giới thiệu khái niệm cơ sở dầu khí

Giới thiệu
CƠ SỞ KHOAN DẦU KHÍ
Bài giảng được soạn bởi
Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí
Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí
Đại học Bách Khoa TP. HCM
Tel: (08) 8647256 ext. 5767
GEOPET


NỘI DUNG
1. Lịch sử khoan dầu khí
2. Giếng khoan và các phương pháp khoan
3. Tổ chức và nhân sự

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2


MỤC TIÊU
Sau khi học xong chương này, học viên sẽ:


Có các khái niệm cơ bản về quá trình phát triển của công
nghệ khoan dầu khí,



Có thể mô tả các loại giàn khoan, phạm vi ứng dụng của
chúng và các phương pháp khoan,



Có thể phân loại các công ty dầu khí và hệ thống tổ chức
nhân sự phục vụ công tác khoan.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



3


1. LỊCH SỬ KHOAN DẦU KHÍ

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



4

LỊCH SỬ KHOAN DẦU KHÍ


Dầu và khí đã được tìm thấy và sử dụng từ hàng ngàn
năm trước đây.



6000 năm trước CN, asphalt đã được con người sử dụng
làm chất chống thấm nước cho thuyền và sưởi ấm.



3000 năm trước CN, người Ai Cập đã sử dụng asphalt
trong xây dựng kim tự tháp, bôi trơn trục bánh xe, phụ gia
trong kỹ thuật ướp xác và trong điều chế thuốc.



500 năm trước CN, người Trung Quốc đã dùng khí thiên
nhiên để nấu nướng.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

5


LỊCH SỬ KHOAN DẦU KHÍ


Trước thế kỷ 19, dầu khí được thu gom qua các mỏ lộ
thiên hoặc những khu vực xuất hiện rò rỉ trên mặt đất.



Nhu cầu sử dụng dầu khí tăng rất cao vào giữa thế kỉ 19
đã thúc đẩy sự phát triển của kỹ thuật và thiết bị khoan
dầu khí.



Giếng khoan dầu khí đầu tiên được ghi nhận trong lịch sử
là giếng khoan của “Đại tá” Drake ở Pennsylvania vào
năm 1859, sâu chưa tới 50m.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

6

GIẾNG KHOAN DẦU ĐẦU TIÊN

Giếng khoan của “Đại tá” Drake tại
Titusville, Pennsylvania năm 1859
đánh dấu sự khởi đầu của công
nghiệp dầu khí.
GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

7


GIẾNG KHOAN DẦU ĐẦU TIÊN
Giếng của Philips
4000 bbl/d, tháng 10, 1861

Giếng của Woodford
1500 bbl/d, tháng 7, 1862

Các giếng khoan dầu khí đầu tiên
GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

8


GIẾNG KHOAN DẦU ĐẦU TIÊN
“Rừng” giếng khoan
ở Spindletop, 1903

Video
Lịch sử khoan dầu khí

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

9


NHỮNG CẢI TIẾN VỀ CÔNG NGHỆ KHOAN


Các giếng khoan dầu khí đầu tiên được thực hiện bằng

phương pháp khoan đập cáp (cable-tool).



1863, George Leschot (Pháp) phát minh phương pháp
khoan rôto để khoan nham thạch rắn. Phương pháp này
sau đó trở nên phổ biến trong khoan dầu khí.



1864, kỹ sư Floren (Pháp) hoàn thiện phương pháp tuần
hoàn dung dịch trong giếng khoan.



1866, Mỹ cấp bằng sáng chế cho thiết bị khoan rôto (bằng
choòng hai cánh) dùng để khoan nước.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

10


NHỮNG CẢI TIẾN VỀ CÔNG NGHỆ KHOAN



1899, kỹ sư Devi (Mỹ) phát minh phương pháp khoan bi
để khoan nham thạch rắn.



1901, phương pháp khoan rôto có tuần hoàn dung dịch
được sử dụng lần đầu tiên.



1903, trám giếng khoan bằng xi măng lần đầu tiên được
thực hiện ở California.



1922, các kỹ sư Nga phát minh phương pháp khoan
tuabin.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

11

NHỮNG CẢI TIẾN VỀ CÔNG NGHỆ KHOAN


1930, giếng khoan định hướng đầu tiên thành công ở
California, Mỹ, khoan từ tháp trong đất liền tới mục tiêu
dưới biển.



1940, động cơ đáy vận hành bằng điện được áp dụng.



Giữa thế kỷ 20 đến nay, công nghệ khoan dầu khí đã có
những phát triển vượt bậc, ví dụ:

GEOPET



Công nghệ khoan ngang,



Công nghệ khoan giếng đường kính nhỏ,



Công nghệ khoan dưới cân bằng…

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

12


LỊCH SỬ KHOAN DẦU KHÍ TẠI VIỆT NAM


Theo thống kê, đồng bằng sông Hồng ở cuối thập kỷ 50 và
ở thềm lục địa Nam Việt Nam từ thập kỷ 60 đến nay đã có
hơn 200 giếng khoan thăm dò (1200 m đến 5250 m), trong
đó có 70 phát hiện dầu khí.



