cấu tạo, quy trình lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng đối áp 230x350 (9”x5000 psi) do rumani sản xuất, trên giàn khoan bk-7 của xnld vietsovpetro

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp
M U
Trong nhng nm gn õy, cựng vi chớnh sỏch m ca ca t nc,
nn kinh t Vit Nam ó cú nhiu chuyn bin tớch cc, c bit l ngnh
cụng nghip du khớ.
Tuy mi ra i v phỏt trin trong giai on t nc gp nhiu khú
khn, song vi n lc vn lờn ca ngnh cựng vi s hc hi kinh nghim
cỏc nc cụng nghip phỏt trin, du khớ Vit Nam ó tr thnh mt ngnh
cụng nghip mi nhn, l ng lc thỳc y s phỏt trin nn kinh t.
Trong giai on phỏt trin hin nay, ngnh Thit b du khớ ó úng gúp
mt phn rt quan trng vo s phỏt trin ca cụng nghip du khớ. Vic ỏp
dng cụng ngh mi ó v ang c nh nc quan tõm hng u la
chn ra nhng thit b cú tớnh u vit nht phự hp iu kin ca t nc
phỏt huy cao nht hiu qu s dng ca chỳng.
Trong quỏ trỡnh thi cụng ging khoan du khớ thỡ thit b phũng chng
du khớ phun (hay cũn gi l thit b i ỏp) cú vai trũ ht sc quan trng, nú
m bo an ton trong quỏ trỡnh thi cụng cng nh nõng cao tin khoan,
gim thi gian thi cụng ging khoan. Vic a thit b phũng chng du khớ
phun s dng ti cỏc gin khoan bin ó em li hiu qu cao trong cụng tỏc
khoan thm dũ khai thỏc du khớ ti thm lc a phớa nam Vit Nam.
Chớnh vỡ vy trong khuụn kh ỏn ny, bng nhng kin thc ó tip
thu c trng cng nh s ch bo ca cỏc thy giỏo, em ó chn ti:
Cu to, quy trỡnh lp t, vn hnh, bo dng i ỏp
230x350(9x5000 PSI)do Rumani sn xut, trờn gin khoan BK-7 ca XNLD
Vietsovpetro.
Chuyờn : Tớnh toỏn v la chn i ỏp cho ging 7005 BK-7 m
Bch h
Em xin chõn thnh cm n ti cỏc quý thy (cụ) trong b mụn Thit B
Du khớ v Cụng trỡnh, cỏc bn trong lp, bit l thy Nguyn Vn Giỏp ó
hng dn tn tỡnh trong sut quỏ trỡnh lm ỏn.
Em cng xin cm n cỏn b cụng nhõn viờn XNLD Vietsovpetro ó to

iu kin giỳp em trong quỏ trỡnh thc tp v thu thp ti liu, úng gúp
SV: Nguyễn Trung Kiên Lớp: Thiết bị dầu khí
K49
1
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
nhiều ý kiến giúp em có thêm nhiều kiến thức bổ ích và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày 10 tháng 6 năm 2009
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trung kiên
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
2
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CHỐNG PHUN TRÊN GIÀN
KHOAN BIỂN TẠI XNLD VIETSOVPETRO
1.1. Tình hình sử dụng thiết bị chống phun tại XNLD Vietsovpetro
Khoan-khai thác dầu khí là một ngành mang lại nhiều lợi nhuận cho nền
kinh tế và sự phát triển của nước ta, nhưng nó cũng là một ngành chứa đựng
nhiều nguy hiểm từ sâu trong lòng đất. Nhận thức được điều đó XNLD
Vietsovpetro luôn nêu cao khẩu hiệu “ An toàn là hàng đầu” “An toàn để trở
về với gia đình của bạn” khẩu hiệu này ở khắp nơi trong XNLD và tại nhiều
địa điểm trên giàn khoan biển. Cùng với ý thức tự giác và kỷ luật an toàn cao
cho cán bộ công nhân viên, XNLD rất chú trọng đến an toàn trong trang thiết
bị, kỹ thuật đặc biệt là trang thiết bị chống phun trên giàn khoan biển. Trong
tổ hợp thiết bị chống phun thì thiết bị đối áp là thiết bị quan trọng nhất.
Đối áp vạn năng có nhiều kiểu, loại của nhiều hãng trên thế giới

