Zobacz, co oznacza „wiercenie” w innych słownikach. Wiercenie studni - rodzaje studni, ogólne koncepcje wiercenia studni do ogrzewania geotermalnego

Ziemia jest planetą wody. Jeśli chcesz niezależności, potrzebujesz własnej wody. Jeśli potrzebujesz wody, nie możesz obejść się bez wiercenia studni na swojej stronie.

• Jakie są rodzaje studni?

W najbliższym zbiorniku wodonośnym położonym na glebach piaszczystych wierci się studnię filtracyjną (piaskową), której głębokość wynosi zwykle 20-30 m i składa się z osłony rur o średnicy 127-133 mm oraz filtra siatkowego. Jego przepływ wynosi do 1 m 3 /godz. Wiercenie studni odbywa się dość szybko – w ciągu jednego do dwóch dni roboczych.

Studnie te mają jednak tendencję do zamulania, a ich żywotność zależy bezpośrednio zarówno od miąższości warstwy wodonośnej, jak i intensywności jej eksploatacji: im częściej studnia jest eksploatowana, tym dłużej trwa (w praktyce do 15 lat, częściej - 5-8 lat).

Studnie głębokie („artezyjskie”) (na wapień) wiercone są w warstwie wodonośnej leżącej na terenie Moskwy i regionu w wapieniu na głębokościach 20-200 m i wyróżniają się nie tylko głębokością i wydajnością (do 100 m 3 /godz. ), ale także złożoność wiercenia. Studnie tego typu wierci się zwykle o większej średnicy i większej głębokości niż „studnie piaskowe”. Wynika to z dużej liczby ciągów osłonowych w odwiercie i tym większej cena za metr bieżący odwiertu zależy bezpośrednio od średnicy rur osłonowych, a co za tym idzie, od ich kosztu. wzrasta do 5 lub więcej dni, w zależności od skały i głębokości. Koszt wiercenia studni z wapieniem jest wyższy, ale żywotność jest znacznie dłuższa - 50 lat lub więcej, ponieważ filtrem w takich studniach jest sama warstwa wodonośna (wapień) i nie występuje zamulanie.

• Jaka jest głębokość studni artezyjskiej?

Przybliżone zdarzenia
warstwy wodonośne

• Jaka jest średnica studni?

• Jakie rury są w studni?

• Czy potrzebujesz plastiku?

Natomiast dla wymagających klientów wewnątrz obudowy zamontowane są plastikowe rurki (nie uchronią Cię one przed korozją, ale zwiększą komfort pracy pompy odcinając cząsteczki rdzy ze ścianek stalowej kolumny z drogiego mechanizmu), cena metra wiercenia takiej studni wynosi 400-700 rubli. drogi. Czasami w trudnych warunkach geologicznych przyda się kolumna z tworzywa sztucznego wewnątrz stalowej, tj. nie używa się plastiku zamiast rury stalowe i razem z nimi.

W małych studniach czasami stosuje się plastik zamiast stali, ale należy do niego podchodzić ostrożnie: stalowa kolumna jest mocniejsza niż plastikowa i lepiej wytrzymuje ruchy gleby.

• Ale „czarna rura” jest żelazna, a w wodzie jest już dużo żelaza…

Żelazo lub fluor obecne w składzie chemicznym wody ze studni artezyjskiej określa się na podstawie analizy chemicznej i usuwa za pomocą specjalnych filtrów odżelaziających (poprzez utlenienie i przekształcenie go w osad). Filtry są niezbędnym atrybutem autonomicznego zaopatrzenia w wodę.

• Która studnia jest lepsza?

Jednocześnie nie można zapominać o niezrównanej zasobności w wodę wapieni wodonośnych i wód grzędowych. A jeśli weźmiesz pod uwagę ekologię i bliskość warstw wodonośnych do powierzchni ziemi z jej wodami deszczowymi, szambami i mikroorganizmami, wszystko stanie się jasne. Jednak każdy problem rozwiązuje się w oparciu o cel: do nawadniania - płytka studnia, do całorocznego podtrzymywania życia domku - artezyjska.

• Co jest wliczone w koszt wiercenia studni?

• Niektóre firmy obejmują chemię. analiza kosztów wiercenia metra studni...

• W jakiej odległości od domu można zainstalować studnię?

• Co to jest „porządek”?

• Dlaczego wiercenie studni artyleryjskiej jest droższe?

• Dlaczego niektóre firmy wiercą taniej...

• Czy na prawo do korzystania z podłoża potrzebne jest pozwolenie?

• A co jeśli nie będzie wody?

• Które pompy są lepsze?

• Czy można oczyścić zamuloną płytką studnię?

• Czy można zainstalować studnię bezpośrednio w domu?

• Zamiast wniosków

Jeśli ze studnią nie wszystko wyjdzie od razu, nie rozpaczaj - możesz to zrobić później, w każdym razie własna studnia zapewni kompletność Twojej nieruchomości i da Ci poczucie niezależności.

• Post Scriptum

Wiktor Svirin

Cytując artykuł, pamiętaj o podaniu linku do źródła. Dziękuję.

Wykład 1

Najpierw zdefiniujmy pojęcia:

« Odwiert

głowica odwiertu „dobrze na dole”

Cóż, oś - «

Cóż, ściany –

Odwiert - «

Cóż, długość - osie».

Cóż, głębokość – pionowo”.

Średnica studni

Cóż, konstrukcja

Wiercenie studni

Dobrze się pogłębia

Technologia wiercenia - «

.

900 mm do 26 mm.

Cóż, głębokość do 12260 m

Cóż, długość do 13000

.

- Geolodzy - ;

Podczas poszukiwań węglowodorów.

- ,

-

- Hydrogeolodzy – ,

- ,

- ,

-

-

Historia MGRI - RGGRU

We wrześniu 1918 roku utworzono Moskiewską Akademię Górniczą, w której istniała eksploracja geologiczna wydział oficjalnie uważany za założyciela MGRI-RGGRU.

W 1930 roku z MGA powstał jedyny w swoim rodzaju Moskiewski Instytut Poszukiwań Geologicznych - MGRI, Zatem MGRI-RGGRU ma dwa lata urodzenia - 1918 i 1930.

Absolwenci MGRI zawsze zajmowali godne miejsce w nauce i praktyce badań geologicznych, hydrogeologii, geologii inżynierskiej i innych gałęziach gospodarki narodowej.

Od 1975 do 1989 Minister Geologii ZSRR był absolwentem MGRI specjalność „Technologia rozpoznawcza” – RT-48 (drugi stopień) Jewgienij Aleksandrowicz Kozłowski.

Strona edukacyjno-naukowa MGRI

Pod koniec listopada 1935 r. MGRI został przeniesiony z Moskiewskiej Szkoły Elektromechanicznej na działkę w pobliżu wsi Ryazantsy w obwodzie zagorskim (obecnie Siergijew Posad) obwodu moskiewskiego. Rozkaz z MGRI brzmiał:

„§1. Doskonalenie pracy dydaktycznej i praktycznej studentów oraz prowadzenie dla studentów podstawowych zajęć terenowych: geofizycznych, geodezyjnych badanie I inżynieryjno-hydrogeologiczne, a także zorganizowanie eksperymentalnego ośrodka szkoleniowo-badawczego w ramach NIS w celu prowadzenia badań i prac eksperymentalnych.

