Kiểm toán Hệ số an toàn Tải dọc trục khi Cứu kẹt Chuỗi cần khoan: Trường hợp giếng X, bể Nam Côn Sơn

Bài báo "Kiểm toán Hệ số an toàn Tải dọc trục khi Cứu kẹt Chuỗi cần khoan: Trường hợp giếng X, bể Nam Côn Sơn" trình bày kiểm toán hệ số an toàn chuỗi cần khoan 5-1/2’’ với thông số ràng buộc độ lớn lực kẹt khác nhau, mác thép khác nhau đối với giếng khoan X, bể Nam Côn Sơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiểm toán Hệ số an toàn Tải dọc trục khi Cứu kẹt Chuỗi cần khoan: Trường hợp giếng X, bể Nam Côn Sơn HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Kiểm toán Hệ số an toàn Tải dọc trục khi Cứu kẹt Chuỗi cần khoan: Trường hợp giếng X, bể Nam Côn Sơn Nguyễn Hữu Trường1,*, Hoàng Thịnh Nhân2 1 Trường Đại học Dầu Khí Việt Nam (PVU) 2 Trường Đại học Nguyễn Tất ThànhTÓM TẮT Kẹt cần khoan trong khi thi công khoan giếng là một trong những yếu tố làm tăng giá thành mét khoan.Trong thực tế khoan giếng có thể gặp phải nhiều loại kẹt cần khoan khác nhau như cấu trúc giếng, hiệntượng lỗ khóa, chênh áp, hiện tượng tạo nút cục bộ xung quanh chuỗi cần khoan hoặc bộ khoan cụ và mộtsố vấn đề liên quan tới yếu tố vận hành khoan do con người. Trong bài báo này tác giả trình bày kiểm toánhệ số an toàn đường kính ngoài 5-1/2’’ với các mác thép S, G, E theo tiêu chuẩn công nghiệp API SPEC5DP cho giếng khoan X với các giá trị lực kẹt do chênh áp tăng dần trên cơ sở các thông số ràng buộc khốilượng riêng dung dịch sử dụng 11ppg và khối lượng riêng áp suất lỗ rỗng quy đổi 10ppg, giả thiết khoảngkẹt cần 41m trong giếng, và độ dày vỏ bùn thay đổi, và ảnh hưởng hệ số ma sát của hệ dung dịch sử dụngcho giếng khoan X, thuộc bể Nam Côn Sơn và kết quả chỉ ra rằng khi tăng lực kẹt cần khoan tăng lên thìkiểm toán hệ số an toàn chuỗi cần khoan giảm dần. Nghiên cứu kiểm toán hệ số an toàn đối với mỗi mácthép S, G, E của cần khoan 5-1/2 tại chỗ đầu nối ren, và kết quả chỉ ra rằng hệ số an toàn giảm.Từ khóa: Kẹt cần khoan chênh áp; thời gian không khoan; cấu trúc giếng; lỗ khóa.1. Đặt vấn đề Kẹt chuỗi cần khoan thường xảy ra một cách đột ngột trong các hoạt động khoan với mức độ nghiêmtrọng khác nhau, vấn đề đó ảnh hưởng của các yếu tố như tính chất đất đá thành hệ khoan qua, các yếu tốthiết kế kỹ thuật và sự can thiệp của đội thi công khoan trên giàn. Các yếu tố gây kẹt cần khoan như tínhchất đất đá khoan qua, gradient áp suất lỗ rỗng, gradient áp suất nứt vỉa, cấu trúc giếng khoan, tính chấtdung dịch khoan, đường kính lỗ khoan, cấu trúc bộ khoan cụ (BHA), thời gian khoan và kinh nghiệm củacác thành viên trong đội khoan. Kẹt cần khoan là một sự cố thường xuất hiện trong các hoạt động khoan,nó là vấn đề nghiêm trọng vì nó có thể chiếm tới ít nhất 25% thời gian không khoan giếng, tương đươngvới chi phí thuê hai giàn khoan trong hai năm (Muqeem nnk., 2012). Chi phí này là yếu tố quan trọng ảnhhưởng tới giá thành khoan khi các hoạt động khoan được thực hiện ngoài khơi bởi (i.e., giàn tự nâng, giànbán chìm bán nổi, tàu khoan) hay giàn khoan trên bờ. Các sự cố chuỗi cần khoan bị kẹt thường đi kèm vớichi phí liên quan đến mất toàn bộ bộ khoan cụ, chi phí giải phóng chuỗi cần khoan, chi phí bơm đổ cầu ximăng để từ đó thực hiện khoan cắt xiên. Mỗi trong số chi phí đó đi kèm với một số loại chi phí khác, nhưtrong trường hợp khoan cắt xiên liên quan chi phí hoàn thiện giếng, ống chống, xi măng, dung dịch khoanvà kỹ thuật khoan (Aljubran nnk., 2017). Khi một chuỗi cần khoan bị kẹt trong khi khoan giếng, cần xácđịnh cơ chế và nguyên nhân gây ra hiện tượng kẹt dính để thực hiện các thủ tục giải phóng chuỗi cần khoanvà các biện pháp phù hợp. Rất hiếm trường hợp kẹt cần được giải phóng trong ít hơn một giờ và thực tế nócó thể kéo dài nhiều ngày để giải phóng chuỗi cần khoan trong các trường hợp kẹt dính nghiêm trọng. Thựctế càng sớm phát hiện cơ chế gây ra kẹt cần khoan thì giải pháp cứu kẹt được áp dụng sẽ chính xác và đượcthực hiện càng sớm thì cơ hội giải phóng chuỗi cần khoan càng cao (Jahanbakhshi nnk., 2012). Trong thựctế, 50% trường hợp chuỗi cần khoan bị kẹt được giải phóng trong vòng 4 giờ, trong khi dưới 10% chuỗicần khoan bị kẹt được giải phóng sau 4 giờ, xem Hình-1 (Mitchell, 2011). Thống kê ảnh hưởng thời gianthủ tục giải phóng chuỗi cần khoan rất quan trọng. Trong trường hợp xấu, việc giải phóng chuỗi cần khoankhông thành công thì các kỹ sư khoan khoan cần xem xét một kế hoạch hành động thay thế giải phóngchuỗi cần khoan và tiến hành hoạt động khoan cắt xiên cùng với chi phí xây dựng giếng khoan đoạn cắtxiên. Bài báo này trình bày kiểm toán hệ số an toàn chuỗi cần khoan 5-1/2’’ với thông số ràng buộc độ lớnlực kẹt khác nhau, mác thép khác nhau đối với giếng khoan X, bể Nam Côn Sơn*Tác giả liên hệEmail: truongbiennho@gmail.com 977 Hình 1. Thời gian để giải phóng chuỗi cần khoan bị kẹt, dưới 10% sau 4 giờ (Mitchell, 2011)2. Cơ chế kẹt cần khoan, phòng ngừa và khắc phục Chuỗi cần khoan được gọi là bị kẹt trong giếng khi không thể kéo ra khỏi giếng khoan với điều kiện phảiđảm bảo nguyên vẹn chuỗi cần khoan. Trong một số ...