ECHIPAREA SI PUNEREA IN PRODUCTIE A

ECHIPAREA SI PUNEREA IN PRODUCTIE

A SONDELOR DE MARE ADANCIME

ECHIPAMENTUL DE FUND AL SONDELOR DE MARE ADNCIME

Datorit condiiilor deosebite de presiune i temperatur ntlnite la sondele de mare adncime, att pentru efectuarea probelor de producie ct i pentru exploatare, este necesar o echipare diferit fa de cea utilizat la sondele cu adncimi obinuite, echipare care are n vedere urmtoarele obiective principale:

asigurarea unui control permanent, att n timpul manevrelor ct i n timpul probelor de producie sau al exploatrii sondei; protejarea coloanei de exploatare fa de presiunile ridicate ce s-ar putea dezvolta la deschiderea stratelor ct i mpotriva aciunii corozive a fluidelor din strat; reducerea la minimum posibil a numrului de manevre cu garnitura de evi de extracie i a operaiilor de omorre a sondei, care duc la colmatarea stratului; izolarea stratelor investigate n vederea retragerii la altele superioare, prin mijloace diferite i mbuntite fa de cimentrile de tip obinuit, care de multe ori sunt nereuite datorit presiunilor i temperaturilor ridicate din sond.n funcie de condiiile specifice fiecrei sonde exist o mare varietate de scheme de echipare a sondelor de mare adncime,. n cele ce urmeaz este prezentat o schem general de echipare precum i descrierea dispozitivelor care intr n componena garniturii de evi de extracie.

Echiparea sondei are n vedere introducerea i fixarea n coloana de exploatare, la 10-15 m deasupra intervalului perforat, a unui packer de tip permanent frezabil, care are rolul de a izola stratul productiv de coloana de exploatare.

Introducerea packerului se face dup ce, n prealabil, s-a verificat starea coloanei cu un curtor extensibil pentru coloan (rotrovert).

Prin construcia sa, packerul permite att producerea sondei prin intermediul niplurilor de etanare (care trec prin interiorul packerului), ct i izolarea stratului cu ajutorul clapetei cu care este prevzut packerul la partea inferioar.

n componena garniturii de evi de extracie se includ o serie de dispozitive care permit efectuarea unor operaii n gaura de sond, fr a fi necesar extragerea i introducerea repetat a garniturii de evi de extracie (fig. 1). Acionarea unora din aceste dispozitive (valva de circulaie), precum i lansarea i etanarea altor dispozitive (duze i dopuri n niplurile R i F) se face cu scule introduse cu srma de la suprafa (diametrul srmei 1,9 2,3 mm). Izolarea stratului investigat n vederea retragerii la altul superior, se realizeaz cu ajutorul unor dopuri nerecuperabile (tip D1 sau DII) lansate, ca i packerele, cu un dispozitiv cu acionare electric (introdus cu cablul) sau cu acionare hidraulic (introdus cu evile de extracie).

Niplul locator cu prag R. n acest niplu se introduce un dispozitiv de fixare (locator) la care se poate ataa un manometru de fund. Dup cum arat denumirea, prin el nu poate trece locatorul, motiv pentru care este montat la partea inferioar a garniturii de evi de extracie. Manometrul de fund este fixat n niplul R cnd cercetarea sondei se face prin variaia debitului extras (pentru nregistrarea presiunii dinamice). Niplul R are i rolul de opri cderea n gaura de sond a diferitelor scule (scpate accidental), deci joac rolul de sabot.

Niplul selectiv F. Permite trecerea prin el a locatorului, la care se poate ataa, n acest caz, o duz de fund, un dop sau manometrul de fund. n niplul F inferior se monteaz, de regul, o duz de fund pentru prevenirea formrii criohidrailor. Duza se monteaz n niplul F de la partea inferioar deoarece aici temperatura este mai mare. Tot n niplul F de la partea inferioar se monteaz un manometru de fund atunci cnd se face cercetarea sondei prin nchidere. n niplul F de la partea superioar se monteaz dopuri cu nchiderea total sau dopuri cu nchiderea

Fig. 1 Schema echipamentului de fund al sondelor de mare adancimentr-un singur sens. Astfel se poate interveni pentru remedierea unor defeciuni la echipamentul de la suprafa fr a mai omor sonda. Acest niplu se fixeaz la o adncime de 2000-2400 m, pentru a permite efectuarea operaiei de pistonare.

Reduciile de rezisten sunt tuburi cu perei groi, cu lungimea de circa 1 m. Acestea se monteaz n zonele de maxim turbulen, pentru a proteja evile de extracie de aciunea eroziv a fluidului extras.

