Se vad "Drilling" är i andra ordböcker. Borrhål - typer av brunnar, allmänna begrepp om borrning Brunnar för bergvärme

Jorden är en planet av vatten. Om du vill ha självständighet behöver du ditt eget vatten. Om du behöver vatten kan du inte göra utan att borra en brunn på din plats.

• Vilka typer av brunnar finns det?

En filterbrunn (sand) borras i närmaste akvifer som ligger i sandiga jordar, och dess djup är vanligtvis 20-30 m; brunnen består av ett hölje av rör med en diameter på 127-133 mm och ett flätat nätfilter. Dess flödeshastighet är upp till 1 m 3 /timme. Brunnsborrning sker ganska snabbt – inom en till två arbetsdagar.

Dessa brunnar tenderar dock att sila till, och deras livslängd beror direkt på både tjockleken på akvifären och intensiteten i dess drift: ju oftare en brunn används, desto längre varar den (i praktiken upp till 15 år, oftare - 5-8 år).

Djupa ("artesiska") brunnar (för kalksten) borras till akvifären som ligger inom Moskva och regionen i kalksten på djup av 20-200 m, och kännetecknas inte bara av deras djup och produktivitet (upp till 100 m 3 /timme) ), men också komplexiteten i borrning. Sådana brunnar borras vanligtvis med större diameter och större djup än "sandbrunnar". Detta beror på det stora antalet fodersträngar i brunnen, och ju högre Priset per linjär meter för att borra en brunn beror direkt på diametern på höljesrören och följaktligen deras kostnad. ökar till 5 eller fler dagar beroende på berget och djupet. Kostnaden för att borra en brunn med kalksten är högre, men livslängden är mycket längre - 50 år eller mer, eftersom filtret i sådana brunnar är själva akvifären (kalksten) och silning förekommer inte.

• Vad är djupet för en artesisk brunn?

Ungefärliga händelser
akvifärer

• Vad är diametern på brunnen?

• Vilken typ av rör finns i brunnen?

• Behöver du plast?

Men för kräsna kunder installeras plaströr inuti höljet (de kommer inte att rädda dig från korrosion, men kommer att göra pumpen bekvämare att använda genom att skära av partiklar av rost från stålpelarens väggar från den dyra mekanismen), Priset för en meter att borra en sådan brunn är 400-700 rubel. dyr. Ibland, under svåra geologiska förhållanden, kan en plastpelare inuti en stål vara användbar, d.v.s. ingen plast används istället för stålrör, och tillsammans med dem.

Plast istället för stål används ibland i små brunnar, men det måste hanteras med försiktighet: en stålpelare är starkare än en plastisk och motstår bättre markrörelser.

• Men det "svarta röret" är järn, och det finns redan mycket järn i vattnet...

Järn eller fluor som finns i den kemiska sammansättningen av vatten från en artesisk brunn bestäms med kemisk analys och avlägsnas med hjälp av speciella järnavlägsnande filter (genom att oxidera och omvandla det till sediment). Filter är ett nödvändigt attribut för autonom vattenförsörjning.

• Vilken brunn är bättre?

Samtidigt får vi inte glömma det ojämförliga vattenöverflödet av akviferiga kalkstenar och uppflugen vatten. Och om du tar hänsyn till ekologin och närheten av akviferer till jordens yta med dess dagvatten, avloppsbrunnar och mikroorganismer, kommer allt att bli klart. Men alla problem löses utifrån målet: för bevattning - en grund brunn, för livsuppehållande året runt för stugan - en artesisk.

• Vad ingår i kostnaden för att borra en brunn?

• Vissa företag inkluderar chem. analys av kostnaden för att borra en meter brunn...

• På vilket avstånd från huset är det möjligt att installera en brunn?

• Vad är "arrangemang"?

• Varför är det dyrare att borra en artilleribrunn?

• Varför borrar vissa företag billigare...

• Behöver jag licens för rätten att använda undergrund?

• Vad händer om det inte finns något vatten?

• Vilka pumpar är bättre?

• Är det möjligt att rensa en nedslamad grund brunn?

• Är det möjligt att installera en brunn direkt i huset?

• Istället för en slutsats

Om det inte fungerar direkt med brunnen, misströsta inte - du kan göra det senare, i vilket fall som helst kommer din egen brunn att ge din egendom fullständighet och ge dig en känsla av oberoende.

• Post Scriptum

Victor Svirin

När du citerar en artikel, se till att ange en länk till källan. Tack.

Föreläsning 1

Låt oss först definiera termerna:

« Borrhål

brunnshuvud "tja botten"

Brunnsaxel - «

Brunnsväggar –

Wellbore - «

Brunnslängd - yxor».

Brunnsdjup – vertikalt".

Brunns diameter

Brunnskonstruktion

Brunnsborrning

Väl fördjupning

Borrteknik - «

.

900 mm till 26 mm.

Väl djup upp till 12260 m

Brunnslängd upp till 13000

.

- Geologer - ;

Under kolväteprospektering.

- ,

-

- Hydrogeologer – ,

- ,

- ,

-

-

Historien om MGRI - RGGRU

I september 1918 år skapades Moskvas gruvakademi, där det fanns geologisk utforskning fakulteten ansåg officiellt grundaren MGRI-RGGRU.

I 1930 år, det unika Moskvas geologiska prospekteringsinstitutet uppstod från MGA - MGRI, Således har MGRI-RGGRU två födelseår - 1918 och 1930.

MGRI-akademiker har alltid ockuperat en värdig plats i vetenskapen och praktiken av geologisk utforskning, hydrogeologi, ingenjörsgeologi och andra grenar av den nationella ekonomin.

Från 1975 till 1989 Sovjetunionens geologiminister var examen MGRI specialitet "Reconnaissance Technology" - RT-48 (andra examen) Evgeny Alexandrovich Kozlovsky.

MGRI:s utbildnings- och vetenskapliga webbplats

I slutet av november 1935 överfördes MGRI från Moscow Electromechanical College till en tomt nära byn Ryazantsy, Zagorsky (nu Sergiev Posad)-distriktet i Moskva-regionen. Beställningen från MGRI löd:

" §1. Att förbättra elevernas pedagogiska och praktiska arbete och genomföra grundläggande fältutbildningsmetoder för elever: geofysisk, geodetisk utforskning Och teknisk-hydrogeologisk, samt att organisera en experimentell utbildnings- och forskningsplats inom NIS för att bedriva forskning och experimentellt arbete.

