SUBIECTE + rezolvare extractie sem2 2

8/11/2019 SUBIECTE + rezolvare extractie sem2 2

1/27

Subiectul 1Presiunea dinamica de fund pd , se defineste ca fiind presiunea masurata la media

perforaturilor cu sonda curgand.Presiunea masurata la suprafata in acest caz (in capul de eruptie) se numeste presiunedinamica de suprafata.

Subiectul 2

Presiunea statica de fund pc , se defineste ca fiind presiunea masurata la mediaperforaturilor cu sonda inchisa dupa ce aceasta se stabilizeaza (presiunea nu mai creste,atingand valoarea maxima). Este presiunea existenta pe conturul exterior al zonei dedrena de raza rcsi se mai numeste si presiune maxima de zacamant.

Subiectul !

"atia de solutie rs , se defineste ca fiind cantitatea de gaze care se gaseste dizolvata

intr#un metru cub de titei $mort% in anumite conditii de presiune si temperatura.Pentru conditii normale de presiune si temperatura ratia de solutie se exprima inm!&'m!.

TN 2!,1* + tN - /pN 1-1!2* Pa 1,-1!2* 0 1-*&'m2 1,-1!2* bar

Pentru conditii standard de presiune si temperatura ratia de solutie se exprima in Stm!'m!.

Ts 2,1* + ts 1* /

ps

pN

Subiectul 3

4aca se considera 1m!de titei mort si gazele care#l insotesc, exprimate m!& sau Stm!,este evident ca actionand asupra acestui sistem prin marirea presiunii, o parte din gaze sedizolva in titei. 5arind in continuare presiunea la un moment dat intreaga cantitate degaze se dizolva in titei. Presiunea la care are loc acest fenomen se numeste presiune desaturatie psat. 6n termeni de zacamant presiunea de saturatie p sat, se defineste ca fiindpresiunea la care apar (ies din solutie) primele bule de gaze.

Subiectul *

"atia gaze#titeiRGT, se defineste ca fiind cantitatea totala de gaze (m !& sau Stm!)care insoteste 1 m!de titei mort. Practic ea se determina pe baza etalonarii sondei,impartind debitul de gaze produs 7g, la debitul de titei al sondei Qt.

t

g

Q

QRGT =

Subiectul 8


2/27

9actorul de volum al titeiului bt, reprezinta volumul pe care il ocupa in conditii dezacamant 1m!de titei mort. 9actorul de volum are o valoare mai mare ca unitatea,datorita gazelor care intra in solutie in conditiile de presiune si temperatura existente inzacamant sau in tevile de extractie.

Subiectul

9actorul de volum al titeiului bt, reprezinta volumul pe care il ocupa in conditii dezacamant 1m!de titei mort. 9actorul de volum are o valoare mai mare ca unitatea,datorita gazelor care intra in solutie in conditiile de presiune si temperatura existente inzacamant sau in tevile de extractie.

Subiectul

/oeficientul de volum bifazic u, se defineste ca fiind volumul pe care il ocupa la o

presiune si temperatura data 1m

!

de titei mort impreuna cu gazele care#l insotesc. Prinurmare din volumul total de gaze asociate titeiului, o parte sunt dizolvate in solutie, iarcealalta se afla sub forma de gaze libere. "ezulta:

u = bt+ Bg(RGT - rs)

Bgeste factorul de volum al gazelor.

Subiectul ;

/urgerea omogena are loc atunci cand in intregul zacamant presiunea este mai mare

decat presiunea de saturatie (p

Performance "elationship) = figura 8.


4/27

Fig. #.

c$%st%tIPpp

Q

pp

Qtg

dc

t

dc

t ==

=

=2

2

1

1

Subiectul 1!

/urba de comportare a stratului poate fi determinata astfel:&. Se efectueaza o operatie de cercetare a sondei, in urma careia rezulta Qt" pcsipd.

Se reprezinta grafic cele trei puncte si se traseaza curba de comportare a stratului./u autorul relatiei (!) se determina indicele de productivitate.

'. 5etoda prezentata mai sus implica oprirea sondei din productie pentru

determinarea lui pc. ?ceasta conduce la pierderi de productie si la costurisuplimentare. 5ai simplu curba de comportare poate fi trasata efectuand douaetalonari (sonda este lasata sa produca pe doua duze cu diametre diferite) in urmacarora rezulta doua seturi de perechi de valori Qt&" pd& si Qt'" pd'."eprezentandgrafic aceste perechi de valori se obtine curba caracteristica a stratului. @lterior sedeterminapcsiIP.

Subiectul 13


5/27

7t maxdebitul maxim de zacamant

4aca dupa un anumit timp de exploatare a sondei se traseaza din nou curba decomportare a stratului si aceasta porneste de la unpc& pc, dar este paralela cu prima (A constant) = figura ,a inseamna ca avem de#a face cu o depletare (scadere a presiunii) azacamantului fara ca in urul sondei sa fi aparut o zona contaminata.

4aca curba de comportare a stratului porneste de la aceiasi valoare pcdar cu un unghiA1 B A # figura ,b inseamna ca nu avem de#a face cu o depletare a zacamantului, ci doar cuo contaminare a zonei din urul gaurii de sonda care face caIPsa fie mai mic.

4aca curba de comportare a stratului porneste de la o valoarepc& pcsi un unghi A1B A # figura ,c inseamna ca in afara unei depletari a zacamantului, in urul sondei aaparut o zona contaminata care face caIPsa fie mai mic.

Subiectul 1*

Echiparea sondei in dreptul startului productiv se face in functie de natura rocii dincare este constituit acesta si de gradul sau de consolidare. 6n acest sens exista doua cazuridistincte:

# strate alcatuite din roci compacte bine consolidate cum ar fi gresiile, calcareledure etc.

# strate alcatuite din roci slab consolidate sau neconsolidate (nisipuri).6n cazul stratelor alcatuite din roci compacte bine consolidate la care peretii gaurii de

sonda sunt suficienti de rezistenti pentru a nu se surpa se poate adopta solutia ca stratuldeschis prin fora sa ramana netubat.

