DUNG DӎCH KHOAN VÀ XI MĔNG
GEOPET
Bài giảng được soạn bởi
Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí
Khoa Kỹ thuật Đӏa chҩt và Dҫu khí
Đҥi hӑc Bách Khoa TP. HCM
Tel: (08) 8647256 ext. 5767
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 2
NӜI DUNG
1. Dung dӏch khoan
2. Thӫy lực khoan
3. Xi mĕng
4. Các phѭѫng pháp trám xi mĕng
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 3
1. DUNG DӎCH KHOAN
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 4
Nӝi dung
1. Đӏnh nghƿa
2. Chӭc nĕng
3. Các phѭѫng pháp
138 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 400 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng môn Khoan-Khai thác dầu khí - Bài 3: Dung dịch khoan và xi măng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
rӱa lӛ khoan
4. Dung dӏch sét
5. Các thông sӕ cѫ bҧn cӫa dung
dӏch khoan
6. Phân loҥi dung dӏch khoan
7. Làm sҥch dung dӏch khoan
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 5
ĐӎNH NGHƾA
Đӏnh nghĩa
Dung dịch khoan là bất kì dung dịch nào được tuần hoàn hoặc bơm từ bề mặt
vào cần khoan, đi qua choòng khoan và quay lại bề mặt bằng khoảng không
vành xuyến trong công tác khoan.
Dung dӏch khoan có thể là chất lӓng hoặc khí
Dung dӏch khoan là không khí
Dung dӏch khoan dҥng bӑt
Dung dӏch khoan là nѭӟc
Dung dӏch khoan gӕc dҫu
Dung dӏch khoan gӕc polyme tәng hӧp (olefin và este)
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 6
Hӊ THӔNG TUҪN HOÀN DUNG DӎCH
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 7
CHỨC NĔNG CѪ BҦN
1. Rӱa lӛ khoan, nâng mùn khoan lên khӓi giӃng
2. Giữ mùn khoan lѫ lӱng khi ngѭng tuҫn hoàn
3. Làm mát, bôi trѫn bӝ khoan cө
4. Giữ әn đӏnh thành lӛ khoan
5. TruyӅn thông tin đӏa chҩt lên bӅ mặt
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 8
CÁC CHỨC NĔNG KHÁC
Gây tác dөng lý hóa khi phá hӫy đҩt đá
TruyӅn nĕng lѭӧng cho turbin khoan
Là môi trѭờng trung gian đӇ truyӅn tín hiӋu điӅu khiӇn
Ngoài ra, dung dịch khoan còn hỗ trợ đảm bảo tính chính
xác cho công tác đánh giá vỉa, kiểm soát sự ĕn mòn thiết
bị, hỗ trợ qui trình trám ximĕng và hoàn thiện giếng
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 9
TÍNH CHҨT - CHỨC NĔNG CӪA DUNG DӎCH KHOAN
Chức nĕng Tính chất lý/hóa
Vận chuyӇn mùn khoan lên bӅ mặt Ứng suҩt trѭӧt tƿnh, Đӝ nhӟt biӇu
kiӃn, Lѭu lѭӧng
Giữ mùn khoan lѫ lӱng khi ngѭng
tuҫn hoàn
Ứng suҩt trѭӧt tƿnh
Làm mát, bôi trѫn bӝ khoan cө TӍ trӑng, Lѭu lѭӧng
Giữ әn đӏnh thành lӛ khoan TӍ trӑng, Tính trѫ vӟi sét
TruyӅn nĕng lѭӧng cho turbin khoan Lѭu lѭӧng, TӍ trӑng, Đӝ nhӟt
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 10
CÁC YӂU TӔ KHÁC
Dung dӏch khoan cҫn phҧi đѭӧc lựa chӑn và thiӃt kӃ đӇ có
tính chҩt lý hóa phөc vө các chӭc nĕng nêu trên. Ngoài ra,
cҫn chú ý đӃn:
Ҧnh hѭởng đӃn môi trѭờng cӫa dung dӏch khoan
Giá thành cӫa dung dӏch khoan
Khҧ nĕng vận chuyӇn
Ҧnh hѭởng cӫa dung dӏch khoan đӃn giai đoҥn khai thác
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 11
CÁC PHѬѪNG PHÁP RӰA LӚ KHOAN
Tùy đặc điӇm cӫa quá trình khoan và yêu cҫu kỹ thuật, thiӃt
bӏ, dung dӏch khoan có thӇ tuҫn hoàn trong giӃng đӇ rӱa lӛ
khoan theo các phѭѫng pháp sau:
Phѭѫng pháp rӱa thuận
Phѭѫng pháp rӱa nghӏch
Phѭѫng pháp rӱa cөc bӝ
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 12
CÁC PHѬѪNG PHÁP RӰA LӚ KHOAN
1
1
2
2
Thành
giӃng
khoan
Cҫn
khoan
Rửa thuận
2
2
1
1
Rửa nghӏch
1
2
2
Rửa cөc bộ
3 Ӕng lҳng
lҩy mẫu
mùn
khoan
1 Đѭờng dung dӏch vào 2 Đѭờng dung dӏch ra 3 Mùn khoan vào ӕng lҳng
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 13
DUNG DӎCH SÉT
Dung dӏch
- Là mӝt hӋ đồng thể gӗm 2 hay nhiӅu thành phҫn vật chҩt.
- Vật chҩt bӏ phân chia thành những phҫn tӱ riêng biӋt đѭӧc gӑi là
chất hòa tan. Chҩt chӭa các phân tӱ bӏ phân chia gӑi là môi
trường hòa tan.
- HӋ đӗng thӇ đѭӧc gӑi là dung dӏch khi đѭờng kính cӫa hҥt hòa
tan nhӓ hѫn 10-6 mm.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 14
DUNG DӎCH SÉT
Hệ phân tán
- Là hӋ bao gӗm 2 hay nhiӅu pha (tướng) mà mӝt trong những pha
đó bӏ phân chia thành những phҫn tӱ rҩt nhӓ (chất phân tán) trong
những pha khác (môi trường phân tán).
