• Thứ Ba, 18/05/2004 16:01 (GMT+7)

    Hệ thống cảnh giới quá trình khoan - giải pháp "thuần Việt"

    Hệ thống cảnh giới quá trình khoan ở liên doanh dầu khí Việt - Xô (VietsovPetro), một giải pháp hoàn toàn do các cán bộ kỹ thuật địa vật lý và CNTT trong nước thiết kế, chế tạo; đã và đang phát huy hiệu quả, được quốc tế đánh giá cao...
     

    Trên TGVT- PCW sêri B số tháng 4/2003, khi đề cập đến bức tranh toàn cảnh ứng dụng CNTT trong ngành dầu khí, tác giả An Thái đã bày tỏ mong muốn các nhà CNTT và địa vật lý trong nước phát huy nội lực, xây dựng giải pháp riêng cho Việt Nam. Hệ thống cảnh giới quá trình khoan ở liên doanh dầu khí Việt-Xô (VietsovPetro) chính là một giải pháp theo hướng trên, đã phát huy hiệu quả và được quốc tế đánh gía cao.

    Yêu cầu bức xúc phòng tránh sự cố

     


    Hình 1: Hệ thống cảnh giới quá trình khoan - Summomer do XNLD VietsovPetro chế tạo

    Theo thiết kế, mỗi giàn khoan của xí nghiệp liên doanh (XNLD) Dầu Khí Việt Xô (VietsovPetro) khoan được 16 giếng. Sau một thời gian khai thác, có một số giếng giảm đáng kể lưu lượng dầu, một số giếng hoàn toàn không khai thác được nữa, do đó xuất hiện nhu cầu khoan chèn thêm giếng mới để thay thế. Khoan chèn thêm với điều kiện mật độ giếng đan dày như vậy, khả năng choòng khoan va chạm hoặc xuyên thủng các giếng lân cận khá cao, dẫn đến các sự cố đặc biệt nguy hiểm không thể lường trước, nhất là với những giếng khoan đang khai thác với lưu lượng hàng trăm tấn một ngày đêm. Phương pháp đang sử dụng đo góc phương vị của choòng khoan chỉ đạt độ chính xác 30', trong khi với các lỗ khoan cách nhau 3m (thực tế), chỉ cần lệch 20' thì choòng khoan đã chạm sang giếng bên cạnh ở độ sâu 500m (giếng dầu thường có độ sâu vài ngàn mét). 

    Làm sao cảnh báo và dự báo va chạm để khoan được an toàn? Đối với vấn đề gay cấn này của VietsovPetro,  các công ty nước ngoài được yêu cầu giải quyết cũng không thể sẵn sàng cung cấp giải pháp. Mà khai thác dầu khí không thể dừng lại chờ.

    Từ kết quả đầu tiên 1999

    Truớc tình hình đó, ban tổng giám đốc XNLD Dầu Khí Việt Xô, trực tiếp là ông phó tổng giám đốc Nguyễn Văn Tuyến, phụ trách công tác khoan và địa vật lý giếng khoan, đã chỉ đạo XN Địa Vật Lý Giếng Khoan (XN ĐVLGK) - một đơn vị dịch vụ kỹ thuật của VietsovPetro, trên cơ sở dùng các cảm biến siêu âm ở máy đo tiếng ồn trong các giếng khoan khai thác dầu khí, nghiên cứu chế tạo thiết bị cảnh báo sự va chạm của choòng khoan sang các giếng bên cạnh, từ đó điều chỉnh góc phương vị khoan để tránh va chạm.

    Năm 1999, XN ĐVLGK đã chế tạo thành công một bộ cảnh giới trong quá trình khoan. Đây thực chất là thiết bị đo chấn động âm thanh của các giếng do choòng khoan va vào lớp xi măng trám ống chống hay bản thân ống chống gây ra, và dự báo sự va chạm của choòng khoan sang các giếng bên cạnh. Hệ thống đã được đưa ra sử dụng hiệu quả trên các giàn khoan biển Tam Đảo (BK8), MSP8, MSP1O, MSR11, được lãnh đạo XNLD đánh giá cao. Thành công ban đầu rất quan trọng này đã khích lệ các kỹ sư trẻ của  XN ĐVLGK hoàn thiện bộ cảnh giới nhằm áp dụng rộng rãi trong toàn XNLD.

