Bài giảng khoan dầu khí tập 2 part 9 ppt

259
+ Trong một số trờng hợp để xác định thật chính xác dạng và vị trí của
đầu cần khoan bị gãy, ngời ta sử dụng các mảnh bằng chì hay prarafil để in
dấu (đóng dấu) cần tạo bời thân 1, chì. Model
chì đợc đa xuống giếng khoan đầu cần
khoan bị gãy sẽ đợc in vào mặt dới của
của model chì.
+ Trong một số trờng hợp dấu cần
khoan gẫy dựa vào thần lỗ khoan ở vùng đất
đá bị sụp lở. Trớc khi dùng dụng cụ để cứu
ngời ta dùng móc để đa đầu cần vào trung tâm giếng, nhờ có móc cần
khoan hình xoắn.
Trong trờng hợp không thể kéo cần khoan bị kẹt lên đợc, sau khi đã
dùng các biện pháp cứu chữa nh ngâm dầu, axit, nớc và bắn mìn không có
kết quả ngời ta dùng dao cắt cần để cắt và lấy cần khoan lên. Dao cắt cần
khoan gồm loại :
- Dao cắt cần khoan bên ngoài.
- Dao cắt cần khoan bên trong.
b) Giải quyết sự cố với choòng khoan và các vật kim loại rơi xuống lỗ
khoan.
Trong trờng hợp choòng khoan bị đứt hay tợt ở đầu nối, Nếu vị trí
của nó ở thế thẳng đứng. Ngời ta dùng Met trích đặc biệt để cứu . Nếu nh
không thể cứu đợc bằng phơng pháp này thì ngời ta dùng các phay đặc biệt
để khoan phá. Sau đó các phoi bị phá đợc lấy lên nhờ đầu chụp hay doa nam
châm.
Đầu chụp:
Đầu chụp hình 2b: Cấu tạo bằng một đoạn
ống chống, phía dới có răng ca. Khi thả đầu chụp
xuống lỗ khoan, dới tác dụng của tải trọng làm các
răng bị biến dạng chụp lại và bắt các vật ở đáy

giếng khoan vào đó.
Doa nam châm (hình 3).
1

2

Dụng cụ in dấu

1 - ống thép
2- Modyl chì
Hình 2b


260
có bên trong một nam châm rất mạnh,
phía dới có doa để doa sạch mùn khoan
đọng ở trong . Khi quay và tuần hoàn dung
dịch, các vật bằng kim loại sẽ đợc nam
châm hút và dính chặt vào nó.
Chúng ta cũng có thể dùng đầu chụp
hay doa nam châm để lấy lên các vật kim
loại rơi xuống đáy lỗ khoan hay chóp xoay
hoặc ổ bi của choòng nằm ở lại đáy.
Trong trờng hợp ở đất đá mềm các vật kim loại rơi xuống lỗ khoan có
thể đẩy vào thành lỗ khoan bằng các choòng đuôi cá đặc biệt.
c) Sự cố đối với các dụng cụ đợc đa vào giếng khoan nhờ dâycáp.
Trong trờng hợp các dụng cụ đợc đa vào miệng lỗ khoan nhờ dây
cáp. Trong trờng hợp cáp bị đứt hay vật ở lại đáy lỗ khoan với một đoạn cáp,
ngời ta sử dụng các dụng cụ nh móc để cú . Có hai loại móc nh hình dới
đây:

- Móc một cánh hình (a)
- Móc hai cánh hình( b)
Móc đợc lắp ở phần dới
của cần khoan. Dới tác dụng quay
của cần khoan, cáp sẽ quấn xung
quanh móc và đợc kéo lên trên mặt.
d) Sự cố đối với ống chống.
Trong trờng hợp cột ống chống bị kẹt trong quá trình thả, thì dùng lực
kéo kết hợp với tuần hoàn để kéo nó lên. Nhng lực kéo phải nhỏ hơn lực kéo
cho phép của ống chống hay của hệ thông palăng . Cũng có thể dùng phơng
pháp ngâm dầu, nớc hoặc axit để cứu. Trong trờng hợp không thể cứu đợc
thì để nguyên cột ống ở vị trí kẹt và tiến hành trám ximăng, trong trờng hợp
này phải thay đổi cấu trúc lỗ khoan.
Trong trờng hợp ống chống bị bóp méo, chúng ta sẽ dùng dụng cụ đập
hoặc dụng cụ quay để cứu. (hình c)
1
2
Hình 3
1- Nam châm
2- Lỡi doa
Hình a


