇng s¶n phÈm xen kÏ víi c¸c tÇng chøa chÊt lu kh¸c.
Víi cÊu tróc nµy, ®Õ cña èng chèng khai th¸c n»m ë ®¸y cña vØa s¶n
phÈm, sau khi chèng èng khai th¸c tiÕn hµnh tr¸m xi m¨ng trªn toµn bé chiÒu
cao cña vØa. Sau c«ng t¸c tr¸ng xi m¨ng cét èng khai th¸c tiÕn hµnh ®ôc lç cét
èng chèng ®Ó t¹o c¸c kªnh r·nh ®Ó dÇu ch¶y tõ vØa vµo giÕng khoan. Trong
trêng hîp nµy lu lîng cña dung dÞch sÏ giíi h¹n bëi sè lîng vµ ®êng
kÝnh c¸c lç ®ôc qua th©n èng chèng, vµnh ®¸ xi m¨ng vµo vØa.
H×nh a H×nh b1 H×nh b2 H×nh c
10.2.4. §ôc lç èng chèng
§ôc lç èng chèng lµ ®Ó t¹o ra nh÷ng lç thñng
qua èng chèng, vµnh ®¸ xi m¨ng vµo vØa ®Ó dÇu khÝ
cã thÓ ch¶y tõ vØa vµo bªn trong lç khoan. Trªn thùc
tÕ ngêi ta sö dông 3 lo¹i dông cô ®ôc lç.
- Dông cô ®ôc lç b»ng ®Çu ®¹n
- Dông cô ®ôc lç b»ng luång khÝ næ tËp trung
- Dông cô ®ôc lç b»ng ph¬ng ph¸p thñy lùc
a. Dông cô ®ôc lç b»ng ®Çu ®¹n (h×nh a)
Dông cô ®ôc lç b»ng ®Çu ®¹n thêng cã h×nh
trô, cã chiÒu cao kho¶ng 3m vµ ®îc chÕ t¹o b»ng c¸c
lo¹i thÐp ®Æc biÖt vµ ®a xuèng giÕng khoan nhê c¸p
®iÖn carota vµ mét têi l¾p ë trªn mÆt cïng mét hÖ
thèng ®iÒu khiÓn. ë bªn trong dông cô ®ôc lç cã c¸c H×nh a
273
nguon tai.lieu . vn