Od tego czasu na poligonie stale prowadzone są praktyki szkoleniowe dla studentów wszystkich głównych specjalności: geologów, hydrogeologów, geofizyków, techników poszukiwawczych, w tym szkolenia praktyk wiertniczych.

Od 2010 roku na poligonie badawczym Siergijew Posad powstało edukacyjno-historyczne muzeum sprzętu wiertniczego.

Ryż. 4. Fragment muzeum wiertnictwa

Wykład 2

Metody, rodzaje i odmiany wiercenia studni Tabela 1

Wykład 3

Ryż. 6

O wyborze kierunku odwiertu decyduje najbardziej kompletne rozwiązanie problemów geologicznych. Najdokładniejszą informację o skałach formacyjnych (struktura, miąższość formacji) uzyskuje się, gdy odwiert przecina formację w miejscu nacięcia poprzecznego, tj. pod kątem 90°.

Podczas wiercenia odwiertu w skomplikowanych odcinkach geologicznych na zachowanie jego osi znacząco wpływa szereg czynników, przede wszystkim geologicznych (przy przejściu ze skał o jednej twardości do skał o innej twardości, nawarstwianiu się, pękaniu, anizotropowych właściwościach skał i innych ), a także technicznych i technologicznych. W rezultacie odwiert ulega wygięciu w procesie wiercenia i w takich warunkach wykonanie prostego odwiertu jest bardzo trudne lub wręcz niemożliwe. To zakrzywienie osi otworu nazywa się naturalny. W takich przypadkach zaleca się wcześniejsze zaprojektowanie trasy zakrzywionej studni, biorąc pod uwagę czynniki powodujące krzywiznę. Co więcej, trasy zakrzywione są często nie tylko łatwiejsze w realizacji, ale także bardziej racjonalne niż trasy proste.

Ponieważ do wiercenia studni na danej trasie konieczne jest zastosowanie specjalnych środków technicznych i metod technologicznych, w tym przypadku krzywiznę odwiertu nazywa się „ sztuczna krzywizna", a praca polegająca na wykonaniu takiej trasy nazywa się " wiercenia kierunkowe»

Trasy krzywoliniowe, podobnie jak prostoliniowe, mogą mieć dowolny kierunek i dzielą się na „zakrzywione o stałej krzywiźnie, o zmiennej krzywiźnie, o krzywiźnie w dwóch kierunkach oraz kombinowane, łączące odcinki proste i zakrzywione” (ryc. 7).

Oprócz odwiertów wielostronnych wykorzystuje się praktykę wierceń poszukiwawczych wiercenia wielostronne(nieprawidłowy odwiert wielostronny), gdy z jednego miejsca (w wyniku obrotu rotatora maszyny) wierci się sekwencyjnie kilka odwiertów pod różnymi kątami za pomocą jednej wiertnicy (rys. 9 a, b)

Rozwiązanie to zapewnia znaczny efekt ekonomiczny przy wierceniu niezbyt głębokich odwiertów w trudno dostępnych miejscach (Rys. 9 b) oraz głębokich odwiertów ropy i gazu (Rys. 9 a), pozwalając na oszczędności na układaniu tras transportowych i wyposażeniu placów budowy, a także zmniejszenie szkód dla środowiska.

Projektowanie trasy studni odbywa się w następującej kolejności:

1. Wybór pomiędzy odwiertami jednootworowymi i wielostronnymi. W tym przypadku rolę odgrywa przede wszystkim wykonalność ekonomiczna i potrzeba rozwiązania problemów geologicznych. Szczególnie ważną rolę zaczynają teraz odgrywać kwestie ochrony środowiska – każdy transport i montaż platformy wiertniczej powoduje poważne szkody w przyrodzie – trzeba to mieć na uwadze.

2. W przypadku wybrania studni jednootworowej określa się jej kierunek: pionowy, pochyły, poziomy, wznoszący się. Pod względem kosztów pracy rosną one w kolejności (poprzednio) wymienionych obszarów.

3. Następnym krokiem jest określenie prostoliniowości lub krzywoliniowości trasy odwiertu. W najprostszych przekrojach geologicznych (z monotonnym występowaniem warstw lub w masywach monolitycznych) wybiera się zwykle linię prostą. W przypadku, gdy ze względów geologiczno-technologicznych odwiert będzie zakrzywiony, bardziej opłacalne jest wykorzystanie naturalnej krzywizny i zaprojektowanie trasy odwiertu zakrzywionego. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że wraz ze wzrostem intensywności ugięcia odwiertu zwiększają się również trudności w jego realizacji (zwiększają się koszty energii i możliwość pęknięcia rur wiertniczych). Ogólnie przyjmuje się, że dopuszczalne natężenie krzywizny nie przekracza 0,05 stopnia/m. Trasa zakrzywiona ma na celu rozwiązanie pewnych problemów i może być bardziej skuteczna niż trasa prosta. Na przykład, wycinając studnią stromo opadające formacje, należy ułożyć prostą nachyloną studnię z dużym kątem nachylenia, co stwarza trudności techniczne, a ponadto długość takiej studni będzie większa niż długość zakrzywionej (L1 >L2) (rys. 10).

W praktyce wierceń produkcyjnych stosuje się odwierty zakrzywione, których końcowa część wchodząc do formacji produkcyjnej zbliża się do położenia poziomego i biegnie wzdłuż złóż, co zwiększa możliwość wydobycia kopalin (w odwiertach naftowych takie odwierty nazywane są „poziomymi” ”, ale bardziej poprawne jest, gdy nazywa się je „dobrze z poziomym zakończeniem - s.g.o.”). (ryc. 12).

Ryż. 13.

Wiertła SSK różnią się od prostych tym, że składają się z szeregu specjalnych rur wiertniczych, które mają taki sam przekrój wewnętrzny jak rura rdzeniowa. W rurze rdzeniowej umieszcza się cienkościenną rurę odbiorczą rdzenia, do której podczas wiercenia wchodzi kolumna rdzeniowa (rys. 13 c). Po napełnieniu odbiornika rdzenia rdzeniem z powierzchni opuszcza się specjalny łapacz na cienkim kablu do ciąg rur wiertniczych, który chwyta głowicę rury odbiorczej rdzenia i szybkobieżną wciągarkę, odbiornik rdzenia z rdzeniem znajdującym się wewnątrz rur wiertniczych unosi się na powierzchnię. Zatem zamiast kilku godzin na potykanie się i podnoszenie podczas wiercenia głębokich studni, wydobycie rdzenia ze studni zajmie kilkadziesiąt minut. Biorąc pod uwagę fakt, że płaszcze SSK są znacznie droższe od prostych, bardziej opłacalne jest stosowanie prostych płaszczy do wiercenia płytkich studni (do około 200 - 300 metrów), a w przypadku głębszych bardziej opłacalne jest stosowanie płaszczy SSK .