Sedan dess har utbildningsmetoder för studenter av alla större specialiteter: geologer, hydrogeologer, geofysiker, prospekteringstekniker, inklusive utbildning av borrövningar, ständigt genomförts på testplatsen.

Sedan 2010 har ett pedagogiskt och historiskt museum för borrutrustning skapats på testplatsen Sergiev Posad.

Ris. 4. Fragment av borrmuseet

Föreläsning 2

Metoder, typer och varianter av brunnsborrning Tabell 1

Föreläsning 3

Ris. 6

Valet av brunnsriktning bestäms av den mest kompletta lösningen av geologiska problem. Den mest exakta informationen om formationens bergarter (struktur, tjocklek på formationen) erhålls när brunnen skär formationen vid tvärslaget, d.v.s. i en vinkel av 90º.

Vid borrning av en brunn i komplexa geologiska sektioner påverkas dess axels beteende avsevärt av ett antal faktorer, främst geologiska (vid övergång från bergarter med en hårdhet till bergarter med en annan hårdhet, skiktning, sprickbildning, anisotropa egenskaper hos bergarter och andra ), såväl som tekniska och tekniska. Som ett resultat blir borrhålet böjt under borrningsprocessen, och det är mycket svårt eller till och med omöjligt att borra en rak brunn under sådana förhållanden. Denna krökning av borrhålsaxeln kallas naturlig. I dessa fall är det tillrådligt att utforma en väl kurvad rutt i förväg, med hänsyn till de faktorer som orsakar krökning. Dessutom är krökta rutter ofta inte bara lättare att genomföra, utan också mer rationella än raka.

Eftersom för att borra en brunn längs en given rutt är det nödvändigt att använda speciella tekniska medel och tekniska metoder, i detta fall kallas brunnens krökning " konstgjord krökning", och arbetet med att utföra en sådan rutt kallas " riktningsborrning»

Krökta rutter, liksom rätlinjiga, kan ha vilken riktning som helst och särskiljs i "krökt med konstant krökning, med variabel krökning, med krökning i två riktningar, och kombinerade, kombinerande raka och krökta sektioner. (Fig. 7)

Tillsammans med multilaterala brunnar används undersökningsborrning multilateral borrning(felaktig multilateral brunn), när från en plats (på grund av maskinrotatorns rotation) flera brunnar borras sekventiellt i olika vinklar med en borrigg (fig. 9 a, b)

Denna lösning ger en betydande ekonomisk effekt vid borrning av inte särskilt djupa brunnar i svåråtkomliga områden (fig. 9 b) och djupa olje- och gasbrunnar (fig. 9 a), vilket möjliggör besparingar vid utläggning av transportvägar och utrustning av platser, samt minska miljöskador.

Brunnsvägsdesign utförs i följande sekvens:

1. Valet mellan enhåls- och multilaterala brunnar. I det här fallet spelar först och främst ekonomisk genomförbarhet och behovet av att lösa geologiska problem en roll. Frågor om miljöskydd börjar nu spela en särskilt viktig roll - vid varje transport och installation av en borrigg orsakas allvarliga skador på naturen - detta måste man ta hänsyn till.

2. Om en brunn med ett hål väljs, bestäms dess riktning: vertikal, lutande, horisontell, stigande. När det gäller arbetskostnader ökar de i storleksordningen de (tidigare) namngivna områdena.

3. Nästa steg är att bestämma brunnsvägens rakhet eller krökning. I de enklaste geologiska sektionerna (med monoton förekomst av lager eller i monolitiska massiv) väljs vanligtvis en rak linje. I de fall då brunnen på grund av geologiska och tekniska skäl kommer att krökas är det mer lönsamt att använda naturlig krökning och utforma en krökt brunnsväg. Samtidigt måste det tas med i beräkningen att när intensiteten av brunnsavböjning ökar, ökar också svårigheterna med dess genomförande (kraftkostnaderna och möjligheten för brott på borrrör ökar). Det är allmänt accepterat att den tillåtna krökningsintensiteten inte är mer än 0,05 grader/m. En krökt rutt är utformad för att lösa vissa problem och kan vara mer effektiv än en rak. Till exempel, när man skär brant doppande formationer med en brunn, måste en rak lutande brunn läggas med en stor lutningsvinkel, vilket skapar tekniska svårigheter; dessutom kommer längden på en sådan brunn att vara större än den för en krökt (L1) >L2) (Fig. 10).

I praktiken av produktionsborrning används krökta brunnar, vars sista del, när den går in i den produktiva formationen, närmar sig ett horisontellt läge och löper längs formationen, vilket ökar möjligheten att utvinna mineraler (vid oljeborrning kallas sådana brunnar "horisontella" ”, men det är mer korrekt när de heter ”väl med horisontell ändelse - s.g.o.”). (Fig. 12).

Ris. 13.

SSK-borrar skiljer sig från enkla genom att de består av en sträng speciella borrrör som har samma invändiga tvärsnitt som ett kärnrör. I kärnröret placeras ett tunnväggigt kärnmottagarrör, i vilket en kärnpelare kommer in under borrning (fig. 13 c) Efter att kärnmottagaren har fyllts med kärna sänks en speciell uppfångare från ytan på en tunn kabel in i borrrörssträngen, som fångar upp huvudet på kärnmottagningsröret och en höghastighetsvinsch, går kärnmottagaren med kärnan inuti borrrören upp till ytan. I stället för flera timmar för utlösnings- och lyftoperationer vid borrning av djupa brunnar kommer det alltså att ta flera tiotals minuter att återvinna kärnan från brunnen. Med hänsyn till det faktum att SSK-skal är mycket dyrare än enkla skal, är det mer lönsamt att använda enkla skal för att borra grunda brunnar (upp till cirka 200 - 300 meter), och för djupare är det mer lönsamt att använda SSK-skal .

