Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

1/101/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "1/101/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1/101/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη

2 2/102/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Τσιμέντωση γεωτρήσεων Τσιμέντωση: Διαδικασία πλήρωσης ενός τμήματος της γεώτρησης με μίγμα υλικών που έχουν ως βάση του τσιμέντο (πολφός ή γαλάκτωμα – slurry) Λειτουργίες Τσιμέντωσης: Προστασία της επένδυσης (σωλήνωσης) της γεώτρησης από τα ρευστά και τα αέρια των σχηματισμών που μπορούν να προκαλέσουν διάβρωση του μετάλλου Υποστήριξη των τοιχωμάτων της γεώτρησης, όταν υπάρχουν χαλαροί σχηματισμοί Κατασκευή δακτυλίων υψηλής αντοχής, ικανών να αντέξουν μεγάλες αξονικές πιέσεις Δημιουργία διαχωριστικών ασπίδων για την προστασία των παραγωγικών ζωνών από την κατάκλυση ρευστών Συγκράτηση της σωλήνωσης Προστασία από απώλειες της λάσπης διάτρησης

3 3/103/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Βασική τσιμέντωση Τεχνική βασικής τσιμέντωσης (ενιαία εκτέλεση) Συνεχής κυκλοφορία λάσπης Άνω πώμα τσιμέντω- σης Κάτω πώμα τσιμέντω- σης Κεντρωτήρες Υποστηρικτικό κολάρο Πέλμα Διοχέτευση ενδιάμεσου ρευστού & πολφού τσιμέντου Οδήγηση άνω πώματος προς το κάτω Έναρξη απελευθέρωσης πώματος Λήξη απελευθέρωσης πώματος Πολφός τσιμέντου Ρευστό οδήγη- σης πώματος Ενδιάμεσο ρευστό Αρχική λάσπη Λήξη εργασιών

4 4/104/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Βασική τσιμέντωση Τεχνική βασικής τσιμέντωσης (εκτελούμενη κατά στάδια) Κεντωτήρας Ενδιάμεσο ειδικό κολάρο Πτερύγια κολάρου Ελαστικό κλείστρο παρεμβύ- σματος Υποστηρι-κτικό κολάρο Πέλμα Ελαστικό κλείστρο παρεμβύσματος Μηχανισμός πίπτων δια της βαρύτητας Ενδιάμεσο τυπικό κολάρο Τελικό πώμα Μηχανισμός πίπτων δια της βαρύτητας Πώμα πρώτου σταδίου

5 5/105/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Τσιμέντωση τελικής σωλήνωσης (liner) Φάση ανάμιξης Υποστη- ρικτικό κολάρο Πέλμα Οδήγηση πώματος προς τα κάτω Ειδικό πώμα Διαχωριστικό πώμα Λήξη εργασιών Αναστροφή κυκλοφορίας

6 6/106/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Προπαρασκευή & χαρακτηριστικά πολφού τσιμέντου Νερό + τσιμέντο + χημικά πρόσθετα ο όγκος του πολφού που προκύπτει ανά σακί ξηρού τσιμέντου, όταν αυτό αναμιχθεί με την αντίστοιχη ποσότητα νερού Ιδιότητες τσιμέντου (προδιαγραφές Α.Ρ.Ι.) Τύπος τσιμέντου Νερό ανάμιξης (gal/σακί) Πυκνότητα πολφού (lb/gal) Απόδοση σε πολφό (ft 3 /σακί) Προσεγγιστικός χρόνος πήξης (113º F) (hr) Αντοχή σε θλίψη μετά από 24 hr (110º F) (psi) A5,215,61,182½4.000 C6,314,81,321¾2.700 G5,015,81,151¾3.000 H4,316,51, Απόδοση (slurry yield): Χρόνος πήξης: ο χρόνος που απαιτείται για να είναι το γαλάκτωμα σε κατάσταση που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τις αντλίες: Χρόνος πήξης = χρόνος προπαρασκευής + χρόνος εισπίεσης + χρόνος ασφάλειας

7 7/107/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Τσιμέντωση (Επίλυση εφαρμογής) Μεθοδολογία υπολογισμού όγκου πολφού, τσιμένου & νερού Εφαρμογή 1: Στην περίπτωση μιας γεώτρησης όπου έχουν εκτελεστεί οι κάτωθι εργασίες:  Βάθος γεώτρησης: ft  Σωληνωμένο τμήμα: βάθος ft με σωλήνωση διαμέτρου 8,835 in  Διάμετρος μη σωληνωμένου τμήματος: 8,5 in, σχεδιάζεται η τοποθέτηση σωλήνωσης 7 in για τη σωλήνωση του τμήματος που έχει απομείνει. Το διάστημα μεταξύ του υποστηρικτικού κολάρου και του πέλματος της σωλήνωσης είναι 80 ft (τούτο σημαίνει ότι ο χώρος αυτός θα πληρωθεί με τσιμέντο). Η εταιρεία επιθυμεί να χρησιμοποιήσει γαλάκτωμα τσιμέντου τύπου Α θεωρώντας απαραίτητο να καλύψει με την τσιμέντωση τουλάχιστον ft μεταξύ των δύο σωληνώσεων (7 και 8,835 in). Να προσδιοριστεί: 1. Ο συνολικός απαιτούμενος όγκος πολφού. 2. Η απαίτηση σε ξηρό τσιμέντο και σε νερό για την προπαρασκευή του πολφού αυτού. Nα ληφθεί υπόψη ότι το μη σωληνωμένο τμήμα της γεώτρησης εκτιμάται ότι μπορεί να υποστεί διεύρυνση λόγω της έκπλυσης των τοιχωμάτων από την κυκλοφορία της λάσπης κατά 30%. (1 in 2 = 1/144 ft 2 )