Przy wierceniu z hydraulicznym lub pneumatycznym transportem rdzenia stosuje się podwójny ciąg rur wiertniczych. Strumień środka czyszczącego doprowadzany jest na dno poprzez szczelinę pomiędzy rurą zewnętrzną i wewnętrzną. Na dnie przepływ zawraca i wznosi się wzdłuż wewnętrznej kolumny, wynosząc kawałki rdzenia lub materiału rdzenia na powierzchnię podczas wiercenia w skałach klastycznych. Całość rdzenia (lub materiału rdzenia) wydobywana jest na powierzchnię jednocześnie z procesem pogłębiania odwiertu. Dzięki tej metodzie wiercenia nie trzeba tracić dodatkowego czasu na regenerację rdzenia, co pozwala na gwałtowny wzrost produktywności. Jednakże wysoką produktywność można osiągnąć jedynie przy wierceniu w skałach miękkich i słabych, gdzie skała łatwo ulega zniszczeniu i mechanicznie usuwa z dna do rury wewnętrznej. Drugim ograniczeniem stosowania KGC i KPC jest stosunkowo mała głębokość odwiertów. Zazwyczaj głębokość odwiertów dochodzi do 500 metrów. Większe głębokości można osiągnąć stosując odsalanie w połączeniu z młotami pierścieniowymi i sprężarkami wysokociśnieniowymi (do 2,5 MPa).

Trzecia możliwość wyboru rodzaju wierceń w zależności od warunków geologicznych wiąże się z zastosowaniem sprzętu wiertniczego (prostego lub specjalnego) z dodatkowym mechanizmem wiertniczym lub specjalnym zestawem rdzeniowym.

W szczególnych przypadkach można zastosować:

Mechanizmy wytwarzające impulsy uderzeniowe na narzędziu do skały (RDT): a)) podczas wiercenia z płukaniem – młoty hydrauliczne, b) przy wierceniu z wdmuchem lub wierceniu pianą – Młotki;

- silnik hydrauliczny ze śrubą wiertniczą;

Specjalne zestawy podstawowe dla uzyskanie kondycjonowanego rdzenia w trudnych warunkach geologicznych.

Impulsy uderzenia w dno podczas wiercenia obrotowego służą do rozwiązania szeregu problemów:

Możliwość wiercenia studni pionowych, ściśle prostych, dzięki temu, że nie ma konieczności obciążania osiowego urządzenia wiertniczego, wiertło waży w studni jak pion i nie ugina się, jak przy wierceniu obrotowym z osiowym obciążenie;

Zwiększ prędkość wiercenia ze względu na dodatkowe niszczenie skały przez uderzenia, szczególnie podczas wierceń pneumatycznych, gdzie prędkość może wzrosnąć 2 - 3 razy (przy wierceniu hydraulicznym wierceniem udarowym prędkość nieznacznie wzrasta);

Dzięki hydraulicznemu wierceniu udarowemu o wysokiej częstotliwości tarcie frezów o skałę i rdzeń w rurze rdzeniowej jest znacznie zmniejszone. Pozwala to na walkę z polerowaniem koron diamentowych i samozakleszczenie rdzenia w rurze rdzeniowej.

Silnik hydrauliczny ze śrubą wiertniczą o małej średnicy można wykorzystać przy wierceniu zarówno geologicznych, jak i poszukiwawczych odwiertów ropy i gazu.

Osobliwością stosowania silników odwiertowych jest to, że podczas wiercenia nie obraca się ciąg rur wiertniczych, a jedynie obraca się narzędzie do cięcia skały - kawałek lub rura rdzeniowa z koroną. Podczas wiercenia odwiertów naftowych i gazowych bardzo szeroko stosuje się silniki wiertnicze. Przy wierceniu studni poszukiwawczych o małej średnicy moc silnika wiertniczego jest niewystarczająca do efektywnego wiercenia. Jednakże możliwość wiercenia bez obracania ciągu rur za pomocą silnika odwiertowego jest z powodzeniem wykorzystywana do wierceń kierunkowych, gdy trzeba odchylić ścieżkę odwiertu w żądanym kierunku pod żądanym kątem. Silnik wiertniczy dołączony do narzędzia na „krzywym adapterze” pozwala na wysokiej jakości kontrolę kierunku ścieżki odwiertu.

Specjalne zestawy rdzeniowe do otrzymywania kondycjonowanego rdzenia w niekorzystnych warunkach geologicznych (skały zerodowane, kruszące się, warstwowe, spękane, zniszczone, pokruszone, nieregularne itp.). Ze względu na specjalną konstrukcję lub specjalną technologię (odwrócony obieg cieczy płuczącej) takie zestawy rdzeniowe zabezpieczają rdzeń przed zniszczeniem na skutek erozji, rotacji rury rdzeniowej i zniszczeniem przez frezy koronowe. Ponieważ uzyskanie kompletnego rdzenia ma dla geologów ogromne znaczenie, zagadnienie to zostanie szczegółowo omówione na zajęciach praktycznych.

Wykład 6

Ryż. 14

6. Oprócz obrazu graficznego o projekcie odwiertu decyduje jego kod oraz nota wyjaśniająca uzasadniająca jego parametry. Spośród opublikowanych metod opracowywania kodu projektowania odwiertów poszukiwawczych geologicznych najbardziej kompletną i dokładną jest metoda zaproponowana przez PTI w Doniecku.

Przykład opisu projektu studni ( na rys. 15) z kodem.

Ryż. 15

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

Podstawowe oznaczenia szyfrów:

132 - liczba oznaczająca średnicę wiercenia

/ - znak wskazujący mocowanie rury

127 - liczba za znakiem / oznacza średnicę rur osłonowych,

(20) - liczba w nawiasie po rozmiarze rur osłonowych oznacza głębokość zabudowania studni

(440….480) - interwał instalacji ukrytej kolumny

Dodatkowe oznaczenia szyfrów:

C jest oznaką cementowania całej kolumny. Umieszczone za średnicą rur osłonowych.

Cb - znak zacementowania tylko buta (dolnej części) kolumny

TsP - znak cementowania buta i górnego końca tajnej obudowy

; - oznaka ekspansji studni. Umieszczony przed oznaczeniem średnicy narzędzia rozszerzającego studnię

Oznaczenie mające zastosowanie do obudowy schodkowej

" - oznaczenie cięgna osłonowego do usunięcia. Umieszczone przed oznaczeniem średnicy sznurka osłonowego, po czym w nawiasie można podać długość części sznurka, jeżeli nie usunięto go w całości.

Podane oznaczenia obejmują cały zakres parametrów zawartych w zwykłej koncepcji projektowania odwiertów lub przedstawionych na schematach projektowych. Jeśli jednak zajdzie taka potrzeba, możesz wprowadzić dowolne inne dodatkowe indeksy literowe.

W tym przykładzie: - studnia jest wiercona wiertłem o średnicy 132 mm i zabezpieczona rurą prowadzącą Ř 127 mm do głębokości 20 m. Tutaj rury Ø 127 mm są cementowane na całej długości. Ponadto średnica wiercenia wynosiła od 112 mm do 220 m, a odwiert zabezpieczono do tej głębokości za pomocą uchwytu Ø 108 mm. W przypadku kolumny o średnicy 108 mm cementowany jest tylko but (dolna część kolumny). Dalsze wiercenie wiertłem Ø 93 mm prowadzi się na głębokość 480 m. W przedziale od 440 do 480 m strefa komplikacji i odwiert zabezpieczone są tajną kolumną Ø 89 mm (podstawa i górna część tajne kolumny są zabezpieczone cementem). Do głębokości 1000 m odwiert ma średnicę Ø 76 mm bez zbrojenia.

