Tubarea Si Cimentarea Sondei Proiectate

CUPRINS

INTRODUCERE

Capitolul I GEOLOGIA STRUCTURII

Situare geografică

Litologia și tectonica

Gradienți de presiune, fisurare și temperatură

Dificultăți de foraj

Capitolul II PROGRAMUL DE CONSTRUCȚIE

AL SONDEI PROIECTATE

Metodica de stabilire a programului de construcție

Calculul diametrelor și al sapelor

Capitolul III FLUIDE DE FORAJ

Proprietățile fizice ale fluidelor de foraj

Tipul fuidelor de foraj

Cantități de materiale

Capitolul IV TUBAREA SONDEI PROIECTATE

4.1. Coloana de suprafață

4.2. Coloana intermediară

4.3. Coloana de exploatare

Capitolul V CIMENTAREA SONDEI PROIECTATE

5.1.Coloana de suprafată

5.2.Coloana intermediară

5.3.Coloana de exploatare

Capitolul VI ECHIPAMENTUL DE LA GURA SONDEI

6.1. Garnitura de foraj

6.2.Instalația de foraj

6.3. Ansamblu cap coloană

6.4. Instalația de prevenire a erupțiilor

Capitolul VII CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

CUPRINS

INTRODUCERE………………………………………………………. 6

Capitolul I GEOLOGIA STRUCTURII…………………………………… 9

Situare geografică…………………………………………………….. 9

Litologia și tectonica………………………………………………. 10

Gradienți de presiune, fisurare și temperatură………………. 11

Dificultăți de foraj……………………………………………………. 14

Capitolul II PROGRAMUL DE CONSTRUCȚIE

AL SONDEI PROIECTATE………………………………. 17

Metodica de stabilire a programului de construcție………. 18

Calculul diametrelor și al sapelor………………………………… 21

Capitolul III FLUIDE DE FORAJ………………………………………. 26

Proprietățile fizice ale fluidelor de foraj……………………….. 27

Tipul fuidelor de foraj………………………………………………… 29

Cantități de materiale…………………………………………………. 31

Capitolul IV TUBAREA SONDEI PROIECTATE…………………. 36

4.1. Coloana de suprafață……………………………………………………. 36

4.2. Coloana intermediară …………………………………………………… 41

4.3. Coloana de exploatare………………………………………………….. 48

Capitolul V CIMENTAREA SONDEI PROIECTATE………….. 60

5.1.Coloana de suprafată……………………………………………………….. 61

5.2.Coloana intermediară………………………………………………………. 64

5.3.Coloana de exploatare……………………………………………………… 67

Capitolul VI ECHIPAMENTUL DE LA GURA SONDEI……….. 78

6.1. Garnitura de foraj……………………………………………………………… 78

6.2.Instalația de foraj……………………………………………………………….. 78

6.3. Ansamblu cap coloană………………………………………………………. 80

6.4. Instalația de prevenire a erupțiilor………………………………………. 82

Capitolul VII CONCLUZII……………………………………………………… 85

BIBLIOGRAFIE…………………………………………………… 86

INTRODUCERE

În România, prima sondă de petrol forată prin mijloace mecanice a fost realizată în anul 1861 la Mosoare, lângă Târgu Ocna. Pentru foraj s-a folosit sistemul percutant uscat cu prăjini din lemn.

Pană la aplicarea forajului și încă un timp după aceasta, exploatarea petrolului era realizată prin puțuri săpate manual. Adâncimile atinse de asemenea deschideri, în condițiile tehnice din acea vreme, sunt de-a dreptul impresionante (250 . . . 300).

Primele sonde au fost forate prin sistemul « percutant uscat », cu prăjini pline (la început din lemn și mai târziu din oțel ) sau cu cablu (textil sau metalic). S-a trecut la forajul « percutant hidraulic », la care evacuarea materialului rezultat din dislocarea rocilor se realiza continuu, prin circulație de apă. Se menționează că forajul percutant hidraulic a fost aplicat pentru prima oara de francezul Fauvelle, în anul 1848.

În România, acest sistem a fost aplicat începând din anul 1896, la forarea unor sonde la Băicoi, Poiana Câmpina și Poiana Varbilau (Prahova).

Trecerea de la forajul percutant uscat la cel percutant hidraulic a marcat un însemnat progres in dezvoltarea forajului. A crescut simțitor adâncimea sondelor, asigurându-se o mai mare siguranța în lucru ; peretele sondei prezenta o mai îndelungată stabilitate, iar stratele productive se traversau cu mult mai puține riscuri de erupții necontrolabile.

Sunt abordate probleme de bazã privind construcția sondelor de petrol și gaze: diametrele și sapele pentru fiecare interval în parte, construcția burlanelor de tubare, principiile de stabilire a coloanelor, cimentarea coloanelor de tubare și echipamentele de la suprafațã.

CAPITOLUL I

GEOLOGIA STRUCTURII

1.1.Generalități

Structura “Țintea – Băicoi – Florești – Călinești“ este situată in transgresiunea Precarpatică la aproximativ 20 km Nord de orașul Ploiești și 15 km Sud de orașul Câmpina.

Figura 1.1. Schiță cu amplasarea aliniamentului structural

Țintea – Băicoi – Florești -Călinești

Din punct de vedere geologic se situează în Sud-Estul Depresiunii Precarpatice, în zona de molasă a Carpaților Orientali, pe aliniamentul cutelor diapire caracterizate de un diapirism exagerat, evidențiat de sarea de la suprafață.

Locația de suprafață este situată la 15.1 m E de X Țintea. Sonda este amplasată la 102.79 m / 128.34⁰ cu obiectivul Meoțian.

I.2. SCURT ISTORIC

Structura ȚINTEA SUD face parte din aliniamentul structural ȚINTEA – BĂlCOI -FLOREȘTI – CĂLINEȘTI, zonă în care dacianul a fost pus în evidență ca obiectiv productiv încă înainte de anul 1864, când unele puțuri, săpate la Băicoi, în zona Cotoi și la Țintea pe flancul ridicat, au produs țiței însă cu debit scăzut. Exploatarea propriu-zisă se consideră că a început după anul 1900 când au fost săpate sonde la adâncimi mai mari de 300 m prin sistemul Canadian și care au intrat în producție eruptivă.

Dacianul flancului sudic, scufundat, de la Țintea Sud a fost pus în evidență în anul 1927.

Meoțianul a fost deschis în anul 1914 la Băicoi în zona axială ridicată. Exploatarea propriu-zisă a fost reluată în perioada 1920-1930, dezvoltându-se în special după anul 1937 când, datorită sistemului de foraj rotativ, s-a săpat la adâncimi de peste 2000 m.

1.3. Geologia și date ale zăcământului

Sonde de asiprație

Structura Țintea – Băicoi – Florești-Călinești face parte din aliniamentul structural Moreni-Gura Ocniței – Filipești – Florești – Băicoi – Țintea – Măgurele – Păcureți-Cărbunești.

Din punct de vedere geografic, structura face parte din zona dealurilor subcarpatice cu alttudine de 300-400 m, fiind localizată la aproximativ 20 km Nord de orașul Ploiești si circa 15 km Sud de orașul Câmpina.

Din punct de vedere geologic se situează în Sud-Estul Depresiunii Precarpatice, în zona de molasă a Carpaților Orientali, pe aliniamentul cutelor diapire caracterizate de un diapirism exagerat, evidențiat de sarea de la suprafață.

Obiectivele de interes petrolifer s-au dovedit a fi Dacianul si Meoțianul.

Sonda X Țintea Nord este propusă a fi forată pentru exploatarea țițeiului acumulat in complexul M II, din blocul tectonic B, cu scopul intensificării exploatării zăcământului.

Sonda este plasată la suprafată pe locația sondei, la aproximativ 14 m S-V de aceasta și la circa 34 m S-V de sonda X, se va realiza o deplasare la interceptarea obiectivului principal (M II) la 2495 m, 100m/158⁰.

1.4. Litologia, stratigrafia și tectonica structurii

Stilul tectonic al aliniamentului Țintea – Băicoi – Florești – Călinești este determinat de diapirismul exagerat care a generat străpungerea sedimentelor de către lama de sare, împărțirea cutei în flancul nordic și sudic, primul încălecând depozitele celui de-al doilea, scufundat.

Sub împingerea sării a generat de-a lungul întregului aliniament o serie de falii longitudinale importante care fac ca diversele compartimente să se prezinte ca niște trepte tectonice, care, în general, nu permit comunicarea. Prin diferitele grade de împingere s-au produs și falii transversale care nu au întotdeauna caracter etanș.

În sectorul Țintea, flancul nordic încalecă mult (cca 500 m) peste pliocenul flancului sudic, scufundat. Încălecarea se produce numai de la nivelul ponțianului inferior în sus, astfel că la Dacian săritura este foarte mare în timp ce la Meoțian pare a fi foarte mică. Spre vest, până la Băicoi, sarea aflorează pe o mare zonă, separând cele două flancuri. În continuare, masivul de sare se scufundă sub depozitele pliocene fiind substituit printr-o puternică linie de dislocație și încălecare, pe care se mai găsesc, sporadic, lentile subțiri de sare.

Înclinarea stratelor este mai mare în apropierea diapirului (de la 50-800 în nord, acolo unde acestea se sprijină pe falia sării, până la răsturnarea lor sub ciuperca sării, mai ales în Dacian) pentru că, pe măsura depărtării de acesta, înclinarea să devină mai mică (10-200 în sud).

Pe baza datelor programului geologic s-a estimat că sonda X va traversa urmatoarele structuri geologice:

Romanian (Levantin), alcătuit din alternanțe de nisipuri și gresii grosiere care trec în partea superioară la pietrișuri și conglomerate, separate de marne nisipoase, argile și marne cărbunoase.

Dacian,reprezentat de roci nisipoase, in general neconsolidate, cu un complex nisipos urmat de o alternanță de nisipuri, marne nisipoase și cărbunoaseși chiar cărbuni, intr-o variație accentuadă de facies. S-a estimat că Dacianul împreună cu Romanianul vor atinge o adâncime de 1568 m.

Ponțian, cu o adâncime pe verticală estimată in jurul a 805 m este compus în general din marne și marne nisipoase fine.

Meoțian, are o adîncime variabilă ce descrește de la Est spre Vest și atinge în Țintea o adâncime de aproximativ 350 m. Este compus dintr-o succesiune de nisipuri separate prin marne, marne nisipoase și gresii colcaroase ce formeaza trei complexe nisipoase: Meoțian II (M II), Meoțian Intermediar (M Int.)și Meoțian I (M I), numetotate de jos în sus, distinse și correlate pe intreaga zonă structurală.

Meoțianul a fost divizat pe baza caracteristicilor litologice după cum urmează:

Complexul Gaz cu o adâncime reală pe verticală de 51 m, situat la limita P/M și complexul M Ieste compus din marne cenușii dure, marne nisipoase cu fosile cu intercalatii lenticulare de marne nisipoase, denumite Gaz I, Gaz II și Gaz III.

Complexul M I, estimat să fie traversat la o adâncime reală pe verticală de 103 m este compus din nisipuri alternante și marne.

Complexul M I, cu o adâncime de circa 70 m este delimitat de complexul M Int. prinintercalații marnoase cu o adâncime reală pe verticală de 16 m.

Complexul M Int. are o adâncime reală pe verticală de 20 m.

Complexul M II are o adâncime de aproximativ 100 m și este alcătuit din pachete nisipoase denumite de jos in sus cu 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1; ultimele doua pachete (6 și 7) având dezvoltare locală.

Pentru atingerea obiectivelor, sonda va atinge o adâncime reală pe verticală de 2585 m și o adâncime măsurată de 2600 m.

Obiectivul Meoțian are stratele inclinate către Nord având valori de circa 40-60⁰, maxim 80⁰ de cupola de sare.

1.5. Agenți contaminanți ai fluidului de foraj

Din datele prezentate în programul geologic s-a estimat că sonda nu va intercepta stratele de sare, gips și anhidrit, de aceea o schimbare ai parametrilor fluidului de foraj nu a fost prevăzută.
mite Gaz I, Gaz II și Gaz III.

Complexul M I, estimat să fie traversat la o adâncime reală pe verticală de 103 m este compus din nisipuri alternante și marne.

Complexul M I, cu o adâncime de circa 70 m este delimitat de complexul M Int. prinintercalații marnoase cu o adâncime reală pe verticală de 16 m.

Complexul M Int. are o adâncime reală pe verticală de 20 m.

Complexul M II are o adâncime de aproximativ 100 m și este alcătuit din pachete nisipoase denumite de jos in sus cu 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1; ultimele doua pachete (6 și 7) având dezvoltare locală.

Pentru atingerea obiectivelor, sonda va atinge o adâncime reală pe verticală de 2585 m și o adâncime măsurată de 2600 m.

