BÁO CÁO THỰC TẬP QUY TRÌNH LẬP KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN MỎ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
KHOA DẦU KHÍ
------------

BÁO CÁO THỰC TẬP

QUY TRÌNH LẬP KẾ HOẠCH
PHÁT TRIỂN MỎ

ĐƠN VỊ THỰC TẬP

SV Thực hiện:

Viện nghiên cứu khoa học
Và thiết kế dầu khí biển NIPI

Phạm Quốc Anh; MSSV: 01PET110151
Lớp K1 KKT.01
Thời gian thực tập: từ 24/2 – 9/4/2016
Số buổi trong tuần: 3 buổi
Số ngày thực tập: 21 ngày

Tháng 04/2016


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin được cảm ơn thầy Nguyễn Văn Hùng đã hướng dẫn cho nhóm
sinh viên thực tập tại viện NIPI, cụ thể tại Phòng Khoan và Sửa giếng, có được môi
trường thực tập thuận lợi nhất có thể. Cùng với đó, em xin cảm ơn chú Hoàng Quốc
Khánh là người đã nhận em vào thực tập, hỗ trợ để phân công người hướng dẫn cho

em trong suốt quá trình thực tập vừa rồi, và đồng thời cũng là người liên hệ để em có
thể xuống xưởng tuabin để học thiết bị thực tế. Em xin cảm ơn anh Tạ Ngọc Ánh vì sự
hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của anh trong suốt 7 tuần vừa qua, cũng như sự cố gắng
giúp đỡ nhiệt tình của anh trong việc làm báo cáo thống kê của em. Em xin cảm ơn!
Ngoài ra em cũng xin cảm ơn các thầy, cô trong Bộ môn Khoan Khai Thác là người đã
cho em những kiến thức cơ bản bổ ích để em có thể tự tin làm việc trong kỳ thực tập
lần này cũng như cố gắng không ngừng nghỉ của thầy cô trong việc nâng cao chất
lượng giảng dạy và thực tập cho sinh viên để chúng em có một kỳ thực tập thành công.
Cuối cùng, em xin chúc toàn thể các anh, các chú, và các thầy, cô sức khỏe dồi dào
và thành công trong công việc. Chúc mọi người sức khỏe để hướng dẫn thêm được
nhiều lứa sinh viên dầu khí nữa trong một tương lai gần! Em xin cảm ơn!


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP
1.1.

Tổng quan về Liên doanh Việt-Nga “Vietsovpetro”

1.1.1. Giới thiệu

Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro được thành lập ngày 19/6/1981 và hoạt động
trên cơ sở các Hiệpđịnh Liên Chính phủ được ký kết giữa Việt Nam và Liên Xô
(1981), Việt Nam và Liên bang Nga (2010) về hợp tác tìm kiếm - thăm dò và khai
thác dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam.
Hiện tại, Vietsovpetro có 16 đơn vị thành viên có chức năng phối hợp thực hiện
các hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí. Đội ngũ lao động quốc
tế bao gồm gần 8.000 cán bộ công nhân viên có trình độ chuyên môn, tay
nghề cao, giàu kinh nghiệm, đủ năng lực đảm đương toàn bộ từ khâu tìm kiếm

thăm dò đến khai thác và xuất khẩu dầu thô, không chỉ cho riêng Vietsovpetro, mà
còn có khả năng cung cấp dịch vụ ngoài cho các công ty dầu khí khác trong và
ngoài nước.
1.1.2. Cơ cấu tổ chức

Trực tiếp do Chính phủ Liên Bang Nga và Chính phủ CHXHCN Việt Nam quản
lý, đứng đầu Vietsovpetro (VSP) là Hội đồng Liên doanh Việt-Nga, sau đó là Ban
Tổng Giám đốc và Bộ máy điều hành, nơi quản lý 8 Xí nghiệp, 3 Trung tâm, Viện
nghiên cứu khoa học và thiết kế, và Ban dịch vụ đời sống nhà ở và văn phòng làm
việc. Ngoài ra đây cũng là bộ máy quản lý Khách sạn, Khu nghỉ dưỡng
Vietsovpetro, Trường Đào tạo, và Đội bảo vệ vũ trang.
1.2.

Tổng quan về Viện nghiên cứu khoa học và thiết kế dầu khí biển NIPI

1.2.1. Giới thiệu

Tiền thân của Viện nghiên cứu khoa học (NCKH) và thiết kế (TK), là Xưởng
NCKH và TKTD, được hình thành vào năm 1982, chỉ 1 năm sau khi có quyết định
chính thức thành lập Xí nghiệp Liên doanh. Giai đoạn này chủ yếu có các chuyên
3


gia trong lĩnh vực địa chất, địa vật lý làm việc tại viện vì nhiệm vụ chính lúc đó là
tìm kiếm, thăm dò các cấu tạo triển vọng chứa dầu để phát hiện các mỏ có trứ
lượng công nghiệp
Từ sau thành công phát hiện ra cấu tạo Bạch Hổ, sau đó là khoan các giếng tìm
kiếm dòng dầu công nghiệp, dẫn tới sự cấp thiết trong việc hình thành một đơn vị
nghiên cứu và thiết kế đủ năng lực thực hiện các dự án phát triển mỏ liên quan. Vì
vậy, ngày 26/10/2985, Viện chính thức được thành lập.

