Moderne Technologien zum Bohren von Öl- und Gasquellen. Was ist eine Ölquelle? Ölbohrprozess - Video

Bergbau ist Gewinnung aus den Eingeweiden der Erde natürliche Ressourcen... Die Erschließung fester Mineralien erfolgt im Tagebau- oder Minenverfahren. Brunnen werden gebohrt, um flüssige und gasförmige natürliche Ressourcen zu fördern. Moderne Bohrtechnologien ermöglichen die Erschließung von Öl- und Gasfeldern in einer Tiefe von über 12.000 Metern.

Die Bedeutung der Kohlenwasserstoffproduktion in moderne Welt schwer zu überschätzen. Kraftstoff wird aus Öl (siehe) und Ölen hergestellt, Kautschuke werden synthetisiert. Die petrochemische Industrie produziert Haushaltskunststoffe, Farbstoffe und Waschmittel... Für die Länder der Öl- und Gasexporteure sind Gebühren aus dem Verkauf von Kohlenwasserstoffen im Ausland eine wichtige und oft die wichtigste Methode zur Aufstockung des Haushalts.

Erkundung von Lagerstätten, Installation von Bohranlagen

Am vorgesehenen Standort der Minerallagerstätten wird eine geologische Untersuchung durchgeführt und ein Standort für eine Forschungsbohrung bestimmt. Im Umkreis von 50 Metern um die Explorationsbohrung wird der Standort eingeebnet und eine Bohrinsel montiert. Der Durchmesser des Forschungsbrunnens beträgt 70-150 mm. Während des Bohrprozesses werden Proben von Bohrklein aus unterschiedlichen Tiefen für die anschließende geologische Erkundung entnommen. Moderne Komplexe für die geologische Forschung ermöglichen es, die Frage, ob es sich lohnt, durch diese Bohrung im industriellen Maßstab mit der Produktion von Energieressourcen zu beginnen, genau zu beantworten.

Wenn die geologische Exploration von Bohrklein die Aussicht auf eine industrielle Entwicklung zeigt, beginnt der Bau einer Bohrstelle. Die zuvor geräumte Fläche wird betoniert und eingezäunt, eine Planierstraße wird verlegt (eine unbefestigte Straße). Sie bauen ein Rig auf dem erstellten, montieren eine Winde, Schlammpumpen, installieren einen Generator und alles, was Sie brauchen. Die montierten Geräte werden getestet, sukzessive auf die geplante Kapazität gebracht und in Betrieb genommen.

Am häufigsten verwendete Technologie mechanisches Bohren von Brunnen, die rotierend, perkussiv oder kombiniert ausgeführt wird. Der Bohrer ist am Vierkantbohrstrang befestigt und wird mit Hilfe eines Fahrsystems in das Bohrloch abgesenkt. Ein über dem Bohrlochkopf angeordneter Rotor überträgt die Drehbewegung auf den Bohrer.

Wenn das Bohrloch gebohrt wird, wächst der Bohrstrang. Gleichzeitig mit dem Bohren eines Produktionsbohrlochs mit Hilfe spezieller Pumpen werden Arbeiten zum Spülen des Bohrlochs durchgeführt. Um das Bohrloch von zerstörten Gesteinspartikeln zu spülen, wird eine Spülflüssigkeit verwendet, bei der es sich um Brauchwasser, wässrige Suspension, Tonlösungen oder Lösungen auf Kohlenwasserstoffbasis handeln kann. Nach dem Abpumpen Bohrschlamm in speziellen Behältern wird es gereinigt und wieder verwendet. Neben der Reinigung des Bohrlochbodens von Bohrklein sorgen die Bohrspülungen für eine Kühlung des Bohrers, reduzieren die Reibung des Bohrgestänges an den Bohrlochwänden und verhindern ein Kollabieren.

In der letzten Bohrphase wird die Produktionsbohrung zementiert.

Es gibt zwei Zementierungsmethoden:

Direkte Methode- Die Lösung wird in den Bohrstrang gepumpt und in den Ringraum geschoben.
Umgekehrte Methode- die Lösung wird von der Oberfläche in den Ringraum gepumpt.

