لوله جداری یا لوله جداره چاه (Casing)

لوله جداری یا لوله جداره چاه (Casing)

این مقاله نیاز به نقل قول های اضافی دارد تأیید . لطفاً بهبود این مقاله با افزودن نقل قول به منابع معتبر . اطلاعات بدون مرجع ممکن است مشکل ایجاد کرده و پاک شوند.
یافتن منابع: گمانه “Casing” – اخبار · روزنامه ها · کتاب ها · محقق · JSTOR ( ژانویه 2017 ) ( با نحوه و زمان حذف این پیام الگو آشنا شوید )
قطرهای پوشش یک گمانه

پوشش با قطر بزرگ است لوله که اخیراً حفر شده است وارد می شود گمانه . مشابه استخوان‌های ستون فقرات که از طناب نخاعی محافظت می‌کند، محفظه در داخل گمانه حفر شده برای محافظت و حمایت از جریان چاه تعبیه شده است. قسمت پایینی (و گاهی اوقات کل) معمولاً با سیمان . [1] رشته‌های عمیق‌تر معمولاً تا سطح سیمان نمی‌شوند، بنابراین وزن لوله باید تا حدی توسط آویز پوششی در دهانه چاه .

پوششی که در محل سیمان شده است به روش های مختلفی به فرآیند حفاری کمک می کند:

از آلودگی آب شیرین مناطق چاه
از غارنوردی و چسبیدن رشته مته یا تشکیل غارهای کند.
یک پایه فوقانی قوی برای استفاده از سیال حفاری برای ادامه حفاری عمیق تر فراهم می کند.
مناطق مختلفی را که ممکن است فشار یا سیالات متفاوتی داشته باشند در سازندهای حفاری شده از یکدیگر جدا می کند.
مناطق پرفشار را از سطح جدا می کند و پتانسیل انفجار
از هدر رفتن مایعات به داخل یا آلودگی مناطق تولید جلوگیری می کند.
یک سوراخ داخلی صاف برای نصب تجهیزات تولید فراهم می کند.

طراحی بهینه برنامه پوشش، هزینه های ساخت چاه را کاهش می دهد، کارایی عملیات را افزایش می دهد و همچنین اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد.
روکشی که برای آماده سازی برای نصب روی یک قفسه در یک دکل حفاری چیده شده است

کمی متفاوت فلزی رشته لوله تولید ، اغلب بدون سیمان در داخل رشته پوشش نهایی یک چاه استفاده می شود تا سیالات تولیدی زیرزمینی به سطح منتقل کند مخزن .

طراحی

در مراحل برنامه ریزی یک چاه، یک مهندس حفاری ، معمولاً با نظرات زمین شناسان و دیگران، اعماق استراتژیک را انتخاب می کند که در آن سوراخ باید محفظه شود تا حفاری به عمق کل مطلوب برسد. این تصمیم اغلب بر اساس داده‌های زیرسطحی مانند سازند فشارها و نقاط قوت یکپارچگی چاه ، [4] است و در برابر اهداف هزینه و استراتژی حفاری مورد نظر متعادل است. [2]

با تعیین عمق مجموعه پوشش، اندازه سوراخ ها و اندازه های پوشش باید دنبال شود. سوراخ حفر شده برای هر رشته پوشش باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا پوشش درون آن قرار گیرد و فضایی برای سیمان بین بیرون آن پوشش و سوراخ ایجاد کند. همچنین، بیت‌های بعدی که به حفاری ادامه خواهند داد، باید از رشته‌های پوششی موجود عبور کنند. بنابراین، هر رشته پوشش متعاقبا قطر کمتری خواهد داشت. قطر داخلی رشته پوشش نهایی (یا ماقبل آخر در برخی موارد تکمیل لاینر) باید با لوله های تولید و سخت افزارهای مرتبط مانند بسته کننده ها، سنبه های بالابر گاز و شیرهای ایمنی زیرسطحی سازگار باشد.

طراحی پوشش برای هر اندازه از لوله های طراحی شده با محاسبه بدترین شرایطی که ممکن است در حین حفاری و در طول عمر تولید چاه با آن مواجه شود، انجام می شود. خواص مکانیکی مانند استحکام کششی طولی و مقاومت در برابر ترکیدگی و فروپاشی (محاسبه شده با در نظر گرفتن اثرات دو محوری تنش های محوری و حلقه ای)، باید در اعماق مختلف کافی باشد. لوله با استحکام های مختلف اغلب شامل یک رشته پوشش بلند است که معمولاً بیشترین کشش محوری و شاید بالاترین اختلاف فشار داخلی ترکیدگی را در قسمت های بالایی دارد و بیشترین بار فروریختگی عمیق تر در چاه ناشی از فشار خارجی در مقابل فشار داخلی کاهش یافته را دارد.

