Curatirea depunerilor de nisip din sonde

Curatirea depunerilor de nisip din sonde

4.5.1. Aspecte generale

Cele mai frecvente dificultati intampinate in schelele petroliere la punerea in productie si pe parcursul exploatarii sondelor de titei sunt cauzate de viiturile de nisip din formatiunile productive.

Principalele dificultati create de viiturile 535b16f de nisip sunt :

- formarea unor dopuri in interiorul coloanei de exploatare in tevile de extractie sau in capul de eruptie al sondei, ceea ce creeaza reducerea afluxului de fluide din formatiune;

- actiunea abraziva asupra utilajelor de extractie, care se avariaza prematur, impunand executarea unui volum mare de lucrari de interventie pentru inlocuirea lor;

- crearea unor caverne in strat datorita extrageri unei cantitati mari de nisip, care poate duce la surparea stratelor superioare, fapt care provoaca papusarea coloanei de exploatare sau punerea in comunicatie a unor strate acvifere sau gazeifere cu cele aflate in exploatare.

Nisipul antrenat de fluidul din strat provine mai mult din vecinatatea gaurii de sonda, deoarece aici viteza de curgere prin mediul poros este mai mare.

Nisipul patruns in sonda poate fi antrenat direct de fluid in ascensiunea sa la suprafata, sau se poate depune la talpa sondei si astupa perforaturile.

In cazul opririi sondei in vederea efectuarii unor operatii sunt create conditii prielnice de depunere a nisipului.

4.5.2. Procedee de prevenire a defectiunilor produse de nisip

in procesul de exploatare a sondelor

Pentru asigurarea unui proces normal de exploatare al sondelor care produc din strate neconsolidate, trebuie aplicate masuri corespunzatoare pentru retinerea unei cantitati cat mai mari de nisip in strat, iar pentru nisipul patruns in gaura de sonda trebuie asigurate conditii de ascensiune a acestuia la suprafata impreuna cu fluidele produse.

Procedee de prevenire a trecerii nisipului din strat in gaura de sonda:

- aplicarea unui ritm scazut de extractie a fluidelor, prin reglarea parametrilor de functionare a sondei, incat viteza de deplasare in strat a fluidelor sa fie mai mica decat viteza critica de antrenare a nisipului;

- introducere in gaura de sonda de filtre:

. metalice;

. cu pietris;

- consolidarea nisipului in zona de strat din jurul gaurii de sonda prin:

. injectie de nisip cuartos;

. injectie de rasini epoxidice sau alte materiale plastice.

Extragerea normala a nisipului din sonda, atunci cand aceasta iese din

strat odata cu fluidul necesita folosirea unor echipamente speciale de extractie cum ar fi: pompe speciale cu cilindrul mobil, pompe telescopice, pompe actionate cu prajini tubulare sau extractia prin circulatie de gaze - titei,

4.5.3. Metode de curatire a nisipului din sonde

Cu toata gama de procedee de care se dispune in prezent pentru prevenirea innisiparii sondelor si, mai ales, datorita aplicarii adesea necorespunzatoare a acestor procedee exista inca un numar de cazuri in care innisiparea se produce si de aceea este necesar de a recurge la efectuarea unor operatii de curatire

Curatirea dopurilor de nisip din sonde se poate realiza: . cu linguri - cu clapa;

- cu piston;

- hidropneumatice.

. prin circulatie cu fluide de spalare;

. cu dispozitive speciale.

a. Curatirea nisipului cu lingura

Aceasta metoda de curatire a nisipului acumulat pe talpa sondei se aplica la sondele cu presiuni de strat mici, unde nu se poate realiza circulatia fluidelor si pentru curatirea dopurilor de nisip de inaltime mica (sub 10 m).

a._1. Lingura de curatat cu clapa (fig.4.24) este alcatuita dintr-un burlan cu diametrul putin mai mic decat diametrul coloanei de exploatare, cu o lungime de 6 - 7 m. La partea inferioara are o clapa care se deschide de jos in sus, iar la partea superioara o reductie,in care se monteaza o geala de productie.

Dupa forma burlanului de la partea inferioara de sub clapeta (siu) se disting doua tipuri de linguri cu clapa:

- tip A cu siul cilindric (fig.4.23 a);

- tip B cu siul ascutit (fig.4.23.b).

