ΤΕΧΝΟΛΟΓ ΙΚΟ ΕΚΓΙΛΙΛΕΥΤΙΚΟ ΙΛΡΥλΙΛ ΚΑΒΑΛ ΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓίίΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΊ ΑΕΡΙΟΝ

ΤΕΧΝΟΛΟΓ ΙΚΟ ΕΚΓΙΛΙΛΕΥΤΙΚΟ ΙΛΡΥλΙΛ ΚΑΒΑΛ ΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓίίΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΊ ΑΕΡΙΟΝ ΠΤΥΧΙΑΚΙΙ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΑΓΙΟΠΕΡΑΙΏΣΗ ΦΡΕΑΤΙΩΝ ΑΡΓΟΥ ΙΙΕΤΡΕΑΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΜΙΚΟΝ ΑΕΡΙΟΝ ΣΠΟΥΛΑΣΤΗΣ; ΝΑΛΜ Π ΑΝΤίΙΣΑΑΕΞΑΝΛΡΟΣ-ΛΙΙΜ Μ ΤΡΙΟΣ ΕΠΙΒΑΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: Λρ. ΠΑΙΙΑΛΟΠΟΥΛΟΝ ΜΑΡΙΑ ΚΑΒΑΛΑ,ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2010

Π ρόλογος...... 5 Κεφάλαιο 1... 6 1.1 Ταμιευτήρες πετρελαίου... 6 1.1,2Γ εωλογία... 6 1.2 Πίεση στο κοίτασμα... 7 1.3 Μηχανική Κοιτασμάτων... 8 1,4Ανοίγοντας ένα φρεάτιο... 9 1.4.1 Σύστημα ανέλκισης... 10 1.4.2 Σύστημα περιστροφής... 10 1.4.3 Υπόγειος εξοπλισμός... 11 1.5 Σύστημα κυκλοφορίας... 12 Κεφάλαιο 2... 16 2.1 Σωλήνες άντλησης... 16 2.2 Αποπεράτωση ανοιχτής οπής... 17 2.3 Διατρημένες αποπερατώσεις... 18 2.3.1 Διατρητικά όπλα... 18 2.3.2 Μέθοδοι διάτρησης... 19 2.4 Perforated Liner Com pletion... 19 2.5 Wire-Wrapped Screen Completion... 20 2.6 Σωλήνες άντλησης και packers... 22 2.6.1 Σωλήνες άντλησης... 22 2.6.2 Packers... 22 2.6.3 Retrievable Packers... 24 2.6.4 Permanent Packers... 24 2.6.5 Tubingless Com pletion... 24 2.6.6 Multiple Completion...... 24 2.7 The w ellhead...... 24 2.7.1 Casinghead. 25 2.7.2 Tubing Head 25 2.7.3 Christmas Tiee 26 2.8 Ξεκινώντας την ρ οη... 27 2.9 Αποπερατώνοντας φρεάτιά φυσικου αέριου... 28 Κεφάλαιο 3... 29 3.1 Τεχνικές άντλησης 29 3.2 Αντληση με δοκό... 29 3.2.1 Μονάδες άντλησης με δοκο... 29 3.2.2 Ράβδοι τύπου Sucker... 10 3.2.3 Αντλίες με ράβδους τυπου sucker... Π 3.3 Τύποι αντλιών sucker... 14 3.3.1 Ηλεκτρικές αντλίες... 14 3.3.2 Αντλία... 15 3.4 Αλλοι εξοπλισμοί... 16 3.5 Υδραυλική άντληση... 16 3.6 Εξοπλισμός επιφάνειας... 16 3.7 Υπόγειος εξοπλισμός... 17 3.8 Gas lift...l........38

Κεφάλαιο 4... 4.1 Καταγραφή και δοκιμή πηγαδιού... 4.2 Δοκιμές καταγραφής γεωφυσικών σχηματισμων(drill stem test)... 4.3 Μηχανικές καταγραφές... 4.4 Ενσύρματες καταγραφές... 4.5 Ακουστικές καταγραφές... 4.6 Ηλεκτρικές καταγραφές... 4.7 Ραδιενεργές καταγραφές... 4.8 Καταγραφές νετρονίω ν... 4.9 Άλλου είδους καταγραφές... Κεφάλαιο 5... 5.1 Ανάλυση ενός φρεατίου... 5.2Αόγοι για συντήρηση η workover... 5.2.1 Υπερβολική παραγωγή αέριου... 5.2.2Υπερβολική παραγωγή νερού... 5.2.3 Χαμηλή τιμή παραγωγής... 5.2.4 Παραγωγή άμμου... 5.2.5 Αποτυχία εξοπλισμού... 5.2.6 Εξαντλημένοι ταμιευτηρες... 5.3 Ανάλυση ενός πηγαδιού χαμηλης παραγωγής... 5.3.1 Ιστορία μηχανικού εξοπλισμού... 5.3.2 Γεωλογικά δεδομένα και κατάσταση ταμιευπιρα... 5.3.3 Παλαιότερες επιδόσεις... 5.3.4 Επισκευή πηγαδιού και ιστορία του workover... Κεφάλαιο 6... 6.1 Εξοπλισμός συντήρησης και workover... 6.2 Εξοπλισμός εξέδρας... 6.3 Κατάρτια... 6.4 Πρωτεύον κινητήρια δύναμη... 6.5 Τύμπανο εκτύλίξης σύρματος... 6.6 Μεταφορά εξέδρας... 6.7 Ειδικού τύπου εξεδρες... 6.8 Εξέδρες στην θάλασσα... 6.9 Μονάδες εκτυλιγμένου συρματος(οοιιε(1 tubing units)... 6.10 Βοηθητικά εργαλεία και εξοπλισμός... 6.11 Αποθήκευση σωλήνων και ράβδων... 6.12 Αναστολείς ανάβλυσης... 6.13 Ρευστά που χρησιμοποιούνται κατα το wokover και την συντηρηση... Κεφάλαιο 7... 7.1 Συντι)ρηση και επισκευή φρεατίων... 7.2 Επισκευάζοντας τον εςοπλισμο ράβδου άντλησης... 7.3 Sucker Rods και Αντλίες... 7.4 Διάβρωση, δημιουργία λεπιδωτής επιφάνειας και κατακαθίσεις παραφίντ^ς... 7.5 Αποσάθρωση και φ θορά... 7.6 Απρόσεχτη Χ ρήση... 7.7 Διακύμανση Φορτίου... 7.8 Βλάβες πύρων και συνδέσεω ν... 7.9 Επισκευή σωλήνων sucker......

7.10 Διαρροές... 7.11 Άλλοι λογοι για να βγει η σωλήνω σή... 7.12 Επισκευάζοντας Packers... 7.13 Επισκευές wellhead... 7.14 Εκφορτώνοντας το φ ρεάτιο... 7.15 Συναρμογη Εντριβής... 7.16 Λιπαντής...... 7.17 Εκφορτώνοντας Φρεάτιά Α έριου... Κεφάλαιο 8. 8.1 Καθαρισμός άμμου και workover... 8.1.1 Καθαρισμός ά μ μ ου... 8.1.2 Χρησιμοποιώντας εξεδρες τυπου μακαρονιού η coiled tubing... 8.1.3 Κυκλοφορία μεσω του σωλήνα παραγωγής... 8.1.4 Χρησιμοποιώντας σωλήνες washover... 8.2 Ανασύροντας ενα screen liner... 8.3 Εξοπλισμός... 8.4 Έλεγχος άμμου... 8.5 Χημική ενοποίηση... 8.6 Πακέτα άμμου με επικάλυψη ρητίνης... 8.7 Απομόνωση με τσιμεντωμα... 8.8 Τοποθετώντας εναν απομονωτηρα χρησιμοποιώντας το tubing... 8.9 Τοποθετώντας εναν απομονωτηρα χρησιμοποιώντας μια μικρή πλατφopμα(dur 8.1 θ Επισκευή casing και γραμμών... 8.11 Συμπίεση τσιμεντοματος... 8.11.1 Τύπος bradenhead... 8.11.2 Συμπίεση με packer... 8.11.3 Μέθοδος λεπτού σωλήνα... 8.11.4 Αντικαθιστώντας το casing... 8.11.5 Προσθέτοντας ενα Liner patch... 8.12 Ανοίγοντας casing που έχουν καταρρευσει... 8.13 Παράκαμψη... 8.14 Μέθοδοι και εξοπλισμός... 8.15 Γεώτρηση σε μεγαλύτερα βάθη... 8.16 Εξοπλισμός και μέθοδοι... Κεφάλαιο 9... 9.1 Διέγερση πηγαδιού... 9.2 Εκρηκτικά... 9.3 Υδραυλική] διάσπαση... 9.4 Ενδυναμωτές... 9.5 Διέγερση με οξέα... Βιβλιογραφία... Βιβλία και δημοσιεύσεις... Πηγές από διαδίκτυο...

