Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
10. METODA WYZNACZANIA DOPUSZCZALNYCH GŁEBOKOŚCI ZAPUSZCZANIA RUR OKŁADZINOWYCH.
Istnieją dwie metody określania głębokości zapuszczania rur okładzinowych:
- graficzna
- analityczna
Analityczna: głębokość zapuszczania zależy od 4 ciśnień (złożowego, hydrostatycznego, geostatycznego i szczelinowania)
Ciśnienie złożowe (porowe) jest to ciśnienie, pod jakim znajduje się płyn złożowy w poziomie stanowiącym skałę zbiornikową gdzie: Gzł – gradient ciśnienia złożowego; H – głębokość spągu warstwy
Ciśnienie hydrostatyczne słupa płuczki – to ciśnienie wywierane przez słup płuczki o wysokości H i ciężarze właściwym γ
Ciśnienie geostatyczne – ciśnienie wywierane przez skały stanowiące nadkład wraz z płynami znajdującymi się w tych skałach:
Gęstość wapieni i dolomitów – wykres 8.3.
Gęstość soli – 2100 kg/m3; anhydryty – 2900; gipsy – 2300 kg/m3.
Gęstość łupków:
Obliczyć ciśnienie nadkładu gdzie itd.
ρ – gęstość; h – miąższość; g – przyspieszenie ziemskie
Liczymy gęstość średnią łupków: , z wykresu 8.5. odczytujemy ρśr dla H1 głębokości stropu warstwy łupków, a z wykresu 8.4. odczytać dla H1 ρstr – gęstość łupków w stropie
Następnie liczymy i z wykresu 8.4. odczytujemy gęstość w spągu ρsp następnie liczymy gęstość łupków jako średnią arytmetyczną
Do głębokości 200 m gęstość łupków wynosi ρlup=2040kg/m3.
Przykład: gęstość łupków w interwale 0 – 1200 m:
a) do 200 m ρlup=2040 kg/m3
b) 200 – 1200 m
H1=200m odczytać z wykresu 8.5. ρst=2040
H2=H1+(1200–200) i odczytać z wykresu 8.4. ρsp=2460; i wychodzi ρśr.
Gradient ciśnienia geostatycznego:
np.
Ciśnienie szczelinowania – to ciśnienie przy którym występuje zniszczenie skały pod wpływem przekroczenia wytrzymałości szkieletu skały i przezwyciężenia ciśnienia płynu wypełniającego tę skałę:
Dla frakcji sprężystej (piaskowce zbite, wapienie, anhydryty)
Dla skał o dobrej przepuszczalności (piaskowce 10%)
Dla skał plastycznych:
Przykład:
Gradient ciśnienia szczelinowania:
np.
Mając gradienty i ciśnienia tworzymy osobno wykres gradientów i ciśnień (oś pozioma ciśnienia, pionowa – głębokość). Jeżeli mamy wysoki gradient złożowy w kolejnej warstwie to należy planową kolumnę rur okładzinowych zakończyć wcześniej by nie doszło do szczelinowania. Gdy gradient będzie niski to kolumnę przedłużamy wchodząc z nią do kolejnej warstwy, by mieć pewność, że erupcja nie nastąpi. Określenie ilości i głębokości zapuszczania rur ……
Dobór średnicy rur okładzinowych:
Zaczynamy od średnicy rury okładzinowej. Sprawdzamy średnicę rury ze złączką w tabeli (8.2.-8.4.) z kolumny 8 Dm. Następnie dobieramy najbliższą wielkość świdra D0, który będzie większy od tej średnicy. Liczymy prześwit K=D0-Dm, który musi się zawierać w przedziale kє(0,016–0,095) dla otworów normalnośrednicowych i kє(0,1–0,2) dla wielkośrednicowych. Jeżeli prześwit się nie zgadza dobieramy ponownie inny większy świder. Następnie dobieramy taką rurę okładzinową, której najmniejsza średnica wewnętrzna będzie taka, że przejdzie przez nią świder D0. Czynność powtarzamy do zarurowania całego odwiertu.
11. TYPY I RODZAJE RUR OKŁADZINOWYCH.
Rury okładzinowe używane do orurowania otworów wiertniczych dzielą się ze względu na materiał i wykonanie na: rury blaszane spawane (przez prasowanie na gorąco brzegów wzdłuż rury i elektrycznie – kontaktowy), rury walcowane bez szwu (techniką obróbki plastycznej).