- HӋ đѭӧc gӑi là hӋ phân tán khi đѭờng kính cӫa chҩt phân tán lӟn
hѫn 10-6 mm.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 15
DUNG DӎCH SÉT
Đá phiӃn sét chѭa phong hóa Đá sét tầng chắn
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 16
DUNG DӎCH SÉT
Khi trӝn sét vào nѭӟc ta
đѭӧc hӋ phân tán bao
gӗm:
Pha phân tán là sét
Môi trѭờng phân tán
là nѭӟc
Sét trong tự nhiên không
đӗng nhҩt, do đó không
thӇ tҥo hӋ phân tán đӗng
nhҩt cӫa sét trong nѭӟc.
“Dung dịch sét” là tên gọi
do thói quen.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 17
CÁC THÔNG SӔ CѪ BҦN CӪA DUNG DӎCH SÉT
Bao gӗm các thông sӕ sau:
Trӑng lѭӧng riêng ()
Đӝ nhӟt (µ)
Ứng suҩt trѭӧt tƿnh ()
Đӝ thҧi nѭӟc (B)
Hàm lѭӧng hҥt rҳn ()
Đӝ әn đӏnh (C)
Đӝ lҳng ngày đêm (O)
Đӝ pH
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 18
Khӕi lѭӧng riêng, g/cm3 (lbm/gal): = m/V
Trӑng lѭӧng riêng, G/cm3 (lbf/gal): = F/V = mg/V = g
Khi điӅu chӃ và sӱ dөng dung dӏch, thѭờng dùng và đѭӧc xác đӏnh
bằng phù kӃ. ĐiӅu kiӋn khoan bình thѭờng, = 1,05 - 1,25 g/cm3.
Thѭờng dùng khi xác đӏnh áp suҩt thӫy tƿnh và đѭӧc đo bằng cân.
TRӐNG LѬӦNG RIÊNG
Tỉ trọng kế dạng cân
Phù kế
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 19
TRӐNG LѬӦNG RIÊNG
Đәi đѫn vӏ đo khӕi lѭӧng riêng
Ví dụ:
Dung dӏch có khӕi lѭӧng riêng 12 ppg tѭѫng đѭѫng vӟi 12x0.052 = 0.624 psi/ft.
Dung dӏch có tӍ trӑng 1.4 S.G tѭѫng đѭѫng vӟi 1.4x0.433 = 0.606 psi/ft.
TӍ trọng (S.G) psi/ft ppg
TӍ trọng (S.G) 1.0 0.433 8.33
psi/ft 2.31 1.0 19.23
ppg 0.12 0.052 1.0
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 20
TRӐNG LѬӦNG RIÊNG
Khi giảm
Thành giӃng sập lở
Thành hӋ trѭѫng nở
Chҩt lѭu tӯ vӍa xâm nhập vào giӃng
Vận tӕc cѫ hӑc tĕng do giҧi phóng nhanh mùn khoan
Khi tĕng
Mҩt dung dӏch khoan vào thành hӋ
Vận tӕc cѫ hӑc giҧm
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 21
TRӐNG LѬӦNG RIÊNG
Vật liệu Đѫn vӏ
g/cm3 lb/gal lb/ft3 lb/bbl
Nѭӟc 1,0 8,33 62,4 350
Dҫu 0,8 6,66 50 280
Barite 4,3 35,8 268 1500
Sét 2,5 20,8 156 874
Muӕi 2,2 18,3 137 770
Khӕi lѭӧng riêng cӫa mӝt sӕ thành phҫn dung dӏch thông thѭờng.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 22
TRӐNG LѬӦNG RIÊNG
Khi dung dӏch khoan tuҫn hoàn, áp suҩt đáy giӃng sӁ cao hѫn áp suҩt
thӫy tƿnh cӫa cӝt dung dӏch.
TӍ trӑng dung dӏch tuҫn hoàn tѭѫng đѭѫng ECD là thông sӕ áp suҩt
tính theo tӍ trӑng dung dӏch:
Trong đó:
ECD: equivalent circulating density, ppg
: khӕi lѭӧng riêng cӫa dung dӏch, ppg
Pd: tәn thҩt áp suҩt do ma sát trong vành xuyӃn, psi
D: đӝ sâu tính toán, ft
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 23
ĐӜ NHӞT
Độ nhớt: mӝt đặc tính cӫa lѭu chҩt, thӇ hiӋn khҧ nĕng chӕng lҥi sự
dӏch chuyӇn tѭѫng đӕi giữa các phҫn tӱ cӫa lѭu chҩt.
Phân loҥi theo đặc tính đӝ nhӟt, chҩt lӓng gӗm:
Chất lỏng Newton: trong dung dӏch không chӭa các phҫn tӱ lӟn
hѫn kích thѭӟc phân tӱ, ví dө: nѭӟc, dung dӏch muӕi, dҫu,
glycerine, Đӝ nhӟt là hӋ sӕ góc cӫa đѭờng đặc tính әn đӏnh.
Chất lỏng phi Newton: trong dung dӏch chӭa đáng kӇ các phân
tӱ kích thѭӟc lӟn hѫn phân tӱ.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 24
ĐӜ NHӞT
Chҩt lӓng phi Newton bao gӗm:
Chất lӓng Bingham: đặc trѭng bằng ӭng suҩt trѭӧt tӟi hҥn (yield-
point) - ӭng suҩt tӕi thiӇu đӇ chҩt lӓng bҳt đҫu xuҩt hiӋn biӃn dҥng.
Khi ӭng suҩt vѭӧt quá ӭng suҩt trѭӧt tӟi hҥn, chҩt lӓng tuân theo mô
hình Newton. Ví dө: dung dӏch sét có hàm lѭӧng hҥt rҳn cao.
