Combaterea Dificultatiilor Si Accidentelor Tehnice de Foraj la O Sonda din Tg Jiu

Cuprins

Introducere…………………………………………………………………………………………………………………………….3

CAPITOLUL I. GEOLOGIA STRUCTURII…………………………………………………………………………..4

1.1. Situarea geografică…………………………………………………………………………………………………………….5

1.2. Litologia……………………………………………………………………………………………………………………………5

1.3. Proprietățile rocilor întâlnite în foraj și gradienții de presiune, fisurare și temperatură……………….7

1.4 Dificultăți întâlnite în timpul forajului……………………………………………………………………………………8

CAPITOLUL II PROIECTAREA PROPRIETĂȚILOR FLUIDULUI DE FORAJ……………….10

2.1. Metodica proiectării proprietăților și tipurilor fluidelor de foraj……………………………………………. 10

2.1.1. Rolul fluidelor de foraj………………………………………………………………………………………………..10

2.1.2 Clasificarea fluidelor de foraj………………………………………………………………………………………11

2.1.3. Proprietățile fluidelor de foraj………………………………………………………………………………………11

2.1.4. Tipul fluidelor de foraj………………………………………………………………………………………………..14

2.1.5. Aditivi si materiale folosite pentru prepararea si reglarea proprietatilor fluidului de foraj….15

2.1.6. Cantitati de materiale necesare prepararii fluidelor de foraj……………………………………………17

2.2. Fluide de foraj folosite la sondele de reper…………………………………………………………………………..19

2.2.1. Fluide de foraj folosite la sonda A1 Țicleni…………………………………………………………………….19

2.2.2. Fluide de foraj folosite la sonda A2 Țicleni…………………………………………………………………….19

2.2.3. Fluide de foraj folosite la sonda A3 Țicleni…………………………………………………………………….20

2.3. Alegerea tipului si proprietatile fluidelor de foraj pentru sonda AX Țicleni……………………………..20

2.3.1.Tipul fluidelor de foraj…………………………………………………………………………………………………..20

2.3.2. Calculul volumului de noroi………………………………………………………………………………………….21

2.3.3. Proprietatile fluidelor de foraj……………………………………………………………………………………….22

2.3.4. Tratamente aplicate fluidelor de foraj……………………………………………………………………………..22

2.3.5. Calculul cantitatilor de materiale…………………………………………………………………………………….23

2.4. Comparații și concluzii între fluidele folosite la sondele de reper și cele folosite la sonda AX Țicleni……………………………………………………………………………………………………………………………………26

CAPITOLUL III PROIECTAREA ALEGERII INSTALAȚIEI ȘI A GARNITURII DE FORAJ………………………………………………………………………………………………………………………………….27

3.1. Metodica alegerii instalației și a garniturii de foraj……………………………………………………………..27

3.1.1. Metodica alegerii garniturii de foraj………………………………………………………………………………27

3.1.2. Metodica alegerii instalației de foraj……………………………………………………………………………..30

3.2. Tipurile și caracteristicile instalațiilor de foraj folosite la sondele de reper…………………………….31

3.3. Proiectarea instalației și a garniturii de foraj pentru sonda AX Țicleni…………………………………..32

3.3.1. Proiectarea garniturii de foraj……………………………………………………………………………………….32

3.3.2. Alegerea instalației de foraj………………………………………………………………………………………….37

3.4. Comparații și concluzii între instalația de foraj folosită la sonda proiectată și cele de la sondele de reper………………………………………………………………………………………………………………………………….39

CAPITOLUL IV COMBATEREA DIFICULTĂȚILOR ȘI ACCIDENTELOR TEHNICE…….42

b#%l!^+a?

4.1 Accidente tehnice și complicații de foraj……………………………………………………………………………..42

4.2. Clasificarea accidentelor tehnice și complicațiilor……………………………………………………………….42

4.3. Cauzele accidentelor și complicațiilor………………………………………………………………………………..42

4.4. Prinderi în gaura de sondă…………………………………………………………………………………………………43

4.5. Ruperi și smulgeri…………………………………………………………………………………………………………….43

4.6. Manifestări și erupții…………………………………………………………………………………………………………44

4.7. Pierderi de circulație…………………………………………………………………………………………………………44

4.8. Măsuri de combatere a dificultăților și accidentelor tehnice de foraj………………………………………44

CONCLUZII…………………………………………………………………………………………………………………………47

BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………………………………………………………………..48

Introducere

Dezvoltarea societății umane a fost și este dependentă de resursele naturale (apa-potabilă și industrială, combustibili fosili-hidrocarburi, cărbuni, minereuri). Plasarea acestora în scoarța terestră, la adâncimi nu întotdeauna accesibile, a impus găsirea unor soluții pentru identificarea și exploatarea lor. S-au dezvoltat în consecință de-a lungul istoriei tehnicile și tehnologiile de foraj.

Astăzi lucrările de foraj sunt folosite în mai multe domenii: cercetare geologică, extracție de petrol și gaze, exploatarea apelor subterane, executarea de lucrări miniere (puțuri, găuri de ventilație), cercetări geotehnice.

Sonda este o construcție minieră specială, de formă cilindrică, verticală sau înclinată, caracterizată printr-un raport mare între lungime (adâncime) și diametru, executată cu instalații speciale. Deschiderea de formă cilindrică, fără consolidare cu burlane, se numește gaura de sondă. Partea superioară a unei sonde se numește gura sondei, iar parte inferioară –talpa sondei. Gaura de sondă este delimitată lateral de perețele găurii de sondă.

Forarea (forajul) cuprinde un complex de lucrări de traversare, consolidare și izolare a rocilor traversate, necesar executării unei sonde. Este o operație de dislocare a rocilor și de evacuare la suprafață a fragmentelor rezultate (detritus).

Forarea sau săparea sondelor se execută cu ajutorul instalațiilor de forare (foraj). Funcție de scopul urmărit instalațiile de foraj sunt de capacitate mare (sonde sau instalații grele de foraj) și instalații de foraj de mică adâncime (sondeze, sau instalații ușoare de foraj).

Sondele au putere instalată mare (mii de CP), execută găuri la adâncimi mari (mii de metri), cu diametre mari (sute de mm la 7000mm- forajele de mare diametru). Garnitura de foraj utilizată este de diametru mare (se măsoară în inci=tol; 1inci=25,4mm).

Sondezele au puteri instalate mici (sute de CP), execută găuri frecvent de până la 1000m, dar pot ajunge și la 2000m, găuri cu diametre mici.

Dislocarea rocii în talpa sondei se execută cu instrumente speciale. Scopul executării forajului impune modul în care se face dislocarea rocii în talpa sondei. Pentru forajele de cercetare, care urmăresc obținerea unor eșantioane, dislocarea în talpa sondei se face circular, cu ajutorul unui instrument numit cap de carotieră (freză). În acest caz vorbim de forajul prin carotaj mecanic. Eșantioanele obținute se numesc carote.

Dacă dislocarea în talpa sondei este circulară completă, instrumentul de dislocare se numește sapă. Instrumentul de dislocare este antrenat cu ajutorul garniturii de foraj (prăjini de foraj), iar detritusul este scos la suprafață de fluidul de foraj (de circulație).

b#%l!^+a?

CAPITOLUL I

GEOLOGIA STRUCTURII

Situarea geografică

Zăcământul comercial Țicleni este situat în partea de Sud – Est a României, în județul Gorj, la aproximativ 20 km Sud de municipiul Tg. Jiu (25 km pe șosea).

Sonda #2011 Țicleni se va săpa în partea central – vestică a structurii. Structura se prezintă sub forma unui anticlinal orientat Est – Vest, faliat pe flancul sudic. Litologia este reprezentată în general prin roci clastice: microconglomerate, nisipuri, gresii cu conținut variabil de argilă, argile intercalate și rare episoade carbonatice.

În sonda 2010 Țicleni s-a efectuat o analiză amănunțită asupra probelor de sită.

Deformarea structurii a avut loc în principal în Miocenul timpuriu, cu falii de încălecare sau de tip strike – slip. Aceste falii sunt mai vizibile la nivelul Helvețianului superior.

Sonda #2011 Țicleni va avea următoarele coordonate de suprafață:

X (N) = 378098 / Y (E) = 372581 / Z = 240 ( Z – elevația la masă, valoare care se va verifica după ridicare instalației de foraj)

Coordonatele la talpa sondei sunt:

X (N) = 378088,19 / Y (E) = 372768,02 / Z = -2441,83

Adâncimea totală a sondei este 2700 m. Deplasarea totală proiectată de la suprafață la talpa sondei este de 187 m pe un azimut de 93 .

Sonda se va săpa deviat pentru a intercepta obiectivele secundare în poziții structural favorabile.

Devierea se va efectua cu dispozitive specializate care permit monitorizarea în timp real (tip MWD – Measurement While Drilling). Toleranța aplicabilă devierii este de 10 m în plan vertical și 25 m în plan orizontal (radial). Aceste restricții sunt dictate de traiectul sondelor existente.

1.2. Litologia

Acumulările de țiței au fost descoperite în 1953 când s-a înregistrat prima producție la nivelul Sarmațianului. Un an mai târziu și Helvețianul s-a dovedit ca purtător de hidrocarburi și a fost pus în producție. Meoțianul a fost pus în exploatare în 1960.

Cercetările din această zonă au fost continue încă de la începutul explorării și dezvoltării câmpului. Multe investigații și analize au fost efectuate de-a lungul timpului pentru zăcămintele de aici. Ultimul studiu întocmit pentru zăcământul comercial Țicleni a fost efectuat de către PETROM în 2004.

ANRM (Agenția Națională pentru Resurse Minerale) a aprobat resursele și rezervele estimate, precum și programele de lucrări menționate în acest studiu. În 2007 a fost efectuată o prospecțiune seismic 3D pentru o mai bună înțelegere a caracteristicilor geologice a formațiunilor Terțiare din zona Țicleni.

În ultimii ani OMV-PETROM, actualul deținător al licenței de exploatare, a utilizat în principal metode primare de recuperare al petrolului.

