Chuyện những kỹ sư có tài “thu nhỏ” thiết bị dầu khí

“Biến” cỗ máy cồng kềnh thành đồ xách tay

Chưa vội nói đến các thông số kỹ thuật phức tạp, chỉ riêng kích thước nhỏ gọn đáng kinh ngạc của “Hệ thống đo carota độ lệch và PVGK liên tục đường kính 60mm”, đã gây ấn tượng mạnh và cho thấy giá trị tiện ích rất lớn của nó. Về tính năng hệ thống đầy đủ thực sự, đây là một trạm đo carota tổng hợp. 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.



Kỹ sư Nguyễn Xuân Quang và cộng sự đang làm việc với thiết bị mới rất nhỏ gọn

Tất cả quy trình đó gây tốn kém rất nhiều thời gian và công sức. 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 một chút, trạm bề mặt kích thước tương đương 2 chiếp laptop, do chính người Việt sáng chế. Nói như kỹ sư Nguyễn Xuân Quang, Trưởng nhóm Ứng dụng và Phát triển công nghệ mới (Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan), Chủ nhiệm công trình thì: “Cứ có lệnh là anh em sẵn sàng vác “súng” trên vai lên đường!”. Đúng là hành trang của anh kỹ sư Xí nghiệp Địa Vật lý Giếng khoan bây giờ gọn nhẹ như người lính ra chiến trường thật! 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 đi làm việc trên giàn khoan.

Sáng kiến này 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 PVGK qua cần khoan một cách liên tục, phù hợp với tiến độ Vietsovpetro đặt ra vào giai đoạn này. Các máy KITTA của Liên Xô cũ thì 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 việc chỉnh cầu cân bằng, chỉ được góc lệch nhỏ hơn 500… Những máy đo của các hãng nước ngoài như Halliburton, Tver, Huangding… Xí nghiệp đang có thì hiện đại nhưng có đường kính lớn hơn 73mm, không thể vào trong cần khoan vì đường kính cần khoan khoảng 64mm.



1364 & 1367: Hai thế hệ thiết bị cồng kềnh trước khi có sáng chế của Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan

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 của Xí nghiệp Địa Vật lý Giếng khoan đã ngày đêm nghiên cứu, tìm tòi giải pháp. Nhóm đặt ra yêu cầu phải có một hệ thống bảng đo và máy giếng đo độ lệch và PVGK mới, đáp ứng được các yêu cầu rất 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 lên đến trên 5.000m, nhiệt độ có thể lên đến 1700C 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 vận dụng các công nghệ nền điện tử, công nghệ thông tin, địa vật lý, địa chất… mà trải qua hơn 20 năm, đội ngũ kỹ sư Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan mới có đủ nội lực công nghệ và kinh nghiệm. Muốn có 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. Việc này là không hề đơn giản, vì các yêu cầu của ngành Dầu khí rất khắt khe, không thể làm nửa vời được”.

Mở ra khả năng tự thiết kế, chế tạo thiết bị mới

Đây là lần đầu tiên có một đơn vị trong nước bằng nội lực, đã chế tạo thành công một hệ thống thiết bị đo carota độ lệch và PVGK 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… Tuy trên thế giới chưa có hệ thống đo độ lệch và PVGK nào hoàn toàn tương đương với thiết bị này, nhưng rõ ràng nó rất có giá trị tiết kiệm, giảm chi phí so với giá thành đắt đỏ của nước ngoài hiện nay. Ví dụ, theo đơn giá năm 2011, riêng máy đo độ lệch và phương vị ghi số đường kính 73mm của Hãng Tver giá lên tới 51.980USD/cái, cùng với trạm bề mặt Karat Mini 139.869USD/cái… Với thiết kế mở và tự chủ công nghệ, hệ thống thiết bị này 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 này đã đã được trao giải Nhất Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu năm 🔒 Bấm Cảm ơn hoặc Trả lời để xem SĐT/Liên hệ và được công nhận Sáng kiến – Sáng chế Vietsovpetro.

Thay vì phải mang hàng tạ thiết bị cồng kềnh trước đây, giờ đây, kĩ sư Nguyễn Xuân Quang vui vẻ cho biết: “Cứ ở đâu người tới được là thiết bị tới được!”. Các kỹ sư hoàn toàn có thể chủ động mang thiết bị đi làm việc trên giàn khoan và ra nước ngoài. Sáng chế của Xí nghiệp Địa vật lý Giếng khoan đã một lần nữa khẳng định truyền thống làm việc miệt mài và sáng tạo của Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro.