Proiect-Sonda Petroliera H5300m

7/27/2019 Proiect-Sonda Petroliera H5300m

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-sonda-petroliera-h5300m 1/11

1. Alegerea tipului de instala ie de forajț

1.1 Programul de construc ie a Sondei 41ț Tabelul 1.1

1. Sonda 41

2. Structura geologica

3. Debit estimat Cca.45 tone 24 ore

4. Caracter !"ploatare petrol

5. Ad#ncime proiectata $%m& 53'' m

(. Program de tubare 2' in x 424 m ) 133* in x 1+4, m ) *5* in x 3+1'

m ) 5 in x 53'' m

+. Tipul instalatiei de foraj

*. Durata de reali-are montare / demontare 0

35 -ile pentru foraj )

4 -ile pentru probe )

foraj 0 *5 -ile ) probe de productie 0 ( -ile

Caracterul sondei 41 este de exploatare a petrolului dintr-un zacamant , format din roci consolidatede tarie medie (M) si abraziv (A), conform tipului de sapa aleasa pentru forajul putului de exploatare(vezi tabelul 1.). !n conformitate cu studiile "eolo"ice realizate in zona structura taversata impune folosirea a patrucoloane de burlane.#u este nevoie de coloana de "$idaj datorita faptului ca solul este compact. !nintervalul 1%&' 1&&' m este traversat un zacamant de "aze , ceea ce determina folosirea uneicoloane intermediare !, C!(!), cu burlane cu filet de tip uttress (), pentru realizarea unei etansar

bune. Coloanele sunt de tipul intre"i , adica tubeaza puturile forate pana la suparafata (,,la zi*) . Coloana de exploatare (C+) se introduce cu siul fixat in acoperisul stratului productiv, laadancimea maxima (m) de &%'' m.

Tabelul 1.2

j C C.j

C.j

m

s

m /0j

C.j,!nmm

0ip burlansi !23

MC.j

mm

C.j

mm

5apa cu trei conuri imC j-1

mm

i.m.Cj-

5.6,j

!n(mm)0ip 723-C

1 C58A &' &' ',19 '

&'9mmA6!: 5 &%%,4 ;%,& ; (;;',4) 5-4 < 9&89 =+>

- -

C!(!) 1;'' 1'9' ',4 1%%89

%%?,@mm

A6!: %;&,1 %?,@ 1@18

(444,&)M-1@18

><@&89 =+>

49&,@4 ',;

% C!(!!) %''' 1?' ',@& 9&89

1?,1mm

A6!: 44,& &,4 11&89

(?&,%)

MA-11&89

>< ;&89 =+>%11,@? 9,&

4C+ 4''' '9' 1 &

1@mm

A6!: 141,% 1&,1 ;%84

(1@1,&)

MA-;%84

>< %18 =+>1?%,;9 11,'?



Tabelul 1.2$continuare& j C C.j C.j

m

C.j C.r = C.j = C.r C5!.C.j C5!.C.r

1 C58A&'

;%,& &' ','?; ','?' ',%9 ','

C!(!)1;''

%?,@ 4& ','9 ','?' ',19 ','

% C!(!!)%'''

&,4 %' ','9; ','?' ',%'@ ',14'

4 C+4'''

1&,1 1& ','99 ','?' ',1% ',11'

s ≡ sj B Cj Cj Cj-1 (1) ,1DC C

1i Biq m g = × ()

( ).

1

CB j SPj MCBj D Dδ = − (%)

( ) ( )( )1 1

1

SPjimCB j imCB j

D Dδ − −= − (4)

CBj

CBj

SPj

R D

δ = (&)

1SPj

SICBj

MCBj

Dc

D= − (;)



1.2 Determinarea profilurior coloanelor de burlane si a greutatii fiecarei coloane

Calculul coloanei de burlane

C!(!!) 9&89 in0ipul buranului si 723E A6! ,

0.% %''' mFf 1,& G" 8 m%

1i Biq m g = × , i 1,,H,nt.j (@)

. . . B i B i B iG q l = × , i 1,,H,nt.j (9)

. .1

tjn

CB j B i

i

G G=

= ∑ (?)