رشته های روکش توسط آویزهای پوششی که در دهانه چاه قرار گرفته اند پشتیبانی می شوند که بعداً با درخت کریسمس پوشانده می شود. اعضای پایینی دهانه چاه معمولاً پس از سیمان شدن در محل، در بالای اولین رشته پوشش نصب می شوند.
فواصل زمانی

به طور معمول، یک چاه حاوی فواصل متعددی از پوشش است که به طور متوالی در اجرای پوشش قبلی قرار می گیرند.

فواصل پوشش زیر معمولاً در چاه نفت یا گاز استفاده می شود:

پوشش هادی
پوشش سطح
پوشش میانی (اختیاری)
پوشش تولید
لاینر تولید

پوشش هادی به عنوان تکیه گاه در حین عملیات حفاری، بازگشت جریان در حین حفاری و سیمان کاری پوشش سطح، و جلوگیری از فروریختن خاک در نزدیکی سطح عمل می کند. به طور معمول می تواند از اندازه هایی مانند 18 اینچ تا 30 اینچ متفاوت باشد. [5]

هدف از پوشش سطحی جداسازی مناطق آب شیرین است تا در حین حفاری و تکمیل آنها آلوده نشوند. پوشش سطحی به دلیل این نگرانی های زیست محیطی، که می تواند شامل تنظیم عمق پوشش و کیفیت سیمان باشد، به شدت تنظیم می شود. اندازه معمولی پوشش سطح 13⅜ اینچ است.

پوشش میانی ممکن است در فواصل حفاری طولانی‌تر لازم باشد، جایی که گل حفاری برای جلوگیری از فوران ممکن است باعث ایجاد فشار هیدرواستاتیکی شود که می‌تواند سازندهای کم‌عمق یا عمیق‌تر را بشکند. محل قرارگیری پوشش به گونه ای انتخاب می شود که فشار هیدرواستاتیک سیال حفاری در سطح فشاری که بین فشار منفذ سازند و فشار شکست است، باقی بماند. [6] [5]

به منظور کاهش هزینه، ممکن است از آستری استفاده شود که درست بالای کفش (پایین) فاصله پوشش قبلی کشیده شده و به جای روی سطح، از سوراخ پایین آویزان است. معمولاً ممکن است 7 اینچ باشد، اگرچه بسیاری از آسترها با قطر لوله تولید دارند. [5]

تعداد کمی از چاه ها در واقع از طریق پوشش تولید می کنند، زیرا سیالات تولید می توانند فولاد یا رسوباتی مانند آسفالتین یا موم های پارافین و قطر بزرگتر می تواند جریان را ناپایدار کند. لوله تولیدی در داخل آخرین رشته پوشش نصب می شود و حلقه لوله معمولاً در پایین لوله توسط یک بسته بندی . برداشتن لوله برای تعمیر و نگهداری، تعویض یا انواع مختلف عملیات کاری آسانتر است. این به طور قابل توجهی سبک تر از پوشش است و نیازی به دکل حفاری برای اجرا و خارج شدن از سوراخ ندارد. برای این منظور از “ریگ های خدماتی” کوچکتر استفاده می شود.
سیمان کاری

سیمان کاری با سیمان از داخل محفظه و خارج شدن به داخل حلقه از طریق کفشک در پایین رشته پوشش انجام می شود. به منظور قرار دادن دقیق دوغاب سیمان در یک فاصله زمانی مورد نیاز در قسمت بیرونی بدنه، یک پلاگین با یک سیال جابجایی در پشت ستون دوغاب سیمان پمپ می شود که در کفشک پوششی “برآمدگی” می کند و از جریان بیشتر سیال از طریق کفش جلوگیری می کند. . این برآمدگی را می توان در سطح به عنوان یک فشار در پمپ سیمان مشاهده کرد. برای جلوگیری از برگشت سیمان به داخل بدنه، یک یقه شناور در بالای کفشک به عنوان یک سوپاپ و مانع از جریان یافتن مایع از داخل کفش از حلق می شود.
پوشیدن پوشش

یک حرکت محوری و چرخشی طولانی‌مدت و مکرر در داخل محفظه باعث ساییدگی داخل بدنه می‌شود، با احتمال انفجار ، کاهش تولید و سایر عوارض خطرناک و پرهزینه.