Obiectivul Meoțian are stratele inclinate către Nord având valori de circa 40-60⁰, maxim 80⁰ de cupola de sare.

1.5. Agenți contaminanți ai fluidului de foraj

Din datele prezentate în programul geologic s-a estimat că sonda nu va intercepta stratele de sare, gips și anhidrit, de aceea o schimbare ai parametrilor fluidului de foraj nu a fost prevăzută.

Caracteristicile fluidului de foraj pot fi modificate de dispersia marnelor slab consolidate din Ponțian și Meoțian, fapt ce poate conduce la o crștere a continutului de particule solide din fluidul de foraj.

1.6. Gradienții de presiune, fisurare și temperatură

Pe baza analizelor si interpretărilor informațiilor prezentate în programul geologic cât și de cele oferite de profilul sondelor de aspirație, din analiza modului în care aceste sonde de aspirație au fost forate, s-au evaluat gradienții de presiune și fracturare pentru secvența litostratigrafică proiectată să fie întretăiată de sonda X Țintea Nord.

Romanianul și Dacianul sunt dormațiuni relativ tinere, slab consolidate și sunt alcatuite în general din pietrișuri și nisipuri alternate de marne și șisturi. S-au estimat gradienți normali de presiune de 1,00 – 1,03 bar/10 m și gradienti corespunzători de fracturare cu valori cuprinse între 1,32 – 1,82 bar/10 m.

Ponțianul este predominant marnos, cu un gradient de presiune estimat la 1,04 bar/10 m și gradientii de fracturare cu valori cuprinse între 1,87 – 1,94 bar/10 m.

Meoțianul, care este alcătuit dintr-o succesiune de nisipuri și gresii calcaroase, separate de marne nisipoase, exploatat de peste 70 de ani, prezintă un grad ridicat de depletare cu o presiune inițială de 300 – 320 și o presiune maximă actuală de l50 – 120 bar.

Gradienții inițiali erau cuprinși între 1,05 – 1,07 bar/10 m pentru presiune, 1,92 – 1,96 bar/10 m pentru fractură. Gradienții actuali de presiune pot fi 0,95 bar/10 m pentru M I și 0,9 bar/10 m pentru M II. Gradientii actuali de fracturare pot fi cuprinși între 1,55 – 1,88 bar/10 m.

Măsurătorile de temperatură au deterinat un gradient de temperatură de 2,95 – 3,11⁰ C/100 m ce poate duce la înregistrarea în sondă de valori ale temperaturii de 75 – 80⁰ C.

1.7.Dificultăți in timpul forajului

zone impermeabile, încărcarea sapei și garniturii în Ponțian,

posibile pierderi de fluid de foraj în Dacian și Meoțian.

CAPITOLUL II

PROGRAMUL DE CONSTRUCȚIE AL SONDEI PROIECTATE

STABILIREA DIAMETRELOR COLOANELOR DE TUBARE ȘI ALE SAPELOR DE FORAJ

Dupã ce, în funcție de condițiile specifice ale sondei ce urmeazã a se fora a fost stabilit programul de tubare, care cuprinde numarul de coloane și adâncimile de introducere, se continuã cu determinarea diametrelor coloanelor și ale sapelor pentru fiecare coloanã.

Ordinea de stabilire a diametrelor este inversã introducerii în sondã a echipamentului respectiv, realizându-se așa numita ordine de jos în sus. Astfel, se începe cu diametrul coloanei de exploatare, coloana introdusã ultima în sondã și se terminã cu diametrul sapei pentru coloana de ancoraj, sapa cu care se începe forajul.

Programul de tubare cu trei coloane: ancoraj, intermediarã și exploatare, ordinea de stabilire a diametrelor este urmãtoarea:

diametrul sapei pentru coloana de exploatare, care se alege în funcție de condițiile specifice exploatãrii prin sonda respectivã, pe întreaga duratã de lucru;

diametrul sapei pentru coloana de exploatare, sapa cu care se foreazã intervalul de la baza coloanei intermediare pânã la adâncimea finalã a sondei;

diametrul colanei intermediare;

diametrul sapei pentru coloana intermediarã;

diametrul coloanei de ancoraj sau de suprafațã;

diametrul sapei pentru coloana de ancoraj.

În procesul de stabilire a diametrelor intervin douã marimi caracteristice:

jocul radial dintre coloanã și peretele sondei „jr”acesta se referã la diametrul cel mai mare al burlanelor, diametrul mufelor de legaturã (fig 2.1.a)

jocul radial dintre sapã și interiorul coloanei anterioare prin care trece sapa „a” care variazã pentru sapele cu role între 2…3 mm (fig 2.1.b).

Fig 2.1

Jocul dintre coloană și gaura de sondă,

dintre sapă și gaura de sondă

Dacã se considerã cã diametrul sondei este egal cu diametrul sapei de foraj jocul radial dintre peretele sondei și coloana este exprimat prin relația:

unde:

Ds reprezintã diametrul sapei;

Dm este diametrul coloanei la exteriorul mufelor de îmbinare ale burlanelor.

Funcție de diametrul mufei și de jocul radial, diametrul sapei corespunzãtoare este:

Valorile jocului radial” Jr” cresc cu diametrul coloanelor de tubare. Pentru condiții normale de lucru asemenea valori sunt date in tabelul 1.

Tabelul 1

Diametrul sapei pentru o coloanã mai poate fi determinat și prin intermediul rației de tubare sau rației spațiului inelar ”R”. Aceastã rație este exprimatã prin relația

diametrul sapei se poate scrie sub forma:

Valorile rației de tubare sunt prezente în tabelul 2.

Tabelul 2

O coloanã de tubare sub baza cãreia se continuã forajul trebuie sã permitã trecerea sapei corespunzãtoare coloanei urmãtoare, diametrul interior minim al coloanei prin care trece sapa se determinã cu relația:

Dic=Ds+2·a

Unde:

a reprezintã jocul radial dintre sapa si coloana ( fig.2.1.b).

În mod normal a = 2….3 mm, valorile mai mari corespund diametrelor mai mari ale sapelor. Diametrul nominal al coloanei, care este diametrul exterior și se stabilește luând în considerare grosimile mari ale pereților burlanelor, în mod obișnuit se ia grosimea maximã.

În procesul de stabilire a diametrelor coloanelor și sapelor.

Asemenea valori pentru sape, lãrgitoare și burlane sunt prezentate în tabelul 3 și 4.

În ultimul tabel, în afara mãrimilor dimensionale sunt prezentate și caracteristicile de rezistențã ale burlanelor de tubaj: presiunea de turtire ”pt” presiunea de spargere “ps” și forța axialã maximã de cedare a îmbinãrilor.

În situațiile în care, din calcul rezultã diametre de sape cu role mai mari de 508 mm (20 in) se trece la utilizarea lãrgitoarelor cu role. În asemenea cazuri se foreazã cu o sapã existentã dupa care se procedeazã la largire. Programul de lucru prevede atât sapele folosite cât și lãrgitoarele.

SAPE CU ROLE Tab .3 LARGITOARE Tab.4

Stabilirea diametrelor coloanelor și sapelor cu role pentru un program de tubare cu trei coloane: ancoraj, intermediarã și exploatare. Diametrul coloanei de exploatare, De = 5 in. Burlanele coloanelor sunt cu mufã separatã ( filet rotund ).

2.1. COLOANA DE EXPLOATARE

Se tubeazã pânã la baza ultimului orizont productiv sau presupus productiv și face posibilã extracția petrolului sau a gazelor, prin interiorul tubingului, în condiții de siguranțã. Tubingul poate fi extras, reparat sau înlocuit ori de câte ori este nevoie și permite sã se efectueze diferite operații în interiorul coloanei de exploatare (înlocuiri de fluide, cimentãri, stimulãri, curãțãri de nisip etc.).

Coloana constituie un canal sigur de exploatare a zãcãmântului intâlnit.

Coloana de exploatare izoleazã și unele formațiuni instabile(marne ce se umflã, sare ce curge, etc.), sau în care se produc pierderi de circulație, rãmase deschise sub șiul coloanei precedente. Se cimenteazã în zona stratelor purtãtoare de fluid. În cazul sondelor de cercetare sau prospecțiuni geologice, ea poate lipsi.

Burlanele cu diametrul De = 5 in (127 mm) au diametrul mufelor Dme = 5,36 in (136,1 mm)-am ales mufa normala.(Anexa 1)

Pentru un joc radial Jre = 7 mm diametrul sapei este:

Dse = Dme + 2 · Jre = 136,1+2·7 = 150,1 mm

Se alege o sapã cu role cu diametrul STAS, Dse =152,4 mm (6 in)

Deci, pentru coloana de exploatare cu De = 5 in și sapa cu Ds = 152,4 mm corespund:

un joc radial:

rație de tubare:

Coloana de extractie 2(liner):

Burlanele cu diametrul De = 7 in (177.8 mm) au diametrul mufelor Dme = 7,397 in (187,7 mm) am ales mufa normalã.(Anexa 1)

Pentru un joc radial Jre = 15 mm diametrul sapei este:

Dse = Dme + 2 · Jre = 187,7+2 · 15 = 217,7 mm

Se alege o sapã cu role cu diametrul STAS, Dse =222,3 mm (8 ¾ in)

Deși, pentru coloana de exploatare cu De = 7 in si sapa cu Ds = 222,3 mm corespund

-un joc radial

-si o ratie de tubare

=

1.2. PENTRU COLOANA INTERMEDIARA. 2

Se tubeazã pânã la baza ultimului orizont productiv sau presupus productiv și face posibilã extracția petrolului sau a gazelor, prin interiorul tubingului, în condiții de siguranțã. Tubingul poate fi extras, reparat sau înlocuit ori de câte ori este nevoie și permite sã se efectueze diferite operații în interiorul coloanei de exploatare (înlocuiri de fluide, cimentãri, stimulãri, curãțãri de nisip etc.).

Coloana constituie un canal sigur de exploatare a zãcãmântului intâlnit.

Coloana de exploatare izoleazã și unele formațiuni instabile(marne ce se umflã, sare ce curge, etc.), sau în care se produc pierderi de circulație, rãmase deschise sub șiul coloanei precedente. Se cimenteazã în zona stratelor purtãtoare de fluid. În cazul sondelor de cercetare sau prospecțiuni geologice, ea poate lipsi.

La sapa cu diametru Dse = 222,3 mm si un joc axial a = 2,5 mm corespunde un diametru interior de coloanã intermediarã:

Dii = Dse + 2 · a =222,3+2·2,5=227,3 mm

În conformitate cu datele din Anexa 1, pentru o grosime de perete maximã corespund burlane cu diametrul nominal Di = 9 5/8 in si 244,5 mm. Acestea, pentru t max = 11,99 mm cu diametrul interior ales din STAS:

Dii = 220,5 mm.

La burlanele cu Di = 9 5/8 in (244,5) cu mufe normale diametrul exterior al mufei ales din STAS este Dmi=10,10 in=256,5 mm

Pentru un joc radial Jri = 25 mm corespunde o sapã cu diametrul:

Dsi = Dmi + 2 · Jri = 256,5+2·25 = 306,5 mm

Conform datelor din Anexa1 corespunde o sapa cu role cu diametrul ales din STAS Dsi=311,2 mm si (12 ¼ in)

În consecințã, pentru coloana intermediarã 2 corespund:

jocul radial:

Jri = = = 27,35 mm

rația de tubare:

Ri = = = 0.088

1.3. PENTRU COLOANA INTERMEDIARA 1

La sapa cu diametru Dse = 311,2 mm si un joc axial a = 2,5 mm corespunde un diametru interior de coloana intermediarã:

Dii = Dse + 2 · a =311,2+2·2,5=318,2 mm

În conformitate cu datele din Anexa 1, pentru o grosime de perete maximã corespund burlane cu diametrul nominal Di = 13 3/8 in si 339,7 mm. Acestea, pentru t max = 12,19 mm cu diametrul interior ales din STAS

Dii = 315,3 mm.

La burlanele cu Di = 13 3/8 in (339,7) cu mufe normale diametrul exterior al mufei ales din STAS este Dmi=14 3/8 in=365,1 mm

Pentru un joc radial Jri = 25 mm corespunde o sapa cu diametrul

Dsi = Dmi + 2 · Jri = 365,1+2·38 = 441,1 mm

Se alege o sapã cu role cu diametrul ales din STAS Dsi=444,5 mm si (17 ½ in)

În consecințã, pentru coloana intermediarã 1 corespund:

jocul radial:

Jri = = = 39,7 mm

rația de tubare:

Ri = = = 0.089

PENTRU COLOANA DE ANCORAJ

Are ca rol:

împiedicã pãtrunderea gazelor provenite de la adâncimi mari în straturile permeabile și cu presiune micã de la suprafațã;

constituie suportul (ancorajul) instalației de prevenire a erupțiilor;

protejeazã sursele subterane de apã potabilã, împiedicând contaminarea lor cu noroi, apã sãratã, petrol sau alte substanțe chimice;

prin sistemul de suspendare din capul de sondã, transmite rocilor din jur sarcinile axiale din coloanele urmãtoare, greutatea tubingului și a echipamentului de suprafațã.

asigurã stabilitatea gãurii de sondã în dreptul formațiunilor slab consolidate (nisipuri, pietrișuri);

Coloana de suprafațã se cimenteazã pe toatã lungimea pentru a îndeplinii toate funcțiile enumerate mai sus.

