Вижте какво е „Пробиване“ в други речници. Сондажни кладенци - видове кладенци, общи понятия за сондажни кладенци за геотермално отопление

Земята е планета от вода. Ако искате независимост, имате нужда от собствена вода. Ако имате нужда от вода, не можете да направите без пробиване на кладенец на вашия сайт.

• Какви видове кладенци има?

В най-близкия водоносен хоризонт, разположен в пясъчни почви, се пробива филтърен (пясъчен) кладенец, чиято дълбочина обикновено е 20-30 m; кладенецът се състои от корпус от тръби с диаметър 127-133 mm и плетен мрежест филтър. Дебитът му е до 1 m 3 / час. Сондажите се извършват доста бързо - в рамките на един до два работни дни.

Тези кладенци обаче са склонни да се утаяват и техният експлоатационен живот зависи пряко както от дебелината на водоносния хоризонт, така и от интензивността на неговата експлоатация: колкото по-често се използва кладенец, толкова по-дълго трае (на практика до 15 години, по-често - 5-8 години).

Дълбоките („артезиански“) кладенци (за варовик) се пробиват до водоносния хоризонт, разположен в Москва и региона във варовик на дълбочина 20-200 m, и се отличават не само с тяхната дълбочина и производителност (до 100 m 3 / час ), но също и сложността на пробиването. Такива кладенци обикновено се пробиват с по-голям диаметър и по-голяма дълбочина от "пясъчните кладенци". Това се дължи на големия брой обсадни колони в кладенеца и по-високите цената на линеен метър за пробиване на кладенец директно зависи от диаметъра на обсадните тръби и следователно от тяхната цена. се увеличава до 5 или повече дни в зависимост от скалата и дълбочината. Цената на пробиване на кладенец с варовик е по-висока, но експлоатационният живот е много по-дълъг - 50 години или повече, тъй като филтърът в такива кладенци е самият водоносен хоризонт (варовик) и не се получава затлачване.

• Каква е дълбочината на артезианския кладенец?

Приблизителни събития
водоносни пластове

• Какъв е диаметърът на кладенеца?

• Какви тръби има в кладенеца?

• Имате ли нужда от пластмаса?

Въпреки това, за взискателните клиенти, вътре в корпуса са монтирани пластмасови тръби (те няма да ви спасят от корозия, но ще направят помпата по-удобна за работа, като отрежат частици ръжда от стените на стоманената колона от скъпия механизъм), цената на метър пробиване на такъв кладенец е 400-700 рубли. скъпо. Понякога при трудни геоложки условия пластмасова колона вътре в стоманена може да бъде полезна, т.е. не е използвана пластмаса вместостоманени тръби и заеднос тях.

Пластмаса вместо стомана понякога се използва в малки кладенци, но трябва да се подхожда с повишено внимание: стоманената колона е по-здрава от пластмасовата и по-добре се съпротивлява на движенията на почвата.

• Но "черната тръба" е желязна, а във водата вече има много желязо...

Желязото или флуорът, присъстващи в химичния състав на водата от артезиански кладенец, се определят чрез химичен анализ и се отстраняват с помощта на специални филтри за отстраняване на желязо (чрез окисляване и превръщането му в утайка). Филтрите са необходим атрибут на автономното водоснабдяване.

• Кой кладенец е по-добър?

В същото време не трябва да забравяме несравнимото водно изобилие от водоносни варовици и кацнали води. И ако вземете предвид екологията и близостта на водоносните хоризонти до повърхността на земята с нейните дъждовни води, помийни ями и микроорганизми, тогава всичко ще стане ясно. Всеки проблем обаче се решава въз основа на целта: за напояване - плитък кладенец, за целогодишно поддържане на живота на вилата - артезианска.

• Какво е включено в разходите за пробиване на кладенец?

• Някои фирми включват хим. анализ на разходите за пробиване на метър кладенец...

• На какво разстояние от къщата е възможно да се инсталира кладенец?

• Какво е "подреждане"?

• Защо пробиването на артилерийски кладенец е по-скъпо?

• Защо някои фирми пробиват по-евтино...

• Имам ли нужда от лиценз за право на ползване на недра?

• Ами ако няма вода?

• Кои помпи са по-добри?

• Възможно ли е да се почисти затлачен плитък кладенец?

• Възможно ли е да инсталирате кладенец точно в къщата?

• Вместо заключение

Ако нещата не се получат веднага с кладенеца, не се отчайвайте - можете да го направите по-късно, във всеки случай вашият собствен кладенец ще даде пълнота на вашия имот и ще ви даде усещане за независимост.

• Post Scriptum

Виктор Свирин

Когато цитирате статия, моля, не забравяйте да предоставите връзка към източника. Благодаря ти.

Лекция 1

Първо нека дефинираме термините:

« Сондажен отвор

извор на кладенец "долно дъно"

Ос на кладенец - «

Стени на кладенеца –

сондаж - «

Дължина на кладенеца - брадви».

Дълбочина на кладенеца – вертикално".

Диаметър на кладенеца

Конструкция на кладенец

Сондиране на кладенец

Добре задълбочаване

Технология на пробиване - «

.

900 mm до 26 mm.

Дълбочина на кладенеца до 12260 м

Дължина на кладенеца до 13000

.

- Геолози - ;

По време на проучване на въглеводороди.

- ,

-

- Хидрогеолози – ,

- ,

- ,

-

-

История на МГРИ - РГГРУ

През септември 1918 година е създадена Московската минна академия, в която е имало геоложко проучванефакултетът официално се счита за основател МГРИ-РГГРУ.

IN 1930 година, единственият по рода си Московски геологоразузнавателен институт се появи от MGA - MGRI, Така МГРИ-РГГРУ има две години на раждане - 1918 и 1930 г.

Възпитаниците на MGRI винаги са заемали достойно място в науката и практиката на геоложките проучвания, хидрогеологията, инженерната геология и други отрасли на националната икономика.

От 1975 до 1989г министър на геологията на СССРбеше абитуриент MGRIспециалност "Разузнавателна техника" - РТ-48 (втори випуск) Евгений Александрович Козловски.