Subiectul 18


6/27

?vantaele acestei scheme de echipare sunt urmatoarele:# sonda este prefecta dupa modul si gradul de deschidere:# suprafata mare de filtrare si in consecinta producerea unor debite mari de

fluide# la saparea stratelor productive cu presiuni mici exista posibilitatea folosirii

fluidelor de fora cu densitate mica (stratele de deasupra fiind izolate)# se creeaza conditii favorabile introducerii filtrelor impachetate cu pietris# se reduc cheltuielile legate de tubarea, cimentarea si perforarea sondei

4ezavantaele acestei scheme de echipare sunt urmatoarele:# creste durata de sapare a sondei# nu permite exploatarea selectiva si separata atunci cand avem un complex de

strate productive# imposibilitatea realizarii unor tratamente de stimulare selective in cazul in

care exista un complex de strate productive# imposibilitatea realizarii unui ecran impermeabil in calea gazelor sau a apei,

daca exista cap de gaze sau apa de talpa# curatiri dese ale sondei in timpul exploatarii, datorita deprinderii fragmentelor

de roca de pe peretii gaurii de sonda.


7/27

?vantaele acestei scheme sunt:# scurtarea duratei de sapare a sondei

# permite exploatarea selectiva si separata a stratelor productive# permite realizarea unor tratamente de stimulare selective ale stratelor# permite izolarea apei de talpa si a gazelor din cupola de gaze prin cimentarea

sub presiune.4ezavantaele acestei scheme sunt:

# nu se cunoaste precis numarul de gloante care strabat coloana si inelul deciment

# nu se poate realiza un numar mare de perforaturi deoarece se micsoreazarezistenta coloanei

sonda este imperfecta dupa modul si gradul de deschidere.

Subiectul 1

Exploatarea sondelor cu un procent ridicat de suspensii solide (peste -,2 C) in fluideleextrase la suprafata conduce la aparitia unor fenomene nedorite si anume: = scaderea productivitatii sondelor datorita:

D formarii unor dopuri de nisip in coloana de exploatare sau in garnitura detevi de extractieD intreruperii temporare a procesului de extractie pentru eliberareaintervalului perforat sau degaarea dopurilor din garnitura de tevi deextractie

= deteriorarea prin eroziune a echipamentului de fund si de suprafata

= intreruperea partiala sau totala a afluxului in gaura de sonda prin daramarea intercalatiilor sau a capacului marnos aferent formatiei productive. 9ormarea unorcaverne si prabusirea acoperisului stratului productiv pot conduce la blocareaperforaturilor precum si la ovalizarea sau deplasarea coloanei de exploatare, in asa felincat sonda sa fie scoasa complet din exploatare. 4e asemenea, prin surparea acoperisuluise pot deschide stratele acvifere superioare, apele patrunzand in stratul productiv. = umplerea progresiva cu nisip a sistemului de colectare si de masura de lasuprafata (conducte, rezervoare de etalonare si de depozitare etc.)


8/27

Subiectul 1

9actorii care concura la declansarea viiturilor de nisip pot avea, in functie de natura

acestora, fie un caracter obiectiv, fie un caracter subiectiv. ?stfel, dintre factorii cu caracter obiectiv se enumera :gradul de consolidare alrocii magazin, inclinarea stratelor, vascozitatea fluidelor din zacamant si respectiv,presiunea de fund.

a factorii cu caracter obiectiv mentionati anterior, care actioneaza in directiadeclansarii si mentinerii viiturilor de nisip, se pot alatura si alti factori, dar de aceasta data, cucaracter subiectiv, dupa cum urmeaza:

# alterarea permeabilitatii zonei din urul gaurii de sonda prin folosireaunor fluide de traversare neadecvate (deteriorarea permeabilitatii zoneidin urul gaurii de sonda in timpul foraului datorita contaminarii cufluidul de fora sau cu filtratul acestuia)

# executarea necorespunzatoare a cimentarii coloanei de exploatare, inspecial in dreptul stratelor productive# perforarea nesatisfacatoare din punctul de vedere al uniformitatii,

penetrabilitatii si a suprafetei de comunicare cu stratul# realizarea unor presiuni diferentiale mult prea mari in timpul operatiilor

de punere in productie# exploatarea fortata a sondelor# deteriorarea liantului matricei ca urmare a executarii unor operatii

repetate de stimulare a afluxului

Subiectul 1;

5ecanismul producerii viiturilor de nisipPentru a explica mecanismul producerii viiturilor de nisip s#au emis mai multe

ipoteze dintre care doar trei par a fi mai importante si anume:D deplasarea nisipului din strat in sonda are loc atunci cand cimentarea granulelorde nisip este slaba, iar in timpul exploatarii sondei se aplica o presiune diferentialastrat#sonda mare

D deplasarea nisipului din strat in sonda are loc ca urmare a aparitiei apei desinclinal care dizolva materialul de cimentare a granulelor de nisip (fenomen careare loc in prezenta apei existente in momentul sedimentarii nisipului, apa a careicompozitie este diferita de cea a apei de sinclinal)D deplasarea nisipului din strat in sonda are loc datorita scaderii presiunii dezacamant, care are ca rezultat tasarea stratelor si distrugerea materialului decimentare.

Subiectul 2-

5etodele cunoscute si aplicate atat in tara cat si in strainatate, in scopul controluluinisipului, se pot grupa in:

# metode mecanice


9/27

# metode chimice# metode combinate.

6ndiferent de metoda, rolul de limitator al migrarii particulelor solide din formatiaproductiva il indeplineste un ecran filtrant artificial, format dintr#un nisip de cuart cu ogranulatie controlata, plasat la nivelul formatiei productive si mentinut la randul sau, fie

printr#un liant de natura chimica (rasina), fie printr#un filtru metalic.Subiectul 21

4intre metodele aplicate la scara mondiala in scopul controlului nisipului, metodelemecanice inregistreaza o frecventa in aplicare, cu mult superioara frecventei aferentetuturor celorlalte metode proprii acestui domeniu.5etodele mecanice sunt:

6nectia conventionala de nisip de cuart in stratul productive @tilizarea filtrelor metalice:

1. 9iltre cu orificii

2. 9iltre cu slituri (fante) 9iltrele cu fante longitudinale rezista mai bine latractiune, iar cele cu fante transversale la presiune exterioara.!. 9iltre cu infasurare de sarma

Echiparea sondei cu un filtru metalic impachetat cu pietris in gaura de sondalargita din timpul foraului sau in coloana cu precompactare in spateleperforaturilor (gravel # pacFing).