8 8/108/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Τσιμέντωση (Επίλυση εφαρμογής) Μεθοδολογία υπολογισμού όγκου πολφού, τσιμένου & νερού Επίλυση εφαρμογής: 8,835 in Άνω επιφάνεια τσιμέντωσης, 7000 ft 8000 ft 8,5 in ft Υποστηρικτικό κολάρο, 9920 ft 7 in V1V1 V2V2 V2V2 V3V3 V3V3 Συνολικός απαιτούμενος όγκος πολφού: V ολ = V 1 + V 2 + V 3

9 9/109/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Τσιμέντωση (Επίλυση εφαρμογής) Μεθοδολογία σχεδιασμού τσιμέντωσης Εφαρμογή 2: Σε μια γεώτρηση έχει ορυχθεί ένα τμήμα της μέχρι βάθους ft και έχει σωληνωθεί. Η ανηγμένη πίεση ρωγμάτωσης του σχηματισμού στο πέλμα της σωλήνωσης (βάθος ft) είναι 0,92 psi/ft. Σχεδιάζεται η όρυξη και η σωλήνωση, μέχρι την επιφάνεια, του επόμενου τμήματος μέχρι βάθους ft. Στο βάθος αυτό αναμένονται πιέσεις από τους σχηματισμούς οι οποίες αντιστοιχούν σε πίεση ρευστού ισοδυνάμου πυκνότητας 16,8 lb/gal. Για λόγους ασφαλείας, η λάσπη που θα χρησιμοποιηθεί θα πρέπει να είναι πυκνότητας κατά 0,3 lb/gal μεγαλύτερη αυτής που αντιστοιχεί στα ρευστά των σχηματισμών. Επίσης, για λόγους ασφάλειας, ο πολφός τσιμέντου θα πρέπει να έχει πυκνότητα κατά 1 lb/gal μεγαλύτερη αυτής της λάσπης. Να εξεταστεί εάν ο σχεδιασμός που επιχειρείται για την τσιμέντωση είναι εφικτός. Εάν όχι, να προσδιοριστεί το βέλτιστο ύψος που πρέπει να φθάσει η τσιμέντωση μέσα στο δακτύλιο των δύο σωληνώσεων, έτσι ώστε η πίεση που θα ασκεί η στήλη του πολφού τσιμέντου μαζί με τη στήλη της εναπομένουσας λάσπης να μην προκαλέσει διάρρηξη του σχηματισμού στο πέλμα της πρώτης σωλήνωσης με αποτέλεσμα την απώλεια κυκλοφορίας. (1 in 2 = 1/144 ft 2 )

10 10/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη Επίλυση εφαρμογής: Τσιμέντωση (Επίλυση εφαρμογής) Μεθοδολογία σχεδιασμού τσιμέντωσης ft Πίεση ρωγμάτωσης= 0,92 psi/ft 17,7 lb/gal 16,8 lb/gal Ισοδύναμη πίεση σχηματισμών Τσιμέντωση ft Λάσπη Πυκνότητα λάσπης 16,8 lb/gal+0,3 lb/gal = = 17,1 lb/gal 0,8892 psi/ft Πυκνότητα πολφού τσιμέντωσης, ρ π : ρ π = 17,1 lb/gal + 1 lb/gal = 18,1 lb/gal = 0,9412 psi/ft Εφόσον η πίεση ρωγμάτωσης των σχηματισμών στο πέλμα της σωλήνωσης είναι μικρότερη του ρ π η τσιμέντωση δεν μπορεί να φτάσει μέχρι την επιφάνεια Αν: Χ: το ύψος της στήλης του πολφού μεταξύ των δύο σωληνώσεων, και Ψ: το ύψος της στήλης της λάσπης διάτρησης μεταξύ των δύο σωληνώσεων Χ+Ψ = ft Συνολικό ύψος στήλης πολφού τσιμέντου (από τον πυθμένα της γεώτρησης): ft ft = ft Συνολική πίεση στα ft, P ολ : P ολ = 0,092 psi/ft x ft = psi ή P ολ =0,9412 psi/ft x X ft + 0,8892 psi/ft x Ψ ft Επιλύοντας το σύστημα των τριών εξισώσεων: X = ftΨ = ft


Κατέβασμα ppt "1/101/10 Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Κεφάλαιο 8 ο : ΤΣΙΜΕΝΤΩΣΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google