Ένα νέο φρεάτιο δεν είναι τίποτα άλλο από μια ευθυγραμμισμένη οπή στο έδαφος. Όταν μία ομάδα γεωτρήσεων ανοίγει ένα φρεάτιο το διαπερνούν με ένα σωλήνα που ονομάζεται casing.επίσης αυτόν τον σωλήνα τον τσιμεντόνουν.σ αυτό το στάδιο το φρεάτιο δεν είναι ικανό να παράγει υδρογονάνθρακες. ΙΙρέπει πρώτα να αποπερατωθεί (completion).για να αποπερατωθεί ένα φρεάτιο η ομάδα εγκαθιστά ένα μικρό σωλήνα μέσα στο φρεάτιο. Στο κάτω μέρο ς το υ σωλήνα η ο μίδα τοποθετεί έναν απομονωτή (ρ3θεετ),όπου συνδέει τις βαλβίδες και τα όργανα στο πάνω μέρος του πηγαδιού για να ελέγξουν την ροή.καμιά φορά η ομάδα εργασίας προσθέτει και ετπ,πλεόν εξοπλισμό για αντλήσει το πετρέλαιο από το φρεάτιο. Όσο το φρεάτιο λειτουργεί,με την πάροδο χρόνο ο εξοπλισμός καταστρέφεται και τα τοιχώματα των σχηματισμών δεν είναι ευσταθή καταρρέουν όταν συμβαίνει αυτό μειώνεται η παροχή πετρελαίου από το φρεάτιο ή σταματάει τελείως.όταν αυτό συμβαίνει ο χειριστής πρέπει να λάβει μέτρα προκειμένου να επανέλθει σε πλήρη απόδοση το φρεάτιο. Υπάρχουν εταιρίες που συντηρούν αυτά τα φρεάτια.συνιίθως ασχολούνται με την επιδιόρθωση του εξοτλισμού η ακόμα και να φέρουν καινούργιο εξοπλισμό για να επαναφέρουν το φρεάτιο στην αρχική παραγωγικότητα του.όι διαδικασίες συντήρησης περιλαμβάνουν πολλές διαδικασίες όταν ένα φρεάτιο σταματάει να παράγει στον βαθμιό που θα έπρεπε.αρκετές εργασίες συντήρησης περιλαμβάνουν θεραπεία παραγωγικού ορίζοντα του κοιτάσματος παρά την επισκευή των μιηχανημιάτων του φρεατίου.η συντήρηση και το (workover) είναι Εικόνα I :Ένα φρεάτιο με τσιμεντωμένο σω/ώνα προστασίαςπαραγωγής που αποτελείται από πο?αούς σωλήτ-ες συνδεδεμένους μεταξύ τους (string of casing). πολλή σημαντικά γιατί το πετρέλαιο είναι η πιο διαδεδομένη μορφή ενέργειας σε όλο τον κοσμο.υπολογίζεται ότι το 7Θ τα εκατό του πετρελαίου όλου του κόσμου έχει βρεθεί. Απο αυτά το 32 τις εκατό έχει αντληθεί και καταναλωθεί.το υπόλοιπο 3Θ τις εκατό βρίσκεται σε μικρές ποσότητες διασκορπισμένο σε δύσκολες περιοχές,όπως σε πολικές περιοχές κάτω από θάλασσες και ωκεανούς. Σε αυτές τις περιοχές το κόστος είναι πάρα πολλή υψηλό για να γεωτρήσεις. Για αυτούς τους λόγους πολλές φορές είναι πιο κερδοφόρο να αντλήσουμε ακόμα και την τελευταία σταγόνα από κάθε υπάρχον φρεάτιο παρά να διεξάγουμε καινούργιες γεωτρήσεις.

Κεφάλαιο 1 Ι.ΙΤΜΗίευτήρες πετρελαίου. 1.1,2Γ εωλονία. Το κοίτασμα είναι ένας υπόγειος σχηματισμός πετρελαίου και φυσικού αερίου.μπορεί να βρίσκεται κάτω από στεριά ή και θάλασσα.ένα κοίτασμα δεν εΰ μία υπόγεια λίμνη παγιδευμένη ανάμεσα σε 2 στρώματα βράχου.ατπίθετα οι υδρογονάνθρακες είναι βρίσκονται μέσα σε στρώματα πορώδους βράχου σαν το νερό μέσα σε σφουγγάρι.τα τοιχώματα του κοίτασματος που περιέχουν υδρογονάνθρακες είναι ιζηματογενών πετρωμάτων. Τα ιζηματογενή πετρώματα δημιουργήθηκαν από αποσυντιθέμενα πετρώματα σε σωματίδια.τα ιζήματα κατόπιν καθιζήσανε κάπου και έγιναν βράχος.ιζηματογενή πετρώματα τα οποία έχουν την δυνατότιιτα αποθήκευσης υδρογονανθράκων είναι:αμμόπετρα,ασβεστόλιθος.δολο μίτης ή ένας συνδυασμός των τριών. Ένα κοίτασμα μπορεί να πάρει διάφορα σχήματα εξ'αιτίας της κίνησης τι^ς γης σε διάστημα εκατομμυρίων χρόνων. Προκειμένου ένα κοίτασμα να είναι κερδοφόρο πρέπει να έχει το κατάλληλο σχήμα και μέγεθος.και αυτό γιατί πρέπει να Εικόνα 1 είναι έτσι τοποθετημένος προκειμένου να μπορούν να συγκεντρωθούν μεγάλες ποσότητες υδρογονανθράκων.επίσης πρέπει επενδυμένος(περιτριγυρισμένος)από αδιαπέραστο(μη πορώδες)πέτρωμα προκειμένου οι υδρογονάνθρακες να μην μπορούν να διαρρεύσουν παρά μόνο από μία γεώτρηση.πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος και να περιέχει αρκετούς υδρογονάνθρακες για να είναι αξιοποιήσιμη η γεώτρηση.επίσης πρέπει α είναι αρκετά πορώδες και επίσης να είναι συνδεδεμένοι οι σχηματισμός

πόροι προκειμένου τα υγρά να μπορούν να ρέουν μέσα από τον βριάχο από τον ένα πόρο στον άλλο. Σε ένα κοίτασμα υπάρχουν τρία είδη υγρών πετρέλαιο,αέριο και θαλασσινό νερό.στους ταμιεύτηρες αυτού τα τρία αυτά συστατικά χωρίζονται σε τρεις διαφορετικές φάσεις λόγω τις διαφορετικής πυκνότητας τους.το αέριο βρίσκεται στο πάνω μέρος του σχματισμού.το νερό λόγο της μεγαλύτερης πυκνότητας του βρίσκεται στο κάτω μέρος του σχηματισμού και το πετρέλαιο είναι συνήθως ανάμεσα. Βέβαια αυτό το σχέδιο δεν είναι απόλυτο πολλοί ταμιεύτηρες διαφέρουν.μ πορεί να περιέχουν περισσότερο αέριο παρά νερό και λιγότερο πετρέλαιο.μερικές φορές το αέριο μπορεί να είναι διαλυμένο στο πετρέλαιο.το αέριο αυτό θα απομακρυνθεί όταν το πετρέλαιο αντληθεί. 1.2 Πίεση στο κοίτασιια Όλα τα υγρά στο κοίτασμα είναι υπό πίεση.η πίεση στο κοίτασμα έχει τον ίδιο σκοπό με την πίεση που υπάρχει στον πάτο μια πισίνας.οσο πιο βαθιά τόσο αυξάνεται η πίεση.κάτω από φυσιολογικές συνθήκες η μόνη πίεση που προκαλείτε είναι από το νερό μέσα στο κοίτασμα και από πάνω του.τα πετρώματα που περιβάλλουν το κοίτασμα ή είναι από πάνω του ενάντια στην λογική δεν ασκούν πίεση.συνήθως το πορώδες των πετρωμάτων φτάνει στην επιφάνεια και αφήνει ελεύθερη την πίεση.μπορεί μερικές φορές τα τοιχώματα του κοίτασματος να φτάσουν στη επιφάνεια μετά από αποκόλληση ή μπορεί να σχι^ματίσουν καινούργιους σχηματισμούς.τα τοιχώματα που αποκολλουνται λειτουργούν σαν βαλβίδα εκτόνωσης βάρος των για το σχηματισμών που καλύπτουν το ταμιευτήρα. Όταν ένα κοίτασμα δεν έχει επαφή με τιιν επιφάνεια το βάρος των πετρωμάτων από ανάμεσα στους βράχους πάνω του τον πιέζει προς τα κάτω. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της πίεσης Εικόνα 1-6: Αρτεσιανό σύστημα ίδια επίπεδα στο κοίτασμα και να,, -.jt ' φτάσει σε πολλή υψηλά επίπεδα.η πολλή υψηλή πίεση μπορεί \'α; προκαλέσει το αρτεσιανό φαινόμεΐ'ο.σε αυτήν την περίπτωση τα περικλείοντα πετρώματα που περιβάλλουν το αέριο και το πετρέλαιο τα παγιδεύουν αλλά επιτρέπουν στο νερό να διαφύγει διότι βρίσκεται στο κάτω μέρος του κοίτασματος ακόμα και να