Locatorul G asigur etanarea evilor de extracie n packer i, de asemenea, cu ajutorul lui se controleaz adncimea de fixare a packerului i se face proba fixrii acestuia. Pentru proba fixrii packerului, se las pe acesta o greutate de 3-5 tf. Dac packerul nu rezist la aceast greutate, se mpinge prin coloan pn n sacul sondei i se introduce altul.

Dup determinarea poziiei packerului i controlul fixrii lui, evile de extracie se retrag cu locatorul la circa 2 m deasupra packerului. Acest spaiu este necesar deoarece, n timpul diverselor operaii care se execut n gaura de sond, evile se pot alungi i pot exercita fore suplimentare asupra packerului. Etanarea n acest caz este asigurat de ctre niplurile de etanare care pot avea lungimi cuprinse ntre 3-5 m.

Att locatorul G ct i niplurile de etanare sunt prevzute cu garnituri de etanare n form de V, cele inferioare cu deschiderea n jos, iar cele superioare cu deschiderea n sus, pentru a asigura etaneitatea sistemului la presiuni difereniale din ambele sensuri.

Datorit variaiilor de lungime ale evilor de extracie care au loc n diferitele faze de operare, sistemul de etanare al niplurilor este supus deteriorrii, din cauza deplasrii n corpul packerului.

Pentru a nltura acest neajuns, n locul locatorului G, se folosete un locator cu ancore n packer. Acesta se fixeaz n filetul (de la partea superioara) packerului prin intermediul bacurilor filetate elastice, prin simpl apsare. Extragerea locatorului din packer se face prin rotirea la dreapta a evilor de extracie, bacurile filetate elastice avnd filet stnga. n cazul folosirii locatorului cu ancore n packer, deformaiile evilor de extracie vor fi preluate de ctre un dispozitiv special telescopic numit receptacul, montat deasupra acestuia. Decuplarea tubului exterior al receptacolului de tubul interior se face prin rotirea evilor de extracie la stnga tur (la nivelul receptacolului).

n cazul n care este nevoie s se extrag evile, se introduce un dop de fund cu srma i se fixeaz n niplul F din capul tubului interior al receptacolului, izolndu-se n acest fel zona de sub packer, iar evile mpreun cu tubul exterior pot fi extrase la suprafa. Receptacolul poate prelua variaii ale lungimii evilor de extracie de la 2 la 9 m.

Valva de circulaie lateral are rolul de a permite circulaia evi-coloan i invers, cnd aceasta este necesar la pornirea sau omorrea sondei, sau n cazul injectrii sub presiune a unor fluide n strat (acidizri, fisurri etc.).

Deschiderea i nchiderea ferestrelor valvei se face cu ajutorul unui dispozitiv manevrat de la suprafa cu srma.

Valva de siguran. Se monteaz la o adncime mai mare de 100 m. Meninerea valvei n poziie de lucru (deschis) se realizeaz prin presiunea transmis de la suprafa printr-o conduct de control de in, ataat la evile de extracie. Scurgerea voit sau accidental a presiunii provoac nchiderea valvei i, implicit, a sondei pe evile de extracie. Se folosete n mod obligatoriu la sondele marine n exploatare. Valvele de siguran pot fi cu clap i sferice.

Pe traseul liniei de control (la suprafa) se gsesc dopuri fuzibile sau, n unele cazuri, un regulator de presiune acionat de o conduct de joas presiune. Pe traseul conductei de joas presiune se monteaz din loc n loc poriuni de conduct din plastic. n caz de incendiu, dopurile fuzibile i poriunile din plastic se topesc, permind scurgerea presiunii din conducta de joas presiune. Astfel, regulatorul de presiune se deschide permind scurgerea presiunii din linia de control i nchiderea valvei de siguran.

eava lustruit. Se monteaz o singur bucat la partea superioar a garniturii de evi de extracie. Aceasta este lustruit la exterior pentru a permite etanarea bacurilor prevenitorului de erupie.