Ryż. 16

Ryż. 17

Inną cechą budowy odwiertów ropy i gazu jest krytyczne znaczenie izolacji horyzontu w celu wykluczenia przepływów płynów z różnych poziomów. Izolacja przestrzeni pierścieniowej prawie wszystkich strun osłonowych odbywa się poprzez cementowanie. Ponieważ przy wierceniu odwiertów naftowych i gazowych konieczne jest izolowanie formacji płynami o różnym składzie, w tym agresywnymi, które są niebezpieczne w przypadku przedostania się do formacji produkcyjnych i przy różnym ciśnieniu, cementowanie pierścienia ciągów osłonowych ma ogromne znaczenie. Dużą wagę przywiązuje się do składu i jakości mieszanek cementowych, ich właściwości i parametrów. Szczególną wagę przywiązuje się do kontroli jakości cementowania. Dlatego też ogromne znaczenie mają geofizyczne metody monitorowania jakości cementacji. W praktyce do badania stanu technicznego odwiertu stosuje się metodę izotopów promieniotwórczych, metodę akustyczną oraz metodę termometrii odwiertowej, które określają wysokość wznoszenia się zaczynu cementowego w pierścieniu, identyfikują miejsca występowania pierścieniowych cyrkulację oraz stan kontaktu kamienia cementowego z rurami osłonowymi i skałą w ścianach studni.

Ryc.18

Wykład 1

Co to jest odwiert i na czym polega wiercenie studni.

Najpierw zdefiniujmy pojęcia:

« Odwiert - cylindryczny otwór (górniczy) w skorupie ziemskiej, masywach lodowych i sztucznych konstrukcjach, którego długość jest znacznie większa niż jego średnica.

Początek studni nazywa się „ głowica odwiertu „, nazywa się dno studni (powierzchnię dna studni) zarówno podczas pogłębiania (wiercenia), jak i na końcu pogłębiania „dobrze na dole”

Cóż, oś - « linia łącząca środki przekrojów studni od ujścia do dna.”

Cóż, ściany – „boczna powierzchnia studni”.

Odwiert - « wewnętrzna część studni, ograniczona jej ścianami.”

Cóż, długość - „odległość pomiędzy głowicą odwiertu a dnem studni wzdłuż jej długości osie».

Cóż, głębokość – „odległość pomiędzy głowicą odwiertu a dnem studni pionowo”.

Średnica studni – „nominalna średnica otworu równa średnicy narzędzia urabiającego

Uwaga - Rzeczywista średnica odwiertu w różnych obszarach może być większa ze względu na wiercenie i zagospodarowanie odwiertu lub mniejsza ze względu na pęcznienie skał.

Cóż, konstrukcja - (budowa studni), Wykonanie całego zakresu prac, począwszy od przygotowania terenu i montażu wiertnicy, a skończywszy na rekultywacji terenu po wierceniu, w wyniku czego następuje wykonanie odwiertu, uzyskanie wyników i studnia jest opuszczona lub zamknięta.

Wiercenie studni - wykonanie kompleksu robót począwszy od wiercenia aż do zakończenia pogłębiania po osiągnięciu ostatecznej głębokości i zakończeniu wszelkich prac w odwiercie.

Dobrze się pogłębia - proces wiercenia, podczas którego skała na dnie odwiertu zostaje zniszczona, a dno przesuwa się do przodu.

Technologia wiercenia - « ciąg kolejnych wyborów i decyzji zapewniających efektywną realizację procesu, w tym wybór środków technicznych i metod przeprowadzenia procesu" W węższym znaczeniu technologia obejmuje dobór metod i parametrów sterowania procesem wiercenie Pojęcie trybu wiercenia ściśle odpowiada temu wąskiemu znaczeniu.

Środki techniczne do wiercenia studni - sprzęt wiertniczy, narzędzia wiertnicze, oprzyrządowanie (oprzyrządowanie), sprzęt automatyki i sterowania (CA i CS).

Co to jest studnia.

Studnię można wiercić nie tylko w dół, ale także ukośnie i poziomo, a nawet w górę.

Oś studni może być prosta lub zakrzywiona; (ryc. 3)

Średnica odwiertu może zmieniać się stopniowo (ryc. 1)

Średnica studni może wynosić 900 mm do 26 mm.

Cóż, głębokość do 12260 m. (naukowa superdeep Kola).

Cóż, długość do 13000 m. (szyb naftowy na wyspie Sachalin).

Jaki związek mają wiertnicy z geologami i hydrogeologami? .

- Geolodzy - uzyskanie pełnej i rzetelnej informacji geologicznej;

Podczas eksploracji minerałów stałych,

Podczas poszukiwań węglowodorów.

- wyznaczanie i obliczanie zasobów kopalin,

- sporządzanie map i przekrojów geologicznych.

- Hydrogeolodzy – prowadzenie badań inżynieryjno-geologicznych,

- pozyskiwanie informacji hydrogeologicznych,

- projektowanie ujęć wody i studni obserwacyjnych,

- rozwój studni wodnych.

- projektowanie i wykonawstwo studni odwadniających.

Wiercenie to oddziaływanie specjalnego sprzętu na warstwy gleby, w wyniku którego w ziemi powstaje odwiert, przez który będą wydobywane cenne surowce. Proces wiercenia szybów naftowych odbywa się w różnych kierunkach pracy, które zależą od położenia gleby lub formacji skalnej: może być poziomy, pionowy lub nachylony.

W wyniku pracy w ziemi powstaje cylindryczna pustka w postaci prostego pnia lub studni. Jego średnica może się różnić w zależności od przeznaczenia, ale zawsze jest mniejsza niż parametr długości. Początek studni znajduje się na powierzchni gleby. Ściany nazywane są pniem, a dno studni nazywa się dnem.

Kluczowe kamienie milowe

Jeżeli do wiercenia studni wodnych można używać średniego i lekkiego sprzętu, wówczas do wiercenia szybu naftowego można używać wyłącznie ciężkiego sprzętu. Proces wiercenia można przeprowadzić wyłącznie przy użyciu specjalnego sprzętu.

Sam proces dzieli się na następujące etapy:

• Dostawa sprzętu na miejsce wykonywania prac.
• Rzeczywiste wiercenie kopalni. Proces obejmuje kilka prac, z których jednym jest pogłębienie szybu, które następuje poprzez regularne przemywanie i dalsze niszczenie skały.
• Aby zapobiec zniszczeniu i zatykaniu odwiertu, warstwy skalne są wzmacniane. W tym celu w przestrzeń układana jest specjalna kolumna połączonych ze sobą rur. Przestrzeń między rurą a skałą jest mocowana zaprawą cementową: praca ta nazywa się zatykaniem.
• Ostatnią pracą jest mistrzostwo. Tam otwiera się ostatnia warstwa skały, tworzy się strefa denna, następuje perforacja kopalni i odwadnianie płynu.

Przygotowanie strony

Aby zorganizować proces wiercenia odwiertu naftowego, konieczne będzie również przeprowadzenie etapu przygotowawczego. Jeżeli zabudowa prowadzona jest na terenie leśnym, oprócz skompletowania podstawowej dokumentacji wymagane jest uzyskanie zgody na prace od przedsiębiorstwa leśnego. Samo przygotowanie strony obejmuje następujące kroki:

1. Wycięcie drzew na działce.
2. Podział strefy na odrębne części terenu.
3. Opracowanie planu pracy.
4. Utworzenie osiedla, w którym będzie mogła zamieszkać siła robocza.
5. Przygotowanie fundamentów pod stację wiertniczą.
6. Wykonanie oznaczeń na stanowisku pracy.
7. Wykonanie fundamentów pod montaż zbiorników w magazynie z materiałami palnymi.
8. Aranżacja magazynów, dostawa i debugowanie sprzętu.