Hình b


261
Con lăn

Thông thờng ngời ta dùng

dụng cụ quay để cứu . Bởi vì bộ dụng cụ
này làm việc nhẹ nhàng hơn không
gây dao động ảnh hởng đến ống chống .
Sự cố phổ biến nhất đối với ống
chống là tuột chân đế và cà mòn ống.
Chân đế bị tuột trong trờng hợp vì
phần dới của ống chống không đợc
giữ chắc vì ximăng bị đẩy lên trên hoặc vì ximăng xung quanh chân đế không
đông. Trong quá trình khoan đặc biệt là khoan rôtơ, mupta của cần khoan cọ
vào chân đếvà làm tuột nó ra.
Sự cố chân đế của ống đợc cứu chữa bằng choòng hình tháp. Dùng
choòng này để đa chân đế về vị trí thẳng đứng để có thể thả lọt choong khoan
bình thờng. Biện pháp ngăn ngừa tốt nhất là tăng độ bền vững dới của ống
trung gian hay định hớng .
e) Cứu chữa sự cố đối với tuốc bin khoan.
Sự cố tuột ren tuốc bin có thể cứu chữa khá nhanh chóng bằng các biện
pháp sau: dùng calíp để vặn các đầu ren bị tuột. Dùng ống chụp đặc biệt để
chụp vào dới đai ốc hãm của tuốc bin hoặc dùng metric đặc biệt để cứu.
Trong khoan tuốc bin , nếu choòng khoan bị kẹt thì cú chữa sẽ khó
khăn hơn. Trong trờng hợp này không thể giải phóng cần khoan bằng cách
quay cột cần khoan, bởi vì khi quay cột cần khoan thì chỉ vỏ tuốc bin quay
còn choòng vẫn đứng yên . Bởi vì vậy để có thể quay đợc choòng khoan cần
phải làm kẹt trục tuốc bin trong vở của nó. Muốn thế ngời ta thả vào trong
cần khoan những vật nhỏ bằng kim loại. Cần phải bơm rửa để các vật nhỏ này
chui vào trong tuốc bin. Khi dùng rotơ để quay cột cần khoan với tốc độ nhỏ
các vật kim loại sẽ rơi vào giữa các cánh tuốc bin của tầng trên và phá huỷ các
cánh này. Các mảnh vụn của cánh tuốc bin lại chui xuống tầng dới và làm
kẹt rôtơ rong statơ. Sau khi làm kẹt trục tuốc bin trong vỏ của nó, ngời ta cứu
choòng khoan nh trong trờng hợp khoan rôtơ, tức là bằng cách quay cột cần
khoan, vì lúc này quay cần khoan là quay luôn cả tua bin

Hình c


262
g) Khoan lệch sang một bên
Trong trờng hợp không thể cứu chữa bộ dụng cụ bị kẹt lên, hoặc nếu
cứu chữa thì tốn rất nhiều thời gian, ngời ta dùng biện pháp khoan lệch, tức
là khoan thân lỗ khoan thứ 2. Miệng của lỗ khoan thứ 2 phải cao hơn đầu bộ
dụng cụ bị kẹt.
Thông thờng ngời ta "đổ cầu"ximăng trên đầu bộ dụng cụ bị kẹt và
sau khi ximăng đã động rắn thì khoan mở lỗ bằng rôtơ hay tuốc bin .
Mở lỗ mới bằng phơng pháp khoan rôtơ là một quá trình gián đoạn.
Trong phơng pháp này thờng sử dụng các máng khoan xiên. Máng khoan
xiên có trang bị các bộ phận giữ chặt trong lỗ khoan để chống xoay máng và
các bộ phận để lấy máng lên khỏi lỗ khoan.
Khi nằm trong lỗ khoan máng nghiêng sẽ hớng cho lỗ khoanđi lệch
sang một phía. Thông thờng ngời ta mở lỗ bằng choòng có đờng kính nhỏ
sau đó doa rộng và khoan tiếp bằng choòng khoan có đờng kính lớn.
Để mở lỗ khoan lệch bằng tuốc bin, ngời ta thả định hớng cột cần
khoan có lắp cần cong hoặc pêrê khốt cong, sau đó tiến hành khoan.