Образователен и научен сайт на МГРИ

В края на ноември 1935 г. MGRI е прехвърлен от Московския електромеханичен колеж в парцел близо до село Рязанци, Загорски (сега Сергиев Посад) район на Московска област. Заповедта на МГРИ гласи:

“ §1. Да подобри учебната и практическата работа на студентите и да проведе основни полеви учебни практики за студенти: геофизични, геодезически проучванеИ инженерно-хидрогеоложки, както и да организира експериментална учебно-изследователска площадка в НИС за извършване на изследователска и експериментална работа.

Оттогава на полигона непрекъснато се провеждат учебни практики за студенти от всички основни специалности: геолози, хидрогеолози, геофизици, проучвателни техници, включително тренировъчни практики по сондиране.

От 2010 г. на полигона Сергиев Посад е създаден образователен и исторически музей на сондажно оборудване.

Ориз. 4. Фрагмент от музея на сондажа

Лекция 2

Методи, видове и разновидности на сондиране на кладенци Таблица 1

Лекция 3

Ориз. 6

Изборът на посоката на кладенеца се определя от най-пълното решение на геоложките проблеми. Най-точна информация за скалите на пласта (структура, дебелина на пласта) се получава, когато кладенецът пресича пласта при напречното простиране, т.е. под ъгъл 90º.

При пробиване на кладенец в сложни геоложки разрези, поведението на неговата ос се влияе значително от редица фактори, предимно геоложки (при преход от скали с една твърдост към скали с друга твърдост, наслояване, фрактуриране, анизотропни свойства на скалите и др. ), както и технически и технологични. В резултат на това сондажът се огъва по време на процеса на пробиване и е много трудно или дори невъзможно да се пробие прав кладенец при такива условия. Тази кривина на оста на сондажа се нарича естествено. В тези случаи е препоръчително предварително да се проектира извит маршрут на кладенеца, като се вземат предвид факторите, причиняващи кривина. Освен това кривите маршрути често са не само по-лесни за изпълнение, но и по-рационални от правите.

Тъй като за пробиване на кладенец по даден маршрут е необходимо да се използват специални технически средства и технологични методи, в този случай кривината на кладенеца се нарича „ изкуствена кривина", а работата по изпълнението на такъв маршрут се нарича " насочено сондиране»

Криволинейни маршрути, подобно на праволинейните, могат да имат произволна посока и се разграничават в "извити с постоянна кривина, с променлива кривина, с кривина в две посоки и комбинирани, съчетаващи прави и извити участъци. (фиг. 7)

Наред с многостранните кладенци се използва проучвателното сондиране многостранно сондиране(неправилен многостранен кладенец), когато от една площадка (поради въртенето на ротатора на машината) няколко сондажа се пробиват последователно под различни ъгли с една сондажна платформа (фиг. 9 а, б)

Това решение осигурява значителен икономически ефект при пробиване на не много дълбоки кладенци в труднодостъпни зони (фиг. 9 b) и дълбоки нефтени и газови кладенци (фиг. 9 a), което позволява спестяване на полагане на транспортни маршрути и оборудване на обекти, както и намаляване на екологичните щети.

Проектирането на маршрута на кладенеца се извършва в следната последователност:

1. Изборът между единични и многостранни кладенци. В този случай, на първо място, икономическата осъществимост и необходимостта от решаване на геоложки проблеми играят роля. Въпросите за опазване на околната среда сега започват да играят особено важна роля - при всяко транспортиране и инсталиране на сондажна платформа се причиняват сериозни щети на природата - това трябва да се вземе предвид.

2. Ако е избран кладенец с един отвор, се определя посоката му: вертикална, наклонена, хоризонтална, възходяща. По отношение на разходите за труд, те се увеличават в реда на (преди) посочените области.

3. Следващата стъпка е да се определи праволинейността или криволинейността на трасето на кладенеца. В най-простите геоложки разрези (с монотонна поява на слоеве или в монолитни масиви) обикновено се избира права линия. В случай, че поради геоложки и технологични причини кладенецът ще бъде извит, по-изгодно е да се използва естествена кривина и да се проектира извит маршрут на кладенеца. В същото време трябва да се има предвид, че с увеличаване на интензивността на отклонението на кладенеца се увеличават и трудностите при неговото изпълнение (увеличават се разходите за електроенергия и възможността за счупване на сондажни тръби). Общоприето е, че допустимият интензитет на кривина е не повече от 0,05 градуса/m. Кривият маршрут е предназначен да решава определени проблеми и може да бъде по-ефективен от правия. Например, при рязане на стръмни наклонени образувания с кладенец трябва да се постави прав наклонен кладенец с голям ъгъл на наклон, което създава технически затруднения; освен това дължината на такъв кладенец ще бъде по-голяма от тази на извит (L1 >L2) (фиг. 10).

В практиката на производственото сондиране се използват извити кладенци, чиято крайна част, навлизайки в продуктивния пласт, се доближава до хоризонтално положение и се движи по протежение на пласта, което увеличава възможността за извличане на полезни изкопаеми (при сондирането на нефт такива кладенци се наричат ​​„хоризонтални“ “, но по-правилно е да се наричат ​​„кладенец с хоризонтален завършек – s.g.o.“). (фиг. 12).

Ориз. 13.

Свредлата SSK се различават от обикновените по това, че се състоят от низ от специални сондажни тръби, които имат същото вътрешно напречно сечение като основната тръба. Тънкостенна ядроприемна тръба се поставя в ядроприемната тръба, в която по време на пробиването влиза колона от ядро ​​(фиг. 13 c) След запълване на ядроприемника с ядро, специален уловител се спуска от повърхността на тънък кабел в низът на сондажната тръба, който улавя главата на приемната тръба на ядрото и високоскоростна лебедка, приемникът на ядрото с ядрото вътре в сондажните тръби се издига на повърхността. По този начин, вместо няколко часа за операции по спускане и повдигане при пробиване на дълбоки кладенци, изваждането на ядрото от кладенеца ще отнеме няколко десетки минути. Като се има предвид факта, че SSK черупките са много по-скъпи от обикновените черупки, е по-изгодно да се използват прости черупки за пробиване на плитки кладенци (до приблизително 200 - 300 метра), а за по-дълбоки е по-изгодно да се използват SSK черупки .

