Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các hệ thống tự động hóa quá trình khai thác dầu khí ở Việt Nam

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:344

Thêm vào BST

Báo xấu

190
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo trình bày các kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các hệ thống tự động hóa quá trình khai thác dầu khí ở Việt nam ” mã số KC.03.14 thuộc chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ tự động hóa cấp nhà nước KC.03

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các hệ thống tự động hóa quá trình khai thác dầu khí ở Việt Nam

Bé quèc phßng Häc viÖn kü thuËt qu©n sù ======================================= B¸o c¸o tæng kÕt KHKT ®Ò tµi nghiªn cøu cÊp nhµ n−íc Nghiªn cøu ph¸t triÓn vµ hoµn thiÖn c¸c hÖ thèng tù ®éng hãa qu¸ tr×nh khai th¸c dÇu khÝ ë viÖt nam M∙ sè kc 01.14 Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS. Ph¹m Hoµng Nam 6170 03/11/2006 Hµ Néi – 11/2003
DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI KC.03.14 Đề tài: Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các hệ thống tự động hóa quá trình khai thác dầu khí ở Việt Nam. Chủ nghiệm đề tài: Đại tá - Tiến sỹ Phạm Hoàng Nam. Các thành viên tham gia đề tài: 1. TS Nguyễn Bắc Hà. Thực hiện các nội dung: 1, 2.1 ÷2.4.1, 2.4.3, 3.1, 3.4.1, 4.1÷4.4. 2. KS Lữ Văn Thắng. Thực hiện các nội dung: 2.4.2, 3.1, 3.2, 3.3, 3.5, 3.6, 3.7, 4.3.2. 3. KS Đỗ Văn Huỳnh. Thực hiện các nội dung: 2.4.3, 3.4, 4.2, 4.3.1. 4. KS Trần Ngọc Hân. Thực hiện các nội dung: 1.3, 2.4.2. 5. KS Vũ Dũng Kỳ. Thực hiện các nội dung: 2.3.2, 4.3.1. CƠ QUAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Phạm Hoàng Nam Trang i
DANH SÁCH HỘI ĐỒNG KHCN CẤP NHÀ NƯỚC Nghiệm thu đánh giá, nghiệm thu đề tài nghiên cứu khoa học (Kèm theo Quyết định số 1119/QĐ-BKHCN ngày 25 tháng 6 năm 2004 của Bộ trưởng Bộ KH&CN) Số Họ và tên, Chuyên Chức danh Tiếp nhận TT Học hàm và học vị ngành trong HĐ giấy mời và tài liệu 1 PGS. TSKH Phạm Thượng Cát Tự động hóa Chủ tịch Hội đồng 2 PGS. TSKH. Nguyễn Công Định Công nghệ Phản biện 1 TT 3 KS. Nguyễn Xuân Dịnh Địa vật lý Phản biện 2 4 GS. TSKH. Ngô Văn Bưu Địa vật lý Ủy viên 5 TSKH. Nguyễn Anh Tuấn Công nghệ Ủy viên điện tử 6 PGS. TS. Nguyễn Thị Việt Điện tử viễn Ủy viên Hương thông 7 KS. Trịnh Đình Đề Tự động hóa Ủy viên 8 TSKH. Phạm Quang Bắc Tự động hóa Ủy viên 9 TS. Trần Văn Biển Công nghệ Ủy viên điện tử
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập –Tự do – Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT ĐỀ TÀI Tên đề tài: “Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các thống tự động hoá quá trình khai thác dầu khí ở Việt nam” Mã số: KC-03.14. Cấp quản lý đề tài: Đề tài cấp nhà nước Chủ nhiệm đề tài: TS Phạm Hoàng Nam Người nhận xét: KS Nguyễn Xuân Dịnh Đơn vị công tác: Vụ Năng lượng – dầu khí, Bộ Công nghiệp Vào những năm 1990, ngành dầu khí Việt nam sử dụng các thiết bị kiểm tra- đo lường tương tự chủ yếu của Liên xô chế tạo nên rất khó khăn cho quá trình xử lý và lưu trữ số liệu. Các thiết bị đo lường số dùng cho ngành thăm đò dầu khí do các nước tư bản sản xuất phải mua với giá rất cao. Để tận dụng khả năng nguồn lực trong nước Xi nghiệp Liên doanh Dầu khí VietsovPetro (VSP) đã phối hợp với Công ty AIC nghiên cứu thành công và đưa vào sử dụng một số sản phẩm: Trạm Carota khí GLS –1094; trạm Carota điện ALS-01,02,03; hệ thống kiểm thử dùng cho máy đo địa vật lý giếng khoan. Các sản phẩm nêu trên thường xuyên được hoàn thiện, đã đưa vào sử dụng và đạt được hiệu quả. Tuy nhiên, trước nhu cầu ngày càng tăng trong ngành dầu khí Việt nam, Nhà nước cũng đã coi việc nghiên cứu phát triển và chế tạo các thiết bị đo lường cho ngành dầu khí như một nhiệm vụ quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa. CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đề tài KC-03.14 thực hiện việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các hệ thống thiết bị đo lường cho ngành địa vật lý nhằm phục vụ các quá trình đo giếng hở, thử vỉa và kiểm tra khai thác. Với ba nội dung lớn sau đây: - Nghiên cứu, nâng cấp trạm đo Carota điện SODESEP. - Nghiên cứu thiết kế trạm thử vỉa. - Nghiên cứu nâng cấp các máy giếng kiểm tra khai thác thuộc họ máy Computalog. 1
Kết quả nghiên cứu của đề tài được thể hiện trong báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật (73 trang) và phần phụ lục bao gồm các tài liệu kỹ thuật của sản phẩm. Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật gồm phần mở đầu, 3 chương, kết luận và phụ lục. Chương I đưa ra kết quả nghiên cứu nâng cấp trạm đo Carota điện Sođesep, chương II là kết quả nghiên cứu trạm thử vỉa, chương III đề cập tới việc nâng cấp các máy giếng kiểm tra khai thác thuộc họ Computalog. Phần phụ lục bao gồm: 1. Tài liệu kỹ thuật hệ thống thiết bị trạm đo Sodesep; 2. Hướng dẫn sử dụng hệ thống thiết bị nâng cấp trạm đo Sodesep; 3. Bảng tra hệ số tính lưu lượng dầu khí 4. Tài liệu kỹ thuật trạm thử vỉa AWT-01 5. Hướng dẫn sử dụng trạm thử vỉa AWT-01 6. Tài liệu kỹ thuật hệ thống thiết bị trạm đo kiểm tra khai thác Computalog, trong đó có: - Máy giếng đo đường kính ống chống- Computalog; - Máy giếng đo hàm lượng nước- Computalog; - Máy giếng đo lưu lượng - Computalog; - Máy giếng đo mật độ chất lỏng-Computalog; - Máy giếng đo áp suất- Computalog; - Máy giếng đo gammaray- Computalog - Máy giếng đo nhiệt độ - Computalog - Máy giếng Telemetry- Computalog; - Thiết bị bề mặt phối ghép với máy giếng- Computalog. 7. Hướng dẫn sử dụng hệ thống thiết bị trạm đo kiểm tra khai thác Computalog. 8. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị khoa học và đăng ở tạp chí KHKT. 9. Các biên bản nghiệm thu kỹ thuật các hệ thống thiết bị của đề tài. Sản phẩm của đề tài bao gồm: 1. Trạm đo Carota điện Sodesep được nâng cấp, tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng; 2. Trạm thử vỉa được thiết kế chế tạo mới, tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng; 3. Các máy giếng kiểm tra khai thác thuộc họ máy giếng Computalog được nâng cấp, tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng; Kèm theo các thiết bị là hệ thống phần mềm đo và điều khiển thiết bị. 2
ĐÁNH GIÁ: Sau khi nghiên cứu toàn bộ hệ thống tài liệu, tham gia kiểm tra các sản phẩm của đề thông qua các văn bản nghiệm thu và đánh giá sản phẩm, người phản biện có những nhận xét sau đây: a. Về ý nghĩa khoa học của đề tài: - Nội dung của đề tài là một nhu cầu thực tiễn, phù hợp với hướng phát triển của kỹ thuật điều khiển, lý thuyết thông tin và đo lường; phương pháp nghiên cứu hiện đại, hợp logic và có luận cứ khoa học. - Các nhiệm vụ của đề tài đặt ra và thực hiện dựa trên cơ sở phân tích những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực tìm kiếm và khai thác dầu khí, phân tích ưu nhược điểm của phương án cũ đã sử dụng trước đó để đề xuất các giải pháp kỹ thuật thích hợp, khắc phục được nhược điểm và tận dụng ưu thế của kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin và đo lường. - Cải tiến và thay thế các thiết bị trong trạm đo Carota điện Sodesep đòi hỏi quá trình phân tích chức năng và khai thác nguyên lý của trạm và các mạch điện theo sơ đồ điện nguyên lý, phân tích và xây dựng chương trình điều khiển, đo lường và truyền dữ liệu phù hợp với thế hệ máy tính mới. Ở đây đã tạo thêm chức năng tự kiểm tra hệ thống, chương trình chạy trên môi trường Window. - Trạm thử vỉa AWT-01 và 09 thiết bị đo trong máy giếng là những sản phẩm mới của đề tài. Cấu trúc hệ thống đo lường được xậy dựng trên cơ sở sơ đồ cấu trúc truyền thống. Điều khác biệt ở đây là lựa chọn các sensor và linh kiện thích hợp làm việc ở môi trường đo khắc nghiệt, đặc biệt ở nhiệt độ cao, tại môi trường này giải pháp chống sét, chống cháy nổ mà đề tài đã thực hiện là rất cần thiết. Chương trình WELL TETS và GEODB là một nội dung mới của đề tài, trong đó chương trình phân tích dữ liệu, tính và hiệu chỉnh thông số mô hình vỉa mang ý nghĩa thực tiễn. - Thay thế các loại máy đo, xây dựng chương trình tự động hoá quá trình đo và xử lý số liệu, nâng cấp hệ thống đo xa là một trong những nội dung mới mẻ của đề tài trong hệ thống máy giếng. b. Đóng góp thực tiễn của đề tài: - Nhiệm vụ của đề tài KC-03.14 xuất phát từ đòi hỏi thực tiễn ngành dầu khí Việt nam. Sản phẩm mà nhóm đề tài tạo ra đã được ứng dụng có kết quả tại các giàn khoan dầu khí VietsovPetro, góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu và sản xuất. - Các tài liệu kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng, chương trình đo lường và điều khiển được soạn thảo khá chuyên nghiệp giúp cho kỹ sư và chuyên gia ngành dầu khí dễ dàng khai thác và sử dụng trạm đo Carota điện Sodesep, trạm thử vỉa và hệ thống máy giếng họ Computalog. 3
