Stringhe di involucro, a volte chiamate tubo di involucro. Le stringhe di rivestimento sono tubi cavi in acciaio utilizzati per rivestire il pozzo e cementati in posizione per proteggere le aree circostanti dalla contaminazione e rinforzare il pozzo. Esistono diversi tipi di tubi di rivestimento, a seconda della profondità e della pressione del pozzo.
Installazione del tubo di rivestimento
Le stringhe di rivestimento sono serie di tubi in acciaio costituiti da giunti individuali (segmenti di tubo) che possono variare in lunghezza tra i diversi tipi di stringhe di rivestimento. Tali giunti sono filettati maschio su ciascuna estremità e collegati tra loro con brevi tratti di tubo a doppia filettatura femmina, detti collari o raccordi. Ciascuna fila di tubi ha un diametro inferiore alla precedente, rastremando le corde fino al pozzo.
Nel pozzo si alternano corde di rivestimento e corde di perforazione. Una volta completata una nuova sezione di perforazione, la batteria di perforazione viene estratta dal foro, una nuova sezione di corda di rivestimento viene posizionata e cementata e la batteria di perforazione viene reinserita con una punta più piccola per accogliere il tubo più stretto.
Una volta nel pozzo, le stringhe di rivestimento del tubo in acciaio vengono cementate in posizione attorno al diametro esterno del tubo. Questo viene fatto pompando una sospensione di cemento e una miscela di fango di perforazione lungo la corda dell'involucro con un tappo inferiore e uno superiore. La miscela quindi si muove attraverso l'involucro e riempie lo spazio tra l'esterno del tubo e la parete del pozzo. Dopo che il tubo dell'involucro è stato cementato, la perforazione può continuare.
Tipi di corde dell'involucro
Tubo conduttore
Lo strato più esterno del tubo di rivestimento è la corda di rivestimento del conduttore. I giunti dei tubi dell'involucro del conduttore sono generalmente lunghi 40 piedi, ma vengono utilizzati solo ai livelli più alti del pozzo (tipicamente 40-300 piedi di profondità). Questa sezione del tubo impedisce la contaminazione del terreno circostante e delle zone delle falde acquifere/d'acqua dolce, oltre a ridurre al minimo il rischio di crollo delle pareti del pozzo.
Il tubo conduttore è talvolta chiamato tubo di guida perché può essere posizionato con un battipalo in molti ambienti offshore o semplicemente inserito in un foro preforato e cementato.
Involucro di superficie
Il secondo tubo di rivestimento in acciaio per diametro è la corda di rivestimento di superficie, che può essere lunga diverse migliaia di piedi. Il tubo di rivestimento superficiale è cementato alla superficie e copre le zone di acqua dolce, contribuendo a prevenire la contaminazione durante la perforazione e il completamento del pozzo. Inoltre, il rivestimento superficiale aiuta a rinforzare le pareti del pozzo e supporta il peso di tutte le altre stringhe di rivestimento (ad eccezione del rivestimento di produzione).
Il tubo con rivestimento superficiale funge anche da base per il dispositivo anti-esplosione e fornisce resistenza ai colpi per perforazioni più profonde.
Involucro intermedio
Tra il rivestimento di superficie e le stringhe del rivestimento di produzione vengono posizionate stringhe di rivestimento intermedie al fine di isolare le sezioni del foro aperto (aree non rivestite del pozzo) per consentire l'approfondimento del pozzo. Le corde di rivestimento intermedie funzionano per assolvere le aree circostanti ad alta pressione di formazione o proteggere dalla speleologia in zone anormalmente deboli. A seconda delle condizioni del pozzo, questo tipo di tubo di rivestimento può avere una pressione nominale maggiore rispetto alle precedenti stringhe di rivestimento. Il rivestimento intermedio è inoltre destinato a isolare le sezioni del foro destinate a deviare il pozzo.
Fodera di produzione
I rivestimenti vengono utilizzati come cordone di involucro che consente di risparmiare sui costi. I rivestimenti sono appesi al fondo della corda di involucro precedente, anziché in superficie. Potrebbero essere eseguiti al posto di involucri di produzione completa per fornire isolamento tra le zone di pagamento.
Involucro di produzione
La corda dell'involucro di produzione, a volte chiamata corda petrolifera, viene inserita nel pozzo una volta che l'asta di perforazione ha raggiunto la sua formazione target. Può restare sopra, sotto o all'interno della zona di pagamento. Pochi pozzi sono in grado di produrre direttamente attraverso il tubo di rivestimento. I fluidi produttori, petrolio o gas naturale, si corrodono o formano depositi all'interno del tubo, quindi è necessario uno strato aggiuntivo di rivestimento per estrarre il petrolio o il gas naturale dalla zona di pagamento.
Se il pozzo deve essere perforato più in profondità in un secondo momento, i tubi di rivestimento di produzione devono essere sufficientemente grandi da consentire il passaggio di una punta da trapano.
Tubi di produzione
Nel caso in cui il pozzo non possa produrre attraverso le stringhe di involucro di produzione, nell'ultima stringa di involucro vengono installati tubi di produzione in acciaio. I tubi di produzione sono più leggeri dei tubi con rivestimento in acciaio e possono essere rimossi e riutilizzati utilizzando un piccolo impianto di servizio, rendendo molto più semplici i lavori di manutenzione o sostituzione.
Il tubo di produzione è il condotto attraverso il quale il petrolio, il gas naturale e l'acqua vengono portati dalle zone di pagamento alla superficie per la lavorazione. Deve essere attentamente selezionato; i tubi troppo stretti inibiscono i tassi di produzione ottimali, ma i tubi troppo grandi aumenteranno i costi sulla progettazione complessiva dell'involucro (ricordare che tutte le stringhe dell'involucro "nidificano" l'una nell'altra) del pozzo.
Scopo delle corde dell'involucro
I due scopi principali delle stringhe di rivestimento sono proteggere la terra circostante e le zone di acqua dolce dalla contaminazione e rinforzare il pozzo stesso per prevenirne il collasso. Le stringhe di tubi di rivestimento lavorano insieme anche per proteggere il pozzo in molti altri modi, tra cui:
Previene la perdita di liquidi o la contaminazione delle zone di produzione
Riduce le possibilità di uno scoppio
Fornisce una solida base superiore, consentendo perforazioni più profonde con fango di perforazione ad alta densità
Le stringhe dell'involucro sono un grande componente strutturale di un pozzo. Una volta completata la perforazione, le stringhe di rivestimento forniscono le superfici per il dispositivo di prevenzione dello scoppio, l'attrezzatura della testa pozzo, i packer e i tubi di produzione. Anche l'involucro rappresenta gran parte del costo complessivo di installazione del pozzo.
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