263
Chơng X
Khoan lấy mẫu và mở vỉa sản phẩm

10.1. Khoan lấy mẫu.
Trong thờigian khoan, nhất là ở các giếng khoan tìm kiếm thăm dò, để
nghiên cứu các tầng đất đá khoan qua nh:
- Nghiên cứu thành phần thạch học.
- Phát hiện những khoan sản xó tích chứa trong đó .

- Nghiên cứu tính chất cơ lý của đất đá khoan qua .
Muốn vậy, chúng ta phải lấy mẫu đất đá khoan qua nhờ những ống
mẫu. Lõi đá lấy bằng ống mẫu có hình trụ đờng kính nhỏ và chiều dài lớn.
Trên phơng diện cấu trúc chúng ta chia ống mẫu thành ba loại.:
- Bộ ống mẫu đơn.
- Bộ ống mẫu kép.
-Bộ ống đặc biệt.
Bộ ống mẫu gồm các thành phần chính sau đây.
1. - Choòng khoan mẫu.
2- Thân
3 - ống đựng mẫu.
4- Vòng bể mẫu.
10.1.1. Bộ ống mẫu đơn: (ha)
Bộ ống mẫu đơn đợc sử dụng ở những tầng đá
chắc đặc. Nó đợc tạo thành bơỉ ống đựng mẫu 1,
phần trên có đầu nối 2 để nối với cột cần khoan, còn
phía dới nối với đầu khoan mẫu 3. Phía trong của ống
đựng mẫu có lắp vòng bẻ mẫu và giữ mẫu 4. Tuần
hoàn của dung dịch khoan qua khoảng không vành
xuyến giữa lõi mẫu và ống đựng mẫu. Lõi mẫu có
đờng kínhnhỏ hơn đờng kính của ống đựng mẫu.

3
4
1
2
Hình a

264
4

5

7
2
3

1

10.1.2. Bộ lấy mẫu kép: (hb)
Bộ lấy mẫu kép đợc sử dụng rộng rãi ở các
giếng khoan dầu khí . Bộ lấy mẫu kép đợc cấu tạo
bằng hai ống đồng tâm. ống mẫu 1 và ống đựng mẫu 2,
bên trên ống đựng mẫu 2 có van 6 chi cho dung dịch ở
bên trong ống đựng mẫu đi ra và không cho dung dịch
từ bên ngoài xâm nhập vào ống. Đầu nối 3 để nối với
cột cần khoan. Đầu khoan mẫu 4 và bẻ mẫu và giữ mẫu
5. Tuần hoàn của dung dịch đi qua giữa khoảng không
giữa hai ống.
Về phơng diện cấu trúc, bộ lấy mẫu kép cũng chia
làm hai loại:
a) Bộ lấy mẫu kép có ống đựng mẫu quay đồng
thời với ống mẫu.
b) Bộ lấy mẫu kép có ống đựng mẫu không quay
đồng thời với ống mẫu (ống đựng mẫu quay tự do).
ở loại này hai ống liên quan với nhau qua vòng bi trung gian. Bộ lấy
mẫu này giúp giúp chúng ta lấy đợc những lõi mẫu nguyên dạng hơn so với
bộ lấy mẫu ở trên. Thờng dùng để lấy mẫu ở các tầng đất đá kém liên kết.
Đầu khoan mẫu có thể là loại cánh dẹt, chóp xoay hay đầu khoan mẫu

kim cơng.
10.1.3. Bộ lấy mẫu luồn (bộ lấy mẫu tháo lên đợc).
Bộ lấy mẫu này là một bộ lấy mẫu kép, mà đầu khoan mẫu và ống mẫu
đợc lắp ở phần dới của cột cần khoan. Còn bộ ống đựng mẫu bao gồm ống
đựng mẫu, bộ phận điều khiển dòng dung dịch và vòng bẻ mẫu đợc đa
xuống nhờ dòng dung dịch tuần hoàn.
Khi lõi mẫu đã vào hết trong ống đựng mẫu ngời ta lẫy bộ mẫu đựng
mẫu lên bằng một dụng cụ đặc biệt thả vào trong cần khoan bằng dây cáp .
Ưu điểm của bộ lấy mẫu này là lấy mẫu với một chiều sâu lớn. giảm
đợc thời gian nâng thả, tăng đợc vận tốc cơ học. Nhợc điểm của nó là lấy
đợc những lõi mẫu có đờng kính rất bé.
Hình b