1.2.2. Cơ cấu tổ chức

Hình 1-1 Cơ cấu tổ chức phòng Khoan và Sửa giếng

Phòng Khoan và Sửa chữa giếng khoan trực thuộc sự quản lý của Viện phó Khoa
học, thuộc khối Nghiên cứu khoa học, và là đơn vị chịu trách nhiệm với Phòng Thí
nghiệm Dung dịch khoan và Phòng Thí nghiệm Gia cố và Kiểm tra giếng khoan.

4


1.3.

Tổng quan về Phòng Khoan và Sửa giếng

1.3.1. Cơ cấu tổ chức
Trưởng phòng Khoan và Sửa
giếng

Phó phòng Thiết kế Khoan

Phó phòng Sửa giếng

Các kỹ sư

Các chuyên viên và kỹ sư

Hình 1-2 Cơ cấu tổ chức phòng Khoan và Sửa giếng
1.3.2. Chức năng nhiệm vụ
•

Giải quyết các vấn đề kỹ thuật – công nghệ trong thi công xây dựng

giếng khoan thăm dò khai thác dầu khí;
• Nghiên cứu ứng dụng và phát triển các giải pháp công nghệ mới trong
•

lĩnh vực công nghệ khoan, công nghệ giếng khoan;
Xây dựng quy chế, tài liệu kỹ thuật cho thi công xây dựng giếng khoan,
sửa giếng, hủy giếng, hủy mỏ.

5


CHƯƠNG 2 KẾT QUẢ THỰC TẬP
2.1.

Nội dung công việc được giao

2.1.1. Mục tiêu đề ra

_Tìm hiểu về đơn vị thực tập cũng như phòng, ban được phân công thực tập
_Thực hiện các nội dung công việc được đơn vị hướng dẫn thực tập đưa ra
_Tìm hiểu và lấy số liệu liên quan để làm đồ án tốt nghiệp
2.1.2. Công việc được giao trong quá trình thực tập

Từ khi bắt đầu quá trình thực tập tại Phòng Khoan và Sửa Giếng, người hướng dẫn
đã yêu cầu sinh viên làm rõ đề tài của đồ án tốt nghiệp, từ đó xây dựng nên đề
cương và chia ra 2 giai đoạn để thực hiện. Giai đoạn 1 trong quá trình thực tập sẽ
dùng để tìm hiểu kiến thức liên quan tới nội dung trong đề cương. Giai đoạn 2

trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ dùng để lấy các thông số và dữ liệu cụ thể
để đưa vào phần áp dụng thực tế trong đồ án. Sau đây là các nội dung được đưa ra:
2.1.2.1. Quy trình thiết kế quỹ đạo giếng khoan

Sinh viên được đọc bản báo cáo thiết kế khoan (Drilling Program) để tìm hiểu các
nội dung có trong báo cáo, đồng thời tìm hiểu thêm về phần thiết kế quỹ đạo. Đề
tài đồ án tốt nghiệp của sinh viên: “Công nghệ khoan định hướng sử dụng động cơ
đáy (Mud motor)”, chính vì vậy phần thiết kế quỹ đạo được coi là nội dung phụ
mà sinh viên muốn đưa vào bài. Khó khăn gặp phải ngay trước mắt là tài liệu hiện
có bằng tiếng anh hạn chế, chủ yếu tất cả các tài liệu mang tính minh giải đều
được viết bằng tiếng Nga nên phải làm việc với các kỹ sư trong phòng nhiều để có
thể nắm được công việc và yêu cầu đòi hỏi trong phần thiết kế quỹ đạo này.
2.1.2.2. Tìm hiểu về thiết bị động cơ đáy (mud motor)
Để hiểu rõ hơn về thiết bị, sinh viên đã chủ động xin phép người hướng dẫn và
được hỗ trợ để xuống xưởng tham quan và tìm hiểu thiết bị trực tiếp. Tại xưởng,
sinh viên được xưởng trưởng giúp đỡ để xem việc tháo lắp thiết bị, cũng như xin
được tài liệu về đặc tính cũng như cấu hình của các thiết bị động cơ đáy hiện đang
có trong xưởng.
Về phía Phòng Khoan và Sửa giếng, sinh viên được người hướng dẫn giao cho
công việc tìm hiểu về việc sử dụng động cơ đáy của VSP trong vòng 3 năm trở lại
đây. Các thông số nói trên được nêu rất cụ thể trong Báo cáo khoan hàng ngày
6


(Daily Drilling Report) nhưng cũng như khó khăn đã nêu trên, tất cả tài liệu đều
được viết bằng tiếng Nga, chính vì vậy người hướng dẫn cũng như một số kĩ sư
khác trong phòng đã giúp sinh viên thống kê các từ khóa liên quan để thuận tiện
hơn trong việc đọc các tài liệu này. Các thông số cần thống kê có thể liệt kê ra
như: Số giếng được khoan trong từng năm? Số lượng giếng có khoan bằng động
cơ đáy? Khoan rotor? RSS? Đoạn nào thường được khoan bằng động cơ đáy? Có

bao nhiêu trường hợp hư hỏng động cơ đáy trong quá trình khoan. Khó khăn với
công việc này là thông số cuối về trường hợp hư hỏng động cơ đáy thường không
có tài liệu giải thích nguyên nhân hư hỏng. Sinh viên có được hỗ trợ để liên hệ trực
tiếp với phòng Khoan xiên tại Xí nghiệp Khoan nhưng được thông báo là thường
những hỏng hóc này không được ghi chép lại. Công việc này được giao trong quá
trình thực tập nhưng do sắp xếp công việc chưa hợp lý nên sinh viên sẽ tiếp tục
làm trong quá trình làm đồ án và sẽ liên hệ với xưởng turbin để có thêm thông tin.
2.2.

Kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm học được

2.2.1. Kiến thức học được
2.2.1.1. Quy trình thiết kế quỹ đạo giếng khoan
a. Phân bố giếng trên các slot

Tại VSP, công tác khoan hiện được thực hiện trên hai loại giàn là MSP – giàn khai
thác có tháp khoan đi kèm – và BK (WHP) là giàn đầu giếng chỉ dùng để khai
thác. Số slot trên các giàn này từ 16-18 với MSP và 9 hoặc 12 với giàn BK. Với
các giếng khoan từ cùng 1 platform, việc sắp xếp sao cho khi khoan quỹ đạo các
giếng không bị cắt nhau gây ra hư hỏng với các giếng đã khoan và hoàn thiện là vô
cùng quan trọng. Sau quá trình thực tập, sinh viên đã học được kinh nghiệm thiết
kế và phân bố các giếng như sau:

7


IV

I

III

II

Hình 2-3 Sơ đồ slot giả định

Ví dụ với một platform có 12 slot như trên, việc trước hết cần làm là vẽ các
phương tọa độ sao cho tâm của tọa độ trùng tâm của các slot. Sau đó lần lượt đánh
dấu các góc phần tư là I, II, III, và IV.
Trước khi bắt đầu khoan, dựa vào các thông số địa chất, vị trí của các tầng sản
phẩm đã được xác định, bao gồm các thông số cơ bản: góc phương vị (azimuth),
độ sâu tuyệt đối (TVD), độ dời ngang (horizontal departure). Dựa vào các thông số
này, ta bắt đầu phân vùng các giếng, cụ thể:
_ Các giếng có góc phương vị nhỏ nhất được xếp vào góc phần tư I, các góc
phương vị lớn hơn dần được xếp vào góc phần tư II, III, và IV gồm các giếng có
góc phương vị lớn nhất. Mục đích sắp xếp này sao cho các giếng có thân tỏa đều
từ khu slot, tránh va chạm.
_ Trong cùng một góc phần tư, dựa vào độ dời ngang và TVD, ta xác định vị trí
dựa theo Kick off point (KOP) của từng giếng. Giếng có KOP nông thường được
khoan phía rìa của góc phần tư, để các giếng gần trung tâm có KOP sâu hơn được
khoan. Lí do là để tránh việc thân giếng này cắt phải thân giếng đã khoan trước đó
vì khoảng cách giữa các slot thường rất ngắn, từ 2.4m cho tới 2.8m.
8


_ Các giếng ở các góc phần tư khác nhau có thể có cùng KOP nếu như độ lệch
azimuth đủ lớn.
b. Thiết kế quỹ đạo giếng
Cũng như các thông số nói trên ở phần phân bổ vị trí slot, thiết kế quỹ đạo giếng
cũng quan tâm với các thông số tương tự, cụ thể:

_ Vị trí điểm đầu và điểm cuối (target, bao gồm đỉnh, top target, và đáy, bottom
target). Việc lựa chọn target là công việc của nhóm kỹ sư địa chất và địa vật lý.
Nhóm kỹ sư này sẽ quyết định vị trí cần khoan tới sâu bao nhiêu, độ lệch ngang
như thế nào, cần đi vào vỉa với thân giếng có góc nghiêng nào để đảm bảo thu hồi
dầu hiệu quả nhất.
_ Đánh giá địa chất sẽ bao gồm các công việc như phân tích cột địa tầng, dự đoán
áp suất, nhiệt độ, những đứt gãy có thể gặp phải trong khu vực vỉa. Thường với
những vỉa đã có giếng khoan trước rồi, những thông số địa chất này có thể được sử
dụng từ các giếng trước đó để biết các sự cố có thể gặp phải khi khoan là gì,
nguyên nhân của chúng, và cách để phòng tránh.
_ Đối với Phòng Khoan và Sửa giếng, khi có được số liệu thông tin địa chất, sẽ bắt
đầu tiến hành làm bản thiết kế sơ bộ. Mục tiêu của quỹ đạo được thiết kế sẽ phải
đảm bảo tránh các sự cố đã gặp phải ở các giếng trước đó, đồng thời thiết kế sao
cho công đoạn khoan không quá phức tạp và thuận lợi hết sức có thể. Đây là công
việc dựa vào kinh nghiệm nhiều hơn là lý thuyết. Sau khi bản thiết kế sơ bộ hoàn
thành, sẽ được trình lên để phê duyệt, và một số thay đổi cần thiết sẽ được đưa vào.
Thực tế bản thiết kế so với quỹ đạo ngoài giàn có thể khác nhau nhiều nếu có sự cố
bất ngờ hoặc khoan tới TD chưa thấy dầu thì sẽ khoan sâu hơn.
_ Thực ra công việc thiết kế quỹ đạo còn bị ảnh hưởng bởi thiết kế của bộ khoan cụ
được chọn, do thuộc tính đại chất là không đồng đều từ điểm đầu tới điểm cuối là
tầng sản phẩm. Mỗi cấu hình bộ khoan cụ khác nhau (RSS, motor, stabilizer, vv.)
sẽ mang lại một khả năng bẻ góc cũng như độ bền khác nhau. Tuy nhiên vì thời
gian có hạn nên sinh viên chưa đi sâu vào nghiên cứu về phần này được.
2.2.1.2. Về thiết bị động cơ đáy