Vid borrning med hydraulisk eller pneumatisk kärntransport används en dubbel sträng av borrrör. Flödet av rengöringsmedel tillförs botten genom springan mellan ytter- och innerrören. Längst ner vänder flödet och stiger upp längs den inre kolonnen, vilket leder till bitar av kärna eller kärnmaterial till ytan när man borrar genom klastiska bergarter. Hela 100 % av kärnan (eller kärnmaterialet) förs till ytan samtidigt med processen att fördjupa brunnen. Med denna borrmetod läggs ingen extra tid på kärnåtervinning, vilket möjliggör en kraftig ökning av produktiviteten. Hög produktivitet är dock endast möjlig vid borrning i mjuka och svaga bergarter, där berget lätt förstörs och mekaniskt förs bort från botten till innerröret. Den andra begränsningen för användningen av KGC och KPC är brunnarnas relativt lilla djup. Vanligtvis är brunnsdjup upp till 500 meter. Större djup kan uppnås med hjälp av blowdown i kombination med ringhammare och högtryckskompressorer (upp till 2,5 MPa).

Det tredje alternativet för att välja typer av borrning, beroende på geologiska förhållanden, är förknippat med användningen av borrutrustning (enkel eller speciell) med en extra hålmekanism eller en speciell kärnuppsättning.

I speciella fall kan följande användas:

Mekanismer som skapar stötpulser på ett bergskärverktyg (RDT): a)) under borrning med spolning – hydrauliska hammare, b) vid borrning med blåsning eller borrning med skum – Hammare;

- borrhålsskruv hydraulmotor;

Speciella kärnsatser för erhålla betingad kärna under svåra geologiska förhållanden.

Slagpulser till botten under roterande borrning används för att lösa ett antal problem:

Möjligheten att borra vertikala, strikt raka brunnar på grund av det faktum att det inte finns något behov av en axiell belastning på borranordningen; borrkronan väger in i brunnen som ett lod och böjer sig inte, som med roterande borrning med en axial ladda;

Öka borrhastigheten på grund av ytterligare slagförstörelse av berget, särskilt under luftslagsborrning, där hastigheten kan öka med 2 - 3 gånger (vid borrning med hydraulisk slagborrning ökar hastigheten något);

Med högfrekvent hydraulisk stötborrning reduceras friktionen av skärarna på berget och kärnan i kärnröret avsevärt. Detta gör att du kan bekämpa polering av diamantkronor och självstoppning av kärnan i kärnröret.

Hydraulisk motor med skruv i hålet liten diameter kan användas vid borrning av både geologiska och prospekterande olje- och gaskällor.

Det speciella med användningen av borrhålsmotorer är att borrrörssträngen inte roterar under borrningsprocessen, utan endast bergskärningsverktyget roterar - en bit eller ett kärnrör med en krona. Vid borrning av olje- och gaskällor används hålmotorer mycket brett. Vid borrning av prospekteringsbrunnar med liten diameter är kraften hos motorn i borrhålet otillräcklig för effektiv borrning. Möjligheten att borra utan att rotera en rörsträng med en borrhålsmotor används dock framgångsrikt för riktningsborrning, när brunnsvägen behöver avvikas i önskad riktning i önskad vinkel. En borrhålsmotor som ingår i verktyget på en "krok adapter" möjliggör högkvalitativ kontroll av brunnsvägens riktning.

Speciella kärnuppsättningar för att erhålla konditionerad kärna under ogynnsamma geologiska förhållanden (eroderad, sönderfallande, skiktad, sprucken, förstörd, krossad, intermittent, etc. stenar). På grund av speciella konstruktioner eller på grund av speciell teknik (omvänd cirkulation av tvättvätskan), skyddar sådana kärnsatser kärnan från förstörelse på grund av erosion, rotation av kärnröret och förstörelse av kronskärarna. Eftersom att få en komplett kärna är av yttersta vikt för geologer kommer denna fråga att diskuteras i detalj under praktiska lektioner.

Föreläsning 6

Ris. 14

6. Förutom den grafiska bilden bestäms brunnsdesignen av dess kod och en förklarande notering som motiverar dess parametrar. Av de publicerade metoderna för att sammanställa en kod för design av geologiska prospekteringsbrunnar är den mest kompletta och korrekta metoden som föreslås av Donetsk PTI.

Exempel på en brunnsdesignbeskrivning ( i fig. 15) med en kod.

Ris. 15

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

Grundläggande chifferbeteckningar:

132 - nummer som anger borrdiameter

/ - skylt som visar rörfäste

127 - siffran bakom /-tecknet indikerar diametern på höljesrören,

(20) - siffran inom parentes efter storleken på höljesrören indikerar djupet till vilket brunnen är fodrad

(440….480) - installationsintervall för en dold kolumn

Ytterligare chifferbeteckningar:

C är ett tecken på cementering av hela kolonnen. Placeras bakom diametern på höljesrören.

Cb - ett tecken på att endast cementera skon (nedre delen) av kolonnen

TsP - ett tecken för att cementera skon och den övre änden av det hemliga höljet

; - tecken på brunnsexpansion. Placeras före beteckningen av diametern på verktyget som expanderar brunnen

Beteckning tillämplig på trappstegshölje

" - beteckning på höljessträngen som tas ut. Placeras före beteckningen av höljessträngens diameter, varefter längden på en del av strängen kan anges inom parentes om inte allt tas bort.

De givna beteckningarna täcker hela skalan av parametrar som ingår i det vanliga konceptet för brunnsdesign eller avbildas på designdiagram. Däremot kan du vid behov ange andra ytterligare bokstavsindex.

I detta exempel: - borras brunnen med en borrkrona med en diameter på Ø 132 mm och säkrad med ett styrrör Ø 127 mm till ett djup av 20 m. Här cementeras rör Ø 127 mm över hela sin längd. Vidare var borrdiametern 112 mm till 220 m, och brunnen säkrades till detta djup med en Ø 108 mm jigg. För en pelare med en diameter på 108 mm är endast skon (den nedre delen av pelaren) cementerad. Ytterligare borrning utförs med en Ø 93 mm borrkrona till ett djup av 480 m. I intervallet från 440 till 480 m säkras komplikationszonen och borrhålet med en hemlig pelare Ø 89 mm (skon och den övre delen av den hemliga kolonnen är säkrad med cement). Upp till ett djup av 1000 m har brunnen en Ø 76 mm utan förstärkning.