.

a b

Fig.4.23. Linguri cu clapa

Lingura tip B se utilizeaza la curatirea dopurilor compacte datorita siului sub forma de baionrta ce asigura o desprindere mai usoara a nisipului din dop.

Operatia de curatire a nisipului se face prin introducerea in sonda a lingurii cu clapa impreuna cu o geala cu un cablu de diametru de 15 - 18 mm dand batai in podul de nisip prin ridicarea si coborarea repetata a lingurii pe o inaltime de 5 - 10 m.

Nisipul desprins din dopul de nisip patrunde in lingura si este retinut de clapeta in timpul extragerii lingurii din sonda.

Lingura se descarca la suprafata prin asezarea pe un bolt aflat in haba de descarcare care impinge clapeta spre interior.

Pentru a verifica daca lingura avanseaza se marcheaza pe cablu un semn cu sfoara, in momentul cand lingura se ridica de pe podul de nisip. Acest semn serveste ca reper pentru masuratorile ulterioare a podului de nisip.

a₂. Lingura de curatit cu piston (fig.4.24) asigura o curatire mai eficienta si mai rapida a dopurilor compacte din sondele cu nivel mic (sub 100 m) decat lingurile obisnuite cu clapa.

Fig.4.24 . Lingura de curatit cu piston

O astfel de lingura folosita in santierele noastre consta dintr-un corp cilindric de otel in interiorul caruia se afla un piston, actionat de cablu cu care se face lansarea lingurii in sonda.

Pistonul are o forma tubulara si este prevazut la partea superioara cu o supapa in forma de disc. Cand lingura ajunge la talpa, se trage de cablu, pistonul se ridica in lingura creand un efect de aspiratie in spatiul de sub el.Ca urmare a acestui efect, spatiul eliberai de piston se va umple cu nisip din zona de

talpa, care va fi retinut in corpul lingurii de supapa de la capatul de jos al lingurii si adus la suprafata.

Lungimea acestor linguri este de 7,5 - 9 m, iar diametrul de 2 1/2 - 7 in. Deasupra lingurii se monteaza o tija grea.

a_3: Linguri cu camera de aspiratie.

Lingura prezentata schematic in figura 4.25 a si b este alcatuita dintr-un corp cilindric de otel prevazut la partea inferioara cu o supapa cu clapa si la partea superioara cu o geala.

Dispozitivul de declansare asigura etansarea, respectiv punerea in comunicatie a camerei de aspiratie si a camerei de incarcare prin comanda unei supape cu bila.

a. b.

Fig. 4.25. Linguri cu camera de aspiratie

Dispozitivul de declansare se compune dintr-o piesa speciala cu sant care se poate deplasa pe o anumita cursa limitata de un opritor din peretele lingurii.

Pe partea opusa opritorului, fixat tot in peretele lingurii se afla un prag pe care poate culisa un deget mobil impins in locasul piesei speciale si un resort.

Introducerea lingurii in sonda se face cu un cablu, la care se ataseaza o geala prin intermediul unei reductii.

In timpul introducerii in sonda, supapa cu bila este inchisa, in spatiul de deasupra acesteia fiind o presiune egala cu presiunea atmosferica.

Cand se ajunge cu lingura pe talpa, geala continua sa se deplaseze in jos patrunzand in corpul lingurii. La un moment dat atinge piesa speciala pe care o deplaseaza brusc in jos, provocand astfel si deschiderea supapei cu bila deci punerea in comunicatie a celor doua camere.

Diferenta de presiune dintre cele doua camere permite patrunderea lichidului din camera inferioara cu viteza in camera superioara. In locul sau patrunde lichidul din sonda, care antreneaza o anumita cantitate de nisip din talpa sondei, care este retinuta in lingura de supapa cu clapa

Supapa cu bila ramane deschisa pana ce lingura este adusa la suprafata si cand este armata din nou, prin impingerea degetului mobil deasupra pragului opritor cu ajutorul unui cui prin orificiul practicat in corpul lingurii.

Golirea lingurii la suprafata se realizeaza invartind mansonul de la capatul de jos al lingurii, pentru a descoperi fereastra prevazuta in corpul lingurii la partea inferioara.