ECHIPAMENTUL DE SUPRAFATA AL SONDELOR DE MARE ADANCIME

Datorita presiunilor mari care se pot dezvolta si pericolului producerii unor eruptii libere necontrolate la operatiile de punere in productie a sondelor de mare adancime se foloseste un complex de echipamente dupa cum urmeaza:

a) in timpul manevrarii tevilor de extractie

prevenitor de eruptie tip CAMERON LD (SE) figura 1; prevenitor de eruptie tip CAMERON U (DF).b) in timpul probelor de productie

prevenitor de eruptie tip CAMERON LD; boneta HB (fig. 1) pentru sustinerea si etansarea tevilor de extractie prin intermediul agatatorului HB-A (fig. 2) pentru tevi infiletat in boneta; mosor de legatura intre boneta si capul de eruptie (unde este nevoie); capul de eruptie.c) in timpul operatiei de pistonare: toate reperele de la punctul b, burlanul de pistonat, cutia de etansare pe

cablu , dispozitivul de siguranta care previne eruptia sondei in cazul

ruperii cablului si prevenitorul de eruptie pe cablu.d) la sondele aflate in productie: dispozitivul pentru suspendarea si etansarea tevilor de extractie tip

CAMERON F, boneta HB, mosor si capul de eruptie.

PREVENITORUL CAMERON LD (fig. 1 ) este un prevenitor orizontal cu etansare pe tevi si actionare manuala. Bacurile asigura simultan atat etansarea spatiului inelar cat si sustinerea greutatii tevilor de extractie prin intermediul agatatorului. Este prevazut cu doua iesiri laterale care asigura circulatia fluidelor in sonda. Joaca rol de tubinghead.

PREVENITORUL CAMERON U este un prevenitor orizontal dublu etajat cu doua randuri de bacuri. Bacurile de jos sunt cu inchidre totala, iar cele de sus cu inchidere pe tevi. Actionarea lui se face hidraulic dar poate fi facuta si manual. Folosirea lui este obligatorie ori de cate ori se introduc sau se extrag tevile de extractie din gaura de sonda.

ANSAMBLUL BONETA-AGATATOR

Ansamblul boneta-agatator (fig. 1) face legatura intre tevile de extractie si ventilul principal al capului de eruptie (agatatorul joaca rolul de piatra).

In interior agatatorul denumit si HANGER este prevazut cu un filet special, iar la capete cu filet pentru tevile de extractie. In filetul special se poate introduce un dop sau o supapa de contrapresiune.

Agatatorul se infileteaza la teava lustruita, care permite manevrarea garniturii de tevi de extractie sub presiune prin bacurile inchise ale un prevenitorului CAMERON LD sau a dispozitivului CAMERON F pe o distanta de 8-9 m (egala cu lungimea tevii lustruite). Aceasta manevra este necesara atunci cand sonda manifesta si valva de circulatie nu poate fi deschisa pentru realizarea circulatiei de fluide in sonda. In felul acesta niplele de etansare ies din packer si circulatia in vederea omorarii sondei poate fi efectuata pe la partea inferioara a tevilor de extractie.

Fig. 1 Prevenitor cu bacuri tip CAMERON LD.1 corp; 2 capac; 3 surub; 4 ochi de ridicare; 5 carcasa rulmentilor; 6 surub; 7 tija cu surub pentru actionarea bacurilor; 8 rulment; 9 ungator cu bila; 10 inel metalic; 11 garnituri de etansare; 12 ungator cu surub; 13 manson pentru cuplarea si manevrarea bacurilor; 14 bacuri cilindrice; 15 garnituri de cauciuc pentru etansarea pe tevi; 16 - garnituri de cauciuc pentru etansarea bacurilor; 17 bolt de centrare;18 teava de extractie lustruita la exterior; 19 agatator pentru tevi tip Cameron HB-A; 20 boneta tip Cameron HB.

Fig. 2 Agatator pentru tevi tip Cameron HB-A.1 corp; 2 garnitura de etansare din cauciuc; 3 inel metalic de protectie; 4 pana de ghidaj; 5 manson cu filet mare pentru fixarea agatatorului in boneta; 6 manson de reazem; 7 stift tubular de siguranta. PREGATIREA SI DESFASURAREA OPERATIEI DE PUNERE IN PRODUCTIE

1. Deasupra flansei coloanei de exploatare se monteaza un prevenitor CAMERON LD iar deasupra acestuia prevenitorul CAMERON U.

2. Se introduc tevile de extractie cu un curatitor de coloana expandabil (ROTOVERT) si se curata coloana de eventualele coji de noroi, ciment sau rugina si se circula 2-3 volume de coloana pentru omogenizarea fluidului.

3. Se extrag tevile de extractie cu ROTOVERTUL.

4. Se executa proba de etanseitate a coloanei in zona necimentata cu ajutorul unui dop recuperabil (F, C).

5. Se extrage un pas de tevi si se monteaza teava lustruita. Se inchid bacurile prevenitorului CAMERON LD pe teava lustruita si se executa proba de presiune atat a coloanei cat si a prevenitorului CAMERON LD.

