forajul sondelor - devierea si dirijarea sondelor
TRANSCRIPT
UNIVERSITATEA “PETROL-GAZE” PLOIESTIFACULTATEA: INGINERIE DE PETROL SI GAZE
TEMĂ DE PROIECT LA
FORAJUL SONDELOR
(DEVIEREA ȘI DIRIJAREA SONDELOR)
STUDENT: ANUL: IV, GRUPA: 2 I. F. R.
ANUL 2011
1
DEVIEREA ŞI DIRIJAREA SONDELOR
În general,sondele sunt proiectate să fie forate vertical.însă,din diverse cauze ,in procesul
de forare sondele se abat de la traiectul vertical, abaterea respectivă fiind cunoscută sub denumirea
de deviere.
În unele situaţii sondele sunt conduse pe un traiect diferit de cel vertical, realizîndu-se aşa
numitul foraj dirijat sau direcţional.
Deoarece abaterile de la verticală ale sondei cu unghiuri de până la 3 grade nu crează
probleme deosebite în desfăsurarea normală a procesului de foraj,sondele care,pe întreg traiectul nu
prezintă înclinări mai mari decât cea menţionată se consideră sonde verticale.Sondele cu înclinări
mai mari sunt fie sonde deviate,fie sonde dirijate.
Într-un punct al traiectului său direcţia sondei este determinată de două unghiuri(fig.1):
Traiectul sondei
Tangent V
M
NORD
H
0
-unghiul de înclinare sau înclinarea ,α,care reprezintă unghiul dintre tangenta la axa sondei în
punctul considerat şi verticala locului, acest unghi este unghi zenital.
-unghiul de orientare sau orientarea sau azimutul ,ω,care reprezintă unghiul dintre proiecţia
tangentei pe plan orizontal şi o direcţie de referinţă din acelaşi plan;de regulă direcţia de referinţă
corespunde nordului magnetic sau a nordului geografic.
2
Pentru un punct de pe suprafaţa globului terestru ,unghiul dintre direcţia nordului
magnetic şi cea a nordului geografic reprezintă declinaţia magnetică a punctului
considerat.Deci,declinaţia este determinată de poziţia geografică a punctului.Datorită schimbării
poziţiei nordului magnetic declinaţia magnetică a punctului se schimbă şi ea în timp.
Planul vertical format de verticala şi tangenta punctului considerat de pe traiectul sondei
se numeşte plan apsidal.În fig.1 planul V este plan absidal.
1. Proiecţiile sondei
În scopul stabilirii cât mai exate a traiectului unei sonde se efectuează măsurători ale
înclinărilor şi azimuturilor punctelor de pe traiect.Obişnuit,asemenea măsurători se fac ,cu aparate
adecvate denumite înclinometre,în puncte sau staţii de pe traseul sondei.Cu cât distanţele dintre
punctele succesive de măsurare sunt mai mici cu atât traiectul obţinut prin calcul este apropiat de cel
real.
Există şi metode de determinare continuă a traiectului sondei chiar în timpul procesului
de forare,fapt care permite luarea de măsuri de corectare,în caz că sonda s-a abătut de la traiectul
stabilit.
Reprezentarea proiecţiilor punctelor sondei pe un plan vertical ce conţine gura sondei
se numeşte „proiecţie verticală”.În cazul unei sonde la care azimuturile punctelor au aceiaşi valoare
sau prezintă mici variaţii proiecţia verticală pe azimutul punctelor exprimă complet poziţia
sondei.Talpa sondei se va afla în această proiecţie verticală.
Pentru o sondă cu traiect spaţial,deci cu puncte având azimuturi diferite,se pot face o
multitudine de proiecţii verticale.În asemenea situaţie nici o proiecţie verticală nu va reflecta
traiectul real al sondei.Este recomandat ca drept plan vertical de proiecţie să se aleagă unul în care
sonda să apară cât mai puţin deformată.
Ca urmare a proiecţiei punctelor traiectului sondei pe un plan orizontal se obţine
proiecţia orizontală sau înclinograma sondei.
În figura 2 sunt reprezentate cele două proiecţii caracteristice ale sondei.
3
Distanţa măsurată între gura sondei ţi talpa sondei este lungimea sondei,L,iar distanţa
dintre gura sondei şi proiecţia pe verticală ce cuprinde gura sondei reprezintă adâncimea
sondei,H.Numai în cazul unei sonde perfect verticale lungimea şi adâncimea sunt egale.
Distanţa măsurată pe orizontală între un punct al traiectului şi verticala ce cuprinde gura
sondei se numeşte deplasare,A.Pentru talpă această distanţă reprezintă deplasarea tălpii,Az.
Proiecţia deplasării unui punct al traiectului pe un azimut dat se numeşte deplasare pe
direcţia dată.Dacă azimutul în discuţie corespunde cu azimutul urmărit în cazul forajului
dirijat,deplasarearespectivă se numeşte deplasarea pe direcţia ţintei.
2. Gradul de deviere
Între două puncte ale traseului unei sonde,situate la o distanţă relativ redusă între
ele,intervalul respectiv se poate prezenta sub mai multe forme:
rectiliniu vertical,cu α=0 şi ω=0;
rectiliniu înclinat,cu α=ct. şi ω=ct.;
4
curbiliniu în plan vertical, α≠ct. şi ω=ct.;
curbiliniu într-un plan oarecare,diferit de planul vertical sau de cel
orizontal,cu α≠ct. şi ω≠ct.;
rectiliniu în plan orizontal,cu α=900 şi ω=ct.;
curbiliniu în plan orizontal, cu α=900 şi ω≠ct.;
cu schimbare bruscă de înclinare sau de azimut; sonda este cu deviere bruscă
sau în formă de genunchi.
Pentru o caracterizare cât mai completă a intervalului se folosesc două mărimi:unghiul
total de deviere ”θ” şi intensitatea de deviere”i”.
5
2.1. Unghiul total de deviere
Dacă pe un interval al sondei are loc modificarea ambelor unghiuri
caracteristice,înclinarea α şi azimutul ω, s-a produs aşa numita deviere spaţială, caracterizată prin
unghiul total sau spaţial de deviere,θ.Acest unghi reprezintă unghiul dintre vectorii unitari ce
caracterizează direcţia sondei în punctul 1,respectiv in punctul 2,două puncte succesive de măsurare.
Unghiurile de înclinare ale sondei în cele două puncte sunt α1 şi α2,azimuturile sunt ω1 şi
ω2 iar vectorii unitari sunt v1 şi v2.(fig.3)
Unghiul total de deviere se determină cu relaţia:
θ= arcos[ cos α1*cos α2 + sin α1*sin α2*cos(ω1-ω2)]
care,după unele transformări poate fi scrisă sub forma :
θ= 2 arcsin
în care Δα=|α1-α2|
6
Δω=|ω1-ω2|
În condiţia unor variaţii mici ale unghiurilor de înclinare şi de azimut se poate utiliza relaţia:
θ= .
2.2. Intensităţi de deviere
Intensitatea de deviere,i,semnifică ritmul de schimbare a direcţiei sondei pe o lungime
L.Ea este exprimată prin relaţia :
i=
Intensitatea de deviere defineşte şi curbura sondei, c
Intre cele două mărimi există relaţia:
i=
Pe baza intensităţii de deviere,respective curburii se poate exprima raza de curbură,R,prin
relaţia :
R=
Intensitatea de deviere se exprimă în grade/m,grade/10m,grade/30m sau,în practica
americană,grade/100ft.
Obişnuit,în ţara noastră se utilizează forma grade/10m.
Există şi unele forme particulare de exprimare a intensităţii de deviere:
-intensitatea de deviere privind înclinarea,iα,care evidenţiază variaţia ănclinării cu
lungimea
iα=
-intensitatea de deviere privind orientarea,iω,care evidenţiază variaţia azimutului cu
lungimea.
iω=
-intensitatea de deviere în plan orizontal sau rotirea sondei,i 0,care se determină prin
relaţia
7
i0=
unde dα este proiecţia segmentului dL în plan orizontal iar α unghiul mediu de înclinare.
În condiţia a două puncte 1 şi 2, situate la distanţa ΔL şi cu unghiurile respective
α1,α2,ω1,ω2, relaţiile intensităţilor devin
i=
iα=
iω=
i0=
3. Stabilirea traseului sondelor
Este absolut necesară cunoaşterea cât mai exactă a traseului unei sonde.Determinarea
lui se face pe măsura adâncirii sondei pentru a fi eventual corectat sau modificat ,dacă este necesar,
după finalizarea sondei.
În mod obişnuit măsurarea celor trei mărimi ce determină poziţia
sondei ,înclinarea,azimutul şi lungimea,se face în puncte situate la anumite distanţe între
ele.Evaluarea înclinării şi azimutului în oricare alte puncte decât cele de măsurare impune:
Existenţa unui sistem de referinţă,anumite ipoteze privind forma traseului şi a metodei de
calcul adecvată acestei ipoteze.
În prezent există aparatură care măsoară în mod continuu cei trei parametrii menţionaţi
şi care calculează coordonatele sondei în orice punct al acestuia.De asemenea, aparatura furnizează
la suprafaţă profilul sondei în planele de proiecţie dorite sau chiar în viziune grafică spaţială.