При сондиране с хидравличен или пневматичен ядков транспорт се използва двойна колона от сондажни тръби. Потокът от почистващ препарат се подава към дъното през пролуката между външната и вътрешната тръба. В долната част потокът се обръща и се издига нагоре по вътрешната колона, изнасяйки парчета сърцевина или сърцевинен материал на повърхността при пробиване през кластични скали. Всички 100% от ядрото (или материала на ядрото) се извеждат на повърхността едновременно с процеса на задълбочаване на кладенеца. При този метод на пробиване не се изразходва допълнително време за възстановяване на сърцевината, което позволява рязко увеличаване на производителността. Високата производителност обаче е възможна само при сондиране в меки и слаби скали, където скалата лесно се разрушава и механично се отстранява от дъното във вътрешната тръба. Второто ограничение на използването на KGC и KPC е сравнително малката дълбочина на кладенците. Обикновено дълбочината на кладенеца е до 500 метра. По-големи дълбочини могат да бъдат постигнати чрез продухване в комбинация с пръстеновидни чукове и компресори с високо налягане (до 2,5 MPa).

Третият вариант за избор на видове сондажи, в зависимост от геоложките условия, е свързан с използването на сондажно оборудване (просто или специално) с допълнителен спускаем механизъм или специален набор от ядра.

В специални случаи може да се използва следното:

Механизми, които създават ударни импулси върху инструмент за рязане на скали (RDT): а)) по време на сондиране с промиване – хидравлични чукове, б) при пробиване с продухване или пробиване с пяна – Чукове;

- винтов хидравличен двигател за дъно;

Специални основни комплекти за получаване на кондиционирано ядров трудни геоложки условия.

Ударните импулси към дъното по време на ротационно сондиране се използват за решаване на редица проблеми:

Възможността за пробиване на вертикални, строго прави кладенци поради факта, че няма нужда от аксиално натоварване на сондажното устройство; свредлото тежи в кладенеца като отвес и не се огъва, както при ротационно сондиране с аксиално натоварване;

Увеличете скоростта на пробиване поради допълнително ударно разрушаване на скалата, особено при въздушно ударно сондиране, където скоростта може да се увеличи 2 - 3 пъти (при пробиване с хидравлично ударно пробиване скоростта се увеличава леко);

При високочестотно сондиране с хидравличен удар, триенето на фрезите върху скалата и сърцевината в сърцевината на тръбата е значително намалено. Това ви позволява да се борите с полирането на диамантени корони и самозаглушаване на ядротов основната тръба.

Винтов хидравличен мотор в дупкамалък диаметър може да се използва при пробиване както на геоложки, така и на проучвателни нефтени и газови кладенци.

Особеността на използването на задълбочени двигатели е, че колоната на сондажната тръба не се върти по време на процеса на пробиване, а се върти само инструментът за рязане на скали - малко или основна тръба с корона. При пробиване на нефтени и газови кладенци, дълбоките двигатели се използват много широко. При пробиване на проучвателни кладенци с малък диаметър, мощността на дънния двигател е недостатъчна за ефективно сондиране. Въпреки това, възможността за пробиване без въртене на тръбна колона с двигател в дупка се използва успешно за насочено сондиране, когато траекторията на кладенеца трябва да се отклони в желаната посока под желания ъгъл. Двигателят в сондажа, включен в инструмента на „крив адаптер“, позволява висококачествен контрол на посоката на пътя на сондажа.

Специални ядкови комплекти за получаване на кондиционирани ядки при неблагоприятни геоложки условия (ерозирани, трошещи се, наслоени, напукани, разрушени, натрошени, прекъсващи и др. скали). Поради специални конструкции или поради специална технология (обратна циркулация на измиващата течност), такива сърцевини предпазват сърцевината от разрушаване поради ерозия, въртене на сърцевината на тръбата и разрушаване от коронните фрези. Тъй като получаването на пълно ядро ​​е от първостепенно значение за геолозите, този въпрос ще бъде разгледан подробно по време на практическите занятия.

Лекция 6

Ориз. 14

6. В допълнение към графичното изображение, проектът на кладенеца се определя от неговия код и обяснителна бележка, обосноваваща неговите параметри. От публикуваните методи за съставяне на код за проектиране на геоложки проучвателни кладенци най-пълният и точен е методът, предложен от Донецкия PTI.

Пример за описание на дизайна на кладенец (на фиг. 15) с код.

Ориз. 15

Ts(20) 112/108tsb(220), 93/89tsp(440...480), 76(1000)

Основни обозначения на шифъра:

132 - номер, показващ диаметър на пробиване

/ - знак, указващ закрепването на тръбата

127 - числото зад знака / показва диаметъра на корпусните тръби,

(20) - числото в скоби след размера на обсадните тръби показва дълбочината, на която е обсаден кладенецът

(440….480) - интервал на монтаж на скрита колона

Допълнителни обозначения на шифъра:

С е знак за циментация на цялата колона. Поставя се зад диаметъра на обсадните тръби.

Cb - знак за циментиране само на обувката (долната част) на колоната

ЦП - знак за циментиране на обувката и горния край на секретния кожух

; - знак за разширяване на кладенеца. Поставя се преди обозначението на диаметъра на инструмента, който разширява кладенеца

Обозначение, приложимо за стъпаловиден корпус

" - обозначение на изваждащата се обсадна колона. Поставя се преди обозначението на диаметъра на обсадната колона, след което в скоби може да се посочи дължината на част от колоната, ако не е извадена цялата.

Дадените обозначения покриват целия диапазон от параметри, включени в обичайната концепция за проектиране на кладенец или изобразени на проектни диаграми. Въпреки това, ако е необходимо, можете да въведете други допълнителни буквени индекси.

В този пример: - кладенецът е пробит със свредло с диаметър Ø 132 mm и закрепен с водеща тръба Ø 127 ммдо дълбочина 20 м. Тук тръбите Ø 127 мм са циментирани по цялата си дължина. Освен това диаметърът на сондажа беше от 112 mm до 220 m и кладенецът беше закрепен на тази дълбочина с Ø 108 mm шаблон. За колона с диаметър 108 мм се циментира само обувката (долната част на колоната). По-нататъшното сондиране се извършва със свредло Ø 93 mm до дълбочина 480 м. В интервала от 440 до 480 m зоната на усложненията и сондажът са обезопасени със секретна колона Ø 89 mm (обувката и горната част на секретната колона е закрепена с цимент). До дълбочина 1000 м кладенецът е с Ø 76 мм без армировка.