În decursul timpului însă, câteva procese tehnologice au fost aplicate sau testate aici. Din 1955 au fost inițiate pndă…………………………………………………………………………………………………43

4.5. Ruperi și smulgeri…………………………………………………………………………………………………………….43

4.6. Manifestări și erupții…………………………………………………………………………………………………………44

4.7. Pierderi de circulație…………………………………………………………………………………………………………44

4.8. Măsuri de combatere a dificultăților și accidentelor tehnice de foraj………………………………………44

CONCLUZII…………………………………………………………………………………………………………………………47

BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………………………………………………………………..48

Introducere

Dezvoltarea societății umane a fost și este dependentă de resursele naturale (apa-potabilă și industrială, combustibili fosili-hidrocarburi, cărbuni, minereuri). Plasarea acestora în scoarța terestră, la adâncimi nu întotdeauna accesibile, a impus găsirea unor soluții pentru identificarea și exploatarea lor. S-au dezvoltat în consecință de-a lungul istoriei tehnicile și tehnologiile de foraj.

Astăzi lucrările de foraj sunt folosite în mai multe domenii: cercetare geologică, extracție de petrol și gaze, exploatarea apelor subterane, executarea de lucrări miniere (puțuri, găuri de ventilație), cercetări geotehnice.

Sonda este o construcție minieră specială, de formă cilindrică, verticală sau înclinată, caracterizată printr-un raport mare între lungime (adâncime) și diametru, executată cu instalații speciale. Deschiderea de formă cilindrică, fără consolidare cu burlane, se numește gaura de sondă. Partea superioară a unei sonde se numește gura sondei, iar parte inferioară –talpa sondei. Gaura de sondă este delimitată lateral de perețele găurii de sondă.

Forarea (forajul) cuprinde un complex de lucrări de traversare, consolidare și izolare a rocilor traversate, necesar executării unei sonde. Este o operație de dislocare a rocilor și de evacuare la suprafață a fragmentelor rezultate (detritus).

Forarea sau săparea sondelor se execută cu ajutorul instalațiilor de forare (foraj). Funcție de scopul urmărit instalațiile de foraj sunt de capacitate mare (sonde sau instalații grele de foraj) și instalații de foraj de mică adâncime (sondeze, sau instalații ușoare de foraj).

Sondele au putere instalată mare (mii de CP), execută găuri la adâncimi mari (mii de metri), cu diametre mari (sute de mm la 7000mm- forajele de mare diametru). Garnitura de foraj utilizată este de diametru mare (se măsoară în inci=tol; 1inci=25,4mm).

Sondezele au puteri instalate mici (sute de CP), execută găuri frecvent de până la 1000m, dar pot ajunge și la 2000m, găuri cu diametre mici.

Dislocarea rocii în talpa sondei se execută cu instrumente speciale. Scopul executării forajului impune modul în care se face dislocarea rocii în talpa sondei. Pentru forajele de cercetare, care urmăresc obținerea unor eșantioane, dislocarea în talpa sondei se face circular, cu ajutorul unui instrument numit cap de carotieră (freză). În acest caz vorbim de forajul prin carotaj mecanic. Eșantioanele obținute se numesc carote.

Dacă dislocarea în talpa sondei este circulară completă, instrumentul de dislocare se numește sapă. Instrumentul de dislocare este antrenat cu ajutorul garniturii de foraj (prăjini de foraj), iar detritusul este scos la suprafață de fluidul de foraj (de circulație).

b#%l!^+a?

CAPITOLUL I

GEOLOGIA STRUCTURII

Situarea geografică

Zăcământul comercial Țicleni este situat în partea de Sud – Est a României, în județul Gorj, la aproximativ 20 km Sud de municipiul Tg. Jiu (25 km pe șosea).

Sonda #2011 Țicleni se va săpa în partea central – vestică a structurii. Structura se prezintă sub forma unui anticlinal orientat Est – Vest, faliat pe flancul sudic. Litologia este reprezentată în general prin roci clastice: microconglomerate, nisipuri, gresii cu conținut variabil de argilă, argile intercalate și rare episoade carbonatice.

În sonda 2010 Țicleni s-a efectuat o analiză amănunțită asupra probelor de sită.

Deformarea structurii a avut loc în principal în Miocenul timpuriu, cu falii de încălecare sau de tip strike – slip. Aceste falii sunt mai vizibile la nivelul Helvețianului superior.

Sonda #2011 Țicleni va avea următoarele coordonate de suprafață:

X (N) = 378098 / Y (E) = 372581 / Z = 240 ( Z – elevația la masă, valoare care se va verifica după ridicare instalației de foraj)

Coordonatele la talpa sondei sunt:

X (N) = 378088,19 / Y (E) = 372768,02 / Z = -2441,83

Adâncimea totală a sondei este 2700 m. Deplasarea totală proiectată de la suprafață la talpa sondei este de 187 m pe un azimut de 93 .

Sonda se va săpa deviat pentru a intercepta obiectivele secundare în poziții structural favorabile.

Devierea se va efectua cu dispozitive specializate care permit monitorizarea în timp real (tip MWD – Measurement While Drilling). Toleranța aplicabilă devierii este de 10 m în plan vertical și 25 m în plan orizontal (radial). Aceste restricții sunt dictate de traiectul sondelor existente.

1.2. Litologia

Acumulările de țiței au fost descoperite în 1953 când s-a înregistrat prima producție la nivelul Sarmațianului. Un an mai târziu și Helvețianul s-a dovedit ca purtător de hidrocarburi și a fost pus în producție. Meoțianul a fost pus în exploatare în 1960.

Cercetările din această zonă au fost continue încă de la începutul explorării și dezvoltării câmpului. Multe investigații și analize au fost efectuate de-a lungul timpului pentru zăcămintele de aici. Ultimul studiu întocmit pentru zăcământul comercial Țicleni a fost efectuat de către PETROM în 2004.

ANRM (Agenția Națională pentru Resurse Minerale) a aprobat resursele și rezervele estimate, precum și programele de lucrări menționate în acest studiu. În 2007 a fost efectuată o prospecțiune seismic 3D pentru o mai bună înțelegere a caracteristicilor geologice a formațiunilor Terțiare din zona Țicleni.

În ultimii ani OMV-PETROM, actualul deținător al licenței de exploatare, a utilizat în principal metode primare de recuperare al petrolului.

În decursul timpului însă, câteva procese tehnologice au fost aplicate sau testate aici. Din 1955 au fost inițiate procese de injecție apă pentru Helvețian VII, Helvețian VI, Helvețian V, Helvețian b#%l!^+a?IV, Helvețian III, Helvețian II, Helvețian I și Helvețian Tranziție. La Helvețian Tranziție și Helvețian I, concomitent s-a aplicat și un proces de injecție gaze începând cu anul 1964. În 1989 ambele procese au fost sistate.

Între 1993 și 1995 a fost experimentat un proces de injecție cu soluții micelare pentru Helvețian I, folosind un panou cu o sondă de injecție și 5 sonde de reacție.

Începând cu data de 01.11.2010, PETROFAC ROMANIA va opera pentru OMV-PETROM zăcămintele de pe structura Țicleni, având ca principală țintă implementarea unui proces de injecție apă pentru creșterea recuperării de petrol la nivelul Helvețianului.

Pentru început s-a inițiat un pilot de injecție la Helvețian III cu sondele 166 B, 141 și 370 ca sonde de reacție și 540 ca sondă de injecție. Se află în lucru sonda 378 care urmează a fi convertită în sondă de injecție. Înainte punerii în injecție se va efectua un test de producție.

În anul 2011, PETROFAC a săpat ultima sondă pe structură. Sonda 2010 Țicleni a avut obiectiv echiparea pentru injecție de apă tehnologică la Helvețian III. Înaintea echipării pentru injecție, sonda a fost testată pentru producție, testele fiind pozitive.

Sonda #2011 Țicleni va avea ca obiectiv injecția de apă tehnologica la Helvețian III. Sonda va avea și un obiectiv secundar: evaluarea formațiunilor geologice aflate sub Helvețianul III, în special verificarea stării de saturație în țiței la obiectivele Helvețian VII și Helvețian VIII inferior, obiective la care exploatarea a fost finalizată în 2010 respectiv 1992.

Partea de evaluare geologică a sondei #2011 Țicleni (pentru Helvețian VII ți VIII) are două elemente care o susțin:

Ultima sondă care a produs la Helvețian VII a fost #557, care în Decembrie 2010 producea în erupție naturală 60 – 100 de lichid cu 96 – 98% impurități. Pentru acest obiectiv se încearcă găsirea unei poziții structural mai ridicate decât cea a sondei #557 pentru a traversa zona încă saturată cu țiței care să poată fi produs.

Helvețianul VIII inferior a fost produs de sondele #166 B, #170, #465 si #370. Acest obiectiv a fost produs până în 1992. De atunci, nici o sondă nu a mai testat Helvețianul VIII inferior. Din aceste motive, caracterul de evaluare al sondei se justifică prin lipsa de informații suficiente cu privire la parametrii fizici, dar și a probelor de producție efectuate la un număr redus de sonde.

La momentul de față, nu produce nici o sondă la aceste două obiective. La Helvețian VII este de așteptat o comportare similară cu a sondei #557. Pentru Helvețian VIII, se mizează pe un proces de restaurare, în așa fel încât un test de producție în poziția prezentată pe hartă, să fie cu țiței.

1.3. Proprietățile rocilor întâlnite în foraj și gradienții de presiune, fisurare și temperatură

Proprietățile rocilor întâlnite în foraj

Porozitatea

Pe baza analizelor de carote mecanice s-au determinat pentru porozitate valori cuprinse între 6% si 28%. Analiza diagrafiilor electrice efectuate la sondele noi pun în evidență, pentru acest parametru, valori care se încadrează în ordinul de mărime sus amintit.

Permeabilitatea

Ca și în cazul porozității și pentru acest parametru sunt luate în considerare valorile înregistrate în documentele anterioare. Pentru permeabilitatea absolută paralelă cu statificația, limitele de variație sunt cuprinse între 7mD…5570mD.

Gradienti de presiune, fisurare si temperatura

Analiza și interpretarea complexă a informațiilor obținute în sondele săpate pe structura Țicleni, dar mai ales în sondele de corelare au permis evaluarea și reprezentarea grafică a gradienților de presiune și fisurare în funcție de adâncime, pentru succesiunea lito-stratigrafică propusă a fi întâlnită de sonda proiectat.