Zum Bohren von Brunnen werden eine Reihe von spezialisierten Maschinen und Mechanismen verwendet. Auf dem Weg zu TD gibt es oft Bereiche mit erhöhter Härte. Um sie zu passieren, muss der Bohrstrang zusätzlich belastet werden, daher werden an die Produktionsausrüstung ziemlich hohe Anforderungen gestellt.

Das Rig-Equipment ist nicht billig und für den langfristigen Einsatz ausgelegt. Wenn die Produktion aufgrund eines Ausfalls eines Mechanismus eingestellt wird, muss auf einen Ersatz gewartet werden, wodurch die Rentabilität des Unternehmens erheblich beeinträchtigt wird. Geräte und Mechanismen zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen müssen aus hochwertigen und verschleißfesten Materialien bestehen.

Die Ausrüstung der Bohrplattform lässt sich in drei Teile unterteilen:

Bohrteil- Bohrer und Bohrstrang.
Leistungsteil- Rotor- und Flaschenzugsystem, das die Rotation des Bohrstrangs und die Auslösemanipulationen gewährleistet.
Hilfsteil- Generatoren, Pumpen, Behälter.

Der unterbrechungsfreie Betrieb der Bohranlage hängt vom korrekten Betrieb der Ausrüstung ab und Instandhaltung Mechanismen in den vom Hersteller vorgeschriebenen Bedingungen. Ebenso wichtig ist es, Verschleißteile rechtzeitig zu wechseln, auch wenn äußeres Erscheinungsbild bei denen ist alles in Ordnung. Ohne Einhaltung der Betriebsvorschriften ist es nicht möglich, die Sicherheit des Bohrinselpersonals, die Vermeidung von Umweltverschmutzung und die ununterbrochene Förderung von Öl oder Gas zu gewährleisten.

Methoden zum Bohren von Produktionsbohrungen

Brunnenbohrverfahren werden je nach Art des Aufpralls auf das Gestein unterteilt.

Mechanisch:

Schock.
Rotierend.
Kombiniert.

Nicht mechanisch:

Hydraulisches Brechen.
Exposition bei hohen Temperaturen.
Aushöhlung.

Es ist zu beachten, dass das Hauptbohrverfahren Dreh- und Rotationsschlagverfahren ist, andere Verfahren werden in der Praxis selten verwendet.