La sapa cu Dsi = 444,1 mm și jocul axial a = 2,5 mm corespnde un diametru interior pentru coloana de ancoraj

Dia = Dsi + 2 · a = 444,1+ 2 · 2,5 = 449,1 mm

Corespunzãtor unor burlane de diametru Da=20 in si (508,0 mm) care la grosimea maximã de perete t max =16,13 mm cu diametrul la interior ales din STAS Di =479,7 mm.

Burlanele respective au un diametru exterior al mufei ales din STAS, Dma = 21 in= 533,4 mm.

Admitand un joc radial Jra = 60 mm rezulta un diametru pentru sapa de la coloana de

ancoraj

Dsa = Dma + 2 · Jra = 533,4+ 2· 60 = 653,4mm

Deoarece nu exista sape cu role de diametrul mai mare de Ds=508 mm (20 in) urmeaza sa folosim un largitor cu role.Astfel se va fora cu o sapa cu diametrul Ds=508 mm eventual Ds=444,5 mm și apoi se va purcede la largire cu un largitor cu diametrul Dla=660,4 mm (26 in) prevãzut în tabelul 4.

Rezultã urmãtoarele valori pentru:

– jocul radial:

Jre = = = 63,5 mm

-rația de tubare:

Ra = = = 0,096

Cele doua valori corespund cu cele normale.

DIAMETRE DE COLOANE SI SAPE

Capitolul.3 Stabilrea programului de construcție

3.1.Tubarea sondei

Datoritã forãri în scoarța terestrã a unei gãuri de sondã se creeaza un dezichilibru natural. Apar fenomene de instabilitate a gãurii de sondã în timpul forajului în cazul unor roci precum pietrișurile, nisipurile rocile fisurate, marnele și argilele hidratabile, sarea gemă, anhidritele etc. Din acest motiv este nevoie de un program de construcție care să-i ofere acesteia condiții și siguranța în exploatare.

Programul de construcție cuprinde:

programul de tubare

– adȃncimea de introducere a coloanelor de tubare;

– diametrul și grosimea burlanelor,

– calitatea oțelului;

– tipul îmbinărilor etc.

programul de sape:

– tipuri;

– diametre

programul de cimentare

– tipul pastei

– intervalelel cimentării etc.

2.1.Tipuri de coloane

Ȋnainte de începerea forajului propriu-zis se stabilește o coloană de ghidare de 30 in. Conductorul a fost stivuit sub nivelul solului la o adâncime măsurată de 20,5 m pentru izolarea formațiunii de suprafață neconsolidată. Un nipul cu manșon va fi instalat pentru forarea coloanei de ancoraj de 26 in.

Coloana de ancoraj

Adȃncimea de fixare a coloanei de ancoraj este de 200 m .

Funcțiile principale ale coloanei de ancoraj sunt:

consolidează gaura de sondă în zonele de suprafață;

constituie un suport pentru instalațiile de prevenire a erupțiilor;

constituie un suport pentru coloanele următoare.

Coloanele intermediare

Adȃncimea de fixare a coloanelor intermediare este de 2354 m aceste

coloane sunt introduse pentru:

izolarea stratelor în care se produc pierderi de fluid de foraj;

izolarea stratelor cu presiuni ridicate;

izolarea masivelor de sare;

izolarea sondelor care conțin roci cu stabilitate redusă.

Coloanele de exploatare

Adȃncimea de introducere a coloanelor de exploatare este de 2602 m și îndeplinește următoarele funcții:

permite deplasarea fluidelor exploatate de la nivelul stratului productiv pȃnă la suprafață prin intermediul coloanei de extracție;

asigură realizarea unor operații privind îmbunătățirea procesului de exploatare fisuri, acidizări, intervenții etc.

previne surparea stratului în cazul în care acesta este alcătuit din roci instabile.

Diametrul acestei coloane a fost stabilit în funcție de debitul de fluide ce urmează să fie extrase, diametrul stabilit in cazul nostru este 5 in deci debitul de fluid asteptat este mai mare de 150 .

3.2.Stabilirea programului de construcție

La stabilirea programului de construcție a acestei sonde se are în vedere mai mulți factori geologici și tehnologici:

Adȃncimea proiectată

Sonda proiectată este de adȃncime medie (2602 m) cu o construcție nu prea complexă cu un număr redus de coloane cu diametrul și grosimea burlanelor mici.

Condițiile gelologice

Programul de construcție al sondei este influențat în mod hotãrãtor de :

– natura și propietățile fizico-mecanice ale rocilor traversate de sonda prezentă și natura fluidelor din porii rocii, presiunea din pori și presiunea de fisurare.

Profilul spațial al sondei

Adȃncimea de tubare a coloanelor , mãrimea jocurilor radiale, burlane- preții sondei, grosimea de prete a burlanelor sunt influențate în mod esențial de traiectul găurii de sondă : în acest caz Sonda X Țintea este proiectată ca fiind o sondă deviată cu o adâncime totală de 2602 m si o adâncime măsurată de 2590 m.

Factorii tehnologici

Metoda de foraj și durata traversãrii unui anumit interval, flouidele de foraj utilizate, tehnologiile apoi aplicate, pot influiența uneori decisiv, programul de construcție al unei sonde.

Alcătuirea programului de construcție începe cu determinarea numărului de coloane care se va stabili în funcție de gradul de rezistență al matarialului ales și a adȃncimilor de introducere a acestora.

O primă regulă care trebuie respectată de-a lungul intervalelor netubate este :

Unde:

Trebuie acordatã o atenție specialã coloanei de ancoraj deoarece se pleacã de la premisele cã:

la șiul coloanei de tubate la adâncimea de 200 m, cu gradientul de fisurare se aflã cele mai slabe roci;

densitatea fluidului de foraj din interiorul coloanei este de 1150kg/m3;

3.3. Calculul gradientilor de presiune:

Pentru adȃncimea 200 m (adȃncimea de introducere a coloanelor de ancoraj):

Gradientul presinii fluidului din porii rocii este:

Gradientul presiunii create de fluidul de foraj:

Gradientul presiunii de fisurare:

Deci se respectă condiția :

0,06 < 0,11 <0,13

Pentru adȃncimea 1593 m (adȃncimea de introducere a coloanei intermediare):

Gradientul presiunii fluidului din porii rocii:

Gradientul presiunii create de fluidul de foraj:

Gradientul presiunii de fisurare:

Se respectă condiția :

0,107< 0,11<0,16

Pentru adâncimea 2353 m (adâncimea de introducere a celei dea doua coloanã intermediarã:

Gradientul presinii fluidului din porii rocii:

Gradientul presiunii create de fluidul de foraj:

Gradientul presiunii de fisurare:

Se respectă condiția :
0,13<0,14<0,17

Pentru adancimea 2578 m (adancimea de introducere coloană de extracție:

Gradientul presinii fluidului din porii rocii:

Gradientul presiunii create de fluidul de foraj:

Gradientul presiunii de fisurare:

Se respectă condiția :

0,11<0,12<0,15

Pentru adancimea 2602 m (adâncimea de introducere a coloanei de extracție:

Gradientul presinii fluidului din porii rocii:

Gradientul presiunii create de fluidul de foraj:

Gradientul presiunii de fisurare:

Se respectă condiția :

0,13<0,14<0,17

CAPITOLUL III

Fluide de foraj

3.1. Generalitãți

Fluidul de foraj are urmãtoarele roluri principale:

hidrostatic, prin contrapresiunea creatã asupra pereților, el împiedicã surparea rocilor slab consolidate și pãtrunderea nedoritã în sondã a fluidelor din formațiunile traversate.

de colmatare, datoritã diferenței de presiune sondã-straturi, în dreptul rocilor permeabile se depune prin filtrare o turtã din particule solide, care consolideazã pietrișurile, nisipurile și alte roci slab cimentate sau fisurate. Totodatã, turta de colmatare reduce frecãrile dintre garnitura de foraj sau coloana de burlane și rocile din pereți, diminueazã uzura prãjinilor și a racordurilor.

hidrodinamic, dupã ieșirea din duzele sapei, fluidul curãțã particulele de rocã dislocatã de pe talpa sondei și le transportã la suprafațã, unde sunt îndepãrtate.

de rãcire și lubrifiere, fluidul de circulație rãcește și lubrifiazã elementele active ale elementului de dislocare, prãjinile, lagãrele sapelor cu role și lagãrele motoarelor de fund.

motrice, când se foreazã cu motoare de fund, hidraulice sau pneumatice, fluidul de foraj constituie agentul de transmitere a energiei de la suprafațã la motorul aflat deasupra sapei.

informativ, urmărind fluidul de circulație la ieșirea din sondã și detritusul adus la suprafațã, se obțin informații asupra rocilor interceptate și asupra fluidelor din porii lor.

Fluidul de foraj poate îndeplinii și alte atribuții: plasarea pastei de ciment în spațiul ce urmeazã sã fie cimentat, antrenarea unor scule de instrumentație, degajarea garniturilor de foraj prinse, asigurarea presiunii necesare între coloana de exploatare și tubingul suspendat în packer, omorârea sondei.

Fluidul de foraj trebuie sã îndeplineascã urmãtoarele condiții:

sã-și pãstreze proprietãțile, în limite acceptabile, la contaminare;sã-și menținã însușirile tehnologice la temperaturile și presiunile ridicate ce vor fi întâlnite în sonde și la variațiile lor din circuit;

fluidul ales nu trebuie sã afecteze, fizic sau chimic, rocile traversate;

sã permitã investigarea geofizicã a rocilor și fluidelor conținute în porii lor;

sã previnã coroziunea și eroziunea echipamentului de sondã;

sã menținã în suspensie particulele de rocã neevacuate, în timpul întreruperilor de circulație;

sã conserve permeabilitatea straturilor productive deschise;

sã nu fie toxic sau inflamabil și sã nu polueze mediul înconjurãtor și apele freatice;

sã fie ușor de preparat, manipulat, întreținut și curãțat de gaze sau detritus;

sã permitã sau chiar sã favorizeze obținerea de viteze de avansare a sapei cât mai mari;

sã fie ieftin, sã nu reclame aditivi deficitari și greu de procurat, iar pomparea lui sã aibã loc cu cheltuieli minime.

Pentru o anumitã situație concretã se alege fluidul cel mai convenabil.

3.2. Fluide de foraj folosite pe structura Țintea

În urma evaluării condițiilor geologo-fizice specifice sondei X Țintea, se recomandă utilizarea următoarelor tipuri de fluide de foraj :

Datele de mai jos sunt foloste doar ca rezumat.

Calculul volumelor de fluide de foraj pentru fiecare interval în parte:

3.3. Calculul cantitãților de material

Pentru sãparea intervalului corespunzãtor coloanei de ancoraj este necesar urmatorul volum de noroi:

Interval: 0-200 m

Unde:

Vn este volumul de noroi;

Vs este volumul sondei;

Pentru sãparea intervalului corespunzãtor coloanelor intermediare este necesar urmãtorul volum de noroi:

Interval: 200 m-1593 m

Interval: 1593 m-2353 m

Pentru sãparea intervalului corespunzãtor coloanelor de exploatare este necesar urmatorul volum de noroi:

Interval: 2353-2578 m

Interval: 2578-2602 m

3.5. Calculul cantitãților totale de materiale

Densitatea apei: a=1000kg/m3

Densitatea bentonitei: ag=2500kg/m3

Densitatea baritei: ba=4100kg/m3

Coloana de ancoraj:

Calculul cantitãții de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de ancoraj (0-200 m):

Calculul volumului de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de ancoraj:

Coloana intermediarã 1:

Calculul cantitãții de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã 1(200 m-1593 m):

Calculul volumului de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã 1:

Coloana intermediarã 2:

Calculul cantitãții de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã 1(1593 m-2353 m):

Calculul volumului de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã 2:

Coloana de extracție 1:

Calculul cantitãții de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție 1(2353 m-2578 m):

Calculul volumului de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție 1:

Coloana de extracție 2:

Calculul cantitãții de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție 2(2578 m-2602 m):

Calculul volumului de bentonitã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție 2:

Coloana de ancoraj:

Calculul cantitãții de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de ancoraj (0-200 m):

Calculul volumului de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de ancoraj:

Coloana intermediarã 1:

Calculul cantitãții de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã 1(200 m-1593 m):

Calculul volumului de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã:

Coloana intermediarã 2:

Calculul cantitãții de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã 1(1593 m-2353 m):

Calculul volumului de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana intermediarã:

Coloana de extracție 1:

Calculul cantitãții de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție1(2353 m-2578 m):

Calculul volumului de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție:

Coloana de extracție 2:

Calculul cantitãții de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție1(2578 m-2602 m):

Calculul volumului de baritã necesar preparãrii fluidului de foraj pentru coloana de extracție:

Coloana de ancoraj:

Calculul volumului de apã necesar fluidului pentru coloana de ancoraj:

Coloana intermediarã 1:

Calculul volumului de apã necesar fluidului pentru coloana intermediarã 1:

Coloana intermediarã 2:

Calculul volumului de apã necesar fluidului pentru coloana intermediarã 2:

Coloana de extracție1:

Calculul volumului de apã necesar fluidului pentru coloana de extracție 1:

Coloana de extracție 2:

Calculul volumului de apã necesar fluidului pentru coloana de extracție 2:

CAPITOLUL IV.

