lucrare de diploma - calculul ganiturii de foraj

Upload: florin-stoica

Post on 03-Jun-2018

242 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    1/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    CUPRINS

    1. Intro !"#r#$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$..%& '(. C)%. 1 G#o*o&+) ,tr!"t!r++ V)*#) S#)"- E,t

    ,on ) V)*#) S#)"- #,t #/%*o)t)r# 0 #," + #r#$$$$$$$$$$$$%& 21.1 Pro&r)3!* # "on,tr!"4+# )* ,on #+$$$$$$$$$$$$$$$$.%& 5

    '. C)%. ( G)rn+t!r) # 6or)7$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$...%& 11(.1 Co3%on#n4)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. .%& 11(.( Pr-7+n+ # )ntr#n)r#..........................................................................................%& 1(.' Pr-7+n+*# # 6or)7................................................................................................%& (.'.1 Con,tr!"4+#...............................................................................................%& 1 (.'.( M)t#r+)*# %#ntr! %r-7+n+.........................................................................%& (.'.' M)t#r+)*# %#ntr! r)"or !r+....................................................................%& 19 (.'. Pro%r+#t-4+ 3#")n+"# )*# %r-7+n+*or # 6or)7.........................................%&(. Pr-7+n+ +nt#r3# +)r#..........................................................................................%& (.2 Pr-7+n+ &r#*#........................................................................................................%(.8 R# !"4++...............................................................................................................%&(.5 A*t# "o3%on#nt#.................................................................................................%&(.; + %r#,+!n# #/t#r+o)r-................................% '.8 Coro@+!n# %r-7+n+*or...........................................................................................% 2. C)%. D#6+n+r#) >+ ")*"!*!* &)rn+t!r++ # 6or)7....................................................... .1 So*+"+t-r+ n t+3%!* %ro"#,!*!+ # ,-%)r# >+ 3)n#?r-.......................................%& .( So*+"+t-r+ *!)t# n "on,+ #r)r# *) )*"-t!+r#) &)rn+t!r++ # 6or)7......................%& .(.1 V#r+6+")r#) r#@+,t#n4#+ &)rn+t!r++ # 6or)7 *) %r#,+!n# +nt#r+o)r-......... .' Cor#"4+) &)rn+t!r++ "! "o#6+"+#nt!* # 6*ot)=+*+t)t#........................................... . Cr+t#r++ # #?)*!)r# ) %r#,+!n++ 3)/+3# ) 3+,#..............................................%& 5 .2 V)*o)r#) 3+n+3- >+ 3)/+3- )*# "o#6+"+#nt!*!+

    # ,+&!r)n4- *) tr)"4+!n# ,+3%*-........................................................................%& .8 R#@#r?) # tr)r#$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$...%& ; .5 Co#6+"+#nt!* # ,+&!r)n4- *) %r#,+!n# +nt#r+o)r-$$$$$$$$$$......%& ; .; Co#6+"+#nt!* # ,+&!r)n4- *) %r#,+!n# #/t#r+o)r-..............................................%&

    1

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    2/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    .9 G)rn+t!r) )*"-t!+t- +n %r-7+n+ # 6or)7 )? n +)3#tr# +6#r+t#...................%& ; .9.1 D)t# +n+4+)*# n#"#,)r# # %r#"+@)t.............................................................% .9.1.1 D+)3#tr!* ,)%#+..............................................................................%& .9.1.( A n"+3#) 3)/+3- # 6or)7 "! )"#),t- ,)%-.............................%& ; .9.1.' D+)3#tr!* 3)/+3 +nt#r+or >+ #/t#r+or ) !*t+3#+ "o*o)n#

    # =!r*)n# t!=)t-..........................................................................%& ; .9.1. T+%!* +n,t)*)4+#+ # 6or)7................................................................% .9.1.2 D#n,+t)t#) 6*!+ !*!+ # 6or)7.........................................................%& .9.1.8 I3%*+")4++*# !nor #?#nt!)*# r!%#r+...............................................% .9.1.5 Pr-7+n+*# # 6or)7 "# +ntr- n )*"-t!+r#) &)rn+t!r++ # 6or)7$...%& .9.1.; Gr#!t)t#) %# ,)%-..........................................................................%& ;

    .9.1.9 Gr#!t)t#) o4#*!*!+..........................................................................%& 8. C)%. 2 A""+ #nt#*# &)rn+t!r++ # 6or)7...................................................................% 2.1 R!%#r#) r)"or !r+*or ,%#"+)*#.........................................................................%& 2.( R!%#r#) %r-7+n+*or # 6or)7 %r+n "or%............................................................. 2.' S3!*r#) +n 3=+n-r+ )*# &)rn+t!r++ # 6or)7..............................................%& 2.'.1 S3!*r+ n t+3%!* 3)n#?r-r++ &)rn+t!r++.............................................%& 2.'.( S3!*r+ %ro?o")t# # tor,+on)r#) #/)r)t-......................................%& 8' 2. S"-%-r+*# &)rn+t!r++ # 6or)7 +n #*#?)tor+ ,)! %#n#.......................................% 2.2 Pr+n #r+ )*# &)rn+t!r++ # 6or)7.........................................................................% 2.2.1 %r+n #r+ )tor+t- 3)>on-r++ ,)%#+ ,)! &)rn+t!r++ # 6or)7....................%& 2.2.( Pr+n #r+ %r+n 3%-n)r#) &)rn+t!r++ # 6or)7.........................................%&

    2.2.' Pr+n r+ %r+n *+%+r# +6#r#n4+)*-.............................................................. 5. C)%. 8 E/%*o)t)r#) &)rn+t!r++ # 6or)7 *) ,on - >+ n =)@) t!=!*)r-$$$$...%& 8; 8.1 C*),# # !@!r-....................................................................................................%& 8.( Contro*!* >+ r#"on +4+on)r#) 3)t#r+)*!*!+ t!=!*)r.........................................%& 8.(.1 3#to # # "ontro*.....................................................................................%& 8.(.( Contro*!* >+ r#"on +4+on)r#) 6*!+ !*!+ # 6or)7.....................................%& 8.(.' Contro*!* >+ r#"on +4+on)r#) r)"or !r+*or >+ 6+*#t#*or..........................% 8.(. Contro*!* >+ r#"on +4+on)r#) %r-7+n+*or &r#*#.......................................% 8.(.2 P#r+o +"+t)t#) "ontro*!*!+........................................................................%& 8.' t)n4)r#) %r-7+n+*or..........................................................................................%& 8. Tr)n,%ort!* #%o@+t)r#) >+ 3)n#?r)r#) %r-7+n+*or......................................%&

    ;. C)%. 5 S"!*# # 3)n#?r- >+ +n,tr!3#nt)4+# %#ntr! &)rn+t!r) # 6or)7.............%& ;2 5.1 C +o*=)>+...........................................................................................................% 5.( E*#?)tor+............................................................................................................% 5.' C*#>t+ %#ntr! 6or)7.........................................................................................91 5. P#n# %#ntr! %r-7+n+ # 6or)7...........................................................................% 5.2 Co*+#r # ,+&!r)n4- %#ntr! 3)t#r+)* t!=!*)r................................................%& 5.8 )=*on)r#) %#ntr! "ontro*!* %r-7+n+*or n ,on -.........................................%&

    2

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    3/99

    9. C)%. ; Con"*!@++ >+ %ro%!n#r+...........................................................................

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    PROIECTAREA GARNITURII DE FORA

    Intro !"#r#

    Prin garnitura de foraj se nelege ansamblul de evi, nurubate ntre ele, care folosesc primul rnd la antrenarea sapei de foraj. Elementele componente ale acestui ansamblu sunumite prjini.

    n ca!ul forajului cu mas rotativ sau cu cap "idraulic motor, garnitura de prjinirepre!int arborele de trasmisie a micarii de rotaie de la suprafa la sap# prin intermediul etransmite energia necesar dislocarii rocii din talpa sondei.

    $a forajul cu motor de fund, amplasat deasupra sapei, garnitura de prjini nu se rotetdar ea preaia momentul reactiv a motorului i l transmite prin frecare, parial sau total, pereilsondei. %ac frecrile nu sunt suficient de mari ca s preia momentul reactiv, la sondele puadnci, garnitura trebuie blocat la suprafa& altmiteri, ea se rotete spre stnga i sapa rmnemicat.

    'arnitura de foraj formea! un dublu canal de circulaie a fluidului de splare i evacuare adetritusului dislocat de sap# fluidul prin interiorul prjinii spre talp i iese napoi la supraf prin spaiul inelar format de garnitur cu pereii sondei.

    (nd se folosete un motor de fund "idraulic, fluidul de foraj pompat prin prjini transmiteenergia necesar pentru antrenarea sapei.

    Pentru ca sapa s avanse!e, ea trebuie rotit i apsat pe talpa sondei. )psarea a*ial estcreat lsnd pe sap o parte din greutatea garniturii, mai e*act o parte din greutatea prjinilgrele. $a instalaii de mic adncime prin intermediul ei se transmite de la suprafa apsara*ial creat prin alte mijloace, "idraulice sau mecanice.

    n afara forajului propriu !is, cu ajutorul garniturii de foraj se e*ecut n sond i altoperaii# carotaj mecanic, lrgirea gurii de sonda, probarea stratelor propuse productivintroducerea i cimentarea l+nerelor, formarea dopurilor de ciment, circulaia noroiului pentomogeni!are, tratare, ngreunare sau nlocuirea unui tip cu altul, omorrea sondelor n ca!umanifestrii eruptive, instrumentaie, fre!area dopurilor de ciment,controlul gurii de sond etc

    -olosirea garniturilor de prjini n procesul de foraj duce la solicitarea acestora la efortusimultane, care acionea! combinat n condiii de lucru de multe ori dificile, pot conduce ruperea acestora i avarierea sondei.

    erificarea garniturilor de foraj prin calcule, nu este u!uanl sc"elelor de foraj, fiindanevoioas i greu de aplicat la condiiile de lucru de pe antier.