Chất lӓng theo mô hình hàm mũ: quan hӋ giữa ӭng suҩt trѭӧt và
tӕc đӝ trѭӧt tuân theo quy luật hàm mǜ.
Dung dịch khoan, tùy theo hàm lượng hạt rắn, thể hiện đặc tính trung
gian giữa chất lỏng dẻo Bingham và chất lỏng theo mô hình hàm mũ.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 25
ĐӜ NHӞT
Các mô hình chất lӓng
Dd khoan điển hình
Đӝ nhӟt dẻo
Đӝ nhӟt Ứn
g s
uҩ
t tr
ѭӧ
t tӟ
i h
ҥn
Ứn
g s
uҩ
t tr
ѭӧ
t
Tӕc đӝ trѭӧt
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 26
ĐӜ NHӞT
Độ nhớt thӵc: là tӍ sӕ giữa ӭng suҩt trѭӧt và tӕc đӝ trѭӧt.
Trong cần khoan: tiӃt diӋn nhӓ, tӕc đӝ dung dӏch cao:
đӝ nhӟt thҩp
ít hao tӕn công suҩt bѫm
Trong khoảng không vành xuyến: tiӃt diӋn lӟn, tӕc đӝ dung dӏch thҩp:
đӝ nhӟt cao
khҧ nĕng nâng mùn khoan cao
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 27
ĐO ĐӜ NHӞT
Đo đӝ nhӟt bằng nhớt kӃ Marsh
Đӝ nhӟt theo nhӟt kӃ Marsh là chӍ sӕ chҧy
loãng cӫa dung dӏch biӇu thӏ bằng thời gian
(đo bằng giây) chҧy hӃt 946 cm3 dung dӏch
qua phӇu có dung tích 1500 cm3 và đѭờng
kính trong lӛ phӉu là 4,75 mm.
Nhớt kế Marsh Mặt cắt nhớt kế Marsh
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 28
ĐO ĐӜ NHӞT
Đo đӝ nhӟt bằng nhӟt kӃ rôto
Nhӟt kӃ Fann
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 29
ỨNG SUҨT TRѬӦT TƾNH
Là đҥi lѭӧng đặc trѭng cho đӝ bӅn cҩu trúc (hay tính lưu biến) cӫa
dung dӏch khi đӇ nó yên tƿnh sau mӝt thời gian.
Đӝ bӅn cҩu trúc cӫa dung dӏch đѭӧc đo bằng mӝt lực tӕi thiӇu cҫn đặt
vào mӝt đѫn vӏ diӋn tích vật thӇ nhúng trong dung dӏch đӇ làm nó
chuyӇn đӝng.
Tính độ nhớt và ứng suất trѭợt tĩnh khi đo bằng máy Fann:
• Đӝ nhӟt dẻo (plastic viscosity), cp µp(cp) = 600 - 300
• Ứng suҩt trѭӧt tӟi hҥn (yield-point), lb/100ft2 y (lb/100 sqft) = 300 - µp
• Đӝ nhӟt biӇu kiӃn (apparent viscosity) µa (cp) = 0,5.600
vӟi 300, 600: sӕ đo tѭѫng ӭng vӟi sӕ vòng quay 300 và 600 vòng/phút
cӫa nhӟt kӃ Fann.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 30
ỨNG SUҨT TRѬӦT TƾNH
Dung dӏch sét bình thѭờng: = 15-40 mG/cm2.
ĐӇ pha chӃ chҩt làm nặng, dung dӏch phҧi có = 30-50 mG/cm2.
ĐӇ chӕng mҩt nѭӟc, dung dӏch phҧi có: = 100 - 120 mG/cm2.
NӃu ứng suất trѭợt tĩnh quá lớn:
− Ngĕn cҧn quá trình tách mùn khoan và khí ra khӓi dung dӏch
− Cҫn tĕng áp suҩt đӇ tái tuҫn hoàn dung dӏch sau khi thay choòng
− Khi nâng cҫn khoan, dӉ xҧy ra hiӋn tѭӧng sөt áp cӝt dung dӏch tҥi
choòng, có thӇ gây hiӋn tѭӧng xâm nhập nӃu cӝt áp chênh lӋch lӟn
− Tѭѫng tự, khi hҥ cҫn khoan, có thӇ gây vӥ vӍa và thҩt thoát dung dӏch.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 31
ĐӜ THҦI NѬӞC API
Là lѭӧng nѭӟc tính bằng cm3 thoát ra tӯ dung dӏch khoan khi thҩm lӑc
qua thiӃt bӏ (giҩy) lӑc có đѭờng kính 75 mm sau khoҧng thời gian 30
phút và dѭӟi áp suҩt 100 psi.
Giá trӏ đӝ thҧi nѭӟc cӫa dung dӏch khoan bình thѭờng khoҧng 10-25
cm3/30ph.
Thực tӃ đӇ giҧm thời gian thí nghiӋm, đôi khi ngѭời ta nhân đôi thӇ
tích thҩm lӑc đo sau 7,5 phút đӇ đѭӧc đӝ thҧi nѭӟc API.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 32
Dung dӏch khoan có độ thải nѭớc lớn
Trѭѫng nở và sập lở thành giӃng
Mҩt nѭӟc rӱa
Tĕng đӝ dày lӟp vӓ bùn nên dӉ kẹt bӝ
khoan cө
Tĕng tӕc đӝ cѫ hӑc khoan do nhanh
chóng cân bằng áp suҩt giữ hҥt mùn
khoan ở đáy giӃng.
ĐӜ THҦI NѬӞC API
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 33
ĐӜ THҦI NѬӞC API
Cҩu tҥo thiӃt bӏ đo đӝ thҧi nѭӟc
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 34
Là bӅ dày lӟp vӓ sét bám trên thành giӃng (hay trên thiӃt bӏ lӑc) khi
nѭӟc tӯ dung dӏch khoan thҩm vào đҩt đá thành hӋ.