Pe corpul lingurii este montat un dispozitiv de reglare, care are rolul de a asigura scurgerea excesului de presiune si de a mentine lingura, dupa incarcare, la o presiune de 1− 2 bari (necesara pentru golire la suprafata).

b. Curatirea prin spalare a dopurilor de nisip din talpa sondei

sau din tevile de extractie

Operatia de curatire a dopurilor de nisip de inaltime mare, sau situate la adancimi mai mari si in coloane cu diametre mari, se executa prin spalare. De asemenea operatia de spalare se aplica la sondele cu caracter semieruptiv sau la sondele care necesita luarea unor masuri speciale de siguranta.

Circulatia pentru spalare se executa cu agregate de pompare mobile si mai rar cu pompe de interventie fixe.

Pentru spalarea dopurilor de nisip din sondele de productie se foloseste de obicei titei si,numai in anumite cazuri, apa sau noroiul.

Spalarea cu apa ar fi cea mai ieftina metoda, dar prezinta dezavantajul ca poate colmata stratul.

Spalarea prin circulatie cu apa se utilizeaza:

- la sondele cde gaze;

- la sondele de titei cu apa multa;

- la sondele la care stratul urmeaza sa fie cimentat, pentru a deschide alte orizonturi productive.

Spalarea cu noroi se aplica la sondele eruptive cu presiuni mari, la care operatia de omorare s-a facut cu noroi.

Dupa modul cum se executa circulatia fluidelor in strat se disting trei sisteme de spalare:

. spalare prin circulatie directa, cand lichidul de spalare este pompat prin tevi si iese prin spatiul inelar dintre coloana de exploatare si tevile de extractie;

. spalare prin circulatie indirecta, cand lichidul de spalare este pompat prin spatiul inelar dintre coloana de exploatare si tevile de extractie si iese impreuna cu nisipul prin tevile de extractie;

. spalarea prin circulatie combinata, cand se lucreaza alternativ cu circulatie directa si indirecta.

b₁. Spalarea dopurilor de nisip prin circulatie directa

Instalatia utilizata pentru spalarea directa este schematizata in figura 4.26 si cuprinde la suprafata o pompa de spalare si un cap de injectie (cap hidraulic de tip usor). Legatura intre ele se realizeaza prin intermediul unui incarcator si al unui furtun elastic

In sonda se afla coloana de tevi de extractie introdusa pana deasupra dopului de nisip, atasata la capul de injectie si suspendata in carlig.

Pompa circula fluidul de spalare din haba H prin furtun, cap hidraulic, tevi de extractie si fluidul se ridica impreuna cu nisipul antrenat din talpa sondei prin spatiul inelar, fiind adus la suprafata in haba H₂.

Dupa ce s-a inaintat cu o bucata de teava sau un pas, se opreste circulatia, se lasa tevile in pene sau in elevator, se da la o parte capul hidraulic si se adauga o alta bucata de teava de extractie la care se monteaza din nou capul hidraulic si se continua spalarea.

Fig.4.26. Schema instalatiei pentru spalare

prin circulatie directa.

In timpul cat este oprita circulatia, pentru adaugarea bucatii de avansare, nisipul care se afla in suspensie in lichidul din spatiul inelar se poate depune si poate prinde tevile de extractie. De aceea, inainte de adaugarea unei bucati, trebuie facuta circulatie timp de 15 - 20 minute pentru a asigura evacuarea unui volum de fluid cu nisip echivalent cu volumul spatiului inelar.

Realizarea unei circulatii directe continue, deci evitarea pauzelor de circulatie din timpul adaugarii bucatii de avansare, se poate asigura folosind mufele speciale cu supapa de tipul celei prezentate in figura 4.27.

Fig 4.27. Mufa cu supapa

Teava de refulare a pompei sau a agregatului de pompare este prevazuta cu doua furtunuri, avand fiecare cate un ventil (1 si 2). Aceste ventile sunt racordare la teava de refulare (fig. 4.28).