Levantin+Dacian este recunoscut ca o formațiune predominant nisipoasă, slab consolidată, cu un conținut de ape dulci și foarte slab saline, cu presiuni normale ale fluidelor din pori-valori ale gradienților de presiune de aproximativ 0,98…0,99bar/10m. Calculele pentru determinarea gradienților de fisurare relevă, în intervalul ocupat de depozitele levantin-daciene, valori de aproximativ 1,39…1,63 bar/10m, probabil mai scăzute în intercalațiile de nisipuri grosiere și pietrișuri din imediata apropiere a suprafeței.

Pontian, formațiune predominant marnoasă, încă în curs de compactizare, cu un conținut de ape cu salinitate mică sau medie, este acceptat cu valori normale ale gradienților de presiune de aproximativ 1,0…1,03 bar/10m, în timp ce valorile calculate ale gradienților de fisurare sunt de cel puțin 1,65…1,79 bar/10m.

Meotian, formațiune de interes economic și intens exploatată în trecut, a fost caracterizată iîn faza inițială de valori normale ale gradienților de presiune, de aproximativ 1,04…1,05 bar/10m și valori ale gradienților de fisurare de aproximativ 1,78…1,83 bar/10m. În momentul de față, în lipsa informațiilor recente de presiune măsurată, se estimează scăderi drastice ale valorilor gradienților de presiune de până la 0,1…0,2 bar/10m, și deasemenea, scăderi puternice ale valorilor gradienților de b#%l!^+a?fisurare de până la 1,25 bar/10m în complexele nisipoase exploatate.

Sarmatian, principalul obiectiv al sondei proiectate, în urma analizelor datelor de presiune statică, obținute recent, poate fi caracterizat, în partea superioară, corespunzătoare complexelor grezo-nisipoase “a”…”d”, cu valori ale gradienților de presiune de cel mult 0,4 bar/10m și valori calculate ale gradienților de fisurare de cel mult 1,13…1,15 bar/10m.

În partea inferioară, cel mai probabil se vor întâlni presiuni ale fluidelor din pori apropiate de cele inițiale, deci valori ale gradienților de presiune de aproximativ 1,1 bar/10m, iar valorile calculate ale gradienților de fisurare se situează la aproximativ 1,84…1,86 bar/10m.

În ceea ce privește gradientul geotermic analiza datelor de producție indică valori stabilizate de aproximativ 3,2…3,3 0C/10m.

1.4 Dificultăți întâlnite în timpul forajului

La forajul sondelor, la punerea în producție și apoi în exploatare au fost înregistrate unele dificultăți ca:

contaminarea fluidului de foraj cu marne, blocarea formațiunilor productive care au necesitat apoi acidizări repetate cu 10…15% HCl pentru punerea în producție;

mansonarea, prinderea sapei de foraj în Meotian și Sarmatian, strângeri de gaură în Pontian;

darâmări de gaură în Sarmatian;

tendințe naturale de deviere, la adâncimi mici;

pierderi de fluid de foraj;

eventuale gazeificări în Pontian, Meotian și Sarmațian;

deteriorarea coloanelor în dreptul limitei Pontian/Meotian în decursul exploatării, ducând astfel la reducerea fondului de sonde active de extracție și injecție.

CAPITOLUL II

PROIECTAREA PROPRIETĂȚILOR

FLUIDULUI DE FORAJ

La începuturile forajului rotativ modern se pompa prin prăjini apa pentru a spăla permanent talpa sondei și a evacua detritusul la suprafață. Cu particule fine de rocă, mai ales cu cele dispersabile în apă, se forma un noroi, de-a lungul spatiului inelar. S-a constat că acesta avea unele avantaje față de apa curată: o capacitate mai bună de evacuare, inclusiv pe aceea de a menține detritusul în suspensie la întreruperea circulației și, îndeosebi, calitatea de a stabiliza pereții găurii de sondă în dreptul rocilor neconsolidate. Treptat, exigențele impuse acestui fluid au crescut. El a început să fie preparat la suprafață din argile coloidale, studiat în laborator, testat la sondă, tratat și b#%l!^+a?curățat cu cât mai multă atenție. În scopul obținerii unor performanțe superioare, compoziția fluidelor de foraj s-a diversificat continuu. Astăzi, multe dintre ele nu mai sunt preparate din apă și argilă.

2.1. Metodica proiectării proprietăților și tipurilor fluidelor de foraj

2.1.1. Rolul fluidelor de foraj

Fluidului de foraj i se atribuie, în prezent, următoarele roluri principale:

Hidrodinamic. După ieșirea din duzele șapei, fluidul curăță particulele de rocă dislocată de pe talpa sondei și le transportă la suprafață, unde sunt îndepărtate.

Hidrostatic. Prin contrapresiunea creată asupra pereților, el împiedică surparea rocilor slab consolidate și pătrunderea nedorită în sondă a fluidelor din formațiunile traversate.

De colmatare. Datorită diferenței de presiune sondă-strate, în dreptul rocilor permeabile se depune prin filtrare o turtă din particule solide, care consolidează pietrișurile, nisipurile și alte roci slab cimentate sau fisurate. Totodată, turta de colmatare reduce frecările dintr garnitura de foraj sau coloana de burlane și rocile din pereți, diminuează uzura prăjinilor și a racordurilor.

De răcire și lubrifiere. Fluidul de circulație răcește și lubrifiază elementele active ale instrumentului de dislocare, prăjinile, lagărele șapelor cu role și lagărele motoarelor de fund.

Motrice. Când se forează cu motoare de fund, hidraulice sau pneumatice, fluidul de foraj constituie agentul de transmitere a energiei de la suprafață la motorul aflat deasupra sapei.

Informativ. Urmărind fluidul de circulație la ieșirea din sondă și detritusul adus la suprafață, se obțin informații asupra rocilor interceptate și a fluidelor din porii lor.

2.1.2 Clasificarea fluidelor de foraj

Apariția dinamică și continuă a noilor tipuri de fluide reclamă un mod de clasificare coerent, dar suficient de elastic, pentru a permite și încadrarea acestora. În literatura de specialitate, clasificările existente au la bază diferite criterii:

Natura fazei continue (de dispersie): pe baza de apa, pe baza de produse petroliere, gazoase;

Natura fazei dispersate: cu argila, fara argila, cu argila organofila, cu asfalt, cu polimeri;

Gradul de mineralizare: nemineralizate (noroaie dulci), mineralizate (respectiv scazuta, medie sau ridicata);

Natura mineralizarii: sarate (CuNaCl), cu var, cu gips, cu clorura de calciu, cu clorura de potasiu, cu silicat de sodiu, etc.;

Marimea pH-ului: acide (sub 7), neutre (aproximativ 7), slab alcaline (7…8,5), alcalinitate medie (8…11,5), alcalinitate ridicata (peste 11,5);

Densitate: neîngreuiate (usoare) si ingreuiate;

Gradul de dispersie: pentru forajul propriu-zis, deschiderea stratelor productive, fluide de packer, fluide pentru degajare, fluide de perforare, fluide de omorare.

2.1.3. Proprietățile fluidelor de foraj

Compoziția, calitățile sau carențele unui fluid de foraj sunt definite printr-o serie de proprietăți, unele dintre ele comune tuturor tipurilor de fluide, altele specifice doar anumitor categorii.

Densitatea fluidelor de foraj

Această proprietate reprezintă masa unității de volum. Densitatea fluidului de foraj se alege astfel încât presiunea exercitată de coloana de fluid să prevină surparea rocilor neconsolidate din pereți și afluxul nedorit al fluidelor din porii rocilor traversate de sondă. Fluidele cu densitate ridicată diminuează viteza de avansare a șapei, sunt scumpe și dificil de menținut pompabile și stabile.

Vâscozitatea aparentă și gelația fluidelor de foraj.

Vascozitatea aparenta a unui fluid reprezinta proprietatea lui de a opune rezistenta la curgere. Cantitativ, vascozitatea, notata cu , este o masura a acestei rezistente si se defineste ca raport intre tensiunea de forfecare si viteza de forfecare dv/dx si este constanta pentru fluidele newtoniene.

Fluidele de foraj sunt sisteme eterogene care nu se supun legii de curgere newtoniene: curgerea lor nu poate fi descrisa prin intermediul unui singur coeficient de vascozitate.

Proprietatile reologice ale fluidelor de foraj

Aceste proprietati caracterizeaza comportarea la curgere a fluidelor de foraj, inclusiv rezistenta la deplasare a unor corpuri in masa fluidelor. Proprietatile reologice permit sa se evalueze presiunea si energia de pompare a fluidelor de foraj, conditiile de spalare si evacuare a detritusului, b#%l!^+a?presiunile efective in dreptul unor strate instabile ori purtatoare de fluide, pericolul de eroziune al peretilor.

Proprietatile tixotropice ale fluidelor de foraj

In general, prin tixotropie se intelege gelificarea unei solutii cand este lasata in repaus si revenirea gelului in solutie prin agitare. Fenomenul este specific solutiilor coloidale, in care particulele dispersate sunt ionizate.

Fluidele de foraj cu proprietati tixotropice sunt capabile sa mentina in suspensie materialele inerte de ingreuiere si detritusul, insusire necesara mai ales atunci cand se intrerupe circulatia.

Capacitatea de filtrare si colmatare

Datorita diferentei dintre presiunea fluidului din sonda si cea a fluidelor din porii formatiunilor traversate, o parte din faza libera a noroiului patrunde in porii rocilor. Simultan, pe peretii sondei se depun particule solide, sub forma unei turte de colmatare.

Cu cat permeabilitatea turtei este mai scazuta, cu atat grosimea turtei depuse si volumul de filtrat sunt mai reduse. Turtele de colmatare sunt, in general, compresibile; permeabilitatea lor scade odata cu presiunea. Viteza de filtrare creste cu temperatura, deoarece scade vascozitatea fazei lichide.

Continutul de particule solide , apa si petrol

Pentru fluidele de foraj pe bază de apă și argilă, faza continuă este alcătuită din argile și materiale de îngreuiere, iar faza lichidă din apă și, eventual, motorină, în cazul în care noroiul a fost emulsionat.

La fluidele pe bază de produse petroliere faza lichidă este alcătuită din motorină și apă, iar faza solidă din materiale de îngreuiere și cele folosite pentru controlul proprietăților colmatate și structurale.

Conținutul de nisip

Nisipul imprimă fluidului de foraj proprietăți abrazive și erozive, reducând durata de lucru a echipamentului de foraj. In concentratii excesive, el creaza pericol de prindere a garniturii la oprirea circulatiei. De aceea, pe cat posibil, el trebuie eliminat din noroi.

