NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHỦNG LOẠI GIÀN KHOAN PHÙ HỢP CHO KHOAN NƯỚC SÂU TẠI THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM Một số chủng loại giàn khoan phù hợp cho vùng nước sâu tại thêm lục địa Việt Nam Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
Trang 1NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHỦNG LOẠI GIÀN KHOAN PHÙ HỢP CHO KHOAN NƯỚC SÂU TẠI THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM
Sinh viên thực hiện:
Giáo viên hướng dẫn
TS Lê Quang Duyến
Trang 2Nội dung trình bày
2
nước sâu tại thêm lục địa Việt Nam
Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
2
Kết luận
3
Trang 3Giàn khoan tiếp trợ bán chìm PV Drilling V (SSTD 3600)
(Semi – Submerible Tender Assist Drilling – TAD)
Trang 4Xà lan khoan (Tender Barge – T1 Seadrill/Sapura
Cencana)
2
13
4
Trang 51 Bố trí phần xà lan tiếp trợ
Cẩu nâng hạ
Hệ thống nhà ở/sinh hoạt
Hệ thống cung cấp điện năng
Sàn lưu trữ cần ống và các thiết bị vận chuyển ống
Bơm cao áp
Bể dự trữ/ tuần hoàn dung dịch
Trạm trộn dung dịch
Trạm trộn xi măng giếng khoan
Kho lưu trữ hóa phẩm
Lưu trữ dầu, nước,
2 Phần kết nối giữa giàn khoan và giàn đầu giếng
Cầu dẫn từ Tender sang WHP (PTB)
Hệ thống chuyển cần ống “High-line” từ Tender sang DES
Hệ thống vận chuyển dung dịch và điện năng
3 Bố trí cụm thiết bị khoan (DES)
Kết cấu phụ trợ
Sàn khoan và tháp khoan
Thiết bị nâng hạ và khu vực dựng cần ống
Cụm xử lý dung dịch và chất thải rắn
Đối áp chống phun và cụm phân dòng
Cụm phân áp trong khoan
Hệ thống điều khiển
5
Trang 6Giàn khoan tự nâng Kepple FELS Class B Mov 5300 ft
(PV Drilling I)
Trang 7Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
1.Yếu tố công nghệ
2 Yếu tố an toàn
3 Khả năng vận hành trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt
4 Thời gian ngừng sản suất (NPT)
5 Chi phí thuê giàn và chi phí vận chuyển
7
Trang 8Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
1.Yếu tố công nghệ
Bảng 1 Bảng thống kê thời gian thi công giếng khoan với giàn có hoặc
không có trang bị OAC (Offline Activities Center)
Chiều dài thân giếng (ft) 10.000 11.300 12.000 12.800 13.500 14.200 15.000 Chiều sâu giếng (ft) 7.000 8.000 8.500 9.000 9.500 10.000 10.500
Số ngày thi công giếng với giàn
có trang bị OAC
3,74 4,3 4,69 5,19 5,69 7,01 7,79
Số ngày thi công giếng với giàn
không có trang bị OAC
4,3 4,95 5,39 5,97 6,54 8,06 8,96
Giàn không có trang bị OAC có hiệu suất kém hơn giàn có trang bị OAC khoảng 15%
8
Trang 9Bảng 2 Bảng so sánh và kết quả đánh giá công nghệ thiết bị trên các
chủng loại thiết kế của giàn
T11-Sea Drilling (Tender Barge)
PV Drilling I ( Jack up) 0 - 100 100 – 200 200 - 500 500 - 1000
Trang 10V (TAD)
T11-Sea Drilling ( Tender Barge)
PV Drilling I ( Jack up)
63,000 ft- lbs
750T, Momen xoắn:
62,250 ft-lbs
750T, Momen xoắn:
63,000 ft-lbs
-Tiếp bảng 2
Trang 115 234 bbls (833 m 3 )
3 333 bbls (530 m 3 )
4 738 bbls (753 m 3 )
17 745 bbls (2821 m 3 )
5 000 bbls (795 m 3 ) 2 2 2 2 2 - 2 2 - 2 2 -
3.5 Khả năng lưu trữ
nước sinh hoạt
6 544 bbls (1040 m 3 )
3 831 bbls (609 m 3 )
2 492 bbls (396 m 3 ) 2 2 2 2 2 - 2 1 - 2 1 -
3.6 Khả năng chứa
Brine và gốc dầu 2 876 bbls
(457 m 3 )
2 409 bbls/ 3300 bbls