شرایط زیر به سایش پوشش کمک می کند:

لوله مته وزن
گل و مواد افزودنی
RPM و ROP
پوشش اتصال ابزار
راه خوب و سگ سگ

در زیر توصیه هایی برای اقدامات پیشگیرانه برای به حداقل رساندن سایش پوشش ارائه شده است:

به حداقل رساندن شدت سگ سگ و انتظار سگ واقعی حداقل 1.5 برابر بیشتر از مقدار برنامه ریزی شده است.
استفاده از مواد اتصال ابزاری سازگار با پوشش.
سرعت روتور را به حداقل برسانید و از موتور سوراخ .
ROP را افزایش دهید.
نوع گل مناسب را انتخاب کنید و روان کننده ها را برای به حداقل رساندن سایش و اصطکاک اضافه کنید.
استفاده از محافظ لوله مته
استفاده از پوشش دیواری ضخیم در بخش سایش پیش بینی شده.
استفاده از نرم افزار برای کاهش خطرات

محفظه گمانه

الف. محفظه گمانه- لوله کشی دائمی – محفظه پمپ

محفظه کور و محفظه سوراخ دار (صفحه) گمانه دارای قطر مناسبی برای تناسب با واحد پمپاژ شناور خواهد بود که در نهایت نصب خواهد شد. ضخامت صفحه پوشش 4-6 میلی متر است، مستقیم، از ورق فولادی با کیفیت St 37-2 ساخته شده است. آنها به روش جوشکاری با مقاومت الکتریکی با فرکانس بالا (ERW/HF) مطابق با استاندارد DIN 1626/2458 به صورت خودزا، در خط مستقیم و بدون فلز افزوده خواهند بود. بدنه و صفحه نمایش درز عرضی نخواهند داشت. دهانه های صفحه نمایش از نوع پل (شیار پل) مطابق با استاندارد DIN 4922 می باشد. لوله ها پس از انتخاب شما با گالوانیزه گرم یا الکترولیتی قابل محافظت می باشند. ما گالوانیزه گرم را توصیه می کنیم.

کانکتورها (سوکت‌های) لوله‌های پوششی و صفحه‌نمایش طبق استاندارد DIN 4922 از مواد با کیفیتی که بدنه و صفحه‌نمایش دارند ساخته شده‌اند. طول آنها حداقل 100 میلی متر و ضخامت آنها 12 میلی متر است. اتصالات با نخ نیم دایره با دو سیم پیچ در هر اینچ و در عمق حداقل 70 میلی متری از انتهای آن طبق استانداردهای اروپایی رزوه می شوند. با درز پیوسته بیرون و داخل به انتهای لوله ها جوش داده می شوند و نسبت به محور لوله کاملا متحدالمرکز هستند.

قسمت بالایی ستون محفظه با درپوش پیچ و قفل مناسب محافظت می شود. قسمت پایینی بدنه می تواند به یک لوله مخروطی (مخروط) ختم شود. مخروط را می توان با شن هایی با حجم مناسب جایگزین کرد که قبل از شن و پس از تمیز کردن داخل بدنه به درستی پرتاب می شود تا بلوک مورد نظر در قسمت پایین ایجاد شود که اجازه ورود فیلتر گل و لای را نمی دهد.

در نحوه پرتاب سنگریزه باید دقت خاصی داشت تا باعث گرفتگی و آسیب به سوراخ نشود. اگر مخروط نصب شده باشد، باید از ماده ای (نه فولادی) ساخته شود که در صورت گیر افتادن، بدون آسیب رساندن به بدنه، سوراخ شود.

در صورتی که خمیر گلی باشد، قبل از گذاشتن پوشش، خمیر سوراخ به گردش در می آید و رقیق می شود. رقیق سازی باید به گونه ای باشد که برای اینکه دیواره گمانه به خطر نیفتد. همچنین با استفاده از گل رقیق شده، می توان به نظافت و توسعه خوب گمانه دست یافت تا بتواند به خوبی آبخوان را اداره کند.

اگر پوشش بدون رقیق سازی مناسب انجام شود و شن در گل با چگالی بالا قرار گیرد، امکان عدم رشد و “باز شدن” سفره ها وجود دارد که منجر به عرضه بسیار کمتر از ظرفیت سفره ها می شود.

محفظه گمانه همراه با گواهی قانونی سازنده خواهد بود.

ب. لوله های پی وی سی نوع سنگین

پوشش پلاستیکی از نوع PVC-U (PVC سفت و سخت) است، آنها از نوع سنگین 10-12 اتمسفر هستند. مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی، نور خورشید و اکسیداسیون توسط آب دارند. غیر سمی و مناسب برای آب آشامیدنی. دوام بیشتری نسبت به PVC معمولی دارند و مقاومت کششی و فشاری بیشتری دارند.

