NỘI DUNG MÔN HỌC
1. Giới thiệu chung về tổ hợp Thiết bị khoan Dầu khí
2. Cơ cấu dẫn động Thiết bị khoan
3. Cơ cấu nâng thả
4. Máy bơm khoan
5. Bàn Roto
6. Topdriver
7. Đối áp
8. Cột cần khoan
9. Dụng cụ đáy
Giếng khoan: Giếng khoan là công trình hình trụ cắm sâu vào
lòng đất, có kích thước thiết diện rất nhỏ so với chiều dài của nó. Phần
trên cùng được gọi là miệng giếng. Phần dưới cùng được gọi là đáy
giếng. Trong quá trình hình thành giếng khoan đất đá bị phá huỷ và đưa
lên mặt đất do sự tuần hoàn liên tục của dòng nước rửa.
Trong công tác khoan phá toàn đáy: toàn bộ đất đá ở đáy giếng
khoan bị phá huỷ và đưa lên mặt.
Trong công tác khoan lấy mẫu: chỉ một phần đất đá ở thành
giếng khoan bị phá huỷ thành hình vành khăn, còn lõi đá ở giữa được lấy
lên nguyên dạng gọi là lõi mẫu để nghiên cứu cấu trúc địa chất và thành
phần thạch học của vỉa.
Phân loại giếng khoan dầu khí: Căn cứ vào chức năng của
giếng mà người ta chia ra:
Giếng tìm kiếm cấu tạo: Để nghiên cứu kiến tạo, địa tầng, thạch
học cũng như độ chứa sản phẩm của một tầng.
Giếng chuẩn: Để nghiên cứu điều kiện địa chất và phương hướng
tìm kiếm dầu khí ở những vùng chưa nghiên cứu kỹ.
Giếng thăm dò: Để nghiên cứu tầng sản phẩm cũng như giá trị
công nghiệp của chúng và khoanh danh giới giữa các tầng dầu, khí, nước
ở các vỉa khai thác.
Giếng khai thác: Để khai thác dầu, khí.

Một trong những đặc thù cơ bản của giếng khoan dầu khí là có chiều
sâu lớn (1.500  10.000m) và có đường kính giếng nhỏ (168  700mm).
Chu trình thi công xây dựng khoan gồm các bước sau:
- Xác định vị trí, chuẩn bị mặt bằng;
- Tiến hành công tác xây lắp thiết bị (kiểm tra, chạy thử…);
- Quá trình thi công giếng (khoan mở lỗ, khoan doa…);
- Điều chế dung dịch khoan, gia công hóa học và làm sạch dung dịch;
- Công tác chống ống và trám xi măng ống chống;
- Công tác địa vật lý giếng khoan;
- Xử lý các sự cố trong quá trình thi công;
- Công tác thử vỉa và đưa giếng vào khai thác;
-
Tháo
dỡ
thiết
bị
và
di
chuyển
.
1.2. Quy trình khoan – chức năng các bộ phận của tổ hợp thiết bị khoan
1.2.1. Đặc điểm của quá trình khoan
Trong công tác khoan, chủ yếu dùng phương pháp cơ học để phá hủy
đất đá. căn cứ vào nguyên lý phá hủy đất đá, ta chia ra:
- Phương pháp khoan đập;
- Phương pháp xoay đập;
- Phương pháp xoay;
- Phương pháp nổ.
Khi đất đá bị phá hủy tạo thành lớp mùn khoan trên đáy lỗ khoan. việc
đưa mùn khoan lên mặt đất được thực hiện bằng một số biện pháp sau:

các sự cố khi khoan…)
+ tạo lưu lượng Q cần thiết để đưa mùn khoan lên bề mặt.
- Nâng thả bộ dụng cụ khoan để thay thế dụng cụ phá hủy, nối cần
khoan…
- Chống ống để ngăn cách đất đá với lỗ khoan;
- Gia công, điều chế và làm sạch dung dịch khaon (máng lắng…)
- Ngoài ra còn có các quy trình phụ trợ khác:
+ thử vỉa;
+ đo độ cong thành giếng, đo nhiệt độ và áp suất;
+ xây lắp thiết bị.
Để hoàn thành được quy trình đó, cần có một tổ hợp thiết bị khoan bao
gồm:
- Thiết bị phục vụ công tác nâng, thả (tời, bộ hãm, hệ ròng rọc, tháp);
- Thiết bị để quay bộ dụng cụ khoan (bàn rôto, đầu sannhích, động cơ
đáy);
- Thiết bị và dụng cụ làm sạch đáy giếng (máy bơm, bình điều hòa, hệ
thống ống dẫn, thiết bị làm sạch dung dịch khoan);
- Thiết bị dưới đáy: choòng khoan, cần khoan, đầu nối cần;
- Thiết bị phụ trợ: máy nén khí và hệ thống cung cấp khí nén, các máy
bơm phụ, máy cẩu để phục vụ việc vận chuyển, lắp ráp các thiết bị và chi tiết
cần thiết khác;
- Thiết bị để bịt kín miệng giếng: đầu bịt cần, hệ thống các van đối áp;
- Thiết bị dùng cho cơ cấu chuyển động: hộp tốc độ, hộp giảm tốc, các
loại li hợp, trục các đăng, các loại bánh răng, bánh xích…
Sơ đồ bố trí tổ hợp thiết bị khoan
1. Bàn roto
2. Tời khoan
3. Giá dựng cần
4. Sàn chạy cần
5. Giá chạy cần khoan

max
n
n
R 
Loại động cơ K R
Động cơ đốt trong n ≤ 700 vòng/phút 1,1  1,15 1,5  2,0
Động cơ đốt trong n = 1200  5000 vòng /phút 1,0  1,1 1,3  1,8
Động cơ không đồng bộ 1,7  1,9 1,0
Động cơ đồng bộ 1,65 1,0
Turbin khí 1,8  3,0 1,5  2,0
- Đối với cơ cấu nâng: ta tính đến tỉ số:
- Đối với máy bơm: ta tính đến tỉ số:
- Đối với cơ cấu rôto: ta tính đến tỉ số:
tthu
n
N
N
truc
tlùc
N
N
dmuc
truyen
M
M
2.2. Sơ đồ bố trí động cơ dẫn động
Cơ sở để lập sơ đồ bố trí động cơ dẫn động dựa vào 2 yếu tố:
- Công suất của bộ truyền
- Vận tốc của bộ truyền
2.2.1. Động cơ điện

nhỏ có thể dùng thêm bộ truyền chuyển động kiểu máy điện để dẫn động tời
và máy bơm. trong trường hợp này có thể dùng động cơ điện 1 chiều ghép
đồng trục để dẫn động tời và một động cơ để dẫn động máy bơm.
- Đối với loại động cơ điện có công suất lớn, do khối lượng của
bánh đà lớn nên khi khởi động tiêu thụ 1 dòng điện lớn và sinh ra tải trọng
động. vì vậy trong trường hợp này, giữa động cơ và trục truyền cần lắp thêm
các li hợp.
2.2.2. Động cơ điêzen
Đối với thiết bị khoan được dẫn động bằng động cơ điêzen thì cách
bố trí chùng phụ thuộc vào số lượng động cơ, công suất máy công tác. thông
thường, người ta dùng sơ đồ 2 – 3 động cơ và sơ đồ 4 hoặc lớn hơn 4 động
cơ. trogn cả hai trường hợp, trục của bộ truyền luôn song song với trục của
tời.