proiect foraj exemplu

8/13/2019 Proiect foraj EXEMPLU

1/77

UNIVERSITATEA PETROL-GAZE

FACULTATEA INGINERIE PETROL SI GAZE

PROIECT

FORAJUL SONDELOR

TEMA : Proiectarea construciei unei sonde n foraj.

Conductor: conf. dr. ing.SERBAN NICOLESCU

Student: Paraschiv DragosSpecializarea: ForajGrupa: 3Anul: IV

20122013


2/77



1.5.2 Caculul garniturii de foraj

1.5.2.1 Datele initiale

N19 Diametrul sondei Ds mm Diametrul prajinilor de foraj

Tabelul dupa care s-au ales prajinile de foraj

Diametrul interior al prajinilor de foraj dpfmm Grosimea de perete a prajinilor de foraj tp=9.19mm Masa unitara a prajinilor de foraj qpkgm Diametrul prajinilor grele de foraj Dpg inchmm Diametrul interior al grajinilor grele dpg mm Masa unitara a prajinilor grele qg kgm Adincimea sondei H=2321 m Densitatea noroiului de foraj n kgm Apasarea pe sapa Gs k Turatia n rotmin Acceleratia gravitationala g=9.81m/s2 Densitatea otelului okgm Coeficientul de siguranta cs Presiunea de pompare pp=115+N= 132 bar Apasarea in fluidul de foraj:

GsGs

no

k

Ds(mm) 175

Dp(inch) 3.5


3/77



Dg=Ds-3in

Dg=295-76,2=218,8 mm

Din STAS aleg Dg=209,6mm =

inch

Lungimea prajinilor grelelpg

Gsqgg-

no

-

m=99m

Lungimea prajinilor de forajpHlpg m

Prajinile de foraj si cele grele se grupeaza cate 3 , formand astfel un pas.Calculam numarul pasilor:

1.5.2.2 Calculul garniturii la extragere fr circulatie

A. Solicitarea la tractiune


4/77


5/77



Greutatea prajinilor de foraj :

2,67769481,9222209,31 gLqG ppp N

Greutatea prajinilor grele :

7,23240581,9993,239 glqG ggg N

Aria prajinei in sectiunea 1-1 :

22222 0034.0)1086.0127.0(

4

)(

4

mdDA ppp

/5103,2737

0034,0

)81,9

5,015,0

7850

14001(7,2324052.677694)1)((

mNpA

g

easo

ngGpG

z

Determinarea solicitarii axiale :55 103,27370103,2737 zax N/m

2

Unde:

solicitarea la ncovoiere, ;

Determinarea solicitarii presiunii interioare si exterioare :a) determinarea tensiunii circumfereniale :

Unde:

p

e

o

ngp

zA

g

asGG )1)((

0

)(

)(

222

22

22

22

,

ie

ieei

ie

eeii

rt

rrr

rrpp

rr

prpr


6/77



raza interioara;

raza exterioara;

distana radial a punctului considerat;

presiunea interioara;

presiunea exterioara;

pi=pe

Determinarea solicitarii la ncovere :

Determinarea solicitarii la torsiune :Deoarece nu are loc forajul

Determinarea tensiunii :


/5

103.27370

2

2

05

103.2737

2

05

103.273722

222 N

taxtax

Determinarea tensiunii 3 :2

255

2

2

3 /002

0103.2737

2

0103.2737

22mNtaxtax

Determinarea tensiunii echivalente :

ir

er

r

ip

ep

022

22

,

p

rr

prpr

ie

ei

rt

0

1

01 r

2


7/77



2/

5103.2737

200

205103.2737

25103.273702

1

213

232

2212

1

mNechiv

echiv

Determinarea limitei de curgere a otelului :

s

p

adechivc

R 2,0

Unde:

sc coefficient de sigurana

2,0pR limita de curgere a otelului cind trece de la starea elastica la starea plastica

255

2,0 /109,4105103.27375,1 mNcR echivsp

B. Din sectiunea 2-2p

ifpg

zA

FFFG 1

;gf GsF ;0

1 gn

p GF

;g

ei G

g

aF ;

fora de frecare;

1pF fora de presiune;

fora de inerie;

greutatea prajinilor grele;

coeficiente de frecare, ;

acceleraia la extragerea garniturii 5,0ea m/s2;

densitatea noroiului de foraj;

densitatea oelului

kg/m3;

aria prajinii din sectiunea 1-1

fF

iF

gG

s 15,0s

ea

n

o

7850o

pA


8/77



In final obtinand:

p

e

o

ng

zA

g

asG

1


7,23240581,9993,239 glqG ggg N


22222 0034.0)1086.0127.0(4

)(4

mdDA ppp

25 /104240034.0

81.9

5.015.0

7850

140017,2324051

mNA

g

asG

p

e

o

ng

z

Determinarea solicitarii axiale :55 10424010424 zax N/m

2

Unde:

solicitarea la ncovoiere, ;

Determinarea solicitarii presiunii interioare si exterioare :

b) determinarea tensiunii circumfereniale :

Unde:

raza interioara;

raza exterioara;

distana radial a punctului considerat;

presiunea interioara;

presiunea exterioara;

;0543.02

1086.0

2m

dr

pf

i

;0635.0

2

127.0

2m

Dr

pf

e

0

)(

)(222

22

22

22

,

ie

ieei

ie

eeii

rt

rrr

rrpp

rr

prpr

ir

er

r

ip

ep


9/77



PaLgp pni5101,305222281.91400

Papp ei5101,305

25

22

5252

22

22

, /101,3050543.00635.0

101,3050635.0101,3050543.0

mNrr

prpr

ie

ei

rt


Determinarea solicitarii la torsiune :Deoarece nu are loc forajul

Determinarea tensiunii :rmm


2/5104242

0

2

2

5101,305510424

2

5101,30551042422

222

mN

taxtax


2/

5101,3053

0

2

2

5101,305510424

2

5101,30551042422

223

mN

taxtax


25

25255255

2

13

2

32

2

21

/10*1,729

101,305101,305101,3051042410424101,3052

1

2

1

mNechiv

echiv

echiv

0

1

2

3


10/77




s

p

adechivc

R 2,0

Unde:

sc coeficient de sigurana


255

2,0 /106,1093101,7295,1 mNcR echivsp

C. Din sectiunea 3-3.

g

p

zAF 1

Fp1= gngLA

25 /10318:232181,91400 mNgLnz

Determinarea solicitarii axiale :55 10318010318 zax N/m

2

Unde:

solicitarea la ncovoiere, 0

;