KẾT LUẬN CHUNG: Đề tài KC-03.14 đã thực hiện tốt các nội dung nghiên cứu nêu trong thuyết minh kỹ thuật của hợp đồng nghiên cứu khoa học số 289/HĐNC đã ký giữa Ban chủ nhiệm chương trình KC-03 và Học viện kỹ thuật quân sự. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, đã mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật trong lĩnh vực kinh tế mũi nhọn – ngành thăm dò và khai thác dầu khí. Kết quả nghiên cứu là sản phẩm khoa học kỹ thuật đầu tiên trong nước thuộc lĩnh vực này. Bản tóm tắt báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật của đề tài phản ánh đầy đủ và trung thực nội dung khoa học của đề tài. Căn cứ vào mục tiêu tiêu và đặt ra, nhóm đề tài KC-03.14 đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ đã đăng ký. Đề nghị Hội đồng nghiệm thu kết quả của đề tài KC-03.14. Hà Nội, ngày 26 tháng 7 năm 2004 Người nhận xét KS Nguyễn Xuân Dịnh 4
Nội dung nhận xét I.Các nội dung nghiên cứu của đề tài: Các thiết bị phục vụ ngành dầu khí thuộc loại thiết bị công nghệ cao với khả năng thích ứng tốt với môi trường làm việc khắc nghiệt (nhiệt độ 1600C- 1700C, áp suất 17000psi-20000psi). Trong những năm 1985-1990 ngành dầu khí Việt nam sử dụng các thiết bị đo lường chủ yếu của Liên xô cũ dựa trên kỹ thuật tương tự, việc đo và xử lý số liệu chưa được tự động hoá, thường thao tác thủ công, tốn kém nhân lực và thời gian. Các thiết bị hiện đại của các nước tư bản phát triển phải mua bằng ngoại tệ với giá cao và càng trở nên khó khăn hơn khi đất nước ta bị cấm vận. Vì vậy, hướng nghiên cứu và triển khai của đề tài KC- 03.14 về phát triển và hoàn thiện các hệ thống tự động hoá trong ngành khai thác dầu khí là một trong những chương trình trọng điểm của Nhà nước về lĩnh vực Tự động hoá, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong ngành khai thác dầu khí tại Việt nam. Đề tài KC- 03.14 đã thực hiện một khối lượng công việc nghiên cứu và thiết kế, xây dựng các thiết bị tự động hoá khá lớn với 3 cụm công việc chính như sau: Nghiên cứu nâng cấp trạm đo Carota điện SODSEP. Nghiên cứu, thiết kế. chế tạo trạm thử vỉa. Nghiêncứu nâng cấp các máy giếng kiểm tra khai thác thuộc họ máy Computalog. Các nội dung công việc của đề tài đều tập trung tự thiết kế, chế tạo hoặc cải tiến nâng cấp các hệ thống thiết bị tự động hoá đo lường, xử lý số liệu phục vụ ngành khai thác dầu khí từ quá trình thăm dò, xác định trữ lượng đến quá trình thăm dò dầu khí, đo giếng mở. Trạm thử vỉa chuyên dùng để xác định các thông số của vỉa trước khi đưa giếng vào khai thác và các máy giếng đo kiểm tra khai thác sẽ thường xuyên đo lường và kiểm tra các giếng đang được khai thác giúp cho quá trình tối ưu hoá chế độ khai thác giếng. II. CÁC KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT: Các kết quả nhận được của đề tài KC-03.14 được trình bày chi tiết trong tập báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật của đè tài, quyển báo cáo tóm tắt và các tài liệu được công bố khác như các bài báo, báo cáo khoa học tại các hội nghị khoa học tại Học viện KTQS, trên tạp chí Khoa học và Công nghệ (thuộc Trung tâm KHTN & CNQG). Các kết quả chính mà đề tài đạt được trong các nội dung nghiên cứu như sau: Nghiên cứu nâng cấp trạm Carota điện Sodesep: -Đây là nội dung nghiên cứu lần đầu tiên được đặt ra ở trong nước do việc nâng cấp hệ thống trên mà dựa vào các hãng của nước ngoài đòi hỏi kinh phí rất lớn và đồng thời cần tự nắm bắt dựoc kỹ thuật công nghệ của các thiết bị tương tự, tiến đến chủ động trong cải tiến, thiết kế, chế tạo các thiết bị tự động hoá đo lường, xử lý số liệu trong ngành khai thác dầu khí. -Việc nâng cấp trạm đo này được giữ nguyên các máy giếng, vỏ trạm và thiết kế chế tạo mới phần thiết bị điện tử trên bề mặt như khối PC Interface, khối đo, hiển thị độ sâu và sức căng, các thiết bị phối ghép và điều khiển máy giếng Telemetry, điều khiển và giải mã cho họ máy đo siêu âm, máy đo CCL, máy đo Gamma Ray, đo độ lệch vỉa, đo phương vị, đo sâu sườn v.v...