Continutul de gaze

Gazele patrund in noroi din stratele gazeifere traversate, iar aerul prin spumare – in timpul ingreuierii si al tratamentelor chimice

Capacitatea de schimb cationic

Proprietatile noroaielor de foraj si comportarea lor la contaminari sau tratamente sunt determinate, in cea mai mare masura, de continutul de argile active, hidratabile si dispersabile, de tipul bentonitelor.

Dintre diversele metode de masurare a capacitatii de schimb cationic, cea mai operativa si mai utilizata este metoda albastrului de metilen.

Stabilitatea

Fluidele de foraj sunt sisteme de disperse, eterogene; lasate in repaus, in sonda sau in habe, dar si in prezenta unor contaminanti, au tendinta sa-si separe fazele: particulele solide se depun, faza lichida se separa la suprafata, emulsiile si spumele se sparg.

Indicele Ph

Aciditatea sau alcalinitatea unui fluid de foraj, in care se afla disociati diversi electroliti, este exprimata de indicele pH – logaritmul zecimal negativ al concentratiei momentane de ioni de H+.

In general, fluidele de foraj sunt bazice: pH>7. Cele naturale, preparate din apa si argila, netratate, au pH-ul cuprins intre 7 si 8, iar cele tratate au pH-ul intre 8 si 13. valoarea optima a pH-ului depinde de tipul noroiului.

Continutul de cloruri

Un fluid de foraj poate contine clorura de sodiu, de potasiu, calciu si magneziu. Intereseaza mai ales continutul de sare, deoarece ea constituie un contaminant frecvent al noroaielor de foraj.

Alcalinitatea si continutul de var

Alcalinitatea unei soluții exprimă excesul de anioni în raport cu cel de cationi. Deoarece scara pH-ului este logaritmică, la valori mari alcalinitatea poate varia considerabil fără ca pH-ul să se modifice sensibil. În plus, la concentrații ridicate, o parte din substanțele bazice sunt nedisociate și nu influenșeaza pH-ul. De aceea, pentru fluidele cu bazicitate ridicată, cum sunt noroaiele cu var sau gips, alcalinitatea este o proprietate mai relevantă decât pH-ul.

2.1.4. Tipul fluidelor de foraj

Fluide de foraj dispersate. Aceste fluide au la baza sistemul dispers apa-argila si indeplinesc cerintele de stabilitate, colmatare si gelificare, necesare forajului, fiind constituite din materiale ieftine si usor de procurat.

Ele sunt preparate la suprafata din argile bentonitice, adesea activate, cu bune proprietati coloidale, dar inglobeaza si particule argiloase sau inerte din rocile traversate. b#%l!^+a?

In dreptul stratelor consolidate sau insensibile la apa, la adancimi moderate, sistemul apa-argila poate fi utilizat ca atare. Cand se traverseaza roci argiloase care se disperseaza ori se umfla, roci solubile, strate productive sau cand argila de preparare nu asigura proprietatile structurale dorite, sistemul trebuie ameliorat ori stabilizat. Se introduc, in cantitati reduse, diversi aditivi cu rol de fluidizanti sau invascosanti, reducatori de filtrare, stabilizatori ai proprietatilor la temperaturi ridicate ori la actiunea contaminantilor, lubrifianti, antispumanti, agenti anticorozivi, etc. Fluidele naturale devin tratate.

La concentratii de 60…250 kg/m3, in functie de randamentul argilei, se prepara noroaie cu proprietati structurale si de filtrare satisfacatoare, avand densitatea 1050…1150kg/m3. Daca se utilizeaza argile slab bentonitice, este nevoie de concentratii mai ridicate si se ajunge la 1250…1350 kg/m3 si chiar mai mult. Densitati mai mari se obtin adaugand materiale inerte, cu densitate mare, fin macinate: noroaiele sunt ingreuiate.

Noroaiele naturale isi modifica rapid proprietatile in prezenta unor contaminanti cum sunt: pachete groase de marne si argile hidratabile, saruri solubile, temperaturi mari, gaze.

Pentru sistemul apa-argila aflat intr-un echilibru natural, domeniul optim al pH-ului, la care si vascozitatea este minima, se situeaza intre 7,5 si 8,5. Pentru noroaiele naturale pH-ul nu trebuie sa depaseasca valorile 9…10.

Volumul de noroi necesar forării sondei pe fiecare interval în parte este dat de relația:

(3.1.)

unde: k reprezintă un coeficient ce ține seama de rezerva de noroi; se admite k=2…3;

Dic – diametrul interior al coloanei;

H1 – înălțimea coloanei anterior tubate;

H2 – înălțimea coloanei următoare;

DS – diametrul sapei

2.1.5. Aditivi și materiale folosite pentru prepararea și reglarea proprietăților fluidului de foraj

Exista, in prezent, sute de substante naturale ori sintetizate care se folosesc la prepararea si reglarea proprietatilor fluidelor de foraj.

Argilele reprezinta materialul de baza folosit la prepararea majoritatii fluidelor de foraj, dar nu toate corespund acestui scop. Amestecate cu apa, ele trebuie sa asigure un sistem coloidal stabil, colmatant, cu viteza de filtrare scazuta, capabil sa mentina in suspensie particulele inerte sau grosiere. Sunt acceptabile doar argilele puternic dispersabile, hidrofile si cu o mare capacitate de schimb cationic – insusire ce permite reglarea proprietatilor coloidale si reologice ale sistemului apa-argila.

Argilele sunt roci sedimentare de alterare, cu proprietati de umectare, dispersare si umflare in apa si cu insusiri plastice. Majoritatea mineralelor argiloase poseda o structura stratificata.

Hexametafosfatul de sodiu (HMF) se utilizeaza pentru controlul vascozitatii fluidelor de foraj si este fluidizantul cel mai folosit la noi in tara, sub forma unor solzi sticlosi, transparenti si subtiri, de culoare alba sau verde, solubili in apa calda. La solubilizare HMF nu trebuie sa se depaseasca 450C temperatura de incalzire, pentru a nu provoca transformarea in ortofosfat inert, inca din faza de preparare si din acelasi motiv nu se recomanda folosirea ca fluidizant a HMF in sonde mai adanci de 2000 m.

Ferocromlignosulfonatul (FCLS) este un produs fluidizant cu o eficiență bună în noroaiele tratate, inhibitive, la temperaturi moderate, dar și temperaturi mari. Se obține din lesiile reziduale de la fabricarea celulozei și hârtiei cu bisulfit de calciu sau amoniu. Se livrează sub formă de praf de culoare maro, are eficiență maximă la un pH intre 8,5…9,5, se utilizează în cantități de 5…40 kg/m3, atât în noroaie dulci, cât și în cele mineralizate.

Eficienta marita a FCLS nu se explica doar prin mecanismul adsorbtiei sale la marginile placutelor de bentonita. Cresterea efectului fluidizant se datoreaza actiunii cationilor polivalenti asupra dublului strat electric si a potentialului electrocinetic.

Carboximetilceluloza de sodiu (CMC) este un antifiltrant ce se obtine prin tratarea celulozei cu acid monocloracetic sau cu monocloracetat de sodiu, in prezenta hidroxidului de sodiu. Rezulta un polimer anionic, semisintetic, sub forma de praf alb-galbui, solubil in apa si ca produs secundar, clorura de sodiu. CMC-ul tehnic, nepurificat, contine pana la 25…30% clorura de sodiu, iar CMC-ul purificat are 96…99,5% substanta activa si aproximativ 0,5…4% clorura de sodiu.

Eficienta CMC-ului asupra filtrarii si vascozitatii este functie de gradul de polimerizare si de b#%l!^+a?gradul mediu de substituire a gruparilor OH- din molecula de glucoza anhidra. Cu cat gradul de polimerizare este mai mare, cu atat produsul este mai activ ca antifiltrant, iar vascozitatea fluidului creste mult.

Soda caustica (NaOH), este o substanta anorganica solida de culoare alba, higroscopica, solubila in apa si in alcool, se topeste la 3280C, are densitatea 2100 Kg/m3, in solutie apoasa are proprietatile unei baze tari, ataca pielea si este toxica. Se foloseste pentru reglarea pH-ului, realizand domeniul optim de lucru pentru diversi reactivi, diminueaza coroziunea, neutralizeaza intr-o oarecare masura hidrogenul sulfurat, serveste la hidrolizarea unor polimeri.

In fluidele de foraj pe baza de apa si argila, la concentratii sub 0,5 Kg/m3, soda caustica are o actiune dispersanta asupra bentonitei, iar la concentratii mai mari produce un efect de coagulare, respectiv, mareste viteza de filtrare si afecteaza stabilitatea fluidelor. Sode caustica are si o actiune bactericida, iar concentratiile in care se utilizeaza sunt intre 0,5…5,0 Kg/m3.

Soda calcinata (Na2CO3) este un praf alb microcristalin, higroscopic, solubil in apa, cu densitatea 2500 kg/m3. Se poate folosi pentru a precipita ionii de calciu si magneziu, cand se traverseaza strate cu gips sau anhidrit, la frezarea dopurilor de ciment si cand se utilizeaza apa de mare.

La concentratii mici, soda calcinata imbunatateste proprietatilor noroaielor pe baza de apa-argila, avand un rol dispersant asupra bentonitei, iar la concentratii mari inhiba umflarea marnelor si argilelor, creste usor pH-ul, vascozitatea si gelatia fluidelor. Cantitatile uzuale sunt de 0,5…20 kg/m3.

2.1.6. Cantitati de materiale necesare prepararii fluidelor de foraj

Pentru stabilirea cantitatilor de materiale necesare prepararii fluidelor de foraj calculul se va efectua detaliat pentru fiecare coloana in parte, astfel:

Pentru coloana de ancoraj vom avea un fluid de foraj natural preparat din apa si bentonita pentru care vom scrie urmatorul sistem:

Va+Vbent=Vna (3.2.)

Va·a+Vbent·bent=Vna·na

in care: Va reprezinta volumul de apa necesar prepararii fluidului de foraj pentru coloana

de ancoraj;

Vbent – volumul de bentonita necesar coloanei de ancoraj;

Vna – volumul de noroi necesar pentru coloana de ancoraj;

a – densitatea apei, a=1000 kg/m3

bent – densitatea bentonitei; bent=2300 kg/m3

na – densitatea noroiului pentru coloana de ancoraj

Din sistemul (3.2.) rezulta volumul de bentonita si volumul de apa necesar coloanei de ancoraj:

(3.3.)

si

(3.4.)