Subiectul 22

9iltre cu slituri (fante) .Se construiesc din burlane de tuba sau tevi de extractie in care sepractica niste deschideri dreptunghiulare numite slituri sau fante, dispuse longitudinal sau

transversal pe suprafata burlanului (fig. 1. ).9iltrele cu fante longitudinale rezista mai bine la tractiune, iar cele cu fantetransversale la presiune exterioara.

Fig. &. Fitru cu situri


10/27

Sliturile se executa prin frezare cu freze circulare, prin taiere cu flacaraoxiacetilenica sau eroziune anodomecanica.

Subiectul 2!

9iltrele cu fante longitudinale rezista mai bine la tractiune, iar cele cu fantetransversale la presiune exterioara.

Subiectul 23

9iltre cu infasurare de sarma.?cestea sunt confectionate din filtre cu orificiicirculare sau filtre cu slituri mai mari, pe suprafata carora se sudeaza, in lungulgeneratoarelor, niste vergele metalice care indeplinesc rolul de suporti (distantiere) pentruinfasurarea in exterior a unei sarme de otel, nichel sau bronz (fig. 2. ).

Fig. '. Fitru cu i%!asurar* d* sara

4istanta intre spire, t, se ia ca si in cazul filtrelor cu slituri.6n prezent, pe plan mondial, se folosesc filtre cu infasurare de sarma canfectionate

in totalitate din materiale inox.

Subiectul 2*

/ele mai bune rezultate se obtin prin folosirea sarmei cu sectiune trapezoidala,care realizeaza deschideri divergente spre interiorul burlanului, creind acel $spatiu defuga% pentru granulele de nisip.


11/27

Subiectul 28

Efectul montarii unui filtru

Fig. 3. ,!*ctu $%tarii u%ui !itru

6n momentul in care sonda este pusa in productie granulele fine de nisip vor fiantrenate din strat in sonda, iar cele cu dimensiuni mari se vor opri la intrarea indeschiderea filtrului = figura !.Granulele de nisip cu dimensiuni mai mari oprindu#se in fata deschiderii filtruluiformeaza aici un fel de filtru natural format din fractii de nisip care se aseaza in modgradat (fractii cu dimensiuni din ce in ce mai mici) pe masura ce creste distanta de laperetele filtrului.

Explicatia acestei antrenari selective consta in faptul ca viteza de curgere estemaxima in urul gaurii de sonda. "ezulta ca in aceasta zona va fi antrenata o gama maimare de granule de nisip. Pe masura departarii de sonda viteza scade, ceea ce face caantrenarea nisipului sa fie mai redusa. P$dir*a granulelor mari la intrarea in filtru apoi a celor mici in spatele acestora inmod gradat, conduce la formarea asa numitei b$t* stabi*respectiv a unui filtru naturalcu efect de retinere a particulelor solide care tind sa treaca din strat in sonda. Permeabilitatea in aceasta zona este mult mai mare fata de permeabilitatea initialaa rocii datorita reducerii rezistentelor la curgere.

Subiectul 2

4imensionarea filtrelor metalice

Pentru dimensionare se folosesc relatiile deduse pe cale experimentala de catre/oberleH.

Parametrul care se ia ca baza de calcul, este diametrul efectiv de fractie care impreuna cufractiile de dimensiuni mai mici reprezinta ;-C din greutatea probei analizata


12/27

granulometric. ?ceasta valoare se citeste pe curba de compozitie granulometrica (curbade trecere) = figura 3. Practic se ia o proba de nisip din formatie si se face o analiza granulometrica. Setraseaza curba de compozitie granulometrica si se citeste pe curba diametrulcorespunzator procentului de ;-C.

Fig. . urba d* c$p$/iti* gra%u$*trica

Pentru filtrele cu fante, latimea deschiderii unei fante va fi egala cu:

lf2dn;-C

Pentru filtrele cu orificii, diametrul unui orificiu va fi egal cu:

do!dn;-C

Subiectul 2

4imensionarea filtrelor metaliceParametrul care se ia ca baza de calcul, este diametrul efectiv de fractie care impreuna cufractiile de dimensiuni mai mici reprezinta ;-C din greutatea probei analizatagranulometric. ?ceasta valoare se citeste pe curba de compozitie granulometrica (curba

de trecere)Subiectul 2;

Ialoarea optima pentru ratia pietris#nisip in cazul impachetarii cu pietris este *#8.

Subiectul !-

Experimentele de santier arata ca, odata cu cresterea cantitatii de apa produsa,productivitatea sondelor scade, iar viiturile de nisip se accentueaza. ?ceasta se datoreaza


13/27

aparitiei perturbatiilor locale de presiune, din cauza numeroaselor interfete care se miscaprin canalele rocii si provoaca miscarea particulelor mici, precum si dizolvariimaterialului de cimentare.

Subiectul !1

Echiparea sondei cu un filtru metalic si impachetarea acestuia cu pietris in gaura desonda largita din timpul foraului este cea mai eficienta metoda mecanica de a combate

patrunderea nisipului in sonda si de a asigura in acelasi timp pierderi mici de presiune lacurgerea lichidului din strat in sonda. ?ceasta metoda conduce la extinderea zonei

artificiale de filtrare cu permeabilitate imbunatatita la o distanta mai mare de axul gurii desonda, extindere care atrage dupa sine cresterea debitelor de fluide extrase.

Subiectul !2

6n cazul sondelor tubate, cimentate si perforate matoda recomandata este echiparea cu un

filtru metalic si impachetarea acestuia cu pietris cu precompactare in spateleperforaturilor

Subiectul !!"educand debitul de lichid si pastrand debitul de gaze (marindu#se deci ".G.J.) cantitateade nisip produsa a scazut. ?ceasta se explica prin faptul ca micsorandu#se numarul deinterfete gaz#lichid, este antrenat mai putin nisip din strat.