    /

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    4/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    )lctuirea garniturii de foraj se face astfel nct s se asigure desfurarea, n condiii ddeplin siguran a tuturor operaiilor de la sond. 0e au n vedere att solicitrile garniturii timpul procesului de foraj, ct i solicitrile care apar n timpul unor operaii speciale.

    Pentru dimensionarea unei garnituri trebuie stabilite urmtoarele#capacitatea de re!isten la diferite solicitri ale prjinilor de foraj noi i u!ate&criterii de evaluare a solicitrilor la care este supus garnitura i coeficienii de siguranrespectivi.

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    5/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    C)%. 1 G#o*o&+) ,tr!"t!r++ V)*#) S#)"- E,t

    Son ) V)*#) S#)"- E,t 0 E/%*or)r# 0 D#," + #r#

    0tructura alea 0eac Est este situat n sectorul nord 3vestic al platformei 4oldoveneti iface obiectul activitii de e*plorare.

    0tructura alea 0eac Est aparine treptei structurale ridicate, delimitat de falia Pltinoasa 34lini 3 5g. 6eam, n imediata vecintate a structurii de ga!e productive alea 0eac,descoperit n anii 1789, n urma lucrrilor seismice efectuate n partea vestic a Platformurmat de e*ecutarea unor foraje de cercetare geologic.

    )stfel, primele probe de producie cu re!ultat po!itiv s au nregistrat la sonda 19 alea0eac n iulie 178:. )u urmat sondele de e*plorare de detaliu 299 i 291 ; 1787< i n continuar29/,29 i 298 ;17:1 3 17:2adenianului i 0armaianului.

    $a sonda 19 alea 0eac n carote de talp din intervalul 2?99 3 2?92 m si 2?98,@ 3 2?98,?m au fost descrise cuarite brun 3 glbui cu piriti!ri brune cu refle*e ver!ui i datate Paleo!oic

    (retacicul traversat n sonda 19 alea 0eac n grosime de @9 m este repre!entat n ba!de un comple* de gresii calcaroase glauconitice, cu fee de argil negricios, atribuit )lbaniulumediu. Armea! (enomanianul i 0enonianul repre!entate de calcare gre!oase cenuiiglauconitice i respective calcare microcristaline cenuii cu fine piriti!ri.

    %iscordant urmea! formaiunea detritic transgresiv caracteristic ntregului sector vesal platformei datat 3 cel puin la partea inferioar 3 ca aparinnd Eocenului i denumit manier pragmatic de geologii de petrol formaiunea infra an"idricB a >adenianului. ntrstiv de roci de cca 79 m se succed trei pac"ete de gresii calcaroase potrivit cimentate separade ori!onturi de pn la 19 m de material pilitic marnos, calcaros. (omple*ul gre!os estedescoperit de o succesiune de roci impermeabile, marne, marne argiloase ce ncadrea! pvertical un pac"et de an"idrite caracteristice, cu de!voltare regional.

    @

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    6/99

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    7/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    (ondiiile structurale evideniate, e*istena capacanei i a acumulrii de "idrocarburdovedit prin cele trei sonde spate creea! premi!ele continurii lucrrilor de cercetargeologic prin foraje a structurii. E*istena unor blocuri tectonice distincte condiionea! rndul ei, necesitatea cercetrii prin foraje a fiecrui bloc n parte.

    1.1 Pro&r)3!* # "on,tr!"4+# )* ,on #+

    $a sonda alea 0eac Est se pot ntlni urmtoarele dificulti#ga!eificri ale fluidului de foraj ncepnd cu adncimea de 1@99 m&pierderi de circulaie n stratele superficiale de suprafa&drmri ale pereilor gurii urmate de depuneri i ineri pe gaur la manevrarea garniturde foraj&

    0e va ncerca meninerea densitii fluidului de foraj ct mai mici posibil. 0e vor evitstaionrile prelungite i se vor urmrii permanent caracteristicile fluidului de foraj pentruoptimi!are a compatibilitii c"imismului acestuia cu rocile traversate.

    (onstrucia sondei include#(oloana de g"idaj 1/ / ? * @9 m pentru nc"iderea stratelor de suprafa n care e*ista posibilitatea apariiei unor pierderi de circulaie& aceast coloana nu are prev!utinstalaie de prevenire a erupilor&(oloana de ancoraj 7 @ ? * 899 m cu rolul de a permite montarea unei instalaii de prevenire n scopul continurii forajului i desc"iderea stratelor estimate cu ga!e&(oloana de e*ploatare @ F * 2199 m pentru a permite efectuarea probelor de producii eventual e*ploatarea sondei.

    Co*o)n) # & + )7 se va tuba la @9 m, cu condiia fi*arii sabotului n dreptul unui straargilos. naintea nceperii operaiei de tubaj se va e*ecuta ablonarea gurii de sond printr umar de control. >urlanele se vor ablona i msura pe rampa sondei naintea nceperii tubajuliar coloana se va umple la fiecare a treia bucat introdus n sond. Pe lang aceasta coloanava ec"ipa cu#

    iu de 1/ / ? prev!ut cu valv&inel de reinere de 1/ / ? fi*at la dou burlane de iu&cap de cimentare de 1/ / ? .

    Giul si primele dou 3 trei mbinri ale coloanei se vor bloca cu past de blocaj la ambenfiletri ale mufei.

    (irculaia cu coloana la talpnaintea nceperii operaiei de cimentare se vor circula dou volume de pu cu debitul de @

    sec pentru curirea i recondiionarea fluidului de foraj la parametrii proiectai.(imentarea coloanei(oloana de g"idaj se va cimenta pe toat lungimea cu pasta de ciment tip 01 cu densitate

    1,:99 Dg dmc condiionat cu aditivi de cimentare.0e atrage atenia asupra densitii pastei de ciment care are valori mai mari dect valoar

    gradientului presiunii de fisurare n !onele de suprafa, ceea ce ar conduce la conclu!ia

    :

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    8/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM posibilitii pierderii de past de ciment prin depirea presiunii de fisurare, mai alea c

    sondele de corelare s au sesi!at pierderi la cimentare.Co*o)n) # )n"or)7 de 7 @ ? se va tuba la 899m. naintea nceperii operaiei de tubaj se vae*ecuta ablonarea gurii de sond printr un mar de control. Pe ba!a datelor din (ondiiite"nice pentru calculul coloanelorB avem urmtorul profil# 7 @ ? * ?,7 mm H @@ 40.

    >urlanele se vor ablona i msura pe rampa sondei nainte de nceperea tubajului, iacoloana se va umple la fiecare a treia bucat introdus n sond.

    (oloana se va ec"ipa cu#iu de 7 @ ? , prev!ut cu valv&inel de reinere 7 @ ? fi*at la dou burlane de iu&niplu de cimentare&cap de cimentare 7 @ ? 40.

    (irculaia cu coloana n talpnaintea nceperii operaiei de cimentare se vor circula dou volume de pu cu debitul de l sec pentru curarea i recondiionarea fluidului de foraj la parametri proiectai.

    (imentarea coloanei(oloana se va cimenta astfel#

    past de ciment tip 02 cu densitatea de 1,:99 Dg dmc pe toat lungimea coloanei&0istemul de etanare i prevenire a erupiilor $ansarea colanei de ancoraj se face cu msur, astfel ca derivaia instalaiei de prevenire

    fie deasupra nivelului sitelor vibratoare i s se respecte condiia de a permite meninera flaninferioare a tubing"ead ului la nivelul rasului beciului sondei.

    )vnd n vedere gradientul de presiuni de !cmnt estimate i adncimea medie a

    intervalului productiv, re!ultnd o presiune de !cmnt de 229 at, re!ult c sonda este dcategoria a CCC a, de aceea, conform =egulamentului pentru prevenirea erupiilor la fora punera n producie i e*ploatarea sondelor de iei i ga!eB ed. 17?2, dotarea minim n timpforajului va fi#

    un manifold de presiune de tip 0pecialB, cu du!e reglabile i o conduct de salvare sondei, legat la maonul de sub prevenitor&acumulator de presiune i staie pentru acionarea prevenitoarelor "idraulice&ventil de siguran la furtun&cana de siguran superioar&cana de siguran inferioar&prevenitor de nc"idere prin interior al garniturii de foraj, la diametrul prjinilor de foraj&

    cruce de circulaie, la diametrul prjinilor de foraj&indicator de nivel la "ab&dispo!itiv de msurare al volumelor de noroi&detector de ga!e pentru intervalele premergtoare i la traversarea formaiunilo productive.

    ?

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    9/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    Cnstalaiile de prevenire i dispo!itivele folosite vor fi montate dup o verificare prealabilun atelier de specialitate. Presiunea de lucru a furtunului i a capului "idraulic se va alinia presiunea de lucru a prevenitorului.

    Co*o)n) # #/%*o)t)r# este de @ F i se va tuba pe intervalul 9 3 2199 m. nainteanceperii operaiei de tubaj se va e*ecuta ablonarea gurii de sond printr un mar de control. ba!a datelor din (ondiii te"nice pentru calculul coloanelorB avem urmtorul profil# @ F 8,7? mm H @@ E$. >urlanele se vor ablona i msura pe rampa sondei nainte de nceptubajului, iar coloana se va umple la fiecare a treia bucat introdus n sond.

    $a nurubare, strngerea burlanelor la momente optime de strngere se va e*ecuta cu clemecani!ai.

    Ec"iparea coloanei

    (oloana se va ec"ipa cu#iu de @ F prev!ut cu valv&inel de reinere @ F fi*at la dou burlane de iu&niplu de cimentare&cap de cimentare @ F E$.