Cantitatea de bentonita necesara coloanei de ancoraj este data de relatia:

(3.5.)

Pentru coloana intermediara se foloseste un fluid de foraj natural preparat din apa, bentonita si barita.

Volumul de barita necesar ingreuierii fluidului folosit pentru coloana intermediara este dat de relatia:

(3.6.)

in care: Vn reprezinta volumul de noroi necesar pentru coloana intermediara;

ni – densitatea noroiului pentru coloana intermediara;

na – densitatea noroiului pentru coloana de ancoraj;

barita – densitatea baritei, barita=4200 kg/m3

Cantitatea de barita necesara prepararii fluidului de foraj este data de relatia: b#%l!^+a?

mbarita=Vbarita·barita (3.7.)

Volumul de noroi initial se stabileste cu relatia:

Vni=Vn – Vbarita (3.8.)

Volumul de bentonita necesar prepararii fluidului pentru coloana intermediara se calculeaza cu relatia:

(3.9.)

Volumul de apa necesar prepararii fluidului de foraj este dat de relatia:

Va=Vn – Vbent – Vbarita (3.10.)

Pentru coloana de exploatare se foloseste un fluid de foraj dispersat preparat din apa, bentonita si barita.

Volumul de barita necesar prepararii fluidului pentru coloana de exploatare este dat de relatia:

(3.11.)

in care: Vn reprezinta volumul de noroi necesar pentru coloana de exploatare;

ne – densitatea noroiului pentru coloana de exploatare;

ni – densitatea noroiului pentru coloana de intermediara;

barita – densitatea baritei.

Volumul de bentonita necesar pentru coloana de exploatare este dat de relatia:

(3.12.)

2.2. Fluide de foraj folosite la sondele de reper

2.2.1. Fluide de foraj folosite la sonda A1 Țicleni

In tabelul 2.1. sunt prezentate tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda A1 Țicleni

Tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda A1 Țicleni Tabelul 2.1.

2.2.2. Fluide de foraj folosite la sonda A2 Țicleni

In tabelul 2.2. sunt prezentate tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda A2 Țicleni.

Tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda A2 Țicleni. Tabelul 2.2.

2.2.3. Fluide de foraj folosite la sonda A3 Țicleni

In tabelul 2.3. sunt prezentate tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda A3 Țicleni.

b#%l!^+a?

Tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda A3 Țicleni. Tabelul 2.3.

2.3. Alegerea tipului si proprietatile fluidelor de foraj pentru sonda AX Țicleni

2.3.1.Tipul fluidelor de foraj

In tabelul 2.4. sunt prezentate tipurile, densitatile si volumele de noroi necesare pentru fiecare interval forat.

Tipurile, densitatile si volumele de noroi folosite la sonda AX Țicleni Tabelul 2.4.

2.3.2. Calculul volumului de noroi

Pentru determinarea volumului de noroi necesar forarii sondei AX Țicleni, calculul se va face detaliat pentru fiecare interval.

Intervalul 0…300 m

Volumul de noroi necesar forarii acestui interval se calculeaza cu relatia (3.1.):

pentru care s-a ales k=2,5

Intervalul 300…1660 m

Din relatia (3.1.) se determina volumul de noroi necesar forarii acestui interval:

Vn=286,29 m3290 m3

Intervalul 1660…2300 m

Volumul de noroi necesar forarii acestui interval se calculeaza cu relatia (3.1.):

Vn=108,19 m3110 m3

2.3.3. Proprietățile fluidelor de foraj

In tabelul 2.5. sunt prezentate principalele proprietati ale fluidelor de foraj folosite la sonda AX Țicleni

Proprietatile fluidelor de foraj ale sondei AX Țicleni. Tabelul 2.5.

2.3.4. Tratamente aplicate fluidelor de foraj

In tabelul 2.6. sunt prezentate materialele si aditivii folositi pentru prepararea si reglarea proprietatilor fluidelor de foraj.

Aditivi si materiale folosite pentru prepararea si reglarea proprietatilor

fluidelor de foraj Tabelul 2.6.

2.3.5. Calculul cantităților de materiale

Calculul cantitatilor de materiale se efectueaza pentru fiecare coloana astfel:

Coloana de ancoraj

Volumul de bentonita necesar prepararii fluidului pentru coloana de ancoraj se calculeaza cu relatia (2.3.):

Cu relatia (2.5.) se determina cantitatea de bentonita necesara pentru coloana de ancoraj:

mbent=14·2300=32200 kg

Volumul de apa necesar fluidului pentru coloana de ancoraj este dat de relatia (3.4.):

Va=120 – 14=106 m3110 m3

Coloana intermediara

Volumul de barita necesar prapararii fluidului de foraj pentru coloana intermediara se determina din relatia (2.6.):

Conform relatiei (2.7.) se stabileste cantitatea de barita necesara pentru prepararea acestui fluid:

mbarita=5·4200=21000 kg

Volumul de noroi initial este dat de relatia (3.8.):

Vni=290 – 5=285 m3

Cu ajutorul relatiei (3.9.) se determina volumul de bentonita necesar acestei coloane:

Cantitatea de bentonita necesara pentru coloana intermediara este data de relatia (3.5.):

mbent=14·4200=58800 kg

Volumul de apa necesar prepararii fluidului de foraj este dat de relatia (3.10.):

b#%l!^+a?

Va=290 – 14 – 5=271 m3275 m3

Coloana de exploatare

Volumul de barita necesar acestei coloane se determina din relatia (3.11.):

Din relatia (2.7.) rezulta cantitatea de barita:

mbarita=2·4200=8400 m3

Volumul de noroi initial se determina din relatia (3.8.):

Vni=110 – 2=108 m3

Cu relatia (3.12.) se stabileste volumul de bentonita necesar prepararii fluidului pentru aceasta coloana:

Cantitatea de bentonita necesara acestui fluid este data de relatia (3.5.):

mbent=17·2300=39100 kg

Volumul de apa rezulta din relatia (3.10.):

Va=110 – 17 – 2=91 m3

In cele ce urmeaza, in tabelul 2.7. sunt prezentate cantitatile totale de materiale folosite pentru cele trei intervale.

Cantitatile totale de materiale folosite la sonda AX Țicleni Tabelul 2.7.

2.4. Comparații și concluzii între fluidele folosite la sondele de reper și cele folosite la sonda AX Țicleni

In tabelul 2.8. sunt prezentate fluidele de foraj folosite la sonda AX Țicleni si fluidele de foraj folosite la sondele de corelare A1, A2 si A3 Țicleni.

Tipurile si proprietatile fluidelor de foraj folosite la sonda AX Țicleni si cele

folosite la sondele A1, A2, A3 Țicleni

Tabelul 2.8.

Concluzii:

Din tabelul 2.8. reiese faptul ca atat sonda AX Țicleni cat si sondele de corelare A1, A2 si A3 au ca fluid de deschidere un fluid natural ce se realizeaza pornind de la bentonita prehidratata.

Pentru fluidul natural tratat duritatea totala se regleaza cu soda calcinata, iar reducerea caracteristicilor reologico-coloidale se realizeaza prin dilutii si prin tratarea fluidului cu HMF.

Controlul filtrarii se va asigura prin tratamente cu extract bazic si CMC, iar cel reologic prin tratamente cu FCLS si HMF.

Filtratul scade considerabil odata cu cresterea adancimii si in special in timpul traversarii stratelor productive pentru a reduce riscul contaminarii acestora.

Densitatile fluidelor de foraj sunt destul de variate si au valori cuprinse intre 1150 si 1600 kg/m3.

CAPITOLUL III

PROIECTAREA ALEGERII INSTALAȚIEI

ȘI A GARNITURII DE FORAJ

3.1. Metodica alegerii instalației și a garniturii de foraj

3.1.1. Metodica alegerii garniturii de foraj

Prin garnitura de foraj se înțelege ansamblul de țevi, înșurubate între ele, care servesc în primul rând la antrenarea sapei de foraj. Elementele componente ale acestui ansamblu sunt numite prăjini.

În cazul forajului cu masa rotative sau cu cap hidraulic motor, garnitura de prajini reprezinta arborele de transmisie a miscarii de rotatie de la suprafata la sapa: prin intermediul ei se transmite energia necesara dislocarii rocii din talpa sondei.

Garnitura de foraj formeaza un dublu canal de circulatie a fluidului de spalare si evacuare a detritusului dislocat de sapa: fluidul este pompat prin interiorul prajinilor spre talpa si iese inapoi la suprafata prin spatiul inelar format de garnitura cu peretii sondei.

Pentru ca sapa sa avanseze, ea trebuie rotita si apasata pe talpa sondei. Apasarea axiala este creata lasand pe sapa o parte din greutatea garniturii, mai exact o parte din greutatea prajinilor grele.

Garnitura de foraj este alcatuita in primul rand din prajini. De la suprafata spre talpa se disting patru tipuri de prajini: prajina de antrenare, prajini de foraj, prajini intermediare si prajini grele. Dar in afara lor, intr-o garniturta de foraj mai pot fi intalnite: reductii, stabilizatori, corectori, amortizor de vibratii, geala de foraj, cana de siguranta.

In concluzie, garnitura de foraj reprezinta o succesiune de componente de la capul hidraulic pana la sapa, eventual pana la motorul submersibil montat deasupra ei.

Prajina de antrenare preia miscarea de rotatie de la masa rotativa si o transmite spre sapa prin intermediul garniturii de foraj. Pe masura ce sapa avanseaza, prajina de antrenare culiseaza prin masa rotativa. Prajinile de antrenare sunt de doua tipuri: cu profil patrat si cu profil hexagonal.

Prajinile de foraj sunt tevi cu lungimea de circa 9 m, terminate la un capat cu cep si la celalalt cu mufa, ambele filetate, pentru a fi imbinate intre ele.

Pentru a accelera înșurubarera și deșurubarea lor, prăjinile trebuie să aibă îmbinări filetate cu pasul și conicitatea mari, ceea ce ar necesita îngroșări substanțiale la capete, în absența racordurilor.

În prezent se construiesc numai prăjini cu racorduri sudate. Prăjinile propriu-zise se fabrică prin laminare, capetele fiind îngroșate prin presare ulterioară la cald.