Subiectul !36n cazul filtrelor impachetate in coloana, folosindu#se nisipuri uniforme

(coeficient de neuniformitate de 1,*) si permeabilitate * 4arcH, s#a constatat ca valoarea

caderilor de presiune prin perforaturi este mai mare in cazul in care numai perforaturaeste plina cu pietris, comparativ cu situatia in care avem precompactare in spatelecoloanei si extrem de mare cand perforatura este plina cu nisip din formatia productiva(fig. ;).


14/27

Fig. 0. ,!*ctu pasarii pi*trisuui Fig. &1. 2ariatia p*r*abiitatii

p*r!$raturii asupra pr$ductiitatii.

i% !u%cti* d* d*bit a !itr** ipach*tat* cu pi*tris i%

c$$a%a" !ara

pr*c$pactar* i% spat**p*r!$raturi$r.

Subiectul !*cea mai eficienta metoda de a combate patrunderea nisipului in sonda si de asigura inacelasi timp pierderi mici de presiune la curgerea lichidului din strat in sonda esteechiparea sondei cu un filtru metalic si impachetarea acestuia cu pietris in gaura de sondalargita din timpul foraului

Subiectul !86nectia la ratii mari conduce la aparitia unor fenomene care pot influenta negativ

productivitatea sondei si controlul nisipului dupa cum urmeaza:a) /urgerea turbulenta care are loc in lungul tevilor de extractie pana la formatia

productiva conduce la o agitare puternica a pietrisului aflat in suspensie. /a urmare aacestei agitari, particulele de pietris colturoase se pot sparge sau rotuni ca efect alciocnirii reciproce dintre acestea a frecarilor cu peretii tevilor de extractie, al impactuluicu peretii coloanei de exploatare (la iesirea din mufa de incrucisare a circulatiei) si alstrangularii curgerii la nivelul intrarii in perforaturi. 6n aceasta situatie granulatia fina apietrisului va diferi de cea proiectata, fapt care face ca eficienta controlului nisipului sascada simtitor.

b) 6nectarea pietrisului cu debite mari de fluid si in concentratii scazutefavorizeaza transportul acestuia la distante mari de gaura de sonda si amstecarea cunisipul din formatia productiva. ?ceasta face ca permeabilitatea amestecului pietris#nisipde formatie sa scada foarte mult, chiar si la procente volumetrice relativ mici de nisip de

formatie in pietris (fig. 18).c) 9ormarea unor zone de canalizare preferentiala a fluidului de transport.d) /resterea prematura a presiunii de inectie si finalizarea operatiunilor de

inectie inainte de realizarea unei compactari corespunzatoare a formatiei productive.

Subiectul !"asinile folosite se impart in doua mari grupe: rasini la care agentul de intarire

este adaugat acestora la suprafata, inainte de a fi introduse in sonda (rasini activate intern)si rasini la care agentul de intarire este introdus dupa ce acestea au fost inectate informatie (rasini activate extern). "asinile pot fi de tip epoxidic, furanic si fenolic.

Subiectul !/onsolidarea cu autorul rasinilor sintetice se face dupa urmatoarele procedee:1) Procedeul prin care nisipul (pietrisul) se amesteca cu rasina la suprafata, dupa

care are loc transportul in formatia productiva.Procedeul se realizeaza in doua variante:- se inecteaza in formatia productiva un amestec de nisip si rasina, dupa care

urmeaza inectia agentului de intarire


15/27

- se inecteaza in formatia productiva un amestec format din nisip, rasina siagent de intarire.

2) Procedeul prin care rasina se inecteaza direct in formatie.Si acest procedeu se realizeaza in doua variante:- se inecteaza in formatia productiva rasina urmata de inectia agentului de

intarire- se inecteaza in formatia productiva rasina amestecata de la suprafata cu

agenul de intarire.

Subiectul !;Solutia folosita la consolidarea cu mase plastice este compusa din: rasina

sintetica, solvent si aditivi.Solventul are rolul de a dilua rasina si in acest scop se foloseste benzenul.?ditivii (agenti de intarire, catalizatori, etc.) se folosesc pentru:- reglarea timpului de reactie, astfel incat rasina introdusa in strat sa se

solidifice dupa un timp bine determinat de la inectarea in porii rocii-

umectarea nisipului- stabilizarea argilelor- evacuarea apei interstitiale- marirea rezistentei retelei consolidate.

Subiectul 3-Jevile de extractie se utilizeaza la toate sistemele de exploatare a sondelor. Garnitura detevi de extractie sustine echipamentul de fund si asigura ascensiunea fluidelor din stratpana la suprafata. ?ceasta indeplineste mai multe roluri si anume :

# asigura, printr#o alegere udicioasa a diametrului si lungimii ei, folosirea rationalaa energiei de zacamant

# permite circulatia fluidelor din coloana in tevi si invers, pentru pornirea sauomorarea sondelor# proteeaza coloana de exploatare impotriva actiunii corozive sau abrazive a

fluidelor in miscare# permite efectuarea operatiei de pistonare la punerea in productie a sondei# proteeaza coloana de exploatare (atunci cand se lucreaza cu pacFere), in cazul

unor operatii sub presiune in sonda. Jevile de extractie se construiesc din tuburi de otel fara sudura, laminate si trase lacald prin matrite. /onditiile de lucru din sonde fiind foarte diferite, este necesar sa se utilizeze tevi deextractie confectionate din oteluri capabile sa suporte solicitarile la care sunt supuse si

actiunile mediului in care lucreaza.Jipuri de tevi de extractie:

Jevi de extractie cu capete neingrosate (non#upset tubing sau &@)Jevi de extractie cu capete ingrosate la exterior (external#upset tubing sau E@)

Jevi de extractie cu mufe din corp (integral oint).Subiectul 31

6ndicele - este legat de calitatea otelului si el reprezinta efortul unitar minim de curgerein 1-!psi(1 psi-,18;*K1-#2da&'mm2)