-Để có thể tự động hoá quá trình đo lường và xử lý số liệu của trạm đo Carota điện mới nhóm đề tài đã xây dựng hệ thống các chương trình đo lường và xử lý số liệu cho trạm đo mới gồm các chương trình tạo thành bộ chương trình đo địa vật lý thống nhất GEOLOG được dùng tại Xí nghiệp địa vật lý giếng khoan. -Trạm đo mới được thiét kế tối ưu trên nền các vi mạch chuyên dụng FPGA, phương thức lấy mẫu được cải tiến so với thiết bị cũ và được bổ xung tính năng tự kiểm tra hệ thống. trạm đo mới hoạt động ổn định hơn, không bị treo hệ thống, có độ phân giải, đô chính xác cho phép và đo được các tổ hợp đặc trưng của họ máy đo Sodesep và tương thích với phần mềm cũng như phần cứng của các thiết bị trạm ALS-03M đang sử dụng tại Liên doanh dầu khí Việt xô (VSP). -Trạm đo Carota điện mới do đề tài nâng cấp đã được lắp đặt, hiệu chỉnh và đang hoạt động tốt trên giàn khoan của VSP. Ngoài ra nhóm đề tài có chế tạo một thiết bị bề mặt Demo cho kết quả nghiên cứu nhận được của đề tài. 2. Nghiên cứu thiết kế chế tạo trạm thử vỉa AWT-01: -Trạm thử vỉa chuyên dùng để xác định các thông số của vỉa trước khi đưa giếng vào khai thác và tại thời điểm nghiên cứu của đề tài VSP cũng chỉ có các thiết bị rời rạc của Liên xô cũ mà vẫn chưa có hệ thống thử vỉa được tích hợp phần mềm tự động hoá đo lường và xử lý số liệu. Trạm thử vỉa mới AWT-01 do đề tài nghiên cứu thiết kế, chế tạo là hệ thống tự động đo lường - xử lý số liệu thử vỉa đầu tiên được thiết kế chế tạo tại Việt nam. -Việc thiết kế chế tạo mới trạm thử vỉa AWT-01 bao gồm bộ biến đổi ADC nhiều kênh, timer và bộ phối ghép vào/ ra số đa kênh signal conditional, máy giếng đo áp xuất đáy, bộ chuyển mạch số đa kênh..v.v... -Nhóm đề tài đã thiết kế và xây dựng hệ thống phần mềm tích hợp với trạm thử vỉa mới để tự động hoá quá trình đo lường và xử lý số liệu đo. Hệ thống phần mềm được xây dựng bao gồm các module như chương trình Kuster đặt chế độ ghi số liệu, đọc số liệu cho máy đo áp suất đáy, module GlogWT để đo, tính toán và hiển thị các giá trị đo dưới các dạng khác nhau, chương trình GeditWT, module EditData và chương trình Welltest để nhập xuất, xử lý số liệu thử vỉa và in báo cáo. -Trạm thử vỉa mới đã được nhóm đề tài lắp đặt và hiệu chỉnh, đưa vào hoạt động ổn định trên giàn khoan của VSP, đáp ứng được cả yêu cầu về độ chính xác, tính ổn định và thoả mãn cả các yêu cầu về chống cháy nổ khắc nghiệt trên các giàn khoan dầu khí. Các kết quả đo lường của trạm thử vỉa mới có chất lượng hơn hẳn so với phương pháp đo và xử lý thủ công trước đây của các thiết bị được sử dụng tại VSP. 3.Nghiên cứu nâng cấp các máy giếng kiểm tra khai thác thuộc họ máy Computalog: -Đây là nội dung nghiên cứu lần đầu tiên được đặt ra ở trong nước do cần phải có một lượng kinh phí lớn nếu thuê các hãng của nước ngoài cải tiến nâng cấp hệ thống trên cũng như nhằm để nắm bắt và chủ động về công nghệ trong lĩnh vực này. -Nhóm nghiên cứu đề tài đã cải tiến nâng cấp 9 máy đo kiểm tra khai thác họ Coputalog như các máy đo nhiệt độ, áp suất, đo tỷ trọng, đo gamma tự nhiên, đo CCL, đo đường kính ba càng, đo lưu lượng có hướng, đo mật độ nước, máy telemetry và trạm thiết bị bề mặt. Mỗi loại máy đo được nhóm đề tài chế tạo 2
máy và thêm một số máy làm thiết bị Demo cho đề tài. Máy Telemetry mới đạt được các tính năng kỹ thuật cao hơn hẳn máy cũ. -Để tự động hoá quá trình đo và xử lý số liệu nhóm đề tài đã xây dựng các chươnh trình phần mềm tương ứng cho các máy đo kiểm tra khai thác họ Computalog và được đóng gói trong bộ phần mềm đo địa vật lý GEOLOG đang được sử dụng tại Xí nghiệp địa vật lý giếng khoan. -Các máy giếng kiểm tra khai thác mới họ Computalog do đề tài thiết kế chế tạo đã được lắp đặt, hiệu chỉnh và sử dụng ổn định tại Liên doanh dầu khí Việt- Xô. III. Kết luận Đề tài KC-03.14 đã hoàn thành tốt các nội dung nghiên cứu đề ra trong thuyết minh của đề tài và trong hợp đồng ký với Bộ KHCN, các kết quả nghiên cứu và các thiết bị sản phẩm của đề tài đang được sử dụng tại Liên doanh dầu khí Việt- Xô là kết quả của quá trình nghiên cứu nghiêm túc và có ý nghĩa khoa học cũng như ý nghĩa thực tiễn cao. Đề nghị cho đề tài đánh giá nghiệm thu ở Hội đồng cấp cấp cơ sở và Hội đồng cấp nhà nước. Người nhận xét Nguyễn Công Định