    (irculaia cu coloana la talpnaintea nceperii operaiei de cimentare se vor circula dou volume de pu cu debitul de 2

    l sec pentru curarea i recondiionarea fluidului de foraj la parametri proiectai.(imentarea coloanei(oloana se va cimenta astfel#

    past de ciment tip 02 cu densitatea de 1,:99 Dg dmc pe intervalul 9 3 1 99 m

    past de ciment tip ' cu densitatea 1,:99 Dg dmc pe intervalul 1 99 3 2199 m$ansarea coloanei de e*ploatare se face cu msur, astfel ca derivaia instalaiei de prevenis fie deasupra nivelului sitelor vibratoare i s se respecte condiia de a permite montarea flaninferioare a tubing"ead ului la nivelul rasului beciului sondei.

    5oate instalaiile i dispo!itivele de prevenire folosite, vor avea o presiune de lucru de mini/@9 at.

    Cnstaliile de prevenire i dispo!itivele folosite vor fi montate dup o verificare prealabilun atelier de specialitate. Presiunea de lucru a furtunului i a capului "idraulic se va alinia presiunea de lucru a prevenitorului.;F+>) # 6!n )3#nt)r#

    7

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    10/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    SPECIFICA II U.M COLOANEF)@) I F)@) II F)@) III

    %iametrul coloanei in 1/ / ? 7 @ ? @ F)dncimea de

    tubajm @9 899 2199

    %iametrul sapei mm ,@ /11,2 21@,7'reutatea specific

    a noroiuluiDgf dmc 1,1?9 1,1?9 1,:99

    $ungimecimentare

    m @9 899 2199

    Presiune de calculinferioar

    Dgf cmp : 2,@ 191 : 1:? 19

    Presiunea de calcule*terioar

    Dgf cmp 9 2@2

    Iel H @@ H @@ H @@5ip de mbinare 40 40 E$

    (oef. de siguran minim la# presiuneae*terioar

    1,9 1,9 1,9

    presiuneainterioar

    1,1 1,1 1,1

    traciune 1,8 1,8 1,8Presiuni#

    interioar redus Dgf cmp 1:@ 22@ /9:interioar u!in Dgf cmp 1/ 211 211

    interioar perampa sondei

    Dgf cmp 178

    Prob coloan iinstalaia de

    prevenire montat

    Dgf cmp :,/ 199 199

    Prob etaneitatecimentare coloan

    dup fre!areacimentului

    Dgf cmp 199

    )dncimea degolire

    m @9 899 2199

    Presiunea ma*imadmis n

    Dgf cmp 191 1:?

    19

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    11/99

    prevenitor cu puul plin cu ga!e

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    C)%. ( G)rn+t!r) # 6or)7

    (.1 Co3%on#n4)

    'arnitura de foraj este alcatuit n primul rnd din prjini. %e la suprafa, se disting tipuri de prjini#

    prjina de antrenareprjini de forajprjini intermediareprjini grele.

    ntr o garnitur de foraj mai pot fi ntalnite#reducii 3 fac legatura ntre 2 prjini cu filet diferit, ntre prjini i sap, carotiermotor de fund ori alt instrument introdus n sond dac este posibil mbinarea lodirect& unele reducii au rol te"nologic sau de protecie.0tabili!atori 3 ei centrea! poriunea inferioar a garniturii n gaura de sond,evit sau controlea! devierea acesteia.(orectori 3 ei calibrea! gaura de sond, dar joac i rol de stabili!atori.'eala de foraj 3 creea! ocuri n garnitur pentru eliberarea ei dac aceasta estenepenit n gaura de sond sub geal.(ana de siguran montat la captul de sus a garniturii& ea se nc"ide atunci cne*ist pericol de manifestare a sondei prin interiorul prjinilor.

    Aneori se intercalea! de a lungul garniturii i alte scule, ca de e*emplu# co de decantaa resturilor metalice antrenate de noroi de pe talpa sondei, curitor de ciment de pe perecoloanelor de burlane, sape care mpiedic ascensiunea fluidului de foraj prin interior prjinilor, racorduri de siguran, geal de btaie, dispo!itive pentru msurarea devierii sondel protectoare de cauciuc.

    'arnitura de foraj repre!int o succesiune de componente de la capul "idraulic pn lasap, eventual pn la motorul submersibil montat deasupra ei.

    'arnitura de foraj formea! un dublu canal de circulaie a fluidului de splare i evacuarea detritusului dislocat de sap# fluidul prin interiorul prjinii spre talp i iese napoi la supraf prin spaiul inelar format de garnitur cu pereii sondei.

    n afara forajului propriu !is, cu ajutorul garniturii de foraj se e*ecut n sond i altoperaii# carotaj mecanic, lrgirea gurii de sonda, probarea stratelor propuse productivintroducerea i cimentarea l+nerelor, formarea dopurilor de ciment, circulaia noroiului pentomogeni!are, tratare, ngreunare sau nlocuirea unui tip cu altul, omorrea sondelor n ca!umanifestrii eruptive, instrumentaie, fre!area dopurilor de ciment,controlul gurii de sond etc

    11

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    12/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    ')=6C5A=) %E -I=)H

    12

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    13/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    (.( Pr-7+n+ # )ntr#n)r#

    Prjina de antrenare preia micarea de rotaie de la masa rotativ i o transmite spre sap pintermediul garniturii de foraj. Pe msur ce sapa avansea!, prjina de antrenare culisea! prmasa rotativ.

    a< cu profil ptrat

    b< cu profil "e*agonalPrjini de antrenare

    Prjinile de antrenare sunt evi cu perei relativ groi, cu interiorul circular i e*terioru profilat poligonal. Ele au lungimea total de circa 12 m si poriunea de antrenare, profilat, apro*imativ 11 m. Jona de antrenare trebuie s fie mai lung dect prjinile de avansare digarnitur, altmiteri acestea nu pot fi adugate n timpul forajului.

    Prin calitile materialului i prin dimensiunile transversale, prjinile de antrenare sunt mre!istente dect prjinile de foraj.

    $a forajul sondelor de petrol i ga!e se utili!ea! prjini de antrenare cu profil ptrat sau"e*agonal. $a ambele tipurii, muc"iile sunt uor rotunjite.

    1/

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    14/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    5ransmind momentul pe un perimetru mai mare, ele se u!ea! mai uniform i lucrea! masilenios. )deseori, pentru anumite condiii date, prjinile "e*agonale ce pot fi folosite sunt mare!istente, n seciunea de antrenare, dect cele ptrate.

    Prjinile ptrate permit un grad de u!ur i un joc fa de ptraii mesei rotative mai madect cele "e*agonale.

    $a captul de sus, prjinile de antrenare au muf cu filet stnga, ca s se evite deurubarea timpul forajului, iar la captul de jos cep cu filet pe dreapta.

    Cndiferent de dimensiunea nominal toate prjinile de antrenare au la captaul superaceeai muf# n timpul forajului, dup tubarea unei coloane de burlane, prjina de antrentrebuie uneori sc"imbat, diametrul cepului scade cu dimensiunea nominal a prjinii, dar cap"idraulic, cu reducia lui de protecie cep 3 cep, rmne aceeai. %e fapt, ntre prjina

    antrenare si capul "idraulic se montea! ntotdeauna o cana de siguran, care i pstreadimensiunile mufei i a cepului,indiferent de presiunea de lucru.%atorit deselor nurubri i deurubri, captul de jos al prjinii de antrenare este prev

    cu o reducie de protecie muf 3 cep# ea poate fi sc"imbat cnd i se u!ea! cepul. Pe reduciemontea! un manon de cauciuc ca s proteje!e prevenitoarele de erupie i coloana de burlanAneori, ntre prjin i reducie, sau c"iar n locul ei, se amplasea! o reducie preva!ut cventil de reinere, care evit circulaia invers.

    %in punct de vedere constructiv, prjinile de antrenare sunt# forjate sau fre!ate. Anele sufre!ate pe poriunea profilat din bare rotunde, forjate ori laminate. Prjinile forjate se fabrinumai ptrate.

    0e folosesc oeluri aliate, mbuntite pe toat lungimea# prjini clite i revenite.

    =omania se utili!ea! oelul 84o4n(r19, asimilat cu oelul )C0C 1 @K ;0A)rinele# 2?@ 3 / 1.

    n antiere se mai ntlnesc i prjini de antrenare formate dintr un corp laminat cu profie*terior ptrat i dou racorduri nurubate la capete cu filet mrunt. =acordurile sunt aplicatecald, ca s asigure o bun strngere. %ei se construiesc mai uor, asemenea prjini suconsiderate perimate pentru c cele dou mbinri filetate constituie !one slabe# prjina se porupe de la ultimele spire angajate n racorduri din cau!a oboselii combinate cu efectul dcresttur.

    (.' Pr-7+n+*# # 6or)7(.'.1 Con,tr!"t+#

    Prjinile de foraj sunt evi de lungimea de circa 7 m, terminat la un capt cu cep i la cellcu muf, ambele filetate, pentru a fi mbinate ntre ele.

    I prjina este compus din / elemente# prjina propriu 3 !is i dou detalii sudate lacapetele ei, detalii care constituie cepul i mufa prjinii. (ele dou elemente repre!int anumitul racord al prjinii.

    1

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    15/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    =aiunea racordului este de a accelera nurubarea lor, prjinile trebuie s aib mbinnfiletate cu pasul i conicitatea mari, ceea ce ar necesita ngrori substaniale la capete, absena racordurilor. %in cau!a deselor nurubri i deurubri, filetele mbinrii se u!earelativ 3 repede. mbinarea slbeste i pentru c, prin frecare cu pereii sondei i prin ero!iungrosimea ei se reduce n timp. %in aceste dou motive, dei ngroate la capete, prjinile arscoase din funcie ntr un moment cnd corpul lor este nc utili!abil.