Trang 12Giảm được tần suất tàu dịch vụ
do không gian chứa lớn
Tần suất tàu dịch
vụ lớn do không gian lưu trữ hạn chế 2 2 1 2 2 - 2 2 - 2 2 -
Có
Có
bị khoan với mức tải trọng tĩnh 1,600T/hệ thống đường ống nội mỏ thuận tiện cho bố trí dây neo định vị của giàn
Tốt, với sức chịu tải thông thường của platform khoảng 750 tấn/hệ thống đường ống nội mỏ thuận tiện cho dây neo nội
mỏ của giàn
Tốt, bố trí vị trí giếng khoan phải phù hợp cho các công tác khoan và hoàn thiện giếng cũng như khả năng can thiệp giếng trong tương lai
0 2 2 0 2 - 0 2 - 0 2
-4.7 Giàn khoan
có OAC Có Có Không 2 2 0 2 2 - 2 2 - 2 2
-Tiếp bảng 2
Trang 13Bảng 3 Bảng tổng điểm đánh giá từng giàn khoan theo từng khoảng khoan
Số điểm Chiều sâu mực nước biển
(m)
PV Drilling (TAD) T11 – Sea Drill (Tender Barge) PV Drilling I (Jack up)
Trang 14-Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
2 Yếu tố an toàn
Khả năng thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp
Cả Tender Barge và giàn TAD đều được trang bị hệ thống thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp
Giàn sẽ được kéo ra 500m cách xa khu vực xây ra sự cố đảm bảo an toàn cho công người và thiết bị
Đối với Jack up việc hạ thân giàn xuống sẽ mất nhiều thời gian, đặc biệt là trong khoan khí việc xử lý cần phải tiến hành nhanh chóng
Giàn TAD và Tender Barge chiếm ưu thế hơn so với Jack up ở khả năng thoát hiểm khi xảy ra sự cố phun trào.
14
Trang 15Khả năng của giàn TAD khi kích hoạt hệ thống thoát hiểm khẩn cấp
15
Phần Tender thoát hiểm ra vị trí
an toàn nhờ sức căng dây neo phía sau
Sự cố phun trào
Trang 16Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
2 Yếu tố an toàn
Khả năng hoạt động trong điều kiện đáy biển có bùn dày
Jack up sẽ khó khăn hơn khi giàn thu chân để chuyển sang khoan ở khu vực khác
Đối với Tender Barge và TAD thì việc định vị vị trí bằng hệ thống neo nên sẽ thuận tiện hơn
Cả Tender Barge và TAD có không gian sàn lớn so với giàn tự nâng giúp công việc khoan được tiến hành liên tục, giảm thời gian chờ tập kết vật liệu, giảm nguy cơ tai nạn khi hoạt động trên các không gian hẹp
Ở tiêu chí này: Giàn Tender Barge và TAD chiếm ưu thế hơn giàn tự nâng
16
Trang 173 Khả năng vận hành trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt
Cả 3 giàn đều phải có khoảng thời tiết hợp lý để lắp đặt cụm thiết bị khoan với mức sóng hạn chế (≤ 1m)
Thời gian cần thiết để lắp đặt thiết bị:
Xà lan tiếp trợ và TAD: khoảng 5-7 ngày
Giàn tự nâng: tối đa 2 ngày
Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
17
Trang 18Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
4 Thời gian dừng sản xuất (NPT)
Chiều sâu giếng thẳng đứng (ft) 7.000 8.000 8.500 9.000 9.500 10.000 10.500 Thời gian khoan bằng giàn Tender ( ngày)
Trang 195 Chi phí thuê giàn và chi phí vận chuyển
Tiêu chí đánh giá Tender Barge TAD Jack up
Giá thuê 110.000 USD/ngày 180.000 USD/ngày 135.000 USD/ngày
Đầu giếng WHP nặng hơn WHP nhẹ hơn WHP nhẹ hơn
Thời gian chuẩn bị 3 ngày 5 – 7 ngày 2 ngày
Bảng 5 So sánh sơ bộ về phương án thuê giàn và chi phí đầu tư giàn đầu
giếng
Ghi chú: giá trên là giá dự báo và thông tin từ “ Rig Point Data Fixtures”
Như vậy, qua bảng 4 khi sử dụng giàn khoan Tender Barge sẽ tiết kiệm hơn.