. .1

tjn

CB j B i

i

G G=

=

∑ Tabelul 1.3

C. C!(!), C!(!) 1&&89 in, 0ip 72 , 0 1;'' m,Ff 1& t 8 m%, nt.&

i 1 % 4 &i-1 m ' &'' @' ?&' 1%@&i m &'' @' ?&' 1%@& 1;''l i m &'' '' %' 4& &C.i <&& <&& <&& #' #9'5.i mm ?,;& 1',? 1,1? 1%,'& 1%,?1m1..i, G"8m 91,1@ ?%,9& 1'1,9 1'@,4 11?I.i ,#8m @;,@ 9?1,%9 ??%,&?; 1'&,'& 11'9,&%>.i , G# %?9,%9 1?;,'@ 9,&19 44@,11' 1?,41?>C.% , G# 151,25+5

Tabelul 1.4

C.4 C+,C+ & in, 0ip 72 , 0.% 4''' m, Ff 1,& t 8 m%, nt.4;

i 1 % 4 & ;

i-1 m ' @'' 11;' 14%' 4'' %?1'i m @'' 11;' 14%' 4'' %?1' &'''l i m @'' 4;' @' ?@' &1' ?'C.i @,& @,& @,& @,& @,& ?,1'5.i mm 611' #9' <&& #9' 611' 611'm1..i, G"8m ,%& ,%4 ,%4 ,%4 ,%4 ;,91I.i ,#8m 1?,&& 1?,1&& 1?,&& 1?,&& 1?,&& ;%,'?;

>.i , G# 1&&,4'9 1'',11 &?,@1 1,&9' 111,@'? %,;@1>C.% , G# ((14'4

%;9,?49 G#



1.3 Alegerea sapei pentru forajul putului de e"ploatare

5apa de foraj este instrumentul montat la capJtul inferior al "arniturii de foraj Ki reprezintJ cate"oriaceea mai importantJ a sculelor de foraj, fiind elementul esenLial al instalaLiei complexe de sJpat, cel carerealizeazJ de fapt "aura de sondJ prin dislocarea mecanicJ a rocilor.5apele cu % conuri sau role sunt cele mai utilizate in prezent in procesele de foraj . 5apele cu trei conursunt standardizate conform 50A5 %9 9; . 5unt tipizate si clasificate in functie de natura rocilor ce trebuiesc traversate si dupa dimensiuni(diametrul nominal al sapei S D si diametrul nominal al filetului de le"atura fs D ) . !n functie de natura rocii traversate ( tarie si abrazivitate ), se intalnesc urmatoarele cate"orii de roca 5- slaba, M- medie, 0- tare, +- extratare, A- abraziva, respectiv urmatoarele combinatii E 5, 5M, M, MA,M0, M0A, 0, 0A, 0+A, +A .

#atura rocii, impune o anumita constructie a danturii conului . in punct de vedere dimensional,5emnul "rafic de nominalizare este urmatorul E

Sapa cu 3 conuri ( ) DLSp Dw NRS − , in care E

{ }

[ ] in D

EA M SM S NR

S =

∈ :...:::

Sp L D ,, - litere care exprima cele trei caracteristici constructive ale sapei tipul danturii tipul la"arelor 5p tipul spalarii

{ } K D D ::−∈

-* - nu exita dantura cu dinti din otel* dantura cu dinti din otel, avand contraconul intarit prin stifturi din carburi metalice sinterizate* dantura cu stifturi din carburi metalice sinterizate

{ } AJ A J L :::−∈

-* spalare interioara cu fluid de foraj <* spalare exterioara cu jetA* spalare interioara (foraj cu aer)A<* spalare exterioara cu jet (foraj cu aer) in punct de vedere dimensional, exista @ diametre nominale standardizate ale filetului de le"atura E

REG REG REG REG REG REG REG D fs 9

&9:9

&@:9

&;:

14:

1%:9

@:9

%∈



N Ale"erea tipodimensiunii sapei cu % conuri pentru forajul unui put care se tubeaza cu coloanade exploatre cu C+ & in , sapa trebuie introdusa prin C!(!) cu C!(!) 1&&89 in . 5e al"e sapa cu % conuri avand 56% %@,mm cu varianta constructiva MA-9%84 ><conform 50A5 %9-9; undeE- MA corespunde unei tari a rocii medie-abraziva:

- 9%84 in ,%mm este diametrul nominal al sapei:- corespunde unei danturi din otel avand contraconul intarit si prin stifturi din carburi metelice

sinterizate:- > semnifica ca sapa are la"are de rosto"olire neetanse :- < spalarea exterioara a sapei se face cu fluid de foraj cu jet.