Trӏ sӕ k càng nhӓ tӭc là lӟp vӓ sét càng mӓng và chặt sít, càng có tác
dөng ngĕn cҧn sự lѭu thông cӫa chҩt lѭu giữa vӍa vӟi giӃng và ngѭӧc
lҥi, nhѭ vậy thành giӃng càng әn đӏnh hѫn. Ở điӅu kiӋn khoan bình
thѭờng k = 1 - 2 mm.
ĐӜ DÀY VӒ SÉT (k)
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 35
HÀM LѬӦNG HẠT RẮN
Định nghĩa: Hàm lѭӧng hҥt rҳn và các phҫn tӱ chѭa tan (quy ước gọi
là hàm lượng cát) là thӇ tích cặn thu đѭӧc khi đӇ dung dӏch pha loãng
bằng nѭӟc lã theo tӍ lӋ 9:1 ở trҥng thái yên tƿnh sau 1 phút, tính bằng
% theo thӇ tích dung dӏch.
Dung dӏch có hàm lѭӧng cát lӟn thì mӭc đӝ làm mòn dөng cө khoan
và các chi tiӃt cӫa máy bѫm lӟn; dӉ gây kẹt dөng cө khoan do hình
thành vӓ sét dày.
Giá trӏ hàm lѭӧng cát cӫa dung dӏch sét bình thѭờng nhӓ hѫn 4% là
đҥt yêu cҫu.
Hàm lѭӧng cát xác đӏnh bằng bình lҳng.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 36
HÀM LѬӦNG HẠT RẮN
Bӝ dөng cө đo hàm lѭӧng cát
Rây lӑc
Bình rӱa
PhӉu
Bình đo có thang chia
Hӝp nhựa
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 37
ĐӜ ӘN ĐӎNH
Là đҥi lѭӧng đặc trѭng cho khҧ nĕng giữ dung dӏch ở trҥng thái keo.
Có thӇ hiӇu đӝ әn đӏnh là hiӋu sӕ tỷ trӑng cӫa hai phҫn dung dӏch dѭӟi
và trên trong cùng mӝt cӕc, sau khi đӇ chúng yên tƿnh mӝt ngày đêm.
Giá trӏ đӝ әn đӏnh càng nhӓ thì chӭng tӓ dung dӏch đѭӧc giữ vững ở
trҥng thái keo (dung dịch ổn định).
• Dung dӏch sét bình thѭờng: C 0,02 (g/cm3)
• Sét nặng: C 0,06 (g/cm3)
Dung dӏch sét әn đӏnh có khҧ nĕng giữ ở trҥng thái lѫ lӱng những hҥt
mùn khoan và những hҥt chҩt làm nặng.
Dung dӏch kém әn đӏnh dӉ dẫn đӃn sự cӕ kẹt dөng cө khoan.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 38
ĐӜ LẮNG NGÀY ĐÊM
Đặc trѭng cho mӭc đӝ bҧo toàn tӍ trӑng
đӗng đӅu cӫa dung dӏch khoan.
Độ lắng ngày đêm: lѭӧng nѭӟc tách ra
trên bӅ mặt cӫa dung dӏch khi giữ yên 100
cm3 dung dӏch sau 24 giờ.
Đӝ lҳng ngày đêm lӟn chӭng tӓ dung dӏch
sét không әn đӏnh, mӭc đӝ phân tán cӫa
sét thҩp và sét không thӇ làm nѭӟc rӱa
trong những điӅu kiӋn khoan phӭc tҥp.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 39
ĐӜ pH
Đҥi lѭӧng biӇu thӏ nӗng đӝ ion hiđro [H+] trong dung dӏch (đѫn vӏ là
mol/l) và đѭӧc tính bằng biӇu thӭc pH = - log[H+].
Thang đo đӝ pH tӯ 0 - 14. Dung dӏch có đӝ pH nhӓ hѫn 7 là dung dӏch
axít, bằng 7 là trung tính và lӟn hѫn 7 có tính kiӅm.
Dung dӏch sét thѭờng có đӝ pH = 8,5 - 9,5; dung dӏch vôi: 11 - 12. Đӝ
pH đѭӧc đo bằng giҩy quỳ hoặc máy đo đӝ pH.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 40
ҦNH HѬỞNG CӪA NHIӈM BҬN
Ҧnh hѭởng cӫa sự nhiӉm bҭn đӕi vӟi tính chҩt dung dӏch
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 41
PHÂN LOẠI DUNG DӎCH KHOAN
Dung dӏch khoan gӕc nѭӟc
Dung dӏch khoan gӕc dҫu
Dung dӏch nhǜ tѭѫng
Khí, bӑt hoặc dung dӏch bӑt khí
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 42
PHÂN LOẠI DUNG DӎCH KHOAN
Các sản phẩm chính để điều chӃ:
Nѭӟc (ngӑt, lӧ, mặn) hoặc dҫu
Sét bentonit, polyme
Các chҩt phө gia:
• Chҩt giҧm đӝ thҧi nѭӟc
• Chҩt làm nặng (barit, oxyt sҳt Fe2O3,)
• Chҩt chӕng mҩt dung dӏch (dҥng hҥt, dҥng sӧi, dҥng lá
mӓng)
• Chҩt ӭc chӃ ĕn mòn
• Chҩt diӋt khuҭn...
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 43
DUNG DӎCH GӔC NѬӞC
Nѭớc kỹ thuật
Hӛn hӧp nѭӟc lã hòa tan vӟi các loҥi sét trong cӝt đӏa tҫng khoan qua
Dùng đӇ khoan trong đҩt đá bӅn vững, thành giӃng әn đӏnh, ít xҧy ra
các hiӋn tѭӧng phӭc tҥp nhѭ sập lở, trѭѫng nở, mҩt nѭӟc.