φτάσει στην επιφάνεια.ετσι όταν ανοίξει μια δίοδος σ ) κοιτάσματος π.χ. Γεώτρηση το νερό πιέζει τους υδρογονάνθρακες προς την δίοδο. 1.3 Μηγανική Κοιτασαάτων. Αφού τελειώσει η γεώτρηση και το φρεάτιο είναι ανοιχτό το ερώτημα είναι αν το πετρέλαιο θα ανέβει στην επιφάνεια από μόνο του. Ένα φρεάτιο μπορεί από μόνο του να αντλήσει τουλάχιστον 32 εκτάρια.αρκετά φρεάτια έχουν φτάσει να αντλούν ακόμα και 128 εκτάρια.γι αυτό πρέπει με κάποια φυσική δύναμη το πετρέλαιο να μετακινηθεί προς τα επάνω ακόμα και από τα πιο απομακρυσμένα σημεία του κοίτασματος. Σε φθίνουσα σειρά οι πιο σημαντικές φυσικές δυνάμεις είναι νερό,αέριο,βαρύτητα. Κοιτάσιιατα κινούαενα αε νερό (drive water). Σε ένα φρεάτιο που η άνοδος του πετρελαίου γίνεται με νερό,το νερό βρίσκεται στον πυθμένα του κοίτασματος και η πίεση είναι ανάλογη του βάθους στο οποίο βρίσκεται.μόλις ανοιχτεί μια δίοδος στο κοίτασμα η πίεση του νερού οδηγεί τους υδρογοαναθρακες προς εκείνη την δίοδο.το νερό είναι αποτελεσματικό όταν πρέπει να αντικαταστήσει το πετρέλαιο στην θέση που βρισκόταν ή ακόμα και να γεμίσει το πορώδες που αφήνει κενό οι υδρογονάνθρακες. Η διαδικασία είναι περίπου η ίδια με όταν θέλουμε να αδειάσουμε μία δεξαμενή από το πετρέλαιο,πολλή απλά την γεμίζουμε νερό από τον πυθμένα και αντλούμε το πετρέλαιο από την επιφάνεια.η πίεση του νερού παραμένει σταθερή όσο αντικαθιστούμε το πετρέλαιο το οποίο αντλείται.κάποια στιγμή βέβαια η στάθμη του νερού φτάνεί σε τέτοιο επίπεδο με αποτέλεσμα αν παράγουμε περισσότερο νερό παρά πετρέλαιο. Η λύση είναι η ομάδα που αναλαμβάνει το workover να κάνει τρύπες στα πλάγια του πηγαδιού και να κλείσει τον πυθμένα έτσι ώστε να αντλείται από τα πλάγια το πετρέλαιο που βρίσκεται σε υψηλότερα επίπεδα. Το νερό θεωρείται το πιο αποτελεσματικό μέσο για την άντληση του πετρελαίου.σε ένα καλό κοίτασμα που χρησιμοποιεί νερό μπορούμε να αντλήσουμε περισσότερο από το 5Θ% του πετρελαίου.οσο καλό μέσο κι αν θεωρείται το νερό παρόλα αυτά προσπερνάει περισσότερο από το μισό πετρέλαιο που βρίσκεται στο πορώδες πέτρομα.αυτο έχει να κάνει με τον τρόπο που κινείται το κάθε υγρό στο πορώδες και πώς αντιδράει το ένα με το άλλο.το νερό αφήνει υπολείμματα πίσω τα οποία θα μπορούμε χρησιμοποιώντας νέα τεχνολογία. Εικόνα Ι-7:το νερό κάτω από το πετρέλαιο το σπριόχνει προς την α τα αντλήσουμε κάποια στιγμή Κοιτάσαατα κινούαενα αε αέριο (gas drivel. Η άνοδος με αέριο δουλεύει διότι η πίεση είναι σχετική με τον όγκο ή το κενό που καλύπτει.τα συμπιεσμένα αέρια έχουν πολλή υψηλή πίεση. Υπάρχουν δυο τύποι ανόδου με αέριο.η άνοδος με αέριο διαλυμένο και η άνοδος με αέριο στην οροφή. Υπάρχει και η άνοδος όταν το αέριο έχει τελειώσει μια ομάδα προσθέτει μια αντλία ή άλλο είδος τεχνητής άιπλησης για να αντικαταστήσουν το αέριο.το αέριο που είναι διαλυμένο δουλεύει διότι οι ελαφριοί υδρογοί άΐ θρακες που βρίσκονται στο πετρέλαιο αεριοποιούνται όταν το φρεάτιο αφήνει να πέσει η πίεση στο κοίτασμα.οι ελαφριοί υδρογονάνθρακες γίνονται αέρια (όπως η σόδα σε ένα μπουκάλι) και παρασύρον το πετρέλαιο και το αέριο στην

επιφάνεια.το πετρέλαιο που ανασύρεται με αυτόν τον τρόπο είναι περίπου 30%.Σε μερικούς ταμιευτήρες το αέριο δεν είναι διαλυμένο στο πετρέλαιο αλλά έχει μαζευτεί στην οροφή του κοίτασματος.όταν ανοιχτεί το φρεάτιο τότε η πίεση του αερίου στην οροφή πιέζει την επιφάνεια του πετρελαίου προς τον σωλήνα έτσι το πετρέλαιο μην έχοντας άλλη διαφυγή ανεβαίνει προς την επιφάνεια.όσο το πετρέλαιο διαφεύγει προς την επιφάνεια και το κοίτασμας αδειάζει τόσο το αέριο διαστέλλεται και γεμίζει τα κενά που έχει αφήσει το πετρέλαιο.το αέριο που βρίσκεται στην οροφή και όχι διαλυμένο τελειώνει πιο αργά και μπορούμε με αυτήν την μέθοδο να αντλήσουμε έως και 40% του υπάρχοντος πετρελαίου στο κοίτασμα. Εικόνα Ι-8:Το αέριο στο πάνω μέρος του πετρελαίου αυξάνει την πίεση Εικόνα Ι-9:το διαλυμέΐό αέριο στο πετρέλαιο διογκώνεται και αυξάΐ ει την πίεση Συνδυασμένες μέθοδοι εκτόπιστιε του πετρελαίου. Περισσότεροι από μία μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άντληση του πετρελαίου η ακόμα και συνδυασμό αυτών.ενας συνδυασμός είναι όταν έχουμε νερό στον πάτο του κοίτασματος και αέριο στην οροφή.και οι 2 οδηγοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άνοδο του πετρελαίου στην επιφάνεια.ένας άλλος συνδυασμός είναι αυτός του διαλυμένου αερίου στο πετρέλαιο και νερό στον πάτο του κοίτασματος. Κοιτάσματα κινούμενα με την νάιντι βαρύτητα. Ο πιο ασυνήθης τρόπος άντλησης του πετρελαίου είναι αυτός που χρησιμοποιεί τιιν βαρύτητα.συνι'ιθως η βαρύτιιτα τραβάει το νερό στον πάτο του κοίτασματος κάτω από το πετρέλάιο.έτσι τα δύο ρευστά διαχωρίζονται σε στοιβάδες. Όταν έχουμε βέβαια ρηξιγενής παγίδα πετρελαίου με κατεύθυνση προς τα κάτω τότε το νερό πιέζει το πετρέλαιο στην άκρη και έτσι με την βοήθεια τιις βαρύτητας αντλείται το πετρέλαιο. Εικόνα Ι-Ι0:Στην άνοδο με βαρύτητα το πετρέίαιιο ρέει στην κατηφόρα προς το φρεάτιο 1.4Ανοίνοντας ένα φρεάτιο Για ανοίξεις μια οπή μέσα στην γή που φτάνει τα 5 χιλιόμετρα ή και βαθύτερα στην γη είναι μια δύσκολη δουλειά.για να πραγματοποιήσεις τέτοιου είδους γεωτρήσεις πρέπει να αξιοποιήσεις μια περιστροφική εξέδρα άντλησης πετρελαίου.μ ε την βοήθεια ενός γεωτρητικού στελέχους που περιστρέφεται και πιέζεται πάνω στον βράχο,όπου τον γδέρνει και τον σπάεμανοιγούμε μια οπιγοσο

το στέλεχος προχωράει τόσο το συνεργείο γεωτρήσεις συναρμολογεί τον σωλήνα που το βοηθάει να κατέβει βαθύτερα. Κατά την διάρκεια της γεώτρησης χρησιμοποιείται ένα υγρό που επανακυκλοφορείτε στο σύστημα και περιέχει διάφορα χημικά.αυτό το υγρό χρησιμοποιείται για να ανεβάζει τα θραύσματα στην επιφάνεια ώστε το γεωοπήνο να μπορεί να συνεχίζει ανενόχλητο την γεώτρηση.αυτό το υγρό στην συνέχει αφού αντληθεί στην επιφάνεια καθαρίζεται και ξαναχρησιμοποιείται. Μια γεώτρηση θεωρείται ως ένα φορητό εργοστάσιο αφού ανοίξουν μια οττή προχωράνε σε άλλο μέρος.συνήθως όταν γίνει η γεώτρηση και μετά δεν χρειάζεται ξανά άνοιγμα αν και κάποιες διαδικασίες συντήρησης χρησιμοποιούν γεώτρηση,μικρότερης κλίμακας.μια γεώτρηση αποτελείται από τέσσερα συστήματατο σύστημα που ανεβάζει και κατεβάζει το γεωτήπανο,το περιστροφικό στέλεχος,το σύστημα επανακυκλοφόρησης διατρητικού ρευστού και το σύστημα ηλεκτροδότησης. Εικόνα 1-1.4.1 Σύσττιαα ανέλκισηε Το σύστημα ανέλκυσης μιας γεώτρησης είναι σαν ένας εργάτης ή ένα βιντσι.στον εργάτη ένα πηνίο κάθεται οριζόντια ανάμεσα στους δύο στύλο ις με την μία άκρη το υ σχοινιού κολλημένη.η άλλη άκρη του σχοινιού είναι κολλημένη με αυτό που θέλουμε να ανελκύσουμε όπως ένας κουβάς. Γυρνώντας ι πηνίο πετυχαίνουμε ανύψωση τι κουβά.το σχοινί είναι φτιαγμένο ατι πλεκτό ατσάλινο σύρμα.το σύρμα παρέχεται από ένα καρούλι διαμέσου μίας άγκυρας στο επάνω μέρος του derick. Το derick είναι ένα χαρακπιριστικό σύμβολο των γεωτρήσεων. Πρόκειται για έναν ατσάλινο πύργο που υψώνεται γύρω στα 3Θ με 40 μέτρα από την εξέδρα. Το σύρμα περνάει από μια Εικόνα Ι-12;σύστημα ανέλκυσης τροχαλία(ΐ1ιε crown block)στo πάνω μέρος του derick.kατόπιv στο κάτω μέρος του derick σε μια τροχαλία(ΐηε travelling block) που βρίσκεται στο κέντρο.το σύρμα πλέκεται ανάμεσα στις δύο τροχαλίες για να αποκτήσει αντοχή και δύναμη.η τροχαλία που βρίσκεται στο πάνω μέρος είναι σταθερή ενώ η τροχαλία που βρίσκεται ανάμεσα στο derick κινείται πάνω κάτω και έχει έναν γάντζο από όπου τα στελέχη της γεώτρησης κρεμιούνται.κατόπιν η άκρη του σύρματος από την κορυφή οδηγείται σε ένα άλλο τύμπανο όπου με τιμ βοήθεια ενός μηχανισμού τυλίγεται η ξετυλίγεται. 1.4.2 Σύστημα περιστροαη'κ

