SUBIECTE + rezolvare

Embed Size (px)

Citation preview

  • 1

    Subiectul 1. Ce reprezinta presiunea dinamica de zacamant?

    Presiunea dinamica de zacamint pd , este presiunea masurata la media perforaturilor cu sonda

    curgand. Daca presiunea se masoara la suprafata in capul de eruptie se numeste presiune dinamica

    de suprafata.

    Subiectul 2. Ce reprezinta presiunea statica de zacamant?

    Presiunea statica de fund pc , este presiunea masurata la media perforaturilor cu sonda inchisa

    dupa ce presiunea se stabilizeaza (presiunea nu mai creste, atingand valoarea maxima) numita si

    presiune maxima de zacamant.

    Subiectul 3. Ce reprezinta ratia de solutie?

    Ratia de solutie rs , este cantitatea de gaze dizolvata intr-un m3 cub de titei mort in anumite

    conditii de presiune si temperatura.

    Pentru conditii normale de presiune si temperatura ratia de solutie se exprima in m3N/m

    3.

    TN = 273,15 K ; tN = 0 C; pN = 101325 Pa = 1,01325 105 N/m

    2 = 1,01325 bar

    Pentru conditii standard de presiune si temperatura ratia de solutie se exprima in St m3/m

    3.

    Ts = 288,15 K; ts = 15 C; ps = pN

    Subiectul 4. Ce reprezinta presiunea de saturatie?

    Presiunea de saturatie este presiunea la care toate gazele se afla dizolvate in solutie sau

    presiunea la care din solutie ies primele bule de gaze.

    Subiectul 5. Ce reprezinta ratia gaze-titei?

    Ratia gaze-titei RGT, este cantitatea totala de gaze (m3N sau Stm

    3) care insoteste 1 m

    3 de titei

    mort. Practic ea se determina pe baza etalonarii sondei, impartind debitul de gaze produs Qg , la

    debitul de titei al sondei Qt. La p psat rs=RGT

    Subiectul 6. Ce reprezinta factorul de volum al titeiului bt?

    Factorul de volum al titeiului bt , reprezinta volumul ocupat de 1m3 de titei mort in conditii de

    zacamint. bt >1 datorita gazelor care intra in solutie in conditiile de presiune si temperatura

    existente in zacamant .

    Subiectul 7. Factorul de volum al titeiului bt are valori subunitare sau supraunitare? Motivati

    de ce?

    Factorul de volum al titeiului are o valoare mai mare ca unitatea, datorita gazelor care intra in

    solutie in conditiile de presiune si temperatura existente in zacamant.

    Subiectul 9. Ce reprezinta indicele de productivitate, IP?

    IP este raportul dintre debitul de titei si caderea de presiune la care are loc curgerea. IP arata

    cu cat creste debitul sondei pentru o cadere de preiune p=( pc - pd) =1 bar. IP este indicele de productivitate si este dat de relatia:

    sctt

    t

    rrb

    hkIP

    ln

    2

    Subiectul 8. Cand are loc curgerea omogena?

    Curgerea omogena are loc atunci cand in intregul zacamant presiunea este mai mare decat

    presiunea de saturatie ( pd > psat ) iar de la rc la rs curge o singura faza, faza lichida.

    t

    g

    Q

    QRGT

  • 2

    Daca grosimea stratului este constanta iar sonda prosuce la o presiune dinamica pd=constant

    dintr-o zona cilindrica coaxiala avind pe raza de drenaj rc presiunea de zacamint pc=constant atunci

    curgerea este omogena

    Subiectul 10. Cum variaza IP in cazul curgerii omogene?

    In cazul curgerii omogene IP este constant.

    N este cumulativul de titei extras

    Subiectul 11.Ce reprezinta si ce caracterizeaza curba de comportare a stratului (curba IPR)?

    Reprezentand grafic debitul sondei functie de presiunea dinamica de fund Q = f (pd), se obtine

    curba caracteristica sau curba de comportare a stratului care caracterizeaza curgerea prin strat.

    Curba IPR (Inflow Performance Relationship)

    Subiectul 12.Cum poate fi determinata curba IPR in cazul curgerii omogene?

    Curba de comportare a stratului poate fi determinata astfel:

    1. Se efectueaza o cercetare a sondei, in urma careia rezulta Qt, pc si pd (se masoara pd corespunzator lui Qt dupa care se inchide sonda si se determina pc) Se pun pe grafic cele

    trei puncte si se traseaza curba de comportare a stratului. Cu ajutorul relatiei Qt

    = IP(pc - pd) = IPp se determina indicele de productivitate. Metoda presupune oprirea sondei ceea ce inseamna pierderi de productie si cheltuieli suplimentare.

    2. Mai simplu curba IPR poate fi determinate efectuand doua etalonari (sonda este lasata sa produca pe doua duze cu diametre diferite) rezultind doua seturi de perechi de valori Qt1,

    pd1 si Qt2, pd2. Reprezentand grafic aceste perechi de valori se obtine curba caracteristica a

    stratului. Ulterior se determina pc si IP.

