Proiectarea Regimului de Funcționare al unei Sonde

CAPITOLUL 1

PROIECTAREA REGIMULUI DE FUNCŢIONARE AL UNEI SONDE ÎN REGIM DE ACUMULARE INTERMITENTĂ CU CAMERĂ DE ACUMULARE

Să se proiecteze regimul tehnologic de funcşionare la o sondă în erupţie artificială intermitentă cu cameră de acumulare, cunoscând următoarele date:

- H = 1650 m (adâncimea sondei până la baza superioară a intervalului perforat)

- D = 6 5/8 in (Di = 153,64 mm) (diametrul coloanei de exploatare)

- d = 2 3/8 in (de = 60,32 mm, di = 50,67 mm) (diametrul ţevilor de extracţie)

- pci = 27,5 bar (presiunea statică a zăcământului)

- γţ = 8200 N/m3 (reutatea specifică a ţiţeiului)

- γaz = 10900 N/m3 (greutatea specifică a apei de zăcământ)

- μt = 4 cP (vâscozitatea dinamică a ţiţeiului)

- μaz = 1 cP (vâscozitatea dinamică a apei de zăcământ)

- i = 52,5 % (procentul de impurităţi lichide cu care produce sonda)

- IP = 0,0625 m3/(h.bar) (indicele de productivitate)

- p2 = 2,5 bar (presiunea în sondă la capul de erupţie)

- pi = 40 bar (presiunea de injecţie a gazelor comprimate)

- ts = 20 oC (temperatura la suprafaţă)

- γrg = 0,75 N/m3 (greutatea relativă a gazelor în raport cu aerul)

Figura 1

Sp - supapă de pornire;

Sd - supapă de descarcare;

PS - packer superior;

PI - packer inferior;

Se - supapă de evacuare;

O - orificiu;

Sc - supapă fixă a camerei de acumulare;

SL - supapă de lucru;

Lc - lungimea camerei de acumulare;

Camera de acumulare este constituită din 2 packere fixate în coloana de exploatare. Packerul de la partea inferioară fiind armat la o distanţă l = 5 m deasupra intervalului perforat.

Se admite un gradient de mediu de descărcare:

Gd = 0,01 bar/m

Se admite că sonda este plină iniţial cu apă de zăcământ

1) Pentru denivelarea sondei se calculează adâncimea de fixare ale supapelor de pornire.

a) adâncimea de fixare a primei supape: se calculează în funcţie de presiune de injecţie a gazelor comprimate.

b) adâncimea de fixare a supapei a2-a: se scrie echilibrul de presiuni din coloana sondei şi din ţevile de extracţie la nivelul supapei a2-a ţinând seama că la nivelul acestei supape gazele din spaţiul inelar ajung cu presiunea de deschidere la suprafaţă a supapei pd01.

Gs = 0,11 bar/m (gradient static)

c) Adâncimea de fixare a supapelor 3 până la n:

i - adâncimea de fixare a supapei de ordinul i

Observatie:

Dacă distanţa între supapa de lucru situată la nivelul packerului superior şi supapa de deschidere precedentă este mai mare de 50m se montează o supapă de descărcare plasată deasupra camerei de descărcare la 1-2 bucăţi de ţeavă de tubing.

Pentru supapele de pornire şi eventual supapa de descăecare se calculează numai presiunea de deschidere şi de închidere la suprafaţă.

Relaţiile sunt următoarele:

Calculul adâncimilor de fixare a supapelor:

Supapa 1

m

bar

bar

Supapa 2