19
Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
Trang 205 Chi phí thuê giàn và chi phí vận chuyển
Ngoài ra, do chi phí vận chuyện cao, nên:
Xà lan tiếp trợ: khả năng tập kết nhân sự lớn cũng như vật tư thiết bị phục
vụ cho khoan và hoàn thiện giếng liên tục, sẽ là một lợi thế rất lớn so với giàn tự nâng
Còn đối với giàn TAD thì chi phí thuê giàn cao
Giàn TAD chỉ có tác dụng tốt trong điều kiện thời tiết phức tạp
20
Đánh giá chỉ tiêu làm việc, lựa chọn loại giàn phù hợp
cho khoan nước sâu tại thềm lục địa Việt Nam
Trang 21Lựa chọn chủng loại giàn cho mực nước sâu 0 – 100m
STT Yếu tố đánh giá PV Drilling
( TAD)
T11 – Sea Drill ( Tender Barge)
PV Drilling I ( Jack up)
5 So sánh sơ bộ về phương án thuê giàn
và chi phí đầu tư giàn đầu giếng
Trang 22Lựa chọn chủng loại giàn cho mực nước sâu 100 – 1000m
22
STT Yếu tố đánh giá PV Drilling
( TAD)
T11 – Sea Drill ( Tender Barge)
PV Drilling I ( Jack up)
-5 So sánh sơ bộ về phương án thuê giàn
và chi phí đầu tư giàn đầu giếng
Trang 24Lời cảm ơn
Nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy hướng dẫn
TS Lê Quang Duyến, KS Hoàng Thanh Tùng cùng toàn thể các thầy cô giáo bộ môn Khoan – Khai thác Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã giúp đỡ nhóm hoàn thành tốt đề tài.
24
Trang 25TÀI LIỆU THAM KHẢO
1, Nguồn báo cáo nội bộ tập đoàn dầu khí Việt Nam
2, Hoàng Thanh Tùng, Trịnh Văn Lâm, Trương Hoài Nam Giải pháp công nghệ giàn khoan tiếp trợ khoan khai thác dầu khí cho vùng nước sâu tại Việt Nam Tạp chí dầu khí số 11 – 2014, Trang 57 – 65
3, Hoàng Thanh Tùng, Lê Đắc Hóa Hà Nội, 20-22/10/2011 Đề xuất giải pháp ứng dụng công nghệ giàn tiếp trợ bán tiềm thủy (TAD) khoan các giếng khoan phát triển mỏ dầu khí tại vùng biển nước sâu thềm lục địa Việt Nam, Hội thảo khoa học biển toàn quốc lần thứ V 12 trang
4, HAZID Workshop, Rig Select Process, BPTT Kapok project (Houston, 2001) tại Mỹ.
5, PVD Deepwater Năm 2013 Hồ sơ chứng nhận ứng dụng công nghệ cao cho giàn tiếp trợ nửa nổi nửa chìm năm 2013.
6, Hoàng Thanh Tùng, Trịnh Văn Lâm Năm 2015 Giải pháp hiệu quả và một số vấn đề cần rút ra khi sử dụng giàn khoan tiếp trợ nửa nổi nửa chìm (TAD) trong việc khoan khai thác trên giàn cố định cho dự án Biển đông 1 Tạp chí dầu khí số 1, trang 68-77.
25
Trang 26XIN CHÂN THÀNH
CẢM ƠN!
26