    Presiunea statica de zacamant si indicele de productivitate pot fi determinate si analitic

    scriind relatia (3) pentru cele doua seturi de perechi de valori:

    constntIPpp

    Q

    pp

    Qtg

    dc

    t

    dc

    t

    2

    2

    1

    1

  • 3

    )(

    )(

    22

    11

    dct

    dct

    ppIPQ

    ppIPQ

    Subiectul 13.Ce caracterizeaza curba punctata din figura de mai jos?

    Qt max=debitul maxim de zacamant

    a) Daca dupa o anumita perioada de timp se traseaza curba IPR care este paralela cu prima si

    porneste de la un pc1 < pc ( = constant) rezulta ca avem de-a face cu o scadere a presiunii de zacamantului (depletare) fara ca in jurul sondei sa fi aparut o zona contaminata.

    b) Daca dupa o anumita perioada trasam din nou curba IPR si ea porneste de la aceiasi valoare

    pc dar cu un unghi 1 < inseamna ca nu avem de-a face cu o depletare a zacamantului, ci doar cu o contaminare a zonei din jurul gaurii de sonda care face ca IP sa fie mai mic.

    c)Daca curba IPR porneste de la o valoare pc1 < pc si un unghi 1 < inseamna ca avem de-a face cu o depletare a zacamantului cit si aparitia unei zone contaminate in jurul sondei care face

    ca IP sa fie mai mic.

    Subiectul 14. Enumerati schemele de echipare a sondei in dreptul stratului productiv.

    Echiparea sondei in dreptul startului productiv se face in functie de natura rocii din care

    este alcatuit sratul si de gradul sau de consolidare. Avem doua situatii:

    - strate alcatuite din roci compacte bine consolidate (gresiile, calcarele dure) - strate alcatuite din roci slab consolidate sau neconsolidate (nisipuri).

    In 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 stratul productive sa

    ramina deschis.

    Subiectul 15. Care sunt avantajele/dezavantajele schemei de echipare a sondei din imagine?

    Avantajele acestei scheme de echipare sunt:

    - sonda este prefecta dupa modul si gradul de deschidere: - avin suprafata mare de filtrare si debitul sondei este mai mare;

  • 4

    - permite traversarea stratelor cu presiuni mici cu un fluid cu densitate mica deoarece stratele de deasupra care pot sa aiba presiuni mai mari sunt izolate;

    - sunt create conditii favorabile introducerii filtrelor impachetate cu pietris; - sunt eliminate cheltuielile legate de tubarea, cimentarea si perforarea sondei;

    Dezavantajele acestei scheme de echipare sunt:

    - creste durata de sapare a sondei; - nu permite exploatarea selectiva si separata atunci cand avem un complex de strate

    productive;

    - nu permite realizarea unor tratamente de stimulare (acidizari, fisurari) selective in cazul in care avem un complex de strate productive;

    - nu permite realizarea unor ecrane impermeabile (cimentari sub presiune) in calea gazelor din cupola gazelor sau in calea apei de talpa;

    - necesita curatiri dese ale talpei datorita desprinderii unor fragmente de roca in cazul rocilor mai slab consolidate.

    Avantajele acestei scheme sunt (fig. a):

    - scade durata de sapare; - permite exploatarea simultana si separata a doua sau mai multe strate 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.

    Dezavantajele acestei scheme sunt (fig.a):

    - nu se cunoaste precis numarul de gloante care strabat coloana si inelul de ciment; - numarul deperforaturi este limitat din cauza rezistentei coloanei de tubare; - sonda este imperfecta dupa modul si gradul de deschidere.

    Dezavantajele acestei scheme sunt (fig.b):

    - nu se poate realize o exploatare selective a stratelor; - nu se pot realiza tratamente de stimulare selective; - opearatiile de izolare a gazelor sau a apei de talpa sunt greu de realizat

    Subiectul 16.Care sunt efectele negative ale patrunderii nisipului in sonda?

    Exploatarea sondelor cu un procent de peste 0,2 % impuritati solide in fluidele extrase conduce

    la o serie de aspect negative cum ar fi:

    micsorarea debitului sondei: formarea unor dopuri de nisip in tevi si in coloana mai ales in cazul sondelor cu debit mic; formarea unor caverne care pot conduce la prabusirea acoperisului stratului productive. Ca rezultat rocile impermiabile din acoperis cazind in spatele coloanei vor optura perforaturile blocind

    curgerea si deasemenea perforaturile vor fi puse in comunicare cu acviferele situate deasupra ;

    ovalizarea coloanei sau chiar papusarea acesteia; uzura echipamentului de fun si de suprafata; umplerea progresiva cu nisip a aparaturii de la suprafata (conducte, rezervoare de etalonare si de depozitare etc.)

    Subiectul 17.Care sunt factorii care conduc la declansarea viiturilor de nisip?

    Factori obiectivi:

    gradul de consolidare al rocii magazine ( nisipuri curgatoare, tasate, friabile); inclinarea stratelor.Intensitatea viiturilor creste odata cu crestereainclinarii stratelor;

  • 5

    vascozitatea fluidelor din strat; presiunea de fund.

