Fluidi del sottosuolo - Appunti (parte sette)

Le strutture geognostiche fondamentali per accedere ai fluidi del sottosuolo sono i pozzi. Il pozzo è un’infrastruttura progettata al metodo/luogo di cui si prefigge (non sono tutti uguali), mediante un macchinario ad hoc.

Dopo le indagini geologiche e geofisiche (che ne permette la mappa del sottosuolo) bisogna fare un “foro saggio” iniziale per verificare se le ipotesi sono corrette fino ad arrivare al punto d’interesse per avere dei campioni da analizzare.

Se il volume trovato è composto da una riserva producibile in maniera economica allora si va a migliorare il foro esplorativo per renderlo invaso capace di produrre la riserva.

I fori sono profondi qualche chilometro mentre al diametro è di poche decine di centimetri (max di campagna dunque i fori possono comprendere 50-80 cm).

I fori poi diventano e possono aumentare venie diverse nel sottosuolo.

La tecnica più utilizzata è la perforazione rotary spesso in multipla chiamato impianto di perforazione.

Si procede con un progetto da parte della compagnia petrolifera e ci sarà una compagnia di perforazione che mette a disposizione la macchineria e il personale.

Si occupa un territorio di circa 2-3 ettari dove si pone tutte il materiale per i mesi necessari alla perforazione.

Per un pozzo servono qualche decina di milioni di euro che possono radd.”

La perforazione rotary avviene per gradi di un certo diametro di tubi

che permette di perforare e rendere il foro tramite l'applicazione di una forza amovile e rotatoria

Queste forze frantumano le rocce superando la resistenza meccanica della roccia e residendo delle particelle millimetriche (in polvere)

La seconda parte consiste nella rimozione delle particelle tramite circolazione di fluidi di perforazione nell'anulas all'interno delle aste di perforazione.

L'importante è non far crollare il foro Una struttura eseguita in accesso non è stabile, l'asportazione del volume acceso causa una alterazione dello stato tensionale tale che si verificano fenomeni di instabilità

L'instabilità vuol dire perdere la geometria/forma cioè stringe il suo diametro o tende a richiudersi

Bisogna intervenire attraverso vari rivestimenti, temporanei o definitivi per rendere la struttura stabile. Tutte le formazioni di tipo sedimentario sono staurate da fluidi; queste fluidi non devono per nessuna ragione entrare nei fori

08/04/2014

la bottina di perforazione è composta da una serie di aste pesanti lunghe 9m (30ft) e collegate tra loro da filettatura e delle estremita è posto lo scalpello. Lo scalpello agisce solo se c'è una forza (peso e/o spinta/pulsazione). Il carico non può essere equilibrato dalla superficie. NB: le viti per diffrere hanno O di 5 pollici = 12-13 cm diametro esterno Le guerte che sono lunghe e sottili non sono in grado di supportare carichi e quindi non si può addottare la compressione. L'idea è quella di mettere in compressione solo l'ultimo tratto della bottina e mantenere in torsione la restante parte. Le peso medio scalpello è appese ad uso delle ultime aste pesanti mentre le altre aste sono messe in torsione dall'impianto di sollevamento.

la bottina è quindi composta da più estremita a diametro diverso; in prossimita dello scalpello si utilizzano aste con diametro esterno grande e l'altro piccole in modo tale da avere in area della sezions residente maggiore un nodo tale che

con un momento di union

minori e contenere i fenomeni di instabilita per carico di punta.

NB: momento di unione; momento inerzia del corpo e

mentre la mia velocita rotazionale rende piu dinamico il comportamento dinamico dei peri in rotazione intorno ad un asse.

11/04/2014

Determiamo insieme la potenza della pompa

W = Q Δh

Q = portata volumetrica

Δh = prevalenza

Q viene calcolata in base alla relazione di Stoker (xediametro).

Δh = PREVALENZA coincinde con il calcolo delle perdita di carico

Il fluida quando arriva a giorno è a pressione atmosferica, mentre quando è pompato nel condotto ha una pressione maggiore di quella atmosferica, in modo tale da poter vincere le

perdita di carico all'interno del circuito idraulico.

&DeltaP= perdita di carico = ΔPorte + ΔPoicchollo + Δpomusias

Applicazione dei concetti

15/04/2014

Dati

p_f = 8,824 ppg

µ_p = 12 cps

γ_f = 12 lb/100 ft²

Ø foro scopato = Ø x_cephas

= 12 * 1/4

ASTE

AstE normali (127 mm) DP = 5" (108,6 mm) DP = 4,276" l = 480 PE (143,5 m)

AstE pesanti (203,3 mm) DC = 8" (73 mm) DC = 2,875" l = 60 PE (1894 m)

N.B: OD = outside diameter

ID = inside diameter

Divertimento

CSG_OD = 13 - 3/8"

CSB_ID = 12,563"

p_f = 1,057 Kg/dm³

γ_f = 5,748 N/m²

Q = 700 gpm = 2650 l/mm