Pentru a stabili traseul unei sonde este necesar un sistem de referinţă. Obişnuit se
alege un sistem de referinţă rectangular legat de direcţia meridianului magnetic sau geografic şi de
direcţia forţei de greutate verticală.se consideră ca axă N direcţia nordului magnetic,cu sensul pozitiv
spre nord,ca axă E o perpendiculară pe prima direcţie,cu sensul pozitiv spre est şi ca axă V
verticala,cu sensul pozitiv spre jos.Originea sistemului se consideră situată în centrul găurii
sondei,fie la nivelul solului,fie la nivelul mesei rotative.Pentru sondele marine originea se consideră
8
la nivelul mării.Traseul sondei se consideră pe axa sa.Un asemenea sistem rectangular este prezentat
în fig.4.
Variaţiile elementare ale coordonatelor corespunzătoare unei variaţii elementare de
lungime,dL,de-a lungul traseului axei sondei sunt:
dN=dA*cosω=dL*sinαcosω
dE=dA*sinω=dL*sinωsinα
dV=dLcosα
S-a notat cu A deplasarea orizontală spre a nu se face confuzie cu adâncimea,notată obişnuit
cu H.
Între două puncte succesive ale traseului,notate cu 1şi 2 variaţiile finite se obţin
prin integrarea variaţiilor elementare pe lungimea intervalului ΔL=L2-L1
ΔN=N2-N1=∫ sinα(L)*cosω(L)dL
ΔE=E2-E1=∫ sinα(L)*sinω(L)dL
9
ΔV=V2-V1=∫ cosα(L)dL
ΔA=
unde:L1 este lungimea sondei de la gaură până la punctul 1 şi L2 lungimea corespunzătoare
până la punctul 2.
Prin măsurătorile efectuate în sondă se cunosc valorile mărimilor α,ω şi L în punctele
respective.Pentru a avea imaginea traseului sondei se admite o anumită variaţie a mărimilor între
cele două puncte succesive.Uneori se foloseşte o metodă de netezire a funcţiilor α(L) şi ω(L).
Metode mai simple utilizează în calculul variaţiilor ΔN,ΔE,ΔV măsurătorile de înclinare şi
azimut în două puncte succesive.Forma curbei sau modelul geometric admise determină metoda de
stabilire a traseului sondei.Asemenea metode permit şi posibilitatea de interpretare,ceea ce înseamnă
posibilitatea determinării coordonatelor unor puncte altele decât cele în care s-au efectuat
măsurătorile de deviere.
Dintre multitudinea de metode de stabilirea prin calcul a traseului unei sonde ,la care s-au
efectuat măsurători în puncte sau staţii, se menţionează:
metoda unghiului mediu,UM;
metoda tangentelor sau a tangentelor la echilibru,TE;
metoda arcelor de cerc sau a curburii minime,CM;
metoda razei de curbură sau a curburii constante,RC;
metoda intensităţiilor de deviere constante,IC.
3.1. Metoda unghiului mediu, UM
Arcul de curbă sau segmentul de sondă dintre două puncte de măsurare succesive se
asimilează cu un segment de dreaptă de lungime egală cu cel al arcului de curbă,ΔL,având înclinarea
şi azimutul egale,fiecare,cu media unghiurilor respective măsurate în cele două puncte α1,α2,ω1,ω2.
La această metodă relaţiile de calcul sunt următoarele:
ΔN=ΔLsin
ΔE=ΔL
ΔV=ΔL
10
ΔA=
Metoda este relativ simplă şi conduce la rezultate relativ corecte când înclinările sunt
mari şi variaţiile azimutului sunt mici (azimutul este aproximativ constant).
3.2. Metoda tangentelor sau a tangentelor la echilibru,TE
Metoda este mai cunoscută şi sub numele de metoda tangentelor simetrice,metoda
trapezelor sau metoda acceleraţiei.
În cadrul acestei metode arcul de curbă dintre două puncte de măsurare ,1 şi 2,se
asimilează cu două segmente de dreaptă,fiecare segment de dreaptă fiind egal cu jumătatea lungimii
arcului de curbă.Deci,segmentele de dreaptă sunt egale.Primul segment are înclinarea şi azimutul din
punctul 1,iat al doilea segment înclinarea şi azimutul din punctul 2. Cele două segmente care de fapt
sunt două semitangente se află în general în plane diferite.Aceasta face ca pentru punctul calculat 2 '
coordonatele să nu coincidă cu cele ale punctului real 2.
În cadrul acestei metode relaţiile de calcul sunt următoarele :
Metoda conduce la rezultate satisfăcătoare în cazul schimbărilor dese de azimut.
3.3. Metoda arcelor de cerc sau a curburii minime,CM
La această metodă arcul de curbă dintre două puncte succesive,1 şi 2,se aproximează cu un
arc de cerc care are lungimea egală cu cea a arcului de curbă reală,ΔL şi cu raza R egală cu raportul
dintre lungimea arcului total de deviere,θ,acesta fiind unghiul dintre cele două puncte de măsurare.
Unghiul total de deviere se determină cu relaţia:
θ=arc cos[cosα1cosα2+sinα1sinα2cos(ω2-ω1)]
sau
11
θ=2arc cos
Pe baza cunoaşterii lungimii arcului,ΔL şi a unghiului total de deviere,θ,se calculează
factorul F.
F= pentru θ în radiani
sau
F= pentru θ în grade
În cadrul acestei metode relaţiile de calcul sunt următoarele :
Metoda mai este cunoscută şi sub numele de metoda razei maxime.Ea conduce la rezultate
bune la înclinări mici,α≤100 şi când au loc schimbări mari de azimut.
3.4. Metoda razei de curbură sau a curburii constante,RC
Metoda mai este denumită şi metoda spiralei cilindrice.la această metodă segmentul de sondă
dintre două puncte de măsurare,1 şi 2,se asimilează cu o curbă spaţială ale cărei proiecţii pe planul
apsidal (planul format de tangenta la un punct şi verticala punctului respectiv) şi planul orizontal cu
raza de curbură constantă(deci sunt arce de cerc) şi ale cărei tangente la capete au înclinările şi
azimuturile măsurate în acele puncte.
În metoda respectivă relaţiile de calcul sunt următoarele:
12
sau
În relaţiile de mai sus unghiurile α şi ω sunt exprimate în radiani.
3.5. Metoda intensităţilor de deviere constante,IC
Pentru această metodă,cunoscută şi sub denumirile : metoda variaţiei liniare a parametrilor de
deviere şi metoda parametrului natural,se presupune că între cele două puncte de măsurare,1 şi
2,variaţiile înclinării,α,şi cele ale azimutului,ω, de-a lungul segmentului respectiv sunt constante şi
definite cu ajutorul înclinărilor,respectiv ale azimuturilor din cele două puncte.
Iniţial se calculează intensităţile de deviere ale celor două unghiuri,α şi ω ,cu luarea în
consideraţie a valorilor măsurate la capetele segmentului.Astfel
intensitatea de variaţie a înclinării
intensitatea de variaţie a azimutului
Relaţiile de calcul ale variaţiilor coordonatelor între cele două puncte sunt următoarele:
În relaţiile de mai sus L2 şi L1 sunt distanţele (lungimile) măsurate de la punctul de origine
(gura sondei) până la punctele de la capetele segmentului. Unghiurile sunt în radiani.
13
3.6. Specificaţii privind stabilirea traseului sondei
a. Pentru metoda unghiului mediu,UM.
Punctele în care α=0 nu au azimut 0,se va considera un azimut mediu al
azimuturilor din punctele vecine.
La gaura sondei,unde α=0,se consideră ca azimut valoarea azimutului primului
punct de măsurare,ω0=ω1.
La trecerea de la cadranul 1(00-900) la cadranul 4 (2700-3600) media azimuturilor
punctelor de la capetele segmentului se face între azimutul primului punct
(cadranul 1)şi diferenţa până la 3600 a azimutului celui de al doilea punct
( cadranul 4 ).Astfel dacă ω1=200 şi ω2=3000 media nu este ωm= ci
ωm=
b. Pentru toate metodele de stabilire
Coordonatele de la capătul inferior al unui interval se obţine prin însumarea
algebrică a valorilor ΔN,ΔE şi ΔV de la gura sondei până la punctul considerat.
Astfel pentru un segment de traseu situat între punctele n-1 şi n corespund următoarele relaţii
Nn=
En=
Vn=
La gaura sondei (punctul 0 ) se consideră ω0-ω1
Proiecţia orizontală a segmentului se determină cu relaţia cunoscută
Deplasarea unui punct al traseului, care reprezintă distanţa măsurată în plan orizontal dintre
punctul respectiv şi verticala ce trece prin punctul de origine al sondei ( gura sondei), se determină
cu relaţia
14
Unghiul de orientare sau azimutul al unui punct al traseului,n . conform fig.5 se
determină cu relaţia
N
n
Nn
0 En E
Figura nr.5 Azimutul punctului „n”
Pentru cele patru coloane în care se poate situa punctul n relaţia de calcul a azimutului este
în cadranul I(0,90)
ωn=γn
în cadranul II(900,1800)
ωn=1800-γn
în cadranul III (1800,2700)
ωn=1800+γn
în cadranul IV (2700,3600)
ωn=3600-γn
Stabilirea traseului unei sonde se începe de la gura sondei (punctul 0 ) şi se
încheie la talpa sondei,trecînduse succesiv prin toate punctele rezultate din
măsurători .Din unirea proiecţiilor punctelor pe un plan orizontal cu un sistem
rectangular nord-sud ,est-vest,rezultă proiecţia orizontală a traseului sau
înclinograma sondei.
15
Pentru o sondă care are şiul coloanei de ancoraj de 133/8 tubate la adâncimea de 460m să se
stabilească construcţia dirijată cunoscându-se că azimutul ω=300 este constant,înclinarea este de
40/10m, iar după atingerea înclinării de 340 se sapă pe această valoare pâna la adâncimea de tubare
de 1105m.