Rury blaszane stosowane są jedynie do orurowania odwiertów płytkich o średnicy od 450 do 750 mm i więcej, lub też do orurowania początkowych metrów odwiertów głębokich. Rury blaszane wykonuje się z arkuszy blachy stalowej o długości 1500—2000 mm i grubości 3—8 mm i więcej. Rury blaszane spawane wykonywane są ze stali miękkiej o doraźnej wytrzymałości na rozciąganie od 36 do 44 kG/mm2. Do orurowania otworów głębokich stosuje się wyłącznie rury stalowe bez szwu, walcowane sposobem Mannesmanna. Wykonuje się je ze stali martenowskiej lub stali stopowej, której skład chemiczny i wytrzymałość określają normy. Średnice zewnętrzne rur to: 4i1/2”, 5, 5i1/2, 6i5/8, 7, 7i5/8, 8i5/8, 9i5/8, 10i3/4, 11i3/4, 13i3/8, 16, 20.
Rury okładzinowe każdego wymiaru mają stałą średnicę zewn., a natomiast zmienną średnicę wewn., wskutek różnej grubości ściany rur. Długość poszczególnych rur o średnicy 114—219 mm wynosi 9—13 m, rur o średnicy 245—351 mm — 7—13 m, a rury o średnicy 377—426 mm mają długość 6—13 m.
W Polsce używane są stale wg PN – 0550 065, 07, 088; wg API: H–40, I–55, K–55, C–75, N–80, C–95, P–105, P–110, V–150; wg GOST: C, D, K, E, L, M, P;
Stale o największej wytrzymałości to P–110 i V–150. Stal C–75 stosowana jest w odwiertach gazowych, gdzie występuje H2S.
Rury okładzinowe łączą się sobą poprzez gwinty, wprost przez wzajemne skręcenie albo za pośrednictwem krótkiego pierścienia rurowego zwanego złączką.
W praktyce wiertniczej stosuje się sześć typów połączeń gwintowych rur okładzinowych. Przy wierceniu obrotowym stosuje się rury okładzinowe o połączeniu złączkowym typ I, II i III, a także kielichowym typ IV lub typ V. Rury okładzinowe typ V, a także typ VI, stosuje się również przy obrotowych wierceniach rdzeniowych. Przy wierceniach udarowych używa się wyłącznie rur okładzinowych o połączeniu kielichowym (typ IV lub V). Zaletą połączenia kielichowego jest gładka powierzchnia, łagodna zmiana zewnętrznej średnicy połączenia oraz mniejsza średnica zewnętrzna rury przy tej samej średnicy wewnętrznej i grubości ścianki rury.
Zaletą połączenia złączkowego jest jego wysoka wytrzymałość i szczelność. Wadą jest natomiast nierówność powierzchni zewnętrznej kolumny rur wskutek istnienia złączek.
Obecnie stosowane są trzy rodzaje gwintów rur okładzinowych: gwint ostry, zaokrąglony i trapezowy.
Gwint normalnych rur okładzinowych złączkowych jest według norm. API prawy i ma 8 zwojów na cal. Zbieżność stożka gwintu wynosi l : 16 na średnicy, kąt wierzchołkowy wynosi 60°. Stosowane są dwa rodzaje gwintów: ostry i zaokrąglony.
Gwint ostry stosowany jest u rur okładzinowych o średnicy 16" i 20", zaś dla rur okładzinowych o średnicach mniejszych stosuje się gwint zaokrąglony. Gwint zaokrąglony daje silniejsze i szczelniejsze połączenie rur i złączek aniżeli gwint ostry. W celu zwiększenia wytrzymałości połączeń rur okładzinowych dla głębokich wierceń, wprowadzono gwint trapezowy (Buttress). Jedna strona tego gwintu ma ścięcie pod kątem 10° a druga, przejmująca obciążenie rozciągające — pod kątem 3°. Ilość zwojów gwintu — 5, zbieżność l : 16. Oprócz tego stosowane są również rury okładzinowe o połączeniach kielichowych o wysokiej wytrzymałości typu Extreme Line, Spang, Hydrill i Omega. Złączki stosowane do łączenia z sobą rur okładzinowych mogą być krótkie (CSG) lub długie (LCSG). Do głębokich wierceń stosowane są wyłącznie rury okładzinowe z długimi złączkami. Stosowany jest gwint prawy.
Rodzaje połączeń rur przez spawanie: kielichowe spaw., złączkowe spaw., dwukielichowe spaw., spaw. na styk, spaw. typu czop – mufa.
Zabezpieczenie rur przed korozją można uzyskać przez dodanie do stali małej ilości miedzi, niklu lub chromu. Dla zabezpieczenia rur przed korozją pokrywa się je różnymi farbami i bituminami albo też cynkiem.
Dolna część kolumny rur powinna posiadać but rurowy (część grubościennej rury o maksymalnej długości 80 cm). But rur często posiada zawór zwrotny, który przepuszcza zaczyn cementowy.