như:Liên xô(cũ), Rumani và Mỹ. Chúng có nhiều kiểu dáng, kích cỡ khác
nhau tuỳ theo giếng khoan như đường kính giếng, độ sâu giếng và áp lực vỉa.
Hiện nay XNLD Vietsovpetro đã và đang sử dụng các loại đối áp của Rumani
và của Nga trên những giàn khoan tại mỏ Bạch Hổ. Đối áp vạn năng của mỹ
(hãng Shaffer) đang được sử dụng tại hai giàn tự nâng Tam đảo-01 và Cửu
Long.
Một số loại đối áp vạn năng của Rumani:
VH 13 5/8”x350 13 5/8”x210 21 1/4"x140 11”x210
11”x350 9”x210 9”x350
Trong đó: Chỉ số đầu chỉ đường kính lỗ (inch).
Chỉ số thứ 2 chỉ áp suất làm việc (bar).
- Hãng Shaffer giới thiệu 4 kiểu đối áp ôm cần và đối áp bịt kín miệng giếng
khoan:
- Shaffer Model SL BOP: Được thiết kế cho giếng khoan sâu, có áp suất vỉa
lớn. Áp lực làm việc từ 15000 Psi đến 3000 Psi. Đường kính lỗ thông từ 21
1/4" đến 7 1/6”. Được thiết kế cho giếng khoan ngoài biển và trong đất liền.
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
3
Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp
- Shaffer Model LWS BOPS: c thit k cho ging khoan trong t lin. ỏp
lc lm vic 10000, 5000, 3000 v 2000 psi, ng kớnh l thụng t 21 1/4"
n 4 1/6.
- Shaffer Model LWS BOP v Setinel BOP: Dựng ch yu cho nhng ging
khoan cú ỏp lc va thp. p lc lm vic 3000 psi, ng kớnh l thụng 9
v 7 1/6.
Hin nay ti hai gin khoan t nõng Tam o-01 v gin Cu long
XNLD Vietsovpetro ó v ang s dng loi i ỏp Shaffer 13 5/8x10000
Psi v 13 5/8x5000 psi, 21 1/4x2000 psi, 20 1/4x 3000 psi.
1.1.1. Hin tng t phun

S phun t do l hin tng chy khụng kim soỏt c ca dung dch
khoan v sau ú l cỏc cht lu chy t tng sn phm ó khoan qua. Hin
tng phun xy ra do cỏc nguyờn nhõn sau:
- T trng dung dch khoan nh. p lc thu tnh lờn ỏy ging bộ hn
ỏp sut l hng ca thnh h.
- Mc dung dch trong ging vi lm gim ỏp sut lờn ỏy. iu ny cú
th do nguyờn nhõn tip dung dch khụng trong quỏ trỡnh khoan hoc mt
dung dch vo thnh h.
- Hin tng bm tht (hiu ng pittụng) trong ging khoan theo sau
chuyn ng kộo b khoan c. iu ny cú th xy ra khi tip cn hoc trong
khi kộo th.
- Khoan qua tng ỏ xp, nhng cht lng s khụng xõm nhp thờm na
nu ngng khoan.
1.1.2. Vai trũ ca thit b i ỏp trong cụng tỏc khoan.
Khi khoan, cn c gng gi cht lu trong thnh h ó khoan qua. Dung
dch tun hon trong ging s m nhn tt vai trũ ny cho n khi ỏp sut
thu tnh ca nú nh hn so vi ỏp sut ca cht lu gp phi. Nh vy, yu
t u tiờn khng ch ging luụn l ct dung dch khoan cú t trng thớch hp.
Thit b i ỏp l phng tin bo v th hai. Nh cú thit b i ỏp m cho
phộp tin hnh mt cỏch liờn tc cụng tỏc khoan hay sa cha ging, t
SV: Nguyễn Trung Kiên Lớp: Thiết bị dầu khí
K49
4
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
được tiến độ thi công cao nhất, đồng thời nó bảo đảm an toàn cho người và
thiết bị trên giàn.
Thiết bị đối áp với đặc tính kỹ thuật của mình đảm bảo thực hiện các
chức năng sau:
- Bịt kín miệng giếng khoan trong trường hợp gặp các tầng chất lỏng có
áp suất lớn hơn áp suất thuỷ tĩnh của cột dung dịch khoan khi bộ cần đã thả