Ориз. 16

Ориз. 17

Друга особеност на изграждането на нефтени и газови кладенци е критичното значение на изолацията на хоризонта, за да се изключат флуидните потоци от различни хоризонти. Изолирането на междинното пространство на почти всички обсадни колони се извършва чрез циментиране. Тъй като при пробиване на нефтени и газови кладенци е необходимо да се изолират образувания с течности с различен състав, включително агресивни, които са опасни, ако навлязат в продуктивни образувания и с различни налягания, циментирането на пръстена на обсадните колони е от първостепенно значение. Голямо значение се придава на състава и качеството на циментовите смеси, техните свойства и параметри. Особено внимание се отделя на контрола на качеството на циментирането. Поради това на геофизичните методи за контрол на качеството на циментацията се отдава първостепенно значение. На практика за изследване на техническото състояние на кладенец се използват методът на радиоактивните изотопи, акустичният метод и методът на термометрията на кладенеца; тези методи определят височината на издигане на циментовата суспензия в пръстена, идентифицират местата на пръстеновидни циркулация и състоянието на контакт на циментовия камък с обсадните тръби и скалата в стените на кладенеца.

Фиг.18

Лекция 1

Какво е сондаж и какво е сондиране на кладенец.

Първо нека дефинираме термините:

« Сондажен отвор - цилиндрична дупка (добив) в земната кора, ледени масиви и изкуствени структури, която е значително по-голяма по дължина от диаметъра си.”

Началото на кладенеца се нарича „ извор на кладенец ", дъното на кладенеца (повърхността на дъното на кладенеца) както по време на задълбочаване (пробиване), така и в края на задълбочаването се нарича "долно дъно"

Ос на кладенец - « линия, свързваща центровете на напречните сечения на кладенеца от устието до дъното."

Стени на кладенеца – "странична повърхност на кладенеца".

сондаж - « вътрешната част на кладенеца, ограничена от стените му.”

Дължина на кладенеца - „разстоянието между устието на кладенеца и дъното на кладенеца по дължината му брадви».

Дълбочина на кладенеца – „разстоянието между устието и дъното на кладенеца вертикално".

Диаметър на кладенеца – „номинален диаметър на сондажа, равен на диаметъра на скалнообработващия инструмент

Забележка - действителният диаметър на кладенеца в различни зони може да бъде по-голям поради сондиране и разработване на сондажния отвор или по-малък поради набъбване на скалите.

Конструкция на кладенец - (изграждане на кладенец), Извършване на цялата гама от работа, като се започне с подготовка на площадката и монтаж на сондажната платформа и завършва с рекултивация на територията след сондиране, в резултат на което се пробива кладенецът, получават се резултатите и кладенецът е изоставен или затворен.

Сондиране на кладенец - извършване на комплекс от работи, като се започне от пробиване до завършване на задълбочаване при достигане на крайната дълбочина и завършване на всички работи в кладенеца.

Добре задълбочаване - процес на сондиране, при който скалата на дъното на кладенеца се разрушава и дъното се придвижва напред.

Технология на пробиване - « поредица от последователни избори и решения, които гарантират ефективното изпълнение на процеса, включително избора на технически средства и методи за изпълнение на процеса" В по-тесен смисъл технологията включва избор на методи и параметри за контрол на процесапробиване Концепцията за режим на пробиване е тясно свързана с това тясно значение.

Технически средства за пробиване на кладенци -сондажно оборудване, сондажни инструменти, измервателни уреди (измервателни уреди), оборудване за автоматизация и контрол (CA и CS).

Какво е сондаж.

Сондажът може да бъде пробит не само надолу, но и наклонено и хоризонтално и дори нагоре.

Оста на кладенеца може да бъде права или извита; (фиг.3)

Диаметърът на сондажа може да се променя на стъпки (фиг. 1)

Диаметърът на кладенците може да бъде от 900 mm до 26 mm.

Дълбочина на кладенеца до 12260 м. (научна Кола свръхдълбока).

Дължина на кладенеца до 13000 м. (петролен кладенец на остров Сахалин).

Каква е връзката между сондажните кладенци и геолозите и хидрогеолозите? .

- Геолози - получаване на пълна и надеждна геоложка информация;

Когато изследвате твърди минерали,

По време на проучване на въглеводороди.

- определяне и изчисляване на запасите от полезни изкопаеми,

- съставяне на геоложки карти и разрези.

- Хидрогеолози – извършване на инженерно-геоложки проучвания,

- получаване на хидрогеоложка информация,

- проектиране на водоприемни и наблюдателни кладенци,

- разработване на кладенци за вода.

- проектиране и изработка на дренажни кладенци.

Сондажът е въздействието на специално оборудване върху почвените слоеве, в резултат на което в земята се образува кладенец, през който ще бъдат извлечени ценни ресурси. Процесът на пробиване на нефтени кладенци се извършва в различни посоки на работа, които зависят от местоположението на почвата или скалното образувание: то може да бъде хоризонтално, вертикално или наклонено.

В резултат на работата в земята се образува цилиндрична празнина под формата на прав ствол или кладенец. Диаметърът му може да варира в зависимост от целта, но винаги е по-малък от параметъра на дължината. Началото на кладенеца се намира на повърхността на почвата. Стените се наричат ​​багажник, а дъното на кладенеца се нарича дъно.

Ключови етапи

Ако средно и леко оборудване може да се използва за водни кладенци, тогава само тежко оборудване може да се използва за пробиване на нефтен кладенец. Процесът на пробиване може да се извърши само с помощта на специално оборудване.

Самият процес е разделен на следните етапи:

• Доставка на оборудването до обекта, където ще се извършва работата.
• Същинското сондиране на мината. Процесът включва няколко работи, една от които е удълбочаване на шахтата, което се случва чрез редовно измиване и по-нататъшно разрушаване на скалата.
• За да се предотврати разрушаването и запушването на сондажа, скалните слоеве се укрепват. За тази цел в пространството се полага специална колона от свързани помежду си тръби. Пространството между тръбата и скалата е фиксирано с циментова замазка: тази работа се нарича запушване.
• Последната работа е майсторството. Там се отваря последният скален слой, образува се дънна зона, мината се перфорира и течността се източва.