265
10.1.4. Bộ lấy mẫu định hớng:
Đây là bộ lấy mẫu đặc biệt có hai hay ba ống đồng tâm và có dụng cụ
để đo độ nghiêng vỉa. Bộ lấy mẫu này sử dụng với mục đích lấy mẫu đá và để
xác định hớng nghiêng và góc nghiêng của tầng tơng ứng.
10.1.5. Lấy mẫu bằng khoan tuốc bin:
Trong khoan tuốc bin, ngời ra chế tạo những tuôc bin đặc biệt để
khoan lấy mẫu. Thân tuốc bin, bộ phận lấy mẫu và choòng là một khối đồng
bộ nhất định, bảo đảm làm việc với tốc độ khoan cao.
10.2. mở vỉa tầng sản phẩm.
Qua mở vỉa tầng sản phẩm chúng ra hiểu rằng tất cả các công tác đợc
thực hiện trong thời điểm choòng khoan bắt đầu khoan vào tầng sản phẩm cho
đến khi đa giếng khoan vào khai thác. Mở vỉa tầng sản phẩm bao gồm các
công tác sau đây:
- Khoan qua tầng sản phẩm.
- Tiến hành công tác đo và thử vỉa tầng sản phẩm để thu đợc những ti

tức cần thiết để thiết kế khai thác giếng khoan.
- Cấu trúc giếng khoan ở tầng sản phẩm.
- Tạo điều kiện để chất lỏng chảy từ tầng sản phẩm vào lỗ khoan .Qua
các công tác mở vỉa tầng sản phẩm phải đạt đợc hai yêu cầu:
- Phải đảm bảo hệ số sản phẩm lớn nhất đối với tầng sản phẩm.
- Phải thu đợc tin tức thật chính xác của tầng sản phẩm.
10.2.1. Khoan qua tầng sản phẩm.
a. Chỉ số khai thác, hệ số tổn thất.
Hệ số sản phẩm I
p
đợc định nghĩa qua lu lợng thu đợc khi có sự
chênh lệch 1 đơn vị áp suất:
I
p
=
q
a

P
=
2 . k. h
. ln .
r
v
r
g

Trong đó:
q
a

- lu lợng tuyệt đối của giếng khoan .
P - Chênh lệch áp suất giữa vỉa và đáy giếng khoan.

266
k - Độ thấm tuỵệt đối của tầng sản phẩm.
h - Bề dày tầng sản phẩm.
- Độ nhớt tuyệt đối của dung dịch chảy từ vỉa vào giếng khoan
r
v
- Bán kính của vỉa dầu trong phạm vi ảnh hởng của giếng khoan.
r
g
- Bán kính giếng khoan.
Nếu nh trong thời gian khoan, nớc lọc dung dịch thấm vào vỉa sản
phẩm với khoảng cách nào đó có bán kính là r
0
, và làm giảm độ thấm của vỉa
từ k đến k
0,
hệ số sản phẩm I
p
sẽ bị giảm . Để thu đợc lu lợng q
a
cần tiêu thụ
một áp suất phụ p
0
, có nghĩa là:
I
p
=

