Α.Τ.Ε.Ι ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 Α.Τ.Ε.Ι ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΣΥΣΤΗΜ ΑΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΗ ΣΗΣ» ΣΠΟΥΔΑΣΤΡΙΑ : ΚΟΥΡΣΑΡΗ ΣΟΦΙΑ- ΡΟΥΘ (Α.Μ 2617) ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ : Δρ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ ΚΑΒΑΛΑ 2009

2 Οι εταιρίες εξόρυξης συμμετέχουν σε κάθε φάση της διεργασίας κατασκευής γεωτρήσεων. Διαθέτοντας την τεχνολογία και εμπειρία στις γεωτρήσεις, την ολοκλήρωση και τη σωστή συντήρηση,οι εταιρίες αυτές ττχ. η «Baker Oil Tools» μπορεί να σχεδιάσει και να υλοποιήσει ολοκληρωμένα συστήματα γεώτρησης για μέγιστη παραγωγικότητα. Εκτός από την παράδοση ολοκληρωμένων λύσεων, προσπαθούν να είναι οι «καλύτεροι στο είδος» για όλα τα ξεχωριστά προϊόντα και τις υπηρεσίες που προσφέρουν. Δεν παύουν να δίνουν έμφαση στη δυνατή γραμμή παραγωγής - στην εξόρυξη, αξιολόγηση διαμόρφωσης, τεχνολογία ρευστών και ολοκλήρωσης. Η εργασία αυτή δίνει έμφαση στα συστήματα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα και στο σχετικό εξοπλισμό. Ο εξοπλισμός διάτρησης πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο από εξειδικευμένο προσωπικό. Χρήση αντίθετη με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα ζημιά στην ιδιοκτησία ή θανάσιμο τραυματισμό.

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ..

4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ειδικά σχεδιασμένα συστήματα διάτρησης Μέρη συστήματος διάτρησης Σύστημα διάτρησης PERFORM Απόδοση Διείσδυση Διάμετρος ανοίγματος εισόδου Βελτιωμένο καθάρισμα διάτρησης Προδιαγραφές συστήματος πυροβόλου 5 Κ ΕΦ Α ΛΑΙΟ Ανακτήσιμο προστατευτικό πώμα με σύστημα δίσκου με θύρες Εισχώρηση Δημιουργία υποπίεσης Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Σταθεροποίηση του φρέατος Ανακτήσιμο προστατευτικό πώμα με σετ «PRT» προσαρμογέα / αποσυνδεσης και υδραυλικό σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης Εισχώρηση Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Ροή στο φρέαρ Σταθεροποίηση του φρέατος Αποσύνδεση Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα με σύστημα προστατευτικού πώματος παραγωγής Εισχώρηση Ρύθμιση προστατευτικού πώματος Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Παραγωγή Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα διαμέσου συστήματος προστατευτικού πώματος παραγωγής Εισχώρηση Κυκλοφορία Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Παραγωγή 16

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Οριζόντιο σύστημα διάτρησης Εισχώρηση Εκττυρσοκρότηση πυροβόλων Σύστημα μονής διαδρομής SCP Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Διακοπή στο φρέαρ Χαλικόφιλτρα Παραγωγή Διπλό πρόσθετο σύστημα απευθείας εφαρμογής πίεσης Εισχώρηση Μετατόπιση με άζωτο Μετατόπιση με άζωτο Διπλό σύστημα στήλης ολοκλήρωσης Μετακίνηση και εκπυρσοκρότηση Σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης μεταφερόμενο με συρματόσχοινο 27 Κ ΕΦ Α ΛΑΙΟ 4 ΣΕΛΙΔΑ 4.1 Σύστημα TCtM Εισχώρηση Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Δοκιμή ροής Σταθεροποίηση στο φρέαρ Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα σε κεκλιμένες γεωτρήσεις Εισχώρηση Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Ροή στο φρέαρ Σταθεροποίηση στο φρέαρ Σύστημα ανάρτησης και απελευθέρωσης Εισχώρηση Ρύθμιση του εργαλείου Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Σύστημα παράλληλης διάτρησης Εισχώρηση Τόνωση παραγωγής Απομόνωση Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Σύστημα πυροβόλου με τρυπάνι Μετακίνηση και εκπυρσοκρότηση Προ-σφράγιση στο φρέαρ Έξοδος 41

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Κεφαλές εκττυρσοκρότησης Μηχανική κεφαλή εκττυρσοκρότησης Μονάδα υδραυλικού ενεργοττοιητή Μοντέλο Β - Κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης Κεφαλή διπλής εκπυρσοκρότησης Κεφαλή εκπυρσοκρότησης μεταφερόμενη με συρματόσχοινο Μοντέλο RD - Προσαρμοστής κεφαλής εκπυρσοκρότησης Μοντέλο D - Κεφαλή εκπυρσοκρότησης Συσκευές υποπίεσης Διάταξη δίσκου υποπίεσης Βαλβίδα υποπίεσης βαριάς Χρήσης Μοντέλο Ρ-2 Υδραυλική βαλβίδα Υποπίεσης Βαλβίδα υποπίεσης με πώμα Αποκλεισμού Αυτόματη βαλβίδα υποπίεσης Φράγματα τριμμάτων Διάταξη δίσκου με θύρες Βαλβίδα αντιστάθμισης Αττελευθερώσεις πυροβόλου Εξάοτημα μηχανικής απελευθέρωσης πυροβόλου Μοντέλο Β - Εξάρτημα υδραυλικής απελευθέρωσης πυροβόλου Κεφαλή μηχανικής εκπυρσοκρότησης με αυτόματη απελευθέρωση Σετ προσαρμογέα Σετ προσαρμογέα ΡΤ Σετ PRT προσαρμογέα / αποσύνδεσης Διάφορα εξαρτήματα Εξάρτημα στροφέα σωλήνα Εξάρτημα ραδιενεργής απεικόνισης 55

7 Κεφάλαιο Ειδικά σχεδιασμένα συστήματα διάτρησης Πρώτιστη απόδοση ΤρΙμμοΓτα λεπτών σωματιδίων της γόμωσης PERFORMTM (αριστερά) συγκριτικά με τρίμματα συμβατικής γόμωσης. Η διάτρηση με μεταφορά σε σωλήνα (TCP) αποτελεί ένα σημαντικό στάδιο της διαδικασίας ολοκλήρωσης του φρέατος. Οι κατασκευαστικές εταιρίες στον κλάδο TCP και στα συστήματα και εξαρτήματα χαλικόφιλτρων, επικεντρώνονται στο να παρέχουν ασφαλή, αποτελεσματική διάτρηση, η οποία θα βελτιστοποιεί την παραγωγικότητα του κάθε φρέατος. Συστήματα TCP για κατακόρυφα κεκλιμένα και οριζόντια φρέατα: Η διάταξη του πυροβόλου, η πυκνότητα εκπυρσοκροτήσεων και τα μέρη του συστήματος μπορούν να καθοριστούν ξεχωριστά για την προσαρμογή στο σχηματισμό, πραγματοποιώντας διάτρηση πολλαπλών ζωνών σε μια εκτέλεση, και παράλληλα πετυχαίνοντας την ελαχιστοποίηση των τριμμάτων στο φρέαρ. Οι γομώσεις μας διάτρησης PERFORMTM συνεχίζουν να ηγούνται της αγοράς ως η πρώτιστη χωρίς τρίμματα γόμωση, με πάνω από 500,000 εκπυρσοκροτήσεις γομώσεων που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία δύο χρόνια. Προσήλωση στην ποιότητα Το σχέδιο και η λειτουργία κατασκευής TCP έχει πιστοποιηθεί με ISO 9001 από το Η έρευνά και οι προσπάθειες των μηχανικών έχουν στόχο τη διατήρηση της υψηλής ποιότητας με την παράλληλη βελτίωση των προϊόντων και υπηρεσιών που προσφέρουν οι εκάστοτε εταιρίες.

8 1.2 Μέρη QuaThuoToc διάτρησπ Τα συστήματα διάτρησης διαμορφώνονται με τη χρήση ενός συνόλου διατάξεων, που έχουν επιλεγεί με βάση τις απαιτήσεις της εκάστοτε εφαρμογής. Οι διατάξεις και τα εξαρτήματα που φαίνονται εδώ επιλέγονται από τους ειδικούς στη διάτρηση για την προσαρμογή των διάφορων συστημάτων για βέλτιστα αποτελέσματα. Η εργασία αυτή παρουσιάζει πολλές από τις τυπικές διαμορφώσεις συστήματος διάτρησης που είναι άμεσα διαθέσιμες.