16/27

Subiectul 32 ?cesta are urmatoarele functiuni :

# proteeaza capatul inferior al tevilor si constituie un ghida la introducereaacestora in sonda

# retine diferitele scule scapate accidental in sonda (pistoane, sabloane, curatitoaredepafarafina etc.), permitand totodata trecerea prin el a manometrului de fund,aparatelor de luat probe etc. ghidaul conic interior ghideaza aparatele mentionate mai sus la extragere

Subiectul 3! /apul de eruptie propriu#zis. Este compus dintr#un ansamblu de armaturi sirobinete care se monteaza deasupra dispozitivului de sustinere a tevilor de extractie si areurmatoarele functiuni:

# permite inchiderea sondei # permite reglarea debitului de fluide al sondei cu autorul duzelor # permite circulatia fluidelor din spatiul inelar in tevile de extractie si invers

# permite masurarea presiunii si temperaturii la gura sondei.4upapa d* r*ti%*r*(numita in santier si rLcFschlag) , permite trecerea fluidelor numaiintr#un singur sens (spre coloana sondei)?tunci cand se omoara sonda prin circulatie, folosirea ei pe intrarea fluidului de omorarein capul de eruptie este obligatorie, deoarece impiedica intoarcerea fluidului introdus subpresiune dupa oprirea pomparii sau in alte cazuri accidentale (spargerea conductei princare se face pomparea etc.).

Subiectul 334ispozitivul de suspendare a tevilor de extractie (denumit in santier si tubi%g h*ad sau$aa de etansare se monteaza pe flansa de etansare a coloanei de exploatare si serveste

atat la suspendarea tevilor de extractie cat si la etansarea spatiului inelar dintre acestea sicoloana de exploatare. Este prevazut cu doua brate laterale asezate la 1--unul de altul, care permitcontrolul presiunii din coloana sau pomparea de fluide in scopul pornirii sau omorariisondei.

Subiectul 3*Supapa de contrapresiune asigura inchiderea sondei in scopul efectuarii unor reparatii laechipamentul de suprafata. 9olosirea acesteia inlatura necesitatea de a omori sonda decievita colmatarea stratului productiv si reduce timpul de oprire al sondei.

Subiectul 3*M

6n cazul punerii in productie prin circulatie de apa are rolul de a diria fluidul de fora dela capul de eruptie la haba.

Subiectul 38 /apetele de eruptie /E? 2 # cu doua brate # pentru presiuni de 21-, !*-, -- si 1-*-bar se folosesc la sondele cu dificultati in exploatare, la care pentru siguranta suntnecesare doua cai de diriare a productiei sau eventual de omorare a sondei si la sondelede mare adancime. Se construiesc cu doua robinete principale si cu unul sau douarobinete pe brate.


17/27

Subiectul 3/apetele de eruptie monobloc prezinta avantaul ca sunt mai usoare decat cele asamblatesi elimina numarul mare de etansari metalice dintre robinete si corpul capului de eruptie,etansari care in cazul unor defectiuni de monta sau sub efectul presiunii fluidelor care

curg prin ele, eventual si al unor agenti puternic corozivi, pot sa cedeze. Prezinta dezavantaul ca sunt mai greoaie pentru transport si monta, neputandu#sedemonta in parti componente si nu permit inlocuirea unor parti defecte. a ambele tipuri se poate adapta la partea superioara dispozitivul pentru introducerea

si extragerea sub presiune a supapei de contrapresiuneSubiectul 3

PacFerele sunt dispozitive care impiedica comunicatia dintre tevile de extractie,praini de fora, coloane pierdute, etc. si coloana de tuba a sondei sau peretii gaurii desonda, in care acestea se fixeaza. Primele sunt cunoscute sub numele de pacFere decoloana, iar ultimele, fixate in teren, sub numele de pacFere de teren.

6n tehnologia moderna de extractie a titeiului si gazelor pacFerele sunt folosite la

un numar foarte variat de operatii, cum ar fi:- exploatarea simultana si separata a doua sau mai multe strate- executarea unor operatii de inectie sub presiune in strat pentru protearea

coloanei de exploatare- inectarea de abur, pentru izolarea spatiului inelar- testarea stratelor cu autorul probatoarelor de strat- punerea in productie prin pistonare, pentru a realiza o pornire mai rapida si

mai economica.

Subiectul 3;4upa modul de fixare pacFerele se clasifica astfel:-

pacFere cu fixare mecanica, prin manevre de rotire, manevre verticale sau ocombinatie a acestora- pacFere cu fixare hidraulica, prin crearea unor presiuni in tevi- pacFere cu fixare prin actiunea unei explozii lente = in special in cazul

pacFerelor permanente- pacFere cu fixare termica, provocata de inectia unui agent termic, in special la

sondele de inectie de abur.4upa sistemul de fixare avem:- pacFere cu bacuri- pacFere fara bacuri (cu picior, cu ancora, cu actionare prin expandare

hidraulica sau termica).

Subiectul *-9ortele care actioneaza asupra unui pacFer sunt urmatoarele

1.9orta de compresiune, G, care trebuie lasata pe pacFer, dupa fixarea acestuia,pentru asigurarea etansietatii. ?ceasta forta rezulta din lasarea pe pacFer a unei parti dingreutatea tevilor cu care s#a introdus in sonda. 2.9orta de presiune,F&, care actioneaza in spatiul inelar deasupra pacFerului


18/27

( ) c*i pd5F 22

1

3=

1. 9orta de presiune, 92, care actioneaza sub pacFer:

( ) t

22

2

3pd5F *i =

(2)

2. 9orta de presiune, 9!, care actioneaza asupra sectiunii pline a tevilor:( )

t

22

!

3pddF i* =

(!)

*. 9orta de umflare,9u,datorita variatiei de presiune. 6n timpul operatiilor in sonda,pe langa G"F&"F' si F3,mai intervin si fortele

rezultate din variatia diferentei de presiune dintre interiorul si exteriorul tevilor deextractie.8. 9orta 9f,datorita efectului de flamba in spirala (buclare). 9enomenul de flambare apare ori de cate ori printr#un tub liber la un capat sevehiculeaza un fluid sub presiune.. 9orta 9t ,care apare datorita variatiei de temperatura,la care sunt supuse tevile de

extractie in timpul operatiei fata de momentul initial (fixarii pacFerului).9orta Ft sedetermina exprimand alungireaatat prin variatia temperaturii = 6 t cat si prinlegea lui NooFe Ol Ft7,at.

