Khoan, vỏ bọc, ống: Quá trình khoan dầu
Hành trình khai thác dầu hoặc khí đốt từ bên dưới bề mặt Trái đất thực sự là một quá trình phức tạp và tốn nhiều tài nguyên. Chưa, cốt lõi của nó, mỗi giếng đều trải qua ba giai đoạn cơ bản: khoan, vỏ bọc, và ống. Mỗi giai đoạn đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sản xuất hydrocarbon an toàn và hiệu quả. Hãy cùng khám phá các giai đoạn này một cách chi tiết.
Giai đoạn 1: Khoan
Khách quan: Giai đoạn khoan chủ yếu là tạo đường dẫn đến bể chứa dầu hoặc khí đốt. Điều này liên quan đến việc thâm nhập vào bề mặt Trái đất và tiếp cận hệ tầng ngầm được nhắm mục tiêu nơi hydrocarbon bị giữ lại.
- Quá trình:
- Chuẩn bị địa điểm: Trước khi bắt đầu khoan, trang web đã được chuẩn bị, bao gồm việc lắp đặt giàn khoan và đảm bảo thực hiện các biện pháp an toàn và môi trường.
- Khoan giếng: Mũi khoan gắn vào dây khoan quay dùng để khoan xuyên qua trái đất. Mũi khoan được thiết kế để cắt xuyên qua các dạng đá khác nhau, và dung dịch khoan (hoặc bùn) được lưu hành để làm mát bit, mang cành giâm lên bề mặt, và duy trì áp suất.
- Khoan định hướng: Trong nhiều trường hợp, giếng không được khoan thẳng đứng. Kỹ thuật khoan định hướng được sử dụng để tiếp cận các hồ chứa không nằm ngay bên dưới giàn khoan.
- Thử thách: Khoan phải di chuyển qua các thành tạo địa chất phức tạp, quản lý sự thay đổi áp lực, và tránh các mối nguy hiểm như nổ tung.
Giai đoạn 2: Vỏ bọc
Khách quan: Vỏ bao gồm việc lót giếng bằng ống thép để ổn định nó, ngăn ngừa ô nhiễm nước ngầm, và cô lập các thành tạo ngầm khác nhau.
- Quá trình:
- Chạy vỏ: Sau khi khoan đến một độ sâu nhất định, vỏ thép được đưa vào giếng. Vỏ thường được lắp đặt theo từng phần, với mỗi phần được gắn xi măng tại chỗ.
- Xi măng: Xi măng được bơm giữa ống chống và thành giếng để cố định ống chống và ngăn chặn sự di chuyển chất lỏng giữa các thành hệ.
- Kiểm tra áp suất: Khi vỏ đã được đặt đúng vị trí, kiểm tra áp suất được tiến hành để đảm bảo tính toàn vẹn của nó và hiệu quả của xi măng.
- Các loại vỏ:
- Vỏ dây dẫn: Bộ vỏ đầu tiên, cung cấp hỗ trợ cấu trúc và ngăn ngừa trầm tích bề mặt hang động trong.
- Vỏ bề mặt: Bảo vệ các tầng chứa nước ngọt và tạo nền tảng cho hệ thống ngăn chặn hiện tượng phun trào.
- Vỏ trung gian: Cô lập các thành tạo và vùng không ổn định với áp suất bất thường.
- Vỏ sản xuất: Vỏ cuối cùng chạy qua khu sản xuất.
Giai đoạn 3: Ống
Khách quan: Ống được lắp bên trong vỏ để cung cấp đường dẫn dầu hoặc khí chảy lên bề mặt. Nó được thiết kế để chịu được áp suất và nhiệt độ của chất lỏng được sản xuất.
- Quá trình:
- Chạy ống: Ống có đường kính nhỏ hơn ống vách và được đưa vào giếng khoan. Nó thường có thể tháo rời và thay thế được.
- Hoàn thành: Điều này liên quan đến việc lắp đặt các thiết bị như máy đóng gói, bịt kín khoảng trống giữa ống và vỏ, và đục lỗ ống vách trong khu vực sản xuất để hydrocarbon đi vào giếng khoan.
- Kiểm tra dòng chảy: Sau khi hoàn thành, giếng được kiểm tra để đảm bảo nó có thể tạo ra hydrocarbon với tốc độ mong muốn.
- Cân nhắc:
- Lựa chọn vật liệu: Vật liệu ống phải được lựa chọn dựa trên tính chất ăn mòn của chất lỏng và điều kiện vận hành.
- Kiểm soát giếng: Ống tạo điều kiện cho hoạt động kiểm soát tốt, cho phép quản lý an toàn áp lực giếng.