Name: Technik und Technologie zum Bohren von Öl- und Gasquellen

Format: PDF

Größe: 14,1 MB

Erscheinungsjahr: 2003

Vorwort
TEIL 1. TECHNOLOGIE VON ÖL- UND GASBOHREN
Kapitel 1. Grundlagen der Öl- und Gasfeldgeologie
1.1. Die Zusammensetzung der Erdkruste
1.2. Geochronologie der Gesteine
1.3. Sedimentgesteine und Formen ihres Vorkommens
1.4. Bildung von Öl- und Gasvorkommen
1.5. Physikalische und chemische Eigenschaften von Öl und Gas
1.6. Prospektion und Exploration von Öl- und Gasfeldern
1.7. Erstellen eines geologischen Schnitts eines Brunnens
1.8. Zusammensetzung und Mineralisierung des Grundwassers
1.9. Gut getestet
Kapitel 2. Allgemeine Konzepte des Brunnenbaus
2.1. Grundbegriffe und Definitionen
2.2. Geologische Fundierung der Lage und Gestaltung eines Ingenieurbauwerks
2.3. Installation von Geräten für den Brunnenbau
2.4. Bohrlochbohrungen
2.5. Bohrer
2.6. Bohrstrang
2.7. Bit-Laufwerk
2.8. Merkmale des Brunnenbohrens in Wassergebieten
2.9. Brunnengehäuse und Reservoirisolierung
Kapitel 3. Mechanische Eigenschaften von Gesteinen
3.1. Allgemeine Bestimmungen
3.2. Mechanische und abrasive Eigenschaften von Gesteinen
3.3. Einfluss von Rundumdruck, Temperatur und Wassersättigung auf einige Eigenschaften von Gesteinen
Kapitel 4. Bohrer
4.1. Rollenkonus-Bits
4.2. Kinematik und Dynamik von Rollkonus-Bits
4.3. Diamantmeißel
4.4. Klingenmeißel
Kapitel 5. Betrieb des Bohrstrangs
5.1. Physikalisches Modell des Bohrstrangs
5.2. Stabilität des Bohrstrangs
5.3. Spannungen und Belastungen im Bohrrohr
Kapitel 6. Brunnenspülung
6.1. Begriffe und Definitionen
6.2. Brunnenspülprozessfunktionen
6.3. Anforderungen an Bohrspülungen
6.4. Bohrflüssigkeiten
6.5. Aufbereitung und Reinigung von Bohrspülungen
6.6. Chemische Behandlungstechnologie für Bohrflüssigkeiten
6.7. Hydraulische Berechnung der Brunnenspülung mit inkompressibler Flüssigkeit
6.8. Entsorgungsmethoden für Bohrspülungen und Bohrklein
6.9. Verfahren zum Neutralisieren von Bohrspülungen und Bohrklein
Kapitel 7. Komplikationen beim Bohren, ihre Vorbeugung und Kontrolle
7.1. Klassifizierung von Komplikationen
7.3. Flüssigkeitsverluste in Brunnen
7.4. Gas-, Öl- und Wasservorführungen
7.5. Binden, Spannen und Sitzen von Pfeifenschnüren
Kapitel 8. Bohrmodi
8.1. Einführungskonzepte
8.2. Einfluss verschiedener Faktoren auf den Bohrprozess
8.3. Der Einfluss von Differenz- und Druckdrücken auf die Zerstörung von Gesteinen
8.4. Rationale Bitentwicklung
8.5. Bohrregime-Design
8.6. Säubern eines Bohrbrunnens von Stecklingen
Kapitel 9. Bohren von Richtungs- und Horizontalbohrungen
9.1. Ziele und Ziele des Richtbrunnenbohrens
9.2. Grundlagen des Richtbrunnendesigns
9.3. Faktoren für die Bodenloch-Trajektorie
9.4. Bohrlochbaugruppen für Richtbohren
9.5. Methoden und Geräte zur Kontrolle der Flugbahn
9.6. Merkmale des Bohrens und der Navigation von Horizontalbohrungen
Kapitel 10. Eröffnung und Bohrung von produktiven Schichten
10.1. Reservoirbohrungen
10.2. Technologische Faktoren, die das Bohren und Öffnen einer produktiven Formation ermöglichen
10.3. Änderung der Permeabilität der Zone der Bodenlochbildung. Fertigstellung Bohrspülungen
10.4. Formationstests und Bohrlochtests während des Bohrens
Kapitel 11. Brunnenstrukturen. Filter
11.1. Grundlagen des Brunnendesigns
11.2. Brunnenbodenstrukturen
Kapitel 12. Brunnengehäuse und Reservoirisolierung
12.1. Bohrlochvorbereitung
12.2. Brunnengehäusetechnik
12.3. Bohrlochzemente und -mörtel
12.4. Berechnung der Brunnenzementierung
Kapitel 13. Wiedereröffnung produktiver Formationen, Förderung von Öl (Gas) und
gut entwicklung
13.1. Einschussperforation
13.2. Kumulative Perforation
13.3. Untergewichtige Perforation
13.4. Perforation während der Repression
13.5. Sonderlösungen zur Brunnenperforation
13.6. Puffertrennzeichen
13.7. Brunnenfülltechnik mit Spezialflüssigkeit
13.8. Zulaufansaugung durch Flüssigkeitsaustausch im Produktionsgehäuse
13.9. Zuflussruf mit Luftpolster
13.10. Aufruf des Zuflusses über Startventile
13.11. Inflow-Anruf mit Jet-Geräten
13.12. Intervallabsenkung des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen
13.13. Absenken des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen durch Kolben (Tupfer)