Subiectul *1 4aca in timpul operatiilor de inectie sub presiune (F'"F3"Ft si Fuau valori 5ari,greutatea tevilor de extractie nu este suficienta pentru asigurarea etanseitatii paFerului. 6nacest caz se creeaza, legand un agregat la coloana,presiune in spatiul inelar pentru a mariapasarea pe pacFer. 4e asemenea,in aceasta situatie se poate folosi un pacFer cu ancore hidraulice sau unpacFer cu armare prin tractiune de os in sus.

Subiectul *2Punerea in productie a sondelor este operatia prin care se provoaca afluxul titeiului sigazelor asociate din strat in sonda. Punerea in productie se realizeaza prin reducereapresiunii exercitate asupra stratului de coloana de lichid din sonda, fie actionand asupradensitatii acesteia (inlocuirea fluidului din sonda cu unul mai usor), fie micsorandinaltimea acestei coloane de lichid (prin denivelare cu gaze comprimate sau pistonare).

Subiectul *! 4eoarece i'8 d*' di', rezulta ca presiunea de pornire este mult mai mica in cazulinectarii gazelor comprimate prin coloana sondei si de aceea in practica se aplica numai

aceasta metoda.Subiectul *3

Qperatia de pistonare se executa pana la adancimi de maxim 1--#2--- m, datoritasolicitarii cablului si uzurii rapide a garniturilor de etansare ale pistonului

Subiectul **


19/27

?dancimea la care s#a introdus pistonul se cunoaste dupa numarul de valuri de la toba.Pistonul se coboara sub nivelul de lichid aproximativ 2-- m. a sondele cu viituri de

nisip pistonul se introduce sub nivelul de lichid aproximativ *#1-- m.Subiectul *8

Echiparea sondei are Rn vedere introducerea i fixarea Rn coloana de exploatare, la

1-#1* m deasupra intervalului perforat, a unui pacFer de tip permanent frezabil, care arerolul de a izola stratul productiv de coloana de exploatare.6ntroducerea pacFerului se face dupT ce, Rn prealabil, s#a verificat starea coloanei

cu un curTUTtor extensibil pentru coloanT (rotrovert).Prin construcUia sa, pacFerul permite atVt producerea sondei prin intermediul

niplurilor de etanare (care trec prin interiorul pacFerului), cVt i izolarea stratului cuautorul clapetei cu care este prevTzut pacFerul la partea inferioarT.

Subiectul *Wn componenUa garniturii de Uevi de extracUie se includ o serie de dispozitive care

permit efectuarea unor operaUii Rn gaura de sondT, fTrT a fi necesarT extragerea i

introducerea repetatT a garniturii de Uevi de extracUie (fig. 1). ?cUionarea unora din acestedispozitive (valva de circulaUie), precum i lansarea i etanarea altor dispozitive (duze idopuri Rn niplurile " i 9) se face cu scule introduse cu sVrma de la suprafaUT (diametrulsVrmei 1,; = 2,! mm). 6zolarea stratului investigat Rn vederea retragerii la altul superior,se realizeazT cu autorul unor dopuri nerecuperabile (tip 4 1 sau 466) lansate, ca ipacFerele, cu un dispozitiv cu acUionare electricT (introdus cu cablul) sau cu acUionarehidraulicT (introdus cu Uevile de extracUie).


20/27


21/27

Subiectul *ocatorul G asigurT etanarea Uevilor de extracUie Rn pacFer i, de asemenea, cu

autorul lui se controleazT adVncimea de fixare a pacFerului i se face proba fixTrii

acestuia. Pentru proba fixTrii pacFerului, se lasT pe acesta o greutate de !#* tf. 4acTpacFerul nu rezistT la aceastT greutate, se Rmpinge prin coloanT pVnT Rn sacul sondei i seintroduce altul.

4upT determinarea poziUiei pacFerului i controlul fixTrii lui, Uevile de extracUie seretrag cu locatorul la circa 2 m deasupra pacFerului. ?cest spaUiu este necesar deoarece,Rn timpul diverselor operaUii care se executT Rn gaura de sondT, Uevile se pot alungi i potexercita forUe suplimentare asupra pacFerului. Etanarea Rn acest caz este asiguratT decTtre niplurile de etanare care pot avea lungimi cuprinse Rntre !#* m.

?tVt locatorul G cVt i niplurile de etanare sunt prevTzute cu garnituri de etanareRn formT de I, cele inferioare cu deschiderea Rn os, iar cele superioare cu deschiderea Rnsus, pentru a asigura etaneitatea sistemului la presiuni diferenUiale din ambele sensuri.

Subiectul *;"educUiile de rezistenUT sunt tuburi cu pereUi groi, cu lungimea de circa 1 m. ?cestea semonteazT Rn zonele de maximT turbulenUT, pentru a protea Uevile de extracUie de acUiunea

erozivT a fluidului extras.Ialva de circulaUie lateralT are rolul de a permite circulaUia Uevi#coloanT i invers,

cVnd aceasta este necesarT = la pornirea sau omorVrea sondei, sau Rn cazul inectTrii subpresiune a unor fluide Rn strat (acidizTri, fisurTri etc.).

4eschiderea i Rnchiderea ferestrelor valvei se face cu autorul unui dispozitivmanevrat de la suprafaUT cu sVrma.

Subiectul 8-&iplul locator cu prag ". Wn acest niplu se introduce un dispozitiv de fixare(locator) la care se poate ataa un manometru de fund. 4upT cum aratT denumirea, prin elnu poate trece locatorul, motiv pentru care este montat la partea inferioarT a garniturii deUevi de extracUie. 5anometrul de fund este fixat Rn niplul " cVnd cercetarea sondei se faceprin variaUia debitului extras (pentru Rnregistrarea presiunii dinamice). &iplul " are irolul de opri cTderea Rn gaura de sondT a diferitelor scule (scTpate accidental), deci oacTrolul de sabot.