vào giếng hoặc không có bộ cần trong giếng.
- Tạo được đối áp trên vỉa.
- Có khả năng tạo dòng tuần hoàn của dung dịch khoan để điều chỉnh và
thay đổi tỷ trọng dung dịch theo áp lực vỉa, thay thế dung dịch bị nhiễm nhiều
khí khi xảy ra áp suất dư cao hơn giá trị cho phép và dẫn chất lưu xâm nhập ra
khỏi miệng giếng khoan vào nơi an toàn.
- Nối được với máy bơm khoan và máy bơm trám xi măng.
- Dạo bộ khoan cụ khi giếng có áp suất dư.
- Đặt trên miệng giếng các thiết bị bịt kín khác.
- Nghiên cứu giếng khi khoan.
- Ép thử giếng khoan (xác định độ tiếp nhận của vỉa, ép thử khả năng
cách ly của vành xi măng…).
- Xác định chỉ số năng suất giếng.
- Kiểm tra áp suất dư trong giếng khoan (thử giếng).
1.1.3. Phân loại thiết bị chống phun đang được sử dụng tại XNLD
Vietsovpetro
1.1.3.1. Phân loại đối áp theo kích thước và áp suất làm việc
1.1.3.1.1. Theo kích thước
Dựa vào đường kính lỗ (D) cho cần khoan đi qua của đối áp mà có các
loại đối áp sau:
- D = 0 ÷ 230 mm: Dùng để đóng giếng khi không có cần (giếng trống)
hoặc đóng giếng có cần khoan hay ống chống có đường kính d = 127 mm.
- D = 0 ÷ 280 mm: Dùng để đóng kín giếng trống hoặc đóng giếng có
cần với đường kính d = 146 mm.
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
5
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
- D = 0 ÷ 350 mm: Dùng để đóng giếng trống hoặc có ống chống với
đường kính d = 194 ÷ 273 mm.

- D = 0 ÷ 435 mm: Dùng để đóng giếng trống hoặc có ống với đường
kính d = 346 mm.
- D = 0 ÷ 520 mm: Dùng để đóng giếng trống hoặc có ống với đường
kính d = 426 mm.
1.1.3.1.2. Theo áp suất làm việc
Dựa vào áp suất làm việc của thiết bị đối áp mà người ta chế tạo ra các
loại đối áp cho phù hợp với từng loại áp suất. Thường chế tạo để làm việc với
áp suất định mức như sau:
+ Đối áp loại 143 at
+ Đối áp loại 210 at
+ Đối áp loại 350 at
+ Đối áp loại 700 at
+ Đối áp loại 1050 at
1.1.3.2. Phân loại đối áp theo nguyên lý hoạt động
Theo nguyên lý hoạt động thì đối áp được phân làm 2 loại là đối áp vạn
năng và đối áp ngàm. Đối với từng trường hợp hoạt động ta lại có sự phân
loại riêng.
1.1.3.3. Phân loại đối áp theo loại chất lưu
Trong quá trình khoan thì sự phun không chỉ là dầu (chất lỏng) mà còn
có cả sự phun của khí. Như vậy, nhiệm vụ của thiết bị chống phun lúc này
phải ngăn ngừa cả dầu và khí.
Theo cách phân loại trên thì thiết bị đối áp phòng ngừa dầu khí phun có 2
loại sau:
+ Đối áp dùng cho giếng dầu
+ Đối áp dùng cho giếng khí
Xét về mặt kích cỡ thì đối áp dùng cho giếng khí có kích thước lớn hơn
đối áp dùng cho giếng dầu. Nếu xét về khả năng làm việc thì đối áp dùng cho
giếng khí cho phép đóng giếng với áp suất nhỏ hơn so với đối áp dùng cho
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49

6
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
giếng dầu. Đối áp dùng cho giếng khí đóng được giếng có ống chống với
đường kính lớn.
1.2.4. Các loại đối áp phổ biến đang được sử dụng tại XNLD Vietsovpetro
Hiện nay có rất nhiều hãng khác nhau có thể cung cấp các thiết bị đối áp.
Nhưng phổ biến là các loại đối áp do những hãng sau chế tạo:
Đối áp do Nga chế tạo;
Đối áp của hãng Shaffer;
Đối áp của hãng Cameron;
Đối áp của hãng Hydrill;
Đối áp do Rumani chế tạo.
Để dễ dàng cho việc chọn lựa cũng như tránh nhầm lẫn khi lựa chọn đối
áp, các nhà chế tạo đã ký hiệu đối áp theo một số đặc điểm sau: Đường kính
lỗ, áp suất làm việc, loại kết cấu và cách chế tạo.
X
1
– X
2
– X
3
– X
4
X
1
: Kiểu kết cấu; X
2
: Đường kính lỗ của đối áp
X
3