9 1.3 Σύστημα διάτρησης PERFORM Ολική διείσδυση στόχου (ΤΤΡ) Διάμετρος ανοίγματος εισόδου (EHD) * * J* «β '«"W H S '-S \(m«) US ΐΤνπική γόμ«<»ση I Ρ ΐυπνΐΜγ6μς >ση Διάμετρος ανοίγματος εισόδου Απόδοση Το σύστημα διάτρησης PERFORM, χρησιμοποιώντας μια αποκλειστικά διαμορφωμένη γόμωση και εσωτερικές επενδύσεις «liner» με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, αποκλείει τα κομμάτια κυλινδρικής μορφής και τα τρίμματα χοντρών σωματιδίων χάλυβα στη σήραγγα διάτρησης. Τα τρίμματα του PERFORM είναι μια λεπτή σκόνη διαλυτή στο υδροχλώριο, που μπορεί να κυκλοφορήσει έξω αφήνοντας ένα καθαρό άνοιγμα. Το σύστημα, από την εισαγωγή του το 1992, έχει αποδειχθεί εξαιρετικά σωστά προσαρμόσιμο για σύνθετες ολοκληρώσεις πολλαπλών, σε μεγάλο βαθμό κεκλιμένων γεωτρήσεων, και για φρέατα με περιελιγμένο σωλήνα και μικρής διαμέτρου σωληνώσεις. Επίσης, το σύστημα δι τρησης PERFORM είναι εφαρμόσιμο σε όλες τις ολοκληρώσεις με χαλικ^φιλτρα, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλα τα τυπικά συστήματα.

10 1.3.2 Διείσδυση Η ολική διείσδυση στόχου (ΤΤΡ) της γόμωσης PERFORM υπερβαίνει τη διείσδυση της τυπικής γόμωσης στο χαμηλό εύρος γραμμαρίων φορτίου. Στην περίπτωση των μεγαλύτερων φορτίων, η διείσδυση είναι συγκρίσιμη Διάμετρος ανοίγματος εισόδου Ανεξάρτητα από το βάρος της γόμωσης, το PERFORM δημιουργεί διαμέτρους ανοίγματος εισόδου παρόμοιες με αυτές των τυπικών γομώσεων, ενώ διατηρεί τα χαρακτηριστικά της τέλειας διείσδυσης και μικρών τριμμάτων Βελτιωμένο καθάρισμα διάτρησης Λόγω του μικρότερου μεγέθους τριμμάτων και την απουσία κομματιών κυλινδρικής μορφής, το σύστημα διάτρησης PERFORM προσφέρει σημαντικά καλύτερη σήραγγα διάτρησης και καθαρισμό γεώτρησης, κατά τη σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα διάτρησης. Το μέγεθος και η διαλυτότητα των τριμμάτων επιτρέπουν την άμεση αφαίρεσή του κατά τη διάτρηση σε συνθήκες υποπίεσης, και την έγχυση οξέος πριν τη σφράγιση. Στοιχεία από δοκιμές φανερώνουν ότι το 78% των τριμμάτων του PERFORM είναι διαλυτά σε υδροχλωρικό οξύ, ενώ μόνο 3% των τριμμάτων συμβατικών γομώσεων μπορούν να διαλυθούν. Το αποτέλεσμα του PERFORM είναι μια πιο καθαρή και παραγωγική διάτρηση.

11 Κουρσάρη Σοφία - Ρσύθ 1.3 Προδκιγραφές συστήμοττος πυροβόλου Προδιαγραφές συστήματος πυροβόλου Διάταξη πυροβόλου Γράφημα Χρόνου - θερμοκρασίας Εκρηκτικά TCP

12 Κ εφ ά λ α ιο Ανακτήσιμο προστατευτικό πώμα με σύστημα δίσκου με θύρες Σχήμα 1 Εισχώρηση

13 Εφαρμογή Το σύστημα αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάτρηση νέων γεωτρήσεων με διαφανή ρευστά ολοκλήρωσης. Η μετακίνηση γίνεται με προστατευτικό πώμα RetrievamaticTM και δίσκο με θύρες, και η εκπυρσοκρότηση γίνεται μηχανικά. Η μεγάλη παράκαμψη του προστατευτικού πώματος επιτρέπει την κυκλοφορία γύρω και μέσα από το εργαλείο, ενώ εισέρχεται μέσα. Η διάταξη δίσκου με θύρες προστατεύει την κεφαλή εκπυρσοκρότησης από τα τρίμματα κατά τη σύνδεση και εισχώρηση, και επιτρέπει την πλήρωση στο σωλήνα ενώ εισέρχεται στο άνοιγμα. Το σύστημα μπορεί να μετακινηθεί με μια αυτόματη συσκευή υποπίεσης για να διευκολύνει τον καθαρισμό στο σχηματισμό Εισχώρηση Τα πυροβόλα TCP εισχωρούν μέσα στο φρέαρ με ένα ανακτήσιμο προστατευτικό πώμα. Μια ραδιενεργή απεικόνιση καθορίζει την τοποθεσία της στήλης πριν τη διάτρηση Δημιουργία υποπίεσης Η κατάσταση υποπίεσης δημιουργείται με την κυκλοφορία ρευστών χαμηλού βάρους κάτω στη στήλη εργασίας. Η περιοχή παράκαμψης του προστατευτικού πώματος επιτρέπει την κυκλοφορία μέσα από το εργαλείο, στη διάταξη δίσκου με θύρες που βρίσκεται απευθείας πάνω από τα πυροβόλα. Ένα εξάρτημα οδηγός προστατεύει την κεφαλή εκπυρσοκρότησης από ανεπιθύμητη έκρηξη λόγω ξένων αντικειμένων, ενώ παράλληλα εξασφαλίζει ότι η ράβδος εκπυρσοκρότησης κρούει τη σφύρα κατάλληλα, στην περίπτωση που επιθυμείται έκρηξη Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Προκειμένου να πραγματοποιηθεί η εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων, η ράβδος εκπυρσοκρότησης αφήνεται από την επιφάνεια, κρούει την κεφαλή εκπυρσοκρότησης και τα πυροβόλα εκπυρσοκροτούν. Τα ρευστά του σχηματισμού διογκώνονται ενάντια στην υποπίεση στο σωλήνα, κατά τη διάτρηση της σωλήνωσης και ανοίγματος Σταθεροποίηση του φρέατος Μετά την ολοκλήρωση των δοκιμών ροής, το φρέαρ σταθεροποιείται με το άνοιγμα της παράκαμψης στο ανακτήσιμο προστατευτικό πώμα, και την αντίθετη κυκλοφορία των τριμμάτων και των υγρών ταμιευτήρων στην επιφάνεια.

14 Σ)(ήμπ2-4ιιμΗ»)()ϊΙαυιιοτι«οης Σ (ήμα3-εκπυ(!θθκρόιησππυρο{όαων Σ)(ή lα4-σioθqx)r(^ίη<iηστt

15 2.2 Ανακτήσιμο προστατευτικό πώμα με σετ «PRT» προσαρμογέα / αποσύνδεσης και υδραυλικό σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης

16 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Εφαρμογή Το συγκεκριμένο σύστημα, με διαμόρφωση που αποτελείται από μια κεφαλή εκπυρσοκρότησης που ενεργοποιείται με πίεση από το δακτυλιοειδές διάκενο, προσαρμόζεται ιδανικά σε κεκλιμένες γεωτρήσεις και περιορισμένα σωληνοειδή, ή ως δευτερεύων σύστημα εκπυρσοκρότησης σε ένα ρευστό φορτωμένο με στερεά. Οι πιέσεις εκπυρσοκρότησης μπορούν να ρυθμιστούν από έως psi (6.895 έως kpa) όπως απαιτείται, ανάλογα με την υδροστατική πίεση. Το σύστημα τίθεται σε ισορροπία υδραυλικά κατά την περίοδο της εισχώρησης, και μια συσκευή ασφαλείας που ενεργοποιείται υδραυλικά αποτρέπει την πρόωρη έκρηξη. Το σετ «ΡΚΤ» προσαρμογέα / αποσύνδεσης παρέχει απελευθέρωση ανάγκης δύο σταδίων, στην περίπτωση που τα πυροβόλα ή/και το προστατευτικό πώμα αντιμετωπίσουν δυσκολία στην ανάκτηση Εισχώρηση Η διάταξη διάτρησης αποτελείται από τα πυροβόλα TCP με μια κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης, ένα προστατευτικό πώμα RetrievamaticTM για να επιτρέπει την κυκλοφορία κατά την εισχώρηση, και ένα σετ προσαρμογέα για να μεταφέρει την πίεση από το δακτυλιοειδές διάκενο στην κεφαλή εκπυρσοκρότησης. Το ρευστό χαμηλού βάρους, που κυκλοφορεί κάτω στο σωλήνα πριν τη ρύθμιση του προστατευτικού πώματος, παρέχει τις συνθήκες υποπίεσης Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Όταν πραγματοποιηθεί η ρύθμιση στο προστατευτικό πώμα, εφαρμόζεται πίεση στο δακτυλιοειδές διάκενο. Το κύμα αυτό της πίεσης μεταφέρεται πάνω στην κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης, και τα πυροβόλα που μεταφέρονται σε σωλήνα εκπυρσοκροτούν και πραγματοποιούν τη διάτρηση Ροή στο φρέαρ Τα ρευστά πσυ είναι υπεύθυνα για τη διακοπή της ροής στο φρέαρ κινούνται στη συνέχεια για την απομάκρυνση των τριμμάτων του σχηματισμού, και για τον καθαρισμό των σηράγγων διάτρησης. Η ροή στο φρέαρ κατευθύνεται διαμέσου της θίρας ροής, προς τα πάνω στο σωλήνα, μέχρι την επιφάνεια.

17 2.2.4.Σταθεροποίηση του φρέατος Όταν ολοκληρωθούν οι δοκιμές ροής, το φρέαρ σταθεροποιείται με το άνοιγ μα της παράκαμψης του ανακτήσιμου προστατευτικού πώματος, και στη συνέχεια με την αντίστροφη κυκλοφορία από τη γεώτρηση Αποσύνδεση Στην περίπτωση που τα πυροβόλα είναι δύσκολο να αφαιρεθούν, η δεξιόστροφη ροπή θα επιτρέψει τον αποκλεισμό του παρακαμτπήριου σωλήνα, δημιουργώντας μια επικοινωνία μεταξύ του σωλήνα και του δακτυλιοειδούς διακένου. Η κυκλοφορία στην περίπτωση αυτή θα είναι δυνατή. Αν υπάρξει πρόσθετη περιστροφή, το διατρητικό στέλεχος μπορεί να απελευθερωθεί από τα πυροβόλα, και αν είναι απαραίτητο, η συνεχόμενη περιστροφή θα προκαλέσει την αποσύνδεση από το προστατευτικό πώμα. Όταν γίνει αποσύνδεση, το πώμα έχει πλήρες άνοιγμα και μπορεί να ανακτηθεί ανεξάρτητα από τα πυροβόλα.

18 Σχήμα 4 - AnooOvSeon ααό ιο mipopota

19 2.3 Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα με σύστημα προστατευτικού πώματος παραγωγής Δι^ττα{η 9φρ«γ<«)ΐβτος. Προσταταπκό ηύ)μ Σάνβοηιο^ΙΒρασικ \ 0 Hmo^ ηρόσταηόα την KupoU) οτηυραοκράτηοικατιίτβ τ^μΐ»τ«raid τη βννβΐνη καΐ(ΐβχ«βρηη - ΚιφαΑή pnx'owik ιχηυρνοιφάτηβικ Ht Μτ6 ιατη OTKAtwMpwcn - ΙΗιρο^λο δμτρηοτκ Σχήμα 9 Εισχώρηση

20 Εφαρμογή Τα πυροβόλα TCP μετακινούνται με εξοπλισμό ολοκληρώσεων για τη διάτρηση νέων ζωνών. Η τεχνική αυτή αποτρέπει την επαφή μεταξύ του σχηματισμού και των ρευστών διακοπής ροής. Επειδή τα πυροβόλα TCP διαμορφώνονται με ένα προστατευτικό πώμα παραγωγής, ο εξοπλισμός διάτρησης και παραγωγής μετακινείται σε μία διαδρομή. Αυτό επιτρέπει μέγιστο έλεγχο στο φρέαρ, με τον εξοπλισμό ελέγχου στην επιφάνεια να εγκαθίστανται πριν από την εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων. Από τη στιγμή που η επιλογή των πυροβόλων δεν περιορίζεται από το μέγεθος ανοίγματος στο προστατευτικό πώμα, το μέγεθος των πυροβόλων μπορεί να επιλεγεί έτσι ώστε να συμπληρώσει την επιθυμητή υποπίεση. Τα πυροβόλα TCP που χρησιμοποιούνται με προστατευτικά πώματα παραγωγής αποκτούν πολύ αποδοτικές ολοκληρώσεις νέων ζωνών, σε φρέατα με υπάρχουσες ολοκληρώσεις Εισχώρηση Τα πυροβόλα διάτρησης μεταιρερόμενα σε σωλήνα μετακινούνται κάτω από το προστατευτικό πώμα, είτε με μηχανική ή με υδραυλική κεφαλή εκπυρσοκρότησης, με εξάρτημα αυτόματης απελευθέρωσης του πυροβόλου. Το σύστημα μπορεί να μετακινηθεί και να ρυθμιστεί είτε σε σωλήνα ή με συρματόσχοινο. Ένας σύνδεσμος έδρασης μπορεί να απαιτείται για προστατευτικά πώματα με υδραυλική ρύθμιση. Η διάταξη του δίσκου με θύρες επιτρέπει την πλήρωση του σωλήνα κατά την εισχώρηση, και επιτρέπει την κυκλοφορία χαμηλού βάρους ρευστών πριν από τη ρύθμιση του προστατευτικού πώματος, παρέχοντας συνθήκες υποπίεσης. Η διάταξη του δίσκου με θύρες προστατεύει επίσης την κεφαλή μηχανικής εκπυρσοκρότησης από τα τρίμματα κατά τη σύνδεση και εισχώρηση Ρύθμιση προστατευτικού πώματος Μια τάπα αποκοπής σφραγίζει το σύνδεσμο έδρασης έτσι ώστε η πίεση του σωλήνα να μπορεί να ρυθμίσει το προστατευτικό πώμα, αλλιώς ενεργοποιείται το εργαλείο ρύθμισης ηλεκτρικής γραμμής Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Προκειμένου να γίνει η εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων διάτρησης, μια ράβδος εκπυρσοκρότησης αφήνεται κάτω στο σωλήνα από την επιφάνεια, και κατά την κρούση στην κεφαλή εκπυρσοκρότησης, τα πυροβόλα εκπυρσοκμ πούν. Το εξάρτημα-οδηγός εξασφαλίζει ότι η ράβδος εκπυρσοκρότησης κρούει κατάλληλα τη σφύρα. Οι θύρες στη διάταξη του δίσκου επιτρέπουν στην πίεση σχηματισμού να διογκωθεί ενάντια στην υποπίεση στο σωλήνα. Πρόσθετα συστήματα εκπυρσοκρότησης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν Παραγωγή Μετά την εκπυρσοκρότηση, ενεργοποιείται το εξάρτημα αυτόματης απελευθέρωσης, τα πυροβόλα διάτρησης απελευθερώνονται και ακολουθεί η τπώση στο κάτω μέρος της γεώτρησης. Στη συνέχεια, μπορεί να αρχίσει η παραγωγή από το φρέαρ διαμέσου του σωλήνα

21 2.4 Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα διαμέσου συστήματος προστατευτικού πώματος παραγωγής σωλήνας παραγωγής διάταξη σφραγίσματος Προστατηιτικά πώμα