Ѭu điểm
Đӝ nhӟt và tӍ trӑng thҩp, ít tiêu tӕn công
suҩt máy bѫm, tӕc đӝ khoan cao.
Phә biӃn, giá thành thҩp.
Nhѭợc điểm
Không thӇ khoan trong các thành hӋ phӭc tҥp,
DӉ bӏ kẹt bӝ khoan cө khi ngӯng tuҫn hoàn dung dӏch.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 44
DUNG DӎCH GӔC NѬӞC
Dung dӏch sét
Pha phân tán là các hҥt sét (sét mônmôrilônit) và môi trѭờng phân
tán là nѭӟc.
Giá thành tѭѫng đӕi thҩp lҥi đáp ӭng tѭѫng đӕi tӕt các điӅu kiӋn
khoan nên đѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong thực tӃ.
Nhѭợc điểm: gây nhiӉm bҭn tҫng chӭa,
làm giҧm đáng kӇ đӝ thҩm tự nhiên cӫa vӍa.
Nhằm bảo vệ độ thấm tự nhiên của tầng chứa,
cần sử dụng dung dịch khoan với các đặc tính
hạn chế nhiễm bẩn tầng chứa.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 45
DUNG DӎCH GӔC NѬӞC
Dung dӏch hoàn thiện giӃng
Thѭờng dùng đӇ khoan vào tҫng sҧn phҭm,
Phҧi đҧm bҧo tránh hiӋn tѭӧng bít kín tҫng chӭa,
Thành phҫn cӫa dung dӏch hoàn thiӋn giӃng khoan rҩt đa dҥng tùy
thuӝc vào tính chҩt tҫng chӭa và giá thành điӅu chӃ.
Dung dӏch khoan gӕc nѭӟc biӇn thѭờng
đѭӧc sӱ dөng do nhiӅu tính chҩt cӫa nó
tѭѫng thích vӟi các đặc tính cӫa tҫng chӭa.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 46
DUNG DӎCH GӔC NѬӞC
Mӝt sӕ loҥi dung dӏch khoan gӕc nѭӟc đặc biӋt chӕng sét
trѭѫng nở:
Dung dӏch bә sung Ca2+
Dung dӏch bә sung lignosulphat
Dung dӏch gӕc nѭӟc biӇn
HӋ dung dӏch KCl-polymer
Dung dӏch polyol
Dung dӏch hӛn hӧp hydroxit kim loҥi (MMH)
Dung dӏch silicate
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 47
DUNG DӎCH GӔC DҪU
Thѭờng đѭӧc dùng đӇ khoan vào tҫng chӭa hoặc là dung
dӏch hoàn thiӋn giӃng.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 48
DUNG DӎCH GӔC DҪU
Ѭu điểm
KiӇm soát dӉ dàng các đặc tính cӫa dung dӏch khi không có sự xuҩt
hiӋn cӫa nѭӟc hoặc dҫu thô.
Không nhҥy vӟi các chҩt gây nhiӉm bҭn thông thѭờng cӫa dung dӏch
gӕc nѭӟc (NaCl, CaSO4, ximĕng, sét).
Các đặc tính thҩm lӑc tƿnh tӕt ở nhiӋt đӝ và áp suҩt cao, vӓ sét mӓng.
TӍ trӑng cӫa dung dӏch nhӓ (gҫn bằng 1).
Giҧm ma sát bӝ khoan cө lên thành giӃng, loҥi trӯ dính bӝ khoan cө
do chênh áp.
Tĕng tuәi thӑ các choòng khoan dҥng chóp xoay.
TӍ lӋ mẫu cao, ít gây nhiӉm bҭn thành hӋ.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 49
DUNG DӎCH GӔC DҪU
Nhѭợc điểm
Nhҥy vӟi nѭӟc.
DӉ lҳng đӑng các chҩt làm nặng.
Thao tác dӉ bҭn ngѭời và dӉ cháy.
Làm hӓng cao su không chuyên dùng vӟi hydrocacbua.
Khó phát hiӋn sự hiӋn diӋn cӫa dҫu và khí trong mùn khoan.
Mӝt sӕ phѭѫng pháp đo trong khi khoan và đo đӏa vật lý giӃng khoan
không thӇ áp dөng đѭӧc.
Giá thành cao.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 50
DUNG DӎCH NHǛ TѬѪNG
Gӗm mӝt pha liên tөc là dҫu và mӝt pha phân tán là nѭӟc chiӃm ít
nhҩt 50% thӇ tích, đѭӧc sӱ dөng đӇ khoan trong các trѭờng hӧp sau:
Tҫng muӕi hoặc anhydric có chiӅu dày lӟn,
GiӃng khoan có nhiӋt đӝ cao,
Khoan đӏnh hѭӟng.
Ѭu điểm
Rӫi ro cháy thҩp hѫn dung dӏch gӕc dҫu,
Giá thành thҩp hѫn dung dӏch gӕc dҫu,
Xӱ lý bӅ mặt dӉ dàng hѫn.
Phân loại
Nhǜ tѭѫng dҫu trong nѭӟc (nhũ tương thuận).
Nhǜ tѭѫng nѭӟc trong dҫu (nhũ tương nghịch).
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 51
DUNG DӎCH NHǛ TѬѪNG
Nhũ tѭѫng dầu trong nѭớc
Dung dӏch đѭӧc điӅu chӃ tӯ 5 - 25% thӇ tích dҫu và mӝt lѭӧng các
chҩt әn đӏnh đѭӧc trӝn vӟi 75 - 95% dung dӏch sét.
Ѭu điểm
Đӝ thҧi nѭӟc nhӓ (3 - 5 cm3/30 ph).