Determinarea solicitarii presiunii interioare si exterioare :

c) determinarea tensiunii circumferenial

)(

)(222

22

22

22

,

ie

ieei

ie

eeii

rtrrr

rrpp

rr

prpr

Unde:

ir raza interioara;

er raza exterioara;

r distanaradial a punctului considerat;

ip presiunea interioara;

ep presiunea exterioara;

pi=pengH=p


11/77



25

, /10318232181.91400 mNHgp nrt


Determinarea solicitarii la torsiune :0 , deoarece nu are loc forajul


1 /10318 mNr

Determinarea tensiunii :25

25555

2

2

2 /1031802

1031810318

2

1031810318

22mNtaxtax

Determinarea tensiunii 3 :

25

3

25555

2

2

3

/10318

;0

2

1031810318

2

1031810318

22mN

taxtax


2255255255

2

13

2

32

2

21

/01031810318103181031810318103182

1

2

1

mNechiv

echiv


s

p

adechivc

R 2,0

Unde:


2


12/77




2

2,0 /005,1 mNcR echivsp

1.5.2.3 Determinaea eforturilor din garnitura de foraj in timplul forajului.

A. Din sectiunea 1-1 Determinarea solicitarii de tractiune :

p

spppgp

zA

GFFFGG 321

gp

o

n

pp

GGFF

21

;

ipp ApF 3 ;2

4 ipip dA

Unde:

fF fora de frecare;

32,1 , ppp FFF fore de presiune;

iF fora de inerie;

pG greutatea prajinilor grele;

pG greutatea prajinilor de foraj;

Gsapasarea pe sap;

s coeficiente de frecare, 15,0s ;

ea acceleraia la extragerea garniturii

3,0ea m/s2;

n densitatea noroiului de foraj;

o densitatea oelului 7850o kg/m3;

pA aria prajinii din secriunea 1-1;

ipd diametrul interior al prajinii din

sectiunea 1-1;

p presiunea de pompare ,p=132 bar;

Se obtine relatia pentru z

p

sp

o

n

gp

zA

GFGG

3)1)((

Greutatea prajinilor de foraj :

2,67769481,9222209,31 gLqG ppp N


7,23240581,9993,239 glqG ggg N


13/77




22222 0034.0)1086.0127.0(4

)(4

mdDA ppp

Aria interioara a prajinii din sectiunea A-A :

00926.01086.044

22 ipip dA m

2

Presiunea 3pF :

12223200926.010132 53 ipip ApF N

103,2985

0034.0

1450001222327850

1400

17,2324052,6776943)1)((

pA

sGpFo

n

gGpGz

Determinarea solicitarii presiunii interioare si exterioare :Determinarea tensiunii circumferenial

)()(

222

22

22

22

ie

ieei

ie

eeiit

rrrrrpp

rrprpr

Unde:

ir raza interioara;

er raza exterioara;

r distana radial a punctului considerat;



ridip

m re

Dp

m

Cazul 1 irr , 132ip bar, 0ep ;

Cazul 2 err , 132ip bar, 0ep ;


14/77



Deci 521

102,850,max ttt N/m2

Determinarea tensiunii radiale :

)(

)(222

22

22

22

ie

ieei

ie

eeii

rrrr

rrpp

rr

prpr

Cazul 1 irr , 132ip bar, 0ep ;

Cazul 2 err , barpi 132 , 0ep ;

Deci 521 10132,max rrr N/m2

Determinarea solicitarii la ncovoiere:

Determinarea solicitarii la torsiune:

c= 3 10-5

n=105rot/min

Msp=11Nm/kN

Ms=MspGs

Ps=MsMsn

NmMs 159514511

kWPs 53,17

60

10521595

kWPrgp 06,46105992096,02222127,04,11030 7,1225


15/77


16/77


17/77



fora de frecare;

1pF fora de presiune;

fora de inerie;

greutatea prajinilor grele;

coeficiente de frecare, ;

acceleraia la extragerea garniturii

5,0ea m/s2;

densitatea noroiului de foraj;

densitatea oelului

kg/m3;

arai prajinii din sectiunea 1-1

In final obinnd:

p

s

o

ng

zA

GG

1


7,23240581,9993,239 glqG ggg N

Aria prajinei n seciunea -2 :

22222 0034.0)1086.0127.0(4

)(4

mdDAppp

Determinarea solicitrii de traciune :

25 /1017,1350034.0

1450007850

140017,2324051

mNA

GG

p

s

o

ng

z

Determinarea tensiunii circumferenial i radial:

)(

)(222

22

22

22

ie

ieei

ie

eeii

trrr

rrpp

rr

prpr

Unde:

ir raza interioara;

er raza exterioara;




fF

iF

gG

s 15,0s

ea

n

o

7850o

pA


18/77


19/77



Determinarea solicitarii la torsiune:

c=30 5

10

n=105rot/minMsp=11Nm/kN

Ms=MspGsPs=MsMsn

NmMs 159514511

kWPs 52,1760

10521595

kWPrg 35,401052183127,04,11030 7,125

Nmn

PPM

srg

m 37001052

1052,171035,4060

2

33

pp

m

mW

M

,

p

ipp

ppD

dDW

44

,16

Unde:

mM momentul la masa rotativa;pW modulul polar;

viteza unghiular;mP puterea masa rotativa

000186.0127.0

)10862.0()127.0(

1616

4444

,

p

ipp

ppD

dDW m3

20/102000186.0

3700 27 mNW

M

p

m N/mm2


1 /10318 mNr

Determinarea solicitarii axiale :2565 /106,7471024,611017,135 mNizax


7

25555

2

2

2 102

2

10318106,747

2

10318106,747

22

taxtax

2


20/77



=78,3 610 N/m = 78,3N/mm

Determinarea tensiunii 3 :

27

25555

2

2

3 1022

10318106,747

2

10318106,747

22

taxtax

= -35,4 610 N/m = -35,4N/mm


2

/6,972

/6,97

23184,352)4,353,78(23,7831821

213

232

2212

1

6

566665

10

101010101010

mmNmN

echiv

Determinarea limitei de curgere a oelului :

s

p

adechivc

R 2,0

Unde:



266

2,0 /4,146104,146106,975,1 2

/ mmNcR mNechivsp

C. Din sectiunea 3-3 Determinarea solicitarii de tractiune :

NgHAF gp 9713960715,02096,04

232181,91400 22

1

Aria prjinelor grele:


21/77



22222 030,00715,02096,044

mdDA iggg

Determinarea solicitarii de tractiune :2261 /2,37/102,37

030,0

145000971396mmNmN

A

GF

g

sp

z

Determinarea tensiunii circumferenial:

)(

)(222

22

22

22

ie

ieei

ie

eeii

trrr

rrpp

rr

prpr

Unde:

ir

raza interioara;er raza exterioara;





