UNIVERSITATEA “LUCIAN BLAGA” DIN SIBIUFACULTATEA DE INGINERIE

REFERATla disciplina

FORAJUL SONDELOR

Student:

BOAR ALEXANDRU

Anul – III – T .D. D. H. – ZI.

Grupa: 532

2013 – 2014

INSTALAŢII DE PREVENIRE A ERUPŢIILOR

Prevenitorul universal

Prevenitorul universal este o componentă importantă a echipamentelor de control al sondei. Acesta este folosit în principal pentru a controla presiunea la capul de coloană în timpul forajului, operaţiunilor de reparaţii capitale şi testare a sondei, prevenind efectiv accidente legate de erupţii. Prevenitorul universal poate fi folosit doar împreună cu echipament de comandă hidraulic. În mod uzual se foloseşte fie împreună cu un prevenitor cu bacuri, fie separat. Prevenitorul universal permite efectuarea urmatoarelor operaţiuni:

1. Când coloana de prăjini este în sondă, prevenitorul utilizează un element de etanşare pentru a asigura etanşarea spaţiului inelar, indiferent de dimensiune, pentru coloane de diverse dimensiuni.

2. Când nu există coloana de prăjini în sondă, prevenitorul poate fi folosit pentru a etanşa complet sonda.

3. În cazul erupţiilor care pot avea loc în timpul operaţiunilor de foraj, carotaj, investigaţie, prevenitorul poate etanşa spaţiul inelar format între prăjina pătrată, carotieră, cablu, etc, şi gaura sondei.

4. Folosit împreună cu un sistem de comandă hidraulic sau sistem de acumulatori tampon, echipate cu sistem de reglare a presiunii, prevenitorul poate executa operatiuni de stripare prin racordul garniturii de foraj cu conicitate 18 grade.

Principiul de funcţionare

În momentul cand erupţia are loc şi este necesară inchiderea sondei, ulei sub înaltă presiune de la sistemul de comandă hidraulică este pompat în spaţiul de sub piston prin orificiul pentru fluid hidraulic aflat în partea de jos a corpului inferior, împingând pistonul în sus. Pistonul apasă elementul de etanşare, împingându-l în sus în limitele permise de corpul superior, forţând elementul de etanşare către centrul gurii de sondă, concomitent cu deplasarea în sus până când cauciucul este forţat sa prindă strâns scula de foraj sau să formeze un dop la gura sondei( în cazul în care este folosit pentru a închide sonda.) Cand uleiul sub înaltă presiune intră în spaţiul de deasupra pistonului acesta împinge în jos pistonul, eliminând forţa de deformare aplicată asupra elementului de etanşare permiţand acestuia să revină singur la forma iniţială, în scopul de a deschide gaura de sondă.

Instrucţiuni de instalare

1. Instalarea.Înainte de instalare prevenitorul universal trebuie testat pentru

etanşeitate la presiunea proiectată şi trimis pentru a fi instalat doar dacă a trecut testul. Asamblarea prevenitorului se va face ţinând cont de instrucţiunile şi specificaţiile pentru sistemul hidraulic de control. Orientarea conexiunilor pentru ulei trebuie să fie aceeaşi cu a conexiunilor de la prevenitorul cu bacuri.

2. Opereţiunile de testare la presiune după instalareDupă instalare prevenitorul universal trebuie să fie ferm fixat. Testele de presiune hidraulică trebuie efectuate în combinaţie cu ansamblul capului de coloană pentru a verifica dacă legaturile şi etanşările s-au facut corespunzator. Prevenitorul universal va fi închis şi deschis de două ori de la panoul sondorului şi panoul de comandă de la distanţă pentru a verifica dacă legăturile sunt facute corect. Se va elimina aerul din conductele de ulei. Dacă este necesar să se efectueze operaţiuni de stripare, prevenitorul va fi echipat cu acumulator tampon preîncărcat cu azot.