    Prjinile pentru foraj rotativ au fost ec"ipate cu racorduri nurubate, fabricate dintr un omai re!istent dect cel din care erau laminate prjinile propriu 3 !ise& ele puteau fi sc"imbcnd se u!au.

    n pre!ent se construiesc numai prjini cu racorduri sudate. Prin alegerea materialelor, tratamentelor termice i dimensiunilor transversale, prin ncercarea racordurilor cu materia

    dure, prin recondiionarea filetelor i c"iar a racordurilor, se urmrete ca prjinile propriu 3 !ii racordurile s aib, pe ct posibil, aceai durabilitate.Prjinile propriu 3 !ise se fabric prin laminare, capetele fiind ngroate prin presar

    ulterioar la cald.

    %up modul de ngroare, se disting prjini de foraj cu capetele ngroate spre#interior, notate cu CA ;internal upset O 1/@, R O 2?99Dg m/ . An alt aliaj folosit, :9:@, are limita de curgere @99 6 mm2. n =omania s au ncercataliaje din duraluminiu, de tipul 292 si 291 , cu /,@ 3 ,@L (u, 9,@ 3 1,9L 4g, 9,/ 3 9,?L 0iS @9,@1 T.

    0e construiesc dou tipuri de prjini din aliaje de aluminiu#cu racorduri de oel nfiletate la capetele&dintr o bucat, cu cepul i mufa tiate n capete ngroate&

    Primele sunt cele mai rspndite, deoarece racordurile din oel au re!isten de u!ur mmare i pot fi durificate superficial. Prjinile sunt ngroate la capete, fie n interior, fie

    e*terior& unele posed i o ngroare e*terioar la mijloc care diminuea! u!area corpulumicorea!a tensiunile de ncovoiere. ngrorile de la capete sunt mai lungi dect la prjinile doel, pentru a ntri !ona unde se pun penele.

    Neava prjinii de aluminiu se fabric prin e*trudare. =acordurile sunt similare cu cele folosla prjinile din oel, dar sunt de obicei mai lungi, ca s poate fi retiat cnd se u!ea! filetul. Ese nurubea! la capetele prjinii cu un filet trape!oidal, etanarea racord prjina se asigu printr un triplu blocaj# frontal n captul cepului prjinii, pe filet i pe o suprafa conic aflat

    1?

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    19/99

    prelungirea filetului. )taarea are loc prin fretare# racordurile sunt ncl!ite la circa 99 Q (, timce prjina este racit interior cu ap sau cu a!ot lic"id.

    Prjinile far racorduri din oel, dei mai puin folosite, au cteva avantaje# sunt mai uoa pot fi fre!ate cnd sunt prinse n gaura de sond i nu pot fi degajate, nu u!ea! coloana d burlane n care lucrea!, se evit tensiunile suplimentare cau!ate de dilatarea diferit a cel

    doua metale, i se previne coro!iunea provocat de bimetalul oel aluminiu.)deseori se folosesc garnituri de foraj combinate din prjini de oel i din prjini dealuminiu& acestea din urm se plasea! deasupra ansamblului de prjini grele, iar cndfolosesc prjini intermediare deasupra acestora.

    Prjinile de foraj din aliaje de titan sunt destinate sondelor foarte adnci ;peste 1999 macolo unde temperatura limitea! aplicabilitatea celor din aluminiu. Ele au raportul re!istenmecanic 3 densitate ridicat, sunt re!istene la oboseal, au o stabilitate termic mare i suamagnetice. )vnd modulul de elasticitate mai mic dect oelul ;1.1 U 19@ 6 mm2 fata de 2.98 U19@ 6 mm2

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    20/99

    %e a lungul scaunului conic, racordurile se armea! sub forma unor degete cu lungimea dcirca 29 mm.

    (.'. Pro%r+#t-4+ 3#")n+"# )*# %r-7+n+*or # 6or)7

    n scopul stabilirii componenei optime a garniturii de foraj, pentru fiecare prjinurmtoarele propriti mecanice# Fora de traciune (F t ) ma*im admisibil, stabilt n funcie de diametrul e*terior efectiv i

    efortul minim de curgere al materialului. Momentul de torsiune (M t ), stabilit n funcie de grosimea minim de perete i efortul ma*im

    admis de torsiune. Presiunea interioar maxim admisibil (P i ), stabilit n funcie de grosimea efectiv a

    peretelui i limita minim de curgere a materialului. Presiunea exterioar maxim admisibil (P t ), stabilit n funcie de grosimea efectiv de

    perete i efortul minim de curgere al materialului.

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGASIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.HPROIECT DE DIPLOM

    Momentul de torsiune maxim admisibil pentru corpul prjinii (Mt 0 ) n funcie de solicitareala traciune, corespun!tor unui efort combinat ec"ivalent cu 79 L din efortul minim de curgercalculate n ipote!a eforturilor tangeniale ma*ime.

    Momentele de nurubare(M ) recomandate i momentele de torsiune ma*ime adimise ;4tr < pentru racordurile speciale, n funcie de tipul de mbinare i gradul de u!ur al acestuia.

    !orturile suplimentare ce apar la suspendarea n pene a garniturii de prjini i coeficienii desiguran pentru aceast solicitare n funcie de dimensiunile geometrice ale prjinilor de foraj

    tipul penelor folosite. Momentele de nurubare recomandate pentru prjinile grele n funcie de clasa de u!ur.

    (. Pr-7+n+ +nt#r3# +)r#

    Ele sunt numite i prjini de foraj cu perei groi, prjini de trecere, prjini semigrele sa"eav+ Vaig"t.

    Prjinile intermediare au diametrul nominal identic cu cel al prjinilor obijnuite, dar pose perei mult mai groi# pn la /9 mm, ceea ce le confer o re!isten mai mare. n plus, ele su prev!ute cu o ngroare suplimentar la mijloc, cu diametrul intermediar cu cel al prjinii i cal racordurilor. 0e evit astfel frecarea corpului prjinii cu pereii sondei i se diminuea!

    solicitarea la ncovoiere.=acordurile acestor prjini sunt mai lungi dect la prjinile u!uale, ceea ce permite ca filetes fie retiate de mai multe ori. Ele sunt sudate prin frecare, dar e*ist i prjini forjate dintr bucat. )tt racordurile, ct i ngroarea sunt armate cu materiale dure.

    $a dimensiuni mari, cepul i mufa se construiesc cu degajri de tensiune, la fel ca i prjinigrele.

    n =omnia se construiesc prjini intermediare de / F cu grosimea de 1?.28 mm, ;21. /si 2@. mm< i @ ;2@. mm

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    21/99

    0e construiesc i prjini intermediare cu canale spirale, cu sau far ngroare central, penta micora suprafaa de contact cu pereii sondei. Prjinile se intercalea!, 1@ 3 29 buci, n prjinile grele i cele obinuite ca s reali!e!e o trecere gradat de la rigiditate mare a primelorrigiditate sca!ut a celorlalte. 0e diminuea!, n acest mod, desele ruperi ce au loc n aceas!on din cau!a oboselii.

    $a forajul sondelor cu nclinari mari sau cu e*tensie ori!ontal, prjinile intermediarnlocuiesc parial sau c"iar total prjinile grele. )semenea ansambluri de fund, cu lungimi pnla 1999 m, evident stabili!ate, sunt mult mai elastice dect cele alctuite din prjini grele&avnsuprafa de contact cu pereii sondei mai redus, se diminuea! frecrile i se reduce momentde rotaie, ambele apreciabile la forajul dirijat. 0unt posibile totodat turaii mai mari.

    (nd se folosesc n sonde cu diametru mare, se evit lsarea apsrii pe sap din greutate prjinilor intermediare.

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGASIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.HPROIECT DE DIPLOM

    (.2 Pr-7+n+ &r#*#

    Ele sunt evi cu perei relativ groi, 29 3 199 mm, care se plasea! deasupra sapei i creaapsarea necesar pentru apsarea ei. )vnd masa si rigiditatea ridicate, prjinile grelconcentrea! greutatea lasat pe sap mai aproape de talp. $ungimea garniturii aflate compresiune este mai mic i tendina de flambaj mai redus# pericolele de deviere a sondei

    rupere a prjinilor se diminuea!.$ungimea ansamblului de prjini grele se stabilete astfel nct apsarea ma*im lsat psap 's sa nu depeasc greutatea ansablului n noroi.

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    22/99

    (oeficientul de siguran ( ine seama de faptul c, din cau!a u!urii, grosimea prjinilorgrele se reduce simitor n timp i masa unitar real este mai mica dect cea nominal W pg. %incau!a frecrii cu pereii sondei, apsarea real pe sap poate fi diferit de cea msurat suprafa. 0e recomand (O 1.1@ 3 1.29

    (u R9 s a notat densitatea oelului.

    Prjinile grele u!uale sunt cilindrice, au aceeai lungime ca i celelalte prjini, circa 7 mmse mbin ntre ele cu cep i muf ambele tiate din corp. Aneori, pentru a evita reducia legatur cu sapa, prjina grea de deasupra ei are la ambele capete muf.

    %iametrul e*terior al prjinilor grele %n, varia! ntre / 1 ? ;:7, mm< i 11 ;2:7. mm

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    23/99

    a< b< c< d+ 3)n#?r-

    n timpul procesului de spare al sondei, neglijnd efectele dinamice, garnitura de foraeste solicitat la traciune, sub greutate proprie, la torsiune, datorita momentului preluat de sapi cel necesar pentru rotirea garniturii cu o anumit turaie i la presiune interioar, variabil plungimea garniturii, determinat de pierderile prin frecare ale fluidului de foraj. n anumitcondiii, deosebite, prjinile care alctuiesc garnitura pot fi supuse, n plus i la ncovoierciclic, dac rotirea se produce ntr o !on cu o anumit curbur a gurii de sond.

    n timpul operaiei de manevr, n afara traciunii sub greutatea proprie i a frecrilor pgaur, la operaia de suspendare n pene a garniturii se induc eforturi ec"ivalente care pot depcu mult efortul de traciune simpl. )cest fenomen se accentue! n situaia n care elementelsistemului de fi*are a garniturii sunt u!ate sau operatorul nu respect prescripiile te"nice vigoare.