Ris. 16

Ris. 17

En annan egenskap hos konstruktionen av olje- och gaskällor är den kritiska betydelsen av horisontisolering för att utesluta vätskeflöden från olika horisonter. Isolering av ringutrymmet i nästan alla höljessträngar utförs genom cementering. Eftersom det vid borrning av olje- och gaskällor är nödvändigt att isolera formationer med vätskor av olika sammansättning, inklusive aggressiva sådana som är farliga om de kommer in i produktiva formationer och med olika tryck, är cementering av ringen av höljessträngar av största vikt. Stor vikt fästs vid sammansättningen och kvaliteten på cementblandningar, deras egenskaper och parametrar. Särskild vikt läggs vid cementering av kvalitetskontroll. Därför ges geofysiska metoder för att övervaka cementeringens kvalitet av största vikt. I praktiken, för att studera det tekniska tillståndet för en brunn, används metoden för radioaktiva isotoper, den akustiska metoden och metoden för brunnstermometri; dessa metoder bestämmer höjden av cementuppslamningen i ringen, identifiera platser för ringformig cirkulation och kontakttillståndet mellan cementstenen och höljesrören och berget i brunnens väggar.

Fig. 18

Föreläsning 1

Vad är ett borrhål och vad är brunnsborrning.

Låt oss först definiera termerna:

« Borrhål - ett cylindriskt hål (brytning) i jordskorpan, ismassiv och konstgjorda strukturer, som är betydligt längre än dess diameter."

Början av brunnen kallas " brunnshuvud ", kallas brunnens botten (ytan på brunnens botten) både under fördjupning (borrning) och vid slutet av fördjupningen "tja botten"

Brunnsaxel - « linje som förbinder mitten av brunnens tvärsnitt från mynningen till botten."

Brunnsväggar – "brunnens laterala yta".

Wellbore - « den inre delen av brunnen, begränsad av dess väggar.”

Brunnslängd - ”avståndet mellan brunnshuvudet och botten av brunnen längs dess yxor».

Brunnsdjup – "avståndet mellan brunnshuvudet och brunnens botten vertikalt".

Brunns diameter – "nominell borrhålsdiameter lika med stenskärverktygets diameter

Notera - Den faktiska diametern på brunnen i olika områden kan vara större på grund av borrning och utveckling av borrhålet, eller mindre på grund av att berget sväller.

Brunnskonstruktion - (brunnskonstruktion), Utförande av hela omfånget av arbete, som börjar med förberedelse av platsen och installation av borriggen och slutar med återvinning av territoriet efter borrning, som ett resultat av vilket brunnen borras, resultaten erhålls, och brunnen är övergiven eller stängd.

Brunnsborrning - Utförande av ett komplex av arbeten, med start från borrning till slutförande av fördjupning efter att det slutliga djupet nåtts och allt arbete i brunnen är färdigställt.

Väl fördjupning - en borrprocess där berget i botten av brunnen förstörs och botten rör sig framåt.

Borrteknik - « en serie sekventiella val och beslut som säkerställer ett effektivt genomförande av processen, inklusive val av tekniska medel och metoder för att utföra processen" I en snävare mening innefattar tekniken val av processtyrningsmetoder och parametrar borrning Begreppet borrläge överensstämmer nära med denna snäva betydelse.

Tekniska medel för att borra brunnar - borrutrustning, borrverktyg, instrumentering (instrumentering), automations- och styrutrustning (CA och CS).

Vad är ett borrhål.

Brunnen kan borras inte bara nedåt, utan också snett och horisontellt och till och med uppåt.

Brunnsaxeln kan vara rak eller krökt; (Fig.3)

Diametern på borrhålet kan ändras i steg (fig. 1)

Brunnarnas diameter kan vara från 900 mm till 26 mm.

Väl djup upp till 12260 m. (vetenskaplig Kola superdeep).

Brunnslängd upp till 13000 m. (oljekälla på Sakhalin Island).

Vad är sambandet mellan att borra brunnar och geologer och hydrogeologer? .

- Geologer - få fullständig och tillförlitlig geologisk information;

När man utforskar fasta mineraler,

Under kolväteprospektering.

- bestämning och beräkning av mineralreserver,

- sammanställning av geologiska kartor och sektioner.

- Hydrogeologer – utföra ingenjörsgeologisk forskning,

- få hydrogeologisk information,

- utformning av vattenintag och observationsbrunnar,

- utveckling av vattenbrunnar.

- design och utveckling av dräneringsbrunnar.

Borrning är påverkan av specialutrustning på jordlager, som ett resultat av vilket en brunn bildas i marken genom vilken värdefulla resurser kommer att utvinnas. Processen med att borra oljekällor utförs i olika arbetsriktningar, som beror på platsen för marken eller bergformationen: den kan vara horisontell, vertikal eller lutande.

Som ett resultat av arbetet bildas ett cylindriskt tomrum i form av en rak stam, eller brunn, i marken. Dess diameter kan variera beroende på syftet, men den är alltid mindre än längdparametern. Början av brunnen ligger på markytan. Väggarna kallas stammen, och botten av brunnen kallas botten.

Viktiga milstolpar

Om medelstor och lätt utrustning kan användas för vattenbrunnar, kan endast tung utrustning användas för att borra en oljekälla. Borrningsprocessen kan endast utföras med specialutrustning.

Själva processen är uppdelad i följande steg:

• Leverans av utrustning till den plats där arbetet ska utföras.
• Själva borrningen av gruvan. Processen omfattar flera arbeten, varav ett är att fördjupa schaktet, vilket sker genom regelbunden tvättning och ytterligare förstörelse av berget.
• För att förhindra att borrhålet förstörs och täpper till det, förstärks bergskikten. För detta ändamål läggs en speciell kolumn av sammankopplade rör i utrymmet. Utrymmet mellan röret och berget är fixerat med cementbruk: detta arbete kallas pluggning.
• Det sista jobbet är mästerskap. Det sista lagret av berg öppnas där, en bottenhålszon bildas och gruvan perforeras och vätska dräneras.

Platsförberedelse

För att organisera processen med att borra en oljekälla kommer det också att vara nödvändigt att utföra ett förberedande steg. Om bebyggelse bedrivs i ett skogsområde krävs, förutom att fylla i grunddokumentation, samtycke till arbetet från skogsbruksföretaget. Förberedelse av själva webbplatsen inkluderar följande steg:

1. Att hugga ner träd på platsen.
2. Dela upp zonen i separata delar av marken.
3. Gör upp en arbetsplan.
4. Skapande av en bosättning för att hysa arbetskraften.
5. Förbereda grunden för en borrstation.
6. Utföra markeringar på arbetsplatsen.
7. Skapande av fundament för installation av tankar i ett lager med brandfarliga material.
8. Uppläggning av lager, leverans och felsökning av utrustning.