    Factori subiectivi:

    detereorarea permeabilitatii stratului inca din timpul forajului ca urmare a patrunderii filtratului si a solidelor din fluidul de foraj;

    perforarea necorespunzatoare a coloanei dpdv al uniformitatii si penetrabilitatii gloantelor; cimentarea necorespunzatoare a coloanei; expoatarea fortata a sondelor; distrugerea liantului de cimentare in urma operatiilor de stimulare;

    Subiectul 18.Cate tipuri de nisipuri cunoasteti?

    - nisipuri curgatoare (quick sands) apar in sonda inca din timpul probelor de productie, concentratia in fluidele produse se mentine constanta in timp, din sonda putand fi extrase cantitati mari

    de nisip fara a se produce caverne

    - nisipuri tasate (packed sands) apar dupa un timp relativ mic de exploatare a sondelor. Concentratia in fluidele extrase creste in timp, iar in jurul sondei se formeaza caverne

    - nisipuri friabile (friabel sands) apar dupa o perioada relativ mare de exploatare, iar concentratia nisipului in fluidele extrase scade progresiv daca debitul este mentinut constant. Si in acest

    caz exista riscul formarii de caverne.

    Subiectul 19.Mecanismul producerii viiturilor de nisip.

    Trei ipoteze par a fi mai importante si anume:

    deplasarea nisipului din strat in sonda are loc atunci cand cimentarea granulelor de nisip este slaba, iar in timpul exploatarii sondei se aplica o presiune diferentiala strat-sonda mare;

    deplasarea nisipului din strat in sonda are loc ca urmare a aparitiei apei de sinclinal care are o compozitie mineralogica diferita de apa existenta in zacamint in momentul sedimentarii nisipului si

    care conduce la dizolvarea materialului de cimentare;

    deplasarea nisipului din strat in sonda are loc datorita scaderii presiunii de zacamant, care are ca rezultat tasarea stratelor si distrugerea materialului de cimentare.

    Subiectul 20.Care sunt metodele de prevenire si combatere a viiturilor de nisip?

    Metodele cunoscute in scopul controlului nisipului, se pot grupa in:

    - metode mecanice; - metode chimice; - metode combinate.

    Subiectul 21.

    Care sunt metodele mecanice de prevenire si combatere a viiturilor de nisip?

    Metodele mecanice sunt

    injectia conventionala de nisip de cuart in stratul productive (Se aplica la sonde care au coloane cu diametru mic sau a caror coloana este papusata. Se injecteaza nisip de cuart in spatele

    perforaturilor dupa o spalare a zonei. Dezavantajul metodei consta in faptul ca sonda tre sa produca

    cu un debit mic pentru a nu antrena nisipul injectat.)

    utilizarea filtrelor metalice: 1. Filtre cu orificii: se confectioneaza din burlane in care se practica niste orificii cu

    diametrul cuprins intre 1,5 si 10 mm.

    2. Filtre cu slituri (fante): se practica niste deschideri dreptunghiulare numite fante in burlane. Filtrele cu fante longitudinale rezista mai bine la tractiune, iar cele cu

    fante transversale la presiune exterioara. Latimea fantei intre 0,3 si 1,3 mm,

    lungimea de 3 in si densitatea 150-250 fante pe metru liniar

    3. Filtre cu infasurare de sarma: confectionate din filtre cu orificii sau cu fante pe suprafata carora se sudeaza niste vergele metalice care joaca rolul de distantiere

    pentru infasurare de sarma. Sectiunea sarmei poate sa fie circulara(cea mai

  • 6

    proasta), patrata sau trapezoidala(cea mai buna). Pt eficacitate sporita se folosesc in

    retinerea nisipului se folosesc filtre cu infasurare multipla.

    echiparea sondei cu un filtru metalic impachetat cu pietris in gaura de sonda largita din timpul forajului sau in coloana cu precompactare in spatele perforaturilor (gravel - packing)

    Subiectul 22.Prince se caracterizeaza filtrele cu fante (slituri)?

    Se construiesc din burlane de tubaj sau tevi de extractie in care se practica niste deschideri

    dreptunghiulare numite slituri sau fante, dispuse longitudinal sau transversal pe suprafata

    burlanului (fig. 1. ).

    Filtrele cu fante longitudinale rezista mai bine la tractiune, iar cele cu fante transversale la

    presiune exterioara.

    Fig. 1. Filtru cu slituri

    Sliturile se executa prin frezare cu freze circulare, prin taiere cu flacara oxiacetilenica sau

    eroziune anodomecanica

    Subiectul 23.In cazul a doua filtre, unul cu fante orizontale si celalalt cu fante verticale, care

    rezista mai bine la tractiune, respectiv la presiunea exterioara?

    Filtrele cu fante longitudinale rezista mai bine la tractiune, iar cele cu fante transversale la

    presiune exterioara.

    Subiectul 25.In cazul unor fibre cu infasurare de sarma, pentru ce sectiune a sarmei optati:

    circulara, trapezoidala sau patrata? Motivati de ce.

    Cele mai bune rezultate se obtin prin folosirea sarmei cu sectiune trapezoidala, care realizeaza

    deschideri divergente spre interiorul burlanului, creand acel spatiu de fuga pentru granulele de nisip.

    Subiectul 24.Prin ce se caracterizeaza filtrele cu infasurare de sarma?