    .( So*+"+t-r+ *!)t# n "on,+ #r)r# *) )*"-t!+r#) &)rn+t!r++ # 6or)7

    Pentru simplificarea calculelor necesare de efectuat n vederea dimensionrii unegarnituri de foraj, se va proceda astfel#

    n prima etap de calcul se stabilete lungimea ma*im admisibil a unui tronson alctudin prjini avnd acelai diametru, grosime de perete, grad de oel i categorie de u!urPrin tronson se nelege totalitatea acestor prjini, astfel nct n ca!ul unui tronson o prjin poate fi amplasat arbitrar oriunde n interiorul su, solicitrile care pot fi luate considerare pentru determinarea lungimii tronsoanelor sunt# re!erva de traciune, cartrebuie asigurat, sau efortul ma*im de traciune care trebuie admis pentru suspendarea pene&dup stabilirea n acest mod a tronsoanelor, n etapa a doua de calcul, garnitura re!ultatva fi verificat la presiune interioar, eliminndu se tronsoanele care nu re!ist lasolicitrile care apar n timpul acestei operaii&n a treia i ultima etap de calcul se omogeni!ea! garnitura pentru operaiile deinstrumentaii&

    .(.1 V#r+6+")r#) r#@+,t#n4#+ &)rn+t!r++ # 6or)7 *) %r#,+!n# +nt#r+o)r-

    (unoscnd adncimea de golire a garniturii, adncimea de fi*are a paDerului, la operaide probare a stratelor n gaur netubat cu garnitura de foraj i lungimea tronsoanelovreificarea re!istenei la presiune e*terioar se va face astfel#

    se determin presiunea admisibil la e*tremitile fiecrui tronson, redus fa de cenominal datorit solicitrii la traciune din seciunea respectiv&se determin presiunea e*terioar la care vor fi supuse e*tremitile fiecrui tronson timpul operaiei speciale&

    :

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    48/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    se elimin din componen tronsoanele care nu asigur re!istena necesar la presiunee*terioar.

    .' Cor#"4+) &)rn+t!r++ "! "o#6+"+#nt!* # 6*ot)=+*+t)t#

    (orecia garniturii cu coeficientul de flotabilitate se va face n urmtoarele situaii#la stabilirea greutii garniturii admisibile pentru fi*area n pene&la stabilirea greutii garniturii pentru evaluarea gradului de reducere a presiunii dturtire&

    (orecia cu flotabilitatea nu se va face n urmtoarele ca!uri#la determinarea re!ervei de tragere&

    la determinarea garniturii pn la punctul de prindere, punct determinat prin msurtori.. Cr+t#r++ # #?)*!)r# ) tr)"4+!n++ 3)/+3# ) 3+,#

    0tabilirea garniturii ma*ime admise pentru o anumit prjin dintr o garnitur prinacceptarea unui coeficient de siguran fa de limita minim de curgere, are o semnificate"nologic dominant numai dac se corelea! cu factorii care justific aceast valoare. ca!ul forajului e*ist dou criterii de apreciere a coeficienilor de siguran la traciune#

    efortul suplimentar care apare la fi*area n pene a garniturii&eforturile dinamice care apar la manevra garniturii.

    .2 V)*o)r#) 3+n+3- >+ 3)/+3- )*# "o#6+"+#nt!*!+ # ,+&!r)n4- *) tr)"4+!n# ,+3%*-aloarea minima a coeficientului de siguran la traciune simpl nu trebuie sa scad sub

    valoarea impus de prevenirea deteriorrii !onei de mpnare a prjinilor de foraj. aloareama*im a aceluiai coeficient trebuie s preia toate efectele dinamice care pot apare n momensuspendrii n pene. )stfel, dac din condiia de suspendare n pene re!ult un efort ec"ivalent ltraciune ec".

    tr pec& + =

    coeficientul minim de siguran nu trebuie s fie mai mic dect# p s st + c, =min

    n care coeficientul D p repre!int creterea efortului unitar la traciune simpl datorit suspendriin pene, iar cs este coeficientul de siguran a efortului combinat fa de limita minim decurgere, n momentul suspendrii n pene acceptat n general la valorilede# 1,9@ 3 1,19.

    (oeficientul ma*im de siguran la traciune simpl nu trebuie s depeasc valoareacoeficientului minim amplificat cu coeficientul care reflect creterea efortului de traciune timpul mpnrii datorit opririi garniturii n pene. (onsidernd acest coeficient de dimensiunilntre 1,9@ 3 1,1@ re!ult c valoarea ma*im a coeficientului de siguran nu va depii cu @L valoarea minim a coeficientului definit ca mai sus.

    ?

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    49/99

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    50/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    .9.1.8 I3%*+")4++*# !nor #?#nt!)*# r!%#r+ )*# %r-7+n+*or # 6or)7 %#ntr! #/#3%*+6

    )nt+"+%#)@- "- o #?#nt!)*- r!%#r# %o)t# "on !"# *) ,on ) r#,%#"t+?- *) "o3%*+")4#o)r#"# #/+,t- r+,"!* *+%+r++ &)rn+t!r++ r-3),# n ,on -..9.1.5 Pr-7+n+*# # 6or)7 "# +ntr- n )*"-t!+r#) &)rn+t!r++ # 6or)7:J +)3#tr!* #/t#r+or no3+n)* 2 1(5 33J *!n&+3#: 2 0 15 3J &ro,+3#) # %#r#t# no3+n)*- 9 19 33 *) 2 J o4#* &r) EJ "*),) # !@!r) 0 no+ ) I 0) >+ ) II 0 )J &r#!t)t#) %# 3#tr!: ( 1; &.9.1.; Gr#!t)t#) %# ,)%- G, 1 t6..9.1.9 Gr#!t)t#) o4#*!*!+ Go 5;2 &

    F)@) I

    12,1/@,1::@,9 == s ) B%s 3 diametrul sapei

    aleg din 05)0 %g O 7 F B Wg O /2:,@ Dg m

    'reutatea pe sap

    =

    o

    ! g g s g "l #

    1:@,9

    $ungimea prjinilor grele

    m

    g "

    #l

    o

    ! g

    s g ?7,:

    :?@91299

    119@,/2::@,9

    1919

    1:@,9

    =

    =

    =

    lg O @9 m, pentru prima fa! folosesc ? m prjini grele de 7 F B

    @9

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    51/99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    T)=. .1 C)r)"t#r+,t+"+*# %r-7+n+*or &r#*#%iametrule*terior;I%< in

    )dncimeaspiralei ;e+ n =)@) t!=!*)

    'arnitura de foraj este ansamblul format din tuburi metalice ;prjini< mbinate cap la cap prin nurubare, care face legtura ntre sap i capul "idraulic.'arnitura de foraj are mai multe funcii#conduce la talp fluidul de circulaie&e*ercit i reglea! apsarea pe sap&transmite sapei micarea de rotire&susine sapa, carotiera, turbina de foraj sau alte scule ce se introduc n pu.Este alctuit din urmtoarele pri# prjina de antrenare,prjini grele& cel mai adesea

    cuprind i unele reducii de legtur. Prjina de antrenare)ceasta face legtura ntre capul "idraulic i restul garniturii de foraj, are n interior un

    canal de trecere a fluidului de foraj, iar n e*terior corpul este profilat, cu seciunea ptrat"e*agonal sau triung"iular. =olul ei este acela de a transmite micarea i momentul de rotirde la masa rotativ la restul garniturii, cu posibilitatea coborrii concomitente a acesteia, pmsur ce sapa avansea! n teren. )cest lucru este posibil datorita formei sale profilate ne*terior i e*istena ptrailor mici ai mesei.

    $a forajul de adncime se folosesc prjini de antrenare cu seciunea de form ptrat sa"e*agonal. Ele se e*ecut n dou tipuri# laminate sau forjate.

    Prjinile de antrenare se laminea! din oeluri aliate, dup care sunt tratate termic pentrnormali!are pe ntreaga lungime. Prjinile ptrate, care au cea mai larg rspndire, adimensiuni nominale de 2 F B, / B, / F B, Z B, @ Z B, 8 B i lungimi de circa 1/ m& lungim prii profilate trebuie s fie mai mare dect lungimea prjinilor de foraj pentru a permiadugarea bucii de avansare. Elementele filetate de la partea superioar a prjinilor dantrenare au filet stnga pentru ca n timpul lucrului acestea s nu se deurube!e de la capu"idraulic.

    ,ontrolul prjinilor de antrenare)pro*imativ lunar, se controlea!a mbinarile filetate, starea i gradul de u!ur a

    suprafeelor de antrenare, rectilinitatea i o eventual torsionare. $a fiecare 1@99 ore iniial /999 m ulterior, filetele se retaie.

    0pecific pentru prjinile de antrenare este evaluarea u!urii feelor profilate. %ac ptramici sau antrenorii cu role nu sunt u!ai, urmele de u!ur pe suprafeele de antrenare al prjinilor sunt plane i se e*tind dinspre coluri spre centrul feelor. Pentru fiecaretipodimensiune se accept o lime ma*im a urmelor de u!ur, ba!at pe jocurile minime i pcele ma*ime admise ntre prjin i ptrai sau antrenori.

    $imea respectiv este de circa /: 3 /7 L din latur pentru prjinile ptrate i de 1 3 L pentru cele "e*agonale.

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    :9

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    71/99

    Prjinile de antrenare u!ate pot fi, eventual, recondiionate, prin ncrcare cu sudur rectificare ori prin fre!are. Prjinile de 8 B "e*agonale, de e*emplu, pot fi transformate n prjde @ Y _ prin fre!area !onei de antrenare.