Efter detta är det nödvändigt att börja förbereda utrustningen direkt för borrning av oljekällor. Detta steg inkluderar följande processer:

• Installation och provning av utrustning.
• Kabelledningar för strömförsörjning.
• Installation av baser och hjälpelement för tornet.
• Installera tornet och höja det till önskad höjd.
• Felsökning av all utrustning.

När utrustningen för att borra oljekällor är klar för drift är det nödvändigt att få en slutsats från en särskild kommission att utrustningen är i gott skick och redo för arbete och att personalen har tillräcklig kunskap om säkerhetsregler för denna typ av produktion. Vid kontroll klargörs om belysningsanordningarna har rätt design (de måste ha ett explosionsbeständigt hölje), och om belysning med en spänning på 12V är installerad längs axelns djup. Anmärkningar om prestanda och säkerhet måste beaktas i förväg.

Innan du påbörjar arbetet med att borra en brunn är det nödvändigt att installera en grop, ta in rör för att stärka borraxeln, en bit, liten specialutrustning för hjälparbete, foderrör, instrument för mätningar under borrning, tillhandahålla vattenförsörjning och lösa andra frågor.

Borrplatsen innehåller bostäder för arbetare, tekniska lokaler, en laboratoriebyggnad för analys av jordprover och erhållna resultat, lager för utrustning och mindre arbetsredskap samt sjukvårds- och säkerhetsutrustning.

Funktioner för att borra en oljekälla

Efter installationen börjar processerna för att återutrusta resesystemet: under detta arbete installeras utrustning och små mekaniska medel testas. Installation av masten öppnar processen med att borra i jorden; riktningen bör inte avvika från tornets axiella centrum.

Efter att inriktningen är klar skapas en brunn enligt riktningen: denna process innebär att man installerar ett rör för att stärka stammen och fyller den första delen med cement. Efter att ha ställt in riktningen justeras riktningen mellan själva tornet och rotoraxlarna igen.

Borrning för en grop utförs i mitten av stammen, och under arbetet utförs hölje med hjälp av rör. När man borrar ett hål används en turboborr; för att justera rotationshastigheten är det nödvändigt att hålla det med ett rep, som är fixerat på själva tornet och fysiskt hålls av den andra delen.

Ett par dagar före lanseringen av borriggen, när det förberedande skedet har passerat, hålls en konferens med deltagande av medlemmar i förvaltningen: teknologer, geologer, ingenjörer, borrare. Frågor som diskuterades på konferensen inkluderar följande:

• Layout av skikt i ett oljefält: ett lager av lera, ett lager av sandsten med vattenbärare, ett lager av oljeavlagringar.
• Designegenskaper hos brunnen.
• Bergets sammansättning vid forsknings- och utvecklingspunkten.
• Med hänsyn till eventuella svårigheter och komplicerande faktorer som kan uppstå vid borrning av en oljekälla i ett särskilt fall.
• Granskning och analys av standardkartan.
• Övervägande av problem relaterade till problemfri kabeldragning.

Dokument och utrustning: grundläggande krav

Processen att borra en oljekälla kan börja först efter att ett antal dokument har slutförts. Dessa inkluderar följande:

• Tillstånd att börja driva borrplatsen.
• Karta över standarder.
• Journal om borrvätskor.
• Journal om att säkerställa arbetssäkerhet på jobbet.
• Redovisning av dieselmotorers funktion.
• Skiftlogg.

Till den huvudsakliga mekaniska utrustningen och förbrukningsvarorna som används i processen att borra en brunn, Följande typer inkluderar:

• Utrustning för cementering, själva cementbruket.
• Säkerhetsutrustning.
• Loggningsmekanismer.
• Processvatten.
• Reagens för olika ändamål.
• Vatten att dricka.
• Rör för foderrör och egentlig borrning.
• Helikopterplatta.

Bra typer

I början av processen är stamdiametern upp till 90 cm, och i slutet når den sällan 16,5 cm. Under arbetet utförs byggandet av en brunn i flera steg:

1. Fördjupning av botten av en brunn, för vilken borrutrustning används: det krossar berget.
2. Ta bort skräp från gruvan.
3. Säkra stammen med rör och cement.
4. Arbete under vilket det resulterande felet undersöks och produktiva platser för olja identifieras.
5. Nedstigning av djup och dess cementering.

Brunnar kan variera i djup och är indelade i följande typer:

• Liten (upp till 1500 meter).
• Medium (upp till 4500 meter).
• Djupt (upp till 6000 meter).
• Ultradjup (mer än 6000 meter).

Att borra en brunn innebär att man krossar en fast stenformation med en mejsel. De resulterande delarna avlägsnas genom tvättning med en speciell lösning; Gruvans djup blir större när hela ansiktsområdet förstörs.

Problem under oljeborrning

När du borrar brunnar kan du stöta på ett antal tekniska problem som kommer att sakta ner eller göra arbetet nästan omöjligt. Dessa inkluderar följande fenomen:

• Förstörelse av stammen, kollapsar.
• Utsläpp av vätska i jorden för spolning (borttagning av delar av sten).
• Nödsituationer för utrustning eller min.
• Fel vid borrning av pipan.

Oftast sker väggraser på grund av att berget har en instabil struktur. Ett tecken på kollaps är ökat tryck, högre viskositet hos vätskan som används för spolning, samt ett ökat antal stenbitar som kommer till ytan.

Vätskeabsorption sker oftast när den underliggande formationen helt absorberar lösningen. Dess porösa system eller höga absorptionsförmåga bidrar till detta fenomen.

Under processen att borra en brunn når projektilen, som rör sig medurs, botten och stiger tillbaka. Borrningen av brunnen når berggrundsformationerna, i vilka skärning sker upp till 1,5 meter. För att förhindra att brunnen sköljs ur nedsänks ett rör i början, vilket också fungerar som ett medel för att transportera spollösningen direkt in i diket.

Borrkronan, såväl som spindeln, kan rotera med olika hastigheter och frekvenser; denna indikator beror på vilka typer av stenar som behöver stansas och vilken diameter på kronan som kommer att bildas. Hastigheten styrs av en regulator, som reglerar belastningsnivån på borrkronan som används för borrning. Under arbetet skapas det nödvändiga trycket, som utövas på ansiktets väggar och själva projektilens skärare.