: Áp suất làm việc; X
4
: Phương án chế tạo
Ví dụ: Ký hiệu van đối áp đôi có đường kính 9 inch (230 mm), áp suất
làm việc là 350 at, chế tạo theo Internal. Trim như sau:
DF – 9 x 350 Internal.Trimhoặc DF – 230 x 350 Internal.Trim
- Một số đối áp đang được dùng tại XNLD Vietsovpetro:
Hình 1.1: Đối áp vạn năng kiểu D của Cameron
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
7
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Hình 1.2: Đối áp vạn năng loại Shaffer Spherical
Hình 1.3: Đối áp ngàm Cameron/Cooper U II với 2 loại ram cắt cần và
ram đa kích thước
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
8
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Hình 1.4: Đối áp ngàm Shaffer SL với một ram cắt cần và một ram ôm
cần
Hình 1.5: Đối áp ôm cần loại U/Cameron
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
9
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Hình 1.6: Đối áp ôm cần loại Hydril 13 5/8” 10000 psi
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
10

Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
1.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống chống phun
1
2
3
5
4
6
8
7
9
Ø508mm
Ø340mm
Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ hệ thống chống phun
1- Đối áp vạn năng; 2- Đối áp dạng ngàm; 3- Van tiết lưu;
4- Bảng điều khiển chính; 5- Bảng điều khiển phụ; 6- Phễu tách đôi
7- Đầu bao ống chống; 8- Đường tiết lưu; 9- Cụm phân dòng;
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
11
Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp
H thng chng phun gm cú cỏc thnh phn chớnh sau:
i ỏp vn nng.
i ỏp dng ngm.
Cm thu lc iu khin i ỏp.
ng gúp (van) iu khin thu lc v bng iu khin.
ng tit lu v ng dp ging.
Cỏc van thu lc.
Trong quỏ trỡnh khoan v khai thỏc cỏc ging du m, thng tim n
nguy c xy ra hin tng du, khớ, nc phun. Du, khớ, nc phun cú th

gõy ra nhng hu qu vụ cựng ln: Phỏ v cỏc thit b lũng giờng v b mt,
gõy chỏy n. Nghiờm trng hn, cú th phỏ hy c ging khoan, gin khoan,
gõy cht ngi v ụ nhim mụi trng kộo di. khc phc hin tng ny,
khi phỏt hin ging du cú hin tng du, khớ, nc phun, ngi ta phi tin
hnh cụng vic dp ging. Dp ging l bin phỏp s dng mỏy bm ỏp sut
cao a nc hoc dung dch cú t trng cao hn nc (theo tớnh toỏn a
cht ) vo ging b phun tro, nhm to ra ct ỏp cõn bng vi ỏp sut trong
va ca ging ngn chn s phun tro ny.
cỏc gin khoan-khai thỏc ca Xớ nghip liờn doanh Vietsovpetro, h
thng dp ging c thit k gm:
- Cỏc b cha dung dch v thit b (cỏc mỏy bm,mỏy khuy trn, h
thng lc) chun b dung dch;
- Cỏc mỏy bm dung dch (BM-13,14) ca t hp khoan v cỏc mỏy
bm trỏm xi mng (BM-8);
- H thng ng ng dn n cỏc ging khoan.;
- Cỏc trm thy lc dựng iu khin t xa thit b i ỏp (ca t hp
khoan dựng cho cỏc ging ang trong quỏ trỡnh khoan) v cỏc van thy lc
trờn h thng ng dp ging (BM-1,2) dựng cho cỏc ging ang trong quỏ
trỡnh khai thỏc.
Cỏc thit b i ỏp v van thy lc trờn h thng ng dp ging cú th
úng m bng tay ( loi van thy lc kiu c, ca Liờn-xụ , hin ớt s dng,
ch cú th m bng tay ) . Nhng vic iu khin bng tay ch khi h thng
iu khin thy lc b tờ lit hon ton. S d phi s dng h thng iu
khiờn thy lc t xa vỡ khi xut hin s phun tro, khu vc gn ging l khu
vc rt nguy him khụng cho phộp con ngi tip cn.
H thng iu khin thu lc t xa s m nhn vai trũ úng m i ỏp
cỏc van thu lc trong h thng chng phun, thụng qua bng iu khin
SV: Nguyễn Trung Kiên Lớp: Thiết bị dầu khí
K49
12

Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
chính(4) được đặt trên sàn khoan và một bảng điều khiển thứ 2 dự phòng(5)
đặt ở phòng làm việc của kỹ sư giám sát khoan.
Để đóng giếng khoan cần bơm dầu thuỷ lực qua hệ thống đường dẫn dầu
áp lực vào khoảng không gian giữa piston và thân đối áp,. Khi piston chuyển
động lên sẽ đẩy và ép miếng chèn hướng tâm giếng khoan ôm trọn cần khoan
và bịt kín miệng giếng. Do biến dạng của miếng chèn hình xuyến lớn nên đối
áp vạn năng có thể đóng kín miệng giếng với bất cứ vị trí nào của cột cần
khoan và ngay cả khi đóng toàn phần giếng khi cột cần khoan đã được kéo ra
khỏi giếng.
Mở đối áp vạn năng được thực hiện bằng áp lực dầu từ bộ điều khiển
thuỷ lực qua đường dẫn dầu thuỷ lực sẽ có tác dụng đẩy piston côn đi xuống
và trở về vị trí ban đầu, còn miếng chèn thì mở ra lấy lại dạng ban đầu, dầu
dẫn từ khoang đóng chảy theo ống dẫn về thùng dầu. Các chi tiết vành làm
kín, má đối áp và đệm được lắp chặt trên cần piston bằng 2 bu lông để tạo ra
bộ phận đóng giếng.
Việc đóng hay mở đối áp dạng ngàm là ta điều chỉnh van dẫn dầu thuỷ
lực vào ống để cho piston làm việc trong xi lanh nó sẽ đẩy bộ phận đóng
giếng ôm chặt lấy cần khoan để đóng kín giếng hoặc mở bộ phận đóng để
đóng giếng.
Khi ta thay đổi cấu tạo của các chi tiết vành làm kín- má đối áp- đệm của
đối áp dạng ngàm, thì sẽ có các loại đối áp khác nhau tuỳ thuộc vào trường
hợp sử dụng:
 Nếu đóng giếng hoàn toàn: dùng các má đặc nên có đối áp má đặc.
 Nếu đóng giếng khi đang khoan (có cần khoan) dùng bộ phận đóng
giếng ôm lấy cột cần khoan, ta dùng đối áp ôm cần.
Nếu khi đang khoan mà gặp phải áp suất lớn và cần đóng giếng tức thời
thì bộ phận đóng giếng phải có nhiệm vụ cắt đứt cần khoan và đóng kín giếng
ngay lập tức, trường hợp này ta dùng đối áp cắt cần.
Ngoài ra, ở đối áp ngàm do các hãng của tây âu chế tạo có loại ôm cần

vạn năng. Về nguyên lý thì giống như đối áp ngàm nhưng loại này có khả
năng đóng kín giếng trong mọi kích cỡ của cần.
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
13
Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Loi i ỏp ny cú th úng bng tay hay bng thu lc, nhng quỏ trỡnh
m thỡ hon ton bng thu lc.
1.3. Nhng yờu cu cụng ngh ca h thng chng phun
Vi mc ớch ch to i ỏp l ngn nga du khớ phun v úng kớn
ming ging cho mi tỡnh hung xy ra, cng nh thc hin mt s cụng vic
trong quỏ trỡnh khoan v sa ging nờn phi m bo mt s yờu cu sau cho
thit b:
+ kớn cao
+ An ton tuyt i
+ Thao tỏc nhanh, thun tin
+ Liờn kt n gin
+ Trng lng v kớch thc nh gn, do ú b phn lm kớn phi cú kt
cu lm sao cho phự hp nhm m bo yờu cu lm vic ca thit b.
Sau õy l mt s kt cu c th ca b phn lm kớn:
- Mỏ i ỏp phi th hin c tớnh hon thin . p sut ging sau khi
úng ging to c ỏp lc trờn cỏc mỏ m bo tớnh hiu qu ca t nờm
cht cỏc mỏ i ỏp.
- B phn dn ng thu lc cho phộp m v úng nhanh cỏc mỏ i ỏp
trong vũng t 3 n 8 giõy. lm c iu ny, vi cỏc i ỏp SF, DF v T
ngi ra s dng thit b thu lc loi CH6Y 76. Vic úng v khoỏ cỏc mỏ
ca i ỏp SF, DF v T cú th thc hin c bng tay.
- Kt cu sn ca thõn c ỳc t thộp hp kim v ch to vi cỏc mt
bớch bờn trong thõn van m bo bn vng, ng thi gim c trng lng
v nõng cao h s an ton.