Ένα συμβατικό σύστημα περιστροφής περιέχει όλον τον εξοπλισμό που περιστρέφει τον γεωτρητχκό στέλεχος(περιστροφική τράπεζα.από την βάση το υ δαπέδο υ και άνω το σύστημα περιστροφής περιλαμβάνει: Περιστροφική τράπεζα master bushing To γεωτρητικό στέλεχος π αποτελείται από έναν ειδικό σωλήνα που ονομάζεται kelly και το kelly bushing από τον άξονα περιστροφής ή τον σωλήνα της γεώτρησης. Το swivel είναι το κομμάτι που κρέμεται από τον γάντζο και επιτρέπει στον σωλήνα να περιστραφεί από το περιστροφικό στέλεχος.ενωμένο στο κάτω μέρος του swivel είναι το kelly.aυτό είναι ένας τετραγωνικός ή εξαγωνικός σωλήνας.είναι περίπου 12 μέτρα και συνδέεται με έναν σύνδεσμο που είναι σταθερός και ονομάζεται kelly j bushing.to kelly bushing κατόπιν Εικόνα!*Ι3:συμβατικό σύστημα περιστροφής συνδέεται με το master bushing και με το περιστροφικό στέλεχος. Έχ ας κινητήρας (ηλεκτρικός ή εσωτερικής καύσεως) αναλαμβάνει να περιστρέφει το όλο σύστημα μέχρι το swivel. Καμιά φορά οι υπεύθυνοι γεωτρήσεων αντικαθιστούν το swivel με ένα σύστημα που ονομάζεται top-drive. Αυτό έχει δικό του κινητήρα και κρέμεται στην θέση του sw ivel..το top drive συνδέεται κατευθείαν στην γεώτρηση και το κινεί με την βοήθεια ενός κινητήρα.το top drive δεν χρειάζεται kelly bushing η master bushing συνδέεται κατευθείαν στον σωλήνα της γεώτρησης αν και το περιστροφικό τραπέζι παραμένει αλλά μόνο για να διευκολύνει τις αλλαγές σωλήνων. 4.3 Υπόνειοε εέοπλισιιόε Το πρώτο τμήμα του σωλήνα της γεώτρησης συνδέεται με βίδες πάνω στο kelly. Πολλά κομμάτια σωλήνα συνδέονται μεταξύ τους με ενώσεις προκειμένου να φτάσουν τον πυθμένα του φρεατίου. Υπάρχει ένωση κάθε 9 μέτρα. Οι σωλή\ ες μεταξύ τους συνδέονται με ενώσεις που για να βιδωθούν χρειάζονται τεράστια κλειδιά που ονομάζονται tongs.αν η γεώτρηση έχει top drive τότε τα δυναμικά tongs είναι εγκατεστημένα πάνω στην μονάδα. Πάνιο στον σωλήνα υπάρχουν 11

ΐΌμάζονται drill collars και ζυγίζουν 5,5 κιλά και τοποθετούνται ανά 9 μ σωλήνα της γεώτρησης είναι το κοπτικό άκρο.ο σκοπός όλου αυτοί ασκεί πίεση στο γεωοπήνο και να το περιστρέφει ώστε

Όσο το γεωτρύπανο περιστρέφεται τόσο ένα ρευστό που καλείται διατρητικό ρευστό αντλείται μέσα από το άδειο σωλήνα στο γεωτρύπανο. Τα διατρητικά ρευστά είναι δύο ειδών,διατρηηκά ρευστά με βάση το νερό και διατρητικά ρευστά με βάση το έλαιο Αυτά που χρησιμοποιούνται εντεταμένα είναι με βάση το νερό. Το κύριο συστατικό τους είναι ο μπετονίτης επίσης προσθέτουμε και διάφορες χημικές ενώσεις.αντλίες ρουφάνε το υγρό από τις δεξαμενές αποθήκευσης του κα το οδηγούν σε έναν κάθετο σωλήνα όπου στέκεται όρθιος και συνδέεται με έναν εύκαμπτο σωλήνα όπου οδηγεί τον πολφό στο σωλήνα γεοπρησης και κατόπιν στο γεωτρητικό στέλεχος.όταν το διατρητικό ρευστό εκτοξεύεται από το γεωτρητικό στέλεχος παρασύρει τα χαλάσματα.κατόττιν τα ανεβάζει στο έδαφος. Στην συνέχεια το διατρητυτό ρευστό με τα στερεά οδηγείται ή σε κόσκινα ή σε δεξαμενές καθίζησης για καθιζάνουν τα στερεά. Το καθαρό διατρητικό ρευστό οδηγείται ξανα στην γεώτρηση.τα υπολείμματα οδηγούνται σε ένα λάκκο και χρησιμοποιούνται αργότερα όταν είναι να κλείσουν το φρεάτιο.σε εξέδρες στην θάλασσα τα υπολείμματα μαζεύονται και απορρίπτονται σε ειδικό μέρος. Πρόκειται για ένα σύστημα επανακυκλοφορίας που απομακρύνει τα υπολείμματα από το Δυναιιικό σύστηιια Η πηγή δύναμης μιας γεώτρηση είναι κατά κύριο λόγο δυο τεράστιες μηχανές diesel. Αυτές οι μηχανές είναι συνδεδεμένες από ένα σωρό μοχλούς και τροχαλίες συνδεδεμένες με αλυσίδες που μεταδίδουν την δύναμη και κινούν το περιστροφικό σύστημα, το σύστημα κυκλοφορίας διατρητικού ρευστού και το σύστημα ανέλκησης.αυτού του είδους οι γεωτρήσεις ονομάζονται μηχανικιίς κίνησης γεωτρήσεις.εναλλακτικά οι μηχανές θα συνδεδεμένες με γεννήτριες παραγωγής ρεύματος και κατά συνεπείαν ν συστι'ιματα με ηλεκτρικούς κινιγτήρες.

[I ακριβώς τα ίδια με της στεριάς εκτός από το γεγονός ότι ο χώρος ι τα συνεργεία πρέπει να μεταφέρονται με πλοία ή ελικόπτερ Εικόνα 23:ένα πλοίο γεωτρήσεων χρησιμοποιείται συνήθως για ερευνητικές γεωτρήσεις Εργασίες αποπεράτωστις ιροεατίων και εονασίει: επισκευιΐ. Όταν μια εταιρία αποφασίζει να ανοίξει μια γεώτρηση μισθώνει μια άλλη εταιρία που ειδικεύεται στα workover και στην αποπεράτωση.συνήθως υπεύθυνος είναι ένας μηχανακός της εταιρίας ή ένας ανεξάρτητος εργολάβος. Το προσωπικό αποτελείται συνήθως από έναν χειριστή γεώτρησης έναν υπεύθυνο προσωπικού που είναι υπεύθυνος των εργαζομένων (floorhands) και ενός derickhand.

Κεφάλαιο 2 " Εφόσον το drilling crew έχει ανοίξει οττή στο κοίτασμα (reservoir) και έχει τοποθετήσει τον σωλήνα, μπορεί να συνεχίσει με περαιτέρω εριγασίες για να ξεκινήσει η παραγωγή στο φρέαρ. Συνήθως, μέρος του συνεργείου συνεχίζει με την γεώτρηση νέου φρεατίου και μαζί με το well servicing crew προσθέτουν τον εξοπλισμό που χρειάζεται ώστε να ξεκινήσει η ροή των υδρογονανθράκων ή να ολοκληρωθεί το φρέαρ. Η αποπεράτωση αρχίζει με την τοποθέτηση σωλήνων (tubing) στο εσωτερικό της επένδυσης (casing) για να παρέχεται διέξο δ3 ς στη ρο ή του πετρέλαιο υ και των αερίων. Το completion crew τοποθετεί μια σφραγίδα που ονομάζεται packer για να γεμίσει το κενό μεταξύ του tubing και του casing και εγκαθιστά ένα well-head για να ελέγχει τη ροή των ρευστών του κοίτασματος. Τέλος, το συνεργείο τοποθετεί ένα μηχανισμό σαν αντλία για να ανεβάζει το πετρέλαιο στην επιφάνευι, σε περίπτωση που δεν εξωθείτε στην επιφάνεια από μόνο του λόγω της φυσικής ορμής του. 2.1 Σωλήνες άντλιισικ Ας ξεκινήσουμε μελετώντας την επένδυση (casing) που ντύνει την οπή. από την αρχή της γεώτρησης έως το τέλος. Μικροί σωλήνες (couplings) βιδωμένοι μεταξύ τους σχηματίζουν το casing string, ένα σωλήνα δηλαδή πο υ έχει το μήκο ς του casing. Καθώς η γεώτρηση προχωράει και τοποθετείτε ένα coupling, αυτό τσιμεντώνεται καθιστώντας το δύσκολα αποσχιζόμενο-αποσπόμενο. Κατά τη διάρκεια της γεοιτρησης και της αποπεράτωσηςς, το συνεργείο τοποθετεί αρκετά strings o f casing μέσα στη οπή. Κάθε casing string τοποθετείτε στο εσωτερικό του προηγούμενου, έτσι ώστε κάθε string να είναι μικρότερος σε διάμετρο από το προηγούμενο. Το πρώτο string είναι το conductor string, ένα σχετικά κοντό string (20 με 100 πόδια, 6 με 30 μέτρα) μεγάλης διαμέτρου σωλήνας που κρατάει σταθερό το πάνω μέρος της οπής για να μη καταρρεύσει κατά τη διάρκεια της γεώτρησης. Στη συνέχεια το συνεργείο σκάβει κάτω από το conductor casing μέχρι να προσπεράσουν το βαθύτερο σχηματισμό (formation) με φρέσκο νερό. Για να αποφευχθεί η μόλυνση του φρέσκου νερού από λάσπη (drilling mud) και υδρογονάνθρακες και για να μη πέσει μέσα στη οπή σκόρπια άμμος και χαλίκι το συνεργείο τοποθετεί το surface casing εσωτερικά του conductor casing. To surface casing ντύνει την οπή (surface hole) από την επιφάνεια έως τον πάτο και έχει μήκος απο 500 έως 5.000 πόδια ή 150 έως 1.500 μέτρα. Μετά, το συνεργείο συνεχίζει την γεώτρηση έως το κοίτασμα. Όταν το κοίτασμα είναι σε μεγάλο βάθος το συνεργείο αντιμετωπίζει προβληματικούς σχιμιατισμούς. όπως για παράδειγμα ρευστά υψηλής πίεσης. Ένας τέτοιος σχηματισμός μπορεί να προκαλέσει εκρήξεις στο πετρέλαιο και στο αέριο, οι οποίες μπορούν να φτάσουν μέχρι την επιφάι'εια και να είναι πολύ επικίνδυνες και εξαιρετικά χρονοβόρες. Προσαρμόζοιτας. όμως, τις ποσότητες της drilling mud, το προσωπικό μπορεί να συνεχίζει επιτυχιός τι^ν γεώτρι^ση παρόμοιων σχι^ματισμών. 16

