Sáng kiến “thu nhỏ” thiết bị dầu khí

Công trình “Hệ thống đo carota độ lệch và phương vị giếng khoan (PVGK) liên tục đường kính 60mm” của nhóm tác giả thuộc Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan (Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro) đã xuất sắc giành giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật Việt Nam (Vifotec) lần thứ 11 năm 2010-2011.

“Nhỏ gọn hóa” thiết bị

Nhóm tác giả gồm các kỹ sư Nguyễn Xuân Quang (chủ nhiệm), Dương Văn Thắng, Trần Đại Tính, Lê Mạnh Cường và Vũ Anh Đức- cho biết: Sáng kiến xuất phát từ việc không có thiết bị nào, kể cả máy đặt hàng của nước ngoài đáp ứng được chính xác yêu cầu đo độ lệch và phương vị giếng khoan qua cần khoan một cách liên tục, phù hợp với tiến độ Vietsovpetro đặt ra. Các máy Kitta của Liên Xô cũ đã lạc hậu về công nghệ, có thể thả được vào cần khoan, nhưng chỉ có thể đo theo phương thức “đo điểm” rời rạc, giá trị đọc phải dựa vào chỉnh cầu cân bằng, chỉ được góc lệch nhỏ hơn 500… Máy đo của các hãng nước ngoài như: Halliburton, Tver, Huangding… tuy hiện đại nhưng có đường kính lớn hơn 73mm, không thể vào trong cần khoan (đường kính cần khoan khoảng 64mm).

Từ thực tế đó, nhóm đặt ra yêu cầu phải có một hệ thống bảng đo và máy giếng đo độ lệch và phương vị giếng khoan mới, đáp ứng được các yêu cầu khắt khe: kết quả đo phải liên tục theo thời gian và độ sâu dưới dạng đường cong carota; máy giếng phải có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 60mm; máy đo phải làm việc được trong điều kiện giếng khoan dầu khí có độ sâu trên 5.000m, nhiệt độ có thể lên đến 1.700OC và áp suất đến 1.000atm. Kỹ sư Nguyễn Xuân Quang chia sẻ: “Để tìm tòi và sản xuất ra thiết bị này, chúng tôi phải trải qua hơn 20 năm vận dụng các công nghệ nền điện tử, công nghệ thông tin, địa vật lý, địa chất… Muốn thiết bị mới trên lý thuyết đi vào hoạt động hiệu quả, chính xác trong thực tế, ngay cả các chi tiết thô sơ nhất như ốc, vít, sợi dây dẫn, mác thép… đều phải hoàn thiện”.

“Hệ thống đo carota độ lệch và PVGK liên tục đường kính 60mm” có kích thước rất nhỏ gọn, đem lại tiện ích rất lớn. Nếu như trước năm 1996, để làm công việc này, các kỹ sư Việt và Nga phải cần tới các thiết bị to và cồng kềnh giống như 3-4 cái tủ lạnh. Sau đó, việc cải tiến hệ thống còn bằng 1 chiếc máy giặt đã là cả bước ngoặt. Nhưng mỗi lần có việc, anh em kỹ sư phải đợi tàu chở cỗ máy rất cồng kềnh ra giàn hoặc tháo rời từng bộ phận để gửi bằng máy bay trực thăng. Khi ra giàn, lại phải cần nhiều người bê đỡ, lắp đặt máy móc mới vận hành được.

Lúc đó, không ai hình dung đến một ngày, sẽ có một hệ thống nhỏ gọn gồm máy giếng kích thước dài hơn khẩu súng AK, trạm bề mặt kích thước tương đương 2 chiếp laptop, do chính người Việt sáng chế. Nhờ sáng chế này, hành trang của các kỹ sư Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan bây giờ gọn nhẹ hơn rất nhiều. Chỉ cần máy giếng vác trên vai và một túi xách tay đựng thiết bị trạm bề mặt đã cài đặt phần mềm đo chuyên dụng, họ hoàn toàn chủ động và linh hoạt khi làm việc trên giàn khoan.

Tiết kiệm, giảm chi phí

Đến nay, Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan là đơn vị trong nước đầu tiên, bằng nội lực đã chế tạo thành công một hệ thống thiết bị đo carota độ lệch và phương vị giếng khoan hoàn chỉnh bao gồm cả máy giếng, trạm bề mặt và phần mềm theo công nghệ số hiện đại. Hệ thống này có nhiều tính năng mới về khoa học công nghệ như, kỹ thuật “phối ghép trực tiếp trở kháng thấp và phân biệt tín hiệu hỏi, đáp theo cực tính trên cáp địa vật lý 3 lõi” cho phép tối ưu hóa và tối giản hóa khối Telemetry truyền dữ liệu hai chiều qua cáp địa vật lý.

Nhờ giải pháp chuẩn hóa các thành phần từ kế và gia tốc kế trong phương pháp tính các giá trị góc lệnh, góc phương, góc xoay máy; thiết bị này không cần phải chuẩn máy vẫn luôn cho kết quả đúng và khắc phục được hiện tượng trôi mạnh ở nhiệt độ cao của các thiết bị khác cùng loại… Ưu điểm của thiết bị là có giá trị tiết kiệm, giảm chi phí so với giá của nước ngoài hiện nay (theo đơn giá năm 2011, máy đo độ lệch và phương vị ghi số đường kính 73mm của hãng Tver là 51.980 USD/cái, cùng với trạm bề mặt Karat Mini 139.869 USD/cái)… Với thiết kế mở và tự chủ công nghệ, hệ thống thiết bị còn có ý nghĩa mở ra khả năng tự thiết kế, chế tạo các hệ thống thiết bị mới, hiện đại tương ứng với các phương pháp đo carota tổng hợp khác. Trước khi được vinh danh Giải thưởng Vifotec năm 2011, công trình đã được trao giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu năm 2010 - 2011 và được công nhận Sáng kiến - Sáng chế Vietsovpetro.

Hải Dương (Theo Công Thương)