TUBAREA SONDEI PROIECTATE

4.1. Calculul de rezistențã al coloanelor de tubare

Coloanele de tubare ale sondei sunt supuse unui complex de solicitãri pe întreaga duratã de existentã a sondei începand cu procesul de foraj și continuând cu cel de exploatare și încheind cu abandonarea. Aceste solicitãri acționeazã independent sau în interdependențã, accidental sau permanent, static sau dinamic, cu valoare constantã sau variabilã .

Solicitãrile de-a lungul unei coloane sunt variabile și valorile lor se modificã în timp . Ele au un caracter static sau accidental.

Principalele solicitãri mecanice statice sunt:

– întinderea data de propria greutate , încercãrile de desprindere din sonda , creșterea presiunii interioare și reducerea de temperaturã;

– compresiunea (flambajul) date de greutatea proprie la rezemare a coloanei pe talpa sondei;

– încovoierea produsã la înscrierea coloanei în sondã în caz cã aceasta este deviatã;

– presiunea exterioarã de naturã hidrostaticã sau geostaticã;

– presiunea interioarã creatã în timpul unor operații de cimentare.

Solicitãrile mecanice cu caracter dinamic sunt:

– forțe de inerție la coborârea în sondã a burlanelor;

– șocurile hidraulice la pornirea circulației în sondã;

– șocurile hidraulice la modificarea bruscã a debitului de fluid extras din sondã sau a presiunii din coloanã.

Calculul de rezistențã al coloanelor de tubare stabilește componența acesteia din punct de vedere al materialelor, grosimilor de perete, și gradul de rezistențã al îmbinãrilor.

4.4.1. Calculul de rezistențã pentru coloana de ancoraj

Pentru a calcula coloana de ancoraj la întindere se considerã fortele axiale existente la finalul operației de cimentare cu dopuri :

– forța de greutate proprie, cu considerea efectului de flotabilitate;

– forța axialã de la finalul cimentãrii, urmarea a cresterii presiunii in coloanã în momentul așezãrii celui de al doilea dop de cimentare pe inelul de reținere de la baza coloanei, apariția acestei presiuni suplimentare se datoreazã unei anumite întârzâierii a opririi pompãrii de fluid în coloanã.

Pentru coloanã având componenta rezultatã se determinã adâncimea maximã de golire în scopul evitãrii turtirii burlanelor la presiune exterioarã.

Date cunoscute pentru coloana de ancoraj:

– diametrul coloanei: ;

– adâncimea de introducere în sondã:

– adâncimea finalã a sondei: ;

– densitatea fluidului de foraj: kg/m3;

– presiunea suplimentarã la finalul cimentãrii: ;

– coloana este formatã din burlane de oțel K – 55 cu îmbinari cu filet rotund, mufã.

Se stabilește alcãtuirea coloanei în condiția solocitãrii la întindere și determinarea adâncimii admisibile la golire a coloanei.

Pentru otelul K – 55 coeficientul de siguranțã la turtire este ct=1 , iar pentru adâncimea sondei cuprinsã între 1500-3000 m, coeficientul de siguranțã la smulegere din filet este cs=1,1.

Datele privind caracteristicile burlanelor sunt prezentate în tabelul urmãtor:

La partea inferioarã a coloanei pe o lungime la=200 m se prevãd burlane cu grosimea de perete maxima, t= 16,13 mm , avand diametrul interior Dia= 479,7 mm .

Forța axialã suplimentarã datoratã presiunii interioare:

Tronsonul este compus din burlane cu grosime de perete t=11,13 mm la care Fads= 1460 kN, qn=197,9 kg/m. Lungimea tronsonului va fi:

Deoarece lungimea tronsonului rezultat din calcul depãșeste necesarul de 100 m tronsonul de burlane cu grosimea peretelui t=11,13, va avea lungimea l1=10

0 m .

Ca urmare , din punct de vedere al solicitãrii la întindere coloana de ancoraj va avea componența:

0……..200 m l1=100 m t1=11,13 mm J – 55

200……100 m la=100 m ta=16,13 mm J – 55

Presiunea fluidelor din pori la adâncimea maximă deschisă sub șiul coloanei de 20 in, la 200 m, se consideră egală cu presiunea coloanei de noroi:

Ppi=ρ ∙g ∙ Hi

Ppi=1150 ∙ 9,81 ·1593 ∙ 10-5

Ppi=179,71 bar

Presiunea de fisurare a formațiunilor de la șiul coloanei de 20 in, cu o siguranță echivalentă de 100 kg/m.

Pfis=(ρfis,ech + 100) ∙ Ha

Pfis=(1600 + 100) ∙ 9,81 ∙ 200 ∙ 10-5

Pfis=33,35 bar

Dacă se consideră coloană plină cu gaze, pătrunse în sondă de la 2806 m, densitatea lor medie este 200 kg/m („Forajul sondelor vol.3”-N. Macovei).

ps=ppi − ρg ∙ (H − Ha)

ps=179,71 − 200 ∙ 9,81 ∙ (1593 − 200) ∙ 10-5

ps=152,38 bar

p152,38 bar >p=33,35 bar

Presiunea interioară în situația de sondă cu gaze in spatele coloanei se considera apa mineralizată cu densitatea de 1050 kg/m.

Diferența de presiune interioara la șiul coloanei de ancoraj este:

∆pi,s=pfis − ρam ∙ g ∙ Ha

∆pi,s=33,35 − 1050 ∙ 9,81 ∙ 200∙ 10-5

∆pi,s=12,75 bar

La suprafață presiunea interioara este:

pc = pfis − ρg ∙ g ∙ Ha

pc =33,35 − 200 ∙ 9,81 ∙ 200 ∙ 10-5

pc=29,43 bar

Calculul la presiunea exterioară

Pentru dimensionarea la presiunea exterioară se admite coloana complet goala,iar in exteriorul ei se consideră noroiul din momentul tubării cu densitatea de 1200 kg/m.

Diferența de presiune maximă la șiu este:

∆pe,s = ρn ∙ g ∙ Ha

∆pe,s = 1150 ∙ 9,81 ∙ 200 ∙ 10-5

∆pe,s = 22,56 bar

Coloanele intermediare

În funcție de condițiile specifice coloana intermediarã a unei sonde poate fi supusã la diverse solicitãri din aceastea mai importante și frecvent întâlnite sunt solicitãrile de presiune interioarã și de întindere. Se stabilește compunerea coloanelor din punctul de vedere al presiunii interioare și apoi se face verificarea la întindere fãcându-se corecțiile necesare.

La solicitarea de presiune interioarã se menționeazã douã situații mai des întalnite:

– executarea unei operații de probare a etanșeitãții coloanei și implicit verificarea cimentãrii aceasteia și testarea la fisurare a rocilor aflate mai jos de baza coloanei , dupã reînceperea forajului în aceste cazuri se închide gaura sondei și se pompeazã în coloanã fluid sub presiune ;

– producerea unei manifestãri eruptive cu aruncarea din coloanã a fluidului de foraj și cu închiderea la gura sondei a prevenitorului de erupție ; se considera situația cea mai dezavantajoasã pentru coloana fluidul pãtruns în coloanã este un fluid gazos care umple complet coloana el provenind dintr-un strat aflat imediat sub baza coloanei; se ajunge la așa numita situație, sonda închisã plinãa cu gaze.

– coloana rezultatã din calculul de presiune interioarã este verificatã la solicitarea de întindere datã de propria greutate, uneori se ține seamã și de forța axialã suplimentarã produsã de cresterea presiunii interioare de la finalul cimentãrii. În cazul de fata se considerã situația solicitãrii la presiune interioarã la sonda închisã plinã cu gaze și la întinderea sub propria greutate.

Pentru coloana intermediarã 1 sunt cunoscute urmatoarele:

– diametrul coloanei, ( 339,7 mm )

– adâncimea de introducere ,

– adâncimea finalã a sondei,

– densitatea apei mineralizate

– gradientul presiunii fluidului din roca de sub baza coloanei ( zona coloanei de exploatare)

– gradientul geotermic din zonã

– temperatura medie la suprafațã

– densitatea relativã a gazelor

– coeficientul de neidealitate al gazelor la partea de jos și la partea de sus a coloanei se considerã aceastã valoare corespunde gazelor perfecte

– constanta generalã a gazelor R=287 J/Kg °K

Se stabilește alcãtuirea coloanei de tubare la solicitarea de presiune în condiția sondã închisã plinã cu gaze și verificarea coloanei la solicitarea de întindere sub propria greutate. Densitatea fluidului de foraj este

Deoarece H= 1500-3000 m coeficentul de siguranțã la smulgere cs=1,6 iar coeficientul de siguranțã la spargere este csp=1,1

Presiuni la partea inferioarã a coloanei este egala cu presiunea de strat, Pi:

Temperaturi:

– la partea inferioarã a coloanei:

°C

– la suprafațã ( la partea superioarã a coloanei):

°K

– temperature medie:

°K

Coeficentul de neidealitate al gazelor :

Presiunea la partea superioarã a coloanei:

Densitatea medie a gazelor:

Presiunea la exteriorul coloanei Pela șiul coloanei:

Presiunea la partea superioarã a coloanei:

Diferenta de presiune ce solicita coloana :

La partea superioarã a coloanei :

La partea inferioara a coloanei :

Compunera coloanei la solicitarea de presiune interioarã:

Din datele referiotare la presiunile ce solicita coloana de tubare

(:

si din valorile presiunilor admisibile de spargere ale burlanelor prezentate in table rezulta ca in componenta coloanei vor intra burlane din otel J-55, t= 9,65 mm respective t=10,92 mm .

Pentru calculul de compunere se va utiliza varianta analiticã de jos în sus.

Primul tronson de la partea inferioarã a coloanei va fi din otel J – 55 cu grosimea de perete t=9,65 mm care are presiunea admisibilã la spargere .

Lungimea tronsonului va fi :

Deoarece lungimea tronsonului rezistã în mod normal la o adâncime mai mare decât adãncimea de introducere a burlanelor ( 1593 m ) atunci lungimea ultimului tronson va fi:

În consecințã compunearea coloanei va fi:

1590……..3 m J – 55

3……..0 m N– 80

Verificarea coloanei la solicitarea de întindere:

Dupa cum s-a aratat calculul de verificare la solicitarea de întindere se face de jos în sus de la baza coloanei la suprafațã . Se are în vedere punctul de trecere de la un tronson la urmãtorul.

La partea superioarã a primului tronson t=8,33 mm

Deci si coloana rezista

La partea superioarã a coloanei t=10,92 mm , otel N – 80

Deci si coloana rezistã.