Παρόλα αυτά, στη συνέχεια και καθώς η γεώτρηση περνάει μέσα απο βαθύτερους σχηματισμούς υψηλής πίεσης, η drilling mud μπορεί να μην χρειάζεται πλέον. Έτσι, για να μπορεί το συνεργείο να συνεχίσει τη γεώτρηση, το casing crew τοποθετεί άλλο ένα string o f casing, που ονομάζεται intermediate string, και το τσιμεντώνει. Αυτό το string, σφραγίζει τις ζώνες υψηλής πίεσης ή οποιοδήποτε άλλο σχηματισμό. Το intermediate casing βρίσκεται εσωτερικά του surface casing και έχει μήκος από το πάτο της γεώτρησης έως ψηλά στην ετηφάνεια. Κάποιες φορές το drilling crew, αφού τοποθετήσει το intermediate string, φεύγει και το service crew εγκαθιστά το production string. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το προσωπικό μετά συνεχίζει τη γεώτρηση έως το τελικό βάθος του φρέαρ, μέσα στη ζώνη παραγωγής. Παρόλα αυτά, κάποιες φορές, μέρος του προσοιπικού θα τοποθετήσει ακόμη ένα intermediate string o f casing, άν αντιμετωπίσουν κι άλλους προβληματικούς σχηματισμούς πάνω από τη ζώνη παραγωγής. Εάν το φρέαρ δεν είναι το πρώτο που ανοίγεται στο κοίτασμα, το συνεργείο θα συνεχίσει κάνοντας τα πρώτα βήματα απαραίτητα ώστε το φρέαρ να τεθεί σε λειτουργία. Σε ένα δοκιμαστικό φρέαρ, πλέον έχει φτάσει η στιγμή για να εξακριβωθεί εάν υπάρχει στο φρέαρ αρκετή ποσότητα πετρελαίου και αερίου για εξαγωγή και εμπόριο. Όταν και εάν οι δοκιμές επιβεβαιώσουν τη παρουσία υδρογονάνθρακα, το drilling ή το completion crew εγκαθιστά το τελευταίο string o f casing, το production casing (γνωστό επίσης και ως oil string ή long string). To production casing συνήθως ντύνειτο φρέαρ από το πέρας της γεώτρησης ή κοντά στο πέρας, έως την επιφάνεια και κλείνει στο τέλος του casing με το casing shoe ή guide shoe. To casing shoe είναι ένας μικρός, βαρύς και κυλινδρικός τομέας από σίδερο, γεμάτος με τσιμέντο και στρογγυλός από τη κάτω μεριά και χρησιμοποιείται για να αποτρέψει το casing από το να σκαλώσει σε ανωμαλίες της οπής καθώς αυτό κατεβαίνει εκεί μέσα. Μετά, αντλείται θαλασσινό νερό μέσα στη γεώτρηση για να μείνει σταθερή η πίεση στο κοίτασμα και στο σχηματισμό έως ότου το φρέαρ ολοκληρωθεί και είναι έτοιμο για παραγωγή. 2.2 Αποπεράτωση avoiynic onnc Open-Hole Completion To production casing φτάνει σε μήκος έως το πέρας της γεώτρησης και μπλοκάρει τη ζώνη παραγωγής τελείως, από τριγύρω σχηματισμούς ή πιο σπάνια σταματάει πάνω από αυτή. Εάν το casing σταματάει πάνω από τη ζώνη παραγωγής και αφήνει την οπή ανοιχτή, τότε η γεώτρηση ονομάζεται open-hole, ή bare foot (uncased), completion. Τα ρευστά απο το κοίτασμα, απλά ρέο w απο τον σχηματισμό μέσα στην οπή. Παρόλα αυτά, σχεδόν πάντα, το casing κατεβαίνει έως το πέρας του φρέαρ. Εικόνα 2-2:'Ενα τελεύομα ανοιχτής οπήζ «ψήνει τα ρευστά να διαρρέουν στο

2.3 Αιατρτιαένεζ αποπερατώσει Όταν το casing τοποθετηθεί έως το πέρας του φρέαρ, οι υδρογονάνθρακες δέν μπορούν να βγουν από το κοίτασμα εξαιτίας του τσιμέντου και του casing που τα σφραγίζουν. Σε αυτή την περίπτωση, το συνεργείο διατρυπά το casing ανοίγοντας τρύπες σε αυτή, επιτρέποντας έτσι τα υγρά να ρέουν πλέον μέσα στη γεώτρηση. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται perforated completion. Τα συνεργεία χρησιμοποιούν όπλα διάτρησης (perforating guns, ή perforator) για να δημιουργήσουν τρύπες στο casing και στο κοίτασμα έτσι ώστε τα ρευστά να μπορούν να εισέλθουν στον σωλήνα. Η παλιά μέθοδος διάτρησης περιλαμβάνει αρκετές ριπές με σφαίρες, οι οποίες ανοίγουν τρύπες στο casing και διεισδύουν στο κοίτασμα. Σήμερα, οι εργολάβοι διάτρησης χρησιμοποιούν σχεδόν πάντα jet perforators, τα οποία έχουν θήκες γεμάτες με εκρηκτικά υλικά (special explosive charges). Οι θήκες αυτές λειτουργούν όπως και οι σφαίρες στα παλιού τύπου όπλα δηίτρησης. 2.3.1 Διατοητικά όπλα Το perforating gun είναι ένας μακρύς κύλινδρος που πάνω του έχει σφαίρες ή ειδικές εκρηκτικές θήκες κλεισμένες με μεταλλικές καλύπτρες. Το όπλο μπορεί να κατεβεί στο φρεάτιο με τέσσερις (4) διαφορετικούς τρόπους: (1) μέσω του casing πάνω σε έναν αγωγό (contractor line), (2) στο τέλος του production tubing string, (3) μέσω του tubing στο τέλος ενός coil tubing, ή (4) μέσω ενός σωλήνα πάνω σε έναν αγωγό. Οι κατασκευαστές προσφέρουν μια ποικιλία από perforating guns. Η επιλογή εξαρτάται βασικά από τη διάμετρο και το μήκος της διάτρησης που χρειάζεται και από το εάν το όπλο θα κατέβει μέσα στο casing ή το tubing. Όσο μεγαλύτερη διάτρηση χρειάζεται, τόσο δυνατότερες θα πρέπει να είναι οι εκρήξεις τ' μεγαλύτερες θα πρέπει να είναι οι σφαίρες. Δυνατότερες εκρήξεις ή μεγαλύτερες σφαίρες απαιτούν και μεγαλύτερες θήκες και μεγαλύτερα όπλα για μπορούν να τις συγκρατήσουν. Οι μεγάλοι perforators είναι συνήθως επανακτήσιμοι. Με άλλα λόγια, το συνεργείο μπορεί να τους αποκαταστήσει μετά από τη βολή-έκρηξη, ενώ οι μικρότεροι perforators καταστρέφονται είτε μερικώς είτε ολοσχερώς. Εκεί που οι bullet perforators χρησιμοποιούν σφαίρες όπως και σε ένα κοινό όπλο, οι jet perforates χρησιμοποιούν shapedcharge explosives (ειδικά διαμορφωμένα εκρηκτικά). Κάθε shaped charge αποτελείται από ένα εκρηκτικό υλικό μέσα σε μια κωνική θήκΐ] και από έναν πυροκροτιγπί στο πίσω μέρος τιις θήκης. Ένα σχοινί εκπυρσοκρότησης είναι συνδεδεμένο με το πίσω μέρος της θήκιις και φτάνει ως την επιφάνεια, όπου ο ειδικός στις διατρήσεις Ό 2-3:Ενα όπλο διάτρησης ανοίγει τρύπες στ πλάγια τις γεώτρησης ξεκινά ηλεκτρικά την έκρηξη. Όταν μια θήκιι εκρήγνυται, δημιιουργεί ένα πολύ δυνατό κύμα πάνω στο μεταλλικό της κάλυμμα. Το κάλυμμα σπάει σε πολύ μικρά κομμάτια και γίνεται μέρος ενός υψηλής πίεσης πίδακα, κάτι σαΐ' έναν πίδακα νερού που βγαίνει από μάνικα με μεγάλη ταχύτητα, ο οποίος και δημιουργεί τρύπες πάνω στην επένδυση, το τσιμέντο και τα βράχια. Αντί να τα καταστρέφει ο πίδακας τα πιέζει να υποχωρήσουν καθώς κινείται με ταχύτιμα μεγαλύτερη των 20,000 μύάων την ώρα (32,000km/h).