&iplul selectiv 9. Permite trecerea prin el a locatorului, la care se poate ataa, Rnacest caz, o duzT de fund, un dop sau manometrul de fund. Wn niplul 9 inferior semonteazT, de regulT, o duzT de fund pentru prevenirea formTrii criohidraUilor. 4uza semonteazT Rn niplul 9 de la partea inferioarT deoarece aici temperatura este mai mare. JotRn niplul 9 de la partea inferioarT se monteazT un manometru de fund atunci cVnd se facecercetarea sondei prin Rnchidere. Wn niplul 9 de la partea superioarT se monteazT dopuri cuRnchiderea totalT sau dopuri cu RnchidereaRntr#un singur sens. ?stfel se poate interveni pentru remedierea unor defecUiuni laechipamentul de la suprafaUT fTrT a mai omorR sonda. ?cest niplu se fixeazT la o adVncimede 2---#23-- m, pentru a permite efectuarea operaUiei de pistonare.


22/27

Subiectul 81Ialva de siguranUT. Se monteazT la o adVncime mai mare de 1-- m. 5enUinerea

valvei Rn poziUie de lucru (deschisT) se realizeazT prin presiunea transmisT de la suprafaUTprintr#o conductT de control de X in, ataatT la Uevile de extracUie. Scurgerea voitT sauaccidentalT a presiunii provoacT Rnchiderea valvei i, implicit, a sondei pe Uevile de

extracUie. Se folosete Rn mod obligatoriu la sondele marine Rn exploatare. Ialvele desiguranUT pot fi cu clapT i sferice.

Subiectul 824atorita presiunilor mari care se pot dezvolta si pericolului producerii unor eruptii

libere necontrolate la operatiile de punere in productie a sondelor de mare adancime sefoloseste un complex de echipamente dupa cum urmeaza:

a) in timpul manevrarii tevilor de extractie# prevenitor de eruptie tip /?5E"Q& 4 (SE) = figura 1# prevenitor de eruptie tip /?5E"Q& @ (49).

b) in timpul probelor de productie

# prevenitor de eruptie tip /?5E"Q& 4# boneta NY (fig. 1) pentru sustinerea si etansarea tevilor deextractie prin intermediul agatatorului NY#? (fig. 2) pentru teviinfiletat in boneta

# mosor de legatura intre boneta si capul de eruptie (unde estenevoie)

# capul de eruptie.c) in timpul operatiei de pistonare:

# toate reperele de la punctul b, burlanul de pistonat, cutia deetansare pe

cablu , dispozitivul de siguranta care previne eruptia sondei in

cazulruperii cablului si prevenitorul de eruptie pe cablu.d) la sondele aflate in productie:

# dispozitivul pentru suspendarea si etansarea tevilor de extractie tip /?5E"Q& 9, boneta NY, mosor si capul de eruptie.

Subiectul 8!P"EIE&6JQ"@ /?5E"Q& 4 (fig. 1 ) este un prevenitor orizontal cu etansare petevi si actionare manuala. Yacurile asigura simultan atat etansarea spatiului inelar cat sisustinerea greutatii tevilor de extractie prin intermediul agatatorului. Este prevazut cudoua iesiri laterale care asigura circulatia fluidelor in sonda. Zoaca rol de tubinghead.

P"EIE&6JQ"@ /?5E"Q& @ este un prevenitor orizontal dublu etaat cu douaranduri de bacuri. Yacurile de os sunt cu inchidre totala, iar cele de sus cu inchidere petevi. ?ctionarea lui se face hidraulic dar poate fi facuta si manual. 9olosirea lui esteobligatorie ori de cate ori se introduc sau se extrag tevile de extractie din gaura de sonda.

Subiectul 83


23/27

?nsamblul boneta#agatator (fig. 1) face legatura intre tevile de extractie si ventilulprincipal al capului de eruptie (agatatorul oaca rolul de piatra).

Subiectul 8*6n interior agatatorul denumit si N?&GE" este prevazut cu un filet special, iar la

capete cu filet pentru tevile de extractie. 6n filetul special se poate introduce un dop sau osupapa de contrapresiune.?gatatorul se infileteaza la teava lustruita, care permite manevrarea garniturii de

tevi de extractie sub presiune prin bacurile inchise ale un prevenitorului /?5E"Q& 4sau a dispozitivului /?5E"Q& 9 pe o distanta de #; m (egala cu lungimea teviilustruite). ?ceasta manevra este necesara atunci cand sonda manifesta si valva decirculatie nu poate fi deschisa pentru realizarea circulatiei de fluide in sonda. 6n felulacesta niplele de etansare ies din pacFer si circulatia in vederea omorarii sondei poate fiefectuata pe la partea inferioara a tevilor de extractie.

Subiectul 88

Subiectul 84aca valva de circulatie este blocata si nu poate fi deschisa cu autorul dispozitivului

manevrat cu sarma atunci se procedeaza astfel:

# se demonteaza suruburile flansei bonetei# se extrage sub presiune garnitura de tevi impreuna cu boneta si

capul de eruptie, prin bacurile inchise ale prevenitorului/?5E"Q& 4, pe o distanta egala cu lungimea tevii lustruite.?stfel niplurile de etansare ies din pacFer si circulatia poate fi

efectuata pe la partea inferioara a tevilor de extractie.

Subiectul 8Wn general, sunt patru factori care pot determina schimbTri ale eforturilor sau

lungimii Uevilor de extracUie, Rn sondele echipate cu pacFer:1. Efectul de piston, datorat modificTrii presiunilor care acUioneazT asupra

suprafeUelor orizontale din lungul garniturii de Uevi de extracUie.2. Efectul de flamba Rn spiralT (buclare elicoidalT) # a porUiunii inferioare a

garniturii de Uevi # atunci cVnd presiunea din interior este mai mare decVt cea dinexteriorul Uevilor de extracUie.