22 Εφαρμογή Για ακριβή έλεγχο του βάθους, τα ττυροβόλα διάτρησης! CP μπορούν να μετακινηθούν διαμέσου του προστατευτικού πώματος παραγωγής. Αφού γίνει η ρύθμιση του προστατευτικού πώματος με συρματόσχοινο, τα εξαρτήματα διάτρησης και παραγωγής μεταφερόμενα σε σωλήνα μετακινούνται σε μια μονή διαδρομή Εισχώρηση Τα πυροβόλα διάτρησης και η διάταξη ολοκλήρωσης μετακινούνται στο σωλήνα παραγωγής. Μια διάταξη δίσκου με θύρες προστατεύει την κεφαλή εκπυρσοκρότησης από τα τρίμματα κατά τη σύνδεση και εισχώρηση. Μια κεφαλή μηχανικής εκπυρσοκρότησης με αυτόματη απελευθέρωση μετακινείται πάνω από τα πυροβόλα διάτρησης Κυκλοφορία Για τη διευκόλυνση της κυκλοφορίας στο φρέαρ, η διάταξη ολοκλήρωσης τοποθετείται με τη διάταξη δίσκου με θύρες πάνω από το προστατευτικό πώμα παραγωγής. Η διάταξη δίσκου με θύρες επιτρέπει την κυκλοφορία προς τα κάτω στο σωλήνα και πάνω στο δακτυλιοειδές διάκενο. Αυτό διευκολύνει την τοποθέτηση ελαφρύτερων ρευστών στο σωλήνα, κάτι που επιτυγχάνει συνθήκες υποπίεσης Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Μια ράβδος εκπυρσοκρότησης αφήνεται κάτω στο σωλήνα από την επιφάνεια για να προκαλέσει την εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων διάτρησης, και καθώς κρούει την κεφαλή εκπυρσοκρότησης, τα πυροβόλα εκπυρσοκροτούν. Το εξάρτημα-οδηγός εξασφαλίζει ότι η ράβδος εκπυρσοκρότησης κρούει κατάλληλα τη σφύρα. Οι θύρες στη διάταξη δίσκου επιτρέπουν στην πίεση σχηματισμού να διογκωθεί ενάντια στο σωλήνα υπό συνθήκες υποπίεσης. Πρόσθετα συστήματα εκπυρσοκρότησης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν Παραγωγή Μετά την εκπυρσοκρότηση, ενεργοποιείται το εξάρτημα αυτόματης απελευθέρωσης και τα πυροβόλα διάτρησης απελευθερώνονται με τπώση στον πυθμένα της γεώτρησης. Στη συνέχεια, μπορεί να ξεκινήσει η παραγωγή από το φρέαρ διαμέσου του σωλήνα.

23 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Κεφάλαιο Οριζόντιο σύστημα διάτρησης Εφαρμογή Το εμπειρικά αποδεδειγμένο οριζόντιο σύστημα διάτρησης έχει πραγματοποιήσει διατρήσεις σε φρέατα με αποκλίσεις μέχρι 104. Ο τύπος αυτός συστήματος έχει επίσης εκτελέσει διατρήσεις σε φρέαρ μήκους πάνω από πόδια (1.372 μέτρα) σε μια μόνο διαδρομή. Από μηχανικής άποψης, πρόκειται για ένα απλό σύστημα, το οποίο ενσωματώνει μόνο τέσσερα βασικά εξαρτήματα: Προστατευτικό πώμα RSTM με σετ προσαρμογέα Υδραυλική βαλβίδα υποπίεσης Κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης Πυροβόλα διάτρησης.σε γεωτρήσεις μπορεί να γίνει διάτρηση κατά μήκος μιας πλήρης περιστροφής 360 με πυκνότητα μέχρι 12 εκπυρσοκροτήσεις ανά πόδι. Εναλλακτικά, τα πυροβόλα διάτρησης μπορούν να προσανατολιστούν για να πραγματοποιήσουν διάτρηση μόνο στην κάτω πλευρά της γεώτρησης. Το προστατευτικό πώμα ρυθμίζεται και απορυθμίζεται με μια απλή κίνηση της κατακόρυφης στήλης εργασίας, οπότε δεν απαιτείται η περιστροφή της στήλης εργασίας. Η εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων διάτρησης πραγματοποιείται με εφαρμογή της πίεσης στο δακτυλιοειδές διάκενο πάνω σε ένα ρυθμισμένο από πριν προστατευτικό πώμα RSTM Εισχώρηση Ο σωλήνας μπορεί να μετακινηθεί στεγνός ή να γίνει μερική πλήρωση κατά την εισχώρησή του. Η υδροστατική πίεση απομονώνεται από την περιοχή αποστράγγισης με μια υδραυλική βαλβίδα υποπίεσης. Η κεφαλή εκπυρσοκρότησης ισορροπείται υδραυλικά κατά την εισχώρηση και δεν έχει ατμοσφαιρικούς θαλάμους. Μόλις το πυροβόλο διάτρησης τοποθετηθεί δίπλα στο επιθυμητό διάστημα, μια ανοδική κίνηση της στήλης εργασίας υποδεικνύει το προστατευτικό πώμα σε μια καθορισμένη θέση. Στη συνέχεια, μια καθοδική κίνηση ρυθμίζει το πώμα. Η πίεση στο δακτυλιοειδές διάκενο απελευθερώνεται διαμέσου της βαλβίδας και μεταφέρεται στο πάνω μέρος της κεφαλής εκπυρσοκρότησης Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Η πίεση στο δακτυλιοειδές διάκενο εκτίθεται στο πάνω μέρος της κεφαλής εκπυρσοκρότησης, και στη συνέχεια αυξάνεται μέχρι να ξεπεράσει την πίεση στην περιοχή αποστράγγισης. Όταν η εφαρμοζόμενη πίεση ξεπεράσει τη στεφάνη που συγκρατεί τον επικρουστήρα, τότε ο επικρουστήρας απελευθερώνεται και κρούει τον πυροκροτητή, προκαλώντας εκρηκτική διαδοχική ανάφλεξη και προκαλώντας την έκρηξη των διαμορφωμένων γομώσεων.

24 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Σχήμα 1*1-ΚυκΑθφορίο Σχήμα 15- EcTTupowpoinc^ ηιιροβ6λ(*ν Σχήμα 16- Γ

25 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ 3.2 Σύστημα μονής διαδρομής SCP Σχήμα 19 Εισχώρηση / Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων

26 Εφαρμογή Ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα της μονής διαδρομής SCP (έλεγχος άμμου και διάτρηση) είναι ότι εξοικονομεί το χρόνο του γεωτρύπανου και συγκεκριμένα έξοδα που σχετίζονται με τη συμβατική διάτρηση και τα χαλικόφιλτρα. Πλήρως ανακτήσιμο, το σύστημα αυτό έχει μη περιορισμένη εσωτερική διάμετρο σωλήνα. Κατά τη διάρκεια των λειτουργιών δεν απαιτείται περιστροφή. Το σύστημα ελαχιστοποιεί το ρευστό πσυ χάνεται στο σχηματισμό κατά τη διάρκεια μεγάλων διαδρομών στις συμβατικές διεργασίες, και περιορίζει την ανάγκη αναπόφευκτης αντιμετώπισης απώλειας κυκλοφορίας λόγω καταστροφής σχηματισμού Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Μια ραδιενεργή απεικόνιση εξασφαλίζει το σωστό βάθος, και ρυθμίζεται το προστατευτικό πώμα SCLP. Η ράβδος εκπυρσοκρότησης στη συνέχεια αφήνεται, κρούει την κεφαλή εκπυρσοκρότησης και προκαλεί την έκρηξη των γομώσεων. Κατά την εκπυρσοκρότηση, τα πυροβόλα διάτρησης απελευθερώνονται αυτόματα και πέφτουν στον πυθμένα της γεώτρησης. Στη συνέχεια, μια εσωτερική διόγκωση από το σχηματισμό ρέει διαμέσου της διάταξης δίσκου με θύρες και πάνω στο διατρητικό στέλεχος Διακοπή στο φρέαρ Μετά τη δοκιμή ροής στο φρέαρ, πρέπει να γίνει έλεγχος στη ροή για να επιτραπούν οι διεργασίες με χαλικόφιλτρα. Αυτό περιλαμβάνει το άνοιγμα της παράκαμψης στο προστατευτικό πώμα SCLP και στη συνέχεια τη σταθεροποίηση στο φρέαρ με την αντίστροφη κυκλοφορία Χαλικόφιλτρα Η διάταξη επανατοποθετείται για χαλικόφιλτρα μετά τη διακοπή στο φρέαρ. Ένα εργαλείο ρύθμισης/προσαρμογέα μοντέλο S2P επιτρέπει την άμμο στο χαλικόφιλτρο να κυκλοφορήσει κάτω στο σωλήνα και έξω στη διατρημένη περιοχή. Τυπικές διαδικασίες χαλικόφιλτρων ακολουθούνται, και λαμβάνονται επιστροφές διαμέσου της Bakerweld ή Slim-PakTM οθόνης, και πάνω στο εξάρτημα καθαρισμού και στο δακτυλιοειδές διάκενο Παραγωγή Μετά την ολοκλήρωση των χαλικόφιλτρων, ο σωλήνας παραγωγής φτάνει στο άνοιγμα σφραγίσματος του πώματος, και εν συνεχεία μπορεί να πραγματοποιηθεί ροή στο φρέαρ όπως απαιτείται.