Подготовка на обекта

За да се организира процесът на пробиване на нефтен кладенец, ще е необходимо да се извърши и подготвителен етап. Ако се извършва застрояване в горска територия, освен попълването на основната документация е необходимо да се получи съгласие за работа от горското стопанство. Самата подготовка на сайта включва следните стъпки:

1. Изсичане на дървета на площадката.
2. Разделяне на зоната на отделни части от земята.
3. Изготвяне на работен план.
4. Създаване на селище за настаняване на работната сила.
5. Подготовка на основата за сондажна станция.
6. Извършване на маркировка на работната площадка.
7. Изграждане на фундаменти за монтаж на резервоари в склад със запалими материали.
8. Подреждане на складове, доставка и отстраняване на грешки на оборудване.

След това е необходимо да започнете подготовката на оборудването директно за пробиване на нефтени кладенци. Този етап включва следните процеси:

• Монтаж и тестване на оборудване.
• Окабеляване за електрозахранване.
• Монтаж на основи и спомагателни елементи за кулата.
• Инсталиране на кулата и повдигането й до желаната височина.
• Отстраняване на грешки на цялото оборудване.

Когато оборудването за пробиване на нефтени кладенци е готово за работа, е необходимо да се получи заключение от специална комисия, че оборудването е в добро състояние и е готово за работа, а персоналът има достатъчно познания за правилата за безопасност при този вид производство. При проверката се изяснява дали осветителните устройства са с правилна конструкция (трябва да имат взривозащитен корпус), както и дали е монтирано осветление с напрежение 12V по дълбочината на шахтата. Забележките относно производителността и безопасността трябва да се вземат предвид предварително.

Преди да започнете работа по пробиване на кладенец, е необходимо да инсталирате яма, да поставите тръби за укрепване на сондажния вал, малко, малко специално оборудване за спомагателна работа, обсадни тръби, инструменти за измервания по време на сондиране, да осигурите водоснабдяване и да разрешите други въпроси.

Сондажната площадка включва жилищни помещения за работниците, технически помещения, лабораторен корпус за анализ на почвени проби и получените резултати, складове за оборудване и малки работни инструменти, както и медицински грижи и предпазни средства.

Характеристики на пробиване на нефтен кладенец

След монтажа започват процесите на преоборудване на системата за движение: по време на тази работа се монтира оборудване и се тестват малки механични средства. Инсталирането на мачтата отваря процеса на пробиване в почвата; посоката не трябва да се отклонява от аксиалния център на кулата.

След приключване на подравняването се създава кладенец според посоката: този процес означава инсталиране на тръба за укрепване на багажника и запълване на началната част с цимент. След задаване на посоката, центровката между самата кула и осите на ротора се регулира отново.

Пробиването на яма се извършва в центъра на багажника, а по време на работа обшивката се извършва с помощта на тръби. При пробиване на дупка се използва турбо бормашина, за регулиране на скоростта на въртене е необходимо тя да се държи с въже, което е фиксирано върху самата кула и се държи физически от другата част.

Няколко дни преди пускането на сондажната платформа, когато подготвителният етап е преминал, се провежда конференция с участието на членове на администрацията: технолози, геолози, инженери, сондажи. Въпросите, обсъдени на конференцията, включват следното:

• Разположение на пластове в нефтено находище: слой от глина, слой от пясъчник с водни носители, слой от нефтени находища.
• Дизайнерски характеристики на кладенеца.
• Скална композиция в точката за изследване и развитие.
• Отчитане на възможните трудности и усложняващи фактори, които могат да възникнат при сондиране на нефтен кладенец в конкретен случай.
• Преглед и анализ на стандартната карта.
• Разглеждане на въпроси, свързани с безпроблемното окабеляване.

Документи и оборудване: основни изисквания

Процесът на пробиване на петролен кладенец може да започне само след като са завършени редица документи. Те включват следното:

• Разрешение за започване на експлоатация на сондажната площадка.
• Карта на стандартите.
• Журнал за сондажни течности.
• Журнал за осигуряване на безопасността на труда при работа.
• Отчитане на работата на дизеловите двигатели.
• Shift log.

Към основното механично оборудване и консумативи, които се използват в процеса на пробиване на кладенец, Следните видове включват:

• Оборудване за циментиране, самата циментова замазка.
• Предпазна екипировка.
• Механизми за регистриране.
• Процесна вода.
• Реактиви за различни цели.
• Вода за пиене.
• Тръби за обсадни и същински сондажи.
• Хеликоптерна площадка.

Типове кладенци

В началото на процеса диаметърът на ствола е до 90 cm, а в края рядко достига 16,5 cm. По време на работа изграждането на кладенец се извършва на няколко етапа:

1. Задълбочаване на дъното на кладенец, за което се използва сондажно оборудване: раздробява скалата.
2. Премахване на отломки от мината.
3. Закрепете багажника с тръби и цимент.
4. Работа, по време на която се изследва възникналата повреда и се идентифицират продуктивни местоположения на нефт.
5. Спускане на дълбочина и нейното циментиране.

Кладенците могат да варират по дълбочина и са разделени на следните типове:

• Малък (до 1500 метра).
• Среден (до 4500 метра).
• Дълбоко (до 6000 метра).
• Свръхдълбоко (повече от 6000 метра).

Пробиването на кладенец включва раздробяване на твърда скална формация с длето. Получените части се отстраняват чрез измиване със специален разтвор; Дълбочината на мината става по-голяма, когато цялата лицева площ е унищожена.

Проблеми по време на нефтени сондажи

Докато пробивате кладенци, може да срещнете редица технически проблеми, които ще забавят или ще направят работата почти невъзможна. Те включват следните явления:

• Разрушаване на багажника, колапси.
• Изпускане на течност в почвата за промиване (отстраняване на части от скала).
• Аварийни условия на оборудване или мина.
• Грешки при пробиване на цевта.

Най-често срутването на стената се дължи на факта, че скалата има нестабилна структура. Признак за срутване е повишеното налягане, по-големият вискозитет на течността, използвана за промиване, както и увеличеният брой скални късове, които излизат на повърхността.

Абсорбцията на течност най-често се случва, когато подлежащата формация напълно абсорбира разтвора. Неговата пореста система или висока степен на абсорбция допринасят за това явление.

По време на процеса на пробиване на кладенец снарядът, който се движи по посока на часовниковата стрелка, достига дъното и се издига обратно. Пробиването на кладенеца достига до скалните образувания, в които се врязва до 1,5 метра. За да се предотврати измиването на кладенеца, в началото се потапя тръба, която също служи като средство за пренасяне на промивния разтвор директно в изкопа.