Następnie należy rozpocząć przygotowanie sprzętu bezpośrednio do wiercenia szybów naftowych. Na ten etap składają się następujące procesy:

• Instalacja i testowanie sprzętu.
• Linie przewodów zasilających.
• Montaż podstaw i elementów pomocniczych wieży.
• Montaż wieży i podniesienie jej na żądaną wysokość.
• Debugowanie całego sprzętu.

Gdy sprzęt do wiercenia odwiertów naftowych jest gotowy do pracy, należy uzyskać od specjalnej komisji opinię, że sprzęt jest w dobrym stanie i gotowy do pracy, a personel posiada wystarczającą wiedzę na temat zasad bezpieczeństwa dla tego rodzaju produkcji. Podczas sprawdzania wyjaśnia się, czy urządzenia oświetleniowe mają prawidłową konstrukcję (muszą posiadać obudowę przeciwwybuchową) oraz czy na głębokości szybu zamontowane jest oświetlenie o napięciu 12 V. Uwagi dotyczące wydajności i bezpieczeństwa należy uwzględnić z wyprzedzeniem.

Przed przystąpieniem do wiercenia studni należy wykonać wykop, wprowadzić rury do wzmocnienia szybu wiertniczego, wiertło, drobny sprzęt specjalny do prac pomocniczych, rury osłonowe, przyrządy do pomiarów podczas wiercenia, zapewnić dopływ wody i rozwiązać inne kwestie.

Na terenie wiertni znajdują się pomieszczenia noclegowe dla pracowników, pomieszczenia techniczne, budynek laboratoryjny do analiz próbek gleby i uzyskanych wyników, magazyny sprzętu i drobnych narzędzi pracy oraz sprzętu medycznego i zabezpieczającego.

Cechy wiercenia szybu naftowego

Po instalacji rozpoczynają się procesy ponownego wyposażania systemu jezdnego: podczas tych prac instalowany jest sprzęt i testowane są drobne środki mechaniczne. Zamontowanie masztu otwiera proces wiercenia w gruncie; kierunek nie powinien odbiegać od osiowego środka wieży.

Po zakończeniu wyrównania tworzony jest odwiert zgodnie z kierunkiem: proces ten polega na zainstalowaniu rury w celu wzmocnienia pnia i wypełnieniu początkowej części cementem. Po ustaleniu kierunku następuje ponowne ustawienie wyrównania pomiędzy samą wieżą a osiami wirnika.

Wiercenie dołu odbywa się na środku pnia, a podczas pracy obudowę wykonuje się za pomocą rur. Podczas wiercenia otworu stosuje się wiertarkę turbo, aby wyregulować prędkość obrotową, należy ją przytrzymać liną, która jest przymocowana do samej wieży i fizycznie przytrzymywana przez drugą część.

Na kilka dni przed uruchomieniem wiertnicy, po zakończeniu etapu przygotowawczego, odbywa się konferencja z udziałem członków administracji: technologów, geologów, inżynierów, wiertników. Zagadnienia poruszane na konferencji obejmują m.in.:

• Układ warstw na polu naftowym: warstwa gliny, warstwa piaskowca z nośnikami wody, warstwa złóż ropy.
• Cechy konstrukcyjne studni.
• Skład skał na stanowisku badawczo-rozwojowym.
• Uwzględnienie możliwych trudności i czynników komplikujących, które mogą pojawić się podczas wiercenia odwiertu naftowego w konkretnym przypadku.
• Przegląd i analiza mapy standardowej.
• Uwzględnienie kwestii związanych z bezproblemowym okablowaniem.

Dokumenty i wyposażenie: podstawowe wymagania

Proces wiercenia szybu naftowego można rozpocząć dopiero po skompletowaniu szeregu dokumentów. Należą do nich:

• Zezwolenie na rozpoczęcie eksploatacji terenu wiertniczego.
• Mapa standardów.
• Dziennik na temat płynów wiertniczych.
• Czasopismo dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa pracy w miejscu pracy.
• Rozliczanie funkcjonowania silników wysokoprężnych.
• Dziennik zmian.

Do głównych urządzeń mechanicznych i materiałów eksploatacyjnych wykorzystywanych w procesie wiercenia studni, Następujące typy obejmują:

• Sprzęt do cementowania, sama zaprawa cementowa.
• Sprzęt bezpieczeństwa.
• Mechanizmy logowania.
• Woda procesowa.
• Odczynniki do różnych celów.
• Woda do picia.
• Rury do obudowy i właściwego wiercenia.
• lądowisko dla helikoptera.

Cóż, typy

Na początku procesu średnica pnia dochodzi do 90 cm, a pod koniec rzadko osiąga 16,5 cm. Podczas pracy budowa studni odbywa się w kilku etapach:

1. Pogłębianie dna studni, do której wykorzystuje się sprzęt wiertniczy: kruszy skałę.
2. Usuwanie gruzu z kopalni.
3. Zabezpiecz pień za pomocą rur i cementu.
4. Praca polegająca na badaniu powstałej usterki i identyfikacji miejsc produktywnych oleju.
5. Zejście w głąb i jego cementowanie.

Studnie mogą mieć różną głębokość i są podzielone na następujące typy:

• Mały (do 1500 metrów).
• Średni (do 4500 metrów).
• Głęboko (do 6000 metrów).
• Bardzo głęboka (ponad 6000 metrów).

Wiercenie studni polega na rozbijaniu litej skały za pomocą dłuta. Powstałe części usuwa się przez przemycie specjalnym roztworem; Głębokość kopalni staje się większa, gdy cały obszar przodka zostanie zniszczony.

Problemy podczas wierceń ropy

Podczas wiercenia studni możesz napotkać szereg problemów technicznych, które spowalniają lub uniemożliwiają pracę. Należą do nich następujące zjawiska:

• Zniszczenie pnia, zawalenie się.
• Zrzut cieczy do gleby w celu spłukania (usunięcia części skał).
• Stany awaryjne sprzętu lub kopalni.
• Błędy w wierceniu lufy.

Najczęściej do zawalenia się ścian dochodzi z powodu niestabilnej struktury skały. Oznaką zapadnięcia się jest zwiększone ciśnienie, większa lepkość płynu używanego do płukania, a także zwiększona liczba odłamków skał wypływających na powierzchnię.

Absorpcja cieczy najczęściej występuje, gdy podstawowa formacja całkowicie wchłania roztwór. Przyczynia się do tego jego porowaty układ lub wysoki stopień chłonności.

Podczas wiercenia studni pocisk poruszający się zgodnie z ruchem wskazówek zegara dociera do dna i wznosi się z powrotem. Wiercenie odwiertu dociera do formacji skalnych, w których następuje wcięcie do 1,5 metra. Aby zapobiec wypłukaniu studni, na początku zanurza się rurę, która służy jednocześnie do doprowadzenia roztworu płuczącego bezpośrednio do wykopu.

Wiertło, podobnie jak wrzeciono, może obracać się z różnymi prędkościami i częstotliwościami; wskaźnik ten zależy od rodzaju skał, które należy przebić i jaka średnica korony zostanie utworzona. Prędkość jest kontrolowana przez regulator, który reguluje poziom obciążenia wiertła używanego do wiercenia. Podczas pracy powstaje niezbędny nacisk, który wywierany jest na ściany twarzy i noże samego pocisku.