Giҧm hiӋn tѭӧng kẹt bӝ khoan cө, tĕng tuәi thӑ cӫa choòng và
giҧm tәn thҩt thӫy lực cӫa máy bѫm.
Tĕng tӕc đӝ cѫ hӑc khoan.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 52
DUNG DӎCH NHǛ TѬѪNG
Nhũ tѭѫng nѭớc trong dầu
Đѭӧc điӅu chӃ tӯ 30 - 60% thӇ tích nѭӟc là pha phân tán còn dҫu là
pha liên tөc. Loҥi dung dӏch đѭӧc sӱ dөng đӇ khoan qua các tҫng
muӕi háo nѭӟc, đҩt đá dӉ trѭѫng nở, sập lở.
Điều chế
Trӝn dung dӏch sét vӟi dҫu, sau đó cho hҳc ín làm chҩt әn đӏnh.
ChuyӇn tӯ dung dӏch nhǜ tѭѫng dҫu trong nѭӟc nhờ nhǜ tѭѫng hóa và cho
vào các chҩt әn đӏnh nhѭ dung dӏch hҳc ín hoặc vôi tôi.
Ѭu điểm
BӅn vững đӕi vӟi các tác dөng phá hӫy cӫa muӕi, thҥch anh, anhydrit
Đӝ thҧi nѭӟc nhӓ (B < 5 cm3/30ph)
Có thӇ đҥt tӍ trӑng lӟn (đӃn 2)
BӅn vững ở nhiӋt đӝ cao (> 100oC).
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 53
CÁC LOẠI CHҨT RӰA KHÁC
Chất rửa là không khí (khoan thổi khí)
Vận tӕc nâng mùn khoan cao (khoҧng 500 - 900 m/ph).
Áp suҩt thӫy tƿnh lên đáy giӃng khoan rҩt thҩp.
Tӕc đӝ khoan cao do áp suҩt thӫy tƿnh lên đáy giӃng không đáng kӇ.
Không gây nhiӉm bҭn thành hӋ.
Cҫn có thiӃt bӏ lӑc bөi chuyên dөng ở miӋng giӃng
Không sӱ dөng đѭӧc trong tҫng chӭa nѭӟc.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 54
CÁC LOẠI CHҨT RӰA KHÁC
Chất rửa là bọt
Khҧ nĕng rӱa giӃng khoan bằng bӑt lӟn
hѫn không khí.
Lѭӧng khí trong dung dӏch bӑt giҧm khoҧng
10 lҫn so vӟi rӱa giӃng khoan bằng khí
Bӑt vẫn әn đӏnh khi nѭӟc xâm nhập ít.
Nhѭợc điểm chӫ yӃu cӫa dung dӏch bӑt là rҩt
әn đӏnh, do vậy cҫn dùng hóa chҩt và tia thӫy
lực đӇ phá hӫy nó trên bӅ mặt mӝt cách liên tөc.
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 55
LÀM SẠCH DUNG DӎCH
Dung dӏch sau khi tuҫn hoàn tӯ đáy giӃng cҫn phҧi đѭӧc làm sҥch
và khôi phөc lҥi tính chҩt ban đҫu trѭӟc khi bѫm trở lҥi giӃng.
3 phѭѫng pháp tách mùn khoan khӓi dung dӏch:
1. Phѭѫng pháp thӫy lực
2. Phѭѫng pháp cѫ hӑc: sàn rung
3. Phѭѫng pháp ly tâm: máy tách cát, máy tách bùn
2 phѭѫng pháp tách khí khӓi dung dӏch:
1. Phѭѫng pháp cѫ hӑc
2. Phѭѫng pháp hóa lý
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 56
LÀM SẠCH DUNG DӎCH
Sàn rung
Máy tách cát
Máy tách bùn
1. Dung dịch khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 57
2. THӪY LӴC KHOAN
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 58
CѪ SỞ TÍNH TOÁN THӪY LỰC KHOAN
Dựa trên mӝt trong hai mô hình cѫ bҧn:
Mô hình chҩt lӓng dẻo Bingham
Mô hình hàm mǜ.
Các mô hình này biӇu diӉn qui luật ӭng xӱ
cѫ hӑc (giữa ứng suất trѭợt và tốc độ
trѭợt) cӫa dung dӏch khoan và vữa xi mĕng.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 59
MӜT SӔ ĐӎNH NGHƾA
Apparent viscosity: đӝ nhӟt biӇu kiӃn
Pseudoplastic: dung dӏch có đӝ nhӟt biӇu kiӃn giҧm khi vận tӕc trѭӧt tĕng.
Dilitant: dung dӏch có đӝ nhӟt biӇu kiӃn tĕng khi vận tӕc trѭӧc tĕng.
Yield point: ӭng suҩt trѭӧt tӟi hҥn
Plastic viscosity: đӝ nhӟt dẻo
Gel strength: đӝ bӅn gel
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 60
MÔ HÌNH CHҨT LӒNG DẺO BINGHAM
Phѭѫng trình đặc trѭng
y - ӭng suҩt trѭӧt giӟi hҥn, lbf/100ft2
p - đӝ nhӟt cӫa chҩt lӓng, cp
- ӭng suҩt trѭӧt,
= - dvr/dr tӕc đӝ trѭӧt, s-1.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 61
MÔ HÌNH CHҨT LӒNG DẺO BINGHAM
Số Reynolds
Thông sӕ không thӭ nguyên, đѭӧc dùng đӇ xác đӏnh chӃ đӝ dòng chҧy.