27 Προστνηυηιιά nw M RS Πυρο^α ίιβιρηοικ Σχήμα 18 - Emupowpiniori ιιυροβόααν

28 3.3 Διπλό πρόσ3ετο σύστημα απευθείας εφαρμογής πίεσης

29 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Εφαρμογή Το σύστημα αυτό σχεδιάστηκε με ένα πρόσθετο σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης, για χρήση σε γεωτρήσεις που περιέχουν ευαίσθητα άνω άκρα εσωτερικής επένδυσης «liner» ή μειωμένες ζώνες. Οι πρόσθετες κεφαλές εκπυρσοκρότησης παρέχουν ένα πρωτεύων και ένα εφεδρικό σύστημα για βελτιωμένη αξιοπιστία Εισχώρηση Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα μετακινούνται στο άνοιγμα κάτω από μια διάταξη δίσκου με θύρες.ο δίσκος με θύρες επιτρέπει την πήλρωση στη στήλη κατά την εισχώρηση Μετατόπιση με άζωτο Μόλις τα πυροβόλα βρεθούν στο επιθυμητό βάθος και πριν τη διάτρηση, το ρευστό μετατοπίζεται με άζωτο για να δημιουργήσει συνθήκες υποπίεσης στην πίεση σχηματισμού. Στη συνέχεια ρυθμίζεται το προστατευτικό πώμα Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Μετά από τη ρύθμιση του προστατευτικού πώματος, η πίεση επιφανείας αυξάνεται μέχρι να φτάσει μια προκαθορισμένη τιμή πίεσης κάτω ανοίγματος, σύμφωνα με το δίσκο θραύσης που χρησιμοποιείται. Ο δίσκος θραύσης εκρήγνυται, εκκινώντας μια χρονική καθυστέρηση (είτε 8 ή 30 λετπά). Αυτό δίνει στο χρήστη το χρόνο για εκτόνωση της επιφσνειακής πίεσης μέχρι την απαιτούμενη υποπίεση. Στη συνέχεια, η ροή παραγωγής απομακρύνει τυχόν τρίμματα που μπορεί να υπάρχουν ακόμη στις διατρήσεις.

30 II Ιχήμα 24 Δημηυργίο umnitoir: μ όζωιο Ιχήμο26 Ιιοβιροαοίΐϊσησιο^ορ

31 Κουρσάρη Σοφία Διπλό σύστημα στήλης ολοκλήρωσης

32 Εφαρμογή Το διπλό σύστημα στήλης ολοκλήρωσης σχεδιάστηκε για να επιτρέπει ολοκληρώσεις διπλής στήλης και διατρήσεις σε μια μονή διαδρομή. Το σύστημα παρουσιάζει επιλεκτικές και ανεξάρτητες κεφαλές εκπυρσοκρότησης για σύστημα διπλού πυροβόλου Μετακίνηση και εκπυρσοκρότηση Μετά την εκπυρσοκρότηση και την τοποθέτηση στη γεώτρηση του εξοπλισμού της παραγωγής, το προστατευτικό πώμα διπλής ολοκλήρωσης ρυθμίζεται με εφαρμογή πίεσης στη μικρή στήλη ενάντια σε ένα προσωρινό πώμα. Η ολοκλήρωση επιφανείας τοποθετείται και δοκιμάζεται. Στη συνέχεια, η διάταξη διάτρησης μικρής στήλης που έχει τοποθετηθεί παράλληλα στη μεγάλη στήλη μπορεί να διατρηθεί. Με σύστημα διπλού πυροβόλου, το κάθε πυροβόλο μπορεί να εκπυρσοκροτήσει ανεξάρτητα κατά τη βούληση του χρήστη. Επειδή και οι δύο ζώνες είναι απομονωμένες, μπορούν να παραχθούν ανεξάρτητα.

33 3.5 Σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης μεταψερόμενο με συρματόσχοινο - Π#οσι«ηνηκΑ πώμα ΚοΑ^ίβα γηστμμινη{ - ΠιρφΑήματα σνριιστασχοινου Διάταξη ΓταπόβΜΐκ - ΠυροΔΔλα 6*4τρΐ)στ)( Σχήμα 28 Σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης μεταφερόμενο με συρματόσχοινο

34 Εφαρμογή Το σύστημα κεφαλής εκπυρσοκρότησης μεταφερόμενο με συρματόσχοινο επιτρέπει στα πυροβόλα διάτρησης να μετακινούνται χωρίς να υπάρχει συνδεδεμένη κεφαλή εκπυρσοκρότησης. Με το σύστημα μη οπλισμένο, η μέθοδος αυτή παρέχει τη μέγιστη ασφάλεια στο χρήστη. Επίσης, μια κεφαλή εκπυρσοκρότησης που δε λειτουργεί σωστά μπορεί αν είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί.

35 &

36 Εφαρμογή Όπως υποδηλώνει το όνομα, το σύστημα για τον ολικό έλεγχοτμ παρέχει ολικό έλεγχο για τις απώλειες των ρευστών στο σχηματισμό. Επίσης, παρέχει απόλυτη διακοπή στο κάτω άνοιγμα σχηματισμού για χρήση στη μεταβατική ανάλυση πίεσης. Άλλα χαρακτηριστικά είναι η δυνατότητα εντοπισμού χαμένης κυκλοφορίας πάνω από το πώμα χωρίς απώλεια ρευστού, και η δυνατότητα αύξησης βάρους ρευστού χωρίς συμπλήρωση στο σχηματισμό Εισχώρηση Κατά τη διάρκεια εισχώρησης του συστήματος στο άνοιγμα, γίνεται πλήρωση στη στήλη εργασίας διαμέσου μιας βαλβίδας κυκλοφορίας πολλαπλής αντιστροφής (MRCV). Μόλις βρεθεί σε βάθος, η MRCV κλείνει με κυκλοφορία κάτω στο σωλήνα σε ελάχιστο ρυθμό 3 gpm (11,36 λίτρα ανά λετπό) Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Όταν βρεθεί στο κατάλληλο βάθος το προστατευτικό πώμα και ρυθμιστεί, εφαρμόζεται πίεση στο δακτυλιοειδές διάκενο, και ανοίγει η βαλβίδα δοκιμής με εφαρμογή πίεσης (POTV). Η ράβδος εκπυρσοκρότησης στη συνέχεια αφήνεται, τα πυροβόλα εκπυρσοκροτούν και στη συνέχεια πέφτουν στον πυθμένα του ανοίγματος Δοκιμή ροής Η πίεση στο δακτυλιοειδές διάκενο διατηρείται για να κρατήσει ανοικτή την POTV κατά τη διάρκεια δοκιμής ροής στο φρέαρ. Στο τέλος της δοκιμής ροής, η πίεση στο δακτυλιοειδές διάκενο εκτονώνεται και η POTV κλείνει Σταθεροποίηση στο φρέαρ Η MRCV είναι περιοδικά ανοικτή και τα ρευστά στο φρέαρ κυκλοφορούν αντίστροφα από τη γεώτρηση. Σε περίπτωση που η MRCV δεν ανοίξει λόγω παραγωγής άμμου, η βαλβίδα αντιστροφής λειτουργίας διακένου (AORV) μπορεί να ανοίξει με εφαρμογή πίεσης δακτυλιοειδούς διακένου. Στη συνέχεια γίνεται κυκλοφορία στο φρέαρ μέχρι σταθεροποίηση.