Fig. 4.28. Schema legaturilor

pentru circulatie directa continua

Cand s-a avansat cu o bucata de teava si cand mufa speciala a acelei bucati a ajuns pe elevator (sau deasupra broastei cu pene) se racordeaza cel de-al doilea furtun la mufa cu supapa in locul dopului de la mufa speciala, care se indeparteaza si se incepe pomparea prin aceasta mufa, deschizand ventilul 2 si inchizand ventilul 1 de la refularea pompei (fig. 4.28).

Clapeta mufei speciale este deplasata de curentul de fluid si se aseaza pe scaunul ei obturand trecerea fluidului in sus. In acel moment se poate desuruba capul hidraulic si se insurubeaza o alta bucata de teava de extractie pentru avansare, prevazuta si ea cu mufa speciala. Cand legatura la capul hidraulic (de spalare) este terminata, circulatia fluidului prin mufa speciala se opreste prin inchiderea ventilului 2 de la acest furtun si deschiderea ventilului 1 de la furtu-

nul ce face legatura cu capul hidraulic. In acest caz clapeta obtureaza iesirea laterala a mufei speciale si in locul furtunului se poate monta un dop

Avantajul spalarii directe consta in faptul ca exista posibilitatea montarii unor ajutaje la capatul inferior al tevilor de extractie, realizand astfel un jet puternic de spalare.

Dezavantajele acestei metode de circulatie sunt urmatoarele:

- viteza mica de ascensiune a lichidului cu nisip, datorita sectiunii mari pe care o prezinta spatiul inelar. Realizarea unor viteze corespunzatoare de deplasare a nisipului in curentul ascendent necesita folosirea unor pompe cu debit mare;

- uzura coloanei de exploatare datorita frecventelor curatiri prin deplasarea nisipului in spatiul inelar al sondei;

- necesitatea circulatiei suplimentare, fara avansare, inainte de adaugarea unei noi bucati de manevra, daca nu se utilizeaza mufele speciale cu supapa.

b_2. Spalarea dopurilor de nisip prin circulatie indirecta

Pentru a inlatura dezavantajele prezente la spalarea prin circulatie directa se foloseste spalarea indirecta.

Instalatia pentru spalare indirecta (fig. 4.29) se compune din acelasi utilaj ca si la spalarea directa, avand in plus la gura sondei un dispozitiv de etansare a spatiului inelar (coloana de exploatare - tevi). In acest scop se poate utiliza un prevenitor de eruptie cu bacuri, care in timpul spalarii este inchis pe tevi. Etansarea spatiului inelar se poate realiza si cu un dispozitiv de spalare cu garnituri deformabile (fig.4.30).

Fig.4.29. Schema instalatiei pentru spalare

prin circulatie indirecta.

Fig.4.30. Dispozitiv de spalare cu garnituri deformabile.

Acest dispozitiv se compune dintr-un corp, prevazut cu o flansa la partea inferioara pentru fixarea pe coloana, cu o legatura laterala pentru introducerea lichidului de spalare si un capac cu patru brate. Prin insurubarea capacului in corpul dispozitivului se strange o garnitura de cauciuc asezata pe un conus cu scopul de a realiza etansarea spatiului dintre tevi si coloana.

Cu ajutorul pompei, fluidul de spalare este tras dintr-o haba si introdus in spatiul inelar prin legatura laterala de la dispozitivul de spalare si iese impreuna cu nisipul prin tevile de extractie.

Se realizeaza circulatia si avansarea pana cand bucata de manevra ajunge cu mufa superioara la nivelul dispozitivului de spalare.

Coloana de tevi se suspenda cu elevatorul pe capacul dispozitivului si se elibereaza chiolbasii, timp in care continua circulatia fluidului de spalare.

Noua bucata de manevra prinsa in alt elevator este adusa cu capatul inferior langa dispozitiv, avand montat la capatul superior o lulea pentru dirijarea fluidului evacuat din sonda spre batal.

Pomparea lichidului se intrerupe cateva minute pentru a demonta luleaua de la tevile de spalare, apoi se insurubeaza in mufa acestora noua bucata de manevra. Dupa ce s-au angajat 3 - 4 spire se porneste din nou circulatia, se termina de insurubat bucata de manevra, se da la o parte elevatorul de pe capacul dispozitivului si se continua pomparea.