Đѭờng ống:
Vành xuyӃn:
Dùng sӕ Reynolds tӟi hҥn đӇ đặc trѭng cho dòng chҧy chuyӇn tiӃp tӯ chӃ
đӝ chҧy tҫng sang chӃ đӝ chҧy rӕi:
• NReC < 2000: chӃ đӝ chҧy tҫng
• 2000 NReC 4000: chӃ đӝ dòng chҧy chuyӇn tiӃp
• NReC > 4000: chӃ đӝ chҧy rӕi.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 62
MÔ HÌNH CHҨT LӒNG DẺO BINGHAM
Tổn thất áp suất do ma sát
Trong đѭờng ӕng
• ChӃ đӝ chҧy tҫng:
• ChӃ đӝ chҧy rӕi:
vӟi f là hệ số ma sát đѭӧc tính bằng công thӭc:
dPf/dL (psi/ft), p (ppg, lbm/gal), g = y (lbf/100ft2), d (in), v (ft/s).
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 63
MÔ HÌNH CHҨT LӒNG DẺO BINGHAM
Trong vành xuyӃn:
• ChӃ đӝ chҧy tҫng:
• ChӃ đӝ chҧy rӕi:
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 64
MÔ HÌNH HÀM MǛ
Phѭѫng trình:
Trong đó:
K - chӍ sӕ đӝ sӋt (consistency index), lbf/100ft2; n - chӍ sӕ đặc trѭng cho ӭng
xӱ cѫ hӑc cӫa dòng chҧy, không thӭ nguyên, n = 0 1, nӃu n = 1: chҩt lӓng
Newton.
- tӕc đӝ trѭӧt, s-1;
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 65
MÔ HÌNH HÀM MǛ
Các thông số n và K đѭợc tính theo các số liệu thӵc nghiệm:
vӟi: 300, 600 - sӕ đo trên nhӟt kӃ Fann tѭѫng ӭng vӟi tӕc đӝ quay 300 và
600 vòng/phút.
Trong mô hình này cҫn tính sӕ Reynolds tӟi hҥn trѭӟc khi xác đӏnh tәn thҩt
áp suҩt do ma sát.
Vận tốc trung bình: tính theo mô hình Bingham
Số Reynolds tới hạn NReC: xác đӏnh bằng đӗ thӏ hoặc bҧng
n NReC
n < 0,2 4200
0,2 n 0,45 (5960 - 8800)n
n > 0,45 2000
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 66
MÔ HÌNH HÀM MǛ
Số Reynolds
Đѭờng ӕng:
Vành xuyӃn:
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 67
MÔ HÌNH HÀM MǛ
Tổn thất áp suất do ma sát
Đѭờng ống:
ChӃ đӝ chҧy tҫng:
ChӃ đӝ chҧy rӕi:
vӟi f là hӋ sӕ ma sát đѭӧc tra bằng đӗ thӏ f(n, NRe) hoặc tính theo
công thӭc sau:
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 68
MÔ HÌNH HÀM MǛ
Vành xuyӃn:
ChӃ đӝ chҧy tҫng:
ChӃ đӝ chҧy rӕi:
f đѭӧc tính theo phѭѫng trình cӫa mô hình Bingham.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 69
TӔI ѬU HÓA THӪY LỰC KHOAN
Công suҩt thӫy lực cӫa dung dӏch khoan đѭӧc cung cҩp bởi bѫm.
Trong quá trình tuҫn hoàn, công suҩt này tiêu tӕn qua:
1. Ma sát trong chuӛi cҫn khoan và vành xuyӃn: là loҥi công suҩt
tiêu tӕn vô ích đӕi vӟi quá trình khoan.
2. Ma sát tҥi vòi phun thӫy lực cӫa choòng: đóng góp vào quá trình
làm sҥch choòng khoan.
Tӕi ѭu hóa thӫy lực khoan bao gӗm:
Tӕi thiӇu công suҩt thӫy lực loҥi 1.
Tӕi đa công suҩt thӫy lực loҥi 2.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 70
TӔI ѬU HÓA THӪY LỰC KHOAN
Công suҩt thӫy lực trong chuӛi cҫn khoan và vòi phun
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 71
TӔI ѬU HÓA THӪY LỰC KHOAN
Ҧnh hѭởng cӫa công suҩt thӫy lực tҥi choòng
đӕi vӟi tӕc đӝ khoan
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 72
TӘN THҨT ÁP SUҨT Ở CHOÒNG
Giả thiӃt
Áp suҩt thay đәi do thay đәi chiӅu cao cӫa dòng chҧy là không
đáng kӇ.
Vận tӕc cӫa dòng chҧy ở trѭӟc vòi phun thӫy lực là rҩt nhӓ so vӟi
vận tӕc tҥi vòi phun thӫy lực.
Tәn thҩt áp suҩt do ma sát qua vòi phun thӫy lực là không đáng
kӇ.
Vận tốc dòng chảy tại vòi phun thủy lӵc
Vn - vận tӕc dòng chҧy tҥi vòi phun thӫy lực, ft/s (ft/ph)
Q - lѭu lѭӧng dòng chҧy,gal/ph;
AT - tәng tiӃt diӋn cӫa vòi phun, in2.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 73
TӘN THҨT ÁP SUҨT Ở CHOÒNG
Tổn thất áp suất:
Công thӭc này đúng cho cҧ chҩt lӓng Newton và phi Newton vì bӓ
qua ; Cd - hӋ sӕ giҧm áp (thѭờng lҩy 0,95) (ppg); q (gal/ph), AT (in2)
Công suất thủy lӵc HHP:
Lӵc va đập của vòi phun (jet impact force) tại choòng:
FI (lbf); Pb (psi), Cd = 0,95; (ppg)
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 74
TӘN THҨT ÁP SUҨT Ở CHOÒNG
Tổn thất áp suất tổng cộng PT trong hệ thống:
PT = Pp + Pa + Pb
Pp – tәng các tәn thҩt áp suҩt trong đѭờng ӕng
Pa – tәng các tәn thҩt áp suҩt trong vành xuyӃn
Pb – tәng tәn thҩt áp suҩt qua choòng khoan
Công suất của máy bѫm (PHP):
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 75
TӘN THҨT ÁP SUҨT Ở CÁC THIӂT Bӎ Bӄ MẶT
Bao gӗm: ӕng đӭng, ӕng mӅm cao áp, đҫu xoay thӫy lực,
ӕng cә ngӛng và cҫn chӫ đҥo.