22/77



mmD

r

mmd

r

g

eg

ig

ig

8,1042

6,209

2

75.352

5.71

2

2/8,313187661481,923211400 mmNPagHp ne

25 /8,3110318 mmNPagHp ni

Pentru irr , 318ip bar, 318ep bar ;

22

222

2255

22

5252

222

22

22

22

/8,31/31800000)03575.01048.0(03575.0

03575.01048.0)1031810318(

03575.01048.0

103181048.01031803575.0

)(

)(

mmNmN

rrr

rrpp

rr

prpr

iei

ieei

ie

eeii

t

Pentru r=re, pi=318 bar ,pe=318bar :

225

222

2255

22

5252

222

22

22

22

/8,31/10318)03575.01048.0(1048.0

03575.01048.0)1031810318(

03575.01048.0

103181048.01031803575.0

)(

)(

mmNmN

rrr

rrpp

rr

prpr

iee

ieei

ie

eeiit

Deci 8,31,max 21 ttt N/mm

2

Determinarea tensiunii radiale :Pentru irr , 318ip bar, 318ep bar ;

225

222

2255

22

5252

222

22

22

22

/8,31/318

)03575.01048.0(03575.0

03575.01048.0)1031810318(

03575.01048.0

103181048.01031803575.0

)(

)(

mmNmN

rrr

rrpp

rr

prpr

iei

ieei

ie

eeiir

Pentru err , 3138ip bar, 318ep bar

225

222

2255

22

5252

222

22

22

22

/8,31/10318)03575.01048.0(1048.0

03575.01048.0)1031810318(

03575.01048.0

103181048.01031803575.0

)(

)(

mmNmN

rrr

rrpp

rr

prpr

iee

ieei

ie

eeii

r


23/77


24/77


25/77




226

256266265

213

232

221

/276/10276

103181031)103110245(10245103182

1

2

1

mmNmN

echiv

Determinarea limitei de curgere a oelului :

s

p

adechiv

c

R 2,0

Unde: sc coeficient de siguran

2,0pR limita de curgere a oelului cnd trece de la starea elastic la starea plastic

2266

2,0 /414/10414102765,1 mmNmNcR echivsp

Rezultatele calculelor sunt centralizate n urmtorul tabel :

SolicitareTensiunea

N/mm2Extragerea gf fr circulaie n timpul forajului

1-1 2-2 3-3 1-1 2-2 3-3

ntindere si

copresiunez 273,73 42,4 -31,8 298,5 13,51 -37,2

Presiunea int

si ext

t 0 -30,51 -31,8 85,02 -30,51 -31,8

r 0 -30,51 -31,8 -12,9 -30,51 -31,8ncovere 0 0 0 0 61,24 282

Tensiunea axiala ax 273,73 42,4 -31,8 298,5 74,7 245

Torsiunea 0 0 0 31 20 0,89

Tensiuniprincipale

1 0 -30,51 -31,8 -13,2 -31,8 -31,8

2 273,73 42,4 -31,8 302,9 78,3 245

3 0 -30,51 -31,8 86,01 -35,4 -31,8

Tensiune

echivalent echiv 273,73 72,91 0 281,2 97,6 276


26/77


27/77


28/77



Diam.coloanaDc,in

41/2-5 51/2-65/8 7-75/8 85/8-95/8 103/4-113/4 23/4-143/4 16-20

Jr,mm 7-10 10-15 15-20 20-25 25-35 35-40 40-60

Diametrul sapei pentru o coloan mai poate fi determinat i prin intermediul aa numiteiraii detubare sau raia spaiului inelar R Aceast raie este exprimat prin relaia:

s

ms

s

r

D

DD

D

jR

2

De unde rezult diametul sapei sub forma:

s

ss

D

DD

21

Valorile raiei de tubare sunt prezentate n tabelul de mai jos:

Diametrul coloanei Dc,inRatia de tubare,R

Conditii normale Conditii complicate


29/77


30/77


31/77



coloanei tubat(m) in (mm) (mm) (mm)

Col.de ancoraj 0-68411

3/4298,4 323.8 393,7 0,09

Col.intermed. 0-20687

5/8193,7 215.9 250.8 0,07

Col.de exploat 0-31855

127 141 158,8 0,056

2.2Stabilirea caracteristicilor fizice ale fluidelor de foraj

. Fluidului de foraj i se atribuie, n prezent, urmtoarele roluri principale:

Hidrodinamic. Dup ieirea din duzele sapei, fluidul cur particulele de rocdislocat de pe talpa sondei i le transport la suprafa, unde sunt

ndeprtate.

Hidrostatic. Prin contrapresiunea creat asupra pereilor, el mpiedicsurparea rocilor slab consolidate i ptrunderea nedorit n sond a fluidelor

din formaiunile traversate.

De colmatare. Datorit diferenei de presiune sond-straturi, n dreptulrocilor permeabile se depune prin filtrare o turt din particule solide, care

consolideaz pietriurile, nisipurile i alte roci slab cimentate sau fisurate.

Totodat, turta de colmatare reduce frecrile dintre garnitura de foraj sau

coloana de burlane i rocile din perei, diminueaz uzura prjinilor i a

racordurilor.

De rcire i lubrifiere. Fluidul de circulaie rcete i lubrifiaz elementeleactive ale elementului de dislocare, prjinile, lagrele sapelor cu role i

lagrele motoarelor de fund.

Motrice. Cnd se foreaz cu motoare de fund, hidraulice sau pneumatice,fluidul de foraj constituie agentul de transmitere a energiei de la suprafa la

motorul aflat deasupra sapei.

Informativ. Urmrind fluidul de circulaie la ieirea din sond i detritusuladus la suprafa, se obin informaii asupra rocilor interceptate i asupra

fluidelor din porii lor.

n anumite situaii, fluidul de foraj poate ndeplinii i alte atribuii: plasarea pastei de

ciment n spaiul ce urmeaz s fie cimentat, antrenarea unor scule de instrumentaie,

degajarea garniturilor de foraj prinse, asigurarea presiunii necesare ntre coloana deexploatare i tubingul suspendat n packer, omorrea sondei.


32/77



Fluidul de foraj trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

fluidul ales nu trebuie s afecteze, fizic sau chimic, rocile traversate; s-i pstreze proprietile, n limite acceptabile, la contaminare; s-i menin nsuirile tehnologice la temperaturile i presiunile ridicate ce

vor fi ntlnite n sonde i la variaiile lor din circuit;

s permit investigarea geofizic a rocilor i fluidelor coninute n porii lor; s previn coroziunea i eroziunea echipamentului de sond; s menin n suspensie particulele de roc neevacuate, n timpul

ntreruperilor de circulaie;

s conserve permeabilitateastraturilor productive deschise; s nu fie toxic sau inflamabil i s nu polueze mediul nconjurtor i apele

freatice;

s fie uor de preparat, manipulat, ntreinut i curat de gaze sau detritus; s permit sau chiar s favorizeze obinerea de viteze de avansare a sapei ct

mai mari;

s fie ieftin, s nu reclame aditivi deficitari i greu de procurat, iar pomparealui s aib loc cu cheltuieli minime.