13.14. Aufruf des Zuflusses aus dem Reservoir mit der Belüftungsmethode
13.15. Abnahme des Flüssigkeitsstands im Bohrloch bei ungewöhnlich niedrigem Lagerstättendruck
13.16. Reservoirinduktion mit Zweiphasenschäumen
13.17. Die Technologie, den Zufluss aus der Formation mit Schäumen unter Verwendung von Ejektoren zu bewirken.
13.18. Reservoir-Induktion mit Test-Tool-Kits
13.19. Anwendung gasförmiger Mittel zur Bohrlochentwicklung. Brunnenvervollständigung mit Stickstoff
TEIL 2. TECHNIK ZUM BOHREN VON ÖL- UND GASBRUNNEN
Kapitel 14. Bohrgeräte
14.1. Anforderungen an Bohrinseln
14.2. Klassifizierung und Eigenschaften der Anlagen
14.3. Komplette Bohranlagen für Produktions- und Tiefenexplorationsbohrungen.
14.4. Auswahl des Typs und der wichtigsten Parameter der Bohranlage
14.5. Auswahl des Schemas und Layouts der Bohrgeräteausrüstung
14.6. Anforderungen an das kinematische Diagramm der Bohranlage
14.7. Bohranlagen von OJSC "Uralmagnzavod" hergestellt
14.8. Bohranlagen, hergestellt von JSC "Volgograd Drilling Equipment Plant"
Kapitel 15. Startkomplex
15.1. Der Prozess des Hebens und Senkens von Säulen. Komplexe Funktionen
15.2. Kinematische Darstellung des Komplexes für SPO
15.3. Talon-System
15.4. Auswahl an Stahlseilen für Flaschenzugsysteme
15.5. Kronenblöcke und Wanderblöcke
15.6. Bohrhaken und Hakenflaschen
15.7. Tackle-Mechanismen von Bohrinseln OJSC "Uralmagnzavod"
15.8. Fahrantriebe von VZBT-Bohranlagen
15.9. Bohrhaken
15.10. Ziehwerke
15.11. Zugbremssysteme
15.12. Das Volumen der Auslösevorgänge
15.13. Hubkinematik
15.14. Hubdynamik
Kapitel 16. Ausrüstung für Brunnenspülsystem
16.1. Schlammpumpen
16.2. Verteiler
16.3. Schwenken
Kapitel 17. Oberflächenzirkulationssystem
17.1. Parameter und Vollständigkeit von Umlaufsystemen
17.2. Kreislaufsystemblöcke
17.3. Rührer
17.4. Ausrüstung zum Reinigen von Bohrschlamm von Bohrklein
17.5. Bohrspülungsentgaser
17.6. Zen
17.7. Saugleitungen für Schlammpumpen
Kapitel 18. Gesteinsbearbeitungswerkzeuge: Bohrer, Bohrköpfe,
Expander, Kalibratoren
18.1. Rollenkonus-Bits
18.2. Klingenmeißel
18.3. Fräsmeißel
18.4. Meißel ISM
18.5. Diamantmeißel
18.6. Rollenkonus-Bohrköpfe
18.7. Klingen- und Fräsbohrköpfe aus Hartmetall
18.8. Diamantbohrköpfe und ISM-Bohrköpfe
18.9. Kernempfangswerkzeug
18.10. Extender
18.11. Kalibratoren-Zentralisierer
Kapitel 19. Bohrrohre. Bohrstrang-Design
19.1. Kelly Pfeifen
19.2. Verstauchte Bohrgestänge und Kupplungen
19.3. Verstauchte Bohrgestänge-Werkzeugverbindungen
19.4. Bohrgestänge mit geschweißten Werkzeugverbindungen
19.5. Bohrgestänge aus Leichtmetall
19.6. Bohrkragen
19.7. Bohrstrang-Subs
19.8. Allgemeine Grundsätze und Methodik zur Berechnung der Anordnung von Bohrgestängen im Strang
Kapitel 20. Bit-Antrieb: Bohrrotoren, Bohrlochmotoren
20.1. Bohrrotoren
20.2. Turbobohrer
20.3. Bohrlochmotoren
20.4. Bohrloch-Turboprop-Motoren
20.5. Elektrische Bohrmaschinen
Kapitel 21. Bohrlochkopfausrüstung von Bohrbrunnen
21.1. Säulenköpfe
21.2 Ausblasschutzausrüstung
Kapitel 22. Mantelrohre. Berechnung von Futterrohrsträngen
22.1. Mantelrohre und Kupplungen für sie
22.2. Berechnung von Futterrohrsträngen
Kapitel 23. Antrieb des Bohrkomplexes
23.1. Antriebsarten, ihre Eigenschaften
23.2. Auswahl an Antriebsmotoren
23.3. Künstliche Anpassungen für Antriebe
23.4. Kupplungen
23.5. Kettenantriebe von Bohranlagen
23.6. Aggregate und Motoren moderner Bohrinseln
23.7. Auslegung von Kraftantrieben und Getrieben
Kapitel 24. Ausrüstung für die Mechanisierung und Automatisierung von technologischen
Prozesse
24.1. Bit-Feed-Automatisierung
24.2. Abstiegs- und Aufstiegsautomation (ASP)
24.3. Bohrzange automatisch stationär
24.4. Pneumatischer Keilgreifer
24.5. Hilfswinde
Kapitel 25. Ausrüstung zum Bohren von Öl- und Gasquellen auf See
25.1. Merkmale der Erschließung von Offshore-Öl- und Gasfeldern
25.2. Die wichtigsten Arten von technischen Mitteln für die Erschließung von Offshore-Öl- und Gasfeldern
25.3. Schwimmende Bohrausrüstung (PBF)
25.4. Schwimmende Jack-Up-Bohrinseln (Jack-Up-Rigs)
25.5. Halbtauchbare schwimmende Bohrinseln (PPDR)
25.6. Bohrschiffe (BS)
25.7. Bohrgeräte für PBS
25.8. Unterwasser-Bohrlochkopfausrüstung
25.9. Rückhaltesysteme für schwimmende Bohrgeräte an der Bohrstelle
25.10. Feste Offshore-Plattformen (SMP)