Свредлото, както и шпинделът, могат да се въртят с различни скорости и честоти; този индикатор зависи от това какви видове скали трябва да бъдат пробити и какъв диаметър на короната ще се формира. Скоростта се контролира от регулатор, който регулира нивото на натоварване на свредлото, използвано за пробиване. По време на работа се създава необходимото налягане, което се упражнява върху стените на лицето и фрезите на самия снаряд.

Проектиране на сондажи

Преди да започне процесът на създаване на нефтен кладенец, се изготвя проект под формата на чертеж, който очертава следните аспекти:

• Свойства на откритите скали (устойчивост на разрушаване, твърдост, степен на водно съдържание).
• Дълбочината на кладенеца, неговият ъгъл на наклон.
• Диаметърът на вала в края: това е важно, за да се определи степента, до която се влияе от твърдостта на скалата.
• Метод за пробиване на кладенец.

Проектирането на петролен кладенец трябва да започне с определяне на дълбочината, крайния диаметър на самия вал, както и нивото на пробиване и конструктивните характеристики. Геоложкият анализ ни позволява да разрешим тези проблеми, независимо от вида на кладенеца.

Методи за пробиване

Процесът на създаване на кладенец за производство на нефт може да се извърши по няколко начина:

• Метод на ударно въже.
• Работа с помощта на ротационни механизми.
• Пробиване на кладенец с помощта на спускаем двигател.
• Турбинен тип сондиране.
• Пробиване на кладенец с помощта на винтов двигател.
• Пробиване на кладенец с помощта на електрическа бормашина.

Първият метод е един от най-известните и доказани методи, като в този случай валът се пробива с удари с длето, които се извършват през определени интервали. Ударите се извършват чрез въздействието на тежестта на длетото и утежнения прът. Повдигането на оборудването става благодарение на балансира на сондажното оборудване.

Работата с ротационно оборудване се основава на въртенето на механизма с помощта на ротор, който се поставя на устието на кладенеца чрез сондажни тръби, които изпълняват функцията на вал. Пробиването на малки кладенци се извършва чрез участието на шпинделен двигател в процеса. Ротационното задвижване е свързано с кардан и лебедка: това устройство ви позволява да контролирате скоростта, с която се въртят валовете.

Сондирането с турбина се извършва чрез предаване на въртящ момент към колоната от двигател. Същият метод ви позволява да прехвърляте хидравлична енергия. При този метод работи само един канал за доставка на енергия на нивото преди лицето.

Турбо бормашина е специален механизъм, който преобразува хидравличната енергия в налягането на разтвора в механична енергия, което осигурява въртене.

Процесът на пробиване на нефтен кладенец се състои в спускане и повдигане на колоната в шахтата, както и задържането й окачена. Колоната е сглобяема конструкция, изработена от тръби, които са свързани помежду си с помощта на специални ключалки. Основната задача е да прехвърля различни видове енергия към бита. По този начин се извършва движение, което води до задълбочаване и развитие на кладенеца.

Пробиване Обща схема на сондажната платформа: 1 - свредло; 2 - УБТ; 3 - сондажни тръби; 4 - диригент; 5 - устна шахта; 6 - противовзривни устройства; 7 - под на сондажна платформа; 8 - сондажен ротор; 9 - водеща сондажна тръба; 10 - сондажен щранг; 11 - въртяща се; 12 - кука; 13 - пътуващ блок; 14 - балкон за конен работник; 15 - коронен блок; 16 - подвижно въже; 17 - кели маркуч; 18 - индикатор за натоварване на бит; 19 - сондажни тегличи; 20 - помпа за кал; 21 - вибрационно сито за сондажна кал; 22 - тръбопровод за сондажна течност.

Пробиване- процесът на разрушаване на скали с помощта на специално оборудване - сондажно оборудване. Има три вида пробиване:

• Вертикално пробиване
• Насочено сондиране

Сондиране на кладенци- това е процесът на изграждане на насочена цилиндрична мина в земята, чийто диаметър "D" е малък в сравнение с дължината й по шахтата "H", без човешки достъп до забоя. Началото на кладенеца на повърхността на земята се нарича устие, дъното се нарича дъно, а стените на кладенеца образуват неговия ствол.

Цикъл на изграждане на кладенец

Ролково конусно свредло

1. изграждане на земни конструкции;
2. задълбочаване на сондажа, чието изпълнение е възможно само при извършване на два паралелни вида работа - действителното задълбочаване и промиване на кладенеца;
3. изолация на формация, състоящ се от два последователни вида работа: укрепване (закрепване) на сондажа със спуснати тръби, свързани в колона, и запушване (циментиране) на пръстеновидното пространство;
4. добре развитие. Често разработването на кладенец в комбинация с някои други видове работа (отстраняване на формацията и закрепване на зоната на дъното на дупката, перфорация, инжектиране и интензификация на притока (изтичането) на течност) се нарича инжектиране на кладенец.

1. Подготвителна работа за строителство. Получаване на документи за разпределяне на горска площ за обезлесяване и съгласуване с горското стопанство; маркиране на обекта по координати на място; обезлесяване; оформление на сайта; изграждане на жилищно селище; подготовка на основата за сондажната платформа; подготовка и планиране на обекта; изграждане на основи за резервоари на склад за ГСМ; облицовъчни устройства за склад за ГСМ; доставка на оборудване и транспорт.

2. Монтаж на дерик. Монтаж на оборудване; монтаж на линии; монтаж на долни конструкции, основи и блокове; монтаж и повдигане на кулата; пусково-наладъчни работи.