Este nerealist s se ncerce prepararea unui fluid care s rspund la toateaceste condiii i atribuii. Pentru o anumit situaie concret se alege fluidul

cel mai convenabil.

Tipuri de fluide Pentru adancimea forata la aceast sond pn la 3170m avem nevoie de un

noroi natural pentru primul interval, de un noroi inhibitiv pentru al doilea

interval si al treilea.

Fluidele de foraj dispersate au la baz sistemul dispersat ap-argil.Constituite din materiale ieftine i uor de procurat, ele posed practic toate

nsuirile necesare forajului. De aceea, sunt cele mai rspndite fluide decirculaie.

Ele sunt preparate la suprafa din argile bentonitice, uneori activate, cubune proprieti coloidale, dar nglobeaz i particule argiloase sau inerte din

rocile traversate. Prin urmare, aceste fluide, nu sunt doar dispersate, ci i

dispersive.

2.2.1.1 Densitatile fluidelor de foraj


33/77



Pornesc de la coditia esentiala pt stabilirea densitatii fluidului de foraj:

fisnp PP

g

p

n

m in

g

fis

n

m ax

Compoziia, calitile sau carenele unui fluid de foraj sunt definite printr-o serie de

proprieti, unele dintre ele comune tuturor tipurilor de fluide, altele specifice numai

anumitor categorii. O parte (densitatea, coninutul de gaze, rezistivitatea.a.) se msoari se nregistreaz la sond i n mod continuu; celelalte sunt msurate numai

intermitent, la sond ori n laborator.

2.2.1.2 Volumele de fluide de foraj necesare

A. Pentru coloana de ancoraj- Calculul volumului de fluid

a2ssd HD

4V

aa

3

rez 50mV a

aaa rezsdn VVV

3

n

32

n

m2.133V

m2.133506843937,04

V

a

a

Interval forat Tip fluidDensitatea

fluidului

m ------ Kg/m3

0-684 Natural 1100

684-2068Dispersat

neinhibitiv1350

2068-3185Dispersat

neinhibitiv1550

Dsa Ha

Dsa


34/77


35/77


36/77


37/77


38/77



Pe ntreaga durat de existen a unei sonde ncepnd cu procesul de foraj continund cucel de exploatare i ncheind cu abandonarea, coloanele de tubare ale sondei respective suntsupuse unui complex de solicitri Acestea actioneaz independent sau interdependentaccidental sau permanent static sau dinamic cu valoare constant sau variabil funcie demomentul i durata de existen a coloanei i de operaia efectuat

atura i intensitatea solicitrilor depinde de o multitudine de factori obiectivi sausubiectivi: adncimea i traiectul sondei stabilitatea formaiunilor de roci traversate naturai presiunea fluidelor din deschiderile rocilor gradienii de fisurare ai rocilor temperaturamodul de fixare a coloanelor la suprafa operaiile executate i tehnologia aplicat natura icompozitia fluidelor existente n sond n momentul respectiv etc

De-a lungul unei coloane solicitrile sunt variabile i valorile lor se modific n timp Eleau un caracter static sau accidental pot capta un caracter dinamic

Principalele solicitarii mecanice statice sunt:

- ntinderea(tractiunea) dat de : propria greutate, ncercrile de desprindere dinsond, crsterile de presiune interioar i reducerile de temperatur;

- Compresiunea si respectiv flambajul date de : greutatea proprie la rezemareacoloanei pe talp sau lablocarea ntr-un loc ngustat si crsterile de temperatur dup

fixarea capetelor coloanei respective;

- ncovoierea produs la nscrierea coloanei ntr-o sond deviat accidental saudirijat;

- Presiunea exterioar de natura hidrostatic sau geostatic;- Presiunea interioar creat n timpul realizrii unor operaii de circulaie, cimentare,

probare de coloan, combatere de manifestri eruptive sau apariie de erupie liberi inrealizarea procesului de exploatare.

Dintre solicitarile mecanice cu caracter dinamic sau de mentionat:

684m

2068m

3185m

11 in

5/8

5in


39/77



- Fort6ele de inertie la coborrea n sond i la manevrare;- Socurile de opririe brusc a dopurilor de cimentare la blocare n coloan sau pe

inelul de reinere;

-

Socurile hidraulice la pornirea circulaiei n sond;- Socurile hidraulice la modificarea brusc a debitului de fluid extras din sond sau a

presiunii din coloan.

Trebuie s se mentioneze si faptul c o coloan de tubare mai este supus unei uzurimecanice, coroziunii si fenomenului de oboseal

Calculul de rezistenta al unei coloane are drept scop stabilirea componentei acesteia dinpunct de vedere al materialelor, grosimilor de perete si gradului de rezistent a mbinriiburlanelor.

Datorit actiunii lor n foarte multe situatii si a valorilor ridicate in calculul obinuit al

coloanelor se consider solicitrile:

- de tractiune produs de greutatea proprie ce actioneaz, n multe cazuri, concomitentcu presiunea interioar sau presiunea exterioar;

- de presiune interioar produs de fluidul existent sau ptruns n coloana din rocitraversate;

- de presiune exterioar produs de fluidele intrate n spatele coloanei sau de un fluidexistent n rocile traversate sau de mpingerea lateral a unor roci.

De-a lungul unei coloane solicitarile mai sus menionate sunt variabile n consecin

componentele sau profilul coloanei respective este i el variabil att ca material ct mai alesca grosime a peretelui burlanelor.

a burlanele la care mbinrile se realizeaz cu mufe separate iar filetele de legatur suntfilete standard denumite i filete rotunde capacitatea de rezisten la traciune este dat derezistena mbinrii i este reprezentat de fora admisibil de smulgere din filet a burlanelecu mbinri speciale capacitatea de rezisten este cea admisibil de cedare a corpului

burlanului sau a uneia din piesele de mbinare.

Caracteristica de rezisten la presiune interioara este caracterizat de presiunea admisibilde spargere a corpului burlanului iar cea la presiune exterioar de presiunea admisibil deturtire a corpului.