6. Se scurge presiunea din coloana, se deschid bacurile prevenitorului CAMERON LD, se inchid bacurile prevenitorului CAMERON U (pentru inchiderea pe tevi) si se face proba prevenitorului CAMERON U.

7. Se scurge presiunea din coloana, se da la o parte teava lustruita, se introduce pasul de tevi de extractie, se cupleaza dopul si se extrage pana in primul burlan de la suprafata.

8. Se decupleaza baioneta de la dop si se extrag tevile de extractie la suprafata. Se inchid bacurile pentru inchiderea totala a prevenitorului CAMERON U si se executa proba de presiune a acestuia.

9. Se deschid bacurile prevenitorului CAMERON U, se introduc tevile de extractie, se cupleaza cu dopul prin intermediul baionetei si se extrage dopul.

10. Se introduc tevile de extractie si se inlocuieste fluidul din sonda cu un fluid de perforare sau packer.

11. Se extrag tevile de extractie.

12. Se executa perforarea.

13. Se introduc tevile prevazute la partea inferioara cu o freza tronconica care va lucra in zona perforaturilor si cu un ROTOVERT care va lucra pana deasupra acestora. Se circula bine pentru eliminarea eventualelor resturi ramase de la operatia de perforare.

14. Se extrag tevile de extractie.

15. Se introduce si se fixeaza in coloana la aproximativ 10 m deasupra perforaturilor un packer permanent.

16. Se introduc tevile de extractie echipate cu toate dispozitivele necesare punerii in productie (nipluri, valva etc.) pana la 1 m deasupra packerului.

17. Se inlocuieste fluidul din sonda cu un fluid special de packer si dupa o circulatie prelungita pentru omogenizarea acestuia, se coboara incet tevile pana cand locatorul G se aseaza pe packer.

18. Se face proba de fixare a packerului lasand pe el o greutate de 3-5 tf.

19. Se ridica tevile astfel incat locatorul G sa ramana la 1-2 m deasupra packerului.

20. Se inchid bacurile prevenitorului CAMERON U pe exteriorul tevilor si se face proba de etanseitate a niplurilor in packer, ridicand presiunea in spatiul inelar cu 100-150 bar.

21. Se scurge presiunea din coloana, se retrag tevile pana cand niplurile de etansare ies din packer si se monteaza teava lustruita si agatatorul de tevi (hanger).

22. Se coboara tevile pana cand niplurile de etansare intra in packer, iar locatorul G ramane deasupra acestuia cu cca 1 m si se executa proba de etansare a niplurilor in packer la 100-150 bar.

23. Se monteaza in agatator un dop (H) sau o supapa de contrapresiune pentru a preveni o eventuala eruptie a sondei prin tevi in timpul demontarii prevenitorului CAMERON-U.

24. Se demonteaza prevenitorul CAMERON U.

Fazele demontarii prevenitorului CAMERON U si montarii capului de eruptie sunt:

Fig. 3 Fazele de montaj ale capului de eruptie.1. Se inchid bacurile prevenitorului CAMERON LD si se suspenda intreaga greutate a tevilor prin intermediul agatatorului pe aceste bacuri (fig. 3,a).

2. Se da bucata de manevra la o parte.

3. Se demonteaza prevenitorul CAMERON U si se da la o parte.

25. Se monteaza bucata de manevra, se tine garnitura in carlig, se deschid bacurile prevenitorului CAMERON LD, se trage garnituara in sus, se monteaza broasca cu pene (bacuri) deasupra flansei prevenitorului CAMERON LD si se suspenda garnitura de tevi in broasca cu bacuri (fig. 3,b).

26. Se demonteaza bucata de manevra.

27. Se infileteaza boneta HB impreuna cu capul de eruptie in agatator.

28. Se suspenda intreaga greutate in carlig si se da la o parte broasca cu bacuri.

29. Se coboara boneta impreuna cu capul de eruptie peste flansa prevenitorului CAMERON LD si se fixeaza in suruburi (fig. 3,c).

30. Se inchid bacurile prevenitorului CAMERON LD pe exteriorul tevilor.

31. Se monteaza deasupra ventilului de pistonat dispozitivul CAMERON UNIVERSAL 1000 figura 4.

32. Se deschide ventilul de pistonat si ventilul principal si cu ajutorul tijei CAMERON 1000 se extrage dopul H din agatator.