    Acestea sunt confectionate din filtre cu orificii circulare sau filtre cu slituri mai mari, pe suprafata

    carora se sudeaza, niste vergele metalice care indeplinesc rolul de suporti (distantiere) pentru

    infasurarea in exterior a unei sarme de otel, nichel sau bronz. In prezent se folosesc filtre cu

    infasurare de sarma canfectionate in totalitate din otel inoxidabil. Sectiunea sarmei poate fi

    circulara, patrata sau trapezoidala(cea mai buna care creaza spatii de fuga). Infasurarea de sirma

    poate fi multipla.Superioritatea acestor filtre consta in suprafata libera de trecere mult mai mare.

    Aceste filtre au rezistenta marita la abraziune si coroziune. Dezavantajul acestor filtre consta in

    faptul ca sunt slabe dpdv constructiv putandu-se deteriora usor in timpul introducerii sau extragerii

    din gaura. Au o eficienta mare la retinerea nisipurilor fine si opun o rezistenta mica la curgerea

    fluidelor.

  • 7

    Subiectul 26. Care este efectul montarii unui filtru?

    In momentul in care sonda este pusa in productie granulele fine de nisip vor fi antrenate

    din strat in sonda, iar cele cu dimensiuni mari se vor opri la intrarea in deschiderea filtrului.

    Granulele de nisip cu dimensiuni mai mari oprindu-se in fata deschiderii filtrului formeaza aici un

    fel de filtru natural format din fractii de nisip care se aseaza in mod gradat (fractii cu dimensiuni

    din ce in ce mai mici) pe masura ce creste distanta de la peretele filtrului.

    Explicatia acestei antrenari selective consta in faptul ca viteza de curgere este maxima in

    jurul gaurii de sonda. Rezulta ca in aceasta zona va fi antrenata o gama mai mare de granule de

    nisip. Pe masura departarii de sonda viteza scade, ceea ce face ca antrenarea nisipului sa fie mai

    redusa.

    Podirea granulelor mari la intrarea in filtru apoi a celor mici in spatele acestora in mod

    gradat, conduce la formarea asa numitei bolte stabile respectiv a unui filtru natural cu 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 initiala a rocii

    datorita reducerii rezistentelor la curgere.

    Subiectul 27.Cum se face dimensionarea filtrelor metalice?

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

    Parametrul care se ia ca baza in calcul, este diametrul corespunzator procentului de 90% citit de pe

    curba granulometrica.

    Fig. 4. Curba de compozitie granulometrica

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

    lf=2dn90% Pentru filtrele cu orificii, diametrul unui orificiu va fi egal cu:

    do=3dn90% Practic se ia o proba de nisip din formative, se analizeaza granulometric, se traseaza curba

    de compozitie granulometrica si de citeste pe aceasta dn90%.

    Se poate utiliza curba de refuz. In acest caz parametrul care se ia ca baza de calcul

    este diametrul nisipului corespunzator procentului de 10% citit pe curba de refuz.

  • 8

    Subiectul 28. Care este parametrul care se ia ca baza de calcul atunci cand se dimensioneaza un filtru metalic? Dar atunci cand se alege granulatia ( diametrul ) pietrisului pentru

    impachetare?

    Parametrul care se ia ca baza in calcul, este diametrul corespunzator procentului de 90%

    citit de pe curba granulometrica.

    Tinand cont ca eficienta maxima se obtine la Rpn=5-6= pd / nd rezulta:

    pd =(5-6) nd

    nfp dd 5050 )65( nfd50 -diamnetul mediu al nisipului din formatie corespunzator procentului de 50% pe curba

    de compoz granulometrica pd50 - idem pt pietris

    Subiectul 29

    Care este valoarea optima pentru ratia pietris-nisip in cazul impachetarii cu pietris?

    n

    p

    pnd

    dR , unde - pd este diametrul mediu al pietrisului din impachetare;

    - nd - diametrul mediu al nisipului din formatia productiva.

    Valoarea optima pentru ratia pietris-nisip in cazul impachetarii cu pietris este 5-6.

    Subiectul 30

    Dintre metodele mecanice de prevenire si combatere a viiturilor de nisip pentru care

    optati?Motivati de ce?

    Echiparea sondei cu un filtru metalic si impachetarea acestuia cu pietris in gaura de sonda

    largita din timpul forajului este cea mai eficienta metoda mecanica de a combate patrunderea

    nisipului in sonda si de a asigura in acelasi timp pierderi mici de presiune la curgerea lichidului

    din strat in sonda. Aceasta metoda conduce la extinderea zonei artificiale de filtrare cu

    permeabilitate imbunatatita la o distanta mai mare de axul gurii de sonda, extindere care atrage

    dupa sine cresterea debitelor de fluide extrase.

    Subiectul 31

    In cazul gaurilor tubate, cimentate si perforate ce metoda de prevenire si combatere a

    viiturilor de nisip se recomanda?

    In cazul sondelor tubate, cimentate si perforate metoda recomandata este echiparea cu un filtru

    metalic si impachetarea acestuia cu pietris cu precompactare in spatele perforaturilor. Daca nu se

    poate plasa pietrisul in spatele perforaturilor este recomandat ca acesta sa fie plasat macar in

    perforaturi.

