Quỹ đạo khoan định hướng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

QUỸ ĐẠO KHOAN ĐỊNH HƯỚNG

Biên soạn: Trần Nguyễn Thiện Tâm Biên soạn: Trần Nguyễn Thiện Tâm

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

 Những khu vực trước đây không thể khai thác được hoặc khai thác không hiệu quả  Giảm chi phí xây lắp giàn khoan và cơ sở

hạ tầng cho khai thác

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 2

NỘI DUNG

1. Các ứng dụng của khoan định

hướng

2. Các dạng quỹ đạo của giếng khoan

định hướng

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 3

1. Các ứng dụng của khoan định hướng

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 4

1. Các ứng dụng của khoan định hướng

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 5

1. Các ứng dụng của khoan định hướng

Đới áp suất cao

Khoan giải vây

Khoan ngang

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 6

2. Các dạng quỹ đạo của giếng khoan định hướng

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 7

2.1 Quỹ đạo hình chữ J

Miệng giếng

Chiều sâu thẳng đứng TVD của mục tiêu

Chiều sâu thẳng đứng TVD của điểm cắt xiên

Điểm cắt xiên

Bán kính cong

Mục tiêu

Góc nghiêng tại mục tiêu

Độ dời đáy

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 8

2.1 Quỹ đạo hình chữ J

 Các công thức tính toán thiết

kế



2 arctan

.

H T 

V T

V B

  

  

 Các thông số cần thiết 1. Toạ độ miệng giếng 2. Toạ độ mục tiêu 3. Một trong những thông số - Chiều sâu thẳng đứng

R



 V T V B sin

TVD của điểm cắt xiên - Gradien tăng góc - Góc nghiêng cực đại







 BT

100 )

 ) 180  (sin  T V  V (

B

18000 0 /(



100

ft

)

R

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 9

2.2 Quỹ đạo hình chữ J kéo dài

Điểm cuối của đoạn tăng góc với góc nghiêng cực đại α

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 10

2.2 Quỹ đạo hình chữ J kéo dài

 Các công thức tính toán thiết kế

2

2

y

x

x

H

y



)



(



)



(

T

A

T

T

A



x y

x y

A  

T

A

T   arctan 

  

R

18000  yx

 Các thông số cần biết 1. Toạ độ miệng giếng 2. Toạ độ mục tiêu 3. TVD của mục tiêu 4. TVD của KOP 5. Gradien tăng góc

T

x



arctan

y



arcsin

H V T

R  V  B

. cos R T V  V

B

  

  

  

  

Điểm C: TVDC

= VB + Rsinα

HC = R(1 – cosα)

MDC = VB + 100α/Ф

Điểm T: MDT = MDC + (VT – VC)/cosα

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 11

2.3 Quỹ đạo giếng dạng chữ S và chữ S cải biên

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 12

2.3 Quỹ đạo giếng dạng chữ S và chữ S cải biên

 Các thông số cần biết:

1. Tọa độ miệng giếng 2. Tọa độ mục tiêu 3. Chiều sâu thẳng đứng TVD của mục tiêu 4. Chiều sâu thẳng đứng TVD của điểm cắt xiên KOP 5. Gradien tăng góc 6. Gradien giảm góc 7. Chiều sâu thẳng đứng TVD cuối đoạn giảm góc 8. Góc nghiêng của quỹ đạo tại mục tiêu

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 13

2.3 Quỹ đạo giếng dạng chữ S và chữ S cải biên

 Công thức tính toán

trong đó:

và

x 

tan

y 

tan

QS PS

Góc nghiêng 1 của đoạn ổn định góc: 1 = x + y QS PS

OQ = HT  R1  R2cos2  (VT  VE)tan2

2

2

OP 

2 OQ

2 QS

OP = VE  VB + R2sin2 QS = R1 + R2 PS = với PQ = PQ 

Điểm C:

VC = VB + R1.sin1; HC = R1.(1 - cos1); MDC = MDB + 100α1/Ф1

Điểm D:

VD = VC + PS.cos1; HD = HC + PS.sin1; MDD = MDC + PS

Điểm E:

VE đã biết; HE = HD + R2(cos2  cos1); MDT = MDE +

V  T V E cos 2

KHOAN ĐỊNH HƯỚNG 14