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HỘI ĐỒNG KH&CN TƯ VẤN ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KH&CN CẤP NHÀ NƯỚC PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC UV phản biện: Ủy viên: 1. Tên đề tài: “Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các thống tự động hoá quá trình khai thác dầu khí ở Việt nam”. Mã số: KC-03.14 2. Thuộc chương trình: KC-03. 3. Chủ nhiệm đề tài: TS Phạm Hoàng Nam. 4. Cơ quan chủ trì đề tài: Học viện Kỹ thuật Quan sự. 5. Chuyên gia đánh giá: a. Họ và tên chuyên gia: TSKH. Nguyễn Anh Tuấn b. Ngày chuyên gia nhận hồ sơ đánh giá: 23/7/2004 c. Ngày chuyên gia trả hồ sơ đánh giá: 29/7/2004 6. Các chỉ tiêu đánh giá: 6.1 Mức độ hoàn thành khối lượng cơ bản kết quả nghiên cứu của Đề tài so với Hợp đồng: Về số lượng chủng loại các sản phẩm: Đề tài đã thực hiện đầy đủ các mục nêu trong thuyết minh kỹ thuật của Hợp đồng. Cụ thể như sau: - Trạm đo Carota điện Sodesep bao gồm phần cứng, phần mềm, tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng của thiết bị. 01 thiết bị Demo cho đề tài. - Trạm thử vỉa bao gồm phần cứng, phần mềm, tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng của thiệt bị. - Hệ thống máy giếng đo kiểm tra khai thác họ Computalog bao gồm thiết bị bề mặt, 9 loại máy giếng mỗi loại 2 máy (đã lắp đặt tại VSP) và 3 máy demo cùng toàn bộ tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng kèm theo thiết bị. - 03 bài báo khoa học liên quan tới các vấn đề đo lường địa vật lý giếng khoan. Về phương pháp nghiên cứu, báo cáo khoa học, tài liệu công nghệ:
- Các nhiệm vụ của Đề tài được đặt ra và giải quyết dựa trên việc phân tích các cấu trúc và nguyên lý đo truyền thống của các hệ thống đo lường Địa vật lý. Phân tích các ưu, nhược điểm của các phương án cũ, kết hợp với việc sử dụng các thành tựu mới của công nghệ thông tin và công nghệ điện tử để đưa ra các thiết kế tối ưu cho các hệ thống thiết bị mới. - Bản báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật của đề tài phản ánh đầy đủ và trung thực nội dung khoa học của đề tài. - Các tài liệu kỹ thuật của các thiết bị phần cứng cũng như các hướng dẫn sử dung thiết bị đã mô tả rất chi tiết sơ đồ nguyên lý cũng như chú giải về chức năng... cho phép không chỉ thuận tiện trong việc sử dụng thiết bị mà còn dễ dàng sản xuất hàng loạt các sản phẩm đề tài. 6.2 Giá trị khoa học của các kết quả nghiên cứu của Đề tài: Về tính sáng tạo, tính mới của kết quả nghiên cứu của Đề tài: - Các vấn đề khoa học kỹ thuật đã đặt ra cũng như các sản phẩm của đề tài gồm 3 hệ thống thiết bị và các phần mềm đo lường đi kèm là nội dung nghiên cứu và sản phẩm khoa học lần đầu tiên được nghiên cứu, chế tạo tại Việt nam. - Tất cả các hệ thống thiết bị đều đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra và có một loạt các tính năng vượt trội so với các thiết bị trước khi nâng cấp (như đối với trạm đo Carota điện Sodesep và các máy giếng kiểm tra khai thác Computalog) cả về phần cứng lẫn phần mềm. - Trạm thử vỉa là hệ thống tự động đo lường – xử lý số liệu thử vỉa đầu tiên được thiết kế, chế tạo ở Việt nam. Các kết quả đo của trạm có chất lượng hơn hẳn so với phương pháp đo và xử lý thủ công trước đây. Tình hình công bố các kết quả nghiên cứu của Đề tài: Đề tài đã công bố ba bài báo trên tạp chí KH trong nước. 6.3 Giá trị ứng dụng: - Các kết quả nghiên cứu được cụ thể hóa bằng ba hệ thống thiết bị, chương trình đo, được lắp đặt và sử dụng có hiệu quả tại Xí nghiệp Liên Doanh Dầu khí VietsovPetro. - Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của đề tài, hoàn toàn có thể chế tạo các thiết bị tương tự cho các ngành thăm dò và khai thác khoáng sản khác như nước sạch, than đá... 6.4 Đánh giá về tổ chức quản lý, kết quả đào tạo và những đóng góp khác: Qua trình nghiên cứu, chế tạo thành công các hệ thống thiết bị, đề tài cũng đã tự đào tạo và nâng cao trình độ và kinh nghiệm thực tế cho đội ngũ cán bộ của mình.