- Vic tip cn nhanh v thun li ti cỏc mỏ trong khi m ging thỡ cỏnh
van c ghộp cht vi cỏc bn l vo thõn van, khụng lm nh hng ti h
thng thu lc. Vic thay th cỏc mỏ i ỏp c thc hin khi cỏc cn khoan
c a vo ging.
- S n gin hoỏ kt cu liờn kt bn l phi m bo s iu phi thu
lc cỏc mỏ i ỏp khi cỏc np y trờn u van m ra.
SV: Nguyễn Trung Kiên Lớp: Thiết bị dầu khí
K49
14
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
1.4. Những kết quả đạt được, những tồn tại cần tập trung cần giải quyết
Thiết bị phòng chống dầu khí phun là thiết bị không thể thiếu trong quá
trình xây dựng một giếng khoan dầu khí đảm bảo chức năng an toàn cho con
người cũng như máy móc thiết bị trên giàn khoan. Việc vận hành sử dụng nó
nói chung là đơn giản nhưng cần kịp thời và chính xác. Sự đóng và mở các
má của thiết bị chống phun có thể được thực hiện bằng tay hoặc thuỷ lực,
nhưng việc đóng các má chỉ thực hiện khi hệ thống thuỷ lực bị tê liệt hoàn
toàn.
Về thực tế thì hỏng hóc của thiết bị phòng ngừa dầu khí phun chỉ sửa
chữa ở chi tiết thân của thiết bị, các hỏng hóc còn lại hầu hết được thay thế
mới để đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả làm việc của thiết bị. Về nguyên tắc
thì có thể thực hiện công việc sửa chữa, nhưng do trình độ khoa học và trình
độ cơ khí của Việt Nam hiện nay còn kém phát triển nên chưa sản xuất được
các vật liệu đảm bảo cơ tính và độ bền cần thiết của chi tiết nên chưa đảm bảo
được yêu cầu an toàn. Chính điều đó làm cho việc sửa chữa gặp nhiều hạn
chế, và tốn kém vì phải thay thế bằng trang thiết bị mới
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
15
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp

CHƯƠNG 2
CẤU TẠO, TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ ĐỐI ÁP
230x350(9”x 5000 PSI) DO RUMANI CHẾ TẠO
Đối áp dùng cho thiết bị khoan do Rumani chế tạo có 3 loại là:
 SF: 1 má đóng giếng.
 DF: 2 má đóng giếng.
 T: 3 má đóng giếng
2.1. Cấu tạo các loại đối áp 230x350 SF, DF & T. Do Rumani sản xuất
2.1.1.,Đối áp chống phun loại SF
Đây là loại van đối áp 1 tấm, thân đúc từ thép hợp kim. Bên trong thân van
gồm 1 má đối áp chỉ thực hiện được một nhiệm vụ đặt ra đối với giếng
khoan.Việc tiếp cận để thay thế và sửa chữa các má được thực hiện thông qua
các lỗ của đường vào, được tính toán trước tại các bề mặt bên cạnh van đối áp
mà các nắp của chúng (30,31) được gá vào các bản lề (39, 40). Các van chống
phun loại SF cũng có đường ra từ mặt bích bên cạnh dưới má đối áp, trên đó
có lắp các ống nối dòng dung dịch từ giếng qua vòi phun của Manifold chống
phun.
Hình 2.1: Đối áp chống phun loại SF
2.1.2. Đối áp chống phun loại DF (Hình vẽ 2.4)
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
16
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Đối áp DF là loại đối áp 2 tấm, hộp van gồm 2 má được thiết kế thành
hai tầng riêng biệt. Cấu tạo đối áp DF giống như 2 đối áp SF đặt chồng lên
nhau nhưng thân đối áp DF được đúc liền khối, do đó giảm được công tác lắp
đặt, tăng độ kín cho thiết bị.
Hai mặt bích ở thân đối áp được thiết kế về cùng một phía, chúng nằm ở
phía dưới mỗi tầng má, từ đây nối với hệ thống manifold chống phun.
Hình 2.2: Đối áp chống phun loại DF