După modul de îngroșare, se disting prăjini de foraj cu capete îngroșate spre: interior, exterior, interior și exterior. Lungimea îngroșărilor de la capete trebuie să fie suficient de mare, iar trecerea spre corpul prăjinii trebuie să fie treptată și cu raze de curbură mari ca să se evite concentrările de tensiune la solicitările de încovoiere, cu oboseala materialului și formarea vârtejurilor de eroziune.

Solicitarea principala a prajinilor de foraj este data de relatia:

lpf=H – lpg (3.1.)

in care: H reprezinta adancimea coloanei de burlane;

lpg – lungimea prajinilor grele b#%l!^+a?

Prin urmare, greutatea garniturii de prajini de foraj se stabileste conform relatiei urmatoare:

Gpf=lpf·qpf ·g (3.2.)

in care: qpf reprezinta masa unitara a prajinilor de foraj;

g – acceleratia gravitationala

Prajinile intermediare sunt numite si prajini de foraj cu peretii grosi, prajini de trecere sau prajini semigrele. Acestea au diametrul nominal identic cu cel al prajinilor obisnuite, dar poseda pereti mult mai grosi. Ele sunt prevazute cu o ingrosare suplimentara la mijloc, cu diametrul intermediar intre cel al prajinii si cel al racordurilor.

Prajinile intermediare se intercaleaza intre prajinile grele si cele obisnuite ca sa realizeze o trecere gradata de la rigiditatea mare a primelor la rigiditatea scazuta a celorlalte.

Prajinile grele sunt tevi cu pereti relativ grosi, 20…100 mm, care se plaseaza deasupra sapei si creeaza apasarea necesara pentru avansarea ei. Avand masa si rigiditatea ridicate, prajinile grele concentreaza greutatea lasata pe sapa mai aproape de talpa. Ca rezultat, lungimea garniturii aflate in compresiune este mai mica si tendinta de flambaj mai redusa: pericolele de deviere a sondei si de rupere a prajinilor se diminueaza.

Lungimea ansamblului de prăjini grele se stabilește astfel încât apăsarea maximă lăsată pe sapă să nu depașească greutatea ansamblului în noroi. Astfel:

(3.3.)

in care: Pmax reprezinta apasarea maxima pe sapa;

qpg – greutatea unitara a prajinilor grele;

n – densitatea noroiului de foraj;

o – densitatea otelului

Se considera urmatoarele apasari pe sapa in functie de natura rocii:

Pmax=(0,5…0,8) tf/in – pentru roci moi

Pmax=(0,8…1,5) tf/in – pentru roci semitari

Pmax=(1,5…2) tf/in – pentru roci tari

Pmax=(2…2,5) tf/in – pentru roci foarte tari

Greutatea garniturii de prajini grele este data de relatia:

Gpg=lpg·qpg·g (3.4.)

Prajinile grele uzuale sunt cilindrice, au aceeasi lungime ca si celelalte prajini, aproximativ 9 m, si se imbina intre ele cu cep si mufa, ambele taiate din corp. Acestea se fabrica prin laminare sau forjare.

3.1.2. Metodica alegerii instalației de foraj

Instalatiile de foraj si de extractie se aleg dupa o serie de criterii care tin seama de capacitatea acestora, scopul lucrarilor, posibilitatea de transport, etc. Utilizarea rationala a acestora presupune masuri deosebite care se iau incepand din faza de motivatie a instalatiei pana in aceea de schimbare a locatiei.

Diversitatea conditiilor de lucru, adancimile de foraj, au determinat construirea unei game variate de instalatii; clasificarea acestora este posibila luand in considerare urmatoarele criterii: adancimea maxima de lucru, sistemul de actionare, gradul de mobilitate, locul de amplasare si obiectivul lucrarii. Conform primului criteriu, instalațiile pot fi ușoare, medii și grele.

Tinand seama de sistemul de actionare, se disting urmatoarele tipuri: Diesel, electrice si cu turbine cu gaz.

Tinand seama de locul de amplasare, instalatiile pot fi montate pe sol, pe mare, sau in subteran; obiectivul lucrarilor, determina construirea unor instalatii de sondeze, de foraje hidrogeologice si pentru hidrocarburi fluide.

Tendintele moderne in constructia instalatiilor de foraj au in vedere faptul ca timpii de montare, demontare si transport au o pondere foarte importanta in durata ce revine activitatii de foraj.

Daca se ia in considerare gradul de mobilitate si modul de montare se poate face urmatoarea grupare a instalatiilor: stationare, transportabile, autotransportabile si transportabile in blocuri mici.

La alegerea unei instalatii de foraj se au in vedere urmatoarele criterii: sarcina la carlig b#%l!^+a? (normala sau maxima); puterea totala instalata; capacitatea hidraulica a pompelor; capacitatea de depozitare a prajinilor.

Sarcina normala la carlig este conditionata de sarcinile sistematice maxime ce intervin in timpul forajului si anume la extragerea celei mai grele garnituri de foraj:

(3.5.)

in care: a reprezinta acceleratia garniturii la inceputul ridicarii; a=(0,1…0,3) m/s2

f – coeficient de frecare la deplasarea garniturii; f=(0,1…0,2)

G0 – greutatea prajinii de antrenare si a capului hidraulic; G0=10 kN

Sarcina maxima la carlig este conditionata de sarcinile maxime nesistematice (greutatea celei mai grele coloane de tubare) sau accidentale si anume:

(3.6.)

in care: Fsd reprezinta forta suplimentara de desprindere; Fsd=(300…600) kN

3.2. Tipurile și caracteristicile instalațiilor de foraj folosite la sondele de reper

Sondele de corelareA1 A2 si A3 Ticleni au fost sapate cu instalatii de foraj F 125-2DH avand urmatoarele caracteristici:

Tipul antrenarii: Diesel-hidraulic

Sarcina maxima la carlig: 1250 kN

Sarcina normala la carlig: 800 kN

Adancimea de lucru (prajini de 4 ½ in): 2800 mm

Puterea instalata: 1780 CP

Diametrul cablului de manevra: 28 mm

Tractiunea maxima in cablu: 200 kN

Numar de fire la sistemul de manevra: 8

Puterea la intrarea in troliu: 900 CP

Numar de viteze la troliu (inainte+revers): 2+2

Numar de viteze la masa rotativa (inainte+revers):3+3

Puterea de antrenare la masa rotativa: 500 CP

Numar de pompe si grupuri motopompa: 2+0

Puterea unitara a pompei: 630 CP

Tipul turlei (T), mastului (M): M

Capacitatea mastului: 2450 kN

Inaltimea libera a mastului: 40 m

Cota libera sub grinda mesei: 3,55 m

Inaltimea podului sondei: 4,40 m

Sistem de ridicare: mecanic

3.3. Proiectarea instalației și a garniturii de foraj pentru sonda AX Țicleni

3.3.1. Proiectarea garniturii de foraj

Alegerea garniturii de foraj se va face separat pentru fiecare coloana in parte si se va determina lungimea si greutatea prajinilor.

Coloana de suprafata

Alegerea prajinilor grele pentru coloana de suprafata:

Pentru sapa de 17 ½ in din [5] se aleg prajini grele cu diametrul exterior D=8in=203,2 mm, avand masa unitara qpg=223,1 kg/m.

Astfel, lungimea prajinilor grele se stabileste in functie de relatia (8.3.) si va fi:

in care: Pmax=17,5·1,5=26,25 tf

b#%l!^+a?

Greutatea garniturii de prajini grele este data de relatia (8.4.):

Gpg=185·223,1·9,81=405 kN

Alegerea prajinilor de foraj pentru coloana de suprafata.

Pentru sapa de 17 ½ in se aleg din [5] prajini de foraj cu diametrul nominal D=6 5/8in=168,3 mm, avand greutatea unitara qpf=37,50 kg/m

Lungimea prajinilor de foraj se determina cu relatia (8.1.):

lpf=300 – 185=115 m

Din relatia (8.2.) rezulta greutatea garniturii de prajini de foraj:

Gpf=115·37,50·9,81=42 kN

Coloana intermediara

Alegerea prajinilor grele pentru coloana intermediara

Pentru sapa de 12 ¼ in din [5] se aleg prajini grele cu diametrul exterior D=7 in=177,8 mm, avand greutatea unitara qpg=174,7 kg/m.

Lungimea prajinilor grele se determina cu relatia (8.3.):

in care: Pmax=12,25·1,8=22,05 tf

Conform relatiei (8.4.) se stabileste greutatea garniturii de prajini grele:

Gpg=200·174,7·9,81=343 kN

Alegerea prajinilor de foraj pentru coloana intermediara

Pentru sapa de 12 ¼ in se aleg din [5] prajini de foraj cu diametrul nominal D=6 5/8in=168,3 mm, avand greutatea unitara qpf=37,50 kg/m.

Din relatia (8.1.) rezulta lungimea prajinilor de foraj:

lpf=1660 – 200=1460 m

Greutatea garniturii de prajini de foraj este data de relatia (8.2.):

Gpf=1460·37,50·9,81=537 kN

Coloana de exploatare

Alegerea prajinilor grele pentru coloana de exploatare

Pentru sapa de 8 3/8 in din [5] se aleg prajini grele cu diametrul exterior D=6 in=152,4 mm, avand greutatea unitara qpg=123,1 kg/m.

Lungimea prajinilor grele se stabileste conform relatiei (8.3.):

in care: Pmax=8,375·2,3=19,26 tf

Cu relatia (8.4.) se determina greutatea garniturii de prajini grele astfel:

Gpg=250·123,1·9,81=302 kN

Alegerea prajinilor de foraj pentru coloana de exploatare

Pentru sapa de 8 3/8 in se aleg din [5] prajini de foraj cu diametrul nominal D=5 ½ in=139,7 mm, avand greutatea unitara qpf=32,59 kg/m.

Lungimea prajinilor de foraj este data de relatia (8.1.):

lpf=2300 – 250=2050 m

Cu relatia (8.2.) se determina greutatea garniturii de prajini de foraj:

Gpf=2050·32,59·9,81=655 kN

In cele ce urmeaza, in tabelul 3.1. sunt prezentate principalele caracteristici ale garniturii de foraj. b#%l!^+a? b#%l!^+a?

Principalele caracteristici ale garniturii de foraj Tabelul 3.1.