Oerificarea ale"erii corecte a sapei de foraj

( )1

CB j SPj MCBj D Dδ = × − (1')

( )1

,% 19@,@ 1@,%CE δ = − =in 1D tabelul 1.% Cir %'+ P Cir

1.4 Alegerea tipodimensiunii de prajini grele si calculul lungimii ansamblului de adancime

M &%'' m Q ( &''' ;''')54 ;%84 in 1@1,& mm5e ale"e prjina circulara "rea ( 6>C)

Conform %D relatia pentu ale"erea 6>C este E 6> 5 & ,unde 6> D 5D mm6> 1@1,& mm & mm 14;,& mmConform %D , tabelul % se ale"e 6> 14; mm pentru care avem E - 6> 1&,4 mm -6>i R &@, : @1,&S mmϵ

-m 1.6> R 1%,4 : 111,&S G"8mϵ

6> 8 5 ',999; T ',9?, deci nu exista pericolul de prindere. 6>i &@, mm 1 PG PGq m g = × (1)

I6> 111,& G"8m . ?,91 m8s 1'?%,91& #8m T 1'?4 G#8m

Coeficientul pierderii de presiune in interiorul 6>C

&

9 PGi PGi

PGi D

λ α

π = × (1%)

( )4 &

&

9 ''''',9;@; 1'

@,1& 1' PGi mα

π

−

−= × ≅ ×

×

1,%; mm



=ezulta ca U6>.i este acceptabil , i ,94 V iopt ,& , 723 #C 44 asi"ura o rezistenta mare laoboseala in sectiunile sale critice ( vezi;D ).

Calculul lungimii ansamblului de prajini grele

M &%'' m5 1@1,& mm6> ; in 1&,4 mm6>i @1,4 mmm 1.6> 111,& G"8m

F' @,9& G"8dm% @,9& t8m%

Wa ',%X %o C ',9&

( )1 cos sin

SM AnPG

f

L PG a

o

F L

c q ρ

θ µ θ ρ

=

× × − × − ÷

(14)

(',% @,& )SM M S F D= + × × (1&)

Ff 1,& Y ',& ln ( 1'-% . M ) (1;)

Ff 1,& Y ',& ln 4 1,&?; t8m% 25 ( ',% Y @,& . 1'-& . 4. 1'% m) . 1@1,& m 1',? G#

( )

1%%,%9??,%1

1,&?;',9& ,'@ 1 cos% ',%sin %@,9&

AnPG

o o

!N L m

!N m

= = × × − × − ÷

AnPG PG

PG

Ln

l = (1@)

??,%11',9?

?,114 PGn = =

An.6> 144 m

5e ale"e n6> 1; prajini "rele



1.5 erificarea la flambaj a ansamblului de prajini grele si determinarea componentei

ansamblului de adancime

Cf 1,@ coeficientul de flambaj+ ,11 . 1'11 6a ,1 . 1'11 # 8m ,1 . 1' 9 G#8m +- modulul de elasticitate al materialului din care este confectionata 6>

1 f

aPG PG

o

q q ρ

ρ

= × − ÷

(19)

1,&?;,'@ 1 1,;14@

@,9&aPG

!N !N q

m m

= × − = ÷

! 6> moment "eometric axial al sectiunii transversale a 6>C

( )4 4

;4

PG PG PGi I D Dπ

= × − (1?)

( )4 4 4 4 4 41,?;? ',@1& 1' ',@%;91 1';4 PG I m mπ − −= × − × × = ×

%1,@ AnPGc" PG L # = × -lun"imea critica a portiunii din An6> supusa la coroziune (')

PG

PG

aPG

I # E

q= × (1)

O6> - volum de ri"iditate la "ravitatie al 6>

%1,@ PG AnPGc"

aPG

E I L

q

×= × ()

9 4 4

%

.1 1' ',@%;91 1'1,@ %&,9?

1,;14@ AnPGc"

!N mm L m

!N

m

−× × ×= × =

C Z An.6> lun"imea portiuni din An6> supusa la compresiune datorita fortei de apasare pe sapa C Z An.6> ',9& .??,%1 m 94,41 m C Z An.6> V An.6>cr

Conclu-ii 0 AnAd al 6>C este supus la fambaj. 6entru impidicarea acestui fenomen se utilizeazastabilizatori la distante fata de sapa astfelE

pentru X %o

si 25 1%%,%9 G# utilizam 4 stabilizatori5t.j : j 1,,%,45t1 ',? m5t &, m5t% 1;, m5t4 ;, m



1.( Alegerea tipodimensiuni de prajini de foraj si calculul lungimii ansamblului superior al

garniturii de foraj.

5e ale" 62 cu racorduri speciale sudate (=55)6entru forajul putului de exploatare al 41 Camelia se utilizeaza sapa cu % conuri MA-9%84 >< cudiametrul nominal 5% 9%84 in ,% mm .