Pentru coloana intermediarã 2 sunt cunoscute urmatoarele:

– diametrul coloanei, ( 244,5 mm )

– adâncimea de introducere ,

– adâncimea finalã a sondei,

– densitatea apei mineralizate

– gradientul presiunii fluidului din roca de sub baza coloanei ( zona coloanei de exploatare)

– gradientul geotermic din zonã

– temperatura medie la suprafațã

– densitatea relativã a gazelor

– coeficientul de neidealitate al gazelor la partea de jos și la partea de sus a coloanei se considerã aceastã valoare corespunde gazelor perfecte

– constanta generalã a gazelor R=287 J/Kg °K

Se stabilește alcãtuirea coloanei de tubare la solicitarea de presiune în condiția sondã închisã plinã cu gaze și verificarea coloanei la solicitarea de întindere sub propria greutate. Densitatea fluidului de foraj este

Deoarece H= 1500-3000 m coeficentul de siguranțã la smulgere cs=1,6 iar coeficientul de siguranțã la spargere este csp=1,1

Presiuni la partea inferioarã a coloanei este egala cu presiunea de strat, Pi:

Temperaturi:

– la partea inferioarã a coloanei:

°C

– la suprafațã ( la partea superioarã a coloanei):

°K

– temperature medie:

°K

Coeficentul de neidealitate al gazelor :

Presiunea maximă a fluidelor din porii formatiunii deschise inainte de tubarea coloanei urmatoare, se consideră egală cu presiunea coloanei de noroi la adancimea respectivă

pp = ρn ∙ g ∙ He

pp = 1400 ∙ 9,81· 2602 ∙ 10-5

pp = 357,36 bar

Presiunea de fisurare a formațiunilor de sub șiul coloanei intermediare cu o siguranță echivalentă de 100 kg/m.Densitatea echivalentă de fisurare este 1900 kg/m.

pfis,i = (ρech,i + 100) ∙ g ∙ Hi

pfis,i = (1900 + 100) ∙ 9,81 ∙ 2353 ∙ 10-5

pfis,i =461,6 bar

Presiunea la partea superioarã a coloanei:

Densitatea medie a gazelor:

Presiunea la exteriorul coloanei Pe la șiul coloanei:

Presiunea la partea superioarã a coloanei:

Diferenta de presiune ce solicita coloana :

La partea superioarã a coloanei :

La partea inferioara a coloanei :

Compunera coloanei la solicitarea de presiune interioarã:

Din datele referiotare la presiunile ce solicita coloana de tubare ( și din valorile presiunilor admisibile de spargere ale burlanelor prezentate in table rezultã cã în componența coloanei vor intra burlane din oțel J-55 și N-80, t= 10,03 mm .

Pentru calculul de compunere se va utiliza varianta analiticã de jos în sus.

Primul tronson de la partea inferioarã a coloanei va fi din otel J – 55 cu grosimea de perete t=10,03 mm care are presiunea admisibilã la spargere .

Lungimea tronsonului va fi :

Deoarece lungimea tronsonului rezistã în mod normal la o adâncime mai mare decât adãncimea de introducere a burlanelor ( 2353 m ) atunci lungimea ultimului tronson va fi:

În consecințã compunearea coloanei va fi:

1877……..476 m J – 55

476……..0 m N– 80

Verificarea coloanei la solicitarea de întindere:

Dupa cum s-a arãtat calculul de verificare la solicitarea de întindere se face de jos în sus de la baza coloanei la suprafațã . Se are în vedere punctul de trecere de la un tronson la urmãtorul.

La partea superioarã a primului tronson t=10,03 mm,

Deci si coloana rezistã

La partea superioarã a coloanei t=10,03 mm , otel N – 80

Deci si coloana rezistã.

Daca se consideră coloana intermediară plina de gaze, pătrunde în sondă de la 2602 m, densitatea medie a gazelor este de 300 kg/m(„Forajul sondelor,vol. 3”- N. Macovei).

Presiunea acestor gaze la șiul coloanei intermediare este:

ps = pp – ρg ∙ g ∙ (He – Hi)

ps = 357,36– 300 ∙ 9,81 ∙ (2602-2353) ∙ 10-5

ps = 350 bar

La suprafață presiunea din interiorul coloanei este:

pc = pfis,i – ρg ∙ g ∙ Hi

pc = 461,6 – 300 ∙ 9,81 ∙ 2353 ∙ 10-5

pc = 392,35 bar

Daca se limitează presiunea maximă de la gura sondei la 350 bar, înățimea coloanei de noroi evacuării unui aflux de gaze se determină din condiția ca la șiu presiunea să nu depașească rezistența de fisurare a rocilor.

H=392 m;

La baza coloanei de noroi, diferența de presiune interioară va fi :

∆pi,n = pmax + ρn ∙ g ∙ Hn – ρam ∙ g ∙ Hn

∆pi,n = 350 + 1400 ∙ 9,81 ∙ 392∙ 10-5– 1070∙9,81 ∙ 392∙ 10-5

∆pi,n =363 bar

Pentru dimensionarea laturilor, in spatele coloanei se consideră noroiul din momentul tubării, cu densitatea de 1400 kg/m. În interiorul coloanei se admite ca nivelul poate scădea în cazul unei pierderi totale de circulație, în aproprierea tălpii sondei, pană ce presiunea noroiului egalează pe cea a unei coloane de apă mineralizată care umple sonda.

Nivelul de golire:

Hg =613 m

Diferența de presiune exterioară la adâncimea de golire H, cu noroi de 1400 kg/m in spațiul inelar și de 1200 kg/m în interiorul coloanei, va fi:

∆pe,n = 1400 ∙ 9,81 ∙ 613 ∙ 10 -5

∆pe,n =84,2 bar

La șiul coloanei intermediare:

∆pe,s= 1400 ∙ 9,81 2353∙ 10 -5-1600·9,81·(2353- 613) ∙ 10 -5

∆pe,s =50,16 bar

Calculul de rezistențã al coloanei de exploatare

Coloana de exploatare trebuie sã prezinte siguranțã pe o perioadã lungã de timp ea fiind elementul prin care se realizeazã procesul de exploatare a diferitelor fluide. Un prim element cãruia trebuie sã i se acorde o atenție deosebitã este stabilirea condiițiilor și stãrilor de solictare.

Pentru calculul de rezistența al coloanei de exploatare frecvent se considerã solicitarea la presiune exterioarã cu coloana complet goala. Presiunea este creatã de coloana hidrostaticã a fluidului de foraj utilizat la forajul sondei în momentul terminãrii procesului de adâncire. Se neglijeazã existența cimetãrii coloanei.

Dupa stabilirea compunerii la presiune exterioarã se procedeazã la verificarea la întindere sub propria greutate.

Pentru coloana de exploatare 1 se cunoaște:

– diametrul coloanei (177,8 mm);

– adâncimea de introducere;

– densitatea fluidului de foraj ;

Urmeazã sã se stabileascã compunerea la solicitarea de presiune exterioarã cu coloana goalã.

Presiunile la interiorul coloanei sunt nule iar la exteriorul acesteia sunt date de coloana hidrostaticã a fluidului de foraj.

– la partea de sus a coloanei :

– la partea inferioarã a coloanei:

Din compunerea coloanei vor face parte burlanele:

– la partea superioarã cu presiunea admisibilã de turtire cea mai micã oțel N-80, t=8,05mm, =264,1 bar.

– la partea inferioarã cu presiunea admisibilã de turtire imediat mai mare de 298,4 bar oțel N–80 , t2=9,19, .

Pentru calculul de compunere la presiunea exterioarã se va folosi varianta analitica de jos în sus.

Tronsonul este format din burlane oțel N-80 cu t1=8,05 mm și cu

Lungimea celui de al doilea tronson , format din burlane otel N-80 , t2=9,19 mm și

=3221,5 m

Deoarece se depãșește necesarul de burlane atunci ultimul tronson va fi:

În concluzie profilul coloanei de exploatare supusã solicitãrii de presiune exterioarã va fi urmãtorul:

0……..2281,5 m N-80

2281,5…..2578 m N-80

Verificarea la solicitarea de întindere

Ca în toate cazurile de calcul la solicitarea la întindere calculul se face de jos în sus de la baza coloanei la suprafațã. Se are în vedere punctele de trecere între tronsoane, considerând capacitatea de rezistentã a burlanelor cu forța admisibilã la smulgere mai redusã.

Se inverseazã tronsoanele pentru ușurarea calculelor.

La partea superioarã a primului tronson din oțel N – 80, t1=9,19 mm si kN, t2=8,05 și

Deci si coloana rezistã

La partea superioarã a celui de-al doilea tronson din oțel N – 80, t2=8,05 mm și kN

747,4 KN

Deci si coloana rezistã

Pentru coloana de exploatare 2 se cunoaște:

– diametrul coloanei (127 mm);

– adancimea de introducere;

– densitatea fluidului de foraj ;

Urmeazã sã se stabileascã compunearea la solicitarea de presiune exterioarã cu coloana goala.

Considerând burlane din oțelurile J – 55 si N – 88 pentru un coeficient de siguranțã la turtire ct=1,1 si un coeficient de siguranțã la smulgere cs=1,6 deoarece Hs=1500-3000 m.

Presiunile la interiorul coloanei sunt nule iar la exteriorul acesteia sunt date de coloana hidrostaticã a fluidului de foraj.

– la partea de sus a coloanei ;

– la partea inferioara a coloanei

Din compunerea coloanei vor face parte burlanele:

– la partea superioarã cu presiunea admisibilã de turtire cea mai micã oțel J – 55, t=6,43 mm și =260 bar.

– la partea inferioarã cu presiunea admisibilã de turtire imediat mai mare de 370,1 bar oțel N – 80 , t2=7,53 , .

Pentru calculul de compunere la presiunea exterioarã se va folosi varianta analiticã de jos în sus.

Primul tronson este format din burlane oțel J – 55 cu t1=6,43 mm și cu este:

Lungimea celui de al doilea tronson , format din burlane oțel J – 55 , t2=7,52 mm și

Lungimea celui de al trei-lea tronson, format din burlane din otel N – 80 , t3=7,52 mm și

745,2=3191,65 m

Deoarece se depașește necesarul de burlane atunci ultimul tronson va fi:

În concluzie profilul coloanei de exploatare supusã solicitãrii de presiune exterioarã va fi urmãtorul:

0……………1827,8 m J – 55

1646,18…..2446,45 m J – 55

2446,45…..2602 m N – 80

Verificarea la solicitarea de întindere

Ca în toate cazurile de calcul la solicitarea la întindere calculul se face de jos în sus de la baza coloanei la suprafațã. Se are în vedere punctele de trecere între tronsoane, considerând capacitatea de rezistențã a burlanelor cu forța admisibilã la smulgere mai redusã.

Pentru ușurința calculelor se vor nota numerele tronsoanelor în ordine inversã : tronsonul 3 va deveni 1, tronsonul 2 , tronsonul 1 va deveni 3.

La partea superioarã a primului tronson din oțel N – 80, t1=7,52 mm si KN t2=7,52 si

Deci si coloana rezistã

La partea superioarã celui de-al doilea tronson din oțel N – 80, t2=7,52 mm și KN și t3=6,43 mm și , unde .

138,3 KN

Deci si coloana rezistã

Presiunea maximă a fluidelor din porii formațiunilor exploatate se consideră egală cu presiunea coloanei de noroi la adâncimea de 4000 m:

Dacă se consideră coloana plină cu gaze, cu densitatea medie de circa 300 kg/m,presiunea interioara la suprafață, la capul coloanei:

Considerând in exteriorul coloanei de burlane apa mineralizată cu densitatea de 1070 kg/m, diferența de presiune interioara la șiu:

Cu tubingul fixat la capătul inferior intr-un packer și cu un fluid intre tubing și coloana de 1450 kg/m,de exemplu, la capătul de sus presiunea interioară va fi zero, dacă tubingul este etanș iar la capătul inferior, considerat la șiul coloanei.

Este posibil ca tubingul să nu fie etanș la parte superioară, intre el și coloană se vor acumula gaze cu presiunea maximă, când sonda este inchisă, de 293,5 bar. Deasupra packerului, diferența de presiune interioară va fi :

∆pi,s= pc +∆pi,s

∆pi,s=293,5+ 97

∆pi,s = 390,5 bar

Valoarea calculată este prea mare . Daca se montează la coloana o supapă care sa se deschidă la 200 bar, de exemplu, atunci deasupra packerului diferenței de presiune scade la 200+97=297 bar.

În cele ce urmează, se considerã situația coloanei pline cu gaze.

Pentru dimensionarea la presiunea exterioară, coloana se consideră complet goala, cu noroi de 1350 kg/m in spatele ei.

Presiunea exterioară la șiu este:

Figura.4.5. Epura diferenței de presiune interoarã la coloana de exploatare.

Proceduri

Dupã stabilirea diametrelor stas ale colanelor, a gradului de oțel și al grosimii de perete se comandã burlanele de la fabricant care vor fi transportate pe “sea” (platforma) cãtre sondã. În moementul în care ajung la sondã,burlanelor li se vor verifica buletinul care conține informații despre ele( grad oțel, lungime , grosime de perete presiune admisibilã la turtire etc).

Dupã încheierea verificãrilor primare burlanele vor fi șablonate .Sablonarea burlanelor constã în introducera unui dispozitiv special în interiorul lor cu ajutorul cãruia se va observa dacã burlanele nu au defecte de fabricație sau au suferit diferite accidente în timpul transportului sau în timpul diferitelor manevre de încãrcare etc. Defectele burlanelor pot fi: sunt turtite, au denivelãri, grosimea de perete nu este uniformã etc.