3.3.2. Alegerea instalației de foraj

Alegerea instalatiei de foraj se face in functie de sarcina normala si maxima la carlig. Aceste doua sarcini se determina separat pentru fiecare coloana in parte.

Pentru coloana de suprafata

Sarcina normala la carlig se determina cu relatia (8.5.):

in care s-au ales: a=0,2 m/s2 si f=0,15

Conform relatiei (8.6.) se stabileste sarcina maxima la carlig astfel:

Pentru coloana intermediara

Se determina sarcina normala la carlig din relatia (8.5.):

Sarcina maxima la carlig este data de relatia (8.6.):

Pentru coloana de exploatare

Sarcina normala la carlig rezulta din relatia (8.5.):

Din (8.6.) se determina sarcina maxima la carlig:

b#%l!^+a?

In urma calculelor efectuate pentru sarcina maxima la carlig se alege valoarea cea mai mare si rezulta ca sarcina maxima la carlig este data de coloana intermediara, adica:

FCM1=998 kN

Cu ajutorul relatiei (8.6.) se calculeaza:

FCM2=906+500=1406 kN

in care s-a ales: Fsd=500 kN

Prin urmare se alege valoarea maxima dintrea FCM1 si FCM2 si aceasta va fi sarcina maxima finala la carlig in functie de care se alege si instalatia de foraj.

FCM=max{FCM1; FCM2}

FCM=1406 kN

Asadar, sonda AX Țicleni va fi sapata cu instalatia de foraj F 200-DH, cu urmatoarele caracteristici:

Tipul antrenarii: Diesel-hidraulic

Sarcina maxima la carlig: 2000 kN

Sarcina normala la carlig: 1250 kN

Adancimea de lucru: 4000 m

Puterea instalata: 1780 CP

Diametrul cablului de manevra: 32 mm

Tractiunea maxima in cablu: 250 kN

Numar de fire la sistemul de manevra: 10

Puterea la intrarea in troliu: 1350 CP

Numar de viteze la troliu (inainte+revers): 2+2

Numar de viteze la masa rotativa (inainte+revers):3+3

Puterea de antrenare la masa rotativa: 500 CP

Numar de pompe si grupuri motopompa: 2+0

Puterea unitara a pompei: 630 CP

Tipul turlei (T), mastului (M): M

Capacitatea mastului: 3100 kN

Inaltimea libera a mastului: 41,8 m

Cota libera sub grinda mesei: 4,15 m

Inaltimea podului sondei: 5,00 m

Sistemul de ridicare: mecanic

3.4. Comparații și concluzii între instalația de foraj folosită la sonda proiectată și cele de la sondele de reper

In tabelul 3.2. sunt prezentate caracteristicile instalatiei de foraj folosite la sonda AX Țicleni si la sondele A1, A2 si A3 Țicleni.

Caracteristicile instalatiilor de foraj folosite la sondele AX, A1, A2 si A3 Țicleni Tabelul 3.2.

Concluzii:

Sonda AX Țicleni va fi sapata cu instalatia de foraj F 200-DH cu actionare Diesel-hidraulica.

Sondele de corelare A1, A2 si A3 Țicleni au fost sapate cu instalatii de foraj F 125—2DH, cu actionare Diesel-hidraulica

Instalatia F 125-2DH intra in categoria instalatiilor modernizate: este echipata de regula, cu doua motoare de 890 CP care asigura viteze de jet de peste 80 m/s, dar poate fi dotata si cu motoare de 460 CP. Constructia instalatiei este conceputa din agregate separate, care constituie colete usor transportabile asigurandu-se in acest fel simplificarea operatiilor de montaj-demontaj cu echipamente de ridicare usoara. Inaltimea mare a podului permite montarea unor echipamente de prevenire si etansare in gabarite corespunzatoare.

Instalatia F 200-DH folosita la sonda AX Țicleni a fost realizata pentru a oferi performante deosebite in operatiile de manevra ale garniturii de foraj; agregatele, grupul de forta, transmisia intermediara si grupul de antrenare a mesei rotative sunt tipizate si utilizabile prin adaptare la instalatia precedenta.

CAPITOLUL IV

COMBATEREA DIFICULTĂȚILOR ȘI ACCIDENTELOR TEHNICE

4.1 Accidente tehnice și complicații de foraj

Accidentele tehnice și complicațiile întrerup procesul de foraj, cresc durata forajului (din cauza timpului neproductiv), cresc cheltuielile și există posibilitatea abandonării sondei.

Accidentele presupun întreruperea procesului de foraj, ca urmare a blocării găurii de sondă (nu există acces la talpa sondei). b#%l!^+a?

Complicațiile sunt evenimente la care gura și talpa sondei sunt accesibile, cel puțin în stadiul inițial.

4.2. Clasificarea accidentelor tehnice și complicațiilor

Accidentele sunt extrem de diverse și complexe, dar criteriul cel mai sugestiv, este cel care are în vedere natura accidentului și elementul care a produs accidentul. Accidentele se împart în:

Prinderi sape

garnitura de foraj

coloana de tubare

Ruperi și smulgeri din filete prăjini de foraj

burlane

Deformări transversale turtiri și păpușiri

spargeri

Rămâneri la talpă sape

diverse

Complicațiile se împart în: aflux de fluide în sondă (manifestări și erupții)

Influx de fluid de foraj (pierderi de circulație)

4.3. Cauzele accidentelor și complicațiilor

Exceptând cauzele obiective, de tipul unor pierderi de circulație în roci fisurate, sau foarte poroase, cauzele sunt subiective.

Calificarea necorespunzătoare a personalului;

Stabilirea unor programe de lucru incorecte, sau nerespectarea unui program corect;

Utilizarea unor fluide de foraj neadaptate condițiilor concrete din sondă;

Utilizarea unor scule și instrumente neadecvate operațiilor ce trebuiesc executate;

Lipsa unei aparaturi de control a procesului, sau lipsa acesteia.

4.4. Prinderi în gaura de sondă

Pot fi prinse sape, garnitura de foraj, coloana de tubare, sau dispozitivele de investigare a găurilor de sondă. Cauzele sunt numeroase:

fluide de foraj necorespunzătoare

în zone cu roci neconsolidate;

în strate cu înclinare mare, rocile sunt deranjate, instabile și tind să închidă sonda;

reducerea diametrului găurii de sondă (umflarea rocilor și turtă de colmataj groasă);

lucrul cu debite insuficiente duce la încărcarea cu detritus și manșonarea sapelor;

utilizarea unor fluide de foraj cu rezistență de forfecare și tixotropie redusă provoacă depunerea detritusului la oprirea circulației;

garnitura de foraj și coloana de tubare lăsate în sondă nemișcate – apare fenomenul de prindere ca urmare a lipirii coloanei de perete;

forma găurii de sondă

găuri de sondă cu diametrul mai mare decât diametrul sapei – se formează găuri ocnite și găuri telescopice;

traversarea unor roci cu abrazivitate ridicată – împănarea sapei;

zone deviate – gaură de cheie.

4.5. Ruperi și smulgeri

Cauzele acestor accidente sunt:

Solicitări care depășesc limitele admisibile;

Uzura și oboseala materialelor;

Defecte ale materialelor în procesul de fabricație a produselor finite, defecte ca urmare a utilizării greșite, sau în procesul de transport, manipulare și depozitare.

Rezolvarea ruperilor și smulgerilor de prăjini se face cu ajutorul unor instrumente adecvate. Se ia modelul capătului rămas în sondă cu modelul cu plumb. Funcție de acesta se utilizează instrumente cum sunt: tuta, dornul (cu pălărie), corunca, cârlig de îndreptat.

Pentru extragerea unor piese din sondă se folosesc: păianjenul și freza magnetică.

4.6. Manifestări și erupții

Complicațiile grave sunt erupțiile necontrolate, generate de afluxul de fluide în gaura de sondă. Până fluidul în surplus poate fi evacuat cu odată cu fluidul de foraj, avem o manifestare eruptivă. În momentul când din sondă iese doar fluid provenit din stratele traversate se trece la faza unei erupții libere. Dacă la gura sondei, ieșirea fluidului nu poate fi ținută sub control, erupția se b#%l!^+a?numește erupție liberă necontrolată. Acest tip de manifestare se poate sesiza prin:

Scăderea densității fluidului de foraj;

Apariția de gaze la suprafață;

Creșterea nivelului de foraj în habă sau rezervor;

Reducerea presiunii de lucru la pompe, fluidul fiind antrenat de fluidele din strat.

4.7. Pierderi de circulație

Pierderea de fluid în diferite strate poate fi : mică (până la 10%), mijlocie (10-50%) și mare (> 50%). Cauzele pot fi geologice, sau tehnologice (utilizarea unor fluide cu densitate mare, lucrul cu debite mari, reluarea bruscă a circulației după o pauză).

Combaterea unor astfel de fenomene se face prin condiționarea fluidului de foraj și prin metoda blocării. În ultima metodă se folosesc materiale de blocare, amestecate în fluid. Acestea pot fi: materiale fibroase (coajă de copac, deșeuri de bumbac, azbest), lamelare (fulgi de mică, fâșii de celofan sau polietilenă, deșeuri de piele), granulare (granule de perlit, materiale plastice, coji de nucă). La această metodă este dificilă curățirea fluidului de materiale blocante. O metodă eficientă este cimentarea zonei cu pierderi.