1980, Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Vietsovpetro được
thành lập.



Các phát hiện dầu khí tại Bạch Hổ (6/1986), Rồng
(12/1994), Rạng Đông (8/1998) và Hồng Ngọc (10/1998)
thuộc bồn trũng Cửu Long.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

13


LỊCH SỬ KHOAN DẦU KHÍ TẠI VIỆT NAM


Các phát hiện dầu khí tại Đại Hùng (10/1994), Lan Tây,
Lan Đỏ (2005) thuộc bể Nam Côn Sơn.



Các phát hiện dầu khí tại Bunga Kekwa (7/1997) thuộc
bồn trũng Malay - Thổ Chu.



Phát hiện và khai thác khí Tiền Hải C (1981) thuộc bồn
trũng Sông Hồng.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

14


MỘT SỐ KỈ LỤC


Giếng khoan sâu nhất


Giếng khoan sâu nhất được thực hiện bởi các nhà khoa
học Nga tại bán đảo Kola, Siberia. Giếng khoan phục
vụ mục đích nghiên cứu địa chất, sâu 12.262 m và
khoan từ năm 1970 đến 1994.



Giếng khoan dài nhất


Tháng 5 năm 2008, Maersk Oil Qatar đã khoan giếng
BD-04A sâu 12.290 m (40.320 ft) tại Qatar.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

15


MỘT SỐ KỈ LỤC


Giếng khoan ngang dài nhất


Giếng khoan BD-04A của Maersk Oil Qatar hiện cũng
giữ kỉ lục giếng có đoạn ngang dài nhất, dài 10,903 m
(35,770 ft). Toàn bộ đoạn ngang được thực hiện trong
vỉa sản phẩm có bề dày chỉ 6,1 m (20 ft).

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

16


NHỮNG KHU VỰC KHOAN ĐẶC BIỆT
Những khu vực khoan đặc biệt bao gồm:

GEOPET



Vùng cực



Vùng nước sâu và siêu sâu (hơn 1000 m nước)

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



1. Lịch sử khoan dầu khí

17


2. GIẾNG KHOAN
VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KHOAN

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



18

NỘI DUNG
2.1. Định nghĩa giếng khoan
2.2. Các yếu tố và thông số của giếng khoan
2.3. Phân loại giếng khoan
2.4. Các phương pháp khoan

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

19


ĐỊNH NGHĨA GIẾNG KHOAN


Định nghĩa
Giếng khoan là công trình nhân tạo hình trụ thi công
vào lòng đất theo các hướng thẳng đứng, xiên, cong,
ngang,… để đạt một mục đích nào đó.



Đặc điểm của giếng khoan dầu khí



Nhiệm vụ, mục đích, đối tượng thăm dò, khai thác



Phương pháp khai thác

“Phương pháp khoan là phương pháp cho kết quả đánh
giá chính xác nhất.”

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

20


CÁC YẾU TỐ CỦA GIẾNG KHOAN
Các yếu tố của giếng khoan bao gồm:
1. Miệng giếng: tiết diện đầu tiên của giếng
khoan cắt vào vỏ trái đất, được tính ngay
từ đầu giếng hay sàn khoan tùy theo mục
đích.
2. Thành giếng: toàn bộ bề mặt xung quanh
giếng khoan.

3. Đáy giếng: tiết diện cuối cùng của giếng
khoan.
4. Trục giếng: trục của thân giếng trong
không gian.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

21


CÁC THÔNG SỐ CỦA GIẾNG KHOAN




GEOPET

Đường kính giếng


Đường kính thân lỗ khoan do choòng tạo ra



Đường kính giếng khoan sau khi chống ống

Chiều sâu giếng


Chiều sâu theo phương thẳng đứng (Total Vertical Depth)



Chiều sâu đo được hay chiều dài giếng khoan (Measured Depth)

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

22


CÁC THÔNG SỐ CỦA GIẾNG KHOAN


Vị trí thân giếng khoan trong không gian được xác định:


Góc nghiêng : góc hợp bởi
đoạn trục giếng khoan với
phương thẳng đứng.



Góc phương vị : góc hợp
bởi phương bắc địa từ
và hình chiếu của đoạn
trục giếng khoan trên
mặt phẳng nằm ngang
(cùng chiều kim đồng hồ).

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

23


CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN


Được biểu diễn một cách tượng trưng qua các thành phần
chính của giếng khoan.

GEOPET

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

24


CẤU TRÚC GIẾNG KHOAN


GEOPET

Các thành phần chính


Đường kính và loại choòng dùng thi công các đoạn giếng khoan.



Chiều sâu và đường kính của các đoạn giếng khoan.



Số lượng, chiều dài, đường kính và độ dày của các cột ống chống.



Phương pháp trám xi măng và chiều cao dâng vữa xi măng.

Giới thiệu cơ sở khoan dầu khí



2. Giếng khoan và các phương pháp khoan

25