Avantajul acestei metode consta in faptul ca viteza ascendenta a fluidului ce antreneaza nisipul este mare, chiar in cazul unui debit de circulatie mic, din cauza sectiunii mici a tevilor de extractie si, deci, timpul de curatire a nisipului este mai mic decat la spalarea directa. In timpul adaugarii unei noi bucati de manevra nu mai exista pericol de prindere a tevilor de spalare.

b3. Spalarea dopurilor de nisip prin circulatie combinata.

Prin utilizarea acestui sistem de spalare se combina avantajele celor doua metode si anume: spalarea directa este folosita pentru afanarea dopului de nisip, fiind folosit jetul de fluid care iese prin dispozitivul atasat la partea inferioara a coloanei de tevi de extractie, iar spalarea inversa este folosita pentru aducerea lichidului cu nisip la suprafata, beneficiind de o viteza de ascensiune mai mare si deci un timp mai scurt de curatire a dopului de nisip.

Schema legaturilor pentru realizarea spalarii nisipului prin circulatie combinata se poate realiza conform figurii 4.31 sau 4.32.

Fig. 4.31. Schema legaturilor pentru spalarea combinata

In schema din fig. 4.33 pentru realizarea circulatiei directe, robinetele 1 si 4 sunt deschise, 2 si 3 sunt inchise.

Nisipul evacuat din talpa impreuna cu fluidul de spalare trece prin spatiul inelar prin ventilul 4 la haba de decantare H₂.

La circulatia inversa robinetele 3 si 2 sunt deschise,1si 4 sunt inchise. Fluidul cu nisip trece prin tevi, prin ventilul 2 si ajunge la haba H₂.

La spalarea mixta, in afara de prevenitor, la gura sondei este necesara o claviatura mai complexa.

Pentru a realiza spalarea combinata in schela de productie Baicoi s-a folosit un dispozitiv special (fig. 4.34) sub forma unui patrat cu cate un ventil pe fiecare latura care se leaga la coloana sondei si la furtunul de la capul hidraulic.

Fig.4.32. Schema legaturilor la dispozitivul special

cu patru ventile pentru spalarea combinata

Pentru realizarea circulatiei directe, ventilele 1 si 3 sunt deschise, iar ventilele 2 si 4 sunt inchise. Pentru circulatia indirecta ventilele 2 si 4 sunt deschise si ventilele 1 si 3 sunt inchise.

b₄. Spalarea dopurilor de nisip din interiorul tevilor de extractie

La sondele eruptive in cazul infundarii cu nisip a tevilor de extractie se recurge la spalarea nisipului din tevi montand deasupra capului de eruptie un prevenitor.

Pentru a realiza spalarea se utilizeaza o garnitura de tevi de extractie cu diametru mic de 1 1/2 in sau 1 1/4 in, dupa cum tevile de extractie innisipate sunt de 3 1/2 in sau 2 7/8 in. La partea inferioara a tevilor de extractie cu care se face spalarea, se fixeaza o mufa prevazuta cu dinti ca o freza sau o sapa mica ascutita.

Ca fluid de circulatie se utilizeaza de obicei noroi.

Sensul circulatiei fluidului va fi cel direct, adica se introduce fluidul prin tevile de spalare centrale, iar evacuarea acestuia impreuna cu nisipul antrenat din dop se realizeaza prin spatiul inelar dintre tevile cu diametru mic si cele normale (de 2 7/8 in sau 3 1/2 in). Spalarea se face inaintand bucata cu bucata si rotind tevile de spalare (de 1 1/2 in sau 1 1/4 in) cu petasca.

In momentul in care spalarea s-a realizat pana la sabot, daca spatiul inelar este liber, se observa o crestere a presiunii in coloana, datorita patrunderii noroiului in ea. Se inchide conducta de refulare a noroiului din spatiul inelar al tevilor de extractie si se procedeaza la omorarea sondei.

Daca tevile de extractie sunt prinse in nisip si acesta s-a ridicat si in spatiul inelar tevi - coloana de exploatare, se recurge la perforarea tevilor sau la taierea garniturii de tevi. Dupa taiere se inchide prevenitorul pe garnitura de introducere a cutitului si se pompeaza noroi prin tevile de extractie in coloana.

4.5.4. Elemente de calcul pentru spalarea dopurilor

de nisip.