Se poate vedea c n calculele de rezisten ale coloanelor se consider valorile admisibileale capacitii burlanelor lundu-se n considerare coeficienii de siguran corespunztori

atura i valorile eforturilor rezultate dintr-o solicitare la care este supus o coloan detubare i pentru care se efectueaz calculele de rezisten n scopul obinerii unei construciisigure sunt specifice fiecrei sonde i fiecrei coloane Exist o multitudine de variante decalcul de rezisten Este foarte important s se aplice acea variant de calcul care corespundect mai complet situaiei specifice coloanei respective

Astfel:

- pentru coloana de ancoraj se sonsider solicitarea de ntindere sub propria greutate,cu sonda plin cu fluidul de foraj utilizat pentru intervalul acestei coloane la finaluloperaiei de cimentare cnd, la oprirea dopului plin de cimentare, se produce


40/77


41/77



Forta la

smulgere

din

filet,[kN]

2122 2527 2887 1401 2180 592 921 1382

2.3.1Calculul de rezisten al coloanei de ancoraj

Diametrul

coloanei

Grosime

pereteOelul

Masa

unitar

ria

Sectiunii

ransversale

Presiunea de

spargere

psp

Presiunea deurtire

pt

Forta la

smulgere din

filet

Fs

D,in mm --- kg/m cm2

bar bar kN

11

9.52 J55 70.00 80.46 212 104 2122

11 11,05 J55 80,43 99,76 246 143 2527

11 12,42 J55 89,37 111,61 277 183 2887

Pentru calculul coloanei de ancoraj la ntindere se consider forele axiale existente lafinalul operaiei de cimentare cu dopuri:

- fora de greutate proprie cu considerarea efectului de flotabilitate;- fora axial de la finalul cimentrii urmare a creterii presiunii n coloana n

momentul aezrii celui de al doilea dop de cimentare pe inelul de reinere de la bazacoloanei; apariia acestei presiuni suplimentare se datorete unei anumite ntrzieri a opririi

pomprii de fluid n coloan

n contiunare pentru coloan avnd componena rezultat se determin adncimeamaxim de golire n scopul evitrii turtirii burlanelor la presiune exterioare.

A. Calculul coloanei la solicitarea de ntindere.Se cere ca pe ntreaga lungime a coloanei fora axial data de solicitare sa nu

depaeasc fora admisibil de cedare a burlanelor Pentru burlanele folosite curent n

formarea coloanelor de ancoraj fora limit de rezisten este reprezentat de fora admisibil


42/77



de smulgere din filet, burlanele respective fiind prevazute cu mbinare cu mufe separate,filetul de legtur fiind filet rotund

Deci la limit trebuie ndeplinit condiia dat de relaia:

adslgp FFF sup

n care :

gpF -este fora de greutate proprie;

lFsup -fora suplimentar creat de creterea presiunii interioare de la finalul cimentrii;

adsF -fora admisibil de smulgere din filet a burlanelor.

n mod curent la coloanele de ancoraj se prevede la partea inferioar pentru o lungimelam burlane cu grosime a peretelui de obicei grosimea maxim n acest fel semrete capacitatea de uzur a coloanei respective uzura ce se produce la continuarea

forajului datorit rotirii garniturii de forajFora suplimentar datorat creterii presiunii interioare este exprimat prin relaia:

kNNDpApF iaioail 12012000027356.04

10204

252

sup

n care:

pi- este creterea presiunii interioare n mod obinuit se admite p ibar se alegepi=20 bar .

Aoa - aria seciunii de trecere a burlanelor de la partea inferioara a coloanei cele cu

grosime mare de pereteDia- diametrul interior al burlanelor mai sus menionate

Calculul de compunere a coloanei supus la solicitarea de ntindere se desfoar de josn sus de la baza coloanei spre partea superioar

Primul tronson se consider cel de deasupra poriunii de coloan cu burlane de grosimemare. Acest prim tronson este compus din burlanele cu cea mai mica grosime de perete din

burlanele de diametru respectiv Ctre partea de sus a coloanei va fi cuprinse burlane cugrosimi de perete din ce n ce mai mari.

Ca regul general n calculul de compunere a unei coloane de tubare regul valabil i

n cazul da fa lungimea unui tronson de burlane se determin lund n consideraiecondiiile existente la punctul de trecere la tronsonul urmtor Se ia n considerare capacitateade rezisten a burlanelor celor mai slabe din punctul respectiv.

n cazul da fa n care coloana este supus la ntindere se consider fora admisibil desmulgere din filet a burlanelor pentru care se determin lungimea tronsonului Burlanele dintronsonul superior sunt de rezisten mai mare

n cazul general de trecerea de la un tronson n la un tronson superior n+ fora axialeste dat de greutatea proprie a coloanei n punctul respectiv Fgp plus fora suplimetaradatorit creterii presiunii interioare Fsupl.

Conform relaiei:


43/77



l

n

i

iiaao

flgpnan FgqlgqlFFF sup

1

sup 1

n care:

il - este lungimea unui tronson;

iq - masa unitar a burlanelor din tronsonul respectiv;

g- acceleraia gravitational;

f - densitatea fluidului de foraj din sond;

o - densitatea materialului burlanelor; pentru oel o =7850kg/m3.

Din egalarea forei axiale cu fora admisibil de smulgere din filet adsnau FF rezult

relaia lungimii tronsonului n :

o

fn

n

i

iiaao

fladsn

n

gq

qlqlgFF

l

1

11

1

sup

KNC

Fs

ads 165075.1

2887max1

Dac se scrie lungimea primului tronson:

m

gq

gqlFF

l

o

f

o

f

aalads

2248

7850

1400181.943,80

7850

1400181.937,891001200001650000

1

1

1

sup1

1

Deoarece lungimea tronsonului rezultat din calcul depete necesarul de m (Ha-la=678-100=578m), tronsonul cu burlane de grosime a peretelui t=11,05mm, va avea

lungimea l1=578m.

Ca urmare din punct de vedere al solicitrii la ntindere coloana de ancoraj va aveacomponena:

0 .... 584 m

584 .... 684 m

l1=584 m

la=100 m

t1=11,05 mm

ta=12,42mm


44/77


45/77



45

Funcie de condiiile specifice coloana intermediar a unei sonde poate fi supus la diversesolicitri dintre acestea mai importante i mai frecvent ntlnite sunt solicitrile de presiuneinterioar i de ntindere n mod obinuit se stabilete compunerea coloanei din punctul de

vedere al presiunii interioare i apoi se face verificarea la ntindere facndu -se coreciilenecesare dac acest lucru este necesar

Referitor la solicitarea de presiune interioar se menioneaz dou situaii mai des intlnite:

- Executarea unei operaii de probare a etanietii coloanei i implicit verificareacimentrii acesteia i testarea la fisurare a rocilor aflate mai jos de baza coloanei duprenceperea forajului: n aceste cazuri se nchide gura sondei i se pompeaz n coloan fluid subpresiune;