Brunnsborrningsdesign

Innan processen med att skapa en oljekälla påbörjas, upprättas ett projekt i form av en ritning, som beskriver följande aspekter:

• Egenskaper hos de upptäckta stenarna (motstånd mot förstörelse, hårdhet, grad av vatteninnehåll).
• Brunnens djup, dess lutningsvinkel.
• Diametern på axeln i änden: detta är viktigt för att bestämma i vilken utsträckning den påverkas av stenens hårdhet.
• Brunnsborrningsmetod.

Att designa en oljekälla måste börja med att bestämma djupet, den slutliga diametern på själva axeln, såväl som nivån på borrning och designfunktioner. Geologisk analys gör att vi kan lösa dessa problem, oavsett typ av brunn.

Borrmetoder

Processen att skapa en brunn för oljeproduktion kan utföras på flera sätt:

• Chock-rep-metod.
• Arbeta med roterande mekanismer.
• Borrning av en brunn med hjälp av en borrhålsmotor.
• Borrning av turbintyp.
• Borra en brunn med en skruvmotor.
• Borra en brunn med en elektrisk borr.

Den första metoden är en av de mest välkända och beprövade metoderna, och i detta fall genomborras skaftet med mejselslag, som utförs med vissa intervaller. Slagen görs genom påverkan av mejselns vikt och den viktade staven. Lyftet av utrustningen sker på grund av borrutrustningens balanseringsanordning.

Att arbeta med roterande utrustning är baserat på rotation av mekanismen med hjälp av en rotor, som placeras vid brunnshuvudet genom borrrör som utför funktionen av en axel. Borrning av små brunnar görs genom att en spindelmotor deltar i processen. Den roterande drivningen är ansluten till en kardan och en vinsch: denna enhet låter dig styra hastigheten med vilken axlarna roterar.

Borrning med en turbin utförs genom att överföra roterande vridmoment till kolonnen från en motor. Samma metod låter dig överföra hydraulisk energi. Med denna metod fungerar endast en energiförsörjningskanal på nivån före ansiktet.

En turboborr är en speciell mekanism som omvandlar hydraulisk energi i lösningstryck till mekanisk energi, vilket säkerställer rotation.

Processen att borra en oljekälla består av att sänka och lyfta kolonnen i schaktet, samt att hålla den suspenderad. En kolumn är en prefabricerad struktur gjord av rör som är anslutna till varandra med hjälp av speciella lås. Huvuduppgiften är att överföra olika typer av energi till borrkronan. På detta sätt utförs rörelse, vilket leder till fördjupning och utveckling av brunnen.

Borrning Allmänt diagram över borriggen: 1 - borr; 2 - UBT; 3 - borrrör; 4 - ledare; 5 - brunnshuvudsaxel; 6 - utblåsningsskyddsanordningar; 7 - golv för borrigg; 8 - borrrotor; 9 - ledande borrrör; 10 - borrning av stigare; 11 - vridbar; 12 - krok; 13 - resande block; 14 - Balkong för hästarbetare 15 - Kronblock; 16 - färdrep; 17 - kellyslang; 18 - belastning på bitsindikator; 19 - borrdragningar; 20 - lera pump; 21 - vibrerande sikt för borrslam; 22 - flödesledning för borrvätska.

Borrning- processen för förstörelse av stenar med hjälp av specialutrustning - borrutrustning. Det finns tre typer av borrning:

• Vertikal borrning
• Riktningsborrning

Borrning av brunnarna- detta är processen att bygga en riktad cylindrisk gruva i marken, vars diameter "D" är liten jämfört med dess längd längs axeln "H", utan mänsklig tillgång till ansiktet. Början av en brunn på jordens yta kallas munnen, botten kallas botten och brunnens väggar bildar dess stam.

Väl byggcykel

Rullkon borr

1. konstruktion av markkonstruktioner;
2. brunnsfördjupning, vars genomförande endast är möjligt när man utför två parallella typer av arbete - den faktiska fördjupningen och spolningen av brunnen;
3. formationens isolering, bestående av två på varandra följande typer av arbete: förstärkning (fastsättning) av borrhålet med sänkta rör anslutna till en kolonn, och igensättning (cementering) av det ringformiga utrymmet;
4. väl utveckling. Ofta kallas brunnsutveckling i kombination med vissa andra typer av arbete (borttagning av bildning och fästning av bottenhålszonen, perforering, injektion och intensifiering av vätskeinflöde (utflöde)) brunninjektion.

1. Förberedande arbeten för byggnation. Ta emot handlingar för tilldelning av ett skogsområde för avskogning och komma överens med skogsavdelningen; markera platsen enligt koordinater på plats; avskogning; sid layout; byggande av en bostadsby; förberedelse av grunden för borriggen; förberedelse och planering av plats; konstruktion av fundament för tankar vid ett lager för bränsle och smörjmedel; foderanordningar för bränsle- och smörjmedelslager; leverans av utrustning och transport.

2. Installation av borrtorn. Installation av utrustning; installation av linjer; installation av underkonstruktioner, fundament och block; installation och lyft av tornet; driftsättningsarbeten.