Dupã încheierea tuturor verificãrilor burlanele vor fi ridicate cu ajutorul elevatorilor ( cioara în termenii sondorilor) și vor fi așezate pe o rampã special amenajatã.

La masa rotativã se va monta “ broasca cu pene ” care servește la suspendarea burlanelor. Acestora înainte de a fi introduse în sonda li se monteazã la primul introdus șiul coloanei iar la un interval de aproximativ 30 de m adica 3 burlane a cate 9 m se va monta inelul de reținere ,valva, aceste accesorii sunt formate din materiale ușor frezabile acestor trei coloane li se vor suda îmbinãrile , pe lângã aceste accesorii burlanelor li se vor monta centrori pentru a asigura o introducere cât mai sigurã în sondã și în condiții optime.

Burlanele se introduc rând pe rând în sonda înfiletandu-se la moment cu ajutorul dinamometrului.

Executarea operației de tubare.

Se efectueazã unele lucrãri pregãtitoare atât la suprafațã, cât și în gaura de sondã înaintea realizãrii operației de introducere a unei coloane de burlane.

La suprafațã se efectueazã un control al instalației de foraj (turlã sau mast, substructurã, compresoare, prevenitoare de erupție etc.), se aduc și se pregãtesc sculele utilizate pentru tubare – clești, elevatoare, pene sau broasca cu pene s.a. Se verificã, în primul rând, sistemul de frânare al troliului și cablul de foraj. Dacã saboții de frânare ori cablul sunt uzate, ele se schimbã cu cel puțin un marș înainte de tubare. Se controleazã apoi funcționarea podului mobil de tubare. Acolo unde nu existã, se monteazã unul la înãltirnea unui burlan deasupra podului sondei.

Se transportã la sondã și se pregãtesc burlanele de tubare, pe sorturi de grosimi de perete și calitați de material, tinându-se seama de ordinea de introducere în sondã. Astfel, se identificã toate burlanele, dupã marcaj, ca grosime, calitate de oțel și îrnbinare, se mãsoarã lungimea lor (fãrã cep) și se numeroteazã în ordinea introducerii în sondã (datele respective, inclusiv lungimea cumulatã, sunt consemnate într-un caiet).

Se curațã cu petrol și se verificã toate filetele, iar burlanele se sabloneazã la interior.

Se aduc la sondã sculele de tubare și se verificã dacã ele funcționeazã, nu sunt uzate și corespund cu diametrul și greutatea coloanei: elevatoare simple sau cu pene, elevatoare pentru ridicarea burlanelor în turlã, clești mecanici sau mecanizați, protectoare de filet ușor demontabile etc.

Se pregãtesc flanșele și dispozitivele de suspendare și de etanșare a coloanei de suprafațã .

Se controleazã gaura de sondã pe toata adâncimea și se corecteazã (dupa ce sapa a ajuns la talpa sondei, se efectueazã o circulație mai îndelungatã).

Pentru efectuarea operației propriu-zise de tubare se vor avea în vedere urmãtoarele aspecte:

– pãstrarea ordinii de introducere a burlanelor;

– controlul interiorului fiecãrui burlan, cu ajutorul unui șablon;

– efectuarea de suduri, în puncte, la primele îrnbinãri, în scopul prevenirii deșurubãrii acestora;

– executarea, cu atenție, a înșurubãrii fiecãrui burlan;

– ungerea filetelor la gura sondei;

– lansarea coloanei cu 0 astfel de vitezã încât sã nu se producã presiuni hidrodinamice periculoase care ar putea afecta echilibrul strat-sondã;

– efectuarea de circulații la anumite intervale, pentru evacuarea din sondã a turtei de colmatare, respectiv pentru evitarea manșonãrii coloanei ori gazeificãrii noroiului;

– manevrarea coloanei de tubare la sfarșitul operației, în scopul îndepãrtãrii turtei de catre scarificatori; concomitent, se efectueazã circulația fluidului de foraj.

Manevra coloanelor de burlane

Coloanele ușoare, alcãtuite din burlane cu mufe separate, se manevreazã cu ajutorul elevatoarelor propriu-zise, având dimensiuni adecvate. Acestea prind burlanele sub mufa și le suspendã în masa rotativã prevazutã cu pene adecvate diametrelor burlanelor. Coloanele mai grele, respectiv cele alcãtuite din burlane cu mufã din corp, se manevreazã cu ajutorul unor elevatori cu pene, care se prind pe corpul burlanelor și se suspendã în broasca cu pene.

Tubarea începe eu introducerea în sondã a primului burlan, la care este înșurubat șiul coloanei. Capãtul superior al fiecãrui burlan se ridicã pe podul sondei cu ajutorul unei macarale ajutãtoare (sau se leagã de burlanul precedent).

De pe pod, burlanul este prins cu elevatorul simplu și ridicat în turlã. Dupã ce capãtul inferior al burlanului este ridicat suficient de sus, se desface protectorul cepului.

Pentru reducerea momentului de frecare, evitarea gripãrii și asigurarea etanșeitãții îmbinãrii, filetul mufei se unge cu o unsoare stabilã la temperaturi și presiuni ridicate (ulei mineral care conține, adesea, diverse pulberi metalice de plumb, zinc și cupru, precum și siliconi lichizi).

Se introduce apoi cepul burlanului atârnat în mufa celui suspendat în pene. Operația se realizeazã cu mare atenție, spre a se evita deteriorarea filetelor și a suprafetelor de etanșare. Burlanul atârnat se aliniazã cu cel de jos pentru a împiedica încalecarea spirelor. La început, pânã la angajarea cepului în mufã, burlanul atârnat se rotește încet.

Burlanele se înșurubeazã cu o sfoarã înfãșuratã pe corpul lor, trasã cu ajutorul mosorului de foraj. Doar strângerea propriu-zisã a îmbinãrilor se realizeazã cu ajutorul cleștilor mecanici. Unul, cel activ, este pentru strâns, celãlalt pentru ținut "contra" burlanul de jos. Sunt aceiași clești mecanici care se utilizeazã și la strângerea și slãbirea prãjinilor de foraj, doar cã se schimbã falca cu trepte, dupã dimensiunea burlanelor ce se tubeazã. Cleștii pot fi manevrați atât în plan orizontal, cât și pe verticalã.

În schimb, cleștii mecanizați, acționați hidraulic sau pneumatic, servesc atât pentru înșurubare, cat și pentru strângere, Componenta esentialã a acestor clești 0 constituie sistemul de fãlci (trei fãlci schimbabile). Aceste fãlci se monteazã pe 0 coroanã dințatã formatã tot din trei segmente articulate între ele și acționate de un motor hidraulic printr-un sistem de roți dințate, furtunuri de presiune și comenzi de acționare. Pentru preluarea momentului reactiv, pe burlanul de dedesubt se monteazã "contra" un clește mecanic obisnuit.

Îmbinarea se strânge cu cleștii mecanici sau cu cei mecanizați pânã când momentul atinge o valoare predeterminatã, dependentã de tipul îmbinãrii și de diametrul burlanelor.

Dupã însurubare, podarul prinde pe burlan elevatorul de manevrã (când nu se folosește unul ușor, fãrã pene), coloana se ridicã încet din pene și apoi se introduce în sonda cu viteza redusã (spre, așa cum am mai amintit, evitarea presiunilor hidrodinamice periculoase care ar putea afecta echilibrul strat-sondã, mai ales atunci când existã pericol de fisurare a formațiunilor). O atenție deosebitã trebuie acordatã, atât la ridicarea în turlã, cât și la introducerea în sondã, burlanelor echipate cu centrori, scarificatori ori packere exterioare de coloanã.

Pe parcursul introducerii, coloana se umple permanent cu noroi, dupa 5 – 10 bucati adãugate (pentru situațiile mai delicate dupa fiecare burlan). Totodatã, dupa primele doua-trei burlane se verificã, prin circulație, dacã valvele și niplul funcționeazã.

La coloanele de ancoraj și intermediare, șiul, niplul cu valvã și mufele primelor cinci burlane se sudeazã electric cu câteva cordoane scurte, spre a se evita desurubarea lor atunci când se frezeazã cimentul din

interiorul coloanei și dispozitivele frezabile (șiu, valve). Desigur, se sudeazã doar burlanele fabricate din oțeluri inferioare (H-40, J-55, K-55), întrucât oțelurile superioare devin, în cazul sudãrii, fragile. Îb acest caz, în locul sudurii se folosesc rãșinile epoxidice binare [20].

La introducerea coloanei se supravegheazã atent ieșirea noroiului la derivație, spre a se observa 0 eventualã pierdere de circulație sau 0 posibilã manifestare a sondei.

Dificultãți și accidente în timpul tubãri

Principalele dificultați care pot interveni în timpul tubãrii se referã la:

– sprijinirea coloanei pe pereți în zonele gãurii de sondã cu schimbãri bruște de direcție;

– tendința de prindere în dreptul rocilor hidratabile sau plastice;

– pierderea circulației din cauza suprapresiunilor create la introducerea coloanei cu viteza mare, ori la ponirea circulației; – gazeificarea fluidului de foraj.

Alte dificultați sunt de ordin tehnic: filete cu defecte, încalecarea spirelor din cauza imposibilitații centrãrii, scule inadecvate, excentricitatea coloanei fațã de masa rotativã ori prevenitoare etc.

Pe de alta parte, coloanele de tubare pot fi avariate în varii situații: la introducerea lor în sondã, în timpul circulației și al cimentãrii, la continuarea forajului, adesea în perioada de exploatare a sondei ș.a. Avariile coloanelor constau în deteriorarea burlanelor și distrugerea integritații coloanelor: smulgeri din îmbinare, turtiri, ruperi, spargeri, desurubãri accidentale, scãparea coloanelor în sondã. Avariile coloanelor au diverse cauze:

– defecte de material sau de fabricație;

– rezistența necorespunzãtoare a oțelului;

– scãderea rezistenței datorata uzurii și eroziunii interioare sau a coroziunii;

– apariția unor solicitãri suplimentare periculoase, neprevãzute, la dimensionarea coloanei;

– cauze subiective: lovirea burlanelor sau a filetelor în timpul transportului, înșurubarea incorectã, neglijarea umplerii coloanei în timpul introducerii, absența protectoarelor de cauciuc lângã racordurile prãjinilor care lucreazã în interiorul coloanei, presiunea excesivã din perioadele tubãrii, circulației, cimentãrii sau probelor de presiune etc.

Metodele de prevenire a accidentelor derivã din cauzele ce le provoacã, iar procedeele de rezolvare sunt specifice fiecãrui tip de accident.

Pe de alta parte, coloanele de ancoraj și cele intermediare se uzeazã la interior din cauza frecãrii lor cu prãjinile, sapa, stabilizatorii etc., la introducere și extragere, dar mai ales la rotirea garniturii în timpul forajului sub șiul coloanelor. Rezistența lor se reduce simțitor, iar ele se pot sparge sau turti. Pentru evitarea sau diminuarea uzurii burlanelor, prãjinile de foraj se echipeazã cu manșoane de protecție din cauciuc, care înlãturã contactul dintre racorduri și burlane.

Coloana de exploatare este uzatã de tubing la manevrarea lui, mai ales din cauza oscilațiilor aferente pompajului de adancime. Aceste oscilatii pot fi evitate prin ancorarea țevilor în coloana,

Pe de alta parte, coloanele sunt corodate în prezenta dioxidului de carbon, a hidrogenului sulfurat, a sãrurilor solubile etc. Mai mult, pe lângã coroziune, hidrogenul sulfurat fragilizeazã materialele. Acțiunea distructivã a acestor agenți corozivi este determinatã de presiune, temperaturã, concentrație, pH, compoziția, microstructura și duritatea materialelor, starea de tensiune, caracterul solicitãrii etc.

Coroziunea și ruperea fragilã a burlanelor sunt prevenite prin folosirea unor oțeluri îmbunãtãțite, cu duritate redusã, conținut ridicat de materiale ductile, acoperirea suprafețelor interioare cu filme protectoare de rașini, introducerea unor inhibitori în fluidele circulate etc.

Între altele, coloanele de exploatare pot fi protejate cu ajutorul unui fluid de packer anticoroziv, plasat în spațiul inelar dintre coloana și tubing.

Capitolul IV

CIMENTAREA SONDEI PROIECTATE

Prin cimentare se întelege operația de plasare a unei paste liante-uzual preparată din ciment și apă – in spațiul inelar al coloanelor de burlane. Scopul urmărit este multiplu:

1. Prin cimentarea spațiului inelar, se împiedică circulația nedorită a fluidelor prin spatele coloanelor, dintr-un strat in altul, spre suprafață sau in2 interiorul lor, prin perforaturi ori pe la șiu.

