TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ

GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN : HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN 1
NGHỀ : KHOAN KHAI THÁC DẦU KHÍ
TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG
(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 “Hệ thống kiểm soát giếng khoan 1” được biên soạn theo chương trình
đào tạo nghề “Khoan khai thác dầu khí” của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
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.
Hệ thống kiểm soát giếng khoan là một trong những hệ thống thiết bị, thiết bị
không thể thiếu trong Khoan dầu khí, là thiết bị cần thiết phục vụ cho việc tạo ra những
giếng khoan để có thể thăm dò và để có thể khai thác được nguồn tài nguyên quý giá
này. Việc vận hành hệ thống đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân, kỹ sư vận hành lành
nghề, có nhiều kinh nghiệm để có thể luôn nắm vững quy trình vận hành và xử lý được
các sự cố trong quá trình vận hành.
Khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới liên
quan đến mô đun “Hệ thống thống kiểm soát giếng khoan 1” phù hợp với đối tượng sử
dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường
gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao.
Nội dung của giáo trình gồm 4 bài. Qua nội dung các bài học giúp cho học sinh
hiểu được sơ đồ tổng hợp hệ thống quay cần, cấu tạo và nguyên lý hoạt động, quy trình
vận hành và bảo dưỡng các thiết bị trong hệ thống quay cần.
Giáo trình sẽ phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, giảng dạy và học tập của giáo viên
và sinh viên trong Trường.
Với lòng mong muốn giáo trình này có thể góp phần nâng cao chất lượng học
tập, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp nhận những ý kiến đóng góp của các em
sinh viên và đồng nghiệp về những thiếu sót không thể tránh khỏi trong nội dung và
hình thức để giáo trình hoàn thiện hơn.
Trân trọng cảm ơn./.
Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020
Tham gia biên soạn
1.
Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh
2.
Ks. Vũ Xuân Thạch
3.
Ks. Bùi Đức Sơn
Trang 3
MỤC LỤC
BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................................... 11
1.1. Giới thiệu chung ..................................................................................................... 12
1.2. Tầm quan trọng của việc kiếm soát giếng khoan ................................................... 13
BÀI 2: NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG PHUN TRÀO VÀ DẤU HIỆU
NHẬN BIẾT ................................................................................................................. 15
2.1. Dị thường áp suất.................................................................................................... 16
2.1.1. Áp suất thủy tĩnh (Hydrostatic pressure): ..................................................... 16
2.1.2. Áp suất vĩa (Pore pressure): .......................................................................... 17
2.1.3. Áp suất vỡ vỉa: .............................................................................................. 18
2.1.4. Dị thường áp suất (Subnormal pressure): ..................................................... 25
2.1.5. Áp suất tuần hoàn (Circulating dynamic pressure): ..................................... 31
2.2. Nguyên nhân gây ra hiện tượng phun trào (Kick) .................................................. 32
2.3. Dấu hiệu nhận biết .................................................................................................. 44
BÀI 3: DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ KIỂM SOÁT GIẾNG ........................................ 53
3.1. Dụng cụ và thiết bị lòng giếng ............................................................................... 54
3.1.1. Van cần chủ lực ............................................................................................ 54
3.1.2. Van nổi .......................................................................................................... 55
3.1.3. Van chống phun trong cần khoan (Inside BOP) ........................................... 56
3.2. Dụng cụ và thiết bị bề mặt ...................................................................................... 57
3.2.1. Cụm đối áp (BOPs) ....................................................................................... 57
3.2.2. Các loại đối áp chính hiện nay:..................................................................... 64
3.2.3. Choke Manifold (Cụm phân dòng): .............................................................. 68
3.2.4. Hệ thống điều khiển cụm đối áp ................................................................... 71
3.3. Dụng cụ và thiết bị phụ trợ ..................................................................................... 83
3.3.1. Đặc điểm kỹ thuật ......................................................................................... 84
3.3.2. Phương pháp biểu thị loại choke và kill manifold ........................................ 84
3.3.3. Ví dụ về loại choke và kill manifold ............................................................ 84
3.3.4. Đặc điểm cấu tạo .......................................................................................... 85
3.3.5. Lắp đặt .......................................................................................................... 86
3.3.6. Hướng dẫn vận hành ..................................................................................... 87
3.3.7. Bảo dưỡng ..................................................................................................... 88
3.3.8. Kiểm tra ........................................................................................................ 88
Trang 4
BÀI 4: THIẾT LẬP HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG KHOAN TRÊN MÔ
HÌNH KHOAN ĐỘNG ............................................................................................... 92
4.1. Nguyên nhân về dụng cụ và thiết bị, dấu hiệu nhận biết và cách khắc phục ......... 93
4.1.1. Sự cố về bơm ................................................................................................ 93
4.1.2. Sự cố về hệ thống đường ống và van ............................................................ 95
4.2. Nguyên nhân về công nghệ, dấu hiệu nhận biết và cách khắc phục ...................... 96
4.2.1. Nguyên nhân ................................................................................................. 96
4.2.2. Biện pháp ...................................................................................................... 96
4.3. Các sự cố khác và cách khắc phục. ........................................................................ 97
4.3.1. Có tiếng ồn của hệ thông điều khiển khi chạy .............................................. 97
4.3.2. Mô tơ điện không thể khởi động................................................................... 97
4.3.3. Áp suất lên chậm hoặc ngừng lên sau khi bơm điện khởi động và âm thanh
phát ra không bình thường khi bơm chạy. .............................................................. 97
4.3.4. Bơm điện không thể tự động dừng ............................................................... 97
4.3.5. Áp suất đầu ra của van điều chỉnh quá cao. .................................................. 98
4.3.6. Vận hành khởi động đóng mở đối áp từ bảng điều khiển kíp trưởng không thể
thực hiện được. ....................................................................................................... 98
4.4. XÁC ĐỊNH SỰ CỐ TRONG KHI KHOAN TRÊN MÔ HÌNH ........................... 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 100