3. Förarbeten för borrning. Efter avslutad installation av borriggen och konstruktionen av strukturer vid tornen, accepteras borriggen av en särskild kommission. Borrförmannen kontrollerar tillsammans med uppdraget kvaliteten på arbetet och testar utrustningen; arbetarskyddets tillstånd kontrolleras. Elektrisk belysning ska finnas i explosionssäkra armaturer; riggen måste ha 12 v nödbelysning; alla brister och kommentarer från uppdraget måste elimineras före borrning. Innan arbetet påbörjas är borriggen utrustad med borrverktyg, borrkronor, foderrör för ledaren och borrrör, småskaliga mekaniseringsanordningar, instrumentering, ett fyrkantigt hål, vattenförsörjning, kemiska reagenser etc. Borrningen riggen ska ha: bostadshus, kulturbod, matsal, torkbad, utrymme för analys av lösningar, brandsläckningsutrustning på plats, en uppsättning hand- och hjälpverktyg, en uppsättning säkerhetsaffischer, första hjälpen-kit, en förråd av bränsle och smörjmedel i behållare med tydlig indikation på typ av bränsle, ett lager för borrverktyg, ett lager för kemiska reagenser, en lada för uppsamling av avfallsvätskor, en vattenkälla. Efter att ha accepterat installationen från installatörerna, utrustas tackelsystemet om, utrustning installeras och småskaliga mekaniseringsobjekt testas (UMK, antidraganordning, etc.). Borrning utförs från installationen av en mastriktning, installerad strikt i mitten med tornets axel. Tornet är centrerat, sedan borrar de i riktningen - sänk röret och cementera det, ansluter toppen av riktningen till diket. Efter riktningen kontrolleras centreringen av tornet och rotorn igen. Mitten av brunnen borras i ett hål för en kvadrat och fodras med ett rör. Hålet borras med en turboborr, som håller det från reaktiv rotation med ett hamparep i tre eller fyra omslag. Ena änden är knuten till tornets ben, den andra hålls i händerna genom ett block eller ben av tornet. Efter avslutat förarbete, senast 2 dagar före uppstart av borriggen, hålls en uppstartskonferens med deltagande av expeditionsförvaltningen (chefsingenjör, chefsteknolog, ordförande i facklig nämnd, chefsgeolog och chef för tekniska avdelningen), där de i detalj bekantar sig med brunnskonstruktion, geologisk sektion, bergegenskaper, förväntade komplikationer, borrregim. Regelkartan ses över och åtgärder för olycksfri och höghastighetsledning diskuteras. Borrning kan påbörjas om följande dokument finns tillgängliga: en geologisk och teknisk arbetsorder (GTU), ett certifikat för driftsättning av borrigg, en regelkarta, det måste finnas en skiftlogg, en borrvätskelogg, en arbetssäkerhetslogg, en diesel motordriftslogg. Borriggen ska ha: cementeringsutrustning, loggningsutrustning, arbetsmiljö- och brandskyddsaffischer, en helikopterplatta, dricks- och processvatten, kemiska reagenser och material för borr- och cementvätskor, nödverktyg, borr- och foderrör.

4. Borrning av brunn (drivning och säkring). Under processen att borra en brunn borras berg, vilket resulterar i bildandet av ett brunnhål, som måste säkras med hjälp av hölje och cementering.

5. Testa brunnar för olje- och gasflöde. Kolonnväggarna är perforerade för att komma åt den produktiva horisonten för att få ett inflöde av olja och gas.

6. Demontering av borrutrustning och intilliggande konstruktioner.

7. Återvinning av tilldelat område. En tätning är installerad på brunnen med en skylt som anger tidpunkten för borrningen av brunnen och namnet på företaget som utför arbetet. Alla lador begravs, sopor bränns och metallskrot samlas in för bortskaffande. Borrplatsen bringas i överensstämmelse med standarderna för miljötjänster.

Klassificering av brunnar efter syfte

Brunnar för olja och gas kan systematiseras enligt följande:

• strukturell sökning, vars syfte är att fastställa (förtydliga tektonik, stratigrafi, litologi, bedöma produktiviteten av horisonter) utan ytterligare konstruktion av brunnar;
• utforskning, tjänar till att identifiera produktiva föremål, samt att avgränsa redan utvecklade olje- och gasförande formationer;
• gruvdrift (exploatering), avsedd för utvinning av olja och gas från jordens tarmar. Denna kategori inkluderar även injektions-, bedömnings-, observations- och parametriska brunnar;
• injektion, avsedd för injicering av vatten, gas eller ånga i formationer för att upprätthålla reservoartrycket eller behandla zonen nära borrhålet. Dessa åtgärder syftar till att förlänga perioden med flödande oljeproduktion eller öka produktionseffektiviteten.
• före gruvdrift, används för olje- och gasproduktion samtidigt som den klargör strukturen av den produktiva formationen;
• utvärderande, vars syfte är att bestämma den initiala olje-vattenmättnaden och kvarvarande oljemättnaden av formationen (och genomföra andra studier);
• kontroll och observation, avsedd för att övervaka utvecklingsobjektet, studera arten av frammatningen av formationsvätskor och förändringar i formationens gas- och oljemättnad;
• stödjande brunnar borras för att studera den geologiska strukturen i stora regioner för att fastställa generella mönster för förekomst av bergarter och identifiera möjligheten för bildning av olje- och gasavlagringar i dessa bergarter.

Borrmetoder

Borrsträng

Borrsträng Det är en sammansättning av borrrör som sänks ner i brunnen, fästa tillsammans med borrfogar, utformade för att tillföra hydraulisk och mekanisk energi till borrkronan, för att skapa en axiell belastning på borrkronan och även för att styra banan för borrhålet som borras.

Eftersom borrsträngen är ett borrverktyg tillsammans med en borrkrona och en borrhålsmotor, utför borrsträngen följande funktioner:

• överför rotation från rotorn till borrkronan;
• tar emot reaktiva vridmoment från borrhålsmotorer;
• tillför spolmedel till ansiktet;
• levererar hydraulisk kraft till borrkronan och den nedsänkbara hydraulmotorn;
• pressar in borrkronan i klipporna längst ner och verkar av dess tyngdkraft (den axiella belastningen på borrkronan skapas av en del av borrkragarna som ingår i bottenhålsenheten (BHA), en del av borrkragarna (BC) är används för att spänna borrsträngen (nämligen för att spänna borrrör, som ett lod) för att skapa vinkelräthet för hela borrsträngen i förhållande till jordens yta). (regeln om upp till 75 % av vikten av BHA för att skapa axiell belastning på borrkronan och 25 % för att spänna borrsträngen är endast giltig i vissa OSS-länder; många kunder och borrentreprenörer försummar denna regel och prioriterar borrning );
• ger utbyte av borrkronan och den dränkbara motorn genom att transportera dem till botten eller till ytan;
• möjliggör nöd- och annat specialarbete i borrhålet.

Anteckningar

Litteratur

• Basarygin Yu. M., Bulatov A. I., Proselkov Yu. M. Borrning av olje- och gaskällor. - Lärobok handbok för universitet. - M.: Nedra-Business Center LLC, 2002. - 632 sid. - ISBN 5-8365-0128-9
• Borrutrustning. - Teknisk katalog. - M.: "Tysk tryckeri", 2008. - 265 sid.
• Daniel Yergin Extraction: A World History of the Struggle for Oil, Money and Power = Priset: The Epic Quest for Oil, Money, and Power. - M.: "Alpina Publisher", 2011. - 944 sid. - ISBN 978-5-9614-1252-9
• Petroleumteknik-borrning och komplettering av brunnar, C. Gatlin (red.), Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ (1960.
• Lektioner i roterande borrning, U. of Texas, enhet II, lektion 3.
• En primer av oljebrunnsborrning, tredje och fjärde upplagan, U. of Texas.
• Handbok för roterande borrning, sjätte upplagan, J.e. Brantly (red.) Palmer Pub., New York City.

se även

Wikimedia Foundation. 2010.