4.8. Măsuri de combatere a dificultăților și accidentelor tehnice de foraj

Prevenirea accidentelor consta in inlaturarea cauzelor secundare sau primare care au condus la aparitia accidentelor printr-o serie de mijloace medicale, tehnice sau psihologice. Dintre acestea, mijloacele tehnice constituie categoria cea mai importanta, celelalte fiind percepute ca masuri complementare. Intre cele mai importante masuri tehnice, putem aminti reducerea gradului de utilizare manuala a utilajelor, dotarea aparatelor cu dispozitive de siguranta sau blocare a actiunii agentului nociv si de perfectionare a conditiilor de munca si a masinilor folosite. in ceea ce priveste masurile medicale, se impun controalele periodice ale personalului, indeosebi ale celor suferinzi de anumite boli ce duc la un risc crescut de accidentare. in sfarsit, in psihologic trebuie urmarita o perfectionare a procesului de orientare, selectie si formare profesionala, de adaptare a muncii la posibilitatile angajatilor, de construire a unui sistem de semnalizare corespunzator, respectiv de ameliorare a proandei de protectie a muncii (Bogathy, 2002a). In special aceasta din urma masura se dovedeste a fi deosebit de importanta in cultura muncii din Romania. Istorioara prezentata la inceputul acestui modul este tipica si des intalnita in practica profesionala de la noi. Sa ne gandim numai la cata rezistenta a trezit din partea soferilor obligativitatea utilizarii centurii de siguranta in localitati si ne vom face o impresie despre situatia dezastruoasa din acest domeniu, al securitatii si sigurantei personale, fie ea si in domeniul activitatii profesionale.Intre metodele psihologice de proanda, atunci cand sunt prezente, regasim folosirea culorilor si a afiselor de semnalizare. Acestea pot semnala zonele de munca periculoase sau partile periculoase ale masinilor-unelte utilizate. in ceea ce priveste eficienta afisului de protectia muncii, aceasta creste o data cu gradul lui de atractivitate si atragere a atentiei. Un bun mesaj trebuie sa fie simplu, sa nu fie terifiant si sa fie schimbat sau rotit frecvent cu altele similare. Acestor metode li se adauga importanta formarii unei atitudini adecte a muncitorilor fata de prevenirea accidentelor. in acest sens, un bun maistru este acela care se ocupa, pe langa cantitatea si calitatea productiei, si de securitatea muncii oamenilor din grupa sa.
Prevenirea accidentelor de munca se poate face si printr-o analiza atenta a cauzelor primare si secundare ce au condus la producerea accidentelor in trecut. in aceasta directie, reiese importanta studierii nu numai a accidentelor, ci si a incidentelor, riscurilor sau pericolelor aparute ori implicate de o anume activitate profesionala. Importanta analizei accidentelor de munca a fost recunoscuta implicit si de catre Comisia Europeana, care a instituit printr-o directi obligativitatea raportarii accidentelor de munca majore intr-o baza de date MARS, ce poate fi analizata de catre specialisti (Kirchsteiger, Rushton si Kawka, 1999). in analiza accidentelor trebuie sa distingem, mai intai, diferitele tipuri de erori ce pot duce la aparitia accidentelor.
Dintre multiplele clasificari care au fost facute, am putea-o aminti pe cea oferita in lucrarea celor trei autori mentionati mai sus. Ei deosebesc cinci categorii de erori:
– neglijenta si lapsusurile, denumite si erori de executie, apar ca rezultat al unor situatii de moment, in care muncitorii deviaza de la modul standard de lucru in ciuda unor instructiuni de operare clare;
– greselile datorate unei pregatiri inadecte, apar ca urmare a lipsei de cunostinte sau a unor informatii insuficiente, fiind determinate de existenta unor programe de training inadecte;
– incapacitatea de a efectua anumite actiuni constituie o alta categorie de erori comise in situatii in care li se cer angajatilor niste masuri imposibil de implementat, cum ar fi cazul unor erori obserte, dar imposibil de corectat;
– absenta unei motitii adecte este o alta categorie ce conduce la erori, ea aparand mai ales in conditiile in care nu exista o cultura a sigurantei in organizatia respecti;
– masurile de management incorecte pot de asemenea conduce la erori si accidente de munca; un exemplu tipic pentru situatia tranzitiei romanesti ar fi disponibilizarea de personal, facuta pana si in sectiile in care orice reducere ar insemna suprasolicitare sau chiar incapacitate de a actiona eficient in cazul angajatilor ramasi sa suplineasca munca celui disponibilizat.
O alta clasificare a erorilor indica urmatoarele categorii de erori (Kirwan, 1998): de executie, b#%l!^+a?erori implicand un diagnostic sau decizii gresite, erori permanente (al caror impact negativ este intarziat pana la un anumit punct critic), erori de comitere si incalcare a regulilor (bazate mai ales pe cazurile de indisciplina), erori cauzate de starea emotionala sau personala a unui individ si erori de programare a masinilor utilizate.
La aceste erori se pot adauga altele, din motive tehnice, precum unele defectiuni in designul sau in functionarea masinilor utilizate. De asemenea, Kirwan (1998) distinge trei componente majore ale erorii: modul de manifestare externa a acesteia (de exemplu, o l inchisa gresit), factorii de modelare a performantei ce influenteaza probabilitatea de aparitie a erorii (de exemplu, munca sub presiunea timpului sau la o instalatie cu o interfata neergonomica) si mecanismele psihologice care au condus la aparitia erorii (de exemplu, lapsusuri, actiuni impulsive etc).
Alte cercetari, precum cea realizata de Feyer, Williamson si Cairns (1997), au identificat asocieri semnificative intre tipurile de eroare intalnite si practica muncii. Astfel, cele mai multe accidente de munca produse prin incalcarea regulilor vizau lipsa echipamentelor de protectie, iar multe erori de decizie aveau la baza proceduri inadecte de management al sigurantei angajatilor.In concluzie, aparitia incidentelor ori, in cazuri nefericite, a accidentelor de munca implica un proces complex, vizand aspecte tehnologice, psihologice si organizationale. Ele necesita o analiza aprofundata, menita sa inlature sau sa reduca riscurile de accidentare. in psihologic, o deosebita importanta o are perceptia subiecti a acestor riscuri, care trebuie constientizata la aderata loare prin programe de informare si de persuadare.

Concluzii

Dezvoltarea societății umane a fost și este dependentă de resursele naturale (apa-potabilă și industrială, combustibili fosili-hidrocarburi, cărbuni, minereuri). Plasarea acestora în scoarța terestră, la adâncimi nu întotdeauna accesibile, a impus găsirea unor soluții pentru identificarea și exploatarea lor. S-au dezvoltat în consecință de-a lungul istoriei tehnicile și tehnologiile de foraj.
Astăzi lucrările de foraj sunt folosite în mai multe domenii: cercetare geologică, extracție de petrol și gaze, exploatarea apelor subterane, executarea de lucrări miniere (puțuri, găuri de ventilație), cercetări geotehnice.

Sonda este o construcție minieră specială, de formă cilindrică, verticală sau înclinată, caracterizată printr-un raport mare între lungime (adâncime) și diametru, executată cu instalații speciale. Deschiderea de formă cilindrică, fără consolidare cu burlane, se numește gaura de sondă. Partea superioară a unei sonde se numește gura sondei, iar parte inferioară –talpa sondei. Gaura de sondă este delimitată lateral de peretele găurii de sondă.
Forarea (forajul) cuprinde un complex de lucrări de traversare, consolidare și izolare a rocilor traversate, necesar executării unei sonde. Este o operație de dislocare a rocilor și de evacuare la suprafață a fragmentelor rezultate (detritus).
Forarea sau săparea sondelor se execută cu ajutorul instalațiilor de forare (foraj). Funcție de scopul urmărit instalațiile de foraj sunt de capacitate mare (sonde sau instalații grele de foraj) și instalații de foraj de mică adâncime (sondeze, sau instalații ușoare de foraj).
Sondele au putere instalată mare (mii de CP), execută găuri la adâncimi mari (mii de metri), cu diametre mari (sute de mm la 7000mm- forajele de mare diametru). Garnitura de foraj utilizată este de diametru mare (se măsoară în inci=tol; 1inci=25,4mm).
Sondezele au puteri instalate mici (sute de CP), execută găuri frecvent de până la 1000m, dar pot ajunge și la 2000m, găuri cu diametre mici.
Dislocarea rocii în talpa sondei se execută cu instrumente speciale. Scopul executării forajului impune modul în care se face dislocarea rocii în talpa sondei. Pentru forajele de cercetare, care urmăresc obținerea unor eșantioane, dislocarea în talpa sondei se face circular, cu ajutorul unui instrument numit cap de carotieră (freză). În acest caz vorbim de forajul prin carotaj mecanic. Eșantioanele obținute se numesc carote.
Dacă dislocarea în talpa sondei este circulară completă, instrumentul de dislocare se numește sapă.
Instrumentul de dislocare este antrenat cu ajutorul garniturii de foraj (prăjini de foraj), iar detritusul este scos la suprafață de fluidul de foraj (de circulație).

BIBLIOGRAFIE

1. Beca, C., ”Geologia șantierelor petroliere”, Editura Tehnică, București, 1955;

2. Iordache, G., ”Lucrări auxiliare în foraj-extracție”, Editura Tehnică, București, 1979;

3. Iordache, G., Macovei, N., ”Forarea sondelor-probleme”, Editura Tehnică, București, 1974;

4. Macovei, N., ”Forajul sondelor·1-Fluide de foraj și cimenturi de sondă”, Editura Universiții b#%l!^+a?din Ploiești, 1993;

5. Macovei, N., ”Forajul sondelor·2-Echipament de foraj”, Editura Universității din Ploiești, 1996;

6. Macovei, N., ”Forajul sondelor·3-Tubarea și cimentarea sondelor”, Editura Universității din Ploiești, 1998;

7. Macovei, N., ”Tehnologia forării sondelor, vol. III.”, Editura Universității din Ploiești, 1989;

8. Macovei, N., ”Hidraulica forajului”, Editura Tehnică, București, 1989;

9. Popescu, M.G., ”Fluide de foraj și cimenturi de sondă”, Editura Universității din Ploiești, 2002.

b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a? b#%l!^+a?

=== ΒIΒLIОGRΑFIE ===

BIBLIOGRAFIE

1. Beca, C., ”Geologia șantierelor petroliere”, Editura Tehnică, București, 1955;

2. Iordache, G., ”Lucrări auxiliare în foraj-extracție”, Editura Tehnică, București, 1979;

3. Iordache, G., Macovei, N., ”Forarea sondelor-probleme”, Editura Tehnică, București, 1974;

4. Macovei, N., ”Forajul sondelor·1-Fluide de foraj și cimenturi de sondă”, Editura Universiții b#%l!^+a?din Ploiești, 1993;

5. Macovei, N., ”Forajul sondelor·2-Echipament de foraj”, Editura Universității din Ploiești, 1996;

6. Macovei, N., ”Forajul sondelor·3-Tubarea și cimentarea sondelor”, Editura Universității din Ploiești, 1998;

7. Macovei, N., ”Tehnologia forării sondelor, vol. III.”, Editura Universității din Ploiești, 1989;

8. Macovei, N., ”Hidraulica forajului”, Editura Tehnică, București, 1989;

9. Popescu, M.G., ”Fluide de foraj și cimenturi de sondă”, Editura Universității din Ploiești, 2002.