2.1.3. Đối áp chống phun loại T
Đây là loại đối áp 3 tấm, có kết cấu tương tự như loại SF. Thân đối áp
chống phun loại T có 3 ngàm để đóng giếng. Ngàm trên và ngàm dưới được
trang bị các má để đóng giếng khi có cần khoan, ngàm ở giữa được trang bị
má để đóng giếng khi không có cần khoan. Loại đối áp này được sử dụng cho
những giếng khoan thiếu ổn định, tiện lợi cho việc lắp ráp, giảm được chiều
cao của cụm thiết bị chống phun và đảm bảo độ an toàn trong sử dụng.
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
17
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Hình 2.3: Đối áp chống phun loại T
Vì đối áp dạng 230x350 giống nhau về cấu tạo, nên bản vẽ chi tiết và các chú
thích được thể hiền trong bản vẽ chi tiết đối áp loại DF (hình vẽ 2.4)
2.1.4. Bản vẽ chi tiết đối áp ngàm chống phun 230x350 (9”x5000 PSI)
Hình 2.4 Đối áp ngàm chống phun 230x 350
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
18
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Bảng 2.3: Các chi tiết của đối áp ngàm chống phun 230x350
STT Tên chi tiết Số lượng của các loại
SF DF T
1 Thân van 1 1 1
2 Nắp phải 1 2 3
3 Nắp trái 1 2 3
4 Lớp gioăng “O” 2 4 6
5 Bu lông 16 32 48
6 Vòng đáy 4 8 12
7

Vòng bít Þ95 x 120 x 3
16 32 48
8 Lớp đệm “O” 2 4 6
9 Lớp đệm “O” 2 4 6
10
Chi tiết chặn 2 4 6
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
19
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
11
Vòng nén 2 4 6
12
Ê cu M.130 x 3 2 4 6
13
Cần piston 2 4 6
14
Lớp gioăng “O” 2 4 6
15
Piston 2 4 6
16
Ê cu đặc biệt 2 4 6
17
Chốt ren M.8 x 16 2 4 6
18
Ống lồi (bạc có vai) 2 4 6
19
Lớp đệm 4 8 12
20
Đường ống dẫn 2 4 6

21
Trục 2 4 6
22
Cầu chì 2 4 6
23
Vòng đệm 2 2 2
24
Bu lông M.24 x 320 16 32 48
25
Lớp đệm “O” 4 8 12
26
Vòng bi cầu 2 4 6
27
Trục xẻ rãnh 2 4 6
28
Tấm hãm 2 4 6
29
Đệm đàn hồi 2 4 6
30
Nắp xi lanh phải 1 2 3
31
Nắp xi lanh trái 1 2 3
32
Ê cu M.30 2 4 6
33
Má đóng cần khoan Þ4
1/2
2 4 6
34
Má đóng chung - 2 2

35
Cầu chì 6 lỗ 4 8 12
36
Chốt ren M.8 x 12 - 4 -
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
20
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
37
Đường ống dẫn 2 4 6
38
Lớp đệm “O” 16 32 48
39
Bộ nối phải 2 4 6
40
Bộ nối trái 2 4 6
41
Lớp đệm “O” 8 16 24
42
Bu lông M.16 x 65 16 32 48
43
Chốt trụ B 8 16 24
44
Vít cấy 12 12 12
45
Ê cu 12 12 12
46
Đinh tán Þ2 x 6
16 20 28
47

Giá đỡ nhãn 1 1 1
48
Nhãn 1 1 1
49
Nhãn 2 4 6
50
Nhãn 2 4 6
51
Nhãn 1 - -
52
Biểu tượng 1 4 6
53
Bu lông M.8 x 20 4 -
54
Bánh quay 2 -
55
Clê gập đầu 1 - -
56
Clê 6 lỗ 1 - -
57
Clê đặc biệt cho Ê cu piston 1 - -
58
Bu lông M.14 1 - -
59
Vít cấy - 8 16
60
Ê cu - 8 16
61
Vòng đệm
- - 2

SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
21
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
2.1.5. Bản vẽ chi tiết má đối áp 230x350
Hình 2.5: Má đóng có cần khoan
1. Thân
2. Nắp đậy
3. Đệm cao su
4. Bu lông.
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
22
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Hình 2.6: Má đóng giếng trống
1. Thân
2. Nắp đậy
3. Đệm cao su
4. Bu lông
5.Bu lông
6. Bộ phận bảo vệ lớp đệm.
2.2. Đặc tính kỹ thuật của bộ đối áp 230X350(9”x5000 PSI)
- Đường kính lỗ: 230 mm (9 inch)
- Áp suất thử nghiệm: 700 at (10000 PSI)
- Áp suất làm việc: 350 at (5000 PSI)
- Áp suất dẫn động: Max: 140 at; Thường: 70 at
- Thể tích dung dịch dẫn động: Mở: 8,6 lít; Đóng: 10,5 lít
- Kích thước tối đa của má van đối áp: 7 lít
- Kích thước đường ra bên hông: 3
- Loại và số lượng đường ra bên hông: 1 – S