Hiện tại VSP đang sử dụng 2 loại động cơ đáy khác nhau từ 1 nhà sản xuất là
NOV (National Oilwell Varco) và Black Max (NQL Energy Services – đã được
NOV mua lại vào năm 2007). Động cơ đáy bao gồm các kích thước sau: 3 ¾ inch
(375), 4 ¾ inch (475), 6 ¾ inch (675), 8 inch (800), và 9 5/8 inch (965). Sau đây
sinh viên sẽ trình bày về cấu trúc nói chung của một động cơ đáy.

Mỗi động cơ đáy có cấu tạo như sau:
a. Dump sub (dump valve, bypass valve hoặc bypass sub)
9


Đây là bộ phận cho phép dung dịch khoan chảy vào trong động cơ đáy và đi vào
cần khoan phía trên khi thả bộ khoan cụ vào giếng, và ngược lại, cho phép dung
dịch đi ra ngoài khỏi cần khoan khi kéo bộ khoan cụ lên, nhờ vào một van điều
khiển thủy lực. Khi không có thiết bị này, việc kéo cần khoan lên sẽ mang theo
lượng dung dịch còn sót lại trong toàn bộ chiều dài cần, dẫn tới hiện tượng được
gọi là “wet trip” hay “pull wet”, làm cho áp suất thủy tĩnh của cột dung dịch trong
giếng giảm nhiều hơn, gây nên các vấn đề về ổn định thành giếng.
Van thủy lực nằm trong dump sub sẽ đóng nếu như bơm đang hoạt động, và toàn
bộ lượng dung dịch sẽ được tuần hoàn như bình thường qua động cơ đáy. Khi bơm
ngừng hoạt động, một lò xo tại vị trí của van sẽ giữ nó ở trạng thái mở, cho phép
dung dịch đi ra ngoài hoặc vào trong cần trong lúc kéo thả.
b. Power Section (Motor section, motor assembly, PDM drive, hay rotor và stator)
Bộ phận này dùng để chuyển đổi năng lượng của dòng chất lưu sang cơ năng để
làm quay choong khoan.
Bộ phận này bao gồm 2 phần: phần tĩnh (stator) và phần động (rotor)

10


Hình 2-4 Rotor được gắn vào stator thực tế ngoài xưởng

Hình 2-5 Cấu tạo rotor và stator

Stator bao gồm một ống thép bên trong có chứa vành cao su được tạo các rãnh
xoắn. Rotor là một thanh thép có rãnh và được làm xoắn tương tự, nhưng có ít hơn

11


stator 1 rãnh. Khi được gắn vào nhau, rãnh của rotor và stator sẽ khớp vào nhau,
chừa lại không gian rỗng tạo ra bởi số rãnh ít hơn của rotor. Khi dung dịch khoan
đi vào trong không gian rỗng này, sự giảm áp suất của dung dịch sẽ làm cho rotor
xoay bên trong stator và động cơ đáy hoạt động.
Để lựa chọn thông số đầu ra phù hợp của động cơ, cụ thể là mô men xoắn và tốc
độ quay, cần dựa vào số lượng rãnh của rotor và stator.

Hình 2-6 Cấu hình theo số rãnh tăng dần

Tốc độ quay của động cơ đáy tỉ lệ thuận với lưu lượng của dòng dung dịch khi đi
qua động cơ, tức là nếu tăng công suất bơm lên sẽ phần nào đó làm tăng tốc độ của
động cơ. Tuy nhiên việc này còn tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của từng động cơ
có thể chịu tốc độ bơm tối đa là bao nhiêu nữa. Ngoài ra, tốc độ quay còn tỉ lệ
thuận với không gian trống bên trong stator nữa. Chính vì thế nếu muốn tăng tốc
độ quay mà không phải tăng công suất bơm có thể chọn động cơ có số rãnh nhiều
hơn.
Mô men xoắn lại tỉ lệ với độ chênh lệch áp suất tạo ra trong power section. Tải
trọng lên choong càng lớn thì mô men xoắn cũng phải lớn để có thể xoay được
choong, vì vậy độ chênh lệch áp suất tạo ra phải lớn hơn.
Nguyên tắc thông thường là với động cơ đáy càng nhiều rãnh, mô men xoắn tạo ra
càng lớn, và ngược lại, số rãnh càng nhỏ thì tốc độ quay tạo ra càng lớn. Những
cấu hình thường gặp bao gồm:
_ Động cơ đáy 1:2 (Tốc độ lớn / mô men xoắn nhỏ): thường được sử dụng trong
môi trường đất đá mềm với choong PDC hoặc 3 chóp xoay.
_ Động cơ đáy 4:5 (Tốc độ và mô men xoắn trung bình): thường sử dụng với
khoan định hướng thông thường với choong kim cương, có thể áp dụng khi khoan
lấy mẫu hoặc sidetrack.