37 ΑΜΤ0{η 5Ι«ου μ< eoplf ->f ιχπυραοκρβτηση^, Πυροβόλα»ιατρη9Π( Σχήμο 30 - Ε«πυρο«ρΛιηοη πυροβό.'.!»* Σχήμα 31-Δοιομήροιν;

38 4.2 Πυροβόλα διάτρησης μεταφερόμενα σε σωλήνα σε κεκλιμένες γεωτρήσεις. positvtpv^f antnt6yi«ik, Βαλ^ίΦα ανπ9τρονή( ΛυτοαργΙα{ BioUvou (AORV). ΒαΛ^Κα ηι αοφορια< nouanjuvt ονη«γτροφή{ IMRCV) ΔιατριπαιοΙ ρά^βαι. Βαλ^ ίβο 8οκΐ)ΐή( κ ιν«ρμοτήπ1(0ΐκ (POTV). Μηαφορίας μηχανιοίμύ ΥΒρα«λ»ά ιιιριρλή ίστ«iuv8co ie{ ααφ«λιια{ ' κ ιηρ<ατροφική omanibtpweii - Ε{Αρτΐ )Μ ηροσαρμογία J ΑιΑτα{η SiOKOU Κ lupcf Ilwpe^a Μτρηνικ Σχήμα 29 - Εισχώρηση

39 Εφαρμογή Το σύστημα αυτό είναι ειδικά διαμορφωμένο για χαμηλής ττλευράς κατευθυνόμενη διάτρηση. Ο συνδυασμός ενός στροφέα σωλήνα και των προεξοχών προσανατολισμού εξασφαλίζει τον κατάλληλο προσανατολισμό του συστήματος πυροβόλου. Η δυνατότητα χαμηλής πλευράς επιτρέπει τη διάτρηση μεγάλων οριζόντιων τμημάτων που έχουν υπέρμετρη διαρροή, κατά τη διάρκεια διεργασιών με χαλικόφιλτρα Εισχώρηση Κατά τη διάρκεια εισχώρησης του τμήματος πυροβόλου στο άνοιγμα, η προεξοχή προσανατολισμού και ο στροφέας σωλήνα διευκολύνουν τον προσανατολισμό του πυροβόλου στη χαμηλή πλευρά του ανοίγματος Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Το άζωτο ή κάποιο ρευστό χαμηλού βάρους ολοκλήρωσης κυκλοφορεί μέσα στο άνοιγμα, και στη συνέχεια η πίεση σωλήνα εφαρμόζεται και εκτονώνεται για την ενεργοποίηση των κεφαλών εκπυρσοκρότησης Ροή στο φρέαρ Η ροή στο φρέαρ γίνεται μέσω του εξαρτήματος με τις θύρες και μέσω του σωλήνα. Η παραγωγή παρακολουθείται στην επιφάνεια Σταθεροποίηση στο φρέαρ Η παράκαμψη προστατευτικού πώματος ανοίγει για αντίστροφη κυκλοφορία, διαμέσου της παράκαμψης του προστατευτικού πώματος και θυρών ροής, για τη σταθεροποίηση στο φρέαρ.

40 ' ^ ' ''ΟΤροβιι * «Οφορίο

41 Κουρσάρη Σοφία Σύστημα ανάρτησης και απελευθέρωσης Κεφαλή απυφ νοκράτηαιι^ μιταφερόμενημε συρματόσχοινο Εκπνρσοκρότηση Σχήμα 29-Εισχώρηση Σχήμα 38 - Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων

42 Εφαρμογή Το σύστημα ανάρτησης και απελευθέρωσης σχεδιάστηκε για χρήση με μονού ανοίγματος ολοκληρώσεις, για την εξάλειψη υπερβολικών εξόδων σχετικά με τον εντοπισμό των πυροβόλων, όταν χρησιμοποιείται περιελιγμένος σωλήνας. Το σύστημα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μετακίνηση όλου του εξοπλισμού ολοκλήρωσης, ενώ το γεωτρύπανο είναι στο χώρο, αλλά πριν από τη διάτρηση Εισχώρηση Το σύστημα μπορεί να μετακινηθεί σε συρματόσχοινο, περιελιγμένο σωλήνα ή άκαμτπο αγωγό, αφού χρησιμοποιείται υδραυλική πίεση για την παρεμπόδιση των ολισθήσεων Ρύθμιση του εργαλείου Όταν το σύστημα βρίσκεται σε βάθος, εφαρμόζεται υδραυλική πίεση σε ένα δίσκο θραύσης υψηλής ακρίβειας. Όταν ο δίσκος εκρήγνυται, η πίεση αυτή εφαρμόζεται ενάντια σε ένα ατμοσφαιρικό θάλαμο που ρυθμίζει τις ολισθήσεις, στερεώνοντας το μηχανισμό ανάρτησης και απελευθέρωσης Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Μια διαδρομή καλωδίου «slickline» τοποθετεί την κεφαλή εκπυρσοκρότησης μεταφερόμενη με συρματόσχοινο στο χώρο υποδοχής. Τα πυροβόλα εκπυρσοκροτούν είτε με εφαρμογή πίεσης ή με την τπώση ράβδου εκπυρσοκρότησης. Μετά την εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων, το αέριο που δημιουργείται από την έκρηξή οδηγείται στο εργαλείο ανάρτησης και απελευθέρωσης. Η πίεση αυτή προκαλεί την ανάκληση στις ολισθήσεις, και ολόκληρη η διάταξη πέφτει στον πυθμένα του ανοίγματος. Εναλλακτικά, το σύστημα μπορεί να μετακινηθεί με αφαίρεση του μηχανισμού αυτόματης απελευθέρωσης, και τα πυροβόλα μπορούν να ανακτηθούν με χρήση περιελιγμένου σωλήνα ή άκαμπτου σωλήνα.

43

44 Κουρσάρη Σοφία Σύστημα τταράλληλης διάτρησης Σχήμα 41 - Εισχώρηση

45 Εφαρμογή Το σύστημα παράλληλης διάτρησης πραγματοποιεί πολλαπλές διεργασίες ολοκλήρωσης σε μια διαδρομή. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιλεκτικά για την εκπυρσοκρότηση ολοκληρώσεων πολλαπλών ζωνών Εισχώρηση Το σύστημα μετακινείται στον πυθμένα του ανοίγματος ενώ είναι στερεωμένο στην πλευρά μιας στήλης σωλήνα. Στελέχη προστασίας από έκρηξη μπορούν να μετακινούνται δίπλα στα πυροβόλα διάτρησης, για τη μείωση ζημιάς κατά τη ροή Τόνωση παραγωγής Συστήματα επεξεργασίας σχηματισμού εισάγονται μετά τα πυροβόλα και μέσα στο σχηματισμό. Η διαδικασία αυτή μπορεί να απαιτεί έως κια lbs ( κιλά) άμμου «frac» Απομόνωση Μετά την τόνωση παραγωγής, το προστατευτικό πώμα απομόνωσης τοποθετείται και εν συνεχεία ρυθμίζεται με εφαρμογή πίεσης από την επιφάνεια Εκπυρσοκρότηση πυροβόλων Το σύστημα χρησιμοποιεί μια ολοκληρωμένη κεφαλή εκπυρσοκρότησης που είναι σε πίεση ισορροπίας πριν την έδραση σφαίρας. Μετά την αποκοπή από το προστατευτικό πώμα απομόνωσης, η σφαίρα αφήνεται από την επιφάνεια. Η σφαίρα αυτή πραγματοποιεί την έδραση και απομόνωση του σωλήνα από την πίεση δακτυλιοειδούς διακένου. Η πίεση επιφανείας εφαρμόζεται στη συνέχεια κάτω στο σωλήνα προκαλώντας την εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων.

46 ΡυβμισιιΟη ηροστβτπιηκό αηπηηιιιό πύημ ixi,«.«-t4vuw,nt.po^,^ Σχήμα 43-Ληομάν-^η Σχήμα 44-Εκπαοα»ρ6πιοηπυ(»ρ6»«

47 4.5 Σύστημα ττυροβόλου με τρυττάνι Εφαρμογή Το σύστημα πυροβόλου με τρυπάνι έχει σχεδιαστεί για χρήση σε μη ενσωματωμένους σχηματισμούς, ή σε φρέατα με μεγάλες απώλειες ρευστών. Το σύστημα με τρυπάνι επιτρέπει διάτρηση με μέγιστη υποπίεση, χωρίς τον κίνδυνο να κολλήσουν τα πυροβόλα λόγω της άμμου σχηματισμού. Το σύστημα έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς σε αποκλίσεις μέχρι και 104. Το σύστημα ενσωματώνει μια λεπίδα τρυπανιού που ενισχύει τον καθαρισμό στα φρέατα που παράγουν άμμο, με την αύξηση της ταχύτητας ρευστού στη γεώτρηση. Το σύστημα με τρυπάνι επιτρέπει επίσης τη σφράγιση άμμου με χαλικόφιλτρα στο φρέαρ, πριν από την μετακίνηση των πυροβόλων Μετακίνηση και εκπυρσοκρότηση Τα μέρη του συστήματος πυροβόλου με τρυπάνι έχουν ελάχιστη διαβάθμιση ft-lbs (8.315Νπι) και υπόκεινται σε στέψη στην επιφάνεια πριν από την κάθοδό τους. Μόλις βρεθούν στο επιθυμητό βάθος, το προστατευτικό πώμα ρυθμίζεται και τα πυροβόλα εκπυρσοκροτούν με χρήση μηχανικής ή υδραυλικής κεφαλής εκπυρσοκρότησης. Στη συνέχεια ακολουθεί ροή στο φρέαρ με μέγιστη ταχύτητα για τη βοήθεια στον καθαρισμό των διατρήσεων Προ-σφράγιση στο φρέαρ Μετά τον καθαρισμό της στήλης ολοκλήρωσης από τα τρίμματα, η προ-σφράγιση κυκλοφορεί καθοδικά και μετά εισάγεται στο σχηματισμό, μέχρι να παρατηρηθεί πίεση αποκλεισμού άμμου στην επιφάνεια. Η περίσσεια λάσπης στη συνέχεια αντιστρέφεται έξω από το φρέαρ διαμέσου της παράκαμψης προστατευτικού πώματος Έξοδος Η ανάκτηση ολόκληρης της διάταξης πραγματοποιείται με την περιστροφή έξω από το άνοιγμα. Η περιστροφή αυτή σφραγίζει μηχανικά τις διατρήσεις κατά τη διάρκεια αφαίρεσης της διάταξης.