    Prjinile de !oraj

    Prjinile de foraj sunt tuburi de oel, prefabricate prin laminare cu lungimi de circa 7 m prev!ute la capete cu filete n care se nurubea! racorduri speciale pentru mbinare. )cestracorduri se pot fi*a la capetele prjinilor i prin sudare cap la cap. Pentru a li se mri re!istendup laminare, prjinile sunt ngroate la capete. Ele se fabric din oeluri de diferite re!istene.

    %up e*ecuia la capete, prjinile cu racorduri nurubate pot fi de mai multe feluri#a< cu ngroare interioar, au de!avantajul c datorit strangulrii curentul de noroi l

    capetele prjinilor cderile de presiune n sistemul de circulaie sunt mai mari, crescnastfel presiunea la pompe&

    b< cu ngroare e*terioar i diametrul e*terior uniform, din aceast cau! se redu pierderile "idraulice la circulaia noroiului, putndu se fora cu debite mari de splare&

    c< cu ngroare interioar i e*terioar, la aceste prjini se folosesc de obicei racordusudate.%imensiunile nominale ale prjinilor de foraj cu ngroare interioar sunt# 2 / ? B, : ?B, / F B, B, F B, @ B, @ F B, 8 @ ? B iar ale celor cu ngroare e*terioar 2 / ? B: ?B, / F B, B, F B, @ 7 1? B. -iecare dimensiune nominal se fabric cu mai multegrosimi de perete cuprinse ntre : i 11 mm.

    0 a artat c mbinarea prjinilor de foraj se face prin racorduri specialenurubate sau sudate la capetele prjinilor. n primul ca! ambele capete ale fiecre prjini se taie aa numitul cep normal cu filet e*terior mrunt, cu conicitate mictriung"iular cu fundurile i vrfurile rotunjite. n acest cep normal al prjinii senurubea! cte una din cele dou piese ale racordului special, cepul special i mufspeciale. mbinarea mufei speciale a unei prjini cu cepul special, care are pasul mareconicitate mare, profil triung"iular cu vrfurile teite i fundurile rotunjite. $a prjinile curacorduri sudate capetele prjinii nu mai au cep normal filetat, ci sunt tiate drept, iaracordul special se fi*ea! cu sudur electric prin contact i presiune. Pentru o mai marre!isten la u!ur prin frecare, la e*teriorul acestor racorduri se aplic @ cordoaninelare de material dur.

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    :1

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    72/99

    Pr+n"+%)*#*# ")r)"t#r+,t+"+ )*# %r-7+n+*or # 6or)7 "! n&ro>)r# #/t#r+o)r- STAS '( 0 ;

    %iametrulnominal

    %iametrul la cep 'rosimea peretelui

    %iametrulinterior

    minim la

    capete

    $ungimeangroriila capete

    $ungimeafiletului

    'rosimea pe metruliniar de

    prjininetede

    E*terior Cnterior 5otal 6ul

    in mm mm mm mm mm mm mm g m2 F ?9,? 8,1 :,1 2?,? ?9 / ,9 ?,9 7,?/2 : ? :?,9 @7,9

    @ ,8:,97,2

    /,9?9,2

    ?7 88,: 89,: 11, 91 , :

    / F ??,7 : ,7:9,1@8,1

    :,97,11,

    @1,:,?,8

    ?7 88,: 89,: 1 ,291?,2@21,::

    191,8 ? ,8??,8

    ?1,8

    ?,7,9

    1?,9

    89,?89,?

    /?,8

    11 :8,2 :9,2 17,229, 9

    22, 9 F 11 ,? 199,@7:,17@,?72,@

    ?,7?,87,@19,7

    :1, 12: ?/,: :7,: 1?,2?22,272 ,/92:,?1

    @ 12:,9 111,919?,?19:,9

    8,97,219,9

    7@,/7/,:?@,7

    12: ?/,: :7,: 2?,@92?,79

    @ F 1?7,: 12?,:121,?11?,:

    ?,97,219,@

    19?,978,???,7

    12: 72,1 ??,1 28,9927, ?//,@9

    8 / 1?7,? 1@1,@1 ?,? ?.19,9 12:,912 ,9 12: 7?, 72, ?@,?9?7,99

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    :2

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    73/99

    Pr+n"+%)*#*# ")r)"t#r+,t+"+ )*# %r-7+n+*or # 6or)7 "! n&ro>)r# #/t#r+or- STAS 8581 0

    %iametrulnominal

    %iametrul la corp 'rosimea peretelui

    %iametrule*terior alngrorii

    $ungimeaminim angrorii

    la capete

    $ungimeafiletului

    'rosimea pe metruliniar de

    prjinneted

    E*terior Cnterior 5otal nul

    in mm mm mm mm mm mm mm g m2 / ?9,? ?,?

    8,1,?

    8,9:,1?,9

    ?:,@ 19 ,? / ,9 :,7?

    ?,997,?119,?1

    2 : ? :?,9 81,9@7,9@ ,8@?,9@1,9

    8,9:,97,219,911,9

    ?1,? 11:,@ 88,: 89,??

    7,7911,??1 , ?1@,/218,?9

    / 1 2 ??,? :@,7:9,?88,1

    8,@7,?11,

    7:,1 11:,@ 88,: 89,8? 1?,291?,221,:8

    191,8 ??,? ,?

    8,8?,

    11 ,? 1?8,@ ?@,: :7,:?

    1 ,?@17,27

    1 2 11 ,? 199,@7:,172,@

    8,7?,?19,7

    12:,9 1?8,@ ?@,: :7,:?

    1?,2822, 92:,1:

    @ 1 1,9 12/,9121,9117,9

    7,919,911,9

    1@ ,9 1 @,9 72,9 ?8,/2

    27,2:/2,2?/@,2?

    nurubarea 3 deurubarea prjinilor la sond se face ntotdeauna de la filetul special aracordurilor. -iind e*ecutate din oeluri superioar i avnd filet special, filetele au o re!istenmare de u!ur i permit nurubri 3 deurubri rapide& n plus, atunci cnd se u!ea!, potnlocuite cu altele noi. )vnd diametrul e*terior mai mare dect corpul prjinii, racordurilespeciale servesc totodat i la suspendarea prjinilor n elevator, n timpul manevrrii garniturde foraj.

    Pentru fiecare dimensiune nominal de prjin, e*ist dou tipuri de racoduri speciale#cu trecere larg $ la care trecerea prin cep i muf este uniform, astfel nct cderile d presiune n prjini sunt mai mici&cu trecere normal 6 la care cepul are diametrul interior mai mici dect acela al mufei,

    sc"imb este mai robust&calibrate n interior C-, la care diametrul interior al cepului i mufei este egal cu diametrinterior al prjinii. n acest fel trecerea inferioar este uniform de a lungul ntregi prjini.

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    :/

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    74/99

    C)r)"t#r+,t+"+*# %r+n"+%)*# )*# r)"or !r+*or ,%#"+)*# "! tr#"#r# nor3)*- >+ *)r&

    %iametrulnominal

    5ipulracordului

    %iametrule*terior al

    prjinilor de

    foraj

    %iametrule*terior alracordului

    d1

    %iametrulinterior alcepului

    special d2

    %iametrul e*terior alcepului special

    $a vrf

    d/

    $a ba!

    dmm mm mm mm mm mm mm2 / ? 6 89,/ :7, 2@, :,8/ 88,8?2 : ? 6 :/,9 7@,2 /1,? @/,7: :8,29/ 1 2 6 ??,7 19?,9 /?,1 8@,19 ??,79/ 1 2 $ ??,7 11:,@ 81,7 ::,8@ 191, @

    $ 191,8 1//, :1,7 ?7,88 19?,:1 1 2 6 11 ,/ 1/7,: @:,2 79, ? 11:, ? 1 2 $ 11 ,/ 1 8,9 :8,2 78,/2 121,:2

    @ 1 2 6 1/7,: 1:1,? 87,? 119,98 1 9,21@ 1 2 $ 1/7,: 1::,? 191,8 128,:7 1 :,7@8 @ ? 6 1??,/ 178,? ??,7 1/1,9/ 1@2,298 @ ? $ 1??,/ 29/,2 12:,9 1@9,/: 1:1,@/

    Prjinile grele sunt tuburi cu perei groi, dimensiunile u!ual folosite au grosimi de perei cuprinse ntre / 3 @: mm, laminate sau forjate din oeluri aliate. Ele se ec"ipea! la partea inferioar a garniturii de foraj. )vnd greutate mare pe metru liniar i fiind mult marigide dect prjinile de foraj, servesc la reali!area apsrii pe sap i menin verificarea sondei

    Pr+n"+%)*#*# ")r)"t#r+,t+"+ )*# %r-7+n+*or &r#*#+n *)3+n)t# >+ )*# %r-7+n+*or &r#*# 6or7)t#

    %iametrulnominal %iametrul prjinii 9,? 'reutatea pemetru liniar -ilet specialE*terior Cnterior in mm mm mm mm

    / 1 2 ??,7 /?,1 /7,? 1 ? 19 ,? @9,? @1,?

    / 129,: /?,1 ?9,7 / F 6 i $@ / 1 8,1 @:,2 111,8 F 6 i $

    8 1@2, @:,2 12/,9 F 6 i $: 1::,? 87,7 18?,: @ 7 18 6 i $? 29/,2 ??,7 29@,: 8 @ ? 6 i $

    se stabilete la nelegere ntre u!in i beneficiar

    %imensiunile lor nominale sunt / F B, 1 ? B, @ Y B, 8 B, : B, ? B, iar lungimea lor ede circa ? m. 0e mbin ntre ele i n filete speciale tiate direct din corpul prjinii. Pentru c

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    :

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    75/99

    lucrea! la pu n condiii foarte grele dup laminare sunt supuse pe toat lungimea unutratament termic de normali!are iar capetele sunt strunjite la e*terior i tratate termic pentrmbuntire& filetele lor sunt supuse unui tratament antigripare.