- Producerea unei manifestri eruptive cu aruncare din coloan a fluidului de foraj i cunchiderea la gura sondei a prevenitorului de erupie; se consider situaia cea maidezavantajoas pentru coloan: fluidul ptruns n coloan este un fluid gazos i umple completcoloana, el provenind dintr-un strat aflat imediat sub baza coloanei; se ajunge la aa numitasituaie-sond nchis plin cu gaze

Dupa cum s-a menionat coloana rezultat din calculul de presiune interioara este verificatla solicitarea de ntindere dat de propria greutate Uneori se tine seama i de fora axialsuplimentar produs de creterea presiunii interioare de la finalul cimentrii

n cazul de fa se consider situaia solicitrii la presiune interioara la sonda nchis plin

cu gaze i la ntindere sub propria greutate

A. Calculul coloanei intermediare la presiune interioara.Se consider c adncimea la care se afl stratul de aflux a gazelor este egal cu adncimea

de introducere a coloanei intermediare, Hi i c presiunea gazelor corespunde gradientului

presiunii de strat din zona coloanei de exploatare, pe . Din punctul de vedere al calculului

coloanei nu are importa dac n timpul manifestrii seafl sau nu se afl garnitura de foraj

n calcule se ine seama i de presiunea din exteriorul coloanei dat de coloana hidrostatic

de ap mineralizat avnd densitatea am .

Presiunea gazelor din interiorul coloanei la baza acesteia este egal cu presiunea de strat:

barHpp ipipiii 8,2682068130.0

Iar presiunea la partea superioar a coloanei este exprimat prin relaia


46/77


47/77


48/77


49/77


50/77



50

Frecvent pentru caculul de rezisten al coloanei de exploatare se consider solicitarea lapresiune exterioar cu coloana complet goal Presiunea este creat de coloana hidrostatic afluidului de foraj utilizat la foraj sau cei n momentul terminrii procesului de adncime asondei Se neglijeaz existena cimetrii coloanei.

Dup stabilirea compunerii la presiune exterioar se procedeaz la verificarea la ntindere

sub propria greutate.

A. Caculul coloanei de exploatare la presiune exterioaraDup cum s-a menionat se consider coloana goal deci presiunea interioara pe toata

lugimea coloanei este a exterior se consider existena fluidului de foraj existent n sond laterminarea forajului. Deci presiunea exterioara n oricare punct al coloanei este

xfexex gHpp

Presiunea la partea superioara a coloanei:

0esp

Aceasta consecin la partea superioar a coloanei se vor afla burlanele cu cea mai micavaloare a presiunii admisibile de turtire corespunzatoare diametrului respective de coloan nacelai timp la partea de jos a coloanei se vor prevedea burlane pentru care presiunea admisibilde turtire are valoarea imediat superioar sau cel puin egal cu presiunea hidrostatic maxim acoloanei de fluid de foraj conform relaiei:

efe gHp max

La partea inferioara a coloanei

bargHp efei 48410318581,91550

5

Unde eH este adncimea maxim sau adncimea de introducere a coloanei de exploatare

Pentru stabilirea compunerii coloanei de exploatare la solicitarea de presiune exterioar cucoloana goal la interior se poate utiliza una din vaiantele: grafic analitic de jos in sus sianalitic de sus n jos

Varianta analitic de sus in jos

a partea superioar a coloanei ca prim tronson se vor afla burlanele cu cea mai micvaloare a presiunii admisibile de turtire ungimea acestui tronson este egal cu adancimeamaxim la care pot fi introduse burlanele respective goale la interior

Padmt1=211bar; t1=5,59mm, J-55.

mg

pl

f

adt 138781,91550

10211 511

Cel al doilea tronson format din burlane cu presiunea admisibi de turtire mai mare vaavea lungimea dat de relaia:


51/77



51

Padmt2=383bar; t2=7,52mm, J-55.

mg

pp

g

p

g

pl

f

adtadt

f

adt

f

adt 11311081,91550

211383 512122

Cel al treilea tronson, format din burlane (Padmt3=500bar; t3=7,52mm, N-80.) cupresiunea admisibil de turtire mai mare va avea lungimea:

mg

pp

g

p

g

pl

f

adtadt

f

adt

f

adt 7691081.91550

383500 523233

l3=H-l1-l2=3185-1387-1131=667m

n concluzie profilul coloanei de exploatare supus solicitrii de presiune exterioara va fiurmatorul:

ml 13871 m t1=5,59mm J-55

ml 11312 1387m 518m t2=7,52mm J-55

ml 6673 2m m t3=7,52mm N-80

Verificarea la presiunea exterioara

Pei=484 bar mai mica decat Padmt3=500bar

Rezulta ca coloana rezista la presiunea exterioara in conditia coloana goala si cu fluid deforaj la exterior.

2.4 Calculele cimentarilor coloanelor

Prin operaia de cimentare la o sond se realizeaz plasarea ntr-o anumit zon a unui

amestec fluid denumit curent past de ciment n timp pasta face priz i se ntrete formndpiatra de ciment.

Cimentrile se pot diviza n urmatoarele categorii: primare secundare i special

Cimentrile primare sunt cimentrii de coloane Ele se efectueaz imediat dup operaia detubare Ele se ntresc aproape n toate condiiile Dac ins se face referire la sondele de petrolsi gaze cimentrile primare sunt nelipsite i se execut cu foarte mici excepii la toate coloaneledin construcia unei sonde


52/77


53/77



53

- unele marimii specifice efecturii operaiei: debite, presiuni de pompare, presiuni n zonedeosebite ale sondei i durata operaiei.

Referitor la nalimea de cimentare a coloanei de tubare se remarc faptul c se realizeazacimentri de mare eficien n situaiile efecturii plasrii pastei de ciment pe ntreaga nlime aspaiului inelar Deci pentru toate coloanele sondei ar urma s se fac aa numitele cimentri lazi Din multiple motive obiective asemenea cimentrii nu pot fi realizate n toate cazurileMajoritatea coloanelor sondelor se cimentez pe o anumit zon de la baz spre partea de sus

Marimile care constituie obiectul calculului unei cimentri de coloana depind de genuloperaiei tipul de coloan tehnologia aplicat materialele utilizate echipamentele i utilajeledisponibile construcia sondei i condiiile natura i caracteristicile fluidului de forajtemperatura, presiunea fluidelor din roci, presiunea de fisurare a rocilor etc.).

n mod obinuit cimentrile de coloane se fac pe urmatoarele intervale:

- coloanele de ancoraj - pe ntreaga nalime, fiind necesar obinerea unei foarte bunelegturi ntre coloan si rocile traversate;

- coloanele pierdute (lainerele), fie ca sunt coloane intermediare sau de exploatare- pentreaga nlime;