Pentru ridicarea nisipului de la talpa sondei la suprafata este necesar ca viteza ascendenta a lichidului de spalare sa fie mai mare decat viteza de cadere a particulelor de nisip.

v_a > w

v_r = v_a - w (4.4)

unde: v_r este viteza de ridicare a nisipului din dop;

v_a - viteza curentului ascendent al fluidului de spalare;

w - viteza de cadere a particulelor de nisip in fluidul de spalare aflat in stare de repaus.

Aceasta viteza este in functie de diametrul si densitatea particulelor de nisip si de vascozitatea si densitatea lichidului utilizat la spalare.

Formula Stokes pentru curgere in regim laminar:

(4.5)

Formula Rittinger pentru regim de curgere turbulent:

(4.6)

in care:

w este viteza de cadere a particulelor de nisip, cm/s;

d_n - diametrul particulei de nisip, cm;

ρ_n - densitatea nisipului, g/cm³;

ρ₁ - densitatea lichidului de spalare, g/cm³;

μ - vascozitatea dinamica a lichidului de spalare, P;

ν - vascozitatea cinematica a lichidului de spalare, St;

g - acceleratia gravitationala, cm/s.

Pentru particule sferice coeficientul dinaintea radicalului din relatia 4.6 se evalueaza la 30 - 40.

O serie de experiente efectuate de mai multi cercetatori au determinat valorile practice ale vitezelor de cadere ale particulelor de cuart in apa. Valorile medii ale vitezelor de cadere in apa ale granulelor de nisip de anumite dimensiuni sunt trecute in tabela 4.2.

Tabelul 4.2. Viteza de cadere a particulelor de nisip in apa

Timpul de ridicare a nisipului spalat de la talpa la suprafata:

(4.7)

unde: H este adancimea la care se afla dopul de nisip.

Numarul de manevre n necesare pentru curatirea dopului de nisip din sonda (numarul de bucati de avansare):

, . (4.8)

unde: h_dop este inaltimea dopului de nisip din coloana de exploatare;

l_pas - lungimea unui pas sau a unei bucati de manevra.

Durata curatirii dopului de nisip:

. (4.9)

La spalarea dopurilor de nisip se produc o serie de pierderi hidraulice, care depind de adancimea sondei, de diametrul coloanei de exploatare, de dimensiunile tevilor de spalare, de valoarea debitului de spalare, de proprietatile fluidului de spalare si de cantitatea de nisip in curentul ascendent.

Pierderile hidraulice produse la spalarea dopurilor de nisip

a. Spalarea prin circulatie directa.

a_1. Pierderile de presiune prin frecare in tevile de spalare:

(4.10)

in care: λ este coeficient de frecare stabilit grafic sau analitic functie de regimul de curgere a fluidului de spalare ;

d_i - diametrul interior al tevilor de extractie;

v_d - viteza curentului descendent al lichidului de spalare in tevi;

g - acceleratia gravitationala.

(4.11)

unde: q_inj este debitul pentru pomparea lichidului de spalare;

a₂.Pierderile de presiune prin frecare in spatiul inelar.

(m H₂O) (4.12)

unde: φ este coeficientul de pierderi de presiune prin frecare, cand in curentul ascendent de lichid este prezent nisip;

φ = 1,12 - 1,2 cand se deplaseaza lichid de spalare si nisip;

φ = 1 cand se deplaseaza numai lichid de spalare;

D - diametrul interior al coloanei de exploatare;

d_e - diametrul exterior al tevilor de spalare;

v_a - viteza curentului ascendent de lichid de spalare in spatiul inelar.

(4.13)

a₃. Pierderea de presiune necesara pentru a compensa diferenta de presiune statica, (existenta la baza coloanelor de lichid din cele doua spatii din sonda, datorita prezentei nisipului in curentul ascendent de lichid) se determina cu relatia lui Apresov:

(4.14)

in care: m este coeficientul de porozitate al dopului de nisip;

A - suprafata sectiunii transversale a coloanei in care se afla dopul de nisip;

l - inaltimea dopului de nisip curatit in timpul inaintarii cu o bucata de manevra sau un pas de tevi;

a - suprafata sectiunii transversale a spatiului prin care se deplaseaza amestecul de lichid si nisip in curentul ascendent (in cazul spalarii prin circulatie directa a reprezinta sectiunea spatiului inelar);

ρ_n - densitatea nisipului;

ρ_l - densitatea lichidului de spalare;

w - viteza de cadere a particulelor de nisip in lichidul de spalare;

v_a - viteza de deplasare a lichidului in curentul ascendent.

a₄. Presiunea minima exercitata asupra dopului de nisip in timpul operatiei de spalare directa.