2.3.2 Μέθοδοι διάτρησης Αφού πρώτα γίνει η επιλογή του όπλου διάτρησης που θα χρησιμοποιηθεί, ένας ειδικός στις διατρήσεις συγκεντρώνει ένα ή και περισσότερα όπλα και τα κατεβάζει στο φρεάτιο. Κάποιες φορές το συνεργείο ρίχνει θαλασσινό νερό μέσα στο φρεάτιο για να απομακρυνθεί η λάσπη και τα κατάλοιπα της γεώτρησης που πιθανόν να παρεμποδίσουν τη διαδικασία της διάτρησης. Μετά θα κατεβάσουν τα όπλα στο σωστό βάθος και θα τα πυροδοτήσουν. Για να καθορισθεί η ακριβής θέση του όπλου σε σχέση με τους σχηματισμούς εξωτερικά της επένδυσης, το όπλο πρέπει να έχει ένα κολάρο (collar locator). Ένας τύπος collar locator έχει βραχίονες οι οποίοι ξύνουν τον τοίχο του casing. Όταν το όπλο συναντήσει ένα casing collar ή μια ζεύξη σωλήνων, οι βραχίονες ανοίγουν και μπαίνουν ανάμεσα σε αυτήν την ένωση. Εφόσον το συνεργείο έχει ήδη καταγράψει το μήκος κάθε ζεύξης, μπορεί να υπολογίσει το βάθος του όπλου. Ηχητικοί και μαγνητικοί ανιχνευτές βρίσκουν κάθε ζεύξη ; εντοπίζοντας τι^ν επιπλέον πυκνότητα του μετάλλου, ενώ άλλοι τύποι ανιχνευτών χρησιμοποιούν κάμερες, οι οποίες δείχνουν το εσωτερικό του ' casing. 2.4 Perforated Liner Completion Κάποιες φορές, αντί να τοποθετείται το production casing το συ\ εργείο U εγκαθιστά μια επένδυσιι (liner) κάτω από το intermediate casing. To liner ξεκινάει από το τέλος του inteniiediate casing μέχρι τέλος του φρέαρ. 19

2.5 Wire-Wrapped Screen Completion Κάποιοι ταμιευτήρες δεν παράγουν μόνο πετρέλαιο και αέριο αλλά και πολφό. Ένας σ;(ηματισμός παράγει πολφό όταν στο κοίτασμα υπάρχουν μή ενοποιημένοι κόκκοι βράχων. Όταν, δηλαδή, οι κόκκοι των βράχων δεν προσκολλώνται μεταξύ τους. ;S Έτσι η άμμος, μαζί με τα υγρά, εισρέει στο φρέαρ και μπορεί να το φράξει, να σταματήσει την παραγωγή ή ακόμα και να καταστρέφει τον εξοπλισμό. Σε ταμιευτήρες με άμμο, κατά την ολοκλήρωσή τους προστίθεται ένα ειδικό φίλτρο ( wire-wrapped screen ή screen liner) και ένα φίλτρο με χαλίκι (gravel pack) για να συγκρατείται η άμμος. Ο συνδυασμός του wire-wrapped screen και του gravel pack φιλτράρει τον πολφό από τα παραγόμενα ρευστά. CROSS SECTION To wire-wrapped screen civai ένας σχετικά μικρού μήκους σωλήνας με τρύπες ή θυρίδες στις πλευρές του και ένα ειδικά διαμορφωμένο καλώδιο τυλιγμένο τριγύρω του. Ο σωλήνας με τις θυρίδες ονομάζεται slotted liner και δεν μοιάζει σε καμία περίπτωση με τα casings του φρεατίου. Ο slotted liner είναι ένας σωλήνας με διάμετρο ίδια με αυτήν του tubing και προσκολλάται στην τελευταiα ζεύξη του tubing. Τα καλώδια σχοινιά που τυλiγovται γύρω απο τον liner έχουν μια τομή που μοιάζει με πυραμίδα με κομμένιι την κορυφή τιις (keystone). Έτσι, λόγω του σχήματος το καλώδιο δημιουργεί μικρά ανοίγματα που επιτρέπουν το πετρέλαιο να ρέει μέσα SPECIALLY SHAPED WIRE

σε αυτά ενώ κρατάει έξω την άμμο. Συνήθους οι screen liners χρησιμοποιούνται μαζί με gravel pack. To gravel pack φτιάχνεται απο πολύ ψιλό χαλίκι χοντρή άμμο το οποίο φιλτράρει ακόμα και την τηο λεπτή άμμο του κοίτασματος. Αρχικά, τα μέλη του συνεργείου κυκλοφορούν ένα υγρό μέσα στη οπτή για να ξεπλύνουν τον πολφό στον πάτο (. Μετά αντλούν χαλίκι κάτω στον σωλήνα μέσα σε ε'να παχύρρευστο υγρό. Στη συνέχεια τοποθετούν το screen liner. Τέλος. Κλείνουνμε μια βαλβίδα το κάτω μέρος του σωλήνα,για να τον απομονώσουν και για να κρατήσουν σταθερή την πίεση. Η βαλβίδα θα επιτρέπει τα ρευστά του κοίτασματος να ρέουν μέσα απο το φίλτρο και τελικά μέσα στον σωλήνα. jjjjiixii i l i j u i i

2.6 Σωλήνες άντληση; και packers 2.6.1 Σωλιινε άvτλτιστ1c Το Tubing (σωλήνας άντλησης) είναι η τελευταία επένδυση του σωλήνα που τοποθετείται μέσα στο φρέαρ. Αντίθετα με τις υπόλοιπες επενδύσεις, ο σωλήνας αυτός μπορεί να αφαιρεθεί. Τα ρευστά του φρέαρ ρέουν από το κοίτασμα στην επιφάνεια μέσα από τον σωλήνα. Ο σωλήνας είναι μικρότερος σε διάμετρο από την επένδυση-η εξωτερική διάμετρος απέχει (του σωλήνα) από περίπου 1 με 4? ίντσες (περίπου 25 με 114 millimetres). Όσον αφορά το χτiσιμoτoυ σωλήνα, μέλη του συνεργείου βιδώνουν τα κομμάτια του σωλήνα μεταξύ τους, καθένα από τα οποία έχει μήκος 30 feet (9 metres). Ο σωλήνας κρέμεται από το tubing head, έναν ειδικό γερανό, στην επιφάνεια. Οι χειριστές του γερανού, σχεδόν πάντα τοποθετούν τον σωλήνα σε φρεάτιο με μικρή διάμετρο, γιατί αυτό βοηθάει στην παραγωγή πετρελαίου και αερίου περισσότερο απ ότι σε ένα μεγαλύτερης διαμέτρου, ακριβώς όπως και ένα ποτάμι με στενό κανάλι ρέει πιο γρήγορα απ ότι ένα άλλο με μεγάλο πυθμένα. Επίσης, το servicing crew μπορεί να σηκώσει τον σωλήνα σε περίπτωση που αυτός είτε βουλώσει είτε χτυπηθεί σε αντίθεση με την επένδυση η οποία είναι τσιμεντωμένη και δεν μπορεί να διορθωθεί εύκολα. 2.6.2 Packers Packer είναι ένας κύλινδρος ο οποίος βιδώνει στο κάτω μέρος του σωλήνα και λειτουργεί σαν ασπίδα μέσα στο annulus, ή αλλιώς κυλινδρικό κενό, μεταξύ του σωλήνα και της επένδυσης. Το packer παρέχει μία ασφαλή ασπίδα από οτιδήποτε υπάρχει πιο Εικόνα 2-9:Το σφραγιστικό στοιχείο του packer αποτελείται από πυκνό συτ θετικό ε/.αστομερές Εικόνα 2-7:Εγκατάση gravel-pack πάνω ή κάτω από το σημείο στο οποίο τοποθετι)θηκε και κρατάει τα ρευστά και την πίεση μακριά από τιιν επένδυση που βρίσκεται από πάνω τους. Ένας λόγος για τον οποίο πρέπει να μονωθεί η επένδυστ) είναι για να αποτρέψει την άμμο και τα κατακάθια, που βρίσκονται μέσα στα παραγόμενα ρευστά, να την διαβρώσουν όπως η αμμοβολή χαράσσει το γυαλί. Το θείο και τα υπόλοιπα φυσικά παραγόμενα χιηιικά στα ρευστά του κοίτασματος αποτελούν ακόμα ένα κίνδυνο για π^ν επένδυση που προκαλούν το μέταλλο να οξειδώνεται. Ο σωλήνας μπορεί κι 22

αυτός είτε να διαβρωθεί είτε να οξειδωθεί, αλλά αυτός μπορεί να ανασηκωθεί και επισκευαστεί ή να αντικατασταθεί, εφόσον δεν είναι τσιμεντωμένος μέσα στο φρεάτιο. Επίσης, ανηδιαβρωτικοί σωλήνες είναι φθηνότεροι από τις αντιδιαβρωτικές επενδύσεις διότι οι σωλήνες είναι μικρότεροι. Το προστατευτικό κάλυμμα του packer (packing element), είναι ένα πυκνό συνθετικό λαστιχένιο δαχτυλίδι που επεκτείνεται προς τις άκρες της επένδυσης, ένα packer μπορεί να έχει ένα packing element ή και περισσότερα, χωρισμένα από μεταλλικά δαχτυλίδια. Εάν το packer ανεβοκατεβαίνει ενώ τα packing elements βρίσκονται σε έκταση, αυτά θα έρθουν σε τριβή με την επένδυση, όπως τα λάστιχα ενός αυτοκινήτου σε επαφή με κράσπεδο πεζοδρομίου. Για να αποτραπεί αυτό, τα packers έχουν συνδετήρες (slips) για να τα κρατάει στην θέση τους. Ο συνδετήρας (slip) είναι ένα πριονωτό κομμάτι μετάλλου που πιάνει τις πλευρές του σωλήνα. Όταν οι συνδετι'ιρες κοιτάνε προς τα πάνω αποτρέπουν τη μετακίνηση του σωλήνα προς τα πάνω ενώ όταν οι συνδετήρες κοιτάνε προς τα κάτω αποτρέπουν την κίνηση του σωλήνα προς τα κάτω. Όταν το συνεργείο τοποθετεί το packer, οι αντιολισθητικοί συνδετήρες διπλώνονται για να μην εμποδίζουν. Ένας μηχανισμός τα κινεί προς τα έξω όταν το packer είναι στο επιθυμητό σημείο. Τα περισσότερα packers διαθέτουν μια βαλβίδα (circulation packer) για να ελέγχουν την κυκλοφορία των υγρών που περνάνε μέσα από αυτά. Παρόλο που ένα packer συνήθως ασφαλίζει τα ρευστά από το διάκενο (annulus), κάποιες φορές το συνεργείο ανοίγει τη βαλβίδα και χρησιμοποιεί ένα υγρό (circulation fluid) για να τοποθετήσει ή να επανορθώσει το packer.