Tuy nhiên do chưa có kinh nghiệm nên việc đào tạo sau đại học cũng chưa đạt được kết quả tốt. Việc sử dụng các thiết bị trong nước sản xuất không chỉ tiết kiệm ngoại tệ, mang lại tính chủ động tích cực trong sản xuất mà còn giúp cho VSP đào tạo được đội ngũ cán bộ kỹ thuật có được những kiến thức cơ bản và chắc chắn hơn về kỹ thuật đo lường và công nghệ thông tin. 7. Đánh giá nhận xét chung về các kết quả nghiên cứu của Đề tài: Đề tài KC-03.14 đã hoàn thành tốt các nội dung nghiên cứu đề ra trong thuyết minh kỹ thuật của đề tài và trong hợp đồng ký với Bộ KHCN, các kết quả nghiên cứu và các thiết bị sản phẩm của đề tài đang được sử dụng tại Liên doanh dầu khí VietsovPetro là kết quả của quá trình nghiên cứu nghiêm túc và có ý nghĩa khoa học cũng như ý nghĩa thực tiễn cao. Đồng ý nghiệm thu đề tài ở Hội đồng cấp nhà nước. 8. Những nội dung không phù hợp với Hợp đồng của Đề tài: (chỉ sử dụng cho trường hợp được dự kiến dánh giá ở mức không đạt) 9. Đóng góp của thành viên Hội đồng về những tồn tại và đề xuất hướng giải quyết. THÀNH VIÊN HỘI ĐỒNG (Họ tên và chữ ký)
II. Nội dung Sau khi nghe đồng chí chủ nhiệm đề tài báo cáo kết quả thực hiện đề tài; các đồng chí phản biện đọc nhận xét về đề tài; tổ trưởng kỹ thuật đoc biên bản thẩm định chỉ tiêu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm của đề tài và nghe các văn bản có liên quan; hội đồng và các đại biểu hỏi, chủ nhiệm đề tài trả lời và tiến hành thảo luận; hội đồng kết luận đánh giá đề tài như sau: -Đáp ứng yêu cầu thực tiễn của ngành dầu khí Việt nam trong việc bảo đảm các thiết bị đo lường và xử lý số liệu đo lường của các trạm Carota địa vật lý giếng khoan dầu khí. -Các kết quả nghiên cứu đáp ứng đầy dủ yêu cầu sản phẩm nghiên cứu của hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ. -Các sản phẩm nghiên cứu đã được áp dụng trong thực tế goạt động của liên doanh dầu khí Viet xô, các biên bản nghiệm thu kỹ thuật, số liệu so sánh giữa kết quả đo đạc bằng các phương tiện cũ và mới cho thấy các chỉ tiêu kỹ thuật không thua kém các phương tiện đo lường được thay thế . +Những đóng góp khoa học: -Bước đầu làm chủ được công nghệ chế tạo các thiết bị đo lường địa vật lý và yêu cầu cao về điều kiện làm việc( nhiệt độ, áp suất cao) -Thiết bị được chế tạo trên cơ sở các linh kiện tích hợp cao. Hệ thống đáp ứng được yêu cầu các chuẩn của hệ thống tự động hoá trong đo lường địa vật lý. -Kết quả nghiên cứu đã được áp dụng mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật trong một số lĩnh vực kinh tế mũi nhọn - dầu khí. Là sản phẩm khoa học đầu tiên trong nước thuộc lĩnh vực này, kết quả nghiên cứu đã được công bố trong ba báo cáo khoa học. +Thiếu sót: -Văn bản báo cáo đề tài cần bổ xung các văn bản nghiệm thu các sản phẩm.