2. Prin intermediul cimentului, burlanele sunt solidarizate de pereții găurii de sondă. Ca urmare, coloanele tubate sunt capabile să preia sarcinile axiale create de greutatea proprie, de greutatea lainerelor și a coloanelor agățate de ele, de presiunea exercitată in prevenitoare sau in capul de erupție, dacă sondă este închisă sub presiune, de variațiile de presiune și de temperatură. Se mărește, intr-o oarecare măsură, capacitatea portantă a coloanelor la presiune exterioară sau interioară. Se evită deșurubarea burlanelor și se amortizează șocurile când in interiorul lor se rotește garnitura de foraj.

3. Prin etanșarea spațiului inelar, burlanele sunt protejate in exterior de acțiunea agresivă a apelor subterane mineralizate.

Aceste deziderate sunt îndeplinite in totalitate numai daca noroiul aflat in spațiul inelar ce urmează sa fie cimentat este complet înlocuit și se formează un inel de ciment uniform, rezistent și impermeabil, aderent atât la burlane, cât și la rocile din jur. Altminteri, cimentarea este mai mult sau mai puțin nereușită.

In sonde se efectuează cimentări și in alte scopuri: combaterea pierderilor de noroi in stratele fisurate sau cu porozitate mare, repararea unei cimentări nereușite sau coloane sparte, împiedicarea apei și a gazelor să pătrundă in sondă împreună cu petrolul,abandonarea unei porțiuni sau întregii sonde, formarea unui dop de sprijin, impermeabilizarea și consolidarea rocilor din jur etc.

Cimentările efectuate imediat după introducerea coloanelor de burlane uneori și cele efectuate in gaură netubată pentru a combate pierderile de noroi sau manifestările eruptive, se numesc cimentari primare. Cimentările de remediere, cele pentru retragerea de la un strat epuizat sau inundat,de izolare a unui strat cu gaze sunt considerate cimentari secundare. Acestea din urmă sunt executate de obicei in cursul exploatării sondei.

Operația de cimentare presupune stabilirea, adeseori prin proiectul sondei, a parametrilor acesteia: intervalul și metoda de cimentare, compoziția si proprietățile pastei, cantitățile de ciment, reactivi și adaosuri, volumul de apă pentru preparare, volumul și natura fluidului separator, volumul noroiului de refulare, regimul de pompare și de durata operației, tipul și numărul agregatelor de cimentare, caracteristicile echipamentelor auxiliare necesare.

5.1. Coloana de ancoraj (suprafață)

a. Adâncimea de cimentare – pe intervalul 0-200 m, coloana de ancoraj de 20 in ,cu o sapă de 660,5 mm, se cimentată la zi.

Înălțimea de cimentare :

b. Densitatea pastei de ciment și proprietățile reologice ale acesteia

ρ p,min < ρp < ρp,max

ρp,min = ρn + ( 100…300) = 1150 + 200 = 1350 kg/m3

Prin urmare, ρp. Se va folosi o pastă normală, preparată din apă și ciment , cu densitate de 1750 kg /m.

c. Volumul pastei de ciment:

Unde:

Dreprezintã diametrul mediu al găurii de sondă;

D reprezintã diametrul exterior al coloanei;

h reprezintã înălțimea inelului de reținere a dopurilor, h=20 m;

d reprezintã diametrul interior al burlanelor de sub inelul de reținere.

k1 = 1,2

k1 – coeficientul de cavernare

Se calculează diametrul mediu al gaurii de sondă:

Dg = 723,5 mm

Vp = 41,84 m3

d. Cantitățile de materiale

Cantitățile unitare

cantitate unitară de ciment:

qc =

qc =

qc = 1100 kg/m3

volumul unitar de apă :

νa =

νa =

νa = 0,651m3

Unde:

ρc reprezintã densitatea cimentului praf (3100-3200 kg/m);

ρa reprezintã densitatea apei (1000 kg/m).

Cantitățile totale

de ciment: k=1,05

mc = k2 ∙ qc ∙ Vp

mc = 1,05 ∙ 1100 ∙ 41,87

mc = 48360 kg

de apă:

Va = k2 ∙ νa ∙ Vp

Va = 1,05 ∙ 0,651 ∙ 41,87

Va = 29 m3

e. Numărul de autocontainere

nac =

nac = 4,84 ≈ 5 autocontainere

f. Volumul dopului separator cu o înalțime în spațiul inelar de 100 m:

Vs = 20,8 m3

g. Volumul noroiului de refulare, cu k3 = 1,03

Vnr = 34,4 m3

Unde:

Dreprezintã diametrul interior mediu al coloanei;

V reprezintã volumul manifoldului de refulare (se neglijează).

5.2. Coloana intermediară

a. Adâncimi de cimentare – intervalul 200-1593 m, coloana de 13 3/8 in cu o sapă de 406,4 mm, cimentată cu nivelul la 100 m, cu 50 m deasupra șiului coloanei de ancoraj pe intervalul 2593-200 m. Înălțimea de cimentare:

Hc =1593 – 200 + 100 =1493 m

b. Densitatea pastei de ciment și proprietățile reologice ale acesteia

ρ p,min < ρp < ρp,max

ρ p,min = ρn + (100…300)

ρ p,min = 1150 + 200

ρ p,min =1350 kg/m

Prin urmare, ρp Є [1350;1760]. Se va folosi o pastă normală, preparată din apă și ciment S2, cu densitate de 1750 kg /m;cu următoarele proprietăți:ηpp = 30 cP si τop = 3 N/m2.

c. Volumul pastei de ciment

Unde:

D reprezintã diametrul mediu al găurii de sonda;

D reprezintã diametrul exterior al coloanei;

h reprezintã înalțimea inelului de reținere a dopurilor, h=20 m;

d reprezintã diametrul interior al burlanelor de sub inelul de reținere.

k1 = 1,2

k1 – coeficient de cavernare

Se calculează diametrul mediu al gaurii de sondă:

Dg = Ds ∙

Dg = 406,4 ∙

Dg = 445 mm

Vp = 164,6 m3

d. Cantitățile de materiale

Cantitățile unitare

– cantitate unitară de ciment:

qc =

qc =

qc =1100kg/m

– volumul unitar de apă :

νa =

νa =

νa = 0,651m3

Unde:

ρc reprezintã densitatea cimentului praf (3100-3200 kg/m);

ρa reprezintã densitatea apei (1000 kg/m).

Cantitățile totale

– de ciment: k=1,05

mc = k2 ∙ qc ∙ Vp

mc = 1,05 ∙ 1100 ∙ 40,84

mc = 47170 kg

– de apa:

Va = k2 ∙ νa ∙ Vp

Va = 1,05 ∙ 0,651 ∙ 40,84

Va = 28 m3

e. Numărul de autocontainere

nac =

nac =4,71 ≈ 5 autocontainere

f. Volumul dopului separator cu o înalțime în spațiul inelar de 100 m

Vs = 2,6 m3

g. Volumul noroiului de refulare, cu k3 = 1,03

Vnr =187,5 m3

Unde:

Dreprezintã diametrul interior mediu al coloanei;

Vreprezintã volumul manifoldului de refulare (se neglijează).

Coloana intermediarã 2

a. Adâncimi de cimentare – intervalul 1593-2353 m, coloana de 9in cu o sapă de 311,2 mm, cimentată cu nivelul la 100 m, cu 50 m deasupra șiului coloanei de ancoraj pe intervalul 2593-200 m. Înălțimea de cimentare:

Hc =2353 – 200 + 100 =2253 m

b. Densitatea pastei de ciment și proprietățile reologice ale acesteia

ρ p,min < ρp < ρp,max

ρ p,min = ρn + (100…300)

ρ p,min = 1150 + 200

ρ p,min =1350 kg/m

Prin urmare, ρp Є [1350;1760]. Se va folosi o pastă normală, preparată din apă și ciment S2, cu densitate de 1750 kg /m;cu următoarele proprietăți:ηpp = 30 cP si τop = 3 N/m2.

c. Volumul pastei de ciment

Unde:

D reprezintã diametrul mediu al găurii de sonda;

D reprezintã diametrul exterior al coloanei;

h reprezintã înalțimea inelului de reținere a dopurilor, h=20 m;

d reprezintã diametrul interior al burlanelor de sub inelul de reținere.

k1 = 1,2

k1 – coeficient de cavernare

Se calculează diametrul mediu al gaurii de sondă:

Dg = Ds ∙

Dg = 311,2 ∙

Dg = 341 mm

Vp =101,14 m3

d. Cantitățile de materiale

Cantitățile unitare

– cantitate unitară de ciment:

qc =

qc =

qc =1100kg/m

– volumul unitar de apă :

νa =

νa =

νa = 0,651m3

Unde:

ρc reprezintã densitatea cimentului praf (3100-3200 kg/m);

ρa reprezintã densitatea apei (1000 kg/m).

Cantitățile totale

– de ciment: k=1,05

mc = k2 ∙ qc ∙ Vp

mc = 1,05 ∙ 1100 ∙ 101,14

mc = 116816 kg

– de apa:

Va = k2 ∙ νa ∙ Vp

Va = 1,05 ∙ 0,651 ∙ 101,14

Va = 69 m3

e. Numărul de autocontainere

nac =

nac =11,68≈ 12 autocontainere

f. Volumul dopului separator cu o înalțime în spațiul inelar de 100 m

Vs = 1,52 m3

g. Volumul noroiului de refulare, cu k3 = 1,03

Vnr = 93,3 m3

Variația presiunii de cimentare:

În orice moment al operației de cimentare presiunea de pompare datã de agregat este:

p=pc+pρ

unde:

pc reprezintã presiunea de circulație, de împingere a rezistențelor hidraulice;

pρ reprezintã presiunea datã de coloaanele de fluid.

Se determinã corelația dintre volumul de pastã și volumul interior al coloanei;

Volumul de pastã: Vp=101,14 m3

– volumul interior al coloanei :

Deoarece Vp<Vic la finalul pompãrii pastei numai o parte din coloana are pasta de ciment , restul este plinã cu fluid de foraj . Înãlțimea ocupatã de pasta de ciment în coloana de tubare este :

Înãlțimea ocupatã de fluidul de foraj în acest moment este :

Presiunea de cimentare este :

Presiunile de pompare în diferite momente caracteristice ale operației și volumele pompate pânã îin aceste momente sunt urmatoarele:

1. la începutul operației :

2. La terminarea pompãrii pastei de ciment dupã care începe pomparea fluidului de refulare :

3. În momentul în care pasta de ciment a ajuns la baza coloanei :

4. La finalul operației de cimentare :

5.3. Coloana de exploatare

a. Adâncimea de cimentare –intervalul 2353-2578 m, coloana de 7 in, cu o sapă de 215,9 mm, cimentată cu nivel la 2153 m, cu 425 m deasupra șiului coloanei intermediare, adică pe intervalul 2578-2153.

Înalțimea de cimentare este: Hc = 2578 – 2353 + 200 = 425 m

b. Densitatea pastei de ciment și proprietaățile reologice ale acesteia

ρ p,min < ρp < ρp,max

ρ p,min = ρn + (100…300)

ρ p,min = 1180 + 200

ρ p,min =1380 kg/m

ρp,max = 4669 kg/m3

Prin urmare, ρp Є [1380; 4669]. Se va folosi o pastă normală, preparată din apă și ciment S1, cu densitate de 1800 kg /m. cu urmatoarele proprietăți: ηpp = 46 cP si τop = 14 N/m2.

c. Volumul pastei de ciment

Unde:

Dreprezintã diametrul mediu al găurii de sondă;

D reprezintã diametrul exterior al coloanei;

h reprezintã înalțimea inelului de reținere a dopurilor, h=20 m;

d reprezintã diametrul interior al burlanelor de sub inelul de reținere.

k1 = 1,2

k1 – coeficient de cavernare

Se calculeazã diametrul mediu al gaurii de sondă:

Dg = Ds ∙

Dg = 215,9 ∙

Dg = 236,5 mm

Vp = 12,95 m3

d. Cantitățile de materiale

Cantitățile unitare

– cantitate unitară de ciment:

qc =

qc =

qc = 1172 kg/m3

– volumul unitar de apă :

νa =

νa =

νa = 0,628m3

Unde:

ρc reprezintã densitatea cimentului praf (3100-3200 kg/m);

ρa reprezintã densitatea apei (1000 kg/m).

Cantitățile totale

– de ciment: k=1,05

mc = k2 ∙ qc ∙ Vp

mc = 1,05 ∙ 1172 ∙ 12,95

mc = 15936 kg

– de apă:

Va = k2 ∙ νa ∙ Vp

Va = 1,05 ∙ 0,628 ∙ 12,95

Va =8,5 m3

e. Numărul de autocontainere APC-10, cu capacitatea de 10 000 kg:

nac =

nac = 1,59 ≈ 2 autocontainere

f. Volumul dopului separator cu o înalțime în spațiul inelar de 200 m

Vs = 3,8 m3

g. Volumul noroiului de refulare, cu k3 = 1,03

Vnr = 54,08 m3

Unde:

Dreprezintã diametrul interior mediu al coloanei;

V reprezintã volumul manifoldului de refulare (se neglijează).