اتصال با کانکتورها (سوکت) انجام می شود که طبق استاندارد DIN 4925 از مواد با کیفیت لوله ها ساخته شده است. صفحه نمایش (لوله های فیلتر) توسط دستگاه مخصوص در کارخانه تولیدی ساخته می شود. طول لوله ها و صفحه نمایش 3 متر است.

ج. لوله های پیزومتریک

لوله های پیزومتریک لوله آهنی قطر 1 اینچ از نوع سنگین سوکت دار گالوانیزه خارج از لوله های فولادی دائمی حفاری قرار می گیرد. لوله‌های پیزومتریک بین دیواره‌های بیرونی محفظه (محفظه پمپ) و دیواره‌های گمانه قرار می‌گیرند. لوله های پیزومتریک برای نظارت بر سطح آب زیرزمینی در حفاری در نظر گرفته شده است.

لوله پیزومتریک در پایین با داخل بدنه و در عمقی که توسط نظارت تعیین می شود ارتباط برقرار می کند. دارای شکاف نخواهد بود، به طوری که سطح در داخل لوله کشی دائمی اندازه گیری می شود نه در خارج از آن. تکیه گاه لوله پیزومتریک با جوش برقی در بدنه انجام نمی شود، بلکه با سیم گالوانیزه که به صورت مناسب بسته می شود، انجام می شود. جوشکاری گالوانیزه را از بین می برد.

لوله پیزومتریک دارای یک کلاهک و یک قفل امنیتی در بالا خواهد بود. هنگام تمیز کردن گمانه پس از نصب محفظه، پیزومتر باید با درپوش ایمنی بسته شود تا از گردش گل و لای در آن جلوگیری شود و خطر گرفتگی و عدم استفاده از آن وجود داشته باشد.

در لوله های پلاستیکی UPVC، لوله پیزومتریک همراه با لوله شناور در داخل «محفظه پمپ» قرار می گیرد.

اطلاعات محفظه ( گمانه )

پوشش لوله ای با قطر زیاد است که به منظور پوشاندن گمانه چاه باز پایین آورده شده و در جای خود سیمان می شود. ریسمان های پوشش دارای اندازه استراتژیک هستند و در چاه قرار می گیرند تا عملیات حفاری بتواند به عمق مورد نظر برسد.

هر رشته پوشش متوالی که داخل چاه پایین می‌آید و در جای خود سیمان می‌شود، به اندازه‌ای کوچک است که به راحتی در سوراخ رشته قبلی قرار می‌گیرد. اولین گزش پوسته، که به نام محفظه هادی شناخته می شود، پس از سیمان شدن در محل، با سر چاهی نصب می شود. نوع دوم پوشش، پوشش سطحی است که چاه را از سفره های آب شیرین جدا می کند.

لوله جداری یا لوله جداره چاه (Casing)

رشته های پوششی متوالی شامل روکش های میانی و روکش های تولیدی است. پوشش های میانی اختیاری هستند و برای اطمینان از اینکه چاه می تواند فشارهای هیدرواستاتیکی را بدون شکستگی سازندهای سنگی اطراف تحمل کند، استفاده می شود. در برخی موارد می توان از آستر به جای سیمان کاری در رشته های پوششی میانی استفاده کرد. آخرین رشته پوشش، پوشش تولیدی است که به مخزن تولید می رود.

استانداردها

ASTM D4428 – این روش‌های آزمایش به تعیین امواج لرزه‌ای تراکم افقی (P) و برشی (S) در مکان‌های آزمایشی که عمدتاً از مواد خاک (بر خلاف سنگ) تشکیل شده‌اند، محدود می‌شوند. یک روش تست ترجیحی که برای استفاده در پروژه‌های حیاتی در نظر گرفته شده است، که در آن داده‌های با بالاترین کیفیت باید به دست آید، گنجانده شده است. همچنین شامل یک روش اختیاری است که برای استفاده در پروژه هایی که نیازی به اندازه گیری با درجه بالایی از دقت ندارند در نظر گرفته شده است.

کاربردهای مختلف داده ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت و روش های تفسیر قابل قبول و تجهیزات، مانند منابع لرزه ای، گیرنده ها و سیستم های ثبت مورد بحث قرار خواهند گرفت. موارد دیگری که به آنها پرداخته شده عبارتند از فاصله گمانه، حفاری، پوشش، تزریق، بررسی انحراف، و انجام آزمایش واقعی. کاهش و تفسیر داده‌ها به شناسایی انواع امواج لرزه‌ای، رابطه سرعت ظاهری با سرعت واقعی، محاسبات مثال، فاصله گمانه موثر، استفاده از قانون شکست اسنل، مفروضات و برنامه‌های کامپیوتری محدود می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.