Tabelul 1.5

5 , mm 1&' ''D 1@& &D '' &'D & %''D V &'

62 , mm (in) 1'1,; (4) 114,% ( 418) 1@ (&) 1%9,@ (&18) 1;9,% (;&89)

Conform tabelului ; se ale"e 62 418 in 114,% mm avand 723 #C 4; ( 4 !2)5e ale"e "radul de otel + @& (mediu acid) si se prefera 62 noi (neuzate)Conform tabelului 1 pentru 62 cu 62 418 in confectionate din otel + -@& avem urmatoarelecaracteristici E

- m 1.62 %? G" 8 m masa unitara a 62 cu racorduri :- s 62 1',? mm "rosimea de perete :- 62i ?,4; mm T ?,& mm diametrul interior :- 0ipul in"rosarii capetelor 62 E !>3 [ !>! :- 5olicitarile care duc la limita de cur"ere a corpului 62 sunt E

- p e. 9?4 bar 9?,4 M6a - presiunea exterioara dpdv al cur"erii materialului

- p i 9;& bar 9;,& M6a - presiunea exterioara limita- 2tc. 19%4 G# - forta de tractiune limita- M t. &','% G#m - moment de torsiune limita

- tipodimendiunea 723 a =55 #C 4; ( 4 !2) - 2t=5 4;;4 G# - forta de tractiune limita dpdv al cur"erii materialului =55 - M 7=5. &%,;? G#m - moment de insurubare limita dpdv al cur"erii materialului =55 - M 7.r @,%' G#m - moment de insurubare recomandat

( )

4 PF PF PFi A D Dπ

= × − (%)

( ) 114,% ?,4; %&4@

4

PF A mm mmπ

= × − ≅

P P

PF

I $

D=

(4)

( )4 4

% P PF PFi I D Dπ

= × − (&)

4

4 1%

PFi P PF

PF

D I D

D

π = × × − ÷



4

% 11;

PFi P PF

PF

D$ D

D

π = × × − ÷

4

% % %?,4;114,% 1 1;@,;;

1; 114,% P $ mm cmπ

= × × − = ÷

62.i 62 . s62

62.i 114,% Z 1',? ?,4; mm ≅ ?,& mm >2 Ans Y AnAd

AnAd A6> ??,%1 m >2 ≅ M &%''m An5 M - AnAd &%'' m ??,%1 m &'',;? m

1.+ Alegerea prajinii de antrenare.

6rajina de antrenare are rolul de a transmite miscarea de rotatie de la masa rotativa (M=) la "arniturede foraj (>ar.2), fiind caracterizata printr-o sectiune transversala cu contur exterior poli"onal (patrat sau$exa"on) si o "aura circulara, axiala, pentru trcerea fluidului de foraj de la capul $/draulic la parjinile deforaj in cazul circulatiei directe. 5e prefera ale"erea unei prajini de antrenare forjate deoarce nu necesita reductii de lae"atura propriiasa cum este cazul prajinii laminate. 6entru ansamblul superior al >ar.2 s-au ales prajini de foraj cu 62 418 in,cu racorduri specialesudate =55,cu !+! si tipodimensiunea 723 #C 4; ( 4 !2). Ale"em prajina de antrenare forjata patrata tip =6A cu urmatoarele caracteristici E - imbinare superioara de tipul mufa cu filet stan"a de tipul ;&89 =+> pentru asamblarea cu =C: - 6A 4184 in 1'9 mm - 6Ai @1,4 mm - l6A 1,1? m - m6A 9'' G" - tip mufa (#C4;) cep (#C4;).

1.* Alegera tipului de instalatie de foraj

Ale"erea instalatiei de foraj capabila sa construiasca 41 Camelia se face pe baza sarcinii maxime de la

carli" F’’ \

M maxR F \M0 : F \

MS , unde E (;)

- F \M0 este sarcina maxima utila la tubarea celei mai "rele coloane de burlane,

- F \M este sarcina maxima de de"ajare a celei mai "rele "arnituri de foraj.

F = ( ) ( ). . .1 1 1 f c

f % " c m f

o

aG ! !

g

ρ δ

ρ

× − × × ± ± + × ÷

(@)

F ( ) ( )( )

( ). 1 1 1

M

f c M

CB M " mf

o

aG ! !

g

ρ

ρ

× − × + + + × ÷

(9)

. 1 f % δ = - pentru coloana plina



( ) ', M

" ! =

( )1 M

c

ma

s=

. ',;m f ! =

. ( ) '@9,4@CB M CI II G C !N ≡ =

C!(!) 1;'' m

( )%1,& ',& ln 1' f ρ −= + × ×

%

%

1, & ', &ln % 1, &

@,9&

f

o

t

m

t

m

ρ

ρ

= +

=

;

]

F \M0 ( )

1,& 1'@9,4@ 1 1 ', (1 ',;) 1?,9'

@,&9 ?,91!N !N

× − × + + + × ÷

;

F \M . .1 f GF M D M

o

G F ρ ρ × − + ÷

(?)