II. Nội dung Sau khi nghe đòng chí chủ nhiệm đề tài báo cáo kết quả đạt được của đề tài, giới thiệu sản phẩm và các chỉ tiêu kỹ thuật đạt được; tổ thẩm định xem xét hoạt động của thiết bị và phần mềm là sản phẩm của đề tài, đo đạc các thông số kỹ thuật và chất vấn chủ nhiệm đề tài; tổ thẩm định đã đối chiếu kết quả đạt được của đề tài với yêu cầu, chỉ tiêu kỹ thuật ghi trong đề cương nghiên cứu và đăng ký sản phẩm nghiên cứu đã được phê duyệt và thống nhất đánh giá như sau ( đánh giá cho từng sản phẩm): -Đề tài có đủ các dạng sản phẩm như đăng ký trong hợp đồng NCKH và phát triển công nghệ số 14/2001/HĐ-ĐTCT-KC.03.14 ký giữa chủ nhiệm đề tài, cơ quan chủ trì đề tài với bộ khoa học công nghệ và ban chủ nhiệm chương trình KC-03(22 đầu sản phẩm). Trong đó cụ thể đề tài có các dạng sản phẩm sau: +Các thiết bị +Các phần mềm đi cùng các thiết bị +Các tài liệu kỹ thuật(sơ đồ phần cứng, các báo cáo khoa học0 +Các tài liệu hướng dẫn sử dụng các thiết bị. -Các tài liệu kỹ thuật, tài liệu hướng dẫn sử dụng các thiết bị đảm bảo các yêu cầu đặt ra như trong thuyết minh đề tài cũng như trong hợp đồng ký với bộ khoa học công nghệ. -Các phần mềm điều khiển các thiết bị và thu thập, xử lý các dữ liệu trong các thiết bị đảm bảo cho các thiết bị đạt được các tính năng cần thiết. Cụ thể đề tài có các sản phẩm dạng thiết bị như sau: *Trạm đo Carota điện Sodesep: Các chỉ tiêu kỹ thuật của trạm này về tính tương thích, độ chính xác, dạng dữ liệu đầu ra và môi trường làm việc hoàn toàn tương ứng với các chỉ tiêu đã đăng ký trong thuyết minh đề tài và trong hợp đồng ký với Bộ KHCN. Điều này thể hiện trong các văn bản như phụ lục kỹ thuật của hợp đồng kinh tế số 141/2000-VSP1, biên bản kiểm tra tính năng kỹ thuật của thiết bị và biên bản nghiệm thu trạm đo Carota điện Sodesep do giám đóc xí nghiệm địa vật lý giếng khoan ký( các chuyên gia kiểm tra nghiệm thu tính năng kỹ thuật của thiết bị tại xí nghiệp địa vật lý giếng khoan gồm: Mnaxakanov- Chánh kỹ sư của xí nghiệp Dương Văn Thắng- Phó giám đóc xí nghiệp Đào Quang Hoà- Trưởng phòng kỹ thuật sản xuất Dương Thái Sơn- Kỹ sư đội công nghệ cao *Trạm thử vỉa: Sản phẩm đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật như đã đăng ký trong thuyết minh đề tài và trong hợp đồng ký với Bộ KHCN. Điều này được thể hiện trong cácvăn bản như phụ lục kỹ thuật của hợp đồng kinh tế số 211/2001-VSP1, biên bản kiểm tra tính năng kỹ thuật của trạm thử vỉa và biên bản bao cáo kết quả thực hiện hợp đồng số 211/2001- VSP1. Các chuyên gia của liên doanh dầu khí Viêt xô nghiệm thu kỹ thuật của trạm thử vỉa bao gồm: Nguyễn Trọng Trí- Đội trưởng đội thử vỉa Phạm Đình Sinh- Kỹ sư trưởng đội thử vỉa *Các máy giếng đo kiểm tra khai thác: bao gồm 9 máy giếng sau: -Máy Telemetry Catridge -Máy đo phóng xạ GR -Máy đo nhiệt độ PRT
-Máy đo hàm lượng nước CWH -Máy đo lưu lượng dầu CFB -Máy đo đánh dấu đầu nối ống chống CCL -Máy đo áp suất trong ống khai thác QPS -Máy đo mật độ chất lỏng FDR -Máy đo đường kính ống chống CAL Các chỉ tiêu và đặc tính kỹ thuật của các máy giếng trên đều đạt được như trong thuyết minh đề tài và trong hợp đồng ký với Bộ KHCN. Điều này được thể hiện rõ trong các văn bản như phụ lục kỹ thuật của hợp đồng kinh tế số 140/2000- VSP1 với liên doanh dầu khí Việt xô, biên bản kiểm tra tính năng kỹ thuật của các máy giếng họ Computalog, biên bản nâng cấp máy giếng Computalog do Giám đốc Hoàng Văn Quý của xí nghiệp địa vật lý giếng khoan ký. Các chuyên gia kiểm tra nghiệm thu kỹ thuật các máy giếng dạng trên bao gồm: Mnaxakanov- Chánh kỹ sư của xí nghiệp Dương Văn Thắng- Phó giám đóc xí nghiệp Đào Quang Hoà- Trưởng phòng kỹ thuật sản xuất Dương Thái Sơn- Kỹ sư đội công nghệ cao
Tóm tắt Báo cáo trình bày các kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu phát triển và hoàn thiện các hệ thống tự động hóa quá trình khai thác dầu khí ở Việt nam ” mã số KC.03.14 thuộc chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ tự động hóa cấp nhà nước KC.03. Trên cơ sở ứng dụng các thành tựu mới của công nghệ thông tin và công nghệ điện tử hiện đại đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thành công một số hệ thống đo lường xử lý số liệu dùng cho ngành dầu khí có ý nghĩa cả về mặt khoa học lẫn thực tiễn như trạm đo Carota điện Sodesep, trạm thử vỉa AWT-01, hệ thống máy giếng đo kiểm tra khai thác. Ba hệ thống thiết bị trên là các hệ thống đo lường rất đặc trưng của ngành địa vật