25.11. Umweltschutz bei Offshore-Bohrungen

BUNDESBILDUNGSAGENTUR

GOUVPO "UDMURTSK STAAT UNIVERSITÄT"

Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Management der Öl- und Gasindustrie

Kursarbeit

Zum Thema "Bohren von Öl- und Gasquellen"

Leiter Borchowitsch S. Yu.

Fragen zum Test

1. Methoden zum Bohren von Brunnen

1.1 Schlagbohren

1.2 Drehbohren

2. Bohrstrang. Hauptelemente. Lastverteilung über die Länge des Bohrstrangs

2.2 Zusammensetzung des Bohrstrangs

3. Zweck von Bohrspülungen. Technologische Anforderungen und Einschränkungen an die Eigenschaften von Bohrspülungen

3.1 Funktionen der Bohrspülung

3.2 Anforderungen an Bohrspülungen

4. Faktoren, die die Qualität der Bohrlochzementierung beeinflussen

5. Arten von Bohrern und ihr Zweck

5.1 Bit-Typen für Vollbohren

5.2 Rollkonus-Bits

5.3 Klingenmeißel

5.4 Fräser

5.5 IMS-Bits

Literatur

Fragen zum Test

Brunnenbohrmethoden

Bohrstrang. Hauptelemente. Lastverteilung über die Länge des Bohrstrangs

Zweck von Bohrspülungen. Technologische Anforderungen und Einschränkungen an die Eigenschaften von Bohrspülungen

Faktoren, die die Qualität der Bohrlochzementierung beeinflussen

Arten von Bohrern und ihr Zweck

1 . Brunnenbohrmethoden

Existiert verschiedene Wege Bohren, aber mechanisches Bohren gewann industrielle Verbreitung. Es ist unterteilt in Percussion und Rotation.

1.1 Schlagbohren

Schlagbohren das Bohrwerkzeug umfasst: einen Meißel (1); Stoßstangen (2); Seilschloss (3); An der Oberfläche ist ein Mast (12) installiert; Block (5); Ausgleichsabzugsrolle (7); Hilfsrolle (8); Bohrmaschinentrommel (11); Seil (4); Zahnräder (10); Pleuelstange (9); Ausgleichsrahmen (6). Wenn sich die Zahnräder drehen, Bewegungen ausführen, den Balancerahmen anheben und absenken. Beim Absenken des Rahmens hebt die Abzugsrolle das Bohrwerkzeug über den Bohrlochgrund. Beim Anheben des Rahmens wird das Seil gelöst, der Meißel fällt in die Ortsbrust und zerstört dabei den Fels. Um das Einstürzen der Bohrlochwände zu verhindern, wird das Futterrohr darin abgesenkt. Dieses Bohrverfahren ist beim Bohren von Wasserbrunnen auf geringe Tiefen anwendbar. Derzeit wird das Schlagverfahren zum Bohren von Brunnen nicht verwendet.