48 Κουρσάρη Σοφία - Ραύθ

49 Κεφάλαιο Κεφαλές εκπυρσοκρότησης Σχήμα 48 - ΚιφοΑή μπχοϊκής δ.ι.ιμηχανική κεφαλή εκπυρσοκρότησης Η μηχανική κεφαλή εκπυρσοκρότησης πραγματοποιεί την εκπυρσοκρότηση του πυροβόλου TCP. Η εκπυρσοκρότηση γίνεται μέσω της ράβδου εκπυρσοκρότησης, η οποία κρούει τη σφύρα. Ένα εξάρτημα μειωμένης εσωτερικής διαμέτρου, ακριβώς πάνω από την κεφαλή εκπυρσοκρότησης, παρεμποδίζει μια ανεττιθύμητη εκπυρσοκρότηση.

50 5.1.2 Μονάδα υδραυλικού ενεργοποιητή Η μονάδα αυτή ενσωματώνει ένα «χαρακτηριστικό ασφάλειας επιφάνειας» και χρησιμοποιείται με σώμα κεφαλής εκπυρσοκρότησης πτώσης ράβδου, για την εκκίνηση της εκπυρσοκρότησης των πυροβόλων TCP. Η μονάδα αυτή μετατρέπει το μηχανισμό μηχανικής εκπυρσοκρότησης, σε ένα μηχανικά υποβοηθούμενο μηχανισμό με υδραυλική ενεργοποίηση Μοντέλο Β - Κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης Η κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης, μοντέλο Β, χρησιμοποιείται για την εκκίνηση εκπυρσοκρότησης του πυροβόλου διάτρησης μεταφερόμενο σε σωλήνα. Μετακινείται κάτω από ένα μηχανικά ρυθμισμένο προστατευτικό πώμα με εγκατεστημένο σετ προσαρμογέα. Η εκπυρσοκρότηση πραγματοποιείται με την πίεση δακτυλιοειδούς διακένου πάνω από το προστατευτικό πώμα Κεφαλή διπλής εκπυρσοκρότησης Η κεφαλή διπλής εκπυρσοκρότησης πραγματοποιεί την εκκίνηση της εκπυρσοκρότησης του πυροβόλου διάτρησης μεταφερόμενου σε σωλήνα. Μετακινείται κάτω από ένα μηχανικά ρυθμισμένο προστατευτικό πώμα με σετ προσαρμογέα. Η εκπυρσοκρότηση γίνεται είτε με ράβδο εκπυρσοκρότησης ή με την πίεση δακτυλιοειδούς διακένου.

51 I I lxfiiici53-umuoro Κεφαλή εκπυρσοκρότησης μεταφερόμενη με συρματόσχοινο Η κεφαλή αυτή εκπυρσοκρότησης χρησιμοποιείται για την εκκίνηση εκπυρσοκρότησης των πυροβόλων TCP, ενώ παράλληλα επιτρέπει την μετακίνησή τους σε βάθος χωρίς να έχουν οπλιστεί. Η εκπυρσοκρότηση μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε με την κρούση κάτω ή την απελευθέρωση του εργαλείου μετακίνησης, τραβώντας έξω από το άνοιγμα, και ρίχνοντας μια ράβδο από την επιφάνεια. Αν η κεφαλή εκπυρσοκρότησης δε λειτουργεί σωστά, μπορεί να ανακτηθεί και να αντικατασταθεί. Επίσης, διατίθεται και μια υδραυλική κεφαλή εκπυρσοκρότησης, μοντέλο D.

52 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Μοντέλο RD - Προσαρμοστής κεφαλής εκπυρσοκρότησης Ο προσαρμοστής κεφαλής εκπυρσοκρότησης RD ενεργοποιείται υδραυλικά με πίεση σωλήνα. Χρησιμοποιείται είτε ως κύρια ή σαν εφεδρική κεφαλή εκπυρσοκρότησης. Είναι συμβατό με όλες τις κεφαλές εκπυρσοκρότησης, και μπορεί να μετακινείται σε συνδυασμό με αυτές για το σχηματισμό συστήματος πολλαπλών εκπυρσοκροτήσεων. Η πίεση εκπυρσοκρότησης ελέγχεται με τη χρήση δίσκου θραύσης ακριβείας, με χρονική καθυστέρηση 8 έως 30 λετπών Μοντέλο D - Κεφαλή εκπυρσοκρότησης Η κεφαλή εκπυρσοκρότησης, μοντέλο D, ενεργοποιείται υδραυλικά με πίεση σωλήνα. Περιέχει δίσκο θραύσης και μια χρονική καθυστέρηση που επιτρέπει για συνθήκες υποπίεσης στο φρέαρ. Η εκπυρσοκρότηση πραγματοποιείται με εφαρμογή πίεσης στο σωλήνα μέχρι η υδροστατική πίεση και η εφαρμοζόμενη πίεση πραγματοποιήσουν τη θραύση του δίσκου, και εκκινήσουν τη χρονική καθυστέρηση.

53 5.2 Συσκευές υποπίεσης Σχήμα 55 - Διάταξη δίσκου υποττίεσης Σχήμα 56 - Βαλβίδα υποπίεσης βαριάς χρήσης 5.2.1Διάταξη δίσκου υποπίεσης Η διάταξη δίσκου υποπίεσης χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα διάτρησης για να παρέχει μια οικονομική μέθοδο δημιουργίας συνθηκών υποπίεσης. Το εργαλείο περιλαμβάνει ένα δίσκο υψηλής αντοχής που αποτρέπει την επικοινωνία μεταξύ σωλήνα και δακτυλιοειδούς διακένου σωλήνα /περιβλήματος, μέχρι την τπώση της ράβδου εκπυρσοκρότησης Βαλβίδα υποπίεσης βαριάς Χρήσης Η βαλβίδα υποπίεσης βαριάς χρήσης χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με οποιοδήποτε σύστημα TCP μηχανικής εκπυρσοκρότησης. Η βαλβίδα προσφέρει τη δυνατότητα για διάτρηση σε συνθήκες υποπίεσης με μετακίνηση του σωλήνα είτε με χαμηλή στάθμη ρευστού, ή όταν είναι τελείως στεγνός. Η βαλβίδα ενεργοποιείται με τη ράβδο εκπυρσοκρότησης καθώς κινείται διαμέσου της βαλβίδας.

54 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Σχήμα 57 - Μοντέλο Ρ-2 Υδραυλική βαλβίδα υττοττίεσης Μοντέλο Ρ-2 Υδραυλική βαλβίδα Υττοττίεσης Η υδραυλική βαλβίδα υττοπίεσης, μοντέλο Ρ-2, χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το σετ προσαρμογέα ΡΤ ή PRT και την κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης στο σύστημα TCP. Η βαλβίδα προσφέρει τη δυνατότητα διάτρησης σε συνθήκες υποπίεσης με μετακίνηση του σωλήνα είτε με χαμηλή στάθμη ρευστού, ή τελείως στεγνού. Η βαλβίδα ενεργοποιείται με εφαρμογή πίεσης δακτυλιοειδούς διακένου πάνω από ρυθμισμένο προστατευτικό πώμα, εκθέτοντας το σχηματισμό στις συνθήκες υποπίεσης, και πραγματοποιώντας την εκπυρσοκρότηση των πυροβόλων σε ακολουθία. Ένα ενσωματωμένο σχέδιο ασφάλειας εμποδίζει τη βαλβίδα να ανοίξει εκτός αν ρυθμιστεί το προστατευτικό πώμα, και τα πυροβόλα δεν θα εκπυρσοκροτήσουν μέχρι να ανοίξει η βαλβίδα.

