L&TD

         Tóm tắt:  Sự tồn tại và phát triển của công ty dầu khí Việt – Nga phụ thuộc vào việc duy trì & làm tăng sản lượng khai thác dầu khí: Nhiệm vụ này muốn thực thi được, ngoài việc khoan tìm kiếm những vùng, những mỏ mới, còn phải khoan những giếng khoan bổ sung tại các giàn khoan cố định đã khoan đủ số giếng đã thiết kế trên giàn để thu hồi tối đa các thân dầu, như vậy các giếng khoan này sẽ khoan chèn vào hệ thống giếng dày đặc hoặc từ một giếng cho sản lượng thấp, tiến hành trám xi măng đổ cầu sau đó cắt, mở cửa sổ ống chống để khoan qua theo hướng khác. Tất cả những hoạt động trên của khoan đều phải thực hiện trong một hệ thống giếng khoan đã dày đặc, rất cần có thiết bị cảnh giới giếng khoan Summomer. 
        1. Giới thiệu
        Hệ thống cảnh giới giếng khoan Summomer nhằm cảnh báo sự va chạm giữa choòng khoan của giếng đang khoan với ống chống của các giếng đã khai thác nằm lân cận hoặc các giếng tuy ở xa hơn trên giàn nhẹ (BK) nhưng vẫn có nguy cơ bị xuyên thủng khi ở độ sâu thích ứng, đặc biệt là trong quá trình khoan xiên. Khi khoan chèn thêm nhằm tăng hệ số thu hồi dầu, khoảng cách giữa các giếng khoan sẽ nhỏ lại. Trong khi khoan với điều kiện mật độ giếng đan dày nguy cơ choòng khoan va chạm hoặc xuyên thủng các giếng lân cận tăng cao. Hoặc khi khoan cắt xiên sự va chạm có thể gây ra các sự cố không thể lường trước, đặc biệt đối với những giếng khoan đang khai thác với lưu lượng lớn.

• Số kênh đo: Tối đa đến 16 kênh, trong khi số kênh đo tương ứng với số giếng cần cảnh giới của cả giàn nhẹ BK sẽ lên đến hơn 16.

• Kích thước hệ thống vẫn còn cồng kềnh nhất là hệ thống cáp tín hiệu; bộ thu thập tín hiệu và trạm xử lý trung tâm vẫn còn chiếm nhiều diện tích khi được lắp đặt trong trạm Mudlogging (Xem hình 1).
• Khối lượng cả hệ thống lớn hơn 100kg gây khó khăn trong việc vận chuyển, lắp đặt và sử dụng (Không an toàn cả khi khuân vác thiết bị và khi chuẩn bị hiện trường đo tại giàn khoan).

• Mỗi tín hiệu từ sensor về cần phải có 1 dây dẫn tín hiệu analog riêng về trung tâm nên tương ứng với chúng, số cáp của tất cả các kênh đo với chiều dài các cuộn cáp lên đến 300m sẽ có trọng lượng rất lớn và hết sức cồng kềnh khi rải cáp và lắp đặt sensor.  

       2. Mục đích và biện pháp nâng cấp Summomer để phù hợp với yêu cầu và nhiệm vụ mới của khoan trường  
         Mục đích của giải pháp: Tăng số lượng kênh đo cảm biến Vibrator lên đến 32 kênh, tăng phẩm chất tín hiệu, tăng tiện ích sử dụng và đồng thời giảm tối đa khối lượng, giảm thiểu kích thước của cả hệ thống bao gồm cả hệ thống cáp dẫn tín hiệu (Xem H 3).
       

         Để thực hiện mục đích trên, chúng tôi đã đưa ra giải pháp sử dụng công nghệ đo lường điều khiển từ xa trên cơ sở tích hợp hệ thống công nghệ ADSP (Xử lý tín hiệu số) và VDSL (Đường truyền DSL tốc độ cao). Cụ thể, khi đó:

•  Máy tính xách tay sẽ thay cho hệ thống máy tính công nghiệp.
• Máy tính sẽ kết nối với bộ thu thập số liệu từ xa qua mạng VDSL.
• Mạch điện tử analog và card WIN30D cắm trên slot PCI (tương ứng với 16 kênh ADC, 12 bits, tốc độ 1MHz sẽ được thay bằng 2 box ADSP tiêu chuẩn 16 kênh ADC 16 bits, 250KSamples/s, giao tiếp với máy tính qua giao thức mạng TCP-IP và HUB/SWITCH (dùng cho 2 bộ ADSP tương ứng với 16x2 = 32 kênh).

