TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ

GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC : CƠ SỞ KHOAN
NGHỀ : KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ
TRÌNH ĐỘ : TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 193/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020
(Lưu hành nội bộ)
Trang 1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Trang 2
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình CƠ SỞ KHOAN được biên soạn theo chương trình đào tạo của bộ
Lao động và Thương binh Xã hội. Giáo trình dựa trên sự tham khảo nhiều tài liệu,
sách, giáo trình của cùng môn học cũng như các môn liên quan khác dành cho các hệ
đào tạo đại học, cao đẳng, đào tạo nghề và trung học chuyên nghiệp trong nước. Các
kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ lôgic chặt chẽ. Tuy vậy, giáo trình
cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo cho nên người dạy,
người học cần tham khảo thêm các giáo trình có liên quan đối với ngành học để việc
sử dụng giáo trình có hiệu quả hơn.
Giáo trình “Cơ sở khoan” là tài liệu bắt buộc đối với học viên nghề Khoan Khai
Thác dầu khí và nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí hệ Cao đẳng nghề và Trung
cấp nghề, ngoài ra, có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học viên các
nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí và Vận hành thiết bị chế biến dầu khí của
Trường. Khi biên soạn giáo trình, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới
liên quan đến môn học, phù hợp với đối tượng sử dụng và yêu cầu đào tạo của nhà
Trường cũng như cố gắng sử dụng thật nhiều hình ảnh minh họa để người học dễ dàng
tiếp thu.
Nội dung của giáo trình được biên soạn với thời lượng 60 giờ, gồm 4 chương:
Chương 1: Khái niệm về khoan dầu khí
Chương 2: Quy trình cơ bản thi công giếng khoan
Chương 3: Giàn khoan và các hệ thống chính trên giàn
Chương 4: Khoan định hướng
Tài liệu này chỉ lưu hành trong nội bộ nhà Trường. Trong quá trình biên soạn sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được người sử dụng và các đồng nghiệp
đóng góp nhằm làm cho giáo trình ngày một hoàn thiện hơn.
Trân trọng cảm ơn./.
Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020
Tham gia biên soạn
1.
Chủ biên: Ths. Phạm Thị Nụ
2.
Ks. Lý Tòng Bá
3.
ThS. Hoàng Trọng Quang
Trang 3
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ KHOAN DẦU KHÍ ................................................ 13
1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN .............................................................................. 14
1.1.1. Dầu khí là gì? ...................................................................................................... 14
1.1.2. Đặc điểm dầu khí Việt Nam ............................................................................... 17
1.2. GIẾNG KHOAN ................................................................................................ 17
1.2.1. Định nghĩa .......................................................................................................... 17
1.2.2. Phân loại ............................................................................................................. 17
1.2.3. Các thành phần của một giếng khoan ................................................................. 19
1.2.4. Cấu trúc của giếng khoan ................................................................................... 20
1.3. PHƯƠNG PHÁP KHOAN ................................................................................. 25
1.3.1. Khái quát về khoan dầu khí ................................................................................ 25
1.3.2. Các phương pháp khoan dầu khí ........................................................................ 25
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠ BẢN THI CÔNG GIẾNG KHOAN .................... 29
2.1. LẬP CHƯƠNG TRÌNH KHOAN ...................................................................... 30
2.2. THI CÔNG GIẾNG KHOAN ............................................................................ 32
2.2.1. Chọn vị trí khoan ................................................................................................ 33
2.2.2. Công tác chuẩn bị khoan trường ......................................................................... 33
2.3. CHẾ ĐỘ KHOAN .............................................................................................. 34
2.4. CÔNG NGHỆ KHOAN ..................................................................................... 34
2.4.1. Khoan lớp mặt .................................................................................................... 34
2.4.2. Khoan đoạn giếng trung gian.............................................................................. 40
2.4.3. Khoan đến mục tiêu ............................................................................................ 41
2.5. CÔNG NGHỆ CHỐNG ỐNG ............................................................................ 41
2.5.1. Mục đích của việc chống ống ............................................................................. 41
2.5.2. Các phương pháp chống ống .............................................................................. 43
2.5.3. Quy trình chống ống ........................................................................................... 43
2.5.4. Thao tác chống ống ............................................................................................. 44
2.6. CÔNG NGHỆ TRÁM XI MĂNG ...................................................................... 46
2.6.1. Mục đích của việc trám xi măng ........................................................................ 46
2.6.2. Các phương pháp bơm trám xi măng ................................................................. 47
2.6.3. Trám xi măng cột ống chống lửng ...................................................................... 50
2.6.4. Trám xi măng đặc biệt ........................................................................................ 51
Trang 4
CHƯƠNG 3: GIÀN KHOAN VÀ CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN GIÀN
KHOAN ........................................................................................................................ 53
3.1. CÁC LOẠI GIÀN KHOAN ............................................................................... 54
3.1.1. Giàn khoan đất liền ............................................................................................. 54
3.1.2. Giàn khoan biển .................................................................................................. 55
3.2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN GIÀN KHOAN ........................................... 59
3.2.1. Hệ thống nâng hạ ................................................................................................ 59
3.2.2. Hệ thống quay cần .............................................................................................. 69
3.2.3. Hệ thống tuần hoàn dung dịch ............................................................................ 73
3.2.4. Hệ thống phát lực................................................................................................ 74
3.2.5. Hệ thống chuỗi cần khoan và dụng cụ phá hủy đất đá ....................................... 75
CHƯƠNG 4: KHOAN ĐỊNH HƯỚNG .................................................................... 88
4.1. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG .................................................. 89
4.1.1. Khái niệm............................................................................................................ 89
4.1.2. Phân loại ............................................................................................................. 89
4.1.3. Ứng dụng ............................................................................................................ 89
4.2. CÁC DẠNG QUỸ ĐẠO GIẾNG KHOAN ....................................................... 91
4.2.1. Quỹ đạo chữ J, chữ J kéo dài .............................................................................. 92
4.2.2. Quỹ đạo chữ S, chữ S cải biên ............................................................................ 96
4.3. THIẾT BỊ KHOAN CHUYÊN DỤNG .............................................................. 99
4.3.1. Các dụng cụ định hướng ..................................................................................... 99
4.3.2. Bộ khoan cụ (BHA) trong khoan định hướng .................................................. 103
4.3.3. Các động cơ đáy ............................................................................................... 105
4.4. KỸ THUẬT LÀM LỆCH HƯỚNG LỖ KHOAN ........................................... 107
4.4.1. Nguyên lý điểm tựa .......................................................................................... 107
4.4.2. Nguyên lý con lắc ............................................................................................. 107
4.4.3. Nguyên lý ổn định ............................................................................................ 107
4.5. GIẾNG NGANG VÀ ỨNG DỤNG ................................................................. 107
4.5.1. Phân loại ........................................................................................................... 107
4.5.2. Ứng dụng .......................................................................................................... 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 110