3. Подготвителна работа за сондиране. След завършване на монтажа на сондажната платформа и изграждането на конструкции на кулите, сондажната платформа се приема от специална комисия. Сондажният бригадир, заедно с комисията, проверява качеството на работа и тества оборудването; проверява се състоянието на охраната на труда. Електрическото осветление трябва да бъде във взривобезопасни осветителни тела; платформата трябва да има 12 v аварийно осветление; всички недостатъци и забележки на комисията трябва да бъдат отстранени преди сондирането. Преди започване на работа сондажната платформа е оборудвана със сондажни инструменти, битове, обсадни тръби за проводника и сондажни тръби, устройства за малка механизация, инструментариум, квадратен отвор, запас от вода, химически реактиви и др. съоръжението трябва да има: жилищни сгради, културен щанд, столова, сушилня, стая за анализ на разтвори, противопожарно оборудване на място, набор от ръчни и помощни инструменти, набор от плакати за безопасност, комплекти за първа помощ, доставка на гориво и смазочни материали в контейнери с ясна индикация за вида на горивото, склад за сондажен инструмент, склад за химически реактиви, хамбар за събиране на отпадъчни течности, водоизточник. След приемане на инсталацията от монтажниците, системата за приспособление се преоборудва, монтира се оборудване и се тестват обекти на малка механизация (UMK, устройство против съпротивление и др.). Пробиването се извършва от инсталацията на посока мачта, монтирана строго в центъра с оста на кулата. Кулата е центрирана, след това пробиват до посоката - спускат тръбата и я циментират, свързвайки горната част на посоката с изкопа. След посоката центрирането на кулата и ротора се проверява отново. В центъра на кладенеца се пробива дупка за квадрат и се облицова с тръба. Дупката се пробива с турбоборшина, като се задържа от реактивно въртене с конопено въже на три или четири навивки. Единият край е вързан към крака на кулата, вторият се държи в ръцете през блок или крак на кулата. След приключване на подготвителната работа, не по-късно от 2 дни преди пускането на сондажната платформа, се провежда пускова конференция с участието на администрацията на експедицията (главен инженер, главен технолог, председател на профсъюзния комитет, главен геолог и началник технически отдел), където се запознават в детайли с конструкцията на сондажа, геоложки разрез, свойства на скалата, очаквани усложнения, режим на сондиране. Прегледана е регулационната карта и са обсъдени мерки за безаварийно и високоскоростно окабеляване. Сондажът може да започне при наличие на следните документи: геоложка и техническа работна наредба (GTU), акт за въвеждане в експлоатация на сондажната платформа, регулационна карта, трябва да има сменен дневник, дневник за сондажна течност, дневник за безопасност на труда, дизел дневник за работа на двигателя. Сондажната платформа трябва да има: оборудване за циментиране, оборудване за дърводобив, плакати за здраве и пожарна безопасност, хеликоптерна площадка, питейна и технологична вода, химически реактиви и материали за сондажни и циментови течности, аварийни инструменти, сондажни и обсадни тръби.

4. Пробиване на кладенец (набиване и обезопасяване). По време на процеса на пробиване на кладенец се пробива скала, което води до образуването на кладенец, който трябва да бъде обезопасен с помощта на обвивка и циментиране.

5. Тестване на кладенци за дебит на нефт и газ. Стените на колоната са перфорирани за достъп до продуктивния хоризонт, за да се получи приток на нефт и газ.

6. Демонтаж на сондажно оборудване и прилежащи конструкции.

7. Рекултивация на разпределената площ. На кладенеца е монтиран печат със знак, указващ времето на пробиване на кладенеца и името на фирмата, която извършва работата. Всички хамбари са заровени, боклуците се изгарят, а металните отпадъци се събират за депониране. Сондажната площадка е приведена в съответствие със стандартите за екологични услуги.

Класификация на кладенци по предназначение

Кладенците за нефт и газ могат да бъдат систематизирани, както следва:

• структурно търсене, чиято цел е да се установи (изясняване на тектоника, стратиграфия, литология, оценка на продуктивността на хоризонтите) без допълнително изграждане на кладенци;
• проучване, служещи за идентифициране на продуктивни обекти, както и за очертаване на вече разработени нефтени и газоносни образувания;
• добив (експлоатация), предназначен за добив на нефт и газ от земните недра. Тази категория включва също инжекционни, оценъчни, наблюдателни и параметрични кладенци;
• инжекция, предназначени за инжектиране на вода, газ или пара във формации с цел поддържане на налягането в резервоара или обработка на зоната около сондажа. Тези мерки са насочени към удължаване на периода на текущо производство на петрол или повишаване на ефективността на производството;
• пред копаенето, използвани за добив на нефт и газ, като същевременно се изяснява структурата на продуктивната формация;
• оценъчна, чиято цел е да се определи началната нефтено-водна наситеност и остатъчната нефтена наситеност на пласта (и да се проведат други изследвания);
• контрол и наблюдение, предназначени за наблюдение на обекта на разработване, изучаване на естеството на движението на пластовите течности и промените в наситеността на пласта с газ и нефт;
• поддържащкладенци се пробиват за изследване на геоложката структура на големи региони, за да се установят общи модели на поява на скали и да се идентифицира възможността за образуване на находища на нефт и газ в тези скали.

Методи за пробиване

Сондажен низ

Сондажен низТова е комплект от сондажни тръби, спуснати в кладенеца, закрепени заедно със сондажни съединения, предназначени да доставят хидравлична и механична енергия на бита, да създават аксиално натоварване върху бита, както и да контролират траекторията на сондажа, който се пробива.

Като сондажен инструмент заедно с долото и спускаемия двигател, сондажната колона изпълнява следните функции:

• предава въртене от ротора към бита;
• получава реактивни въртящи моменти от дънни двигатели;
• доставя агент за зачервяване на лицето;
• доставя хидравлична мощност на бита и потопяемия хидравличен двигател;
• притиска свредлото в скалите на дъното, действайки от силата си на гравитация (аксиалното натоварване върху свредлото се създава от част от сондажните яки, включени в дънния монтаж на дупката (BHA), част от сондажните яки (BC) е използвани за опъване на сондажната колона (а именно за опъване на сондажни тръби, като отвес), за да се създаде перпендикулярност на цялата сондажна колона спрямо повърхността на земята). (правилото до 75% от теглото на BHA за създаване на аксиално натоварване върху свредлото и 25% за опъване на сондажната колона е валидно само в някои страни от ОНД; много клиенти и сондажни изпълнители пренебрегват това правило, като дават приоритет на сондирането );
• осигурява подмяна на бита и потопяемия двигател чрез транспортирането им на дъното или на повърхността;
• позволява аварийни и други специални работи в сондажа.

Бележки

Литература

• Басаригин Ю. М., Булатов А. И., Проселков Ю. М.Пробиване на нефтени и газови кладенци. – Учебник наръчник за университети. - М .: Nedra-Business Center LLC, 2002. - 632 с. - ISBN 5-8365-0128-9
• Сондажно оборудване. - Технически каталог. - М .: „Германска печатарска фабрика“, 2008. - 265 с.
• Даниел ЕргинДобив: Световна история на борбата за петрол, пари и власт = Наградата: Епичното търсене на петрол, пари и власт. - М.: "Alpina Publisher", 2011. - 944 с. - ISBN 978-5-9614-1252-9
• Петролно инженерство-Сондиране и завършване на кладенци, C. Gatlin (ред.), Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ (1960 г.
• Уроци по ротационно сондиране, U. of Texas, Раздел II, Урок 3.
• Основен пример за сондиране на нефтени кладенци, трето и четвърто издание, U. of Texas.
• Наръчник за ротационно сондиране, шесто издание, J.e. Brantly (ред.) Palmer Pub., Ню Йорк.