12


_ Động cơ đáy 7:8 (Tốc độ thấp / mô men xoắn cao): khoan trong vỉa đất đá có
độ cứng từ trung bình tới cao với choong kim cương.
c. Adjustable Assembly (bent coupling housing, adjustable housing, AKO) &
Fixed Housing
Bộ phận này được dùng để chỉnh góc nghiêng cho động cơ đáy. Việc chỉnh góc
nghiêng có thể được thực hiện trước khi thả động cơ đáy xuống giếng, với các góc
nghiêng tối đa từ 2.38 độ, 3 độ, cho tới 4 độ, hoặc nhà sản xuất có thể cung cấp
một housing có góc nghiêng cố định bất kỳ trước và không thể chỉnh lại được tùy
theo yêu cầu.
Góc nghiêng tối đa thường thấy trong các động cơ đáy đang được dùng tại xưởng
tuabin là 3 độ. Động cơ đáy là thiết bị được dùng nhiều nhất để bắt đầu khoan
đoạn Kick off với góc chỉnh từ 1.15 độ cho tới 1.5 độ tùy theo yêu cầu bẻ góc.

Hình 2-7 Bent housing NOV đang được lắp tại xưởng
d. Driveshaft (transmission, flex coupling, universal joint, coupling assembly)
13


Vì cấu tạo của rotor có ít hơn stator 1 rãnh, khi chuyển động sẽ xoáy tròn lệch tâm
nên driveshaft được sử dụng để chuyển đổi chuyển động lệch tâm này thành đồng
tâm để quay choong khoan phía dưới.
Thiết kế của bộ phận này gồm một thanh thép với hai đầu là hai khớp nối linh hoạt
có vòng bi và được bôi trơn. Driveshaft được thiết kế để chịu được mô men xoắn
lớn nhất của động cơ đáy do power section tạo ra đồng thời chịu được độ bẻ cong
của động cơ khi cần khoan xiên. Đây là đoạn trung gian giữa power section và
bearing section sẽ được mô tả cụ thể bên dưới.

Hình 2-8 Driveshaft chuẩn bị được lắp đặt, chưa có vòng bi
e. Bearing Assembly (bearing pack, bearing stack, bearing section)

Bộ phận này chứa các vòng bi hướng tâm và dọc trục, dùng để truyền tải trọng
hướng tâm và dọc trục từ choong khoan lên bộ khoan cụ và cho phép chuyển động
từ power section được truyền tới choong. Có hai loại bearing assembly đối với
động cơ đáy của NOV là Oil sealed và Mud lubricated.
14


Hình 2-9 Bearing loại oil sealed

15


Hình 2-10 Thrust bearing

Đối với loại Oil sealed, những vòng bi này sẽ được bôi trơn trước bằng dầu, mỡ,
và được bọc kín hoàn toàn để không tiếp xúc với dung dịch khoan, vừa đảm bảo
không bị mài mòn bởi dòng dung dịch chảy với áp suất cao, vừa không làm thất
thoát dung dịch để đảm bảo áp suất dung dịch khi xuống tới choong là lớn nhất,
làm tăng hiệu quả đẩy mùn khoan lên bề mặt.
Đối với loại Mud lubricated, một lượng nhỏ dung dịch khoan (4%-10%) được
chảy qua các vòng bi để bôi trơn. Lượng dung dịch đó sẽ thoát ra ngoài vành
xuyến ngay trên choong khoan. Thường loại ổ vòng bi này được sử dụng khi
khoan các giếng có nhiệt độ cao.
2.2.1.3. Sự cố trong quá trình vận hành động cơ đáy
a. Reactive torque