Se vor calcula coordonatele ΔN,ΔE,ΔV,ΔA,pentru fiecare interval.
Intervalul 460m-470m
ΔN=Δl
sin
V=Δl*cos20=10*cos20=9,99m
Date la finalul intervalului
Nt1=0,30m ;Et1=0,175m ;Vt1=460+9,99=469,99m ;At1=0,35m
Intervalul 470m-480m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos60=9,95m
Date la finalul intervalului
Nt1=Nt1+ΔNt2=0,30+0,91=1,21 m ;
Et2= Et1+ΔEt2=0,175+0,52=0,695m
Vt2=Vt1+ΔVt2=469,99+9,95=479,94m
At2=At1+ΔAt2=1,048+0,35=1,398m
16
Intervalul 480m-490m
ΔN=Δl
sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos100=9,84m
Date la finalul intervalului
Nt3=Nt2+ΔNt3=1,21+1,50=2,71 m ;
Et3= Et2+ΔEt3=0,695+0,87=1,565m
Vt3=Vt2+ΔVt3=479,94+9,84=489,78m
At3=At2+ΔAt3=1,398+1,73=3,128m
Intervalul 490m-500m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos140=9,70m
Date la finalul intervalului
Nt4=Nt3+ΔNt4=2,71+2,095=4,805 m ;
Et4= Et3+ΔEt4=1,565+1,21=2,775m
Vt4=Vt3+ΔVt4=489,78+9,70=499,48m
At4=At3+ΔAt4=3,128+2,42=5,548m
17
Intervalul 500m-510m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos180=9,51m
Date la finalul intervalului
Nt5=Nt4+ΔNt5=4,805+2,68=7,485 m ;
Et5= Et4+ΔEt5=2,775+1,55=4,325m
Vt5=Vt4+ΔVt5=499,48+9,51=508,99m
At5=At4+ΔAt5=5,548+3,095=8,643m
Intervalul 510m-520m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos220=9,27m
Date la finalul intervalului
Nt6=Nt5+ΔNt6=7,485+3,24=10,725 m ;
Et6= Et5+ΔEt6=4,325+1,87=6,195m
Vt6=Vt5+ΔVt6=508,99+9,27=518,26m
At6=At5+ΔAt6=8,643+3,74=12,383m
Intervalul 520m-530m
ΔN=Δl sin
18
ΔV=Δl*cos20=10*cos260=8,99m
Date la finalul intervalului
Nt7=Nt6+ΔNt7=10,725+3,80=14,525 m ;
Et7= Et6+ΔEt7=6,195+2,19=8,385m
Vt7=Vt6+ΔVt7=518,26+8,99=527,25m
At7=At6+ΔAt7=12,383+4,39=16,773m
Intervalul 530m-540m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos300=8,66m
Date la finalul intervalului
Nt8=Nt7+ΔNt8=14,525+4,33=18,855 m ;
Et8= Et7+ΔEt8=8,385+2,5=10,885m
Vt8=Vt7+ΔVt8=527,25+8,66=535,91m
At8=At7+ΔAt8=16,773+5=21,773m
Intervalul 540m-545m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=10*cos330=4,19m
19
Date la finalul intervalului
Nt9=Nt8+ΔNt9=18,855+2,36=21,215 m ;
Et9= Et8+ΔEt9=10,885+1,36=12,245m
Vt9=Vt8+ΔVt9=535,91+4,19=540,1m
At9=At8+ΔAt9=21,773+2,71=24,483m
Intervalul 545m-1105m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos20=560*cos340=464,26m
Date la finalul intervalului
Nt10=Nt9+ΔNt10=21,215+271,2=292,415 m ;
Et10= Et9+ΔEt10=12,245+156,57=168,815m
Vt10=Vt9+ΔVt10=540,1+464,26=1004,36m
At10=At9+ΔAt10=24,483+313,15=337,633m
Datele obţinute se află în tabelul următor:
Nr staţi
e L α ω ΔN ΔE ΔV ΔA ω i Nt Et Vt=Ht At ωt
- m gr gr m m m m gr gr/10 m m m m grd0 0 0 - 0,00 0 0,00 0 - - 0,00 0,00 0,00 0,00 -1 10 4 30 0,30 0,175 9,99 0,35 30 4 0,30 0,175 469,99 0,35 302 20 8 30 0,91 0,52 9,95 1,05 30 4 1,21 0,695 479,94 1,398 303 30 12 30 1,5 0,87 9,84 1,73 30 4 2,71 1,565 489,78 3,128 304 40 16 30 2,09 1,21 9,70 2,42 30 4 4,81 2,775 499,48 5,548 305 50 18 30 2,68 1,55 9,51 3,09 30 4 7.48 4,325 508,99 8,643 306 60 22 30 3,24 1,87 9,27 3,74 30 4 10,7 6,195 518,26 12,38 307 70 26 30 3,80 2,19 8,99 4,39 30 4 14,5 8,385 527,25 16,77 30
8 80 30 30 4,33 2,5 8,66 5 30 4 18,5 10,8 535,91 21,7 30
20
9 85 34 30 2,36 1,36 4,19 2,71 30 4 21,2 12,2 540,1 24,4 3010 560 34 30 271 156 464 313 30 4 292 168 1004 337 30
Pentru aceaşi sondă ,după tubarea coloanei intermediare,de 95/8, aceasta se va săpa dirija pe
acelaşi azimut,ω=300 până se atinge înclinarea de 900, raza de curbură fiind de 200m.
Calculul coordonatelor ΔN,ΔE,ΔV,ΔA,pe acest interval se va face după aceaşi metodă a
unghiului mediu.
Intrvalul 1105m-1305m
ΔN=Δl sin
ΔV=Δl*cos620=200*cos620=93,9m
Date la finalul intervalului
Nt11=Nt10+ΔNt11=292,415+152,9= 445,315m ;
Et11= Et10+ΔEt11=168,815+88,3=257,115m
Vt11=Vt10+ΔVt11=1105+93,9=1198,9m
At11=At10+ΔAt11=337,633+176,6=514,233m
După atingerea înclinării de 900 sonda se sapă orizontal până la atingerea adâncimii de
2135m.
Regimul de foraj pentru intervalul dirijat 460m-1105m este:
Qs=0,05l/s/cm2=0,05*As=0,05*760,23=38l/s
Gs=0,5t/cm diametru =0,5*Ds=0,5*311,2=15,56t
Gax=Gs*cos α=Gs*cos340=15,56t*cos340=12,90t
Gax=lg*q*g* ↔lg=
21
Pentru a realiza o apăsare pe sapă Gax=15,56t se va mării lungimea garniturii de prăjini
grele
lg=
Regimul de foraj pentru intervalul dirijat 1105m-2135m este:
Qs=0,05l/s/cm2=0,05*As=0,07*355,14=25l/s
Gs=0,5t/cm diametru =0,5*Ds=0,5*212,7=10,64t
Gax=Gs*cos α=Gs*cos340=10,64t*cos900=0t
Deoarece pe intervalul respectiv apăsarea pe sapă devine 0 atunci apăsarea
Gax=Gs=10,64t ,dar prăjinile grele şi eventual prăjinile de foraj Havy-Whaytese se vor amplasa pe
intervalul vertical.
Gax=lg*q*g* ↔lg=
COMBATEREA MANIFESTĂRILOR ERUPTIVE
Cele mai grave complicaţii ce se pot produce în procesul forării unei sonde sunt erupţiile
libere necontrolate.Se poate ajunge la situaţii catastrofale.
La o sondă în foraj, dacă presiunea hidrostatică a coloanei de fluid de foraj este inferioară
presiunii fluidului existent într-un strat permeabil sau fisurat,sonda respectivă intră în aşa numita
manifestare eruptivă.Fluidul din strat pătrunde în sondă, iar din sondă este expulzat fluid de foraj.
Cât timp din sondă iese numai fluid de foraj se consideră că sonda se află în faza de
manifestare eruptivă.Dacă,din anumite motive ,sonda nu a fost închisă ieşirea de fluid de foraj
devine mai intensă şi cu cantităţi din ce în ce mai mari de fluid provenit din strat .Se ajunge la
situaţia când din sondă iese numai fluid din strat,În această situaţie sonda a intrat în faza de erupţie
liberă.În caz că sonda nu mai poate fi ţinută sub control ea se află în erupţie liberă necontrolată.
O manifestare eruptivă trebuie oprită şi rezolvată în cel mai scurt timp posibil.Se procedează
la închiderea prevenitorului de erupţie montat la gura sondei.După închidere,funcţie de condiţiile
22
specifice situaţiei se operează pentru readucerea sondei sub control prin umplerea acestuia cu un
fluid de foraj de o anumită densitate prin care se crează asupra stratului de aflux o presiune
hidrostatică superioară presiunii de strat.Operaţia de readucere sub control prin introducerea de fluid
de foraj îngreuiat este cunoscută şi sub denumirea de « omorâre de sondă ».
Foarte multe manifestări eruptive se produc în procesul de evacuare a sapei,când se pătrunde
într-un strat cu fluide sub presiune ridicată.Afluxul de fluid din strat în sondă are loc de la talpa
sondei din momentul respectiv.