- la coloanele intermediare se consider cea cu valoarea cea mai mare dintre aa numitelenlimi: geologic si tehnic, din punct de vedere geologic coloana trebuie cimentat de labaz pn deasupra unor zone ce nu pot rmne n contact mai ndelungat cu fluidul deforaj n deosebi zone cu roci instabile, n cazurile n care exist la sonda respectiv ocoloan intermediar, pasta de ciment urmeaz s se ridice cu cel puin 100m n interiorulcoloanei precedente, din punct de vedere tehnic nalimea de cimentare se stabilete astfelnct n ntreaga perioada de existen a sondei s nu apar o situaie de solicitare acoloanei care sa puna n pericol integritatea acesteia;

- la coloanele de exploatare, din punte de vedere geologic i de exploatare, pasta de cimenttrebuie s se ridice cu cel puin 200-300m deasupra celuilalt strat productiv, daca naiteacoloanei de exploatare exist o coloan intermediar pasta de ciment urmeaz s se ridicecu cel puin 150-200m n coloana precedent i la coloanele de exploatare de lungimi marei cu interval de cimentare relativ redus, se impune considerarea nlimii de cimentare dinpunct de vedere tehinc i n aceste cazuri se opteaz pentru nlimea de cimentare cuvaloarea cea mai mare.


54/77


55/77



55

ntindere ce pot s apar dup cimentarea coloanei si fixarea acesteia n capul de coloan de lasuprafat

n cele mai multe cazuri fixarea coloanei la suprafat se face sub o fort de ntindere egalcu greutatea proprie a partii de coloan rmas necimentat Fcol. Este posibil ca, ulteriorcimentrii si fixrii coloanei s apar o situaie de crestere a presiunii n interiorul coloanei p i,

care creaz o forta suplimentar de ntindereFpi, concomitent cu o scdere a temperaturii ncoloan fapt care provoac o contractie a coloanei si deci o fort suplimentar de ntindereFst.

Este necesar ca pentru a nu se poduce o cedare a coloanei suma celor trei fore menionates nu depaeasc fora admisibilpe care o poate suporta burlanele coloanei la mbinare sau lacorp.

Dgdiametrul gaurii de sonda pentru coloana de ancoraj

Di= D-2t = 298,4-211,735 = 275 mm

h = 20m

2. Densitatea pastei de cimentpn+ (100...300) kg =1150+200 =1350 kg/m

3;

p= 1350 kg/m3

3. Volumul de pasta de cimentkcav= 1,2

Di

n

p

h

hd4

Hc

Dg


56/77


57/77



57

6. Numarul de autocontainere APC -10, cu capacitatea de 10000kg89.2

10

9,28

ac

cac

M

MN => acNac 3

10acM tone

7. Numarul de agregate de cimentare

5.12

3

2 acagr

NN

Se alege Nagr=2agregate

8. Presiunea de pompare

6,53pV m3

60,40684275,044

22

aii HDVcol m3

co lip VV

pd_ presiunea datorata diferentei de densitati

pd=pe-pi (pres exter coloanei, pres din interiorul coloanei)

dcp

ppp

208,8684012,0012,0 ac Hp bar

constpc

ncepi pomparea

n


58/77


59/77



59

Vpompat= Vp+ Vn =53,6+39,062=92,662 m3

Presiunea de pompare este:

barhHgPp npcp 02,132068481,911501350136,84

2.4.2.2. Calculul cimentrii coloanei intermediare

1. Adncimea de cimentareHc= Hi-Ha+m (2068-684)+100= 1384 m

2. Volumul de past de cimentkcav= 1,2

h=20m

hDDDHDDkV colextcolincolacciscavp i 2

intint

2

int

222

4150

4150

4

322222 3020177,041501937,0275,0

415013841937,02508,02,1

4mVp

3. Volumul fluidului de refulare hHDhHAV iiin

2

4

Series1, 0,

8.136

Series1, 40.24, -

5.16

Series2, 53.6, -1

Series2, 93.662,

21.04

Series3, 40.24, -

5.16

Series3, 53.6, -1

P, bar

V , m3

Series1

Series2

Series3


60/77


61/77


62/77



62

01pV

2) La terminarea pomparii pastei de cimen dupa care incepe pomparea fluidului de refulare:Pc=24,81 bar

pppinnie

HgHHgHgppp

bar7,36187081,915501870206881,91350206881,91350

barpp 127,3681,24 bar

462 pp VV m

3

3) In momentul in care pasta a ajuns la baza coloanei:

Pc=24,81

pinppn HHgHgHgp 1870206881,91350187081,91550206881,91350 -36,7bar

Ppompare=24,67-36,7=-12bar

85,502068177,044

22

3

iiip HDVV icol m

3

4) Sfaritul operaiei de cimentarePc=24,81

hghHgHgHHgp pincpcin

p 7,262081,9155020206881,91350138481,915501384206881,91350

51,517,2681,244 pp bar

3,963,50464 np VVV m3

Variaie pfV

Hn

hd2

n

pc


63/77



63

2.4.2.3.Calculul cimentrii coloanei de exploatare

Date necesare:

- Diametrul coloanei, De=5in=127mm- Adncimea de introducere a coloanei; He=3185m- Diametrul sapei pentru coloana de exploatare Ds=158,8mm- Diametrul coloanei anterioare(intermediara) Di=193,7mm-Adancimea de introducere a coloanei intermediare Hi=2068m- Coeficientul de cavern pentru intervalul de sub coloan intermediar k1=1.15- Densitatea fluidului de foraj, 3/1550 mkg

n

- Vscozitatea plastic a fluidului de foraj cPpn

15.29

- Tensiunea dinamic de forfecare a fluidului de foraj, 2/17.6 mNon

- Distanta dintre inelul de retinere si tiul coloanei de exploatare, h=20m

Series1, 0,

24.67

Series1, 46, -12Series2, 50.56, -

12

Series2, 96.1,

54.27

Series3, 46, -12Series3, 50.56, -

12

P, bar

V , m3

Series1

Series2

Series3


64/77



64

- naltimea de cimentare a coloanei de exploatare, Hce=1384m; pasta de ciment seridic n interiorul coloanei intermediare pe o nltime de 200m

- Compunerea coloanei de exploatare rezultat din calculul de rezisten. - ml 13871 m t1=5,59mm J-55- ml 11312 m m t2=7,52mm J-55- ml 6673 m m t3=7,52mm N-80

- Densitatea cimentului praf 3/3150 mkgc A. Date suplimentare necesare calcului cimentrii- Grosimea medie a peretelui burlanelor coloanei de exploatare

mm

eH

il

it

met 67,6

3185

66752,7113152,7138759,5

- Diametrul interior mediu al coloanei de exploataremm

met

eD

ieD 66,11367,621272

- Diametrul sondei in zona de sub coloana intermediaramm

sDk

sdD 1701588,015.1

1

-Acelasi diametru se consider si la interiorul coloanei intermediare, mmii

D 170

-Aria interioara a coloanei de exploatare20101.0211366.0

4

2

4m

ieD

ieA

-Aria exterioara (a spatiului inelar)20100.02127.02170.0

4

22

4m

eD

sdD

eeA

- Factorul de compresibilitate a fluidului de foraj, 03.12 k - Factorul de pierderi, 05.13k