    Reduciile sunt tuburi foarte scurte folosite la mbinarea unor prjini sau scule de fund cudiametre diferite sau cu filete diferite. )stfel e*ist#

    reducii pentru prjini ptrate, reducii stnga pentru capul "idraulic i reducii de protecie&reducii pentru prjini de foraj ori pentru diferite scule de foraj sau de instrumentaie.=educiile se laminea! din oel aliat i se tratea! termic. )u la capete filete de acelai

    tip i dimensiune ca i prile pe care trebuie s le mbine. arietatea lor este foarte mare.

    ntreinerea i e*ploatarea garniturii de foraj

    Prin aplicarea regulilor de e*ploatare se previn ruperile de prjini i se asigurmeninerea n lucru a prjinilor timp ndelungat.

    4anipularea prjinilor se face cu grij, evitndu se trntirea lor de la nlime, i!birea loruna de alta, lovirea filetelor. 5ransportarea lor de face numai cu remorci speciale, n care sustrunjite la ambele capete, prjina de antrenare se transport ntotdeauna introdus n burlansu. Este inter!is trrea prjinilor pe pmnt. %epo!itarea prjinilor nu se face direct p pmnt, ci numai pe rampe de cel puin 9,@ m nlime& filetele se ung i se apr cu protectPe stiva de prjini nu se aa! materiale sau utilaje.

    -iecare prjin ce se introduce la pu se cur la corp i la filete, se ablonea! ninterior, se controlea! vi!ual cu atenie, urmrindu se dac are defecte la corp, racord sau file$a e*tragerea din sond, prjinile se terg bine cu tergtorul de cauciuc montat sub ptraii mai se e*aminea! atent de cei doi sondori de la gura puului& orice prjin gsit defect nltur din componena garniturii. Pentru a se evita u!ura filetelor speciale, arcul crligului dforaj va fi n bun stare, pentru a slta cepul din muf la terminarea deurubrii, sodorul ef nva ncerca ridicarea pasului naintea deurubrii sale complete i nici nu va continua rotiremesei dup terminare deurubrii. $a introducerea garniturii se cur bine filetele i se ung cunsoare special antigripant. nurubarea e*centric forat, cu filete lovite, murdare saneunse, poate produce gripri periculoase. $a racordurile noi se ung i umerii iar nurubareadeurubarea se face cu turaie redus. $a efectuarea manevrelor se evit lucrul brutal cu garnitu pentru a nu se deforma prjinile. 6u se manevrea! cu pene necorespun!toare.6u se apliccleti pe corpul prjinilor, ci numai pe racordurile speciale.

    n timpul forajului nu se lucra! cu prjinile de compresiune, deoarece acestea flambea!cu uurin i se rup repede& de aceea, nu se las pe sap o greutatea mai mare dect :@ ?din greutatea prjinilor grele. n poriunile din garnitur care lucrea! n interiorul coloanelotubulare, prjinile se ec"ipea! cu manoane protectoare de cauciuc, pentru a evita u!ura lorapid i deterioararea burlanelor. 6u se introuc la pu prjini cu ncovoieri mai mari de 2 mm 1 m lungime.

    %ar cea mai mare importan pentru corecta e*ploatarea a prjinilor este efectuarecontrolului periodic la sond i n ba!a tubular. %up e*ecutarea unui anumit numr de o; 19@99 ore i 1: @99 ore,iar la forajul cu turbin i dup :@99 ore

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    76/99

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    77/99

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    78/99

    0tarea prjinii($)0)

    1Premium

    ;dou ben!i albe. =educerea diametrului

    e*terior % prin neuniformiti,lovituri, adncituri, ampente

    9 ma* 1 /@ % ma* 1 /@ % ma* 1 21 % ma* 1 1 %

    (.=educereadiametrului n !ona

    deacionare a

    penelor

    1. 5urtiri,gtuiri, striviri

    locale9 ma* 1 /@ % ma* 1 /@ % ma* 1 21 % ma* 1 21 %

    2.Ptrunderisuccesive

    9 ma* 1 /@ % ma* 1 /@ % ma* 1 21 % ma* 1 21 %

    %.ariaiile

    diametrului pe toatlungimea

    1. n lung 9 9 0cdere cu cel mult 1 7 %

    1 @8 %1 @8 %

    2.0uccesive 9 1 /@ % (retere cu cel mult 1 21 %1 /@ % 1 21 %

    E.5ieturi,scobituri,coro!iune

    1. (u vrfrotund

    t @ t9 t @ t9 t 2 / t 9 t 2 / t 9

    2. (uvrf

    ascuit

    longi. t @ t9 t @ t9 t 2 / t 9 t 2 / t 9

    transv t 7 19 ) 9l O % 19

    t 7 19 ) 9l O % 19

    t @ ) 9l O % 19

    t @ ) 9l O % 19

    /. n !ona penelor cu vrfascuit

    transversale

    t 7 19 t9li 9 mm t 7 19 t9

    li : mm t @ t9

    li 199 mm t @ t9

    li 199 mm

    -. -isuri de oboseal -r -r -r -r -r05)=E) C6-E=CI)=k

    ). (iupituri decoro!iune

    1.'rosimeade perete

    6ominal t @ t9 t 2 / t 9 t 1 2 t9 t 1 2 t 9

    2. )riatransversal

    6ominal ) @ ) 9 ) @ ) 9 ) 2 / ) 9 ) 2 / ) 9

    >. Ero!iune iu!ur

    1.'rosimeade perete

    6ominal t @ t9 t 2 / t 9 t 1 2 t9 t 1 2 t 9

    2. )riatransversal

    6ominal ) @ ) 9 ) @ ) 9 ) 1 2 ) 9 ) 1 2 ) 9

    (. -isuri de oboseal -r -r -r -r -r

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    T)=. 8.' C*),# # !@!r- %#ntr! %r-7+n+ &r#*#

    :7

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    80/99

    %iametrule*terior

    mbinarea %iametrule*terior

    (ategorii de u!ur

    %iametrul e*terior, ma*im i minim

    (at. C (at. CC (at. CCC (at. Cin mm mm mm mm mm mm

    / F ??,79 6(28 3 /@ ;2 F C-< 1 F /?,19 ??,79 3?:,@:

    ?:,@:?8,1@

    ?8,1@?@,@9

    ?@,@9

    1 ? 19 ,:: 6(/1 3 1 ;2 : ? C-< 2 3 @9,?9 19 ,:: 377,7@

    77,7@ 37@,1/

    7@,1/ 379,/1

    79,/1

    / 129,8@ 6(/@ : 2 3 @9,?9 129,8@ 311@,?9

    11@,?9 3111,99

    111,99 3198,8/

    198,8/

    @ 12:,99 6(/? 3 @9 ;/ F C-< 2 Z @:,1@ 12:,99 3122,//

    122,// 311:,@/

    11:,@/ 3112,/?

    112,/?

    8 1@2, 9 6( 3 89 2 Z @:,1@ 1@2, 9 31 8,@9

    1 8,@9 31 9, 9

    1 9, 9 31/ ,?8

    1/ ,?8

    8 1@2, 9 6( 3 89 2 1/ 18 :1, / 1@2, 9 31 7,@9

    1 7,@9 31 /, 9

    1 /, 9 31/?,?8

    1/?,?8

    8 1 1@?,:@ 6( 3 82 2 Z @:,1@ 1@?,:@ 31@2,/9

    1@2,/9 31 @,29

    1 @,29 31 1,:9

    1 1,:9

    8 1 1@?,:@ 6( 3 82 ; C-< 2 1/ 18 :1, / 1@?,:@ 31@/, 9

    1@/, 9 31 :,29

    1 :,29 31 ,19

    1 ,19

    8 1 2 18@,19 6( 8 3 8@ ; C-< 2 Z @:,1@ 18@,19 3189,29

    189,29 31@@,?9

    1@@,?9 31 7,19

    1 7,19

    8 1 2 18@,19 6( 8 3 8@ ; C-< 2 1/ 18 :1, / 18@,19 3181,@9

    181,@9 31@@,/9

    1@@,/9 31@1,29

    1@1,29

    8 / 1:1, @ 6( 8 3 8: ; C-< 2 Z @:,1@ 1:1, @ 3188,99

    188,99 31@7, 9

    1@7, 9 31@/,@9

    1@/,@9

    : 1::,?9 6(@9 3 :9 ; F C-< 2 Z @:,1@ 1::,?9 31:1,29

    1:1,29 318@,:9

    18@,:9 318?, 9

    18?, 9

    : 1::,?9 6(@9 3 :9 ; F C-< 2 1/ 18 :1, / 1::,?9 31:/,/9

    1:/,/9 3187,/9

    187,/9 318/,?9

    18/,?9

    : Z 1? ,@9 6(@9 3 :2 ; F C-< 2 1/ 18 :1, / 1? ,@9 31:?, 9

    1:?, 9 31:/,29

    1:/,29 318:,/9

    18:,/9

    : Y 178,?@ 6(@8 3 :: 2 1/ 18 :1, / 17@,?@ 3

    1??,/9

    1??,/9 3

    1?/,?9

    1?/,?9 3

    1:@,@9

    1:@,@9

    ? 29/,29 6(@8 3 ?9 2 1/ 18 :1, / 29/,29 317:,/

    17:,/ 31?7,29

    1?7,29 31::,99

    1::,99

    ? Z 297,@@ 8 @ ? =E' 2 1/ 18 :1, / 297,@@ 329/,:9

    29/,:9 3178, 9

    178, 9 31?:,@9

    1?:,@9

    7 22?,89 6(81 3 79 2 1/ 18 :1, / 22?,89 3221,/9

    221,/9 3212, 9

    212, 9 3292,89

    292,89

    7 F 2 1,/9 : @ ? =E' / 3 :8,29 2 1,/9 2//, 9

    2//, 9 322@,89

    22@,89 3218,/9

    218,/9

    7 Y 2 :,8@ 6(:9 3 7: / 3 :8,29 2 :,8@ 32/?,:9

    2/?,:9 3228,/9

    228,/9 3217,99

    217,99

    19 2@ ,99 6(:9 199 / 3 :8,29 2@ ,99 32 /, 9

    2 /, 9 32/2,@9

    2/2,@9 322@, 9

    22@, 9

    (.Contro*!* +3#n,+on)*. %iametrul esterior al prjinilor i al racordurilor se msoar cuublere, pe diverse direcii& de obicei ns se utili!ea! abloane n trepte ori cu comparator#

    UNIVERSITATEALUCIAN BLAGA

    SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTHSPECIALIZAREA: T.D.D.H

    PROIECT DE DIPLOM

    ?9

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    81/99

    acestea permit s se ncadre!e prjinile direct n clasa de u!ur corespun!toare. %acracordurile sunt u!ate e*centric se msoar i limea minim a umerilor mufei.