    Subiectul 32

    Cum variaza caderea de presiune in perforaturi in cazul filtrelor impachetate in coloana?

    Referitor la caderea de presiune in perforaturi si impachetarea cu pietris s-a constat ca

    aceasta este mai mica cand avem precompatare in spatele perforaturilor, este mai mare cand nu

    avem precompactare dar perforatura este plina cu pietris si este foarte mare atunci cand perforatura

    este plina cu nisip din formatie.

    Subiectul 33

    Care este cea mai eficienta metoda de a combate patrunderea nisipului in sonda?

    Cea mai eficienta metoda de a combate patrunderea nisipului in sonda si de asigura in acelasi timp

    pierderi mici de presiune la curgerea lichidului din strat in sonda este echiparea sondei cu un filtru

    metalic si impachetarea acestuia cu pietris in gaura de sonda largita din timpul forajului.

  • 9

    Subiectul 34

    Care sunt fenomenele negative care apar in cazul injectiei pietrisului la ratii fluid - pietris

    mari?

    Injectia la ratii mari conduce la aparitia unor fenomene care pot influenta negativ

    productivitatea sondei si controlul nisipului dupa cum urmeaza:

    a) Curgerea turbulenta care are loc in lungul tevilor de extractie pana la formatia

    productiva conduce la o agitare puternica a pietrisului aflat in suspensie. Ca urmare a acestei

    agitari, particulele de pietris colturoase se pot sparge sau rotunji ca efect al ciocnirii reciproce

    dintre acestea, a frecarilor cu peretii tevilor de extractie, al impactului cu peretii coloanei de

    exploatare. In aceasta situatie granulatia fina a pietrisului va diferi de cea proiectata, fapt care face

    ca eficienta controlului nisipului sa scada simtitor.

    b) Injectarea pietrisului cu debite mari de fluid si in concentratii scazute favorizeaza

    transportul acestuia la distante mari de gaura de sonda si amstecarea cu nisipul din formatia

    productiva. Aceasta face ca permeabilitatea amestecului pietris-nisip de formatie sa scada foarte

    mult.

    c) Formarea unor zone de canalizare preferentiala a fluidului de transport.

    d) Cresterea prematura a presiunii de injectie si finalizarea operatiunilor de injectie inainte

    de realizarea unei compactari corespunzatoare a formatiei productive.

    Subiectul 35. Cate tipuri de rasini sintetice cunoasteti?

    Rasinile 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 injectate in formatie (rasini activate extern).

    Rasinile pot fi de tip epoxidic, furanic si fenolic.

    Subiectul 36. Ce procedee de consolidare cu ajutorul rasinilor sintetice cunoasteti?

    1) Procedeul prin care nisipul (pietrisul) se amesteca cu rasina la suprafata, dupa care are

    loc transportul in formatia productiva.

    - se injecteaza in formatia productiva un amestec de nisip si rasina, dupa care urmeaza injectia agentului de intarire;

    - se injecteaza in formatia productiva un amestec format din nisip, rasina si agent de intarire.

    2) Procedeul prin care rasina se injecteaza direct in formatie.

    - se injecteaza in formatia productiva rasina urmata de injectia agentului de intarire; - se injecteaza in formatia productiva rasina amestecata de la suprafata cu agenul de

    intarire.

    Subiectul 37

    Din ce se compune solutia folosita la consolidarea prin metode chimice? Mentionati

    rolul ingredientilor.

    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.

    Aditivii (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 injectarea in porii rocii;

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

    Subiectul 38

    Care este rolul evilor de extractie? Cate tipuri de evi de extractie cunoasteti?

  • 10

    Rolul tevilor de extractie:

    - sustine echipamentul de fun

    - asigura ascensiunea fluidelor din strat pina la suprafata

    - asigura, printr-o alegere judicioasa a diametrului si lungimii ei, folosirea rationala a energiei de

    zacamant;

    - permite circulatia fluidelor din coloana in tevi si invers, pentru pornirea sau omorarea sondelor;

    - protejeaza coloana de exploatare impotriva actiunii corozive sau abrazive a fluidelor in miscare;

    - permite efectuarea operatiei de pistonare la punerea in productie a sondei;

    - protejeaza coloana de exploatare (atunci cand se lucreaza cu packere), in cazul unor operatii sub

    presiune in sonda

    Tipuri de tevi de extractie: 1) evi de extractie cu capete neingrosate (non-upset tubing sau NU); 2)evi de extractie cu capete ingrosate la exterior (external-upset tubing sau EU); 3)evi de extractie cu mufe din corp (integral joint) prevazute cu intrati Extreme Line, Hydrill

    Subiectul 39. In cazul otelulu N80 ce reprezinta indicele 80?

    Indicele 80 este legat de calitatea otelului si el reprezinta rezistenta minima la curgere in mii de psi

    (1 psi=0,16895*10-2

    daN/mm2)

    (1 psi=0,0703 kgf/cm2)

    sigmaCmin=80000 psi=80*103*0,0703=5840 kgf/cm

    2=584 daN/cm

    2

    Subiectul 40. Ce rol are siul tevilor de extractie?