1.2 Drehbohren

Rotierendes Bohren.Öl- und Gasquellen werden durch Drehbohren gebohrt. Bei einem solchen Bohren tritt die Zerstörung von Dampf aufgrund der Drehung des Meißels auf. Die Drehung des Bohrmeißels wird durch den am Bohrlochkopf angeordneten Rotor durch den Bohrgestängestrang bereitgestellt. Dies wird als Rotationsmodus bezeichnet. Auch Drehmoment wird manchmal mit Hilfe eines Motors (Turbobohrer, Elektrobohrmaschine, Bohrlochmotor) erzeugt, dann wird diese Methode als Bohrlochbohren bezeichnet.

Turbobohrer Ist eine hydraulische Turbine, die durch Bohrspülung, die von Pumpen in das Bohrloch gepumpt wird, in Rotation versetzt wird.

Elektrische Bohrmaschine- ist ein Elektromotor, ihm wird über ein Kabel von der Oberfläche ein elektrischer Strom zugeführt. Brunnen werden mit einem Bohrgerät gebohrt.

1-Meißel; 2 - Überkopf-Hochleistungsbohrgestänge; 3.8 - unter; 4 - Zentralisierer; 5 - Ärmelunter; 6.7 - schwere Bohrgestänge 9 - Sicherheitsring; 10 - Bohrrohre; 11 - Sicherheitsunter; 12.23 - Stab-Subs, untere und obere; 13 - führendes Rohr; 14 - Reduzierstück; 15 - Winde, 16 - schwenkbares U-Boot; 17 - Haken; 18 - Kronenblock; 19 - Turm; 20 - Fahrblock; 21 - Drehgelenk; 22 - Schlauch; 24 - Steigrohr; 25 - Rotor; 26 - Schlammabscheider; 27 - Schlammpumpe

Die Zerstörung erfolgt mit Hilfe eines Bohrers, der auf Bohrgestängen bis auf den Grund geführt wird. Die Drehbewegung wird von einem Bohrlochmotor durch den Bohrstrang gegeben. Nach dem Absenken der Bohrgestänge mit einem Bohrer werden zwei Liner in die Bohrung des Rotors eingesetzt und zwei Schellen hineingesteckt, die ein quadratisches Loch bilden. In diesem Loch befindet sich auch ein führendes Rohr, ebenfalls mit quadratischem Querschnitt. Er erhält Drehmoment vom Rotortisch und bewegt sich frei entlang der Rotorachse. Alle laufenden Operationen und das Halten des Bohrgestänges auf dem Gewicht werden von einem Hubmechanismus ausgeführt.

2 Bohrstrang. Hauptelemente. Lastverteilung über die Länge des Bohrstrangs

2.1 Zweck des Bohrstrangs

Der Bohrstrang ist das Bindeglied zwischen der Bohrausrüstung, die sich an der Tagesoberfläche befindet, und dem Bohrlochwerkzeug (Bohrmeißel, Formationstestgerät, Angelgerät usw.), das zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet wird, um jeden technologischen Vorgang im Bohrloch durchzuführen.

Die Funktionen des Bohrstrangs werden durch die im Bohrloch ausgeführten Arbeiten bestimmt. Die wichtigsten sind die folgenden.