2. Thủy lực khoan
TT
Ӕng đứng Ӕng mềm
cao áp
Đầu xoay
thủy lӵc Cần chủ đạo
Ps, psi Đѭờng kính
trong,
in
ChiӅu
dài, ft
Đѭờng
kính
trong,
in
ChiӅu
dài, ft
Đѭờng
kính
trong,
in
ChiӅu
dài, ft
Đѭờng
kính
trong,
in
ChiӅu
dài, ft
1 3 40 2 45 2 4 2 ¼ 40 0,002901Q1,8
2 3 ½ 40 2 ½ 55 2 ½ 5 3 ¼ 40 0,001073Q1,8
3 4 45 3 55 2 ½ 5 3 ¼ 40 0,000676Q1,8
4 5 45 3 55 3 6 4 40 0,000473Q1,8
Trong đó: Ps – tәn thҩt áp suҩt ở các thiӃt bӏ trên bӅ mặt, psi
Q – lѭu lѭӧng bѫm, gal/ph
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 76
ÁP SUҨT DO NÂNG VÀ HẠ BӜ KHOAN CỤ
Áp suҩt gây ra do nâng và hҥ bӝ khoan cө cǜng có thӇ tính toán theo
mô hình Bingham và hàm mǜ nӃu biӃt vận tӕc nâng hҥ.
Áp suất dѭ (surge): áp suҩt tĕng do hҥ bӝ khoan cө vào giӃng.
Áp suất thông (swab): áp suҩt giҧm do nâng bӝ khoan cө tӯ giӃng.
Đӕi vӟi bӝ cҫn kín, vận tốc trung bình trong vành xuyӃn đѭӧc xác
đӏnh theo công thӭc cӫa Moore:
vp - vận tӕc nâng (hҥ)̣ cҫn, ft/ph; K - là hằng sӕ (0,45).
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 77
ÁP SUҨT DO NÂNG VÀ HẠ BӜ KHOAN CỤ
Moore khuyӃn cáo sӱ dөng vận tӕc cực đҥi đӇ tính mӭc đӝ tĕng hoặc
giҧm vận tӕc chuyӇn đӝng cӫa cӝt cҫn khoan: vmax = 1,5v
Áp suҩt dѭ và áp suҩt thông: xác đӏnh nhờ thay vận tӕc chҩt lӓng trung
bình trong các công thӭc tính tәn thҩt áp suҩt do ma sát ở phҫn trѭӟc
bằng vận tӕc chҩt lӓng cực đҥi.
Cҫn tính tӍ trӑng tuҫn hoàn tѭѫng đѭѫng ECD do áp suҩt dѭ và áp
suҩt thông gây ra.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 78
Hӊ SӔ VẬN CHUYỂN MÙN KHOAN
Phѭѫng trình:
HӋ sӕ dѭѫng thì mùn khoan sӁ đѭӧc vận chuyӇn lên bӅ mặt vӟi mӝt
hiӋu suҩt nào đó.
HӋ sӕ âm thì sӁ xҧy ra hiӋn tѭӧng tích tө mùn khoan ở đáy và trong
khoҧng không vành xuyӃn.
HӋ sӕ này cho biӃt hiӋu suҩt nâng mùn khoan cӫa mӝt loҥi dung dӏch
nhҩt đӏnh.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 79
TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SӔ KHÁC
Thể tích dung dӏch
ThӇ tích cҫn khoan: Vp = 0,0407967d2 (gal/ft)
ThӇ tích vành xuyӃn: Va = 0,0407967(d22 – d12) (gal/ft)
Chọn máy bѫm dung dӏch
Hai xylanh, tәng thӇ tích bѫm đѭӧc trong 01 chu trình bѫm:
trong đó: Ls - chiӅu dài hành trình cӫa pittông, in; dl - đѭờng kính
bҥc lót (liner), in; dr - đѭờng kính cҫn bѫm, in; Ev - hiӋu suҩt thӇ
tích.
Ba xylanh:
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 80
TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SӔ KHÁC
Chọn vòi phun
Tӕi ѭu hóa thӫy lực choòng cho phép tĕng tӕc đӝ khoan và cҧi
thiӋn mӭc đӝ làm sҥch đáy giӃng. NӃu công suҩt thӫy lực là cực
đҥi thì nĕng lѭӧng va đập thӫy lực cӫa vòi phun sӁ đҥt khoҧng
90% giá trӏ cực đҥi cӫa nó và ngѭӧc lҥi.
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 81
TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SӔ KHÁC
Lӵc va đập (thủy lӵc) cӵc đại
Tәn thҩt áp suҩt cӫa bѫm: Pp= Pd + Pb
Tәn thҩt áp suҩt do ma sát: Pd = CQm
vӟi: m - sӕ mǜ cӫa lѭu lѭӧng dòng chҧy (thѭờng lҩy 1,75); C - hằng sӕ
đặc trѭng cho các tính chҩt cӫa dung dӏch khoan và dҥng hình hӑc cӫa
quỹ đҥo giӃng khoan.
Lực va đập cӫa vòi phun:
vӟi: Cd = 0,95 (hӋ sӕ giҧm áp).
ĐiӅu kiӋn cực đҥi :
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 82
TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SӔ KHÁC
Công suất thủy lӵc cӵc đại:
ĐiӅu kiӋn cực đҥi
2. Thủy lực khoan
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 83
3. XI MĔNG
GEOPET
Dung dịch khoan và xi mĕng 84
NӜI DUNG
Sѫ lѭӧc
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_mon_khoan_khai_thac_dau_khi_bai_3_dung_dich_khoan.pdf