q
a

p +p
0

Trị số của áp suất phụ sẽ tính bằng công thức:
p
0
=
q
a

2. k. h
(
k -k
0
k
0
ln.
r
0
r
g
)
Và biểu thức ở trong ngoặc
k - k
0
k
0

ln.
r
0
r
g
= D
gọi là hệ số tổn thất của giếng khoan. D từ đây ta có thể nhận thấy:
Nếu vùng xung quanh lỗ khoan không bị tiêm nhiễm bởi dung dịch
khoan k = k
0
thì hệ số sản phẩm D và p
0
sẽ triệt tiêu.
Nếu nh k
0
<k thì p
0
> 0 thì điều đó chứng tỏ rằng vùng xung quanh lỗ
khoan đã bị ảnh hởng bởi dung dịch khoan, dẫn đến sự giảm lu lợng khai
thác nếu chúng ta vẫn giữ nguyên chênh lệch áp suất. Hay phải tiêu hao thêm
áp suất phụ để giữ nguyên lu lợng khai thác. Vì thế để thu đợc lu lợng D
thật nhỏ thì phải sử dụng dung dịch khoan thật tốt, không gây nhiễm bẩn cho
vỉa sản phẩm.
b. ảnh hởng của dung dịch khoan đối với hệ số tổn thất D.
Nh chúng ta đã biết, để tránh hiện tợng phun của dầu và khí, trong
quá trình khoan phải đảm bảo đảm điều kiện áp lực cột thuỷ tĩnh của dung
dịch lớn hơn áp lực vỉa. Dới ảnh hởng của áp sất chênh lệch này, dung dịch
khoan sẽ có xu hớng xâm nhập vào các tầng thẩm thấu.

267
Đại đa số các trờng hợp thờng gặp trong thực tế là: các tầng sản phẩm
có độ thấm k khoảng từ 0,1 - 10 darxy, do đó các hạt keo của dung dịch khoan
không thể xâm nhập vào vỉa với khoảng cách lớn mà chỉ với khoảng cách rất
bé khoảng (0,2 0,6rg)và tạo thành màng vỏ sét bên trong cộng với khoảng
màng vỏ sét xung quanh thành lỗ khoan. Qua màng vỏ sét này, pha phân tán
của dung dịch khoan sẽ lọt vào vỉa và làm nhiễm bẩn vùng xung quanh lỗ
khoan. P càng lớn bao nhiêu thì vùng nhiễm càng lớn bấy nhiêu.
Màng vỏ sét bên trong: Để tránh ảnh hởng cho miền xung quanh lỗ
khoan màng vỏ sét phải đảm bảo độ thấm bé nhất để không cho phép lọc một
lợng nớc lớn từ dung dịch vào vỉa. Màng vỏ sét phải mỏng và bền vững để
không dễ bị phá hoại dới tác dụng quay và kéo thả cột cần khoan.
Nớc lọc trong dung dịch khoan sẽ thấm sâu với khoảng cách lớn hơn vào
miền xung quanh lỗ khoan (có khi lên đến hàng mét ) và làm tăng hệ số tổn
thất D do các hiện tợng sau đây:
- Làm giảm độ thấm tơng đối của vỉa đối với dầu (k
d
)
- Nớc lọc từ dung dịch cộng với dầu thô trong vỉa sẽ tạo nhũ tơng ổn
định, có độ nhớt cao, làm trở ngại cho dầu chảy từ vỉa vào giếng khoan.
- Dới tác dụng của nớc lọc từ dung dịch cộng với nớc khoáng từ vỉa
sẽ làm kết tủa các muối không tan, làm tắc từng phần hay toàn phần các khe
nứt của vỉa vào giếng.
- ở các vỉa sản phẩm có xen kẽ các tầng sét, dới tác dụng của nớc lọc
chúng sẽ tăng thể tích và làm thu nhỏ kích thớc các kênh rãnh của dầu chảy
vào giếng .
Để giảm ảnh hởng xấu của dung dịch đối với hệ số tổn thất D trong
thực tế phải tiến hành các biện pháp sau đây:
- Sử dụng các dung dịch có tính chất keo phân tán tốt có thể tạo thành
màng sét mỏng, bền vững và không thấm ở bề mặt của vỉa khai thác và có độ

thoát nớc bé.
- Gia công dung dịch khoan với các chất hoạt tính bề mặt để hạn chế
tạo thành nhũ tơng dầu, nớc ổn định.