    - de a proteja filetul ultimei bucati de teava de extractie; - impiedica caderea in sonda a diferitelor scule(pistoane, sabloane, curatitoare de pafarafina

    etc.),

    - permite introducerea manometrului de fund, aparatelor de luat probe etc. ; - ghideaza introducerea tubingului mai ales la sondele deviate

    Subiectul 41. Care este rolul capului de eruptie? Dar ventilului cu un singur sens(rucslag) din

    componenta acestuia?

    - permite inchiderea sondei;

    - permite suspendarea tevilor de extractie;

    - permite reglarea debitului de fluide al sondei cu ajutorul duzelor;

    - permite circulatia tevi-coloana si invers in cazul operatiilor de punere in productie sau omorirea

    sondei;

    - permite masurarea presiunii si temperaturii la gura sondei.

    - permite etansarea spatiului inelar

    - permite dirijarea fluidelor in siguranta la parcul de separatoare;

    Rucslag : - permite trecerea fluidelor numai intr-un singur sens (spre coloana sondei)

    - impiedica intoarcerea fluidului introdus sub presiune dupa oprirea pomparii sau in

    alte cazuri accidentale (spargerea conductei prin care se face pomparea etc.).

    Subiectul 42. Ce rol are dispozitivul de sustinere a tevilor de extractie (tubing head)?

    Dispozitivul de suspendare a tevilor de extractie serveste atat la suspendarea tevilor de extractie

    cat si la etansarea spatiului inelar dintre acestea si coloana de exploatare.

    Este prevazut cu doua brate laterale care permit controlul presiunii din coloana sau pomparea de

    fluide in scopul pornirii sau omorarii sondei.

    Subiectul 43. Cu ce scop se foloseste supapa de contrapresiune montata in piatra?

    Supapa de contrapresiune asigura inchiderea sondei in scopul efectuarii unor reparatii la

    echipamentul de suprafata. Folosirea acesteia inlatura necesitatea de a omori sonda.

    Subiectul 44. Ce rol are dopul de 3 inch de la capul de eraptie?

  • 11

    In cazul punerii in productie prin circulatie de apa are rolul de a dirija fluidul de foraj de la

    capulde eruptie la haba.

    Subiectul 45.Cand se folosesc capetele de eruptie cu doua brate?

    Capetele de eruptie cu doua brate pentru presiuni de 210, 350, 700 si 1050 bar se folosesc la

    sondele care prezinta pericol in exploatare (la care pentru siguranta sunt necesare doua cai de

    dirijare a productiei sau eventual de omorare a sondei) si la sondele de mare adancime.

    Subiectul 46 Care sunt avantajele si dezavantajele capetelor de eruptie monobloc?

    Capetele de eruptie monobloc prezinta avantajul ca sunti usoare decat cele asamblate si elimina

    numarul mare de etansari metalice dintre robinete si corpul capului de eruptie, etansari care in cazul

    unor defectiuni de montaj sau sub efectul presiunii fluidelor care curg prin ele, eventual si al unor

    agenti puternic corozivi, pot sa cedeze.

    Prezinta dezavantajul ca sunt mai greoaie pentru transport si montaj, neputandu-se demonta in

    parti componente si nu permit inlocuirea unor parti defecte.

    Subiectul 47. Care este rolul packerelor si in ce operatii se folosesc?

    Packerele sunt dispozitive care se introduc cu scopul de a izola spatiul inelar dintre tevi de

    extractie si coloana; dintre prajinile de foraj si peretii gaurii de sonda.

    In tehnologia moderna de extractie a titeiului si gazelor packerele 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 injectie sub presiune in strat pentru protejarea coloanei de

    exploatare;

    - injectarea de abur, pentru izolarea spatiului inelar; - la depistarea unei sparturi in coloana; - punerea in productie prin pistonare

    Subiectul 48. Clasificarea packerelor

    Dupa modul de fixare packerele se clasifica astfel:

    - packere cu fixare mecanica, prin rotire si deplasare pe verticale ; - packere cu fixare hidraulica, prin crearea unor presiuni in tevi; - packere cu fixare prin actiunea unei explozii lente; - packere cu fixare termica; - packere cu fixare electrica. Dupa sistemul de fixare avem:

    - packere cu bacuri; - packere fara bacuri (cu picior, cu ancora, cu actionare prin expandare hidraulica sau

    termica).

    Subiectul 49. Care sunt fortele care actioneaza asupra pakerului in

    timpul unei operatii de injectie sub presiune?

    1.Forta de compresiune, G, care trebuie lasata pe packer, dupa fixarea

    acestuia pentru etansarea garniturilor de cauciuc.

    2.Forta de presiune, F1, care actioneaza in spatiul inelar deasupra

    packerului

    cei pdDF 2214

    3.Forta de presiune, F2, care actioneaza sub packer:

    t2224

    pdDF ei

    4.Forta de presiune, F3, care actioneaza asupra sectiunii metalice a

    tevilor:

  • 12

    t2234

    pddF ie

    5. Forta de umflare,Fu (balonare), datorita variatiei de presiune.

    Fu = tecmitm a

    t

    dp

    t

    dp

    2

    *

    2

    6. Forta Ff,datorita efectului de flambaj in spirala (buclare). Fenomenul de flambare apare ori de

    cate ori printr-un tub liber la un capat se vehiculeaza un fluid sub presiune. Apare atunci cind

    presiunea din interior este mai mare ca presiunea din exterior.