. 1 f % δ = ( Of.d O> )M &%'' mCea mai "rea >ar.2 este cea utilizata la forajul putului de exploatare.

. . . . . .Ga" F M Ga" F PE An A% An S G G G G≡ = + (%')

. . . . An A% An PG P G An PGG G q L≡ = × (%1)

I6> 111,& G"8m . ?,91 m8s T 1,'?4 G#8m

An.6> 144 m>An.Ad 1,'?4 G#8m . 144 m 1&@,&4 G#

. . . An S An PF PF An PF G G q L≡ = × (%)

1 PF PF q m g = × (%%)

. AnPF M An A% L L= − (%4)An62 &%'' ??,%1 &'',;? mm 1.62 %% G" 8 m

I62 %% G"8m . ?,91 m8s %%,@ # 8 m ',%%@ G#8m>An.5 ',%%@ G#8m . &'',;? m 1;9%,4; G#>>ar.2 1&@,&4G#8m Y 1;9%,4;G# 1941 G#

%1,& ',& ln 4 1,; f

t m

ρ = + × ;

6entru M &%'' m se admite CM '.1;'

F \M

1,;1;?%,@'% 1 1& 1&&%,'&

@,9&!N !N !N

× − + = ÷

F’’ \

M maxR 1?;,%&? G# : 1@%9,&1@ G#S

F’’ \

M 1?;,%&? G# 8 ?,91 '','%@ tf aprox '' tf



5e ale"e sarcina tipizata a !nstalatiei de 2oraj astfel incat aceasta sa fie mai mare sau cel putin e"alacu sarcina la carli" rezultata din calcul.

5e ale"e sarcina tipizata de %' tf ceea ce conduce la incadrarea !nstalatiei de 2oraj in clasa 2 %' . !nstalaLia de foraj 2%' % acLionatJ cu motoare iesel Ki convertizoare $idraulice de cuplu estedestinatJ forajului sondelor de LiLei Ki "aze p^nJ la ad^ncimi de ;''' m. +a aparLine noii "ame 2* de instalaLii de foraj realizate _n cadrul acLiunii de modernizare continuJ a

utilajului petrolier Ki dispun^nd de performanLe ridicate la operaLiile de manevrJ a "arniturii de foraj, deacLionare a pompelor de noroi Ki a mesei rotative. !nstalaLia este conceputJ din a"re"ate inte"rate, constituind coletetransportabile cu elemente de le"JturJ care asi"urJ simplificarea operaLiilor de montaj la sondJ, nefiindnecesare ec$ipamente "rele de ridicare. !nstalaLia de foraj 2 %' se realizeazJ Ki _n variante 2 %'+, acLionate cu motoare electrice _ncurent continuu, alimentate de la reLeaua electricJ sau de la microcentralJ electricJ proprie.

1., Conclu-ii

5istemul de manevrJ cu rolurile sale complexe _n cadrul unei instalaLii de foraj, acelea de ridicare Kicobor^re a "arniturii de prJjini de foraj, manevrarea Ki stivuirea paKilor, introducerea coloanelor de burlane de tubare, introducerea diferitelor scule de instrumentaLie, menLinerea apJsJrii pe sapJ, a stat la baza elaborJrii prezentului proiect, tocmai datoritJ importanLei sale

7n acest proiect s-a fJcut calculul sarcinii maxime la c^rli", _n cadrul cJruia s-a _ntocmit un pro"ramde realizare a sondei, s-au ales sapele i prJjinile ce intrJ _n componenta "arniturii de foraj, apoișdetermin^ndu-se "reutJ ile "arniturii de foraj i termin^nd cu calculul sarcinilor normalJ i maximJ laț ș șc^rli". 7n acest proiect s-a folosit _n principiu sistemul interna ional de unitJ i de mJsurJ (5!), dar av^ndu-ț țse _n vedere specificul industriei de utilaj petrolier, unele tipizJri dimensionale sunt fJcute _n inc$, _nsJs-au fJcut apoi transformJri dimensionale.

Proiect-Sonda Petroliera H5300m

Documents

Transcript of Proiect-Sonda Petroliera H5300m