Projekt wiercenia studni

Przed rozpoczęciem procesu tworzenia odwiertu naftowego sporządzany jest projekt w formie rysunku, który przedstawia następujące aspekty:

• Właściwości odkrytych skał (odporność na niszczenie, twardość, stopień zawilgocenia).
• Głębokość studni, jej kąt nachylenia.
• Średnica wału na końcu: jest to ważne, aby określić, w jakim stopniu twardość skały ma na niego wpływ.
• Metoda wiercenia studni.

Projektowanie odwiertu naftowego należy rozpocząć od określenia głębokości, ostatecznej średnicy samego szybu, a także poziomu wiercenia i cech konstrukcyjnych. Analiza geologiczna pozwala rozwiązać te problemy, niezależnie od rodzaju odwiertu.

Metody wiercenia

Proces tworzenia odwiertu do wydobycia ropy naftowej można przeprowadzić na kilka sposobów:

• Metoda liny uderzeniowej.
• Praca z wykorzystaniem mechanizmów obrotowych.
• Wiercenie studni za pomocą silnika odwiertowego.
• Wiercenie typu turbinowego.
• Wiercenie studni za pomocą silnika śrubowego.
• Wiercenie studni za pomocą wiertarki elektrycznej.

Pierwsza metoda jest jedną z najbardziej znanych i sprawdzonych i w tym przypadku wał przebija się uderzeniami dłuta, które wykonuje się w określonych odstępach czasu. Uderzenia powstają pod wpływem ciężaru dłuta i obciążonego pręta. Podnoszenie sprzętu następuje dzięki wyważarce sprzętu wiertniczego.

Praca z urządzeniami obrotowymi polega na obrocie mechanizmu za pomocą wirnika, który umieszcza się na głowicy poprzez rury wiertnicze pełniące funkcję wału. Wiercenie małych studni odbywa się poprzez udział w procesie silnika wrzecionowego. Napęd obrotowy jest podłączony do kardana i wciągarki: to urządzenie pozwala kontrolować prędkość, z jaką obracają się wały.

Wiercenie za pomocą turbiny odbywa się poprzez przenoszenie momentu obrotowego na kolumnę z silnika. Ta sama metoda pozwala na przeniesienie energii hydraulicznej. Dzięki tej metodzie na poziomie przed przodem działa tylko jeden kanał dostarczający energię.

Wiertarka turbo to specjalny mechanizm, który przekształca energię hydrauliczną ciśnienia roztworu w energię mechaniczną, która zapewnia obrót.

Proces wiercenia szybu naftowego polega na opuszczeniu i podniesieniu kolumny do szybu, a także utrzymaniu jej w zawieszeniu. Kolumna to prefabrykowana konstrukcja wykonana z rur połączonych ze sobą za pomocą specjalnych zamków. Głównym zadaniem jest przekazywanie do bitu różnych rodzajów energii. W ten sposób odbywa się ruch, prowadzący do pogłębienia i rozwoju studni.

Wiercenie Ogólny schemat wiertnicy: 1 - wiertło; 2 - UBT; 3 - rury wiertnicze; 4 - konduktor; 5 - wał głowicy; 6 - urządzenia zapobiegające wydmuchom; 7 - podłoga wiertnicy; 8 - rotor wiertniczy; 9 - prowadząca rura wiertnicza; 10 - pion wiertniczy; 11 - obrotowy; 12 - hak; 13 - blok podróżny; 14 - balkon dla koniarza; 15 - blok korony; 16 - lina podróżna; 17 - wąż Kelly'ego; 18 - wskaźnik obciążenia bitu; 19 - wiercenie rysunków; 20 - pompa błotna; 21 - sito wibracyjne do płuczki wiertniczej; 22 - przewód przepływu płynu wiertniczego.

Wiercenie- proces niszczenia skał przy użyciu specjalnego sprzętu - sprzętu wiertniczego. Istnieją trzy rodzaje wierceń:

• Wiercenie pionowe
• Wiercenie kierunkowe

Wiercenie studni- jest to proces budowy skierowanej w ziemi kopalni cylindrycznej, której średnica „D” jest niewielka w porównaniu do długości wzdłuż szybu „H”, bez dostępu człowieka do przodka. Początek studni na powierzchni ziemi nazywa się ujściem, dno nazywa się dnem, a ściany studni tworzą jej pień.

Cóż, cykl budowy

Wiertło stożkowe rolkowe

1. budowa konstrukcji naziemnych;
2. pogłębienie odwiertu, którego realizacja jest możliwa tylko przy wykonywaniu dwóch równoległych rodzajów pracy - faktycznego pogłębienia i płukania studni;
3. izolacja formacji, składający się z dwóch kolejnych rodzajów prac: wzmocnienia (mocowania) odwiertu za pomocą obniżonych rur połączonych w kolumnę oraz zatkania (cementowania) przestrzeni pierścieniowej;
4. dobry rozwój. Często zagospodarowanie odwiertu w połączeniu z innymi rodzajami prac (usunięcie formacji i utrwalenie strefy dennego otworu, perforacja, wstrzyknięcie i intensyfikacja dopływu (odpływu) płynu) nazywane jest wstrzykiwaniem odwiertu.

1. Prace przygotowawcze do budowy. Otrzymać dokumenty dotyczące przydziału obszaru leśnego do wylesiania i uzgodnić z wydziałem leśnictwa; oznaczenie terenu według współrzędnych miejsca; wylesianie; układ strony; budowa wioski mieszkalnej; przygotowanie fundamentu pod wiertnicę; przygotowanie i planowanie miejsca; budowa fundamentów pod zbiorniki magazynu paliw i smarów; urządzenia wykładzinowe do magazynu paliw i smarów; dostawa sprzętu i transportu.

2. Prace instalacyjne Derricka. Instalacja sprzętu; instalacja linii; montaż podkonstrukcji, fundamentów i bloków; montaż i podnoszenie wieży; prace uruchomieniowe.