. (4.15)

in care: H - adancimea la care se face spalarea dopului;

h₂ - pierderea de presiune prin frecare in spatiul inelar, m H₂O;

h₃ - pierderea de presiune pentru compensarea diferentei de presiune statica, m coloana de H₂O.

b. Spalarea prin circulatie inversa.

b₁. Pierderile de presiune prin frecare in spatiul inelar (coloana de exploatare - tevi de spalare).

, (4.16)

unde:  (4.17)

b₂. Pierderile de presiune prin frecare in tevile de spalare:

( 4.18)

unde:

. (4.19)

b₃. Pierderea de presiune pentru compensarea diferentei de presiune statica:

, (4.20)

in care: a' este suprafata sectiunii interioara a tevilor de extractie prin care are loc deplasarea fluidului de spalare si a nisipului ( a' = A_t);

Celelalte marimi au aceeasi semnificatie ca la spalarea directa.

De remarcat faptul ca viteza ascendente de la spalarea directa are aceeasi valoare cu viteza descendenta de la spalarea indirecta v_a = v_d` si v<sub>d</sub> = v`_a.

b₄. Presiunea minima exercitata asupra dopului de nisip in timpul operatiei de spalare indirecta: 

(4.21)

La spalarea indirecta, cand evacuarea lichidului cu nisip se face prin tevile de extractie, presiunea pe talpa p` este mai mare decat la spalarea directa (p' > p), deoarece pierderile de presiune prin frecare in tevile de extractie h'₂ sunt mai mari decat cele din spatiul inelar h₂ (de la spalarea directa).

Valoarea presiunii obtinuta cu relatiile (4.14) si (4.20) da indicatii asupra diferentei care exista intre presiunea exercitata de coloana de fluid in sonda in timpul spalarii la nivelul stratului productiv si presiunea fluidelor care satureaza acest strat. Pe aceasta baza pot fi luate masuri corespunzatoare pentru a evita inundarea stratului cu lichid de spalare sau reintroducerea temporara a nisipului in strat.

4.5.5. Procedee speciale de curatire a nisipului

din sondele de productie

La sondele care prezinta un grad mare de receptivitate, curatirea nisipului nu se poate realiza prin circulatie datorita pierderii lichidului de spalare in strat.

In aceste cazuri se utilizeaza pentru curatirea nisipului fie fluide de spalare cu densitate mica, fie dispozitive construite pe principiul ejectorului.

Procedeele din prima categorie folosesc ca fluid de spalare un lichid gazeificat cu o valoare a ratiei gaze - lichid corespunzatoare sau spume, care sa permita realizarea unei presiuni pe talpa corespunzatoare conditiilor impuse de caracteristicile stratului.

Procedeele din categoria a doua se bazeaza pe utilizarea dispozitivului de curatire de tipul unui ejector. Acest dispozitiv se introduce in sonda pana la adancimea la care se afla dopul de nisip cu ajutorul a doua coloane de tevi concentrice. Lichidul de spalare pompat cu presiune prin spatiul inelar dintre cele doua coloane de tevi ajunge la ejector, trece prin ajutajul acestuia si intra cu viteza mare sub forma unui jet in camera de amestecare, producand un efect puternic de aspiratie. Astfel este aspirat in camera de amestec prin ferestrele laterale fluid din sonda impreuna cu nisip. Din camera de amestec, in care se unesc cele doua jeturi, intra in difuzorul ejectorului si de aici amestecul format din lichidul motor, lichidul din sonda si nisipul antrenat se ridica la suprafata prin interiorul coloanei centrale de tevi.

In cazul folosirii procedeelor de spalare se poate produce o inundare a stratului productiv de catre fluidul de spalare sau chiar impingerea unei cantitati de nisip din sonda in strat, care va reveni in sonda in momentul repunerii acesteia in functiune.