5.3. Coloana de exploatare 2

a. Adâncimea de cimentare –intervalul 2578-2602 m, coloana de 5 in, cu o sapă de 152,4 mm, cimentată cu nivel la 2378 m, cu 425 m deasupra șiului coloanei intermediare, adică pe intervalul 2602-2378.

Înalțimea de cimentare este: Hc = 2602 – 2378 + 200 = 424 m

b. Densitatea pastei de ciment și proprietaățile reologice ale acesteia

ρ p,min < ρp < ρp,max

ρ p,min = ρn + (100…300)

ρ p,min = 1450 + 200

ρ p,min =1650 kg/m

ρp,max = 4684 kg/m3

Prin urmare, ρp Є [1650; 4684]. Se va folosi o pastă normală, preparată din apă și ciment S1, cu densitate de 1800 kg /m. cu urmatoarele proprietăți: ηpp = 46 cP si τop = 14 N/m2.

c. Volumul pastei de ciment

Unde:

Dreprezintã diametrul mediu al găurii de sondă;

D reprezintã diametrul exterior al coloanei;

h reprezintã înalțimea inelului de reținere a dopurilor, h=20 m;

d reprezintã diametrul interior al burlanelor de sub inelul de reținere.

k1 = 1,2

k1 – coeficient de cavernare

Se calculeazã diametrul mediu al gaurii de sondă:

Dg = Ds ∙

Dg = 152,4 ∙

Dg = 167 mm

Vp = 4,12 m3

d. Cantitățile de materiale

Cantitățile unitare

– cantitate unitară de ciment:

qc =

qc =

qc = 1172 kg/m3

– volumul unitar de apă :

νa =

νa =

νa = 0,628m3

Unde:

ρc reprezintã densitatea cimentului praf (3100-3200 kg/m);

ρa reprezintã densitatea apei (1000 kg/m).

Cantitățile totale

– de ciment: k=1,05

mc = k2 ∙ qc ∙ Vp

mc = 1,05 ∙ 1172 ∙ 4,12

mc = 5070 kg

– de apă:

Va = k2 ∙ νa ∙ Vp

Va = 1,05 ∙ 0,628 ∙ 4,12

Va =2,72 m3

e. Numărul de autocontainere APC-10, cu capacitatea de 10 000 kg:

nac =

nac = 5,07 ≈ 5 autocontainere

f. Volumul dopului separator cu o înalțime în spațiul inelar de 200 m

Vs = 1,84 m3

g. Volumul noroiului de refulare, cu k3 = 1,03

Vnr = 27,13 m3

Unde:

Dreprezintã diametrul interior mediu al coloanei;

V reprezintã volumul manifoldului de refulare (se neglijează).

h. Debitul de circulație

La stabilirea lui sunt luate in discuție mai multe considerente:

dezlocuire cât mai bună a noroiului din spațiul cimentat;

durata maximă admisibilă a operației;

evitarea presiunilor care ar periclita rezistența coloanei;

prevenirea fisurării stratelor;

mijloacele de preparare și de pompare disponibile.

Pentru o bună dezlocuire se recomandă ca pasta să aibă viteza de curgere în spațiul inelar cât mai mare; dacă este posibil, mișcarea sa fie turbulentă. Viteza medie critică, la care curgerea devine turbulentă, depinde de proprietățile reologice ale pastei, iar modul de calcul este determinat de tipul reologic adoptat.

Dacă pasta este asimilată cu un fluid binghamian se calculează numărul Hedstrom in spațiul inelar:

He = 19054

unde:

τop – tensiunea dinamică de forfecare a pastei;

ηp,p – vâscozitatea plastică a pastei.

Figura 4.1. Tranziția de la curgerea laminarã la cea turbulentã pentru fluidele Bingham în spațiul inelar.

Din diagrama(„Forajul sondelor” vol.3- N. Macovei), se citește Reynolds de tranziție la regimul turbulent cu Re=4000. Din expresia de definiție a numărului Reynolds, rezulta viteza critică:

vcr =2,55 m/s

Debitul critic:

Dacã se considerã suficientã curgerea turbulentã a fluidului separator se gãsește Qcr=30 l/s.

Pentru curgerea turbulentă se limitează valoarea lui Qn.

Se admite în continuare cã dopul separator, 1,84 m3, se pompeazã cu 10 l/s (un singur agregat), pasta de ciment 4,12 m3, cu 10 l/s (un agregat), noroiul de refulare 27,13 m3, cu 30 l/s (2 agregate).

Căderile de presiune pe lungimea l sunt calculate cu formula lui Darcy-Weissbach:

unde coeficientul de rezistența hidraulică λ = λ (Re,Bi), cu:

d- diametrul echivalent

În continuare se vor calcula doar, presiunea de pompare la agregate, la capul de cimentare, și cea din spațiul inelar în dreptul stratului fisurabil.

Calculele și rezultatele sunt sistematizate în tabelul 5.3.2 și tabelul 5.3.3. În tabelul 5.3.2 sunt trecute unele rezultate intermediare: valorile coeficienților și a căderilor de presiune în manifold

Tabelul 5.3.2

Durata operației de cimentare, care începe odată cu prepararea pastei de ciment:

In figura urmatoareeste reprezentatgraficul de variatie al presiunii la agregate functie de volumul de fluide pompat in sonda :

Tc =

Tc = 36,93 min

Tc = Tp + Tdop + Tn

Tdop = 7 … 15 min

Ts =

Ts = 3,06 min

Tc = 60 + 10 = 70 min

Timpul de pompabilitate :

Tp,min = 1,5 ∙ Tc = 1,5 ∙ 70 = 105 min

Tp,max = 1,7 ∙Tp,min = 1,7 ∙ 105 = 178,5 min

Urmeaza sã se calculeze valorile și variația presiunii de pompare în sondã în timpul operației, trasându-se graficul de variatie presiunii la agregatele de cimentare funcție de volumul de fluid pompat.

În cazul de fațã volumul pastei de ciment este mai mic decat volumul interior al coloanei și ca urmare se foloseste figura 3 pentru care s-au precizat cinci momente de calcul. Pentru fiecare din acestea se va calcula presiunea de lucru și se va preciza și volumul de fluide pompate pânã în momentul respectiv.

Momentul a

Începtul pompãrii pastei de ciment

– debitul de pompare ;

– volumul de fluid pompat

– caderea de presiune în manifold ,

– presiunea de circulație în sondã :

– presiunea la agregate :

Deci a (0 ; 39,60 ).

Momentul b

Terminarea pomparea pastei de ciment in coloana:

– debitul de pompare, ;

– volumul de fluid pompat ,

– caderea de presiunea la manifold

– presiunea coloanelor de fluid

– la exteriorul coloanei :

– la interiorul coloanei :

=384,27 bar

Deci:

– presiunea de circulație în sondã

– presiunea la agregate

Deci b (4,12 ; 31,97 ).

Momentul c

pasta de ciment a ajuns la partea de jos a coloanei :

– debitul de pompare

– volumul de fluid pompat ,

– caderea de presiune in manifold

– presiunea coloanelor de fluide este aceiasi ca in momentul

– presiunea de circulatie in sonda este aceiasi ca in momentul b

– presiunea la agregate :

Deci :c (6,02 ; 17,69 ).

Momentul d

Pasta de ciment a început sã treacã în spațiul inelar ; începe regimul de curgere turbulent pentru pastã :

– debitul de pompare

– volumul de fluid pompat este acelasi ca in momentul c

– caderea de presiune in manifold

– presiunea coloanelor de fluide este aceiași ca în momentul b si c

– presiunea de circulație în sondã :

– presiunea la agregate :

Deci c (26,02 ; 43,14 ).

Momentul e

Finalul operatiei de cimentare in regim turbulent :

– debitul de pompare,

– volumul de fluid pompat in sonda

– caderea de presiune la manifold

– presiunea coloanelor de fluide :

– presiunea coloanelor de fluid

– la exteriorul coloanei :

– la interiorul coloanei :

Deci

– presiunea de circulatie in sonda

– presiunea la agregate :

Deci : e (35,7; 76,24)

Fig.5.Variația debitului,a presiunii de pompare și a presiunii din dreptul stratului fisurabil in funcție de volumul pompat la

la operația de cimentare

Proceduri

Dupa calcularea volumului necesar de pasta si a cantitatilor de matariala necesare prepararii pasti se va comanda pasta de ciment care va fi preparata de catre chimist dupa ce pasta este preparata aceasta este transportata cu betonierele la locatie.

O alta metoda de preparare a pastei este cea de prepareare la sonda coform schemelor:

Vehicularea si transportul fluidului de lucru (lapte de ciment, noroi, apa, etc) de la pompa triplex la locul de exploatare se face cu teurile de legatura.
Teurile cu legaturi rapide asigura, in plus, si dirijarea pe doua directii a fluidului de lucru.

Pasta de ciment va fi dirijata prin conducte de legatura catre capul de cimentare numit in sondarie si bula de cimentare.

CAPITOLUL VI

CONCLUZII

In acest proiect se prezintă programul de execuție a sondei X Țintea. Obiectivul geologic al sondei X Țintea este exploatarea hidrocarburilor cantonate in formațiunea Meotian.

Programul de cimentare se va adopta la condițiile concrete ale sondei sau, daca acestea vor diferii semnificativ fată de cele prevăzute in proiect, se va reactualiza înainte de tubare.

La calculul fiecărei coloane s-au avut in vedere condițiile tehnice corespunzătoare funcție pe care o îndeplinește aceasta pe durata vieții sondei și coeficienților de siguranța minimi recomandați pentru sondele cu adâncimi mai mici de 3500 m.

Presiunea nominală a capului de coloană și a instalației de prevenire a erupțiilor libere va fi cel puțin egală cu presiunea de calcul la suprafață specificată pentru fiecare coloană.

La schimbarea condițiilor de calcul ale unei coloane, profilul acestuia trebuie recalculat.

Fluidele au fost alese in conformitate cu natura stratelor traversate și de greutăți specifice alese in intervalul gradientului de presiune din pori și gradientul de fisurare.

Stabilirea regimului de foraj atât cel hidraulic cat și cel mecanic s-a ales in funcție de:

tipul și compoziția fluidului de circulație;

debitul de fluid;

viteza jeturilor de fluid;

determinarea parametrilor mecanici optimi: apăsarea pe sapa și turația.

BIBLIOGRAFIE

1. „ Tehnologia forării sondelor ” – MACOVEI NECULAI, I.P.G.

Ploiești, 1987 (4 volume);

2. „ Tehnologia forării sondelor ” – GEORGESCU GHEORGHE,

Editura Didactică și Pedagogică, București, 1983;

3. „ Tehnologia forării sondelor ” – AVRAM LAZAR, Editura

Universal Cartfil, Ploiești, 1996;

4. „ Carnet tehnic. Forarea sondelor ” – TATU GRIGORE, Editura

Tehnica, București, 1983;

5. „ Forarea sondelor – Probleme ” – IORDACHE G. și MACOVEI

N., Editura Tehnică, București, 1982;

6. „ Hidraulica forajului ” – MACOVEI NECULAI, Editura Tehnică,

București, 1982;

7. „ Forajul sondelor – Tubarea si Cimentarea sondelor ” –

MACOVEI NECULAI, Editura Universității din Ploiești,1998;

8. „ Fluide de foraj si cimenturi de sonda ” – MACOVEI NECULAI,

Ploiești, 1993;

BIBLIOGRAFIE

1. „ Tehnologia forării sondelor ” – MACOVEI NECULAI, I.P.G.

Ploiești, 1987 (4 volume);

2. „ Tehnologia forării sondelor ” – GEORGESCU GHEORGHE,

Editura Didactică și Pedagogică, București, 1983;

3. „ Tehnologia forării sondelor ” – AVRAM LAZAR, Editura

Universal Cartfil, Ploiești, 1996;

4. „ Carnet tehnic. Forarea sondelor ” – TATU GRIGORE, Editura

Tehnica, București, 1983;

5. „ Forarea sondelor – Probleme ” – IORDACHE G. și MACOVEI

N., Editura Tehnică, București, 1982;

6. „ Hidraulica forajului ” – MACOVEI NECULAI, Editura Tehnică,

București, 1982;

7. „ Forajul sondelor – Tubarea si Cimentarea sondelor ” –

MACOVEI NECULAI, Editura Universității din Ploiești,1998;

8. „ Fluide de foraj si cimenturi de sonda ” – MACOVEI NECULAI,

Ploiești, 1993;