• Cải tiến và tối ưu hóa “Mạch nguồn dòng” cung cấp cho hệ thống 2x16 bộ cảm biến Vibrator.

• Thay đổi hệ thống cáp truyền tín hiệu âm tần 16 ruột bọc kim từng kênh (tương ứng 16 kênh) bằng cáp 4 lõi bọc giáp do áp dụng công nghệ mới ADSP + VDSL.

       Trên thực tế, các thay đổi trên đã cho phép thu gọn tối đa được kích thước thiết bị, tăng số kênh và phẩm chất tín hiệu, và hạn chế tối đa số lượng dây truyền dẫn tín hiệu kể cả dây nguồn nuôi từ xa. Hình 4: hệ thống Summomer ASS-2010.

       2.1 Tính ưu việt của hệ thống của hệ thống mới SUMMOMER ASS-2010:

• Số kênh đo: 32 kênh

• Tín hiệu từ 32 sensor phân thành 2 nhóm được gửi về trung tâm trên 2 đường dây dựa trên công nghệ VDSL, tốc độ truyền tương thích với Ethernet 10-100MB.

• Kích thước hệ thống nhỏ gọn và dễ lắp đặt.

• Bộ xử lý trung tâm chỉ là 1 máy tính xách tay, thuận lợi trong việc vận chuyển và không tốn diện tích khi được triển khai.

• Việc cấp nguồn và truyền dẫn tín hiệu chỉ sử dụng chung trong 1 dây cáp nên rất thuận tiện trong quá trình triển khai lắp đặt.

• Cáp truyền dữ liệu 4 lõi loại cặp xoắn kích thước nhỏ gon, rất thuận tiện trong vận chuyển.

            Từ khi chúng tôi đưa hệ thống nâng cấp này vào khai thác thực tế và đã thực hiện dịch vụ đo Summomer trên 7 giếng khoan gần đây: Kết quả đã đáp ứng yêu cầu đề ra, không có bất kỳ sự cố nào, tăng thêm độ tin cậy với Kỹ sư khoan xiên, Đội khoan và khách hàng.

             Giải pháp của chúng tôi chưa thể tính ra ngay bằng tiền được nhưng hiệu quả mà nó mang lại là thiết thực, khi thi công giếng khoan được đảm bảo, an toàn, tiết kiệm thiết bị vật tư, thời gian thi công giếng khoan, thời gian lắp đặt, vận hành trạm máy, thuận lợi và an toàn trong việc vận chuyển.

         Tiết kiệm thời gian và đảm bảo, an toàn, tiết kiệm thiết bị vật tư, thời gian thi công giếng khoan, thuận lợi và an toàn trong việc vận chuyển. Hình 7: Đồ thị tín hiệu độ rung và phổ khi khoan giếng 122 - BK15

         2.2 Các tính năng mới :

• Hệ thống đã tăng gấp đôi số lượng kênh

• Kích thước hệ thống nhỏ gọn và nên việc lắp đặt tại giàn khoa đã dễ dàng hơn trước kia.

• Hệ thống chỉ dùng máy tính xách tay nên thuận lợi hơn trong việc vận chuyển và ít tốn diện tích trong trạm Mug-Logging khi được triển khai.

• Việc cấp nguồn và truyền dẫn tín hiệu chỉ sử dụng chung trong 1 dây cáp nên rất thuận tiện trong quá trình triển khai lắp đặt.

• Cáp truyền dữ liệu 4 lõi loại cặp xoắn kích thước nhỏ gọn, rất thuận tiện trong vận chuyển và rải cáp trên giàn.

3. Kết luận & kiến nghị

        + Thiết bị Summomer ASS-2010” đã đáp ứng rất tốt của yêu cầu sản xuất thực địa đòi hỏi, vấn đề quan trọng nhất là thiết bị hoàn toàn do người Việt Nam thiết kế, chế tạo.

        + Cũng từ đây chúng ta có đủ niềm tin để sáng tạo và phát huy hết khả năng của người Việt ta để làm ra  những thiết bị quan trọng không phải tốn nhiều ngoại tệ để nhập thiết bị.

        + Là thiết bị quan trọng tối ưu: Chúng ta hãy cùng nhau bảo vệ gìn giữ bản quyền cho xí nghiệp, cho đất nước.