Pentru a evita aceste neajunsuri si a asigura o curatire normala a sondelor cu adancime mare se folosesc dispozitive speciale cu actiune directa de curatire si colectare a nisipului sub forma de dop la o anumita adancime in sonda.

Un dispozitiv care poate curata dopurile de nisip din sonde la adancimi de 3000 - 4500 m denumit hidroelectrobur actioneaza asupra dopului de nisip cu un jet de spalare trimis de o pompa centrifuga. Nisipul antrenat de catre lichid este adus in colectorul dispozitivului dupa umplerea caruia se face manevra de extragere si descarcarea de nisip la suprafata.

Introducerea dispozitivului in sonda se face cu ajutorul unui cablu electric, care serveste si la alimentarea motorului de actionare a pompei centrifuge.

Intrebari

4.1. Definiti operatiile de interventii la sondele de productie.

4.2. Care sunt operatiile de interventii specifice sondelor in eruptie natu- rala si artificiala?

4.3. Care sunt operatiile de interventii specifice sondelor in pompaj cu prajini?

4.4. Care sunt principalele scule de manevra utilizate in operatiile de interventii ale sondelor de productie si precizati rolul fiecareia.

4.5. Definiti operatia de omorare a unei sonde .

4.6. Cand se recomanda apa ca fluid de omorare?

4.7. Cand se recomanda un fluid de foraj pentru omorarea unei sonde?

4.8. Care sunt proprietatile unui fluid de foraj folosit pentru omorarea unei sonde?

4.9. Care sunt avantajele omorarii unei sonde prin tevile de extractie?

4.10. Cand se recomanda omorarea unei sonde prin coloana?

4.11. In ce consta omorarea sondelor prin lubricare si cand se utilizeaza acest procedeu de omorare?

4.12. Cand se aplica omorarea prin perforarea tevilor de extractie?

4.13. Explicati influenta principalilor parametrii care conduc la separarea si depunerea parafinei in echipamentul de adancime al unei sonde.

4.14. Care sunt mijloacele de prevenire a depunerii parafinei in sondele de extractie?

4.15. Care sunt elementele componente ale unei instalatii de deparafinare folosita la o sonda de productie?

4.16. Cum se procedeaza la deparafinarea tevilor de extractie din sondele in eruptie naturala cand se utilizeaza o instalatie de tip usor?

4.17. Cum se realizeaza deparafinarea coloanei de tevi de extractie din sondele in eruptie artificiala?

4.18. Cum se realizeaza deparafinarea mecanca a coloanei de tevi de extractie din sondele in pompaj cu prajini?

4.19. Cum se curata parafina de pe prajinile de pompare?

4.20. Cum se deparafineaza tevile de extractie aflate in sonda. cu agenti termic?

4 Cum se realizeaza deparafinarea cu solventi a coloanei de tevi de extractie din sondele in pompaj cu prajini si ce solventi se utilizeaza pentru dizolvarea parafinei?

4.22. Cum se deparafineaza un cap de eruptie montat la sonda?

4.23. Cum se deparafineaza conductele de amestec care transporta titeiul de la sonda la parcul de separatoare?

4.24. Cand se aplica curatirea nisipului cu lingura?

4.25. Ce tipuri de linguri se folosesc pentru curatirea nisipului din sondele de extractie?

4.26. Cum se realizeaza curatirea nisipului prin spalare cu circulatie directa si care sunt avantajele si dezavantajele acestei metode de circulatie a fluidului de spalare in sonda?

4.27. Cum se realizeaza curatirea nisipului prin spalare cu circulatie indirecta si care sunt avantajele si dezavantajele acestei metode de circulatie a fluidului de spalare in sonda?

4.28. Sa se expliciteze presiunea pe talpa sondei in timpul operatiei de spalare prin circulatie directa?

4.29. Sa se expliciteze presiunea pe talpa sondei in timpul operatiei de spalare prin circulatie indirecta.

4.30. Cum se realizeaza curatirea dopurilor de nisip din sonde prin spalare combinata?

4.31. Cum se realizeaza curatirea dopurilor de nisip din interiorul tevilor de extractie?