Echipamente de foraj și proceduri operaționale

Forarea unui puț este o operațiune industrială complexă care se bazează pe un sistem coordonat de mașini grele și proceduri precise. De la pregătirea inițială a șantierului până la lucrarea finală de cimentare, fiecare pas și componentă joacă un rol critic în atingerea zonei țintă în siguranță și eficient.

O privire de ansamblu detaliată din sursa din industrie „Site Safety by Sitear” descompune compoziția unei instalații de foraj standard și parcurge fazele cheie ale operațiunilor de foraj.

O instalație de foraj modernă este un ansamblu integrat de opt sisteme majore concepute să ridice, să se rotească și să circule, permițând burghiului să spargă roca și să avanseze puțul.

1. Sistem de ridicare

Acest sistem este responsabil pentru ridicarea și coborârea garniturii de foraj, rularea carcasei și controlul greutății aplicate burghiului. Componentele sale cheie includ:

• Derrick/Catarg:Structura inalta de otel care sustine echipamentul de ridicare.
• Componente de ridicare:Thedesene(troliul principal),frana auxiliara, bloc de călătorie, cârlig, șifirformează un sistem de scripete compus care oferă avantajul mecanic necesar ridicării corzilor grele.
• Bloc coroană:Setul staționar de snopi din partea de sus a forței.

2. Sistem rotativ

Acest sistem oferă cuplul și rotația pentru a întoarce burghiul.

• Masa rotativa:O masă antrenată pe podeaua instalației care rotește garnitura de foraj prin intermediulKelly(în foraj convențional). Instalațiile moderne folosesc adesea aunitatea de sus, care combină funcțiile mesei rotative și ale cârligului, permițând rotirea în timpul declanșării țevii.
• pivotant:O componentă cheie atârna de cârlig. Suportă greutatea șirului de foraj, permițându-i în același timp să se rotească și oferind o etanșare de înaltă presiune-pentru fluidul de foraj care urmează să fie pompat în șir.

3. Sistem de circulație

Acest sistem este „inima” operațiunii, responsabil pentru pomparea fluidului de foraj (noroi) în jos pe garnitura de foraj, prin burghie și susține inelarul la suprafață. Funcțiile sale includ curățarea găurii, răcirea bitului și menținerea presiunii în puț.

• Pompe de noroi:Pompe alternative puternice (adeseori triplex) care generează presiune mare pentru a circula noroiul.
• Conducte de suprafață:Include linii de-înaltă presiune,borcană, șifurtun Kelly(furtun rotativ) care conectează pompa de pivot.
• Echipamente de manipulare a noroiului:Include rezervoare, gropi și echipamente de control al solidelor (agitatoare de șisturi, dezasipătoare) pentru curățarea și condiționarea noroiului pentru recirculare.

4. Sisteme de putere, transmisie și control

• Sistem de alimentare:Motoarele primare, de obicei motoare diesel mari sau motoare electrice, furnizează puterea primară pentru întreaga platformă.
• Sistem de transmisie:Transferă puterea de la motoarele principale la unitatea de tragere, masa rotativă și pompele de noroi.
• Sistem de control:„Creierul” central, inclusiv consola mașinii de foraj, care permite controlul precis asupra tuturor funcțiilor de foraj, inclusiv viteza de tragere, cuplul de rotație și presiunea pompei.

5. Sistemul de control al puțurilor (BOP)

Deși nu este detaliat pe larg în anteturile de secțiune a textului sursă, stiva Blowout Preventer (BOP) este un sistem de siguranță esențial, constând dintr-un set de supape de sarcină grea-instalate în partea de sus a capului sondei pentru a etanșa puțul în caz de lovire sau explozie.

6. Echipamente auxiliare

Include o gamă de instrumente de sprijin, cum ar fi trolii pneumatice, palanuri electrice, diverse pompe (centrifuge, bazin) și instrumente generale de atelier pentru întreținerea platformei.

Procesul de forare a unei sonde urmează o serie de pași succesivi, de la mutarea în locație până la predarea acesteia pentru finalizare.

1. Mutarea platformei și pregătirea amplasamentului
Instalația și toate echipamentele asociate sunt transportate (mutate) în noua locație a sondei. Se nivelează șantierul și se pregătesc fundații sau pivnițe.

2. Instalarea platformei și punerea în funcțiune
Echipamentul este descărcat, poziționat și asamblat conform unei secvențe stricte. Standardul „șapte-cuvinte” pentru calitatea instalării este:

• Nivel, stabil, aliniat, complet, sigur, receptiv, clar.
• Înseamnă că echipamentul trebuie să fie nivelat, fixat ferm, aliniat corect, să aibă toate piesele, să fie bine-prins, să aibă comenzi receptive și să aibă linii/conducte clare, neobstrucționate.