16

Tạm gọi đây là phản mô men xoắn, định nghĩa là xu hướng bộ khoan cụ xoay theo
hướng ngược chiều với choong khoan (choong khoan xoay thuận chiều kim đồng
hồ). Phản mô men này được tạo thành chính bởi dòng dung dịch khoan chảy qua
stator. Khi rotor xoay thuận chiều kim đồng hồ, stator vốn được cấu tạo là cao su
nằm trong thép rỗng và gắn liền với thân động cơ đáy, sẽ có xu hướng bị xoắn và
xoay theo chiều ngược lại. Hiện tượng này, nếu không được can thiệp và điều
chỉnh, sẽ tạo ra sự thay đổi tool face.
Phản mô men này có thể được tính toán dựa trên độ chênh áp suất (đo trên
standpipe) của trạng thái xoay không chạm đáy (off-bottom) và trạng thái xoay
chạm đáy (on-bottom) của động cơ. Khi đã tính được phản mô men này, dựa vào
công thức sau để tính góc bị vặn xoắn về bên trái:
Góc = Phản mô men xoắn * chiều dài cần khoan * Giá trị góc (theo bảng)
Kỹ sư khoan định hướng sau khi tính được góc bị vặn xoắn này, cần quay tool face
của động cơ đáy bằng đúng số góc về bên phải, để khi khoan phản mô men sẽ đưa
động cơ về đúng hướng cần khoan.
b. Stalling
Hiện tượng choong khoan ngừng quay khi dung dịch phá vỡ lớp đệm cao su giữa
rotor và stator và chảy thẳng qua power section mà không làm quay rotor. Nguyên
nhân là do WOB quá cao dẫn tới độ chênh áp suất được tạo ra lớn hơn giới hạn và
lớp đẹm cao su chịu được.
Dung dịch càng đi qua nhiều, sẽ càng sói mòn lớp đệm cao su này, khiến bở rời
thành từng mảng. Tệ hơn, hiện tượng này còn gây ra những xung áp suất lớn vì mô
men xoắn lớn mà choong khoan lại không thể tiếp tục xoay. Nếu kéo choong
khoan lên khi hiện tượng này xảy ra, chính phản mô men xoắn có sẵn sẽ làm cả bộ
khoan cụ xoay không kiểm soát, có thể làm hư hỏng các thiết bị khác dưới đáy
giếng.

17

Hình 2-11 Hình ảnh lớp đệm cao su bị hư hỏng một phần
c. Sự rung (Vibration)

Đây là nguyên nhân khiến động cơ đáy bị mỏi dẫn đến hư hỏng. Có 3 dạng rung là
nguyên nhân chủ yếu:
_ Rung xoắn: gây ra hiện tượng Stick Slip
_ Rung ngang: gây hiện tượng quay không kiểm soát của BHA và bộ khoan cụ
_ Rung dọc: gây hiện tượng bit bounce
d. Sử dụng động cơ đáy kết hợp khoan rotor
Thường phương pháp này được sử dụng khi khoan đoạn thẳng đứng cho tới KOP,
với động cơ đáy đã được thiết lập góc nghiêng sẵn. Khoan bằng phương pháp này
hạn chế nhược điểm phải kéo cần khoan lên để chỉnh góc của động cơ và tận dụng
được vận tốc quay của top drive để khoan lớp đất đá mềm nhanh hơn.
Đối với các động cơ đáy của NOV, giới hạn góc tối đa của bent housing được thiết
lập khi sử dụng kết hợp với top drive là 1.83 độ. Tốc độ quay tối đa đề nghị là 50
vòng trên phút (RPM).
e. Sử dung dung dịch khoan không phù hợp

18


_ Dung dịch có độ pH nhỏ hơn 4 hoặc lớn hơn 10 có thể phá hủy lớp đệm cao su
trong stator và làm hỏng các bộ phận trong động cơ. Nếu dung dịch với nồng đồ
pH như trên được tuần hoàn đều sẽ làm giảm mức độ ảnh hưởng tới động cơ đáy.
_ Dung dịch có tỷ trọng lớn hơn 16.7 ppg sẽ bào mòn rotor và các thiết bị bên
trong khác. Dung dịch chứa silicate có tính bào mòn lớn gấp nhiều lần các loiaj
dung dịch khác.
_ LCM loại hạt mịn hoặc vừa có thể sử dụng mà không làm hư hại gì tới động cơ,

nhưng các loại LCM hoạt thô lớn cần phải được cân nhắc trước khi sử dụng.
Ngoài ra, gốc của dung dịch cũng có ảnh hưởng tới tuổi thọ của động cơ đáy. Việc
sử dụng dung dịch gốc dầu có điểm aniline (aniline point) thấp sẽ có khả năng cao
gây nên trương nở lớp đệm cao su trong động cơ, làm giảm độ cứng và độ bền của
lớp đệm này. Ngoài ra khi bị trương nở, lớp cao su sẽ ma sát với rotor nhiều hơn
sinh ra nhiệt lượng lớn, khiến quá trình phá hỏng càng xảy ra nhanh. Cụ thể là
aniline point dưới 140 F (60 C) được kiểm nghiệm là gây ra nhiều sự cố với stator
nhất.
2.2.2. Kỹ năng, kinh nghiệm học được

Sau 7 tuần thực tập tại Viện nghiên cứu khoa học và thiết kế dầu khí biển NIPI,
ngoài những kiến thức chuyên môn được học, sinh viên còn tiếp thu thêm được
nhiều lời khuyên bổ ích về kỹ năng làm việc cũng như kinh nghiệm không chỉ từ
người hướng dẫn mà còn từ tất cả các anh, các chú trong Phòng Khoan & Sửa
giếng:
•

Kỹ năng giải quyết vấn đề: đơn giản nhất là việc có thể thiết lập được
một đề cương đồ án tốt nghiệp logic và mang tính thực tế. Sinh viên đã
được hướng dẫn các hướng nghiên cứu khác nhau, thu thập số liệu để
làm nổi bật lên tính thiết thực của đề tài. Ngoài ra, sinh viên cũng được
hỗ trợ để xuống xưởng tuabin và làm việc với mọi người trong xưởng để