Dintre sintomele manifestărilor eruptive ce au loc în timpul procesului de evansare a sapei,ca
mai importante se menţionează :
creşte debitul de fluid la ieşirea din sondă faţă de debitul pompat în
circulaţie ,ca urmare creşte nivelul la habele de fluid de foraj aflate pe circuit;
creşte nejustificat viteza de avansare a sapei deşi regimul de foraj nu s-a
modificat şi nu se aşteaptă pătrunderea într-o rocă mai slabă ;creşterea de viteză se datoreşte
numai scăderii presiunii diferenţiale dintre presiunea din sondă şi presiunea de strat ;
la oprirea pompelor din sondă continuă să iasă fluid de foraj,ieşirea
accetuându-se în timp;
se reduce perioada de pompare,însoţită de o creştere a frecvenţei curselor la
pompe ;fluidul de foraj din spaţiul inelar este împins către suprafaţă de fluidul pătruns din strat,care
are o presiune mai mare;
scade densitatea fluidului din spaţiu inelar,în urma pătrunderii unor
fluide mai uşoare ;ca urmare se reduce şi efectul de flotabilitate la garnitura de foraj şi deci
creşte sarcina la cârligul macaralei.
1. Caracterizarea generală a combaterii manifestărilor eruptive
Majoritatea manifestărilor eruptive se combat prin circulaţie directă,metodele de combatere
aplicate fiind caracterizate prin mai multe elemente comune:
ridicarea garniturii de foraj astfel ca prăjina de antrenare să se afle deasupra
prevenitorului de erupţie;
închiderea sondei atât a interiorului garniturii de foraj,cât şi a spaţiului
inelar;după închidere se notează presiunile de la garnitură şi de la coloană;
23
pomparea pe întreaga durată a operaţiei de combatere a unui debit de fluid de
foraj cu valoare redusă,care reprezintă 25---50% din debitul normal de
lucru,Qr=(0,25---0,50)Qi;
În cele mai multe cazuri se lucrează în condiţia Qr=0,50Qi;debitul redus conduce la presiuni
mici de circulaţie,presiuni necesare învingerii rezistenţelor hidraulice din circuit;
reducerea debitului se obţine prin reducerea corespunzătoare a frecvenţei de
lucru a pompelor;
urmărirea continuă a presiunii la garnitura de foraj,deci la intrarea în sondă,pe
întreaga durată a operaţiei de combatere şi asigurarea, în orice moment a unei
presiuni care să menţină la nivelul stratului de aflux o contrapresiune egală
sau cel puţin superioară presiunii de strat;în operaţia de combatere a
manifestării garnitura de foraj joacă rolul unui tub manometric;
urmărirea presiunii la coloană (la prevenitor),pentru evitarea deteriorării
coloanei la solicitarea de presiune interioară,având în vedere faptul că
burlanele ar putea fi slăbite datorită lucrului în interiorul lor la continuarea
forajului;urmărirea presiunii la coloană mai are drept scop evitarea depăşirii
presiunii admisibile a prevenitoarelor şi evitarea fisurării unor roci deschise
de sondă sub baza coloanei;zona cea în care se pot produce asemenea fisurări
se află,în cele mai multe cazuri,imediat sub baza coloanei;se face remarca
unei cunoaşteri exacte a presiunii de fisurare în această zonă,ea fiind
determinată practic înainte de continuarea forajului;
obţinerea valorilor presiunilor admise corespunzătoare fiecărui moment al
operaţiei de combatere se face prin reglarea presiunii la coloană cu ajutorul
duzelor reglabile ale prevenitorului de erupţie;se face precizarea că la o
schimbare de presiune nu se admite schimbarea debitului;acesta trebuie
menţinut constant,la valoarea stabilită,pe toată durata operaţiei;
urmărirea volumului de fluid de foraj la haba de circulaţie permite
cunoaşterea naturii fluidului pătruns în sondă;dacă fluidul pătruns este lichid
plusul de volum ieşit din sondă,ΔV,rămâne constant,iar dacă fluidul pătruns
este gaz sau amestec gaz-lichid plusul de volum creşte continuu până când
asemenea fluid a ajuns la suprafaţă;în cazul fluidului cu gaz creşterea
volumului este dată de destinderea gazului ca urmare a reducerii presiunii în
deplasarea spre suprafaţă.
24
Trebuie menţionat că indicaţiile manometrelor de la garnitura de foraj şi de la coloană,
împreună cu variaţia volumului de fluid la habă constitue elementele de bază în determinarea
presiunii de strat,Pst,natura fluidului pătruns şi densitatea fluidului de foraj necesar omorârii
sondei.De asemenea mărimile urmărite servesc la conducerea corectă a procesului de readucere a
sondei sub control.
2. Metode de combatere a manifestărilor eruptive
După închiderea unei sonde intrată în manifestare eruptivă situaţia ei trebuie normalizată într-
un timp cât mai scurt posibil.Se îndepărtează fluidele pătrunse din strat şi se umple sonda cu un fluid
de foraj cu densitatea necesară siguranţei sondei.După aceea se continuă lucrările la sonda
respectivă.
Metodele de combatere ale unei manifestări eruptive se aleg în funcţie de mai mulţi factori:
-prezenţa în sondă şi adâncimea la care se află introdusă garnitura de foraj;
posibilitatea de a realiza circulaţie normală în sondă;
disponibilităţile de fluid de foraj îngruiat sau de materiale pentru îngreuiere;
facilităţile de realizare a îngreunării fluidului de foraj;
rezistenţele coloanei,prevenitoarelor şi a rocilor aflate sub baza coloanei;
experienţa personalului.
Mai înainte s-a menţionat că pentru combaterea unei manifestări eruptive se cere menţinerea
unei presiuni constante la nivelul stratului care debitează,la o valoare cel puţin egală cu presiunea
fluidului din strat.
Presiunea asupra stratului se urmăreşte indirect,prin intermediul unor indicaţii de la
suprafaţă.În acest sens se deosebesc două categorii de metode de combatere:
cu urmărirea presiunii la garnitura de foraj în majoritatea cazurilor la încărcător;
cu urmărirea presiunii la coloană (la prevenitor) şi a variaţiei volumului la haba
de circulaţie ;asemenea metode se mai numesc metode volumice.
Metodele din prima categorie sunt cele mai simple ,mai precise.De aceea sunt utilizate în
majoritatea cazurilor.
În ceea ce priveşte combaterea prin circulaţie directă cu urmărirea presiunii la prăjini, se
deosebesc trei metode sau variante :
25
A. Metoda inginerului sau metoda aşteaptă şi îngreuiază(WALT AND WEIGHT METHOD) la
care fluidul contaminat din spaţiul inelar se evacuează simultan cu pomparea fluidului de
foraj îngreuiat la densitatea necesară readucerii sondei sub control;deci,la această metodă
operaţia se efectuează într-o singură etapă sau fază;metoda reclamă un timp de aşteptare cu
gura sondei închisă ,timp în care se prepară fluidul de foraj îngreuiat,însă operaţia propiu-zisă
de omorâre a sondei durează cel mai puţin,iar presiunile din spaţiul inelar au valori mai mici
decât la alte metode;
B. metoda sondorului şef (DRILLR’S METHOD) la care fluidul contaminat din spaţiul inelar
este înlocuit cu cel având densitatea necesară readucerii sondei sub control; la această metodă
se efectuează două etape sau faze: prima,de evacuare a fluidului contaminat şi a doua,de
umplere a sondei cu fluid îngreuiat: se face menţiunea că operaţia dureză mai mult iar
presiunile create în spaţiul inelar sunt mai mari decât la metoda inginerului.
C. metoda concomitentă la care pomparea începe imediat după închiderea sondei cu un fluid
îngreuiat care depinde de disponibilităţile de materiale de îngreuiere şi de pompare în
sondă;metoda este cea mai rapidă dar şi mai dificil de condus:presiunea ce trebuie menţinută
la garnitura de foraj la un anumit moment dat este funcţie de poziţiile ocupate în garnitura de
foraj de diversele „pachete”de fluide de densităţile necesare.
Dintre cele trei metode mai sus menţionate o atenţie mai mare se acordă primelor
două:metoda inginerului şi metoda sondorului şef.În cele mai multe cazuri se utilizează metoda
inginerului ,ea fiind mai uşor de aplicat şi cu riscuri mai mici în ceea ce priveşte presiunile din
spaţiul inelar.
În cele ce urmează se consideră o situaţie simplă:manifestarea are loc în timpul
forajului,dintr-un strat aflat la talpa sondei,fluidul pătruns din strat umple spaţiul inelar pe o anumită
înălţime la partea inferioară a sondei,iar sonda a fost închisă, atât la garnitura de foraj,cât şi la spaţiul
inelar(fig.1)
26
La finele operaţiei de combatere a manifestării eruptive fluidul pătruns din strat în sondă este
complet evacuat.În sondă se află fluid de foraj cu densitatea corespunzătoare menţinerii stratului de
aflux sub control,ρnf(fig.2).