!. Efectul de balonare, datorat variaUiei presiunii medii din interiorul i exteriorul

Uevilor de extracUie.3. Efectul de temperaturT, datorat variaUiei temperaturii medii a garniturii de Uevide extracUie.

Subiectul 8;S#a ales azotul din urmatoarele motive:

# nu formeaza amestecuri explozive


24/27

# nu este toxic, nu este corosiv, nu arde, este inabusitor de foc, nureactioneaza cu fluidele introduse de la suprafata sau cu cele dinzacamant

# are o solubilitate redusa in apa si titei# este usor de procurat (;C din volumul atmosferei este azot).

4e regula denivelarea cu azot se efectueaza numai dupa ce fluidul din sonda a fostinlocuit cu apa.

Subiectul -4enivelarea fluidului din sonda cu azot, pentru provocarea afluxului, se aplica in

urmatoarele situatii:# la punerea in productie a sondelor care deschid formatii cu N2S si

/Q2in gazele extrase sau sunt amplasate in locuri unde pistonatuleste interzis

# la punerea in productie a sondelor de mare adancime, care nupornesc prin inlocuirea fluidului din sonda cu alte fluide mai

usoare si la care pistonatul pana la adancimea 1--#2--- m nuasigura presiunea diferentiala necesara provocarii afluxului dinstrat

# la evacuarea apei din sondele eruptive de gaze cu presiuni de stratreduse, inundate cu apa.

?vantaele metodei sunt:# pierderile de presiune prin frecare sunt negliabile, chiar si in cazul

tevilor de extractie cu diametre mici# asigura dislocuirea totala a fluidului din sonda (apa), pana la

adancimea de circa 8--- m# se reduce durata operatiei de denivelare a fluidului din sonda la

cateva ore, fata de cateva zile in cazul pistonatului.5etoda se aplica diferentiat la sondele cu sau fara circulatie.

Subiectul 1Echipamentul necesar denivelarii cu azot se compune din:

# cisterna pentru transportul azotului lichid la sonda# converterul pentru pomparea si vaporizarea azotului lichid la mare

presiune.

Subiectul 2Este foarte important sa nu patrunda azot gazos in spatiul inelar dintre tevile de extractiesi coloana de exploatare, deasupra pacFerului, deoarece bulele de azot gazos migreaza

spre suprafata cu viteza de !--#*-- m'h si prin destindere formeaza presiuni suplimentarein capul coloanei

Subiectul !?scensiunea fluidelor prin tevi verticale are loc datorita energiei hidraulice manifestata

prin presiunea fazei lichide (energia potentiala de presiune) si datorita energiei deexpansiune a gazelor

Subiectul 3


25/27

6n acest caz ne intereseaza ca pentru o anumita presiune p' care trebuiementinuta in capul de eruptie, sa determinam debitul maxim 7max pe care poate sa ilproduca sonda. Se procedeaza astfel:

# cu autorul relatiei (*) se traseaza curba de comportare a stratului(curba 6P") =

Qstrat = !(pd)" care caracterizeaza curgerea prin zacamant (dreapta 1# figura !).

Fig. 3.

# pentru diferite valori ale debitului 7, cu autorul relatiei (2) secalculeaza presiunile dinamice de fund corespunzatoare. Se obtine astfel unset de perechi de valori 7,pd. # pe aceiasi diagrama pe care s#a trasat curba de completare a stratului sereprezinta grafic setul de perechi de valori 7,pddeterminat mai sus. Se obtineastfel curba de comportare a sondei Qs$%da= !(pd)= curba 2, care caracterizeazacurgerea prin sonda (prin tevi).6ntersectia dintre cele doua curbe 1 si 2 ne da debitul maxim pe care poate

sa#l produca sonda Qa9 s$%dasi presiunea de fund corepunzatoare.

Procedeul poate fi repetat si pentru alte valori ale presiuniip'in capul deeruptie.

Subiectul *Wn cazul ascensiunii fluidelor prin Uevi verticale i Rnclinate (fig.1), pe mTsurT ce

presiunea scade, pot apare urmTtoarele regimuri de curgere care se regTsesc Rn categoriilede curgeri prezentate mai sus:

curgere bule # curgere uniform distribuitT


26/27

curgere dopuri # curgere intermitentT curgere spumT # curgere intermitentT curgere ceaUT # curgere cu segregare gravitaUionalT.

Fig. & R*giuri* d* curg*r* i% ca/u asc*%siu%ii !uid*$r bi!a/ic* pri% t*i *rtica*.

Subiectul 8Gradientul de presiune reprezinta raportul dintre variatia presiunii si variatia inaltimii

Subiectul Se considera presiunea in capul de eruptie p21- bar. Se admite o cadere de

presiune Op1- bar si se rezolva ecuatia (1;) pe intervalul p21- bar, p!2- bar, rezultandun Oh1care reprezinta lungimea tevilor de extractie pe care se pierd cei 1- bar. Semarcheaza pe grafic punctul respectiv.


27/27

Fig. '.

Se admite o noua cadere de presiune Op1- bar si se rezolva ecuatia (1;) peintervalul p!2- bar, p3!- bar, rezultand un Oh2, respectiv un nou punct care semarcheaza pe grafic. Procedeul se repeta pana la adancimea dorita. @nind punctele

respective se obtine curba de variatie a presiunii in lungul tevilor de extractie numita sicurba gradient.6ntersectia acestei curbe cu adancimea medie a perforaturilor ne va da presiunea

dinamica de fund pd.4aca cunoastem presiunea dinamica de fund pdsi vrem sa aflam cu ce presiune

p2aunge fluidul in capul de eruptie se va proceda invers fata de cele prezentate mai sus.Pentru a calcula variaUia presiunii Rn lungul Uevilor de extracUie, se admite o

anumitT cTdere de presiunep, Rntre douT puncte (pornind de la iul Uevilor Rn sus sau de

la capul de erupUie Rn os) i se rezolvT ecuaUia (1) Rn funcUie deh:

a+

t

a+

a+

a+

d

:Q

g

3

ph

+

=

*1-

22

2

1-;

2

SUBIECTE + rezolvare extractie sem2 2

Documents

Transcript of SUBIECTE + rezolvare extractie sem2 2