Se aplică, de asemenea, un standard „cinci-fără-scurgeri”: fără scurgeri de petrol, gaz, apă, electricitate sau fluid de foraj.

3. Operațiuni de foraj
Forajul se desfășoară în etape sau „spuds”, fiecare având un obiectiv specific:

• Spudding In (Spudding the Well):Prima operație de forare a puțului.
• Orificiul conductorului:Prima și cea mai mare secțiune de gaură, forată pentru a seta conducta conductorului.
• Orificiu de suprafață:Forat pentru fixarea și cimentarea carcasei de suprafață, care protejează acviferele de apă dulce și oferă o bază pentru BOP.
• Secțiunile de gaură ulterioare:Se forează secțiunile de găuri intermediare și de producție, fiecare urmată de obicei de rularea și cimentarea unui șir de tubaj.
• Tehnici cheie de foraj menționate:
• Foraj cu jet:Folosind jeturi de fluid cu viteză mare-de la duzele de bit pentru a ajuta la curățarea găurii de jos și pentru a îmbunătăți rata de penetrare.
• Controlul găurii drepte/abaterii:Tehnici și ansambluri de găuri de fund-(cum ar fi ansambluri de găuri împachetate sau pendul) utilizate pentru a preveni deplasarea sondei de la calea verticală sau direcțională planificată. Abaterea excesivă poate duce la erori de date geologice, probleme de foraj și probleme de producție.
• Coring:O operație specializată de recuperare a probelor cilindrice de rocă (miez). Analiza miezului oferă informații directe despre litologie, porozitate, permeabilitate și conținut de fluid, cruciale pentru evaluarea rezervorului.

• Foraj direct:Practica forării intenționate a unui puț de-a lungul unui traseu ne-vertical planificat. Aceasta implică utilizarea motoarelor specializate în fundul puțului și a instrumentelor de măsurare pentru a controla înclinația și azimutul sondei.

• Aproape-Forarea de echilibru:Menținerea presiunii coloanei de fluid de foraj ușor peste presiunea porilor de formare. Acest lucru minimizează deteriorarea formațiunii, îmbunătățește ratele de penetrare și reduce riscul de pierdere a circulației sau lipire diferențială în comparație cu forarea supraechilibrată.

4. Deplasare (Efectuarea unei călătorii)
Procesul de a scoate șirul de foraj din gaură (pentru a schimba burghia sau pentru a-l trage din nou.

5. Carcasa de rulare și cimentare
Odată ce adâncimea țintă este atinsă, se rulează șirul final al carcasei (carcasa de producție). Carcasa servește mai multor scopuri:

• Carcasă de suprafață:Izolează formațiunile de mică adâncime, protejează apa dulce și susține BOP.
• Carcasă intermediară:Sigilează zonele cu probleme, cum ar fi intervalele de circulație pierdute sau zonele de{0}}înaltă presiune.
• Carcasă de producție:Izolează zona (zonele) producătoare de alte formațiuni și oferă o conductă pentru producție.

Procedura de cimentare:

După rularea carcasei, cimentul este pompat în jos prin carcasă, în sus prin inel.

• Dop de jos:Un dop de ștergător este pompat înaintea cimentului pentru a-l separa de noroi și pentru a șterge interiorul carcasei.
• Deplasare:Fluidul de foraj este pompat în spatele cimentului pentru a-l împinge în poziție.
• Top Plug & Bump:Un al doilea dop este eliberat, iar când aterizează pe gulerul plutitor, o creștere a presiunii („bump”) semnalează sfârșitul deplasării.
• Waiting on Cement (WOC):Timpul acordat cimentului să se întărească înainte de operațiunile ulterioare (cum ar fi găurirea sau perforarea).
• După cimentare, puțul este testat pentru calitatea legăturii cimentului și integritatea presiunii înainte de a fi predat pentru finalizare.

Forarea unui puț este o simfonie de utilaje specializate și proceduri atent orchestrate. De la sistemul masiv de ridicare care manevrează garnitura de foraj până la pompele de-înaltă presiune care circulă noroiul, fiecare componentă trebuie să funcționeze impecabil. În mod similar, fiecare pas operațional, de la spud inițial până la lucrarea finală de ciment, trebuie să fie executat cu precizie pentru a asigura o sondă sigură, rentabilă și de succes, care își îndeplinește obiectivele geologice. Pentru informații mai detaliate, vă rugăm să nu ezitați să contactați echipa Vigor pentru informații mai detaliate despre produs.