•

lấy hình ảnh thực tế và xin tài liệu phục vụ cho đồ án tốt nghiệp.
Luôn sẵn sang giúp đỡ mọi người: được thực tập trong một môi trường
mà không chỉ người phụ trách hướng dẫn mà rất nhiều kỹ sư trong
phòng cũng nhiệt tình chỉ bảo những điều mà sinh viên còn thiếu sót
trong kiến thức chuyên môn cũng như giúp đỡ sinh viên nhiều trong việc

hiểu thêm tài liệu vì toàn bộ tài liệu viết bằng tiếng Nga.
19


•

Kỹ năng làm việc nhóm: sinh viên cần phải bổ sung thêm kỹ năng này
nhiều hơn, cụ thể là làm việc nhóm với các sinh viên khác đang thực tập
trong phòng, để có thể hoàn thành được công việc được giao tốt hơn và

học được nhiều kiến thức hơn.
• Kỹ năng lập kế hoạch
• Năng động trong công việc

20


CHƯƠNG 3 NHẬN XÉT VỀ QUÁ TRÌNH THỰC TẬP
3.1.

Nhận xét bản thân

3.1.1. Khả năng đáp ứng về yêu cầu kiến thức chuyên môn

Qua quá trình được hướng dẫn trong đợt thực tập tốt nghiệp, sinh viên thấy những
kiến thức được học tại trường đã cung cấp một nền tảng lý thuyết cơ bản vững
chắc cho sinh viên. Ngoài ra, chính những buổi chuyên đề sinh viên hay các kiến
thức được biết qua sự tìm tòi của bản thân sinh viên cũng giúp ích rất nhiều trong
quá trình thực tập. Như người hướng dẫn nói, cơ bản cần nắm được từ khóa cho
mỗi khái niệm để hiểu sâu và nhớ lâu hơn

Cái còn thiếu sót của sinh viên chính là quy trình thực tế, cộng thêm với thiết bị
đang được sử dụng bởi đơn vị thực tập. Những thiếu sót này là rào cản cho quá
trình thực tập. Đối với sinh viên thực tập ngành Khoan, điều quan trọng nhất là
môn Kỹ thuật Khoan cần được giảng dạy một cách thực tế hơn, với kiến thức và
quy trình đang được áp dụng hiện tại, để sinh viên không bị bỡ ngỡ khi thực tập.
3.1.2. Khả năng đáp ứng về kỹ năng trong công việc

Sinh viên tự thấy ngoài kiến thức chuyên môn vẫn còn thiếu sót liên hệ thực tế,
các kỹ năng của sinh viên cũng cần được hoàn thiện nhiều hơn. Cụ thể là kỹ năng
giải quyết vấn đề, lên kế hoạch, và tư duy năng động.
Sinh viên cũng nhận ra rằng áp lực khi làm việc với đơn vị thực tập lớn hơn rất
nhiều với việc học ở trường. Những kỹ năng đòi hỏi không chỉ như nêu trên mà
còn cần phải làm việc dưới áp lực tốt. Những kỳ thực tập trước như thực tập sản
xuất là hoàn toàn bổ ích để giúp sinh viên có kinh nghiệm làm việc thực tế trong
môi trường đơn vị sản xuất hơn.
3.2.

Nhận xét đơn vị thực tập

3.2.1. Nội dung được giao

Nội dung được giao hoàn toàn phù hợp với các bước chuẩn bị của sinh viên cho đồ
án tốt nghiệp sắp tới. Cụ thể là các phần:
_ Nghiên cứu thiết kế quỹ đạo giếng khoan (phụ)
_ Tìm hiểu thiết bị và nguyên lý hoạt động thiết bị động cơ đáy
_ Thống kê tình hình sử dụng động cơ đáy tại đơn vị sản xuất
21


Sắp tới khi đi sâu vào đồ án tốt nghiệp hơn, sinh viên sẽ tiền hành phân tích, lựa

chọn để tối ưu quá trình khoan bằng động cơ đáy với số liệu cụ thể.
3.2.2. Cách thức hướng dẫn của đơn vị

Người hướng dẫn tạo điều kiện cho sinh viên thể hiện sự năng động trong công
việc bằng cách tự lên kế hoạch tìm hiểu nội dung được giao. Ngoài ra, người
hướng dẫn và các kỹ sư trong Phòng luôn hỗ trợ sinh viên mỗi khi gặp vấn đề khó
khăn chưa giải quyết được. Sinh viên cũng được liên hệ tới xưởng sản xuất để tìm
hiểu thực tế và xin số liệu trong quá trình thực tập
3.2.3. Về quan hệ cán bộ cơ quan

Sinh viên thực sự vui mừng khi được sự hỗ trợ của toàn bộ kỹ sư và chuyên viên
trong Phòng Khoan và Sửa giếng trong suốt quá trình thực tập. Không chỉ là sự
hướng dẫn mà còn chủ động hỏi han và tìm hiểu nếu như sinh viên có gặp khúc
mắc vấn đề nào để hỗ trợ.
3.3.