55 Σχήμα 58 - Βαλβίδα υτιοπίεσης με πώμα αποκλεισμού Σχήμα 59 - Αυτόμεπη βαλβίδα ιπτοπίεσης Βαλβίδα υττοπίεσης με πώμα Αποκλεισμού Η βαλβίδα υποπίεσης με πώμα αποκλεισμού σχεδιάστηκε για χρήση με σύστημα πτώσης ράβδου. Καθώς η ράβδος εκπυρσοκρότησης μετακινείται μετά το πώμα, αποκόπτεται, προβάλλοντας την πίεση εσωτερικής διαμέτρου στο εσωτερικό περίβλημα. Η υδροστατική πίεση μετακινεί το περίβλημα, εκθέτοντας το σχηματισμό στις συνθήκες υποπίεσης Αυτόματη βαλβίδα υποπίεσης Η αυτόματη βαλβίδα υποπίεσης είναι ένα εργαλείο μηχανικής εκπυρσοκρότησης κεφαλής / βαλβίδας υποπίεσης, για χρήση με το σύστημα TCP. Η βαλβίδα επιτρέπει διάτρηση σε συνθήκες υποπίεσης με μετακίνηση του σωλήνα είτε με χαμηλή στάθμη ρευστού, ή όσο είναι τελείως στεγνός. Κατά την έκρηξη, η πίεση πυροβόλου και η υδροστατική πίεση στο φρέαρ χρησιμοποιούνται για την μετακίνηση περιβλήματος, εκθέτοντας το σχηματισμό στις συνθήκες υποπίεσης.

56 5.3 Φράγματα τριμμάτων Σχήμα 60 - Διάταξη δίσκου με θύρες Σχήμα 61 - Βαλβίδα αντιστάθμισης Διάταξη δίσκου με θύρες Η διάταξη δίσκου με θύρες εξυττηρετεί δύο σκοπούς: πρώτον, παρέχει μια θύρα ροής, και δεύτερον, συγκρατεί τα τρίμματα από την πτώση στη μηχανική κεφαλή εκπυρσοκρότησης μέσω του δίσκου Βαλβίδα αντιστάθμισης Η βαλβίδα αντιστάθμισης χρησιμοποιείται σε σύστημα TCP για τον αποκλεισμό στερεών από το σωλήνα πάνω από την κεφαλή εκπυρσοκρότησης. Το εργαλείο παρέχει ένα θάλαμο καθαρού ρευστού που είναι απομονωμένο από το ρευστό στη γεώτρηση. Μετά τη θραύση του δίσκου, η ράβδος εκπυρσοκρότησης πέφτει διαμέσου καθαρού ρευστού στην κεφαλή εκπυρσοκρότησης.

57 5.4 Απελευθερώσεις πυροβόλου cmktxjbi (xuotkπυροβόλου Εξάρτημα μηχανικής αττελευθέρωσης πυροβόλου Το εξάρτημα μηχανικής απελευθέ ρωσης πυροβόλου χρησιμοποιείται στο σύστημα διάτρησης για την πτώση των πυροβόλων. Μόλις απελευθερωθούν τα πυροβόλα, το εξάρτημα απελευθέρωσης πυροβόλου είναι τελείως ανοικτό. Διαθέτει λοξοτομημένο κάτω μέρος για ασφαλή δίοδο εξαρτήματος συρματόσχοινου.

58 5.4.2 Μοντέλο Β - Εξάρτημα υδραυλικής απελευθέρωσης πυροβόλου Το εξάρτημα υδραυλικής απελευθέρωσης πυροβόλου χρησιμοποιείται στο σύστημα TCP για να ρίξει τα πυροβόλα. Το εργαλείο αυτό καταργεί την ανάγκη για διαδρομή συρματόσχοινου μέσα στο άνοιγμα για ενεργοποίηση απελευθέρωσης μηχανικού τύπου. Η απελευθέρωση εξασφαλίζεται με την τπώση μιας σφαίρας στο έδρανό του και εφαρμόζοντας πίεση σωλήνα Κεφαλή μηχανικής εκπυρσοκρότησης με αυτόματη απελευθέρωση Η αυτόματη απελευθέρωση πυροβόλου σχεδιάστηκε για να απελευθερώνει τα πυροβόλα διάτρησης τη στιγμή της εκπυρσοκρότησης των πυροβόλων. Η πίεση από την εκπυρσοκρότηση ενεργοποιεί ένα μηχανισμό απελευθέρωσης. Αυτό επιτρέπει στα πυροβόλα να πέσουν κάτω από την παραγωγική ζώνη προτού γίνει συγκέντρωση άμμου σε περίτπωση ύπαρξης ικανοποιητικής οπής.

59 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Σχήμα 65 - Σετ προσαρμογέα Σχήμα 66 - Σετ PRT προσαρμογέα / σττοσύνδεσης Σετ Ίτροσαρμογέα ΡΤ Το σετ αυτό προσαρμογέα σχεδιάστηκε για χρήση με την κεφαλή υδραυλικής εκπυρσοκρότησης, μοντέλο Β. Το σετ προσαρμογέα μπορεί να εγκατασταθεί σε ανακτήσιμα προστατευτικά πώματα. Το εργαλείο αυτό επιτρέπει στην πίεση σωλήνα πάνω από το προστατευτικό πώμα να επικοινωνεί διαμέσου της διάταξης πώματος με το πάνω μέρος της κεφαλής υδραυλικής εκπυρσοκρότησης, και την ίδια στιγμή παρέχει ξεχωριστή διαδρομή ροής στη στήλη σωλήνα από κάτω του προστατευτικού πώματος. Υπάρχουν διαθέσιμα διάφορα μεγέθη, για προσαρμογή σε όλα τα ανακτήσιμα προστατευτικά πώματα.

60 5.5.2 Σετ PRT προσαρμογέα / αποσύνδεσης Το σετ προσαρμογέα / αποσύνδε σης, μοντέλο PRT, ενσωματώνει ένα πρόσθετο χαρακτηριστικό αποσύνδεσης. Η εφαρμογή μιας προρυθμισμένης ροπής στη στήλη εργασίας σε ένα καθορισμένο από πριν αριθμό δεξιόστροφων περιστροφών, θα προκαλέσει την αποσύνδεση του σετ προσαρμογέα κάτω από το προστατευτικό πώμα. Οι συνεχόμενες περιστροφές αποσυνδέουν τη στήλη πάνω από το προστατευτικό πώμα. 5.6 Διάφορα εξαρτήματα i Σχήμα 67-Εί6ίΐηΜασιρο»ίασ»Λτνιι Σχήμα 68-E{6piij)apa6«wpvn{ ι&πα ιχηνροιχρόιιϊαικ Εξάρτημα στροφέα σωλήνα Για φρέατα με κατευθυνόμενη διάτρηση, το εξάρτημα στροφέα σωλήνα χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με προεξοχές προσανατολισμού, για να διασφαλιστεί ο κατάλληλος προσανατολισμός των πυροβόλων διάτρησης.

61 Κουρσάρη Σοφία - Ρουθ Εξάρτημα ραδιενεργής απεικόνισης Το εξάρτημα ραδιενεργής απεικόνισης τοποθετείται στο σύστημα διάτρησης μεταφερόμενο σε σωλήνα. Τοποθετείται σε μια μετρημένη απόσταση πάνω από την υψηλότερη έκρηξη στο πυροβόλο. Ένα εξάρτημα γ-ακτίνων διαμέσου σωλήνα χρησιμοποιείται για να συσχετίσει τη θέση πυροβόλου με τις προηγούμενες διαγραφίες ανοίγματος.

62 Tubing-Converted Perforating Systems Perforating Gun Performance Data ί Η ί Ι ί ί ΐ ί ί Ι ϊ ί ί Φ ; ί ι Η ί ί 9 5SS h s i s s la i i S i s s I m iu u n u i h s 2 S l i l i i l i S M h = m n n ^...SSS5S SSSSSSSiSSSSSS iiiig is iis e e s iliiiiiilliiiliiliiliii SSSSSSS alliggg lililli s s s s s s s s s p s s E s s... W l

63 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ: ^ «ΓΕΩΡΗΣΕΙΣ ΙνΙΕΓΑΛΟΥ ΒΑΘΟΥΣ»,Παπαδοπούλου Μαρία Petroluem engineering ^ Society of petroleum engineers Luck oil ^ Baker oil tools