Beim mechanischen Bohren ist der Bohrstrang:

· Ist ein Kanal, um dem Bohrloch die für die Drehung des Bohrmeißels erforderliche Energie zuzuführen: mechanisch - während des Drehbohrens; hydraulisch - beim Bohren mit hydraulischen Bohrlochmotoren (Turbodrill, Bohrlochschraubenmotor); elektrisch - beim Bohren mit elektrischen Bohrmaschinen (durch ein Kabel im Inneren der Rohre);

· Erkennt und überträgt auf die Bohrlochwände (bei geringer aktueller Bohrlochtiefe auch auf den Rotor) Blindmomente beim Bohren mit Bohrlochmotoren;

· ist ein Kanal für den Kreislauf des Arbeitsmittels (Flüssigkeit, Gas-Flüssigkeits-Gemisch, Gas); normalerweise bewegt sich das Arbeitsmittel entlang des Rohrzwischenraums nach unten zum Bohrloch, fängt das zerstörte Gestein (Abschnitt) und bewegt sich dann den Ringraum hinauf zum Bohrlochkopf (direkte Spülung);

· Dient der Erzeugung (durch das Gewicht des unteren Teils der Saite) oder Übertragung (mit Zwangsvorschub des Werkzeugs) der axialen Belastung des Meißels, wobei gleichzeitig dynamische Belastungen vom Arbeitsmeißel wahrgenommen, teilweise gedämpft und zurück auf den Meißel reflektiert werden und sie teilweise höher gehen lassen;

· Kann als Kommunikationskanal zum Empfangen von Informationen vom Bohrloch oder zum Übertragen von Steueraktionen an das Bohrlochwerkzeug dienen.

· Bei Auslösevorgängen wird das Bohrgestänge zum Absenken und Heben von Bohrmeißeln, Bohrlochmotoren und verschiedenen Bohrlochbaugruppen verwendet;

· Für den Durchgang von Bohrlochinstrumenten;

Erschließen des Bohrlochs durch Durchführung von Zwischenspülungen mit

zum Entfernen von Schlammpfropfen usw.

Bei der Beseitigung von Komplikationen und Unfällen sowie bei der Durchführung von Bohrloch- und Testformationen dient der Bohrstrang:

· Zum Pumpen und Einblasen von Plugging-Materialien in die Formation;

· Für den Betrieb und die Installation von Packern zum Zweck der Durchführung hydrodynamischer Untersuchungen von Formationen durch Probenahme oder Injektion von Flüssigkeit;

Zum Absenken und Anbringen von Überlappungen, um Absorptionszonen zu isolieren,

· Verstärkung von Bröckel- oder Erdrutschzonen, Einbau von Zementbrücken usw .;

· Zum Absenken des Angelgeräts und zum Arbeiten damit.

Beim Bohren mit Kernbohrung (Gesteinsprobe) mit abnehmbarem Kernrohr dient der Bohrstrang als Kanal, durch den das Absenken und Anheben des Kernrohrs erfolgt.

2.2 Zusammensetzung des Bohrstrangs

Der Bohrstrang (mit Ausnahme der neueren Endlosrohre) besteht aus Bohrrohren mittels einer Schraubverbindung. Die Verbindung von Rohren untereinander erfolgt in der Regel über spezielle Verbindungselemente - Bohrverbindungen, obwohl auch werkzeuglose Bohrrohre verwendet werden können. Beim Anheben des Bohrstrangs (um einen abgenutzten Bohrer zu ersetzen oder andere technologische Vorgänge durchzuführen) wird der Bohrstrang jedes Mal in kürzere Glieder zerlegt, wobei letztere im Turm auf einer speziellen Plattform - einem Kerzenständer oder (in seltenen Fällen) auf Gestellen außerhalb des Bohrturms, und bergab sammelt sie sich wieder in einer langen Kolonne.

Es wäre unbequem und unvernünftig, den Bohrstrang mit seiner Zerlegung in separate (einzelne) Rohre zu montieren und zu demontieren. Daher werden einzelne Rohre vorab (beim Aufbauen des Werkzeugs) zu sogenannten Bohrdübeln montiert, die anschließend (während des Bohrens mit diesem Bohrstrang) nicht mehr demontiert werden.

Ein Dübel mit einer Länge von 24-26 m (ab einer Bohrtiefe von 5000 m können Bohrdübel mit einer Länge von 36-38 m mit einem Bohrturm von 53-64 m Höhe verwendet werden) besteht aus zwei, drei oder vier Rohre bei Verwendung von Rohren mit einer Länge von 12, 8 bzw. m Im letzteren Fall werden der Einfachheit halber zwei 6-Meter-Rohre mit einer Kupplung zu einem ), die nicht weiter zerlegt werden können.

