Proiect Up DH

Click here to load reader

download Proiect Up DH

of 38

  • date post

    21-Jul-2016
  • Category

    Documents

  • view

    30
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Proiect Up DH

UNIVERSITATEA PETROL GAZE DIN PLOIESTI

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA SI ELECTRICA

Profil: INGINERIE ECONOMICA

Specializare: INGINERIE ECONOMICA IN DOMENIUL MECANIC

PROIECT LA UTILAJ

INSTALATIA DE FORAJ

INTRODUCERE

Petroleum este un cuvnt de origine roman care provine din oleum petrae = ulei de piatr denumire pe care romanii au preluat-o de la egipteni, care descoper petrol la suprafa n regiunea munilor Golfului Suez,se presupune c n antichitate romanii foloseau petrolul ca lubrifiant la osiile carelor romane, sau n timpul Bizanului acesta era parte component a focului grecesc o arm temut n luptele navale de odinioara.

Petrolul era folosit i n medicina veche fiind vndut ca leac miraculos universal.

ieiul era cunoscut n zona rii noastre nc din secolul I .Hr., de cnd dateaz obiectele descoperite n cadrul cetii dacice de la Poiana (Nicoreti, Galai): podoabe din smoal ntrit i acoperit cu un strat subire de argint. De altfel, prima rafinrie de petrol din lume a fost construit n Romnia, n 1856, la periferia oraului Ploieti, n drum spre localitatea

Prahova" Rfov, pe strada Buna Vestire, nr. 174, de ctre fraii Mehedineanu. Instalaiile rafinriei erau destul de primitive, toate utilajele fiind formate din vase cilindrice din fier sau font, nclzite direct cu foc de lemne. Aceste utilaje au fost comandate n Germania firmei Moltrecht ce construia cazane pentru fabricarea uleiurilor din isturi bituminoase, iar n decembrie 1856 ncepe construcia fabricii de gaz din Ploieti, pe numele lui Marin Mehedineanu (decedat n 1861). Distileria de petrol i-a nceput activitatea cnd Teodor Mehedineanu ntmpina greuti n aplicarea contractului semnat nc din 1856 pentru iluminarea capitalei cu hidrocarbur i lampe.

Preul petrolului scade rapid prin creterea numrului de rafinrii,

lampant" petrolul lampant devine o resurs tot mai important n iluminat, nlocuind trepta lumnrile.

Exploatarea masiv a petrolului ncepe n secolul XIX pe motivul rspndirii folosirii petrolului n iluminat, care ddea o lumin mai bun producnd fum mai puin n comparaie cu lmpile cu ulei de balen, sau lumnrile de cear.

n anul 1852 medicul i geologul canadian

Gesner" Abraham Gesner obine patentarea rafinrii petrolului lampant curat numit petroleum, iar n 1855 chimistul american Benjamin Silliman propune purificarea petrolului cu acid sulfuric.

Pentru obinerea masiv a petrolului, urmeaz o perioad de forare intensiv. Cel mai renumit foraj este efectuat de Edwin L. Drake la 27 august 1859 n Oil Creek, Pennsylvania, fiind finanat de industriaul american George H. Bissell, aici gsindu-se la 21,2 m adncime zcminte mari de petrol.

Sondele sunt constructii miniere, de forma cilindrica, vertical sau inclinate, caracterizate prin raport mare intre lungimea (adancime) si diametru, executate de la suprafata cu instalatii speciale, avand ca scop cercetarea scoartei terestre, punerea in evidenta si valorificarea unor zacaminte de substante utile.

Prin forare se defineste complexul de lucrari necesare realizarii unei sonde. Intr-un sens mai strict, forarea reprezinta operatia de dislocare a rocilor si de evacuare la suprafata a fragmentelor de roca rezultate din dislocare (a detritusului)

Partea superioara, de inceput, a unei sonde se numeste gura sondei, iar cea inferioara talpa sondei. Deschiderea obtinuta prin forare, fara consolidare cu coloane de tubare, se numeste gaura de sonda. Aceasta este delimitata lateral de peretele gaurii de sonda.

Dislocarea rocii la talpa se executa cu instrumente speciale. La dislocarea pe talpa circular completa, instrumentul de disclocare se numeste sapa, iar la dislocarea pe talpa inelara cap de carotiera sau freza. Legatura dintre instrumentului de dislocare si instalatia de la suprafata este asigurata de garnitura de foraj.

La sistemele actuale de forare, detritusul este transportat la suprafata prin circulatie de fluid. Acest fluid se numeste fluid de foraj sau fluid de circulatie. Sondele pentru petrol si gaze se foreaza, pe uscat sau pe mare, cu instalatii de forare. O instalatie de forare este compusa din grupul de forta pentru actionare, turla cu substructura sa, sistemul de manevra (pentru efectuarea operatiilor de introducere si extragere in ,si din sonda a sapelor, precum si a diferitelor scule si dispozitive, sistemul de rotatie (pentru antrenarea garniturii de foraj in miscare rotativa) si sistemul de circulatie (pentru asigurarea fluidului de foraj in sonda).