lý giếng khoan. Trạm Carota điện phục vụ quá trình thăm dò dầu khí. Trạm thử vỉa nhằm xác định trữ lượng mỏ và chế độ khai thác tối ưu. Các máy giếng kiểm tra khai thác phục vụ quá trình đo kiểm tra các thông số công nghệ của quá trình khai thác. Mỗi hệ thống đo đều gồm có hệ thống thiết bị phần cứng và hệ thống phần mềm đo lường - phân tích xử lý số liệu. Các hệ thống đo này lần đầu tiên được nghiên cứu và chế tạo thành công tại Việt Nam và đang được sử dụng tại Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí VietsovPetro. Các hệ thống thiết bị trên không chỉ sử dụng cho ngành dầu khí mà còn có có thể dùng trong các ngành thăm dò và khai thác khoáng sản khác. Trang ii
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài KC.03.14 Nội dung Phần mở đầu 4 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 4 1.2 Mục tiêu của đề tài 7 1.3 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, các kỹ thuật sẽ sử dụng 7 1.4 Nội dung nghiên cứu 8 Chương 1: Nghiên cứu nâng cấp trạm đo Carota điện Sodesep 10 2.1 Mở đầu 10 2.2 Khái niệm đo Carota điện 10 2.3 Trạm đo Carota điện Sodesep và các yêu cầu nâng cấp 11 2.3.1 Cấu trúc của trạm cũ 11 2.3.2 Giao thức truyền của tổ hợp các máy truyền kiểu tương tự. 13 2.3.2 Giao thức truyền của tổ hợp các máy truyền kiểu số. 13 2.4 Thiết kế trạm Carota điện Sodesep mới 16 2.4.1 Cấu trúc của trạm đo Carota Sodesep nâng cấp 16 2.4.2 Hệ thống phần mềm của trạm 19 2.4.3 Đánh giá hệ thống 20 Chương 2: Nghiên cứu thiết kế trạm thử vỉa 23 3.1 Mở đầu 23 3.2 Khái niệm về quá trình thử vỉa 23 3.3 Các thiết bị thử vỉa sử dụng trước khi có trạm AWT-01 25 3.4 Thiết kế chế tạo trạm thử vỉa AWT-01 26 3.4.1 Các thành phần của hệ thống phần cứng 27 3.4.2 Các chương trình phần mềm. 28 3.5 Xử lý, tính toán số liệu đo 28 3.5.1 Tính lưu lượng dầu và khí. 28 3.5.2 Tạo số liệu áp suất đáy 29 3.5.3 Các công thức tính tham số dầu, khí 30 Trang 1
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài KC.03.14 3.5.4 Tính các tham số vỉa 33 3.6 Cơ sở lý thuyết cho các tính toán, xử lý số liệu thử vỉa 37 3.7 Đánh giá sai số trạm thử vỉa AWT-01 so với trạm cũ. 45 3.8 Đánh giá hệ thống 47 Chương 3: Nghiên cứu nâng cấp các máy giếng kiểm tra khai thác thuộc họ máy Computalog 48 4.1 Mở đầu 48 4.2 Nghiên cứu máy đo kiểm tra khai thác họ Computalog 50 4.2.1 Thiết bị đo trên mặt đất 50 4.2.2 Phương thức truyền thông tin 51 4.2.3 Cấu trúc máy giếng 53 4.2.4 Nguồn máy giếng trong môi trường nhiệt độ cao 54 4.2.5 Bộ cảm biến trong môi trường nhiệt độ cao 56 4.2.6 Bộ khuếch đại trong môi trường nhiệt độ cao 60 4.2.7 Chỉ tiêu kỹ thuật của các máy giếng họ Computalog 62 4.2.8 Đánh giá hệ máy đo Computalog cũ 62 4.3 Thiết kế nâng cấp máy giếng họ Computalog 62 4.3.1 Nâng cấp bộ nguồn nuôi máy Telemetry 62 4.3.2 Thiết kế mới hệ thống thiết bị bề mặt 63 4.4 Đánh giá các máy giếng sau khi nâng cấp 65 Kết luận 68 Lời cảm ơn 71 Tài liệu tham khảo. 72 Trang 2
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài KC.03.14 Phần phụ lục Xác nhận của cơ quan sử dụng các hệ thống đo lường địa vật lý giếng khoan. Phụ lục A Tài liệu kỹ thuật của trạm Sodesep nâng cấp Hướng dẫn sử dụng trạm Sodesep nâng cấp Phụ lục B Các bảng tra hệ số tính lưu lượng dầu và khí Tài liệu kỹ thuật của trạm thử vỉa AWT-01 Bản vẽ thuyết minh lắp đặt các cảm biến Hướng dẫn sử dụng trạm đo, phần mềm đo, xử lý kết quả thử vỉa Phụ lục C Tài liệu kỹ thuật máy giếng CCL - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo đường kính ống chống - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo hàm lượng nước - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo lưu lượng - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo mật độ chất lỏng - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo áp suất - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo Gamma Ray - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng đo nhiệt độ - Computalog Tài liệu kỹ thuật máy giếng Telemetry - Computalog nâng cấp Tài liệu kỹ thuật thiết bị bề mặt trạm Computalog nâng cấp Hướng dẫn sử dụng trạm Computalog nâng cấp Phụ lục D Báo cáo khoa học: Nghiên cứu, nâng cấp trạm đo Carota điện Sodesep Báo cáo khoa học: Nghiên cứu thiết kế chế tạo trạm thử vỉa Báo cáo khoa học: Trạm đo Carota điện ALS03. Báo cáo khoa học: Trạm theo dõi các tham số khoan thăm dò dầu khí. Phụ lục E Các biên bản nghiệm thu kỹ thuật các hệ thống thiết bị của đề tài. Trang 3