Mod de folosire şi avertizări

Pe lângă echipamentele de control de la distanţă ale prevenitorului universal, acesta trebuie echipat cu un regulator de presiune separat. În regim normal de lucru, presiunea de control trebuie să fie mai mică sau egală cu 10,5 MPa, proporţional cu presiunea in sondă, şi dimensiunea sculei de foraj. Pentru scule de foraj mai mari sau sonde cu presiuni scăzute este nevoie ca presiunea de control să fie redusă pentru a prelungi durata de viaţă a elementului de etanşare.

În cazul erupţiei prevenitorul universal poate fi folosit pentru a închide sonda dar nu pentru perioade prelungite de timp. Unul dintre motive este că aceasta duce la deteriorarea prematură a elementului de etanşare iar al doilea este lipsa unui mecanism de blocare. Prin urmare nu este indicată folosirea pentru a închide o sondă decât în situaţii speciale.

În momentul intrării în zona ţintă prevenitorul universal trebuie verificat frecvent, adică închis şi deschis o dată pe zi cu scula de foraj prezentă în gaura de sondă dar fără presiune pentru a verifica dacă elementul de etanşare nu este blocat sau nu există alte probleme.

În pozitia închis, prevenitorul universal permite deplasarea în sus sau în jos a sculei de foraj dar este interzisă rotirea acesteia.

După fiecare deschidere se va verifica dacă prevenitorul s-a deschis complet sau nu pentru a evita deteriorarea elementului de etanşare.

Prevenitor hidraulic orizontal

Prevenitorul hidraulic orizontal este o importantă parte a instalaţiei de prevenire a sondei. Este în principal folosit pentru a putea controla presiunea la operaţiunile de foraj, de reparaţii capitale şi teste, prevenind efectiv erupţiile şi lucrând în siguranţă. Aceasta permite efectuarea următoarelor operaţiuni:

1. C\nd coloana de prăjini este în sondă, bacurile corespunzătoare pot etanşa spaţiul inelar dintre coloana de prăjini şi burlane.

2. Când coloana de prăjini nu este în sondă, bacurile de “0” pot etanşa total sonda.

3. Când sonda este închisă, se pot face operaţiuni speciale de circulaţie a noroiului, circulaţie prin duză şi operaţiuni de omorâre prin manifoldul montat la flanşa dublă şi ieşirea laterală a corpului.

4. Dacă este necesar, bacurile de semietanşare pot suspenda garnitura de foraj.

5. În condiţii speciale, bacurile tăietoare pot etanşa total sonda, după ce garnitura de foraj a fost tăiată.

Principiul de funcţionare al bacurilor

Prevenitorul orizontal are urmatoarele componente: corp, flanşă intermediară, bonetă, piston, piston pentru schimbarea bacurilor, surub blocare, ansamblul bacurilor şi garnituri, ca în schema de mai jos:

Principiul de acţionare al bacurilorCând presiunea mare a uleiului intră în cavitatea închisă a cilindrilor,

din stânga şi din dreapta, actionează pistoanele care acţionează bacurile din stânga şi din dreapta spre centrul sondei ducând la scopul final de etanşare a sondei.

Principiul de etanşare al bacurilor

Ansamblul de etanşare al bacurilor cuprinde garnitura superioară şi elementul din cauciuc. Efectul de etanşare al sondei se obţine atunci când toate cele patru elemente de etanşare acţionează în acelaşi timp, incluzând etanşarea dintre partea superioară a bacului şi corp, partea frontală a bacului şi prăjina de foraj, corp şi bonetă, tija pistonului şi bonetă. Atunci când bacurile se închid,pistonul împinge bacul aşa încat elementul din cauciuc presează pe suprafaţa de etanşare sub acţiunea uleiului hidraulic sub presiune, etanşează coloanade prăjini sau etanşează total când sonda este goală. Bacul şi corpul presează garnitura superioară pentru a împinge în sus elementul de cauciuc în aşa fel încât acesta şi corpul să formeze etanşarea superioară.