    Ff = 4

    de

    2 ( pt pc ) cand avem presiune in exterior

    7. Forta Ft , care apare datorita variatiei de temperatura

    Ft = at Etm

    8. Fc, forta de compresiune data de garniturile de cauciuc ce tind sa revina la forma initiala. E data

    de firma constructoare de packer.

    Subiectul 50

    Cum se procedeaza atunci cand trebuie efectuata o operatic de injectie sub presiune iar

    greutatea tevilor de extractie este mai mica decat greutatea care trebuie lasata pe packer

    pentru asigurarea etanseitatii acestuia?

    In acest caz se leaga un agregat de pompare la coloana si se face presiune in spatiu inelar

    pentru a mari apsarea (F1) pe packer.

    De asemenea se poate folosi un packer cu armare de jos in sus.

    In cazul sondelor in foraj se monteaza cativa pasi de prajini grele pentru a mari apsarea pe

    packer.

    Subiectul 51. Ce metode de punere in productie cunoasteti?

    Punerea in productie a sondelor este operatia prin care se provoaca afluxul titeiului si gazelor

    asociate din strat in sonda. Punerea in productie se realizeaza prin reducerea presiunii exercitate

    asupra stratului de coloana de lichid din sonda, fie actionand asupra densitatii acesteia (inlocuirea

    fluidului din sonda cu unul mai usor), fie micsorand inaltimea acestei coloane de lichid (prin

    denivelare cu gaze comprimate sau pistonare).

    Subiectul 52.In ce consta punerea in productie prin denivelare cu gaze comprimate?

    Metoda consta in introducerea gazelor comprimate in coloana sondei. Datorita acestei presiuni

    echilibrul din sonda este modificat si o parte din lichid este evacuat, gazele dislocuind lichidul din

    coloana pana la o adancime h (fig. 1, a) in functie de valoarea presiunii de injectie. Astfel,

    pinj = gh

    Scurgand apoi gazele comprimate, in sonda se va stabili un alt nivel de lichid, rezultand in

    final o micsorare a inaltimii coloanei de lichid cu h (fig. 1, b).

  • 13

    .

    22

    222

    ei

    iei

    dD

    ddDhh

    hgdD

    ddDp

    ei

    ieiinj

    22

    222

    Denivelarea h, care trebuie realizata pentru ca sonda sa porneasca, este data de

    relatia :

    pc ( H h )g

    de unde rezulta :

    g

    pHh c

    Subiectul 53

    In cazul punerii in productie prin denivelare cu gaze comprimate optati pentru injectia

    gazelor prin spatiul inelar sau prin tevi? Motivati de ce?

    Deoarece Di2 de

    2 di

    2 , rezulta ca presiunea de pornire este mult mai mica in cazul injectarii

    gazelor comprimate prin spatiu inelar si e aplica numai aceasta metoda.

    Subiectul 54.In ce consta punerea in productie prin pistonare?

    Denivelarea lichidului din sonda se realizeaza cu ajutorul unui piston metalic prevazut cu garnituri

    tip cupa(pahare), introdus in sonda cu cablu ( cablu 12-18 mm). La introducerea prin tevi, garniturile, care au un diametru egal cu al tevilor, se strang spre interior,

    bila este saltata, iar pistonul trece prin lichid datorita orificiilor din partea inferioara si orificiilor de

    la felinar. Pentru a cobori mai usor prin lichid se ataseaza o tija grea la filetul inferior. La extragere

    bila se aseaza pe scaun, iar lichidul care a trecut deasupra garniturilor le umfla etansandu-le pe tevi,

    astfel ca dopul de lichid de deasupra pistonului este adus la suprafata. Lichidul iese printr-un brat al

    capului de eruptie, intr-o haba plasata langa sonda. In momentul cand stratul porneste scade sarcina la troliu si cablul face sageata. Lichidul din sonda este gazeificat, in urma pistonului apar mici eruptii iar nivelul de lichid la urmatoarea

    manevra va fi intalnit mai sus.

    Subiectul 55. Care este adancimea maxima de pistonare? Motivati de ce?

    Adancimi de pistonare de maxim 1800-2000 m, nu rezista garniturile de cauciuc.

    Subiectul 56. Care este adancimea de scufundare a pistonului sub nivelul de lichid?

    Adancimea de scufundare a pistonul este aproximativ 200 m. La sondele cu viituri de nisip

    pistonul se introduce sub nivelul de lichid aproximativ 75-100 m.

    Subiectul 57

    Ce trebuie sa se aiba in vedere atunci cand se echipeaza o sonda de mare adancime?

    Echipare care are n vedere urmtoarele obiective principale: - asigurarea unui control permanent asupra debitului si presiunii n timpul probelor

    de producie sau al exploatrii sondei;

  • 14

    - protejarea coloanei impotriva presiunile ridicate 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

    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.