În această situaţie presiunea la coloană este zero,pc=0,Dacă în sondă se continuă circulaţia cu
debit redus,Qr,presiunea la garnitura de foraj este cea necesară învingerii rezistenţelor
hidraulice,pg=pfr;la oprirea circulaţiei presiunea la garnitura de foraj este zero,pg=0.În figurile 1şi 2
notaţiile respective au următoarele semnificaţii:
- H-adâncimea sondei în momentul producerii manifestării eruptive;
- Hc-adâncimea de introducere a ultimei coloane tubate inaintea producerii manifestării;
- lg- lungimea prăjinilor grele din compunerea garniturii de foraj;
- ht-înălţimea de ridicare a fluidului pătruns din strat în sondă în momentul închiderii
sondei;obişnuit se consideră că pe intervalul respectiv se află numai fluid pătruns din strat;
- Dsd-diametrul sondei;
- Dic-diametrul interior mediu al coloanei de tubare;diametrul nominal (exterior) al coloanei
respective se notează cu Dc;
- dg-diametrul nominal al prăjinilor grele;diametrul interior al prăjinilor respective se notează
cu dig;
- dp-diametrul nominal al prăjinilor de foraj;diametrul interior al prăjinilor respective se
notează cu dip;
- ρni-densitatea fluidului de foraj în momentul producerii manifestării(densitatea iniţială)
- ρnf-densitatea fluidului de foraj îngreuiat, necesară pentru aducerea sondei sub
control(densitatea finală)
27
- ρat-densitatea fluidului pătruns în sondă (a afluxului în condiţiile de la talpa sondei)
- pst-presiunea de strat(presiunea fluidului pătruns din strat în sondă)
- pg-presiunea de la partea superioară a garniturii de foraj,după închiderea sondei
- pc-presiunea de la partea superioară a coloanei de tubare(la prevenitoare),după închiderea
sondei.
3. Date necesare combaterii manifestărilor eruptive
Pentru aplicarea unei metode de combatere prin circulaţie a unei manifestări eruptive
se impune cunoaşterea unei multitudini de date ,divizate în trei categorii:
-caracteristica procesului normal de foraj;
-obţinute după închiderea sondei în cazul apariţiei manifestării eruptive ;
-calculate înaintea începerii operaţiei de combatere şi urmărite în timpul acestei
operaţii.
3.1. Date caracteristice procesului normal de foraj
În fiecare moment al procesului de foraj se impune cunoaşterea şi ţinerea în evidenţă a
următoarelor date:
- adâncimea de lucru,H;
- -construcţia (arhitectura) sondei realizată :coloanele introduse în sondă
(diametrele,componenţa şi caracteristicile de rezistenţă ale burlanelor ;interesează ,în
deosebi, datele referitoare la ultima coloană introdusă în sondă deoarece aceasta va fi
supusă la solicitări suplimentare pe durata operaţiei de combatere;
- componenţa ansamblului de foraj:sapă(ca diametru),prăjini grele (ca diametru şi
lungime) prăjini de foraj şi eventual prăjini de foraj intermediare (ca diametru şi
lungime) şi prăjină de antrenare ;
- componenţa şi caracteristicile funcţionale şi de rezistenţă ale instalaţiei de
prevenitoare de erupţie;
- volumele caracteristice din sondă :interiorul garniturii de foraj şi spaţiile inelare din
diferitele zone ale spaţiului inelar;
- densitatea fluidului de foraj în circulaţie ,ρni;
28
- debitul normal de fluid în circulaţie ,Qi şi condiţiile de lucru ale pompelor
corespunzătoare realizării acestui debit :tip şi număr de pompe active ,diametre de
pistoane şi frecvenţă de lucru,fi;
- timpii necesari de circulaţie şi numerele de curse duble la pompe pentru fiecare din
volumele caracteristice menţionate ,în condiţiile debitului normal de fluid de foraj ;
- presiunea de lucru a pompelor ,corespunzătoare învingerii rezistenţelor hidrodinamice
la circulaţia fluidului de foraj în sondă ,pfri;
- nivelul normal al fluidului de foraj în haba de circulaţie aflată pe traiectul fluidului la
ieşirea din sondă ;
- temperaturile de la talpa sondei,în condiţia unui gradient geotermic dat,T t şi ale
fluidului de foraj la suprafaţă,la ieşirea din sondă,Ts..
3.2. Date înregistrate după închiderea sondei
La sesizarea apariţiei unei manifestări eruptive se opreşte circulaţia,se inchide sonda,atât la
interiorul garniturii de foraj,cât şi la spaţiul inelar şi se notează datele :
- presiunea la garnitura de foraj,pgi;obişnuit,această presiune se obţine la
încărcător,dacă garnitura de foraj este echipată la interior cu un ventil de
reţinere,presiunea la garnitură se obţine prin pomparea cu pompa pornită
uşor,fapt care permite deschiderea ventilului de reţinere şi obţinerea presiunii la
garnitura de foraj ;
- presiunea la coloană ,la gura sondei în spaţiul inelar,pci,după închiderea
prevenitorului pe exteriorul prăjinilor de foraj şi a duzei reglabile de pe
manifoldul de erupţie al instalaţiei de prevenitoare ;
- volumul de fluid de foraj deversat din sondă ,ΔV,considerat egal cu volumul de
fluid pătruns din strat în sondă ;acest volum este determinat de creşterea
nivelului fluidului de foraj la haba de circulaţie.
29
3.3. Date stabilite prin calcul înainte de începerea operaţiei de combatere
Pe baza datelor cunoscute se calculează :
- debitul redus de circulaţie a fluidului de foraj,care se păstrează constant pe
întreaga operaţie de readucere a sondei sub control,Qr ;
Qr=(0,25-----0,50)Qi ;
- frecvenţa de lucru a pompelor corespunzătoare debitului redus,fr
fr=(0,25------0,50)fi;
- timpii de circulaţie corespunzătoare debitului redus pentru volumele de fluid
caracteristice,precum şi numerele de curse ale pistoanelor pompelor, pentru
fiecare din timpii calculaţi;
- presiunea fluidului pătruns în sondă(presiunea de strat),pst,deoarece garnitura de
foraj joacă rolul unui tub manometric, presiunea de strat este egală cu suma
presiunii citită la manometrul de la intrarea în sondă,pgi,presiunea hidrostatică a
coloanei de fluid din interiorul garniturii de foraj (v.fig.1)
pst=pgi + ρnigH
înălţimea coloanei de fluid pătruns din strat în spaţiul inelar până în momentul
închiderii sondei,ht,pentru aceasta se compară volumul de fluid deversat din
sondă,ΔV,cu volumul spaţiului inelar din zona prăjinilor grele ,Vepg=
;rezultă două posibilităţi:
dacă ΔV<Vepg înălţimea coloanei de fluid pătruns nu depăşeşte
lungimea prăjinilor grele,ht<hg,atunci
ht=
dacă ΔV>Vepg înălţimea coloanei de fluid pătruns este mai mare
decât lungimea prăjinilor grele;fluidul pătruns a ajuns şi în spaţiul
inelar din zona prăjinilor de foraj şi deci
ht= ;
30
densitatea fluidului de foraj îngreuiat cu care trebuie să se umple sonda pentru
readucerea acesteia sub control,ρnf ; la limită această densitate este
ρnf = ;
uneori se ia în considerare şi un plus de presiune pentru siguranţă şi atunci
ρnf=
luându-se ca siguranţă o presiune de 3----6bar. pentru fiecare mie de metrii adâncime ;de
asemenea,pentru siguranţă se mai poate admite un plus de densitata la fluidul de foraj de 50kg/m3 ;
În cele mai multe cazuri se lucrează fără considerarea unei presiuni de siguranţă. Presiunea
hidrostatică a coloanei de fluid pătruns în sondă, în condiţiile de la baza sondei, după închiderea
prevenitorului de erupţie ;conform fig.1,din relaţia presiunilor statice din spaţiul inelar rezultă
pst=pci+ρnig(H-ht) +paf
de unde rezultă presiunea dată de fluidul pătruns(de aflux)
paf=pst-ρnig(H-ht)-pci=pgi-pci+ρnight
pci reprezintă presiunea de la coloană cu sonda închisă.
În cazul unui fluid gazos,la deplasarea în sus prin spaţiul inelar înălţimea dopului creşte
datorită scăderii densităţii ca urmare a scăderii presiunii.Se consideră că presiunea de aflux rămâne
constantă pe toată durata de combatere a manifestării,în condiţia păstrării constante sau cu variaţii
mici ale ariei secţiunii transversale a spaţiului inelar,paf=ct.Se face precizarea că presiunea de aflux
reprezintă diferenţa dintre presiunile de la capetele dopului de fluid pătruns.
Densitatea medie a fluidului pătruns în condiţia de la baza sondei,ρaft, care permite aprecierea
naturii fluidului
Ρaft=
Dacă ρaft≤ 400---500kg/m3 fluidul este gazos sau predominant gazos,în amestec cu cantităţi
reduse de lichid.Dacă ρaft>750---800 kg/m3 fluidul este predominant lichid,iar dacă ρaft>1000 kg/m3
fluidul este în mod sigur apă de zăcământ.
În cazul unui fluid gazos,fapt care se constată în cele mai multe cazuri şi considerând că
gazul respectiv poate fi considerat gaz perfect,deci cu un coeficient de neidealitate Z=1,indiferent de
presiune şi temperatură,la o presiune standard pn=p0=1bar. Şi o temperatură, ts=200C(Ts=20+2730K),
fapt care corespunde condiţiilor de la suprafaţă fluidul gazos are densitatea
31
Ρafs=ρaft
unde Tt reprezintă temperatura la talpa sondei
Tt=ΓtH+2730C ,0K
- presiunea de circulaţie în sondă la debit redus a fluidului de foraj existent în sondă,cu
densitatea ρni
pfrcr= pfri
pfri fiind presiunea corespunzătoare debitului normal,Qi
- presiunea de circulaţie în sondă la debitul redus a fluidului de foraj îngreuiat
pfrfr= pfrir
3.4. Date rezultate din urmărirea sondei în desfăşurarea operaţiei de combatere a
manifestării
Pe întreaga durată a operaţiei de readucere sub control a unei sonde în manifestare eruptivă
se urmăresc următoarele mărimi:
- presiunea la garnitura de foraj,respectiv la intrarea în sondă,pg;
- presiunea la coloană,respectiv la ieţirea din sondă pc
- volumul de fluid de foraj ieşit din sondă,ΔV.
