Constructia sondei

CONSTRUCTIA SONDEI

Calculul diametrelor coloanelor si a diametrelor se face conform programului de constructie al sondei stabilit.

Se impune o coloana de exploatare de 7 in.

Numarul de coloane ales: 3

Coloana de suprafata (0-500m):

asigura stabilitatea gaurii de sonda in dreptul formatiunilor slab consolidate (nisipuri, pietrisuri);

protejeaza sursele subterane de apa potabila, impiedicand contaminarea lor cu noroi, apa sarata, petrol sau alte substante chimice;

constituie suportul (ancorajul) instalatiei de prevenire a eruptiilor;

impiedica patrunderea gazelor provenite de la adancimi mari in straturile permeabile si cu presiune mica de la suprafata;

prin sistemul de suspendare din capul de sonda, transmite rocilor din jur sarcinile axiale din coloanele urmatoare, greutatea tubingului si a echipamentului de suprafata.

Pentru a indeplinii toate functiile enumerate mai sus, coloana de suprafata se cimenteaza pe toata lungimea, pana „la zi”.

Coloana de exploatare (0-3000m) se tubeaza pana la baza ultimului orizont productiv sau presupus productiv si face posibila extractia petrolului sau gazelor, prin interiorul tubingului, in conditii de siguranta. Tubingul poate fi extras, reparat sau inlocuit ori de cate ori este nevoie si permite sa se efectueze diferite operatii in interiorul coloanei de exploatare (inlocuiri de fluide, cimentari, stimulari, curatari de nisip etc.).

Coloana de exploatare izoleaza si unele formatiuni instabile ori in care se produc pierderi de circulatie, ramase deschise sub siul coloanei precedente.

Coloana intermediara   (0-1800m)

Daca intre siul coloanei de suprafata si adancimea de tubare a coloanei de exploatare sunt traversate formatiuni care ingreuneaza ori chiar impiedica forajul, se tubeaza una sau mai multe coloane intermediare (intre cele doua obligatorii anterioare). Sunt numite uneori coloane de protectie sau de foraj.

Asemenea se introduc pentru a izola straturi in care se pierde noroiul de foraj, straturi cu presiune ridicata, masive de sare, roci argiloase instabile, evitandu-se anumite dificultati la continuarea forajului sub aceste zone. Coloanele intermediare se tubeaza si din motive de siguranta – cand intervalul deschis este prea mare, cand coloana precedenta este uzata – sau din motive economice.

La alcatuire succesiunii sape-coloane sunt urmarite doua conditii:

- Prima impune ca in exteriorul coloanelor de burlane sa existe un joc suficient de mare pentru introducerea lor fara dificultati si pentru realizarea unei cimentari eficiente in spatiul inelar (fig 2.2a). Marimea acestui joc este determinata de rigiditatea burlanelor, tipul imbinarii, prezenta unor dispozitive cum ar fi centrori si scarificatori, lungimea si rectilinitatea intervalului deschis sub siul coloanei precedente, existenta unor zone ce pot prezenta dificultati la tubare (strangeri ori surpari ale peretilor gaurii de sonda, pierderi de circulatie), viteza de introducere.

- A doua conditie impune ca sapa destinata saparii urmatorului tronson de sonda sa treaca de siul coloanei precedente (fig.2.2.b)

Daca se impune jocul radial j_r in dreptul mufelor diametrul sapei va fi (conform fig.2.2.a.):

D_s=D_m+2j_r (1)

Jocurile uzuale variaza intre 10 si 70 mm. Ele cresc cu diametrul coloanelor si cu lungimea intervalului deschis.

Semnificatiile notatiilor din figura alaturata sunt urmatoarele:

D_m –diametrul peste mufa.

D –diametrul exterior al coloanei

D_s –diametrul sapei

J_r -jocul radial I[10,70] mm

Ratia de tubare se defineste ca:

Fig.2.2.a R=j_r/D_s=(D_s-D_m)/2D_s

Ea varieaza in limite mai restranse: 0,05-0,10.

Daca se impune ratia R, se determina diametrul sapei D_s.

Conform figurii de mai jos avem urmatoarele relatii:

D=D_i+2t (2)

D_i=D_s+2a (3)

unde notatiile din relatiile precedente si din figura alaturata sunt urmatoarele:

D– diametrul exterior al coloanei de burlane

D_i– diametrul interior al coloanei de burlane

Fig.2.2.b

t–grosimea de perete al coloanei de burlane

a–un joc ce ia in considerare tolerante de la grosimea si diametrul nominal, precum si ovalitatea burlanelor;

- se admite a=3 mm.

1.Calculul coloanei de exploatare:

- se cunoaste diametrul exterior al coloanei:

D_ex=177,8 mm (7 in)

- din STAS corespunzator lui D se alege diametrul mufei,Extreme Line:

D_m=187,7 mm (7^3/8 in)                                               j_r=15mm

Document online: Fluctuatii de tensiune (efect de flicker) Referat: Lampile cu halogen

- diametrul sapei se calculeaza astfel (conform relatiei 1):

D_se=187,7+2·15                                               D_se=217,7 mm

- din STAS se alege: D_se,stas=215,9 mm (8^1/2 in)

R=(D_se,stas- D_m)/2D_se,stas=(215,9-187,7)/2·215,9 R=0,06530

2.Calculul coloanei intermediare : 

- diametrul coloanei se calculeaza astfel (conform relatiei 3):

D_ii=215,9+2·3=221,9 D_ii,stas=244,5 mm (9^5/8 in)

- din STAS corespunzator lui D se alege diametrul mufei:

D_mi=269,9 mm (10^5/8 in) j_r=25mm

- diametrul sapei se calculeaza astfel (conform relatiei 1):

D_si=269,9+2·25 D_si=319,9 mm

- din STAS se alege:          D_si,stas=311,2 mm (12^1/4 in)

R_i=(D_si,stas- D_mi)/2D_si,stas=(311,2-269,9)/2·311,2 R_i=0,06635

3.Calculul coloanei de suprafata (ancoraj):

- diametrul coloanei se calculeaza astfel (conform relatiei 3):

D_is=311,2+2·3=317,2 D_is,stas=339,7 mm (13^3/8 in)

- din STAS corespunzator lui D se alege diametrul mufei

D_ms=365,1 mm (14^3/8 in) j_r=35mm

- diametrul sapei se calculeaza astfel (conform relatiei 1):

D_ss=365,1+2·35 D_ss=435,1mm

- din STAS se alege: D_ss,stas=444,5 mm (17^1/2 in)

R_s=(D_ss,stas- D_ms)/2D_ss,stas=(444,5-365.1)/2·444,5 R_s=0,08931

Datele mai sus calculate sunt trecute in tabelul urmator:

Tabelul  2.1