La gura sondei se afla montata instalatia de prevenire a eruptiei prin care se inchide sonda unor manifestari eruptive sau eruptii libere. Operatia de forare propriu zisa este urmata, la anumite intervale de adancimi, de consolidarea portiunii traversate. Aceasta este realizata prin tubare (introducerea in sonda a unei coloane de tubare). In mod normal, dupa tubare urmeaza operatie de cimentare, prin care se izoleaza spatial inelar din spatele coloanei de tubare.

In procesul de forare, in functie de necesitati, se executa diferite operatii de investigare a gaurii de sonda si a rocilor traversate : carotaj electric. Radioactive sau

sonic,cavernometrie,masuratori de deviatie etc.

Principalii parametrii ai regimului de foraj sunt:

viteza unghiulara a sapei

debitul de fluid de foraj

apasarea pe sapa.

Instalatia de foraj este alcatuita dintr-un complex de utilaje, echipamente si mecanisme,care indeplinesc urmatoarele functii principale:menevrarea garniturii de foraj si a coloanei de tubaj, pomparea noroiului de foraj si rotirea garniturii de foraj ,in cazul forajului cu masa rotativa.

Utilajele,echipamentele si mecanismele instalatiilor de foraj se grupeaza in:

Sistemul de manevra care cuprinde troliul de foraj, geamblacul, macaraua,carligul,cablul,toba cap mort si unele anexe

.Sistemul de pompare si circulatie a noroiului care cuprinde pompele de noroi manifoldul de refulare si aspiratie a acestora, si complexul pentru prepararea, depozitarea, circulatia, curatirea si reconditionarea noroiului.

Sistemul de rotire care cuprinde masa rotativa,capul hidraulic,la care se adauga garniture de foraj formata din prajina de antrenare,prajinile de foraj,prajinile grele,sapa si cand este cazul turbine de foraj.

Actionarea instalatiilor de foraj cu Motoare Diesel, este preponderenta, motoarele fiind montate impreuna cu instalatiile lor anexe pe sanii pentru a fi usor de transportat si montat.Sistemul de actionare Diesel hidraulic este in prezent cel mai raspandit sistem de actionare,raspunzand cerintelor de exploatare. Convertizoarele hidraulice de cuplu transmit energia de la arborele motor la arborele condus prin intermediul lichidului,realizand in acelasi timp si o transformare de moment.

Sistemul de manevra al instalatiilor de foraj este ansamblul format din troliul de foraj,mecanismul macara-geamblac, carlig si cablu.El asigura introducerea si extragerea garniturii de foraj,sustinerea acesteia in timp a forajului,introducerea si sustinerea de tubaj, precum si efectuarea unor lucrari de instrumentatie sau cu caracter auxiliar.

Troliul de foraj este elemental sistemului de manevra, care indeplineste in cadrul instalaiilor de foraj urmatoarele functiuni:

Extragerea si introducerea garniturii de foraj, respective introducerea coloanei de tubaj suspendate in carligul mecanismului macara-geamblac ;

Insurubarea, strangerea, desfacerea,desurubarea pasilor de prajini,a burlanelor, precum si adaugarea prajinilor de foraj;

Sustinerea garniturii de foraj si reglarea apasarii pe sapa in timpul focajului;

Lucrari auxiliare de ridicare, apropiere si introducere in sonda,operatii care se executa cu ajutorul mosoarelor pe care se infasoara;

Lucrari de punere in productie,pistonat, lacarit,carotaj prin prajini, masuratori care se executa cu ajutorul tobei de lacarit;

Ridicarea masturilor rabatabile cu ajutorul carligului instalatiei.

Exploatarea i prelucrarea petrolului a determinat dezvoltarea forajului. Pn la utilizarea forajului n exploatarea petrolului, aceasta se realiza prin puuri spate manual.Prima sond pentru petrol a fost forat n Rusia, lng Baku (1848), n sistem percutant uscat. Abia n 1859, se foreaz prima sond pentru petrol n SUA (Pensylvania).n Romnia, prima sond de petrol (mijloace mecanice) a fost forat n 1861 la Mosoare (Trgu Ocna), unde s-a fost folosit sistemul percutant uscat cu prjini de lemn.Primele sonde se sap n sistemul percutant uscat, dar se trece la forajul percutant hidraulic, la care evacuarea detritusului se realiza continuu, prin circulaia apei. Acest sistem permitea adncimi mai mari de forare i creterea siguranei de lucru. n Romnia sistemul a fost aplicat n 1896 n Prahova (Bicoi).

Sistemul rotativ apare la nceputul secolului XX n SUA. n Romnia, primele sonde n acest sistem, au fost forate n 1906 (Moreni-Prahova, Tescani -Bacu).Dezvoltarea sistemului rotativ hidraulic duce la creterea vitezelor de forare i a adncimilor sondelor.n fosta URSS, dup 1922 se introduce forajul cu turbin, care este un sistem de foraj rotativ, cu un motor amplasat deasupra sapei. La noi s-a aplicat dup 1952. Este preferat n cazul rocilor dure i la forajul dirijat. Dintre variantele sistemului de foraj cu motor submersibil un interes deosebit l prezint flexo-forajul. Garnitura de foraj este format dintr-un tub flexibil, cu o structur special.Cu toat diversitatea sistemelor i variantelor, sistemul rotativ cu mas este cel mai folosit. Recordul de adancime atins pe plan mondial este de 12.390m (Murmansk-Rusia). n Romnia adncimea maxim atins este de 7025m (Tufeni-Bicoi