B. Calculele1. Densitatea pastei de ciment

3/)300...100(min mkgnp


65/77


66/77


67/77


68/77


69/77



69

41451089,37

17501136,079,0Re

3

pp

pieD

ipv

ip

1,281089,3779,0

4,71136,0

3

ppipv

opieD

ipBi

09.0ip

6,4321136,02

175079,009.0

2

22

ieD

pipv

ipi

-curgerea pastei de ciment n exteriorul coloanei pentru Qp=0,008 m3/s

8,158831089,37

1750)127,0170,0(8,0)(

Re

pp

peD

sdD

epv

ep

5,101089,378,0

40,7)127,0170,0()(

3

ppepv

opeD

sdD

epBi

14.0ep

1823

0127170,02

17508,014.0

2

22

eDsdD

pepv

epe

- curgerea pastei de ciment n interiorul coloanei pentru Qn=0,0063 m3/s4145

1089,37

17501136,079,0Re

3

pp

pieD

ipv

ip

08,281089,3779,0

4,71136,03

ppipv

opieD

ipBi

025,0ip

2,1201136,02

175079,0025,0

2

22

ieD

pipv

ipi

- curgerea pastei de ciment n exteriorul coloanei pentru Qn=0,0063 m3/s


70/77


71/77



71

Debitul m3/s 0,008 0,0063

Spatiul -- Interior Exterior Interior Exterior

Viteza m/s 0,79 0,8 1,62 0,63

Fluid de foraj

Re 4772 1829,1 9785,6 1140,45

Bi 30,43 11,37 14,84 14,44

Regim Turbulent Turbulent Turbulent Turbulent

i 340,6 - 393,9 -

e

- 1384 - 250,4

pm 1,7 1,3

Pasta de ciment

Re 4145 1588,8 4145 1588,8

Bi 28,1 10,5 28,08 10,5

Regim Turbulent Laminar Turbulent Turbulent

i 432,6 - 120,2 -

e - 1823 - 599

pm 1,82 1,4

Momente de cimentare


72/77


73/77



73

Momentul B

Terminarea pomparii pastei de ciment in coloana

1 Debitul de pompare, Qb = Qp =0,008m3/s2 Volumul de fluid pompat, Vb=Vp=9,7m

3

3 Caderea de presiune la manifold: a) la terminarea pomparii pastei82,1008,01750107,0107,0

122 pp Qmb

p bar

b) la inceputul pomparii fluidului de refulare:

barQmb

p pn 7,1008,01550107,0107,0222

Deoarece diferenta dintre densitatile celor doua fluide(pasta si noroi de refulare) nu

e prea mare se considera:1mb

pmb

p =1,82bar

4 Presiune acorespunzatoare coloanelor hidrostatice de fluide. bipbepbp La exteriorul coloanei

bare

gHnbe

p 484510318581.91550

la interiorul coloanei

bar

A

VHg

A

Vg

pbip

ie

p

en

ie

p

85,500100101.0

7,9

3185*81.9*1550

100101,0

7,9*81.9*1750

5

5

Deci 85,1685,500484 bi

pbe

pb

p

bar

5 Presiunea de circulaie n sond

bar

eH

npie

A

pV

eH

npie

A

pV

ppcbp

5510318513840101.0

7,931856,340

0101.0

7,96,432 5

-- Presiunea la agregat

barcb

pb

pmb

pab

p 97,395585,1682,1


74/77



74

Momentul C

Pasta de ciment a ajuns la partea inferioara a coloanei

Pasta de ciment a ajuns la pastea de jos a coloanei.

6 Debitul de pompare Qc=Qp=0,008m3/s7 Volumul de fluid pompat Vc=Vic=32,017m38 Caderea de presiune in manifold, barQ

mcp pn 7,1107,0

2

9 Presiunea coloanelor hidrostatice de fluide este aceiasi ca in momentul b,bar

bp

cp 85,16

10 Presiunea de circulatie in sonda este aceiasi ca in momentul b,bar

cbp

ccp 55

11 Presiunea la agregat barpppp cccmcac 85,395585,167,1 Momentul D

Pasta de ciment a nceput s treac n spaial inelar; ncepe regimul de curgere turbulentpentru past

12 Debitul de pompare, Qd=Qn=0,0063m3/s13 Volumul de fluid pompat este acelasi ca in momentul c,

Vd= Vc=Vic=32,017m3

14 Caderea de presiune in manifold,barQ

mdp nn 3,10063,01550107,0107,0

2

15 Presiunea coloanelor de fluid este aceiasi ca in momentele b si cbar

bp

cp

dp 85,16

- Presiunea de circulatie in sonda(vezi figura 16.d)

bar

eH

nnie

A

pV

pnie

A

pV

eH

nncdp

9,171031854,2500101.0

7,92,120

0101.0

7,931859,393

5

- Presiunea la agregat


75/77



75

barcd

pd

pmd

pad

p 35,29,1785,163,1

Momentul EFinalul operatiei de cimentare n regim turbulent.

16 Debitul de pompare, Qe=Qn=0,0063m3/s17 Volumul de fluid pompat in sonda Ve=Vp+Vn=9,7+32,9 =42,6m318 Caderea de presiune la manifold, pme=1,3bar

19

Presiunea coloanelor de fluide, int pextpep La exteriorul coloanei

bar

cegH

pceH

eHg

nextp

4,511510138481.91750

510)13843185(81.91550)(

La interiorul coloanei

bar

ghp

he

Hgn

p

6,4845102081.91750

510)203185(81.91550)(int

Deci: bare

p 8,266,4844,511

20 Presiunea de circulatie in sonda (vezi fig.16e)

bar

ceH

eH

nnceH

pnh

pnh

eH

nncep

29,25

510)13843185(4,2505101384599510202,120510)203185(9,393

)()(

- Presiunea la agregatbar

cep

ep

mep

aep 39,5329,258,263,1


76/77



76

n figura reprezint graficul de variaie al presiunii la agragate n funcie de volumul defluide pompat n sond.

Series1, 0,

30.21

Series1, 25, 7.6Series1, 43.554,

7

Series1, 43.554,

29.95

Series1, 69.3,

80.74

p, bar

V, m3

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0 20 40 60 80

Q, m3/s

V, m3

Graficul de variaie Q=f(V)


77/77

proiect foraj exemplu

Documents