Carcasa de producție a unei sonde - de ce avem nevoie de ea??

Toată lumea știe că, pentru a extrage petrol, trebuie să forați un puț la o adâncime considerabilă. Este o structură muntoasă elaborată, care nu seamănă deloc cu o gaură în pământ. Sute de oameni din toate categoriile sociale sunt implicați în construirea forajului.

Pentru a garanta longevitatea puțului, pereții acestuia sunt întăriți cu țevi de oțel: conductor, conductor, tubaj.

Legendă: 1 - tubulatură, 2 - piatră de ciment, 3 - zonă utilă, 4 - găuri de perforare.

Tubulatura de producție se utilizează numai în puțuri forate în câmpuri cu rezerve dovedite de hidrocarburi și destinate dezvoltării câmpului. Se face o distincție între puțuri:

• puțuri de producție - pentru extragerea hidrocarburilor la suprafață;
• Injecție - pentru a menține presiunea din rezervor la un nivel optim;
• evaluare - determinarea rezervelor de petrol sau de gaze;
• prize de observație - pentru monitorizarea regimului rezervorului.

Proiect de construcție de puțuri de petrol

Pentru a fora într-un orizont petrolifer productiv, proiectarea sondei trebuie să țină cont de structura geologică a formațiunii, de adâncimea acesteia, de modul de penetrare, de echipamentele care pot fi utilizate, de complicațiile preconizate în timpul forajului și de multe alte aspecte geologice și tehnologice. Toate acestea se reflectă într-un proiect de construcție a unui bine de construcție.

Etapele de construcție a puțului

În mod convențional, există șase etape. În etapa pregătitoare, aceștia marchează coordonatele geografice exacte ale punctului de foraj, pregătesc un loc de lucru, instalează conducte de apă, linii electrice, comunicații, un drum de acces, construiesc o tabără de schimb.

Troliul și toate echipamentele de foraj sunt apoi instalate pe un loc pregătit.

Următoarea etapă este stabilirea direcției, conectarea sa la un sistem de curățare a noroiului de foraj. Testarea platformei de foraj instalate.

Aceasta este urmată de forare, tăierea și obturarea găurii deschise, penetrarea zonei utile și obținerea unui flux de hidrocarburi în timpul testelor. Carcasa de producție nu este executată în puțuri care nu au curs în timpul procesului de foraj.

Forarea puțului

Pe baza proiectului, se întocmește un GTN - schiță geologică și tehnică (sau un plan zilnic pentru echipa de foraj). Toate lucrările de construcție a forajului se efectuează în strictă conformitate cu acest document. Proprietățile noroiului de foraj, diametrul burghiului, intervalele de carotaj și logare - toți parametrii de foraj trebuie să fie în conformitate cu cei indicați în ordinul de lucru.

Parametrii noroiului de foraj sunt cei mai importanți pentru penetrarea cu succes la adâncimea proiectată. Ar trebui să împiedice ca pereții sondei să se prăbușească sub presiunea rocilor suprapuse, să nu îngreuneze inutil procesul de foraj și, atunci când zona utilă este pătrunsă, să nu permită hidrocarburilor să scape la suprafață sau să se scurgă.

Carcasa cu gaură deschisă

Forajul dezvăluie formațiuni geologice cu proprietăți fizice diferite care nu permit continuarea forajului fără o securizare suplimentară a pereților găurii de sondă:

• roci slab cimentate, capabile să se prăbușească sub presiunea noroiului de foraj care circulă;
• Rezervoare saturate cu apă, petrol, sau amestecurile acestora, care trebuie izolate de gaura de foraj deschisă.

Atunci când se deschid astfel de intervale, puțul este cimentat: se introduc țevi metalice până la fundul puțului și se injectează un amestec de ciment și materiale de umplutură între pereții țevilor și gaura de sondă.

În funcție de adâncimea de proiectare și de structura geologică a zonei de foraj, poate fi necesară o carcasă intermediară suplimentară.

Structura oricărui puț petrolier este formată din următoarele șiruri: un conductor, un conductor, cel puțin un șir de înveliș și un șir de producție.

Finalizare

După ce formațiunea de plată a fost penetrată, testată și a primit un flux de hidrocarburi, tubulatura de producție este introdusă în sondă și obturată. Scopul principal al acestui șir este de a ridica hidrocarburile la suprafață (dacă este vorba de o sondă de producție). sau injectarea de apă în zăcământul în curs de dezvoltare pentru a menține presiunea în zăcământ pentru o dezvoltare optimă a câmpului. Acesta este motivul pentru care această carcasă se numește carcasă de producție.

Adâncimea unui șir de producție depinde de proprietățile zăcământului care urmează să fie produs. În cazul în care rocile de formare sunt ferm cimentate și stabile, zona frontală nu este cimentată. Acolo sunt instalate filtre, care trebuie înlocuite în caz de blocaj. În astfel de cazuri, tubulatura de producție ar trebui să coboare până la acoperișul zonei utile.

În cazul în care zăcământul este compus din formațiuni neconsolidate, producția de petrol nu este posibilă cu o zonă de fund de sondă deschisă. Particulele de rocă transportate împreună cu aceasta vor bloca partea deschisă a găurii de sondă, iar fluxul de hidrocarburi se va opri. În acest caz, șirul de producție este coborât până la gaura de fund și cimentat. După ce cimentul s-a întărit, zona de fund a rezervorului este perforată, restabilind comunicarea între sondă și formațiunea petroliferă.

Diametrul șirului de producție

Pentru puțurile de petrol, au fost stabilite empiric următoarele relații optime între diametrul carcasei și debitul zilnic

• mai puțin de 40 m³/zi - 114,3 mm
• 40 până la 100m³/127,0-139,7 mm;
• 100 până la 150m³/zi - 139,7-146,1 mm;
• 150 până la 300m³/sleep - 168,3-177,8 mm;
• >300м³/zi - 177,8-193,7 mm.

Diametrul tubulaturii de producție este specificat de către client la proiectarea construcției puțului și depinde de debitul zilnic preconizat al petrolului sau al gazului. Este exact acești parametri reprezintă baza tuturor calcule pentru forare, deoarece burlanele și tubulatura sunt calculate de la gaura de fund până la capul de sondă.