268
- ở các vỉa có xen kẽ các tầng sét nên sử dụng các dung dịch đặc biệt
(dung dịch bão hoà muối, dung dịch gốc canxi dung dịch ức chế) các dung
dịch này sẽ làm hạn chế sự trơng nở của các thành phần sét.
- Giảm đến mức tối đa
d
, giảm áp lực d để giảm B của dung dịch.
- Giảm thời gian tiếp xúc giữa dung dịch và tầng sản phẩm bằng cách
tăng tốc độ khoan.
Dung dịch lý tởng để mở vỉa sản phẩm là dung dịch dầu mỏ hay sản
phẩm dầu mỏ. Sử dụng dung dịch khoan bằng dầu mỏ bị hạn chế bởi vì chúng
không có tính chất xúc biến và dễ gây hoả hoạn, cho kết quả đo địa vật lý
không chính xác, ô nhiễm môi trờng, tăng giá thành khoan, xử lý mùn khoan
khó khăn vv
Sử dụng dung dịch nhũ tơng ngợc (nhũ tơng ổn định nớc trong
dầu với hàm lợng khoảng 50% nớc) để mở vỉa sản phẩm cũng rất tốt bởi vì
pha lọc vẫn là dầu.
10.2.2. Thử viả sản phẩm
Để biết đợc khả năng khai thác của vỉa sản phẩm và các chất liệu chứa
trong các vỉa. Ngời ta cũng từng dùng khá nhiều phơng pháp nh lấy mẫu
đá phân tích, các phơng pháp đo địa vật lý vv Để xác định đợc khả năng
khai thác của vỉa và để nghiên cứu các tính chất vật lý của vỉa ngời ta dùng
bộ dụng cụ đặc biệt để thử vỉa.
Các dụng cụ này đợc đa vào giếng khoan nhờ cần khoan hoặc dây
cáp carota Nhờ bộ dụng cụ này mà ta có thể:
- Tạo dòng chất lỏng và khí chảy từ vỉa thí nghiệm và lỗ khoan.

- Xác định các thông số vật lý của vỉa ( áp lực vỉa, hệ số sản phẩm)
- Lấy mẫu chất lỏng của vỉa
Có hai loại dụng cụ thử vỉa chính.
- Loại dụng cụ đợc đa vào giếng nhờ cần khoan
- Loại dụng cụ đợc đa vào giếng nhờ dây cáp carota
10.2.2.1. Bộ dụng cụ thử vỉa đa vào giếng khoan nhờ cần khoan.
Đối với loại dụng cụ này, dựa theo cách thức ngăn cách tầng sản phẩm
với giếng khoan còn lại, chúng ta chia làm hai loại

269
- Dụng cụ thử vỉa có paker hình côn (nón)
- Dụng cụ thử vỉa có paker hình trụ.
a - Dụng cụ thử vỉa có paker hình
côn (nón) - (hình a)
Dụng cụ thử vỉa có paker hình côn bao
gồm các bộ phận sau đây: ống lọc (1) paker
hình côn với bạc cao su(3). Van cân bằng (4)
dùng để cân bằng áp suất ở dới và trên paker
trong quá trình kéo thả và trớc lúc tháo
paker. Van giữ (5) và van thông (6). Trớc
khi thả bộ dụng cụ thử vỉa xuống một lỗ
khoan, cần khoan qua tầng sản phẩm một lỗ
có đờng kính nhỏ hơn đờng kính lỗ khoan,
và tạo thành ngỡng cửa (2) để đặt paker.
Paker phải đợc đặt ở tầng chắc đặc phía trên
tầng sản phẩm, nhằm ngăn cách tốt tầng sản
phẩm và phần còn lại của giếng .
- Nguyên tắc làm việc của bộ dụng cụ
thử vỉa nh sau.
Đa bộ dụng cụ thử vỉa vào giếng khoan sao cho paker (3) đặt vào

ngỡng cửa (2) bên trên tầng sản phẩm. Trong suốt thời gian thử van cân bằng
(4) mở, van giữ và van lu thông (5),(6) đóng, giữ cho dung dịch khoan không
vào đợc bên trong cần khoan.
- Tiếp tục thả một tải trọng xuống bộ dụng cụ thử vỉa, nó sẽ tạo điều
kiện để paker bịt kín ở ngỡng cửa (2). Dới tác dụng của tải trọng nên van
cân bằng (4) sẽ đóng lại, ngăn cách tầng sản phẩm ở dới paker với khoảng
không ngoài cần.
- Tiếp tục tăng tải trọng khoảng 4 5 tấn, van giữ sẽ mở ra, trong thời
điểm này chất lỏng ở phía dới paker sẽ vào trong bộ thử vỉa và thẳng đến van
lu thông (6).
6


5

4


3

2

1

Hình a


270
- Sau đó mở van lu thông 6 bằng một dụng cụ thả từ trên mặt xuống và
tạo điều kiện cho dòng chất lỏng chảy từ vỉa vào bên trong cần khoan.