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Пробиване- технически процес на разрушаване на скали с помощта на специално оборудване - сондажно оборудване. (по-рядко чрез термична, водна ерозия, експлозивни и други методи) с отстраняване на продуктите на разрушаване. Сондажът е процес на изграждане на насочен цилиндричен минен отвор, чийто диаметър е значително малък в сравнение с дължината му по ствола, без възможност за достъп на хора до забоя. Началото на кладенеца на повърхността на земята се нарича устие, дъното се нарича дъно, а стените на кладенеца образуват неговия ствол.

Има три вида пробиване:

• Вертикално пробиване
• Насочено сондиране
• Хоризонтално сондиране

При пробиване се извършва разрушаване по цялата повърхност на челото (безядково сондиране), по-рядко само по дължината на пръстеновидното пространство за изваждане на ядрото (ядково сондиране). Диаметрите на изкопите, които се сондират са десетки милиметри (дупки), стотни милиметри (сондажи), хиляди милиметри (минни шахти). Дълбочината на сондажа се определя от областта на неговото приложение и варира от няколко метра (основно сондажи), десетки метри (кладенци за поставяне на експлозиви, фиксиране на скали чрез циментиране, замразяване и др.), стотици и хиляди метри (кладенци). - проучване за вода, нефт и газ, експлоатационни и др.). Процесът на изграждане на дълбоки кладенци включва също закрепване на стените на цевта с обсадни тръби и изпомпване на циментова замазка в пръстеновидната междина между тръбите и стените.

Сондирането на дълбоки кладенци се извършва със сондажни машини, взривните работи - със сондажни машини, минните шахти - с шахтово-пробивни агрегати, дупките - с перфоратори, бормашини и др. Сондажните технически средства включват също сондажна помпа или компресор за подаване на сондажна течност и газ, сондажни тръби, сондажна платформа с подвижна система, инструменти за рязане на скали, оборудване за приготвяне на промивна течност, нейното почистване от утайки и дегазация, оборудване и инструменти за предотвратяване на изригване. Пробиването се извършва главно механично: сондажният инструмент директно действа върху скалите, разрушавайки ги със свредло или свредло; При пробиване на взривни отвори в кварц-съдържащи скали се използва термично сондиране (пламъчна струя). Методите за механично пробиване, базирани на метода на въздействие на инструмента върху дъното, се разделят на ротационно пробиване, ударно пробиване, ротационно ударно и ротационно ударно пробиване.

Според вида на използвания скалнопробиващ инструмент се разграничават шнеково пробиване, ролково-конусно пробиване, диамантено пробиване, пробиване с пушка и др., според вида на пробивната машина - ударно пробиване, пневматично ударно пробиване, хидравлично ударно пробиване, ротационно. сондажи, турбинни сондажи и др., според посоката и метода на пробиване на кладенци - клъстерни сондажи, вертикални, насочени, многостволни и др. полезни изкопаеми, търсене и проучване на полезни изкопаеми и експлозивен добив на твърди минерали. Това исторически установено разделение е много произволно, но методологически удобно за кратко представяне на такова многостранно понятие като „пробиване“.

В Русия пробиването на първите кладенци датира от 9 век. и е свързано с добива на разтвори на готварска сол в Старая Руса. След това се развиват солни мини в Балахна (12 век) и Соликамск (16 век). Появата на нови методи и техники за сондиране датира от 19 век. поради нарастващата нужда от снабдяване на големите градове с питейна вода. През 1831 г. в Одеса е създадено „Обществото на артезианските фонтани“ и са пробити 4 кладенеца с дълбочина 36-189 м.
В средата на 19в. ръчното ударно пробиване започна да се заменя с преносими механични машини. В Русия G.D. Романовски е първият, който механизира работата през 1859 г., използвайки парна машина, за да пробие кладенец близо до Подолск. Първият нефтен кладенец, пробит с ударна сондажна платформа, е пробит от Дрейк през 1859 г. (САЩ, Пенсилвания). Морски кладенец е пробит за първи път през 1897 г. в Тихия океан край остров Сомерланд (офшор на полуостров Калифорния, САЩ), а по-късно офшорното сондиране става широко разпространено. В Каспийско море офшорните сондажи започват през 1924 г. близо до град Баку.

Развитието на проучвателното сондиране за твърди полезни изкопаеми е свързано с изобретяването на диамантеното свредло от швейцареца Ж. Лешо (1862). През 1899 г. американският инженер Дейвис предлага сондиране с изстрел. В СССР през 1927-28 г. е използвано пробиване с изстрел. Съветските учени В.М. Kreiter и B.I. Vozdvizhensky за ядково сондиране, което направи възможно замяната на диамантеното сондиране в силни изригвания и метаморфни скали с този метод. През 1928-29 г. в СССР започва производството на сондажни машини с лостово подаване за ротационно сондиране на дълбочина до 300-500 m; от 1947 г. машини с лостово диференциално подаване, многоскоростни машини за дълбочини 300-2000 м, и са създадени самоходни сондажни платформи. От 1960 г. започва работа по разработването на хидравлично ударно пробиване, което осигурява значително увеличение на производителността на карбидно пробиване. Коренно се усъвършенства диамантеното сондиране, чийто обем за търсене на минерални находища нараства. При изследване на рудни тела със стръмни падания, когато се пробиват няколко кладенци, за да ги пресекат на различни хоризонти, се използва насочено многостранно сондиране, което се извършва с помощта на отклоняващи устройства, монтирани в кладенеца на различни дълбочини. Проучвателното сондиране за твърди полезни изкопаеми се извършва главно по ротационен метод, което представлява около 80% от кадрите на сондажните кладенци; В ограничена степен се използват ротационно ударно, хидравлично ударно, шнеково, вибрационно сондиране и др.. Работата в областта на проучвателното сондиране е насочена към осигуряване на безопасността на това, което се добива от големи дълбочини