    'rosimea peretelui se determin ultrasonic sau cu ra!e gama, cu preci!ie de circa 2 L.'.Contro*!* %ro%r+#t-4+*or 6+@+"o 0 3#")n+"#. Irientativ, re!istena unui oel se aprecia!

    msurnd duritatea >rinell. Pentru materialul tubular se utili!ea!, de obicei, bile de 19 mm

    sarcini de /999 da6.Pentru prjinile de foraj i prjinile de antrenare, duritatea se determin la radcorduri i fiecare treime a corpului, iar pentru reducii i prjinile grele numai la capete.

    . V#r+6+")r#) *) %r#,+!n# +nt#r+o)r- >+ *) tr)"4+!n#. )ceat operaie se poate e*ecutanumai n ba!e speciali!ate, fie separat, fie simultan. Presiunile i forele de traciune pentrncercare depind de diametrul i grosimea peretelui, de calitatea oelului i de calitatea oeluluide clasa de u!ur a prjinii. Prin aceste probe se verific i etaneitatea mbinrilor.

    Prjinile de antrenare se probea! mult mai des, de obicei dup 1@99 de ore la /99 baProbarea se poate efectua i la sonda cu ajutorul unui agregat de cimentare.

    2. M#to # n# +,tr!"t+?#. )cestea au cptat ast!i o larg aplicabilitate. 0unt folosite nunumai n ba!ele tubulare i n u!inele productoare, ci i la sond, pe ramp sau c"iar la gaursondei. Prin utili!area unor etaloane de referin, ele permit s se stabileasc tipul, mrimea amplasarea defectelor, iar la unele metode c"iar i grosimea peretelui.a< controlul cu ultrasunete se folosete mai ales pentru a determina grosimea materialului# preci!ia circa 9,1 mm. 4etoda este independent de natura materialului, de aceea este utili!at la controlul prjinilor din utilaje de aluminiu.

    Principiul metodei const n trimiterea unor fascicule de unde ultrascurte cu frecvenmare ;1 19 4K!

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    82/99

    suprafa, ct i cele aflate n interior, pn la adncimea de 3 ? mm. =e!oluia metodeieste ridicat# 9,1 3 9,@ mm.

    4etoda este aplicabil numai la materiale feroase, care pot fi magneti!ate. Prjinile deforaj se magneti!ea! ntr o oarecare msur i prin frecare n timpul operaiilor de manevr.

    0e folosesc particule cu proprieti magnetice, amestecate uneori cu substane

    fluorescente. Ele se aglomerea! n !onele cu pierderi de flu* magnetic pentru a diminua acesscpri. %ac poriunea respectiv a fost bine curat anterior, forma i mrimea unui defect evidenia! foarte pregnant.d

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    83/99

    %up normele actuale, prjinile la care sunt identificate fisuri sunt ndeprtate, dei ele mai putea funciona un timp. Anele defecte superficiale pot fi ndepartate printr o simpl poli!are.

    83436 ,ontrolul i reconditionarea racordurilor i !iletelor

    4ai nti se msoar diametrul e*terior la circa 2@ mm de umerii mbinrii. %ac u!ueste e*centric se masoar i limea minim a umerilor la mufe.

    0e controlea! apoi suprafaa umerilor. (restturile, tirbiturile, bavurile, loviturile,urmele de ero!iune i de gripare, precum i alte defecte afectuea! capacitatea racordurilor detanare i de preluare a momentelor de ncovoiere. (nd defectele sunt minore, umerii srectific ndeprtnd materialul pe o grosime care nu trebuie s depeasc 9.? mm. Iperaia se*ecut la strung, dar e*ist i dispo!itive mobile, utili!abile n antier.

    =ectificarea se poate repeta, dar far a depi, cumulativ 1.8 mm.-iletele se controlea! vi!ual i cu calibre. 0pirele tirbite, lovite, u!ate, deformate,

    erodate sau gripate. %ac mbinarea este strns e*agerat, cepul se alungete, fenomen pus eviden cu un calibru# 199 mm, alungirea trebuie s fie de ma*imum 9./ mm, n ca! contrfiletul se retaie. 5ot din cau!a suprastrngerii, mufa se poate lrgi& dametrul anfrenului trebuie s fie mai mare dect cel nominal cu mai mult de 9.? mm.

    (u ajutorul calibrelor se verific i ung"iul la vrful spirelor, ra!a de curbur la fundulspirelor i gradul lor de u!ur.

    Eventualele fisuri de oboseal se detectea! vi!ual i cu particule magnetice sau cu altmetode defectoscopice.

    n toate ca!urile cnd filetele nu mai pre!int siguran, ele se retaie n strunguri specialei se protejea! mpotriva griparii.

    Prin tieri repetate, racordul se scurtea! i sub o anumit limit, cletii mecanici nu ma pot fi armai sigur. %e aceea, lungimea celor dou !one unde se fi*ea! cletii nu trebuie s fmai mic de 199 mm sau 9,:@ din diametru.

    83437 ,ontrolul i reconditionarea prjinilor grele

    %up identificare, sortare, curire i ndreptare, prjinile grele se e*aminea! psuprafaa e*terioar, li se masoar diametrul e*terior i grosimea peretelui. 0e controlea!degajrile pentru pene i cele pentru elevatoare, care pot construi concentratori de tensiune.

    )baterea de la rectilinitate a prjinilor grele nu trebuie s fie mai mare de 1 mm m i decel mult @ mm pe toat prjina.

    mbinrile filetate se inspectea!, de obicei lunar, n acelai mod cu cele ale racordurilor0e cercetea! starea umerilor i a filetelor, alungirea i lrgirea mufei. %atorit rigiditii sporioboseala mbinrilor la prjinile grele este mai accentuat dect n ca!ul racordurilor de prjin%up un numr de ore de funcionare ;?99 3 1999 "

  • 8/12/2019 Lucrare de Diploma - Calculul Ganiturii de Foraj

    84/99

    (nd prjinile grele sunt noi, ele posed mbinri cu re!isten la oboseal a mufei i ceaa cepului apro*imativ egale.

    n timpul e*ploatrii, diametrul e*terior al mufei se reduce, prin abra!iune, mai muldect se mrete diametrul interior al cepului din cau!a ero!iunii.

    83438 Periodicitatea controlului Cntervalele de timp la care elemntele unei garnituri de foraj trebuie controlate su

    determinate de condiiile de lucru i de oboseal acumulat, ambele dificil de evaluat cantitatiE*periena din regiune i te"nicile utili!ate pentru control joac un rol "otrtor la stabilireacestor intervale.

    n afara verificarilor periodice fi*ate prin diverse norme, elemetele unei garnituri secontrolea! nainte i dup forajul unei sonde adnci sau dificile, dup o instrumentaindelungat i dac investitorul o cere, prin contract, nainte de nceperea oricrei sonde.

    Potrivit normelor romneti, perioadele de control sunt fi*ate n ore de rotaie i varia!n limite destul de largi, n funcie de importana elementului controlat, clasa de u!ur, locul dcontrol, comple*itatea controlului i de durata total de utili!are# /99 3 2@99 ".

    Prjinile grele, reduciile i prjina de antrenare se controlea! n general dup o luna dlucru.

    8.' t)n4)r#) %r-7+n+*or

    Pentru a fi identificate i urmrite, toate elementele din componena garniturii de forasunt marcate prin tanare.

    n =omnia, prjinile de foraj sunt tanate n !onele ngroate, ct mai aproape deracorduri, la ambele capete. 4arcajul este format dintr un grup de litere i cifre care semnific#

    anul intrrii n e*ploatare&ba!a tubular ce are prjina n patrimoniu&numrul de ordine al prjinii&grosimea peretelui, simboli!ea! printr o liter mic&"otelul din care este fabricat prjina.;tab. . ;mediu< pentru sarcina ma*im de lucru de 12@ tf pentru o perec"e&tip ( ;greu< pentru sarcinile ma*ime de lucru de 299, /29, i @9 tf pentru o perec"e&

    ("iobaii reali!ai n u!inele de specialitate pre!int o re!isten i siguran ne*ploatare deosebit, fiind e*ecutai prin forjare i matriare dintr o singur bucat i din oelualiate de nalt calitate.

    =a!ele suprafeelor de contact ale c"iolbailor sunt corelate cu cele ale ec"ipamenteloconugate# crlige i elevatoare.

    ("iolbaii se livrea! n perec"i, n lungimi nominale. %iferena de lungime ntrec"iolbaii din aceai perec"e nu va depii 2 mm.

    )legerea c"ilbailor pentru instalaia de foraj se face n concordan e*act cu sarcinama*im de crlig#

    pentru fa!a foraj ;sarcina nominl