    Subiectul 58

    Care sunt dispozitivele care intra in componenta echipamentului de fund utilizat la sondele

    de mare adancime?

    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).

  • 15

    Subiectul 59

    Ce rol au locatorul G si niplele de etansare?

    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.

    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.

    Subiectul 60. Ce rol au reductiile de rezistenta si valve de circulatie?

    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.

    Valva de circulaie lateral are rolul de a permite circulaia evi-coloan i invers 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.

    Subiectul 61. Ce rol are niplul R respectiv F?

    Niplul R are rolul de opri cderea n gaura de sond a diferitelor scule (scpate accidental), deci joac rolul de sabot. In el se moteaza un manometru cind se face cercetare sondei la deschidere

    Niplul F in cel de la partea inferioara se monteaza o duza pt a preveni formarea

    criohidratilor (aici temperature este mai mare). In el se monteaza un manometru cind se ceceteaza

    sonda la inchidere. La partea superioara se monteaza supape cu un singur sens pt a remedia unele

    defectiuni fara sa mai omorim sonda. Se monteaza la 2000-2200 m pt a permite pistonarea.

    Subiectul 62

    Ce rol are valva de siguranta din componenta echipamentului de fund al sondelor de mare

    adancime?

    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

    Subiectul 63

    Din ce se compune echipamentul de suprafata utilizat la o sonde de mare adancime in timpul

    probelor de productie?

    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.

  • 16

    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.

    Subiectul 64

    Prin ce se caracterizeaza prevenitorul CAMERON LD respectiv CAMERON U?

    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.

    Subiectul 65. Ce rol are 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).

    Subiectul 66. Ce rol are dopul H montat in agatator (hanger)?

    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.

    Dopul H se foloseste pentru a preveni o eventuala eruptie a sondei prin tevi in

    timpul demontarii prevenitorului CAMERON-U.

    Subiectul 67.Ce rol are dispozitivul CAMERON UNIVERSAL 1000?

    Se foloseste in timpul demontrii prevenitorului CAMERON U si montrii capului de erupie n timpul pregtirii pentru producie, precum i n timpul operaiilor de stimulare. El se montaeza deasupra ventilului de pistonat al capului de erupie, pentru a monta i a extrage dopul H din agatator, cu ajutorul tijei lustruite cu filet stnga, CAMERON 1000.

  • 17

    Subiectul 68

    La o sonda de mare adancime care manifesta, pentru omorarea acesteia se incearca

    deschiderea valvei de circulatie dar se constata ca aceasta nu poate fi deschisa, find blocata.

    Cum se procedeaza in acest caz pentru omorarea sondei?

    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.

    Subiectul 69. Din ce motive s-a ales azotul pentru punerea in productie a sondelor?

    S-a ales azotul din urmatoarele motive:

    - nu formeaza amestecuri explozive; - nu este toxic, nu este corosiv, nu arde, este inabusitor de foc, nu

    reactioneaza cu fluidele introduse de la suprafata sau cu cele din zacamant;

    - are o solubilitate redusa in apa si titei; - este usor de procurat (79% din volumul atmosferei este azot).

    De regula denivelarea cu azot se efectueaza numai dupa ce fluidul din sonda a fost inlocuit

    cu apa.

    Subiectul 70. Cand se aplica denivelarea cu azot? Avantajele metodei.

    Denivelarea fluidului din sonda cu azot, pentru provocarea afluxului, se aplica in

    urmatoarele situatii:

    - la punerea in productie a sondelor care deschid formatii cu H2S si CO2 in gazele extrase sau sunt amplasate in locuri unde pistonatul este interzis;

    - la punerea in productie a sondelor de mare adancime, care nu pornesc prin inlocuirea fluidului din sonda cu alte fluide mai usoare si la care pistonatul

    pana la adancimea 1800-2000 m nu asigura presiunea diferentiala necesara

    provocarii afluxului din strat;

    - la evacuarea apei din sondele eruptive de gaze cu presiuni de strat reduse, inundate cu apa.

    Avantajele metodei sunt:

    - pierderile de presiune prin frecare sunt neglijabile, chiar si in cazul tevilor de extractie cu diametre mici;

    - asigura dislocuirea totala a fluidului din sonda (apa), pana la adancimea de circa 6000 m;

    - se reduce durata operatiei de denivelare a fluidului din sonda la cateva ore, fata de cateva zile in cazul pistonatului.

    Metoda se aplica diferentiat la sondele cu sau fara circulatie.

    Subiectul 71. Din ce se compune echipamentul utilizat la punerea in productie cu azot a

    sondelor?

    Echipamentul necesar denivelarii cu azot se compune din:

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

    presiune.

  • 18

    Subiectul 72

    De ce trebuie evitata patrunderea azotului in spatiul inelar in timpul punerii in productie la

    sondele echipate cu packer?

    Este foarte important sa nu patrunda azot gazos in spatiul inelar dintre tevile de extractie si coloana

    de exploatare, deasupra packerului, deoarece bulele de azot gazos migreaza spre suprafata cu viteza

    de 300-500 m/h si prin destindere formeaza presiuni suplimentare in capul coloanei;