3. Prace przygotowawcze do wiercenia. Po zakończeniu montażu wiertnicy i budowie konstrukcji przy wieżach wiertnica zostaje przyjęta przez specjalną komisję. Majster wiertniczy wraz z komisją sprawdza jakość prac i testuje sprzęt; sprawdzany jest stan ochrony pracy. Oświetlenie elektryczne musi być wykonane w oprawach przeciwwybuchowych; platforma musi posiadać oświetlenie awaryjne 12 V; wszelkie niedociągnięcia i uwagi komisji należy wyeliminować przed wierceniem. Przed przystąpieniem do prac wiertnię wyposaża się w narzędzia wiertnicze, wiertła, rury osłonowe przewodu i rur wiertniczych, drobne urządzenia mechanizacyjne, oprzyrządowanie, otwór kwadratowy, przyłącze wody, odczynniki chemiczne itp. Wiercenie wiertnica powinna posiadać: budynki mieszkalne, budkę kulturalną, stołówkę, suszarnię, pomieszczenie do analizy roztworów, na miejscu sprzęt przeciwpożarowy, zestaw narzędzi ręcznych i pomocniczych, zestaw plakatów BHP, apteczkę, zapas paliwa i smary w pojemnikach z wyraźnym oznaczeniem rodzaju paliwa, magazyn narzędzi wiertniczych, magazyn odczynników chemicznych, stodoła do gromadzenia ścieków, ujęcie wody. Po odbiorze instalacji od instalatorów następuje ponowne wyposażenie zestawu sprzętu, montaż sprzętu i przetestowanie małych obiektów mechanizacyjnych (UMK, urządzenie przeciwoporowe itp.). Wiercenie odbywa się od montażu kierunku masztu, instalowanego ściśle pośrodku osi wieży. Wieża jest wyśrodkowana, następnie wiercą w kierunku - opuść rurę i cementuj ją, łącząc górę kierunku z wykopem. Po wyznaczeniu kierunku ponownie sprawdzane jest centrowanie wieży i wirnika. Środek studni jest wywiercony w otworze na kwadrat i wyłożony rurą. Otwór wierci się turbowiertarką, zabezpieczając go przed reaktywnym obrotem za pomocą liny konopnej owiniętej w trzy lub cztery owinięcia. Jeden koniec jest przywiązany do nogi wieży, drugi trzyma się w rękach przez klocek lub nogę wieży. Po zakończeniu prac przygotowawczych, nie później niż 2 dni przed uruchomieniem wiertnicy, odbywa się konferencja rozruchowa z udziałem administracji wyprawy (główny inżynier, główny technolog, przewodniczący komisji związkowej, główny geolog i kierownik działu technicznego), gdzie szczegółowo zapoznają się z projektem odwiertu, przekrojem geologicznym, właściwościami skał, przewidywanymi komplikacjami, reżimem wierceń. Dokonano przeglądu mapy przepisów i omówiono środki zapewniające bezwypadkowe i szybkie okablowanie. Wiercenie można rozpocząć, jeżeli posiada się następujące dokumenty: zlecenie geologiczno-techniczne (GTU), świadectwo uruchomienia wiertnicy, mapę dozoru, musi być dziennik zmianowy, dziennik płuczki wiertniczej, dziennik bezpieczeństwa pracy, olej napędowy dziennik pracy silnika. Wiertnica musi posiadać: sprzęt cementujący, sprzęt do pozyskiwania drewna, plakaty BHP i PPOŻ, lądowisko dla helikopterów, wodę pitną i procesową, odczynniki i materiały chemiczne do płynów wiertniczych i cementowych, narzędzia awaryjne, rury wiertnicze i osłonowe.

4. Wiercenie studni (wbicie i zabezpieczenie). Podczas wiercenia otworu następuje wywiercenie skały, w wyniku czego powstaje odwiert, który należy zabezpieczyć za pomocą obudowy i zacementowania.

5. Badanie odwiertów pod kątem przepływu ropy i gazu. Ściany kolumny są perforowane, aby uzyskać dostęp do horyzontu produkcyjnego w celu uzyskania dopływu ropy i gazu.

6. Demontaż sprzętu wiertniczego i obiektów przyległych.

7. Rekultywacja przydzielonego terenu. Na studnię instaluje się plombę ze znakiem wskazującym termin wiercenia studni i nazwę firmy wykonującej prace. Wszystkie stodoły są zakopywane, śmieci spalane, a złom zbierany do utylizacji. Dostosowuje się teren wiertni do standardów usług środowiskowych.

Klasyfikacja studni według przeznaczenia

Odwierty ropy i gazu można usystematyzować w następujący sposób:

• wyszukiwanie strukturalne, którego celem jest ustalenie (wyjaśnienie tektoniki, stratygrafii, litologii, ocena produktywności horyzontów) bez dodatkowej budowy studni;
• badanie, służące identyfikacji obiektów produkcyjnych, a także wyznaczeniu już zagospodarowanych formacji roponośnych i gazonośnych;
• górnictwo (eksploatacja), przeznaczony do wydobywania ropy i gazu z wnętrzności ziemi. Do tej kategorii zaliczają się także odwierty zatłaczające, rozpoznawcze, obserwacyjne i parametryczne;
• zastrzyk, przeznaczone do zatłaczania wody, gazu lub pary do złóż w celu utrzymania ciśnienia złożowego lub oczyszczenia strefy przyodwiertowej. Działania te mają na celu wydłużenie okresu płynnej produkcji ropy naftowej lub zwiększenie efektywności produkcji;
• przed wydobyciem, wykorzystywane do wydobycia ropy i gazu, jednocześnie wyjaśniając strukturę formacji produkcyjnej;
• oceniający, którego celem jest określenie początkowego nasycenia olejem-wodą i resztkowego nasycenia olejem złoża (oraz przeprowadzenie innych badań);
• kontrola i obserwacja, przeznaczone do monitorowania obiektu zagospodarowania, badania charakteru ruchu płynów złożowych oraz zmian nasycenia złoża gazem i ropą;
• wspierający odwierty wiercone są w celu zbadania budowy geologicznej dużych obszarów w celu ustalenia ogólnych wzorców występowania skał i zidentyfikowania możliwości powstania w tych skałach złóż ropy i gazu.

Metody wiercenia

Sznurek wiertniczy

Sznurek wiertniczy Jest to zespół rur wiertniczych opuszczonych do studni, połączonych ze sobą złączami wiertniczymi, przeznaczony do dostarczania energii hydraulicznej i mechanicznej do wiertła, wytworzenia obciążenia osiowego wiertła, a także do sterowania trajektorią wierconego odwiertu.

Będąc narzędziem wiertniczym wraz z wiertłem i silnikiem odwiertowym, przewód wiertniczy spełnia następujące funkcje:

• przenosi obrót z wirnika na wiertło;
• odbiera momenty reaktywne z silników odwiertowych;
• dostarcza środek płuczący do twarzy;
• dostarcza energię hydrauliczną do wiertła i zanurzalnego silnika hydraulicznego;
• wciska wiertło w skały na dnie, działając siłą ciężkości (obciążenie osiowe wiertła wytwarzane jest przez część kołnierzy wiertniczych wchodzących w skład zespołu otworu dolnego (BHA), część kołnierzy wiertniczych (BC) jest służy do napinania przewodu wiertniczego (mianowicie do napinania rur wiertniczych jak pion) w celu uzyskania prostopadłości całego przewodu wiertniczego względem powierzchni ziemi). (Zasada do 75% ciężaru BHA w celu wytworzenia obciążenia osiowego wiertła i 25% w celu naprężenia przewodu wiertniczego obowiązuje tylko w niektórych krajach WNP; wielu klientów i wykonawców wierceń zaniedbuje tę zasadę, kładąc nacisk na wiercenie );
• zapewnia wymianę wiertła i silnika podwodnego poprzez transport ich na dno lub na powierzchnię;
• pozwala na awaryjne i inne prace specjalne w odwiercie.

Notatki

Literatura

• Basarygin Yu. M., Bulatov A. I., Proselkov Yu. M. Wiercenie odwiertów naftowych i gazowych. - Podręcznik podręcznik dla uniwersytetów. - M.: Nedra-Business Center LLC, 2002. - 632 s. - ISBN 5-8365-0128-9
• Sprzęt wiertniczy. - Katalog techniczny. - M.: „Niemiecka fabryka drukarska”, 2008. - 265 s.
• Daniel Yergin Wydobycie: Światowa historia walki o ropę, pieniądze i władzę = Nagroda: epicka pogoń za ropą, pieniędzmi i władzą. - M.: „Wydawnictwo Alpina”, 2011. - 944 s. - ISBN 978-5-9614-1252-9
• Inżynieria naftowa - wiercenie i uzupełnianie odwiertów, C. Gatlin (red.), Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ (1960.
• Lekcje wiercenia obrotowego, U. of Texas, Jednostka II, Lekcja 3.
• Podstawa wiercenia szybów naftowych, wydanie trzecie i czwarte, U. of Texas.
• Podręcznik wiercenia obrotowego, wydanie szóste, J.e. Brantly (red.) Palmer Pub., Nowy Jork.