- Sau khi kết thúc thời gian thử vỉa tiến hành lấy bộ dụng cụ thử vỉa lên,
kéo cần khoan lên đầu tiên, đóng van giữ (5) sau đó mở van cân bằng (4) để
cân bằng áp suất trên và dới paker.
Nhợc điểm của dụng cụ lấy mẫu có paker hình côn là không bảo đảm
độ kín của paker và phải khoan lỗ khoan với đờng kính bé cho nên giảm vận
tốc thơng mại của quá trình khoan.
b - Bộ dụng cụ thử vỉa có paker hình
trụ. (h b)
Để tránh các nhợc điểm của bộ dụng
trên, trong thời gian gần đây ngời ta sử dụng
rộng rãi bộ dụng cụ thử vỉa có paker hình trụ.
Bộ dụng cụ này có khác với bộ dụng cụ trớc về
cấu trúc phần dới của chúng.
Bộ dụng cụ thử vỉa có paker hình trụ
(hình dới) bao gồm chân 1 ( cấu tạo bằng cần
nặng và cùng với nó bộ dụng cụ thử vỉa đa vào
đáy lỗ khoan). ống lọc (2) paker (3). Van cân
bằng (4), van giữ (5) và van lu thông. Bộ dụng
cụ thử vỉa với paker hình trụ đa thử vào giếng
khoan ngay sau khi khoan qua tầng sản phẩm.
Chiều dài của chân đế 1 đợc chọn sao cho
paker 3 nằm ở tầng chắc đặc và không thẩm
thấu.
Làm kín paker với thành lỗ khoan bằng cách thả một tải trọng nén
xuống dụng cụ lấy mẫu. Dới tác dụng của tải trọng nén bạc cao su 3 bị ép lại
và nở phình ra ép chặt vào thành lỗ khoan.
Sau khi làm kín paker với thành lỗ khoan, nguyên lý làm việc của bộ
dụng cụ thử vỉa có paker hình trụ giống hệt nh bộ thử vỉa có paker hình côn.
1
2

3


4

5

6
Hình b


271
Các bộ dụng cụ thử vỉa hiện đại có lắp thêm các áp kế tự ghi ở chân dựa
1 phía dới ống lọc 2. Qua biểu đồ tự ghi của áp kế chúng ta có thể biết chính
xác giá trị nh áp suất vỉa, hệ số sản phẩm, và cũng nh các giai đoạn hoạt
động của bộ dụng cụ
Đồ thị dới đây biều diễn biến thiên áp suất trong quá trình làm việc
của bộ dụng cụ thử vỉa.








Hình c
- Khoảng 0A tơng ứng với thời gian thả dụng cụ thử xuống giếng.
Điểm A là áp suất ở đáy ( ở vỉa sản phẩm)
- Khoảng AB tơng ứng với sự thay đổi đột ngột áp suất dới paker

trong thời điểm mở van giữ.
- Khoảng BC tơng ứng khoảng phục hồi áp lực cho đến thời điểm bắt
đầu mở van lu thông ở điểm C.
- Trong thời điểm mở van lu thông áp suất giảm đột ngột từ C xuống D
- Đờng cong DE tơng ứng vớithời gian chất lỏng chảy từ vỉa vào bên
trong cần.
- Từ điểm E bắt đầu kéo bộ dụng cụ lên ( đóng van giữ) và điểmầtmở
van cân bằng và sau đó áp kế tự ghi toàn bộ áp suất áp suất của cột dung dịch
trong giếng khoan.
- Khoảng GH. tơng ứng với thời điểm kéo bộ dụng cụ lên mặt.
c. Bộ dụng cụ thử vỉa đa vào giếng khoan nhờ dây cáp carota.(hình d)
Cấu tạo chính của bộ dụng cụ bao gồm bình đựng mẫu 1, (lắp ở phía
dới của bộ dụng cụ) có dung tích khoảng 1520l. Một paker đặc biệt đợc
P, at
t Thời gian (h)
O
A
B