Nhận xét về việc tổ chức thực tập

3.3.1. Về quy trình, cách tổ chức thực tập

Sinh viên được hướng dẫn để tới đơn vị sản xuất làm các thủ tục cần thiết như lấy
chứng chỉ an toàn, làm thẻ ra vào, hướng dẫn tới phòng thực tập và có sự trao đổi
thẳng thắn giữa cán bộ nhà trường và người tiếp nhận sinh viên tại đơn vị sản xuất.
3.3.2. Về thời gian, địa điểm tổ chức

Việc tổ chức kỳ thực tập kết thúc vào khoảng thời gian trước khi bảo vệ đồ án 3
tháng là hợp lý để sinh viên có thời gian làm việc thêm với người hướng dẫn đồ án
tại đơn vị. Ngoài ra, kỳ thực tập tốt nghiệp diễn ra khi sinh viên đã học xong các
học phần kiến thức trên trường khiến cho thời gian thực tập bớt căng thẳng và hiệu
quả hơn.

Tuy nhiên, với cá nhân sinh viên, thời gian này cũng là một thời gian khó khăn vì
vừa phải tham gia thực tập tốt nghiệp và vừa chuẩn bị ôn thi cho cuộc thi
PetroBowl mới được tổ chức vào cuối tháng 3 vừa rồi. Đây là lý do hoàn toàn
khách quan và cũng rất khó để sinh viên tự sắp xếp cho mình một lịch trình làm
22


việc hợp lý khi bị chia trí giữa hai nhiệm vụ quan trọng. Thiếu sót này là do sinh
viên và sinh viên mong muốn được trau dồi thêm khả năng tự sắp xếp công việc
hợp lý. Rất mong những thiếu sót nói chung của sinh viên trong lần thực tập tốt
nghiệp này được Bộ môn hiểu và thông cảm.
3.3.3. Về sự chuẩn bị tại bộ môn

Bộ môn đã có kế hoạch chuẩn bị từ trước khi sinh viên thực tập rất chu đáo bằng
cách đảm bảo sinh viên nắm rõ nhiệm vụ thực tập tốt nghiệp là gì, đồng thời liên
hệ với rất nhiều cơ quan đơn vị theo mong muốn của các sinh viên trong lớp
KKT01 để xin thực tập. Đây là bước chuẩn bị kỹ càng tạo tâm lý thoải mái cho
sinh viên khi được thực tập đúng theo mong muốn và nguyện vọng về chuyên
môn.
3.3.4. Về kiến thức, kỹ năng sinh viên được trang bị

Như đã nói ở trên, quá trình học tập tại nhà trường đã trang bị cho sinh viên gần
đầy đủ toàn bộ kiến thức và kỹ năng sinh viên cần có. Không xét về kiến thức thực
tế, việc sinh viên chưa đủ kỹ năng làm việc là hoàn toàn do sự cố gắng của sinh
viên. Những kỹ năng mà sinh viên còn thiếu sót sẽ được sinh viên tự bồi đắp và
hoàn thiện trong những lần làm việc với đơn vị tiếp theo.
3.3.5.

23

Danh mục hình ảnh

24


KẾT LUẬN
Qua quá trình thực tập tại Viện Nghiên cứu khoa học và Thiết kế dầu khí biển
NIPI, sinh viên đã phần nào hoàn thành các nội dung cần tìm hiểu trong đề
cương đồ án tốt nghiệp mà người hướng dẫn và sinh viên đã thống nhất từ khi
bắt đầu quá trình thực tập.
Sinh viên cũng đã học hỏi và trau dồi thêm được các kỹ năng sẵn có, cũng như
quan trọng hơn là hiểu thêm về đơn vị sản xuất, hiểu được kiến thức và quy trình
thực tế đang được áp dụng tại đơn vị sản xuất. Những kinh nghiệm như vậy là vô
cùng quý báu để sinh viên tiếp tục với con đường của một kỹ sư dầu khí tương
lai sau này.
Qua đây, sinh viên muốn rút ra một số điểm chính cho các sinh viên khóa sau
như sau:
_ Hiện tại sinh viên đang có một mối liên hệ thực tế rất hữu ích chính là qua các
chương trình của nhà trường như Company Day. Sinh viên cần chủ động tạo mối
quan hệ, giữ liên lạc để nếu cần thiết mời các chuyên gia, kỹ sư về trường làm
các buổi chuyên đề, tiếp thu kiến thức thực tế là vô cùng quan trọng.
_ Cần tham gia thêm nhiều vào hoạt động nghiên cứu khoa học để có cái nhìn
khách quan, chuyên sâu trong việc giải quyết vấn đề và tư duy năng động. Tham
gia thêm các sự kiện chung để mài giũa kỹ năng mềm của bản thân.
Cũng như đã nhắc tới ở trên, sinh viên có gặp khó khăn trong quá trình cân đối
giữa thực tập tốt nghiệp và ôn thi nên thiếu sót là khó tránh khỏi. Mặc dù vậy,
sinh viên đã cố gắng hết sức để đảm bảo tất cả các yêu cầu do Bộ môn đưa ra, và
cũng đã nhận được sự thông cảm từ phía đơn vị sản xuất, nên đã hoàn thành
được phần lớn các nhiệm vụ đề ra ban đầu. Một lần nữa, rất mong Quý Thầy, Cô

trong Bộ môn thông cảm và tạo điều kiện để sinh viên tiếp tục làm đồ án tốt
nghiệp thuận lợi. Xin chân thành cảm ơn!

25