Instalarea, instrucţiuni de utilizare

Inainte de utilizare, prevenitorul orizontal trebuie supus la teste de etanşare la presiunea nominală, şi numai cele conforme trebuie puse în exploatare.

Asamblaţi prevenitorul în concordanţă cu specificaţia instalaţiei de prevenire.

Locul instalării: roata pentru manevră manuală din componenţa sistemului de blocare şi operare trebuie să fie amplasată de ambele părţi ale podului sondei. Ieşirile laterale flanşate ale corpului vor fi în faţa porţii, pentru a observa scurgerile la racordul tijei pistonului.

Sistemul manual de blocare trebuie instalat complet şi fixat. Dimensiunile bacurilor instalate în prevenitor trebuie să fie la fel ca materialul tubular folosit în sondă.

Teste de presiune după instalarePrevenitorul orizontal asamblat trebuie să fie testat hidraulic împreună

cu toate componetele capului de coloană pentru a verifica dacă prinderile şi etanşările sunt sigure.

De la panoul sondorului şi panoul de comandă de la distanţă, deschideţi şi închideţi fiecare bac de două ori pentru a verifica dacă comutarea se face la fel ca în specificaţie şi dacă legăturile conductelor sunt corecte.

Încercaţi să închideţi sistemul de blocare manual şi blocaţi bacul pentru a verifica dacă este flexibil şi sigur. Sistemul de închidere manuală poate doar închide bacul. Poate fi deschis cu presiune hidraulică după deblocarea manuală.

Proceduri de utilizare şi precauţiiCând are loc erupţia, se poate etanşa pe materialul tubular cu aceleaşi

dimensiuni de bacuri sau închide total sonda. Când etanşarea se produce

pe un timp îndelungat, blocaţi bacurile cu sistemul de blocare manual, care trebuie sa indice detaliile de operare pentru deschidere, închidere şi blocare.

Este interzisă descărcarea presiunii din sondă prin deschiderea bacurilor. Inainte de deschiderea bacurilor de fiecare dată, verificaţi dacă sistemul de blocare manual este deblocat. După deschidere, verificaţi dacă bacurile sunt deschise total sau nu, adică dacă tija pistonului a revenit la locul ei. Ea nu trebuie să se oprească la mijloc pentru a preveni deteriorarea bacurilor de către sculele de foraj.

Pentru o scurgere majoră a etanşărilor tijei pistonului se poate permite injectarea de vaselină pentru etanşarea secundară. Volumul injectat nu trebuie să fie foarte mare, doar pentru oprirea scurgerii, pentru a proteja tija pistonului şi elementele de etansare împotrivadeteriorării. Dacă este posibil schimbaţi garniturile tijei pistonului imediat. Nu trebuie să vă bazaţi pe etanşarea secundară pentru etanşarea sondei pe un timp îndelungat.

Când materialul tubular este în sondă este interzis să folosiţi bacurile de “0”.

Când se intră în zona ţintă, trebuie ca bacurile să fie deschise şi închise în fiecare zi pentru a verifica dacă acţionarea este flexibilă şi sistemul manual de blocare funcţionează normal.

Dacă bacurile nu pot fi închise sau deschise la presiunea normală de comandă, nu trebuie operat cu ele şi trebuie analizat cu atenţie motivul. Daca este necesar, se poate deschide supapa de transvazare de pe manifoldul comenzii hidraulice pentru a creşte presiunea.

După utilizarea prevenitorului, bacurile trebuie deschise total pentru o uşoară inspecţie şi mentenanţă.

Pentru utilizarea bacurilor prevenitorului ar trebui să existe un set de piese de schimb cu aceeaşi specificaţie ca în teren. Odată ce un bac instalat este defect, trebuie ca schimbarea lui să se facă cat mai repede.

Daţi atenşie uleiului hidraulic care trebuie să fie întotdeauna curat.