    Đến Hệ thống cảnh giới trong quá trình khoan - Summomer 2001 

    Năm 2001, để tăng độ chính xác và nâng cao khả năng dự báo va chạm của hệ thống, XN ĐVLGK đã hợp tác với công ty AIC của Bộ Quốc Phòng chế tạo thêm 2 bộ thiết bị cảnh giới mới, đặt tên là Summomer.  Hệ thống này dựa trên các nguyên lý của thiết kế năm 1999, nhưng được nâng cấp, cả về phần mềm và phần cứng, với các chức năng sau (xem hình1, 2):

     1. Theo dõi liên tục trạng thái (sự tiến gần) của choòng khoan đối với các giếng bên cạnh trong quá trình khoan, nhằm phát hiện sự va chạm vào giếng bên cạnh.


    Hình 2: Sơ đồ hệ thống cảnh giới quá trình khoan - Summomer.

    2. Báo động sự cố va chạm: Hệ thống sẽ báo động khi có sự cố va chạm của choòng khoan và cảnh báo sớm khả năng tiến lại gần của choòng khoan đến một giếng nào đó thông qua sự gia tăng biên độ rung, ghi nhận được từ miệng ống chống giếng khoan đó. Việc báo động hay cảnh báo được thực hiện bằng còi, loa. Đồng thời, các thông tin liên quan được thông báo trên màn hình.

    3. Lưu trữ dữ liệu: Toàn bộ số liệu đo được trong quá trình theo dõi được lưu trữ lại (trên đĩa cứng của máy tính) để phân tích và nghiên cứu. Các kết quả đo này cũng  được in  ra theo độ sâu hay theo thời gian dưới dạng đồ thị màu để thuận tiện cho việc xem xét, đánh giá.

    Hiệu quả ứng dụng

        Ông Nguyễn Văn Tuyến, phó TGĐ VietsovPetro: 'Hệ thống cảnh giới trong quá trình khoan là một trong những thành công lớn của XN ĐVL GK trong công tác ứng dụng CNTT vào sản xuất. Đó là kết quả lao động sáng tạo của đội ngũ cán bộ, kỹ sư thực hiện tinh thần phát huy nội lực,
     
       

    làm chủ công nghệ trên con đường tìm tòi thiết kế, chế tạo các tổ hợp thiết bị riêng của XNLD nhằm chủ động về thiết bị, con người, phục vụ công tác tìm kiếm thăm dò khai thác dầu khí của XNLD và làm dịch vụ cho các công ty dầu khí khác.'

     

    Summomer đã được sử dụng cảnh giới cho quá trình khoan 30 giếng của XNLD VietsovPetro. Hầu như giếng nào cũng bị báo động nguy cơ va chạm từ một lần trở lên, trong đó đã có 8 lần va chạm thực sự của choòng khoan vào giếng bên cạnh xảy ra được cảnh báo. Ông Hà Ngọc Khuê, giám đốc XN Khoan và Sửa Giếng nhận xét: 'Hệ thống Summomer hoàn toàn có thể tin tưởng. Nhờ  áp dụng hệ thống này đến nay XN Khoan và Sửa Giếng chưa để xãy ra sự cố đâm thủng giếng đang khai thác, không phải dừng khoan để sửa chữa lại giếng bị đâm thủng'. Nhờ vậy, XNLD đã gia tăng sản lượng khai thác và nâng cao hệ số thu hồi dầu trong những năm 2000, 2001, 2002, 2003,  đảm bảo khoan an toàn, không xảy ra sự cố đặc biệt nghiêm trọng. 

    Tại hội thảo về đo giếng khoan (Logging Forum) tổ chức tháng 7/2003 tại Vũng Tàu, Summomer  được các hãng dịch vụ nổi tiếng như Hallibutton (Mỹ), Sondex (Anh) và một số công ty Địa Vật Lý của Nga đánh giá cao. 

    Summomer hoàn toàn do các cán bộ kỹ thuật địa vật lý và công nghệ thông tin trong nước thiết kế, chế tạo. Nó mở đầu cho các nghiên cứu tự lực phát triển các hệ thống ứng dụng CNTT vào sản xuất tại XNLD VietsovPetro.ÿ

    Dương Văn Thắng, VietsovPetro

     

     

    ID: B0405_37