2.6.3 Retrievable Packers Ένα retrievable packer, όπως το όνομά του υπονοεί, μπορεί να ανασηκωθεί έξω από το φρέαρ όταν αποτυγχάνει η επισκευή του ή αντικατάστασή του. Συνήθως τοποθετείται στο τέλχις του σωλήνα ενώ χρειάζεται να γίνουν κάποιοι ελιγμοί για την εγκατάστασή του, όπως περιστροφή του σωλήνα κ τοποθέτηση του βάρους του επάνω στο packer. Για \ ελευθερωθεί, το συνεργείο σηκώνει το σωλήνα περιστρέφοντάς προς την αντίθετη φορά από αυτήν που τον τοποθέτησαν. Εξαιτίας της πολυπλοκότητας των μηχανισμών εγκατάστασης «αι ελευθέρωσης, το retrievable packer είναι μεγαλύτερο, πιο ακριβό και όχι τόσο ανθεκτικό όσο έ /α μόνιμο packer (permanent packer) 2.6.4 Permanent Packers Σήμερα, οι περισσότεροι χειριστές γεωτρήσεων χρησιμοποιούν permanent ή drillable packers. Τα μεταλλικά μέρη είναι από χυμένο σίδερο ή από ορείχαλκο, σχετικά μαλακά μέταλλα. Όταν το συνεργείο χρειαστεί να αντικαταστήσει το packer, πρέπει να το ανεβάσουν με ένα packer mill.cva τρυπάνι που τρίβει-λιώνει το μέταλλο. Το συνεργείο εγκαθιστά το packer τοποθετώντας το πάνω σε έναν αγωγό αντί στον σωλήνα. Αντίθετα με έναν retrievable packer, το permanent packer τοποθετείται ηλεκτρικά. Μία μικρή έκρηξη τοποθετούνται τα slips και επεκτείνονται τα packing elements. Τα permanent packers τοποθετούνται γρηγορότερα και φθηνότερα και μπορούν να τοποθετηθούν στον ίδιο χρόνο που χρειάζεται και ένα όπλο διάτρησης (perforating gun). Αφού τοποθετηθεί το packer, το συνεργείο αντλεί packer fluid για κρατήσει σταθερή την πίεση στον σχηματισμό. Το packer fluid είναι συνήθως θαλασσινό νερό ή άλμη. 2.6.5 Tubingless Completion Παρόλο που η τελευταία επένδυση στα περισσότερα φρεάτια είναι ο σωλήνας, κάποια φρεάτια μικρής διαμέτρου χρησιμοποιούν επενδύσεις μικρής διαμέτρου και μπορούν να ολοκληρωθούν χωρίς σωλήνα, αυτό ονομάζετε tubingless completion. Μικροί ταμιευτήρες που παράγουν κυρίως φυσικό αέριο συνήθως ολοκληρώνονται με αυτή τη διαδικασία. 2.6.6 Multiple Completion Ένα συνεργεώ χρησιμοποιεί τη multiple completion όταν το φρεάτιο περνάει μέσα από 2 ή περισσότερες ζώνες με πετρέλαιο και αέριο. Συνι'ιθως, για κάθε ζώνη στρώνεται ξεχωριστός σωλήνας. Για παράδειγμα, μια τριπλή αποπεράτωσης φρεατίου έχει τρεις tubing strings και τρία packers και κάθε ζώνη παράγει ανεξάρτητα από τις άλλες. 2.7 The wellhead To wellhead περιλαμβάνει όλο τον εξοπλισμό στην επιφάνεια, ο οποίος υποστηρίζει τους σωλήνες, σφραγίζει το φρεάτιο και κοντρολάρει τα μονοπάτια ροής των ρευστών του κοιτάσματος. Όλα τα wellheads έχουν τουλάχιστον ένα casing head και casing hanger ή tubing head και tubing hanger και ένα Christmas tree.

2.7.1 Casinghead To casinghead αποτελείται από διάφορα κομμάτια, τα οποία προσκολλώνται στην κορυφή ενός string o f casing αφού πρώτα κάθε string έχει τοποθετηθεί και τσιμεντωθεί. Εάν το φρεάτιο έχει μόνο surface casing και production casing, το surface casing βιδώνεται με ορμαθούς ζεύξεων (threaded coupling) κολλημένα πάνω στο casinghead και το production casing κρέμεται από το casing hanger. To casing hanger είναι ένα σύνολο από συνδετήρες (slips) που εγκλωβίζουν και υποστηρίζουν ένα casing string. Μεταλλικές και λαστιχένιες ασπίδες φορεμένες πάνω στα slips για να προστατέψουν το casinghead και να αποτρέψουν τα ρευστά να χυθούν μέσα στο wellhead ή να διαφύγουν στην ατμόσφαιρα. Το casing head επίσης έχει ένα μέρος στο οποίο βιδώνετε ένας μετρητής πίεσης που προειδοποιεί για διαρροές. Όταν η αποπεράτωσης απαιτεί και ένα intermediate casing string, ένα δεύτερο casinghead κολλάει πάνω από το προηγούμενο. Σε αυτή την περίπτωση, το intermediate casing κρέμεται από ένα hanger στο κάτω casinghead, ενώ το production casing από το πάνω. 2.7.2 Tubing Head To tubing head συνήθως, κολλάει στο πάνω μέρος του casing-head. Σε ένα φρεάτιο χαμηλής πίεσης, που δέν έχει casing-head, μπορεί να κολλήσει κατευθείαν στο production casing. To tubing hanger του ασφαλίζει το διάκενο (annulus) μεταξύ του production casing και του σωλήνα και υποστηρίζει το βάρος του tubing string. Όπως και στα casing-heads, έχει εξόδους για να επιτρέπει πρόσβαση στο annulus για μέτρηση της πίεσης ή για σύνδεση της βαλβίδας και των μηχανισμών που ελέγχουν τη ροή των υγρών. Εικόνα 2-12:Η κεφαλή του πηγαδιού welhead περιλαμβάνει εξοπλισμό υποστήριξης των σωλήνων,σφράγισης του κατευθύλ'ει την ροή α παρήδειγμι προιτη κεφαλή είναι βιδωμέτη :πιφα\ ειακο casing ενώ ι

2.7.3 Christmas Tree Τα φρεάτια υψηλής πίεσης συνήθως έχουν ένα σύνολο βαλβίδων και εξαρτημάτων που ονομάζεται Christmas tree, επειδή η κατασκευή τους μοιάζει με δέντρο. Αυτό το σύνολο ρυθμίζει, μετράει και κατευθύνει τη ροή των υγρών από το φρεάτιο. Christmas tree έχουν και τα φρεάτιοα χαμηλής πίεσης, είναι όμως πιο απλά απο αυτά των υψηλής πίεσης. Εικόνα 2-Ι5:Το Christmas Πιεσόμετρα πάνω στο Christmas tree μετρούν την πίεση και στην επένδυση αλλά και στον σωλήνα και προειδοποιούν για τυχόν διαρροές. Οι Rig operators έχουν καλύτερο έλεγχο του φρεατίου εάν ξέρουν την πίεση κάτω από διάφορες συνθήκες λειτουργίας. Οι βαλβίδες πάνω στο δέντρο λειτουργούν ακριβώς όπως κι αυτές που βρίσκονται σε εξωτερικές κάνουλες νερού, μπορούν να ανοίγουν και να κλείνουν για να ελέγχεται η ροή των ρευστών από το φρεάτιο. Η βασική βαλβίδα λέγετε master valve και βρίσκεται ακριβώς πάνω απο το tubing head. Ανοίγοντας την master valve επιτρέπεται στα ρευστά να ρέουν στο flow line, ενώ κλείνοντας τη βαλβίδα σταματάει η ροή των υγρών του κοίτασματος εντελώς. Ένα ακόμα σημαντικό κομμάτι του Christmas tree είναι και ο φρακτήρας (choke) και είναι ένας περιορισμός στην παραγωγή. Το choke περιορίζει τη ροή των υγρών καθώς αυτά εγκαταλείπουν το Christmas tree. To μέγεθος του ανοίγματος του choke μπορεί να είναι είτε σταθερό είτε ρυθμιζόμενο. Εάν είναι σταθερό, το choke πρέπει να αντικαθιστάται για να αλλάζει ο ρυθμός παραγωγής του φρεατίου, ενώ άν είναι ρυθμιζόμενο τότε ένας εργάτης το προσαρμόζει αντίστοιχα.