- Các kích thước cơ bản: -Trọng lượng:
+ SF: 1454 kg
+ DF: 2397 kg
+ T: 4260 kg
2.3. Nguyên lý làm việc của bộ đối áp 230x350
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
23
Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Cỏc chi tit vnh lm kớn, mỏ i ỏp v m c lp cht trờn cn
piston bng 2 bu lụng to ra b phn úng ging. Vic úng hay m i ỏp
l ta iu chnh van dn du thu lc vo ng cho piston lm vic trong xi
lanh nú s y b phn úng ging ụm cht ly cn khoan úng kớn ging
hoc m b phn úng úng ging.
2.3.1. Nguyờn lý lm vic (xem hỡnh 2.5)
Cỏc mỏ ca van i ỏp c lp cht trờn cn pittụng, chỳng m hoc
úng van i ỏp nh cỏc xi lanh thu lc vi pittụng (15) hot ng 2 chiu.
Vic a du dn ng vo xi lanh c thc hin bng cỏc b ni bn l (39,
40) c lp rỏp bờn cnh van i ỏp. t c mc ớch ny, cỏc b ni
bn l ó c d tớnh trc cỏc l ni vi cỏc thit b iu khin thu lc
bng khp ni ren. Ngoi ra, vic úng m cỏc mỏ i ỏp loi SF, DF v T
cũn cú th thc hin bng tay thụng qua c cu c khớ, dựng bu lụng (18,27).
Vic m cỏc mỏ ch c thc hin bng thu lc sau khi ó m ht ren bng
tay vn. Tu thuc vo nhim v t ra m ngi s dng i ỏp DF mỏ c,
ụm cn hay ct cn. Trờn mi phn thõn ca i ỏp 230x350, hai i ỏp hot
ng bng thu lc cho phộp:
- Hoc úng ton ton b ging khi khụng cú cn khoan trong ú bng
cỏc i ỏp lỏ chn (i ỏp mỏ c)
- Hoc ct cỏc cn khoan, úng ton b ging bng cỏc i ỏp ct cn;
- Hoc úng trờn cỏc cn khoan vi cỏc i ỏp ụm cn.

Vic úng i ỏp ụm cn gi c kớn ging n ỏp sut lm vic
ca i ỏp. Ngoi ra i ỏp ụm cn chu c m khụng rũ r (t 0-> ỏp sut
lm vic) mt ti trng ng vi ct cn khoan 300 tn, m mt khp ni cú
vai g 18 phi chu. i ỏp 230x350 cú mt b khoỏ hóm c khớ hot ng
bng thu lc nhy duy trỡ trng thỏi úng di tỏc dng ca ti trng v
khụng cú ỏp sut thu lc. Sau khi ct cn, i ỏp m bo c kớn khớt
mi giỏ tr t 0-> 5000 psi v u mỳt ca cn b ct luụn nm phớa di
cỏc i ỏp. Ngoi ra, cỏc i ỏp gi c trang thỏi úng nh mt c cu hóm
( ging nh cỏc i ỏp ụm cn) ngay c khi x ỏp sut thu lc úng ging
c x.
Khong cỏch gia cỏc cp i ỏp khỏc nhau :
SV: Nguyễn Trung Kiên Lớp: Thiết bị dầu khí
K49
24
Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt §å ¸n tèt nghiÖp
- Có một khoảng cách 30” giữa các đối áp ôm cần và đối áp cắt cần.
- Có thể sử dụng kỹ thuật buồng thông áp ( cùng khoảng cách 30” giữa
các đối áp ôm cần”.
CHƯƠNG 3
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA BỘ ĐỐI ÁP 230x350
DO RUMANIA SẢN XUẤT
3.1. Quy trình kiểm định và bảo dưỡng
Việc kiểm tra và bảo dưỡng kỹ thuật thiết bị chống phun nhằm đảm bảo
độ hoàn hảo của thiết bị trong suốt quá trình thi công giếng.
1. Trước khi tiếp tục thi công các công việc trong giếng và sau khi lắp
ráp thiết bị chống phun, cần phải kiểm tra tâm của tháp khoan so với bàn rô
to, tâm của rô to so với tâm của giếng khoan và độ thẳng của cần vuông. Nếu
không đồng tâm và cần vuông không thẳng thì không được phép tiến hành
công việc tại giếng đó.
2. Trong quá trình sử dụng thiết bị chống phun phải sạch sẽ, sơn chống rỉ

để giữ độ bền, tất cả các ren nối phải bôi mỡ bảo dưỡng.
SV: NguyÔn Trung Kiªn Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ
K49
25