Kỹ thuật dầu khí đại cương gian khoan va khai thác

KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

TÓM TẮT NỘI DUNG
Nội dung chương này đề cập đến các loại dàn khoan nói chung, nhưng tập
chung chủ yếu tập trung giới thiệu các loại dàn khoan thi công trong điều kiện
có hiện diện của nước trên mặt như: ao hồ, đầm lầy, băng, và nước biển,
chúng được gọi chung là “dàn khoan biển”.
Với mỗi kiểu, loại dàn chỉ giới thiệu sơ bộ kết cấu, hình thức và cách thức
hoạt động của chúng.
Đối với các loại dàn nổi, thi công trong điều kiện nước sâu sẽ giới thiệu
thêm cách thức lấy cân bằng và định vị dàn trong điều kiện không có liên kết
với đáy biển.


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

KẾT THÚC CHƯƠNG SINH VIÊN CẦN NẮM ĐƯỢC
Khái niệm: Dàn khoan; Dàn khai thác; Dàn khoan khai thác
Các loại dàn khoan biển, điều kiện làm việc và phương thức hoạt động của
chúng. Chúng thuộc loại nào trong 3 loại dàn kể trên.
Các phương thức kiểm soát ổn định dàn nổi như: hạn chế rung lắc, định vị
giàn tại vị trị làm việc (định vị ngang), kiểm soát dao động theo phương thẳng
đứng, kiểm soát các lực (uốn, kéo, nén) tác dụng lên cột ống cách nước.


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

“DÀN”: CHỈ HỆ THỐNG KHUNG GIẰNG

Trên đất liền: Trên có lắp các thiết bị thi công
Trên biển: Ngoài thiết bị thi công còn:
 Nhà ở, kho tàng
 Phòng thí nghiệm
 Sân bay, cầu cảng
Dàn trong dầu khí có 3 loại
 Dàn khoan
 Dàn khai thác
 Dàn khoan khai thác


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Các dàn trên đất liền
 Công suất nâng > 50T, dàn được lắp ráp trên nền móng
 Công suất < 50T, khối thiết bị được lắp giáp trên sàn rơ-moóc
1- Ròng rọc tĩnh
2- Tay với
3- Cáp khoan
4- Sàn trên cao
5- Ròng rọc động
6- Đầu quay di động
7- Trụ tháp
8- Cần khoan
9- Nhà giao ca
10- Thiết bị chống phun
11- Bể nước
12- Khay dẫn cáp điện
13- Cụm thiết bị động lực
14- Thùng nhiên liệu
15- Buồng điều khiển điện

16- Máy bơm khoan
17- Thùng chứa hóa phẩm
18- Bể chứa dung dịch khoan
19- Bể chứa dung dịch sau tuần hoàn
20- Thiết bị tách khí khỏi dung dịch

21- Sàn rung
22- Cụm phân dòng
23- Giá trượt cần
24- Giá để cần
25- Bộ tích điện


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Công suất nâng > 50T, dàn được lắp ráp trên nền móng với các sàn có cao
độ khác nhau
 Sàn mức cao (3 – 4,5m): Lắp khối tháp-tời; bàn rôto
 Sàn mức trung bình: Lắp khối động cơ
 Mức thấp (trực tiếp trên mặt đất


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Các dàn trên biển, hồ: Kết cấu phụ thuộc mục đích khoan, chiều sâu nước biển,
khí tượng thủy văn, khoảng xa bờ
 Theo khả năng cơ động, mức độ gắn kết với đáy biển, theo công suất dàn được
phân thành 3 loại:
 Liên kết cứng với đáy biển:
dàn cố định, đảo khoan
 Liên kết tạm thời: dàn chìm
 Không liên kết với đáy

biển: dàn nổi


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

 Liên kết cứng với đáy biển:
 đảo khoan


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Liên kết cứng với đáy biển:
 Dàn cố định:
 Chế tạo từ thép hoặc bê tông
 Được xây lắp ở vùng biển sâu < 100m
 Dàn có sức chịu tải lớn có thể thực hiện 10 – 30 giếng


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Liên kết tạm thời: dàn chìm có tính cơ động cao, chỉ có mục đích khoan
 Khi không hoạt động, thân dàn nổi trên mặt nước, di chuyển nhờ tàu
kéo
 Khi ở vị trí khoan, chân đế được đánh chìm tựa trên đáy biển
 Để đánh chìm và kéo lên, dàn có phao và cơ cấu tự nâng
 Có 3 kiểu dàn chìm:
 Xà lan nhà sàn


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Dàn chìm:
 Dàn có phao hình trụ

• Xây dựng các giếng ở vùng có mực nước biển 20 – 60 m
• Được lai dắt bằng tàu kéo


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Dàn chìm:
 Giàn tự nâng
• Xây dựng các giếng ở vùng có mực nước biển
tới 200m
• Nâng hạ chân đế không dùng phao mà bằng cơ
cấu thanh răng
• Chân đế có hai loại: ống thép hoặc thanh giằng
• Được lai dắt bằng tàu kéo


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Không liên kết với đáy biển: dàn nổi, thuộc loại dàn khoan – khai thác
 Khi làm việc không có bộ phận tiếp xúc với đáy biển
 Gồm có:
 Tàu khoan và xà lan dạng tầu
• Hình dạng như tàu khách hoặc tầu hàng
• Khi làm việc nổi hoàn toàn
trên biển
• Dùng trong khoan biển sâu,
xa bờ, yên tĩnh
• Có tính cơ động cao, chứa
tải lớn
• Nhạy cảm với sóng gió,
không phù hợp
với vùng biển động

DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Dàn bán chìm
• Khi làm việc một phần chìm, một phần nổi trên mặt nước
• Khi di chuyển nổi hoàn toàn


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Kiểm soát sự ổn định các giàn nổi khi vận hành
 Dàn nổi chịu nhiều tác động của sóng gió dễ mất ổn định đặc biệt là
tàu khoan


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC
 Giải pháp hạn chế rung lắc:
 Tạo bể cân bằng
 Dùng tàu hai thân song song

1

1- Mức nước
2- Cửa lực thông nước
3- Ống chỉnh mực nước trong bể
4- Ống đo
5- Thông hơi

4

5

5
2

3
3


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

 Định vị giàn nổi
 Định vị tĩnh: Neo giữ bằng
cáp, xích trong trường hợp
nước biển < 300m


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

 Định vị động: Chiều sâu nước
biển > 300m phải định vị động
nhờ thiết bị đẩy và thiết bị định
vị âm thanh. Khi đó dao động
của dàn bằng cỡ 5% chiều sâu
của biển


DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

 Kiểm soát dao động theo phương
thẳng đứng và ngang

DÀN KHOAN VÀ KHAI THÁC

THE END OF CHAPTER 4