- debitul de fluid la ieşirea din sondă.
Urmărirea celor două presiuni este necesară deoarece;
-valoarea presiunii la garnitura de foraj permite cunoaşterea presiunii
exercitată asupra stratului de aflux;această presiune este dată de însumarea
presiunii de pompare,presiunii hidrostatice a coloanei de fluid de foraj şi
eventual ,presiunii de siguranţă;
valoarea presiunii la coloană permite cunoaşterea stării de solicitare a
coloanei,a prevenitoarelor şi a stratelor de roci aflate sub baza coloanei.
Din urmărirea volumului şi a debitului la ieşirea din sondă se obţin date suplimentare privind
desfăşurarea operaţiei.32
În cele ce urmează sunt prezentate datele de bază ale unui combateri de manifestare şi
variaţia normală a mărimilor caracteristice pentru două metode de combatere : a inginerului şi a
sondorului şef.
4. Combaterea manifestării eruptive într-o etapă (metoda inginerului )
După inchiderea sondei se începe îngreuierea fluidului de foraj la densitatea necesară
readucerii sondei sub control ρnf. Operaţia de combatere prin pomparea de fluid de foraj îngreuiat
începe după ce s-a realizat un volum de fluid îngreuiat egal cu cel al sondei.
Momentele caracteristice în operaţia de combatere a manifestărilor eruptive prin metoda
inginerului sunt date în fig.3
momentul de început al operaţiei;sonda este închisă şi în spaţiul inelar la partea inferioară se
află fluid pătruns din strat pe înălţimea ht;volumul de fluid pompat,Va=0 ;
momentul în care fluidul de foraj îngreuiat a ajuns la partea de jos a garniturii de foraj;fluidul
de foraj existent iniţial în interiorul garniturii de foraj se află în spaţiul inelar pe înălţimea
H2,fluidul gazos pătruns în sondă s-a deplasat spre partea de sus a sondei şi datorită
destinderii ocupă o înălţime hg>ht,iar deasupra fluidului gazos se află fluid de foraj cu
densitatea iniţială,ρni,pe o înălţime H-H2-h;volumul de fluid pompat în sondă,Vb=Vig.
momentul în care fluidul pătruns din strat a ajuns la partea superioară a sondei şi are
înălţimea hs;sub el se află fluid de foraj cu densitatea iniţială,ρni pe înălţimea H2,volumul lui
fiind egal cu volumul interior al garniturii de foraj,iar la partea inferioară a spaţiului inelar se
află fluid îngreuiat,pe înălţimea H1=H-H2-hs ;volumul de fluid pompat în sondă până în acest
moment Vc=Vigf+H1Asi ; Asi fiind aria secţiunii transversale a spaţiului inelar;
momentul evacuării fluidului pătruns din strat în sondă;în spaţiul inelar se află fluid de foraj
cu densitatea iniţială,ρni,pe înălţimea H2 şi fluid de foraj îngreuiat,cu densitatea finală,ρnf,pe
înălţimea H1=H-H2 ;volumul de fluid pompat în sondă până în acest moment este egal cu
volumul fluidului îngreuiat pompat Va=Vig+H1Ae=Vig+(H-H2)Ae ;
33
momentul finalului operaţiei ;sonda este plină cu fluid îngreuiat,ρnf;volumul de fluid pompat
este egal cu suma volumului interiorului garniturii de foraj şi spaţiului inelar Ve=Vig+Vsi.
4.1. Presiunile la garnitura de foraj
Momentul 1
Volumul pompat Va=0
Presiuni la garnitura de foraj
- în condiţii statice (fără circulaţie) –punctul 1
pg1=pgi
pgi fiind presiunea citită la garnitură după înghiderea sondei.
- in condiţii dinamice (cu circulaţie) ;la presiunea statică se adaugă presiunea de
circulaţie, pentru învingerea rezistenţelor hidraulice,corespunzătoare debitului
redus,Qr şi eventual,presiunea de siguranţă,psig,acestei situaţii îi corespunde
punctul 3.
pgs=pgi+pfriv+psig.
Momentul 2
Volumul pompat Vb=Vigf
Presiunile la garnitura de foraj :
- în condiţii statice-punctul 2 deoarece garnitura de foraj este plină cu fluid de foraj
cu densitatea finală,ρnf,presiunea la garnitura de foraj este zero.
Pg2=0
- în condiţii dinamice există numai presiunea de circulaţie,deoarece căderile de
presiune în spaţiul inelar sunt mici ele se neglijeajă,acestei situaţii îi corespunde
punctul 4,fluidul pompat fiind fluid îngreuiat,ρnf
Pg4=pfrfr+psig
Momentul 3,4 şi 5
Volumele pompate sunt respectiv Vc,Vd şi Ve.Din punctul de vedere al presiunii la garnitura
de foraj semnificaţie are numai Ve.
Ve=Vipf+Vsi
Presiunile la garnitura de foraj
- în condiţiile statice presiunile sunt egale cu zero,ca şi în momentul b,punctul 3
34
p3=0
- în condiţii dinamice presiunea la garniture de foraj se menţine la valoarea
corespunzătoare aceluiaşi moment b
p5=p4=pfrfr+psig
4.2. Presiunile la coloana de tubare
Deoarece căderea de presiune în spaţiul inelar se neglijeajă presiunile statică şi dinamică la
coloană sunt considerate egale.
Variaţia presiunii la coloană,presiune citită la manometrul aflat în înaintea duzei reglabile de
manevră,nu serveşte la conducerea operaţiei de combatere a manifestării eruptive.Variaţia respectivă
are un caracter complex,ea depinzând de :volumul şi natura fluidului pătruns din strat în
sondă,densităţile fluidului de foraj dinainte şi după îngreuiere,mărimile spaţiilor inelare în diferite
zone ale sondei,fenomenul de migrare a gazelor prin fluidul de foraj etc.
Datorită faptului că presiunea pe talpă rămâne constantă tot timpul operaţiei şi că înălţimea
coloanei de fluid de foraj aflat sub dopul de fluid pătruns în sondă este cunoscută din volumul de
fluid de foraj pompat în sondă,presiunea existentă la baza dopului poate fi calculată.Înălţimea
dopului se poate determina din creşterea de volum la habe şi din relaţii de comportament,când în
sondă au pătruns gaze.În final se determină presiunea la coloană,pc şi dacă este cazul,în zona de sub
baza coloanei,unde se pot produce fisurări de roci.
Momentul 1-punctul 1
Volumul de fluid pompat,Va=0
Presiunea la coloană este cea indicată de manometrul de la prevenitor,cu duza închisă,la care
se adaugă dacă este cazul presiunea de siguranţă
pca=pci+psig=pst+psig-ρsig(H-ht)-ρat*g*ht
Momentul 2-punctul 2
Volumul de fluid pompat este egal cu volumul interior al garniturii de foraj,Vb=Vigf
În ceea ce priveşte presiunea la coloană între momentul a şi b ,în care se pompează fluid de
foraj îngreuiat iar fluidul pătruns în sondă se ridică în spaţiul inelar,se face precizarea că pentru un
fluid gazos înălţimea lui,h ,creşte continuu în timp ce înălţimea ocupată de fluidul de foraj cu
35
densitatea ρni scade.Ca urmare,pentru asigurarea condiţiei de bază,de menţinere constantă a presiunii
la talpă, presiunea coloanei,pc,creşte continuu.Astfel pcb>pca.
Cu o oarecare aproximaţie ,pentru aprecierea creşterii înălţimii dopului de gaze în deplasarea
sa spre suprafaţă se consideră o situaţie simplificată;gazul pătruns este asimilat cu un gaz perfect,
influenţa schimbării temperaturii este nesemnificativă iar aria spaţiului inelar dintre sondă şi
garnitura de foraj este constantă.În aceste condiţii volumul ocupat de gaze şi ca urmare,înălţimea
dopului de fluid gazos cresc proporţional cu scăderea presiunii hidrostatice a coloanei de fluid de
foraj deasupra dopului,respectiv cu scăderea înălţimii coloanei de fluid de foraj dintre dop şi gura
sondei.
Deci,creşterea pe unitatea de înălţime a sondei este dată de relaţia
Δh=
Unde hs şi ht sunt înălţimile dopului de gaze în punctele extreme ale sondei.
Pentru momentul b se poate scrie
Hgb=ht+ΔH*Hb=ht+
Unde Hb=H-H2-hgb
În aceste condiţii relaţia presiunii de strat devine
pst=pcb+paf+ρni*g*(H2+Hb)-psig
de unde relaţia
pcb=pst-paf-ρni*g*(H-hgb)+psig
care în final .poate fi scrisă
pcb=pst-paf-ρni*g*H+ρni*g*[ht(1+ +psig]
Se poate observa că pcb depinde de înălţimea dopului de gaze când acesta a ajuns cu capătul
superior la suprafaţă (momentul c);valoarea lui hseste funcţie de presiunea la coloană în momentul c.
Momentul 3-punctul 3
Volumul de fluid de foraj pompat în sondă este
Vc=Vsi-Asi*hs=Vigf+Asip*H1=Vig+Asip*(H-H2-hg)=Vsi-ΔV
unde Vigf este volumul interior al garniturii de foraj şi Asip aria secţiunii transversale a
spaţiului inelar în zona prăjinilor.