Zobacz też

Fundacja Wikimedia. 2010.

Wiercenie- proces techniczny niszczenia skał przy użyciu specjalnego sprzętu - sprzętu wiertniczego. (rzadziej metodami termicznymi, wodnymi, wybuchowymi i innymi) z usuwaniem produktów zniszczenia. Wiercenie studni to proces konstruowania ukierunkowanego cylindrycznego otworu kopalnianego, którego średnica jest znacznie mała w porównaniu z długością wzdłuż szybu, bez możliwości dostępu człowieka do przodka. Początek studni na powierzchni ziemi nazywa się ujściem, dno nazywa się dnem, a ściany studni tworzą jej pień.

Istnieją trzy rodzaje wierceń:

• Wiercenie pionowe
• Wiercenie kierunkowe
• Wiercenie poziome

Podczas wiercenia niszczenie następuje na całej powierzchni czołowej (wiercenie bezrdzeniowe), rzadziej tylko wzdłuż pierścieniowej przestrzeni wydobycia rdzenia (wiercenie rdzeniowe). Średnice drążonych wyrobisk wynoszą dziesiątki milimetrów (otwory), setki milimetrów (otwory), tysiące milimetrów (szyby kopalniane). Głębokość wiercenia jest uzależniona od obszaru jego zastosowania i waha się od kilku metrów (głównie odwierty), kilkudziesięciu metrów (studnie do umieszczania materiałów wybuchowych, utrwalania skał poprzez cementowanie, zamrażanie itp.), setek i tysięcy metrów (studnie - poszukiwania wody, ropy i gazu, operacyjne itp.). Proces budowy studni głębinowych obejmuje również mocowanie ścian beczki rurami osłonowymi i wpompowywanie zaprawy cementowej w pierścieniową szczelinę pomiędzy rurami a ścianami.

Wiercenie studni głębinowych wykonuje się wiertnicami, strzałowe - wiertnicami, szybów kopalnianych - agregatami wiertniczymi, otworów - młotami wiertniczymi, wiertłami itp. Do technicznych środków wiercenia zalicza się także pompę wiertniczą lub sprężarkę do podawania płuczki wiertniczej i gazu, rury wiertnicze, wiertnicę z systemem wiertniczym, narzędzia do urabiania skał, urządzenia do przygotowania cieczy płuczącej, jej oczyszczenia z osadów i odgazowania, urządzenia i oprzyrządowanie przeciwerupcyjne. Wiercenie odbywa się głównie mechanicznie: narzędzie wiertnicze działa bezpośrednio na skały, niszcząc je wiertłem lub wiertłem; Podczas wiercenia otworów strzałowych w skałach zawierających kwarc stosuje się wiercenie termiczne (strumieniem płomieniowym). Mechaniczne metody wiercenia oparte na metodzie uderzenia narzędzia w dno dzielą się na wiercenie obrotowe, wiercenie udarowe, obrotowe wiercenie udarowe i obrotowe wiercenie udarowe.

W zależności od rodzaju użytego narzędzia do skały wyróżnia się wiercenie ślimakowe, wiercenie stożkowe, wiercenie diamentowe, wiercenie śrutowe itp., w zależności od rodzaju wiertarki - wiercenie udarowe, wiercenie pneumatyczne udarowe, wiercenie udarowe hydrauliczne, wiercenie obrotowe wiercenie, wiercenie turbinowe itp., zgodnie z kierunkiem i sposobem wiercenia odwiertów – wiercenia klastrowe, pionowe, kierunkowe, wielootworowe itp. Wiercenie rozwija się i specjalizuje w trzech głównych obszarach górnictwa: wydobywaniu substancji płynnych i gazowych minerałów, poszukiwanie i badanie minerałów oraz wydobycie wybuchowe minerałów stałych. Ten historycznie ustalony podział jest bardzo arbitralny, ale metodologicznie dogodny do krótkiego przedstawienia tak wieloaspektowego pojęcia, jak „wiercenie”.

W Rosji wiercenie pierwszych studni datuje się na IX wiek. i jest związany z ekstrakcją roztworów soli kuchennej w Staraya Russa. Następnie rozwinęły się kopalnie soli w Bałachnie (XII w.) i Solikamsku (XVI w.). Pojawienie się nowych metod i technik wiertniczych datuje się na XIX wiek. ze względu na rosnące zapotrzebowanie na zaopatrzenie dużych miast w wodę pitną. W 1831 roku w Odessie utworzono „Towarzystwo Fontann Artezyjskich”, w którym wykonano 4 studnie o głębokości 36-189 m.
W połowie XIX wieku. ręczne wiercenie udarowe zaczęto zastępować przenośnymi maszynami mechanicznymi. W Rosji G.D. Romanowski jako pierwszy zmechanizował pracę w 1859 roku, wykorzystując maszynę parową do wiercenia studni pod Podolskiem. Pierwszy odwiert naftowy wiertnicą udarową wykonał Drake w 1859 roku (USA, Pensylwania). Po raz pierwszy odwiercono odwiert podmorski w 1897 r. na Pacyfiku w pobliżu wyspy Somerland (na morzu Półwyspu Kalifornijskiego w USA), a później wiercenia na morzu stały się powszechne. Na Morzu Kaspijskim odwierty podmorskie rozpoczęły się w 1924 r. w pobliżu miasta Baku.

Rozwój wierceń poszukiwawczych minerałów stałych wiąże się z wynalezieniem wiertła diamentowego przez Szwajcara J. Leschaux (1862). W 1899 roku amerykański inżynier Davis zaproponował wiercenie śrutowe. W ZSRR wiercenie śrutowe stosowano w latach 1927-28. Radzieccy naukowcy V.M. Kreiter i B.I. Vozdvizhensky'ego do wiercenia rdzeniowego, co umożliwiło zastąpienie tą metodą wiercenia diamentowego w silnych erupcjach i skałach metamorficznych. W latach 1928-29 w ZSRR rozpoczęto produkcję wiertnic z posuwem dźwigniowym do obrotowego wiercenia rdzeniowego na głębokościach do 300-500 m, od 1947 roku maszyny z posuwem dźwigniowym różnicowym, maszyny wielobiegowe do głębokości 300-2000 m m i powstały samobieżne wiertnice. Od 1960 roku rozpoczęto prace nad rozwojem hydraulicznego wiercenia udarowego, które zapewniło znaczny wzrost wydajności wiercenia rdzeniowego z węglików spiekanych. Radykalnie udoskonala się wiercenia diamentowe, których ilość w poszukiwaniu złóż kopalin wzrasta. Podczas eksploracji stromo zanurzonych złóż rudy, gdy wierci się kilka odwiertów w celu ich przecięcia na różnych poziomach, stosuje się kierunkowe wiercenia wielostronne, które przeprowadza się za pomocą urządzeń odchylających zainstalowanych w odwiercie na różnych głębokościach. Wiercenia poszukiwawcze kopalin stałych prowadzone są głównie metodą obrotową, co stanowi około 80% materiału odwiertów wierconych; W ograniczonym zakresie stosowane są udary obrotowe, udary hydrauliczne, świdry, wiercenia wibracyjne itp. Prace w zakresie wierceń poszukiwawczych mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa tego, co wydobywa się z dużych głębokości