2.8 ΞΕΚινώνταζ την ροή Καθώς το φρέαρ ανοίγεται, η πίεση στη ζώνη παραγωγής (producing zone) αντισταθμίζεται απο την πίεση της παραγόμενης λάσπης (drilling mud) μέσα στην οπή. Μετά την αποπεράτωσης της γεώτρησης, το drilling crew αφήνει τη λάσπη μέσα στην επένδυση, έτσι ώστε η πίεσή της να συνεχίζει να αντισταθμίζει την πίεση των σχηματισμών ακόμη και μετά την διάτρηση της επένδυσης. Το completion crew συνήθως τοποθετεί το production tubing μέσα στο φρέαρ ενώ η λάσπη βρίσκεται ακόμα εκεί. Στη συνέχεια, ξεπλένουν ι (washing) το φρεάτιο με θαλασσινό νερό, εκτοπίζοντας τη λάσπη και τοποθετώντας το packer. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα j τη δημιουργία μιας κολόνας νερού j που κρατάει την πίεση σχηματισμού σταθερή. Το νερό ασκεί λιγότερη πίεση από αυτή της λάσπης, έτσι μπορεί πιο εύκολα ο σχηματισμός να υπερκεράσει την πίεση του νερού και τελικά το πετρέλαιο ή το αέριο να περάσει μέσω των διατρήσεων στο φρέαρ και μέσα στον σωλήνα. Όταν το πετρέλαιο ή το αέριο του κοίτασματος πιέσει έξω όλο το θαλασσινό νερό, τότε η πίεση στο wellhead θα είναι στα ύψη. Γενικά, το πετρέλαιο ή το αέριο ; ακολουθεί όταν όλο το νερό είναι ; έξω. Μέχρι η παραγωγή να γίνει καθαρή, στη δεξαμενή θα πηγαίνει ' ένα μείγμα από πετρέλαιο, αέριο και \'ερό, από το οποίο το νερό αργότερα θα απομακρύνεται. Εάν η πίεση του κοίτασματος δεν είναι αρκετι) ώστε να υπερκεράσει αυτή του θαλασσινού νερού, θα παράγει υδρογονάνθρακες στο φρεάτιο και τότε θα πρέπει το φρέαρ να καθαρισθεί. Unloading είναι η διαδικασία καθαρισμού του φρεατίου, κατά την οποία αφαιρείται μέρος της άρμης που είχε αντληθεί στο φρέαρ όταν ξεπλενόταν. Λιγότερη άρμη σημαίνει λιγότερη πίεση που πρέπει ο σχηματισμός να υπερνικι)σει, έτσι ώστε να ξεκινήσει η ροή μετά το καθάρισμα. Το κεφάλαιο 7 περιλαμβάνει ακριβέστερη περιγραφή για το πώς λειτουργεί ο καθαρισμός. Ένας άλλος τρόπος έναρξης της παραγωγής είναι πιέζοντας υψηλής πίεσης αέριο μέσα στον σωλήνα πριν τοποθετι^θεί το packer. Το αέριο πιέζει την άρμη προς τα κάτω, μέσα στο annulus μεταξύ του tubing και της casing και προς τα πάνω. Μετά, τοποθετείται το packer, αφήνονπας μόνο μία μικρή κολόνα υγρών μέσα στο tubing αντισταθμίζοιπας τιρ' πίεση το σχηματισμού. Στο φρέαρ τότε αρχίζει η a μη

παράγει ικανοποιητικά, δεδομένου του αριθμού υδρογονάνθρακα στο κοίτασμα. Τότε, ο αντιπρόσωπος της εταιρίας ίσως αποφασίσει να παρακινήσει το κοίτασμα να παράγει σε έναν ικανοποιητικό ρυθμό. Stimulation είναι μια από τις διαδικασίες που διευρύνουν ή δημιουργούν κανάλια μέσα στο πέτρωμα του κοίτασματος έτσι ϋδστε το πετρέλαιο και το αέριο να μπορούν να κινηθούν μέσω αυτών στο φρέαρ. Το κεφάλαιο 10 περιγράφει πως η διαδικασία stimulation λειτουργεί. Εάν ακόμη και μετά από τις διαδικασίες washing in, swabbing και stimulation, το φρέαρ δεν ξεκινήσει να παράγει, χρειάζεται ένας τεχνητός τρόπος ανόδου του πετρελαίου στην επιφάνεια, συνήθως με μια αντλία. Το επόμενο κεφάλαιο περιγράφει διάφορους τύπους τεχνητής άντλησης. Όταν οι υδρογονάνθρακες ρέουν μέσα στο φρέαρ, περνούν μέσα από ένα σωλήνα που ονομάζεται flow line και καταλήγει σε μια αποθηκευτική δεξαμενή και έναν διαχωριστή αερίου. Από εκεί το διαχωρισμένο αέριο και το πετρέλαιο μεταφέρονιαι πολλά χιλιόμετρα για διύλιση και πώληση. 2.9 Αποπερατώνοντας φρεάτια φυσικούαερίου Τα φρεάτια αερίου ολοκληρώνονται γενικά με τον ίδιο τρόπο όπως αυτά του πετρελαίου πλην του ότι ποτέ δεν απαιτείται τεχνητή άντληση- το φυσικό αέριο πάντα ρέει χωρίς βοήθεια. Τα περισσότερα φρεάτια αερίου μπαίνουν κατευθείαν σε παραγωγή γιατί η πίεση στην επιφάνεια ενός φρέαρ αερίου είναι μεγαλύτερη από ότι σε ένα φρέαρ πετρελαίου. Σε περίπτωση όμως που η πίεση είΐ αι χαμηλή η διαδικασία swabbing στο σωλήνα είναι αναπόφευκτιγ Τα φρεάτια αερίου ολοκληρώνονται με τον ίδιο όπως και τα φρεάτια πετρελαίου, χωρίς όμως τη διαδικασία της τεχνητής ανύψωσης-το φυσικό αέριο πάντα ρέει χωρίς βοήθεια. Μετά την ολοκλήρωσή τους, συνήθως μπαίνουν κατευθείαν σε παραγωγή. Η πίεση σττιν επιφάνεια είναι συνήθως υψηλότερη σε ένα φρεάτιο αερίου απ ότι σε ένα φρεάτιο πετρελαίου, αλλά η πίεση είναι χαμηλή, ένα καθάρισμα με νερό ίσως είναι απαραίτητο.

Κεφάλαιο 3 3.1 Teyvik c άντληση; Αφού το tubing έχει εισχωρήσει, το packer έχει εγκατασταθεί και το φρέαρ έχει διατηρηθεί, συνήθως υδρογονάνθρακες ρέουν στην ετηφοινεια αμέσως ή αφού ένα συνεργείο σκουπίσει το φρέαρ. Όταν η πίεση στον φυσικό ταμιευτήρα πέφτει στο σημείο όπου ένα φρέαρ δεν μπορεί να παράγει από μόνο του, μια τεχνητή μέθοδος άντλησης των υδρογονανθράκων είναι απαραίτητη. Η τεχνητή άντληση παρέχεται συνήθως από ένα είδος αντλίας ή μεθόδου που περιλαμβάνει την έκχυση αερίου στο φρέαρ. 3.2 Αντληση αε δ^ συνηθισμένη μέθοδος τεχνητής άντλησης πετρελαίου από το σχηματισμό στην ετηφάνεια στα φρεάτια εδάφους, είναι η άντληση με δοκό. Μια μονάδα άντλησης με δοκό βρίσκεται στην επιφάνεια. Στέλνει μια ανοδική/καθοδική κίνηση, ονομαζόμενη παλινδρομική ενέργεια, σε μια σειρά από ράβδους που λέγονται ράβδοι sucker. Οι ράβδοι sucker είναι συμπαγείς ενισχυμένες ατσάλινες (ή μερικές φορές από υαλοβάμβακα) ράβδοι συνδεδεμένες μεταξύ τους. Η κορυφή μιας σειράς ράβδων sucker είναι συνδεδεμένη έμπροσθεν της μονάδας άντλησης, συνήθως σε μια κινούμενη ράβδο και κρέμεται κάτω μέσα στη σωλήνωση. Στο τέλος της σειράς, κοντά στο πάτο του φρεατίου, βρίσκεται μια αντλία sucker rod. Η παλινδρομική κίνηση της κινούμενης δοκού μετακινεί τη ράβδο ανοδικά και καθοδικά για να λειτουργήσει η αντλία. Εικόνα 3-9:Μονάδα άντλησης με δοκό 3.2.1 Μονάδες άντλησης αε δοκό Από τους τέσσερις βασικούς τύπους ταων μονάδων άντλησης με δοκό, οι τρεις περιλαμβάνουν κινούμενη δοκό, η οποία ανεβοκατεβαίνει για να προσδώσει την παλινδρομική κίνηση. Ο τέταρτος παλινδρομεί τυλίγοντας και ξετυλίγοντας ένα καλώδιο γύρω από ένα περιστρεφόμενο τύμπανο. Ο σκοπός και των τεσσάρων τύπων είναι να μετατρέπουν την κυκλική κίνηση μιας μηχανής ή μότορα σε παλινδρομική κίνηση ώστε να λειτουργήσει η αντλία. Σε μια συμβατική μο ιάδα άντλησης με δο ιό, ο κύριο ς κινητήρας (ηλεκτρικό ς μό τ) ρις ή μηχανή αερίου) κινεί μια ομάδα από γρανάζια επονομαζόμενα ελαχιστοποιητής ταχύτητας μέσω ζωστήρων. Ο ελαχιστοποιητής ταχύτητας μετατρέπει τη γρήγορη περιστρεφόμενη κίνηση του κύριου κινητήρα, στην αργή κίνηση που απαιτείται για άντληση. Για παράδειγμα, μια μηχανή μπορεί να λειτουργεί σε ταχύτητα 600 στροφών το λεπτό, αλλά η μονάδα άντλησης ενδέχεται να πρέπει να λειτουργεί σε 20 χτυπήματα το λεπτό. Στα γρανάζια του ελαχιστοποιητή ταχύτητας οφείλεται η μείωση στην σωστή ταχύτητα άντλησης.