36
Valoarea presiunii la coloană depinde de natura fluidului pătruns din strat în sondă.
În cazul unui fluid lichid,incompresibil,volumul afluxului se păstrează constant pe întreg
traiectul de la talpă până la suprafaţă.Densitatea fluidului rămâne neschimbată.Presiunea afluxului
paf=ρaf*g*h
Dacă hs=ht=h,conform fig.3 pentru momentul c presiunea la coloană va fi
pcc=pst-ρnf*g*H1-ρni*g*H2-ρaf+psig
În cazul unui fluid gazos,în momentul în care fluidul respectiv a ajuns la suprafaţă el este
supus celei mai mici presiuni şi ca urmare,ajunge la înălţimea maximă hs=hmax.În
consecinţă,înălţimea coloanei de fluid de foraj aflată sub dopul de gaze ajunge la valoarea sa
minimă.
Pentru a asigura pe strat o presiune care să nu permită aflux de fluid în sondă la partea
superioară a sondei,la coloană,se menţine o presiune ce atinge valoarea maximă,respectiv cea mai
mare valoare din timpul operaţiei de combatere a manifestării,pcmax.
Deci în momentul c, pcc=pcmax.
Relaţia presiunii în coloană în situaţia de mai sus devine(fig. 3)
pcmax=pst-ρnf*g*H1-ρni*g*H2-paf-psig
şi ţinând seama că H1=H-H2-hs
pcmax=pst-(ρnf-ρni)*g*H+(ρnf-ρni)*g*H2+ρnf*g*hs-paf+psig
Dacă se consideră un gaz perfect şi condiţia neglijării influenţei temperaturii se poate scrie
pst*ht=pcmax*hs
de unde rezultă
hs=
În această situaţie relaţia presiunii la alarmă devine
pcmax=pst-ρnf*g*H+(ρnf-ρni)*g*H2-paf+psig+
care este o ecuaţie de gradul doi având forma
p2cmax-[pst-ρnf*g*H+(ρnf-ρni)*g*H2-paf+psig]*pcmax-ρnf*g*ht*pst=0
Din rezolvarea ecuaţiei rezultă
Pcmax=
unde
B=pst-ρnf*g*H+(ρnf-ρni)*g*H2-paf+psig
37
Dacă nu se consideră presiunea de siguranţă(psig=0),atunci pst=ρnf*g*H şi se neglijeajă
paf,fiind în general cu valoare redusă,atunci expresia lui B se simplifică
B=(ρnf-ρni)*g*H2
Fapt care conduce la simplificarea relaţiei lui pcmax
Se reaminteşte faptul că
H2= şi ht=
De aici rezultă că presiunea maximă la coloană creşte cu volumul afluxului,ΔV,cu presiunea
de strat,pst şi scade cu aria secţiunii spaţiului inelar,Asi.
Se face remarca unei scăderi de presiune la coloană imediat după momentul b datorită trecerii
fluidului de foraj ingreuiat în spaţiul inelar.După atingerea unei presiuni minime aceasta începe să
crească şi atinge maximul mai sus menţionat în momentul când dopul de gaze a ajuns la suprafaţă
(momentul c).
Momentul 4-punctul 4
În conformitate cu fig.3,pentru momentul d volumul de fluid de foraj pompat în sondă este
Vd=Vig+Asip*H1=Vig+Asi*(H-H2)=Vig+Asi*H-Asi*
Deci, volumul pompat este egal cu volumul spaţiului inelar
Vd=Asip*H
În conformitate cu fig.3 din relaţia presiunii de strat rezultă
pst+psig=pcd+ρni*g*H2+ρnf*g*H1=pcd+ρni*g*H2+ρnf*(H-H2)=pcd-(ρnf-ρni)*g*H2+ρnf*g*H
Deoarece ρnf*g*H=pst se obţine
pcd=(ρnf-ρni)*g*H2-psig
Momentul 5-punctul 5
Volumul de fluid de foraj pompat în sondă este egal cu volumul sondei
Ve=Vs+Vigf+Vsi
Presiunea la coloană este zero,pce=0,deoarece sonda este plină cu fluid de foraj îngreuiat.
Variaţia presiunii la coloană funcţie de volumul de fluid de foraj îngreuiat pompat în sondă
este reprezentată în fig.5
38
4.3. Variaţia volumului de fluid de foraj la habă
În condiţia folosirii aceleiaşi habe de circulaţie se obţine o variaţie a volumului de fluid la
habă,care permite urmărirea desfăşurării operaţiei de combatere a manifestării.
Momentul 1-punctul 1
La închiderea sondei volumul de fluid deversat este cel măsurat
ΔV1=ΔV
Momentul 2-punctul 2
Pe măsură ce se pompează fluid de foraj în sondă dopul de fluid pătruns se deplasează spre
suprafaţă.
Dacă fluidul pătruns în sondă este lichid,volumul deversat rămâne acelaşi
ΔV2=ΔV
În cazul pătrunderii de fluid de fluid gazos,datorită creşterii înălţimii dopului,volumul de
fluid deversat creşte.
Momentul 3-punctul 3
Când dopul de gaze a ajuns la suprafaţă înălţimea lui a Atins valoarea maximă,h s.În această
situaţie volumul de fluide de foraj deversat atinge valoarea sa maximă.
ΔV3=ΔVmax=Asi*hs
Momentul d-punctul 4
Când dopul de gaze a ajuns la suprafaţă înălţimea lui a atins valoarea maximă,h s.În
această situaţie volumul de fluide de foraj deversat atinge valoarea sa maximă
ΔV3=ΔVmax=Asi*hs
39
Momentul 5-punctul 5.
Din momentul în care gazele au ajuns la suprafaă şipână la completa lor evacuare volumul de
fluid din habă se reduce deoarece pompa este alimentată cu fluid de foraj din haba respectivă.La
finele evacuării gazelor volumul total de fluid din habă ajunge la valoarea normală.Deci,nu mai
există o creştere de volum
ΔV4=0
Variaţia volumului de fluid de foraj la habă funcţie de volumul de fluid pompat în sondă este
reprezentată în fig.6
4.4. Variaţia debitelor de fluid
Se deosebesc două debite:de intrare şi de ieşire din sondă .
Debitul de intrare este constant şi egal cu debitul redus
Qint=Qr
Debitul de ieşire din sondă creşte continuu între începutul operaţiei şi momentul când dopul
de fluid pătruns în sondă a ajuns la suprafaţă.În acest moment debitul de fluide de foraj scade la
zero.Pe toată durata ieşirii fluidului pătruns debitul fluidului de foraj la ieşire se păstrează la valoarea
zero.După ieşirea fluidului pătruns începe să iasă fluid de foraj şi debitul de ieşire este egal cu cel de
intrare.
Se realizează combaterea unei manifestări eruptive în timpul forajului,prin aplicarea metodei
inginerului pentru o sondă cu coloana intermediară tubată la 1105 m.
5.1. Date caracteristice procesului de foraj
40
adâncimea sondei,respectiv a stratului de aflux, H=2100m.
ultima coloană tubată şi cimentată,la care se află ansamblul prevenitorului de erupţie,are
diametrul nominal(exterior) Dc=9 5/8 in (244,5mm) şi diametrul interior mediu
Dic=226,62mm.
adâncimea de introducere a coloanei,Hc=1105m
diametrul prăjinilor de foraj,dp=5in.(127/108,6mm)
diametrul prăjinilor grele,dg= 6 1/2 in(165,1/71,4mm)
lungimea prăjinilor grele lg=110m
densitatea fluidului de foraj (iniţială),ρni=1230kg/m3
debitul de circulaţie în timpul forajului,Qi=32dm3/s
frecvenţa de lucru la pompa de foraj,fi=60cd/min
presiunea de circulaţie ,necesară învingerii rezistenţelor hidraulice din circuitul fluidului de
foraj, înregistrată la partea superioară a garniturii de foraj (la manometrul de la
încărcător),pfri=140bar.
temperatura la suprafaţă,ts=200C
gradientul geotermic în zonă,Γt=10C/30m
diametrul sapei de foraj,Ds=212,7mm(8 3/8in)
5.2. Date obţinute după închiderea sondei
-presiunea citită la manometrul de la partea superioară a garniturii de foraj,pgi=19bar,această
presiune se citeşte după ce a fost închisă duza reglabilă existentă la prevenitorul de erupţie.
-presiunea la partea superioară a coloanei de tubare( la manifoldul prevenitorului),pci=34bar.
-volumul de fluid de foraj deversat de sondă,egal cu creşterea de volum de fluid înregistrată
la haba de circulaţie,ΔV=8m3.
REZOLVARE
5.3. Calcule preliminare
debitul redus (de control)
41
Qr=
frecvenţa de lucru a pompei la debitul redus
fr=
volumul interior al prăjinilor grele
Vipg=
volumul interior al prăjinilor de foraj
Vipf=
volumul interior al garniturii de foraj
Vigf=Vipg+Vipf=0,44+18,42=18,86m3
Pentru zona netubată, aflată sub baza coloanei de 9 5/8 ca urmare a lărgirii rezultată din
procesul de foraj,diametrul sondei este mai mare ca diametrul sapei,Dsd>Ds. Se va considera
diametrul sondei în zona netubată, egal cu diametrul interior al coloanei,Dsd=Dic=226,62mm, aceasta
înseamnă o lărgire a sondei de la diametrul sapei (Ds=212,7) la diametrul luat în calcul
(Dic=226,62mm),de 13,92mm.