C

D
E
F
G
H
vỉa
mở van nạp

mở van lu thông

áp kế tự ghi


272
tạo thành bằng bạc cao su 2 và chốt giữ 3. Dụng cụ đợc thả xuống giếng
khoan nhờ cáp CAROTA 4
Nguyên tắc làm việc bộ dụng cụ nh sau:
- Sau khi thả dụng cụ thử vào giếng
khoan ở tầng sản phẩm, dùng hệ thống điều
khiển thủy lực để định hớng paker ở thành lỗ
khoan.
- Sau đó tạo dòng chảy từ vỉa vào bình
đựng mẫu bằng cách đục lỗ bằng luồng khí tập trung
- Sau khi lấy đầy ống mẫu, tiến hành tháo
paker nhờ hệ thống điều khiển thuỷ lực đa
chúng lên mặt.
10.2.3. Cấu trúc của giếng khoan ở vỉa sản phẩm .
Cấu trúc của giếng khoan ở tầng sản phẩm phụ thuộc vào mức độ liên
kết đất đá của tầng sản phẩm. Các tầng sản phẩm có xen kẹp các lớp có chứa
chất lu khác hay không? Thông thờngcó ba loại cấu trúc của giếng khoan ở
tầng sản phẩm.
a) Cấu trúc của giếng khoan không gia cố tầng sản phẩm. (hình a).
Cấu trúc này (hình a) đợc áp dụng trong trờng hợp đá ở tầng sản
phẩm cũng nh dới tầng sản phẩm vững chắc ổn định trong quá trình khai
thác. Trong trờng hợp này đế của ống chống khai thác nằm ở vách trên của
tầng khai thác và trám ximăng ở sau ống chống. Khai thác dầu đợc tiến hành
trên toàn bộ diện tích mở của giếng khoan.
b) Cấu trúc giếng khoan chỉ gia cố ở tầng sản phẩm (hình b).

Cấu trúc này của giếng khoan đợc sử dụng ở các tầng sản phẩm kém
bền vững . Với cấu trúc này cột ống khai thác phần dới có lắp ống lọc ( hình
b
1
) hay một đoạn ống lửng đợc đục lỗ sẵn trên mặt và treo ở phía dới cột
ống khai thác. Trám xi măng đợc tiến hành ở phái bên trên tầng sản phẩm.
Trong trờng hợp này khai thác dầu cũng đợc tiến hành trên toàn bộ diện tích
mở của giếng.
1

2
3
4
Hình d


273
c) Cấu trúc của giếng khoan bao gồm gia cố và ngăn cách giữa các
vỉa bằng cả chống ống và tráng xi măng (hình c)
Loại cấu trúc này rất thờng gặp ở thực tế và đợc sử dụng trong trờng
hợp tầng sản phẩm xen kẽ với các tầng chứa chất lu khác.
Với cấu trúc này, đế của ống chống khai thác nằm ở đáy của vỉa sản
phẩm, sau khi chống ống khai thác tiến hành trám xi măng trên toàn bộ chiều
cao của vỉa. Sau công tác tráng xi măng cột ống khai thác tiến hành đục lỗ cột
ống chống để tạo các kênh rãnh để dầu chảy từ vỉa vào giếng khoan. Trong
trờng hợp này lu lợng của dung dịch sẽ giới hạn bởi số lợng và đờng
kính các lỗ đục qua thân ống chống, vành đá xi măng vào vỉa.

10.2.4. Đục lỗ ống chống
Đục lỗ ống chống là để tạo ra những lỗ thủng
qua ống chống, vành đá xi măng vào vỉa để dầu khí
có thể chảy từ vỉa vào bên trong lỗ khoan. Trên thực
tế ngời ta sử dụng 3 loại dụng cụ đục lỗ.
- Dụng cụ đục lỗ bằng đầu đạn
- Dụng cụ đục lỗ bằng luồng khí nổ tập trung
- Dụng cụ đục lỗ bằng phơng pháp thủy lực
a. Dụng cụ đục lỗ bằng đầu đạn (hình a)
Dụng cụ đục lỗ bằng đầu đạn thờng có hình
trụ, có chiều cao khoảng 3m và đợc chế tạo bằng các
loại thép đặc biệt và đa xuống giếng khoan nhờ cáp
điện carota và một tời lắp ở trên mặt cùng một hệ
thống điều khiển. ở bên trong dụng cụ đục lỗ có các

Hình a



Hình b1




Hình b2

Hình c


Hình a