33. Se inchid cele doua ventile si se demonteaza dispozitivul CAMERON UNIVERSAL 1000.

34. Se monteaza deasupra ventilului de pistonat instalatia speciala de manevra in sonda, sub presiune, a dispozitivelor introduse cu sarma.

35. Se introduce dispozitivul pentru deschiderea valvei de circulatie si se deschide valva.

36. Se introduce prin tevi un fluid cu densitate mai mica pana la nivelul valvei si se inchide valva. Se lasa sonda in repaus cateva ore pentru a vedea modul de comportare al acesteia.

37. Daca sonda nu porneste se inlocuieste fluidul din tevi cu altul cu densitate si mai mica ajungandu se pana la inlocuirea cu apa. Inlocuirea cu fluide de densitate mai mica se face in trepte, inchizand valva dupa fiecare treapta si facand o pauza de cateva ore (dupa fiecare treapta) pentru a observa modul de comportare al sondei.

In cazul in care sonda nu porneste nici in urma inlocuirii fluidului din tevi cu apa, se trece la denivelarea cu azot.

Fig. 4. Fig. 5

38. Daca sonda nu porneste nici in urma operatiei de denivelare cu azot, atunci se trece la efectuarea unei operatii de stimulare a afluxului.

Pentru aceasta se procedeaza astfel:

se deschide valva de circulatie si se umple sonda prin circulatie inversa (coloana tevi) cu fluid de packer;

se inchide valva de circulatie;

se monteaza dispozitivul CAMERON UNIVERSAL 1000 si se fixeaza un dop H in agatator;

se demonteaza dispozitivul CAMERON UNIVERSAL 1000;

se demonteaza boneta impreuna cu capul de eruptie;

se monteaza peste prevenitorul CAMERON LD prevenitorul CAMERON U;

se extrag tevile de extractie si se dau la o parte dispozitivele speciale (nipluri, valva, etc.);

- se introduc tevile de extractie prevazute la capatul inferior cu un sper (teava de extractie cu diametrul mai mic decat diametrul interior al packerului) figura 5; - se inlocuieste fluidul de sub packer cu o substanta tensioactiva. Daca nu s-ar introduce substanta tensioactiva atunci cand se efectueaza acidizarea fluidul de sub packer ar fi introdus in strat, ceea ce ar conduce la un blocaj si mai mare. Substanta tensioactiva are si rolul de a debloca stratul.

se extrag tevile cu sperul;

se introduc tevile echipate cu toate dispozitivele necesare punerii in productie (nipluri, valva, etc.). Pana la deschiderea valvei operatiile se repeta idendic ca mai sus.

se deschide valva de circulatie si se injecteaza prin tevi acid pana cand acesta ajunge la nivelul valvei;

se inchide valva de circulatie si se efecueaza operatia de acidizare;

se deschide valva de circulatie si se introduce prin tevi apa pana in dreptul acesteia dupa care se inchide;

se lasa sonda in repaus cateva ore si daca nu porneste se trece la denivelarea cu azot;

39. Daca sonda nu porneste nici dupa denivelarea cu azot stratul se abandoneaza si se trece la efectuarea probelor de productie la un strat superior.

Se procedeaza astfel:

se inlocuieste fluidul din sonda cu un fluid cu densitatea egala cu cea a fluidului cu care s a sapat sonda;

se extrag tevile de extractie;

se introduce si se fixeaza in filetul patrat al packerului un dop recuperabil tip D 1 sau D 2. De asemenea se poate fixa in coloana deasupra packerului un dop nerecuperabil tip N.

40. Daca sonda porneste, dar in timpul probelor apar situatii anormale cum ar fi: cresterea presiunii la capul de eruptie peste cea corespunzatoare echipamentului existent, aparitia de presiuni in spatiul inelar, pierderea fluidului din spatiul inelar etc., atunci se trece la omorarea sondei.

Pentru aceasta se procedeaza astfel:

se injecteaza prin tevi un fluid cu densitatea egala cu a fluidului din coloana pana cand presiunea la nivelul valvei se echilibreaza;

se deschide valva de circulatie si se circula invers pana cand fluidul din sonda se omogenizeaza;

se lasa sonda in repaus 4 6 ore si se urmareste modul de comportare al ei. Daca nu se intampla nimic deosebit se trece la remedierea defectiunii care a necesitat omorarea sondei.

Observatie: Daca valva de circulatie este blocata si nu poate fi deschisa cu ajutorul 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 CAMERON LD, pe o distanta egala cu lungimea tevii lustruite. Astfel niplurile de etansare ies din packer si circulatia poate fi efectuata pe la partea inferioara a tevilor de extractie.

PAGE 60