- volumul spaţiului inelar în zona prăjinilor grele
Vsig=Asig*lg=
- volumul spaţiului inelar în zona prăjinilor de foraj
Vsip=Asip(H- lg)=
- volumul spaţiului inelar al sondei
Vsi=Vsig+Vsip=3,26m3+55,03m3=58,29m3
- volumul total al sondei,excusiv volumul ocupat de materialul garniturii de
foraj
Vs=Vigf+Vip=18,86m3+58,29m3=77,159m3
- durata pompării unui volum de fluid egal cu volumul interior al garniturii de
foraj,pentru debitul redus,Qr
tigf=
- durata pompării unui volum de fluid egal cu volumul spaţiului inelar al
sondei,pentru debitul redus,Qr
42
tsi=
- durata pompării unui volum de fluid egal cu volumul sondei
ts=tigf+tsi=20+61=81min=1 oră şi 21min
- numărul de curse duble la pompă pentru pomparea unui volum de fluid de
foraj egal cu volumul interior al garniturii de foraj
nigf=fr*tigf=30*20=600 curse duble
- numărul de curse duble la pompă pentru pomparea unui volum de fluid egal
cu volumul spaţiului inelar al sondei
nsi= fr*tsi=30*61=1830 curse duble
- numărul de curse duble pentru pomparea unui volum egal cu volumul
sondei,acest număr de curse duble reprezintă totalul de curse pentru
încheierea operaţiei de readucere a sondei sub control
ns=nifg+nsi=600+1830=2430 curse duble
- temperatura la suprafaţă
Ts=ts+2730C=20+273=2930C
- temperatura la baza sondei(la talpă)
Tt=Γt*H+2730C=
5.4. Date stabilite după închiderea sondei
După închiderea sondei efectuarea calculelor preliminare se stabilesc unele date,necesare
urmăririi operaţiei de readucere a sondei sub control.
- presiunea fluidului pătruns în sondă(presiunea de strat)
pst=pgi+ρni*g*H=19+1230*9,81*2100*10-5=272 bar
- densitatea fluidului de foraj pentru readucerea sondei sub control,nu se
consideră presiune suplimentară de siguranţă,psig=0
- înălţimea coloanei de fluid pătruns în spaţiul inelar al sondei;deoarece
volumul fluidului pătruns ,ΔV=8m3,este mai mare decât volumul spaţiului
43
inelar din zona prăjinilor grele,Vsig=3,26m3,rezultă că acest fluid s-a ridicat şi
în spaţiul inelar al prăjinilor de foraj,în această situaţie înălţimea fluidului
pătruns în sondă va fi (în condiţii de talpă)
- la partea de sus a sondei înălţimea coloanei (dopul de fluid pătruns se
determină cu relaţia)
- presiunea coloanei de fluid pătruns(a afluxului)
paf=pst-ρni*g*(H-ht)-pci=272-1230*9,81*(2100-281)*10-5- 34bar=19bar
- densitatea medie a afluxului pătruns,pentru condiţiile de la talpa sondei
ρaft=
Densitatea stabilită corespunde unui fluid gazos sau în amestec cu cantităţi reduse de lichid.
- densitatea fluidului pătruns, corespunzătoare unei presiuni standard
ps=p0=1bar şi unei temperaturi tn=200C considerând gazele ca perfecte
ρafs=ρaft
- presiunea de circulaţie în sondă la debit redus a fluidului de foraj existent în
sondă, cu densitatea ρni
pfrir=pfri
- presiunea de circulaţie în sondă cu fluidul de foraj îngreuiat(ρnf=1320kg/m3),
pentru debitul redus
pfrfr=
5.5. Presiuni la garnitura de foraj
a) La începutul operaţiei –momentul a
Volumul de fluid de foraj pompat,Va=0
44
Presiunile la pomparea fluidului de foraj
- în condiţii statice-punctul 1
pg1=pgi=19 bar
- în condiţii dinamice-punctul 3
pg3=pgi+pfrir= 19+35=54 bar.
b) Când fluidul de foraj îngreuiat a ajuns la talpă-momentul b
Volumul de fluid de foraj pompat
Vb=Vigf=18,86 m3
Presiunile la pomparea fluidului de foraj
- în condiţii dinamice-punctul 2
pg2 =0
- în condiţii dinamice –punctul 4
pg4=pfrfr=37,6 bar
c) Când fluidul de foraj pătruns în sondă a ajuns la sprafaţă -momentul c
Volumul de fluid pompat în sondă
Vc=Vigf+H1*Asip=Vigf+(H-H2-hs)*Asip
Acest volum,care nu joacă un rol semnificativ în desfăşurarea operaţiei de combatere a
manifestării,poate fi determinat după stabilirea înălţimii dopului de gaze în momentul ajungerii la
suprafaţă.
Presiunile la garnitura de foraj
- în condiţii statice-identic cu momentul b
pg3=0
- în condiţii dinamice-identic cu momentul b
pgc=pfrfr=37,6 bar
d) Când fluidul pătruns a fost evacuat –momentul d
Volumul de fluid pompat în sondă
Vd=Vs-Asip*H2
Deoarece
45
H2=
Rezultă că
Vd=Vs-Vigf=77,159-18,86=58,3m3
Presiunile statică ţi dinamică la garnitura de foraj cu valorile respective egale cu cele din
momentele b şi c
- static pgd=0
- dinamic pgd=pfrfr=37,6 bar
e) La finalul operaţiei de combatere –momentul e
Volumul de fluid pompat este egal cu volumul sondei
Ve=Vs=77,159 m3
Presiunile la garnitura de foraj cu valorile respective egale cu pres. din momentele b,c şi d
- static pge=0
- dinamic pge=pfrfr=37,6 bar
f) Presiuni la coloana de tubare
La începutul operaţiei –momentul a
Volumul de fluid pompat,Va=0
Presiunea la coloană este cea indicată de manometrul de la prevenitor,nu se consideră
siguranţă,psig=0
pca=pci=34 bar
Când fluidul de foraj îngreuiat a ajuns la talpă –momentul b
Volumul de fluid pompat
Vb=Vigf=18,86 m3
Presiunea la coloană
Poate fi utilizată numai după calcularea lui hs,care se determină în momentul următor
(c),când se cunoaşte valoarea presiunii maxime la coloană,pcmax.
46
Când fluidul pătruns în sondă a fost evacuat -momentul c
Volumul de fluid pompat în sondă se poate calcula după determinarea lui hs
Presiunea la coloană se determină cu relaţia
Unde
B=pst-ρnf*g*H+(ρnf-ρni)*g*H2-paf
Valoarea lui H2 se determină cu relaţia
Ca urmare
B=272-1320*9,81*2100*10-5+(1320-1230)*9,81*683,3*10-5-19=14
Deci
p cmax=
Ca urmare înălţimea maximă a dopului de gaze
hs
De aici rezultă că:
-volumul de fluid de foraj îngreuiat pompat în sondă până când fluidul pătruns a ajuns la
suprafaţă –momentul c
Vc=Vigf+(H-H2-hs)*Asip=18,86+(2100-683,3-716,3)*0,0276=38,19m3
Când fluidul pătruns în sondă a fost evacuat -momentul d
Vd=Asip*H=0,0276*2100=57,96m3
Presiunea la coloană
Pcd=(ρnf-ρni)*g*H2=(1320-1230)*9,81*683,3*10-5=6bar.
La finalul operaţiei de combatere –momentul e
Volumul de fluid pompat în sondă
Ve=Vs=77,159m3
47
Presiunea la coloană este nulă
pce=0
În tabelul 1 sunt prezentate mărimile caracteristice operaţiei de combatere a
manifestărilor eruptive prin metoda inginerului.
Momentul
La garnitura de foraj La coloană
Pg.......barVg.........m3 Pc.......bar Vc.......m3
static dinamic
a 19 54 0 34 0
b 0 37,6 18,86 10 18,86
c 0 37,6 24,6 112,2 38,19
d 0 37,6 58,3 6 57,96
e 0 37,6 77,159 0 77,159
Presiunea la coloană când fluidul îngreuiat a ajuns la talpa sondei-momentul b se calculează
cu relaţia :
=
10bar
5.6. Volumul de fluid de foraj la habă
a) La începutul operaţiei de combatere a manifestării- momentul a
Volumul de fluid de foraj deversat din sondă este ΔV
ΔVa=ΔV
b) Când fluidul de foraj îngreuiat a ajuns la talpă
48
Volumul de fluid deversat ΔVb>ΔVa
ΔVb=hg*Asip
Acest volum ar putea să fie determinat dacă se calculează valoarea lui hg în momentul
respectiv.Dar acest volum nu are semnificaţie în desfăşurarea operaţiei.
c) Când fluidul pătruns a ajuns la suprafaţă –momentul c
Volumul de fluid de foraj deversat este maxim
ΔVc=ΔVmax=hs*Asip=716,3*0,0276=19,7m3
d) Când fluidul pătruns a fost evacuat -momentul d
Nivelul de fluid de foraj la habă a ajuns la normal şi ca urmare
ΔVd=0
e) La finalul operaţiei de combatere -momentul e
Se păstrează situaţia din momentul anterior
ΔVe=0
În ceea ce priveşte debitul de fluid de foraj la ieşirea din sondă se menţionează că el creşte
continuu între momentele a şi c, devine 0 între momentele c şi d şi revine la normal, la valoarea
Qr=16 dm3/s din momentul d până la finalul operaţiei.
În fig 7,8 şi 9 sunt reprezentate variaţiile presiunilor la garnitura de foraj şi la coloană,precum
şi variaţiile volumului de fluide la ieşire.
49