Borrning- teknisk process för destruktion av stenar med hjälp av specialutrustning - borrutrustning. (mindre ofta genom termisk, vattenerosion, explosiva och andra metoder) med avlägsnande av förstörelseprodukter. Brunnsborrning är processen att konstruera en riktad cylindrisk gruvöppning, vars diameter är avsevärt liten jämfört med dess längd längs axeln, utan möjlighet till mänsklig tillgång till ansiktet. Början av en brunn på jordens yta kallas munnen, botten kallas botten och brunnens väggar bildar dess stam.

Det finns tre typer av borrning:

• Vertikal borrning
• Riktningsborrning
• Horisontell borrning

Vid borrning utförs destruktion över hela ytan (kärnlös borrning), mer sällan endast längs det ringformade utrymmet för kärnutvinning (kärnborrning). Diametrarna på de utgrävningar som borras är tiotals millimeter (hål), hundratals millimeter (borrhål), tusentals millimeter (gruvschakt). Borrdjupet bestäms av applikationsområdet och sträcker sig från flera meter (främst borrhål), tiotals meter (brunnar för att placera sprängämnen, fixera stenar genom cementering, frysning, etc.), hundratals och tusentals meter (brunnar). - prospektering efter vatten, olja och gas, operativ, etc.). Processen att konstruera djupa brunnar inkluderar också att fästa trummans väggar med höljesrör och pumpa cementbruk i det ringformiga gapet mellan rören och väggarna.

Borrning av djupa brunnar utförs med borriggar, sprängning - med borriggar, gruvschakt - med schaktborrenheter, hål - med borrhammare, borrar etc. Till borrtekniska medel hör även en borrpump eller kompressor för tillförsel av borrvätska och gas, borrrör, en borrigg med ett resande riggsystem, bergskärverktyg, utrustning för att förbereda spolvätskan, dess rening från slam och avgasning, utblåsningsförebyggande utrustning och instrumentering. Borrning utförs huvudsakligen mekaniskt: borrverktyget verkar direkt på stenar och förstör dem med en borrkrona eller borrkrona; Vid borrning av spränghål i kvartshaltiga bergarter används termisk borrning (flamejet). Mekaniska borrmetoder baserade på metoden för anslag av verktyget på botten är uppdelade i rotationsborrning, slagborrning, roterande slagborrning och roterande slagborrning.

Beroende på vilken typ av bergskärande verktyg som används särskiljs skruvborrning, rullkonborrning, diamantborrning, hagelgevärsborrning, etc., beroende på typen av borrmaskin - hammarborrning, pneumatisk slagborrning, hydraulisk slagborrning, roterande borrning, turbinborrning, etc., enligt riktning och metod för borrning av brunnar - klusterborrning, vertikal, riktningsborrning, flerhålsborrning, etc. Borrning utvecklas och specialiserar sig i förhållande till tre huvudområden av gruvdrift: utvinning av vätska och gas. mineraler, prospektering och prospektering av mineraler och explosiv brytning av fasta mineraler. Denna historiskt etablerade uppdelning är mycket godtycklig, men metodologiskt bekväm för en kort presentation av ett så mångfacetterat koncept som "borrning".

I Ryssland går borrningen av de första brunnarna tillbaka till 900-talet. och är förknippad med utvinning av bordssaltlösningar i Staraya Russa. Sedan utvecklades saltgruvor i Balakhna (1100-talet) och Solikamsk (1500-talet). Framväxten av nya metoder och borrtekniker går tillbaka till 1800-talet. på grund av det växande behovet av att förse stora städer med dricksvatten. 1831 bildades "Society of Artesian Fountains" i Odessa och 4 brunnar med ett djup på 36-189 m borrades.
I mitten av 1800-talet. manuell slagborrning började ersättas av bärbara mekaniska maskiner. I Ryssland G.D. Romanovsky var den första som mekaniserade arbetet 1859, med hjälp av en ångmaskin för att borra en brunn nära Podolsk. Den första oljekällan som borrades med en slagborrigg borrades av Drake 1859 (USA, Pennsylvania). En offshore-borrning borrades första gången 1897 i Stilla havet utanför Somerland Island (offshore på Kalifornienhalvön, USA), och senare offshore-borrningar blev utbredda. I Kaspiska havet började havsborrningar 1924 nära staden Baku.

Utvecklingen av undersökningsborrning efter fasta mineraler är förknippad med uppfinningen av diamantborren av schweizaren J. Leschaux (1862). 1899 föreslog den amerikanske ingenjören Davis kulborrning. I Sovjetunionen användes skottborrning 1927-28. De sovjetiska forskarna V.M. Kreiter och B.I. Vozdvizhensky för kärnborrning, vilket gjorde det möjligt att ersätta diamantborrning i starka utbrott och metamorfa bergarter med denna metod. 1928-29 i Sovjetunionen började produktionen av borriggar med spakmatning för roterande kärnborrning på djup på upp till 300-500 m; sedan 1947, maskiner med spak differentialmatning, flerhastighetsmaskiner för djup på 300-2000 m, och självgående borriggar har skapats. Sedan 1960 påbörjades arbetet med utvecklingen av hydraulisk slagborrning, vilket säkerställde en betydande ökning av produktiviteten vid kärnborrning av hårdmetall. Diamantborrning förbättras radikalt, vars volym för sökning efter mineralfyndigheter ökar. När man utforskar brant doppande malmkroppar, när flera brunnar borras för att skära dem vid olika horisonter, används riktad multilateral borrning, som utförs med hjälp av avböjningsanordningar installerade i brunnen på olika djup. Prospekteringsborrningar efter fasta mineraler utförs huvudsakligen med den roterande metoden, som står för cirka 80 % av materialet från borrade brunnar; Roterande slag, hydraulisk slag, skruv, vibrationsborrning etc. används i begränsad omfattning Arbetet inom området prospekteringsborrning syftar till att säkerställa säkerheten för det som utvinns från stora djup