Als Teil des Bohrstrangs direkt über dem Bohrmeißel oder über dem Bohrlochmotor sind immer Hochleistungs-Bohrgestänge (Kragen) vorgesehen, die mit einem Vielfachen ihres Gewichts und ihrer Steifigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Bohrgestängen die notwendige Belastung auf des Meißels und sorgen für eine ausreichende Steifigkeit des Werkzeugbodens, während dessen Knicken und unkontrollierbare Bohrlochkrümmung vermieden werden. Bohrkragen werden auch verwendet, um Vibrationen des Bodens des Bohrstrangs in Kombination mit seinen anderen Elementen zu kontrollieren.

Die Zusammensetzung des Bohrstrangs umfasst normalerweise Zentrierer, Kalibratoren, Stabilisatoren, Filter, oft - Metallfallen, Rückschlagventile, manchmal - spezielle Mechanismen und Geräte wie Expander, Schwungräder, Bohrlochvorschubmechanismen, Wellenleiter, Resonatoren, Stoßdämpfer von Längs- und Torsions Vibrationen, Laufflächenringe, die einen entsprechenden Zweck haben.

Für eine kontrollierbare Bohrlochkrümmung in eine vorgegebene Richtung oder umgekehrt zum Begradigen eines bereits gekrümmten Bohrlochs werden Umlenker in den Bohrstrang eingebaut und spezielle, oft recht komplexe Unterteile der Bohrstrangbaugruppen verwendet, um die Geradlinigkeit aufrechtzuerhalten. Leitungsrichtung des Bohrlochs.

Das Bohren von Brunnen ist ein komplexer technologischer Prozess zum Einbringen eines Hochleistungsbohrlochs in die Erdoberfläche, der aus einer Reihe von Operationen besteht:

Einbringen (Vertiefen) von Brunnen durch schichtweise Zerstörung von Gesteinsformationen mit einem speziellen leistungsstarken Bohrwerkzeug;
Beseitigung von gebohrtem Gestein aus dem Brunnen;
Verstärken des Bohrlochs mit den sogenannten Futterrohrsträngen;
Erkundung von Gesteinen mit einer Reihe von geologischen und geophysikalischen Maßnahmen, Bestimmung des Bohrverlaufs und der Bohrrichtung;
Abstieg auf eine vorgegebene Tiefe und Verfestigung (Zementierung) der Fertigsäule.

Zum ersten Mal auf der Welt wurde Mitte des 19. Jahrhunderts unweit der Stadt Baku eine Ölquelle gebohrt, die Tiefe der ersten Ölquelle betrug 21 Meter

Experten unterscheiden anhand ihrer Tiefe vier Arten von Brunnenbohrungen: flach (bis 1,5 km), mittel (bis 4,5 km), tief (bis 6 km) und supertief (über 6 km).

Eine interessante Tatsache: Die Kola Superdeep Wells gelten als die tiefste Ölquelle der Welt, ihre Tiefe beträgt etwa 12,26 km. Der Brunnen wird bis heute nicht betrieben.

Es gibt zwei Möglichkeiten des Bohrens nach der Art der Gesteinszerstörung:

mechanisch (Rotation, Stoß);
nicht mechanisch (thermisch, explosiv, hydraulisch, elektrischer Impuls)

Die mechanische Methode ist in unserem Land am gebräuchlichsten, Bohrunternehmen verwenden nur sie, genauer gesagt ausschließlich die Rotationsmethode... Beim Bohren wird das Gestein durch kraftvolle Meißel zerstört, das Bohrloch wird durch ständig zirkulierende Bohrspülungen vom gebohrten Gestein befreit, manchmal wird ein gasförmiges Mittel zum Spülen verwendet. Es ist zu beachten, dass alle Brunnen streng vertikal gebohrt werden. Wenn dennoch Bedarf besteht, kommt auch Richtbohren zum Einsatz..

Gebrauchte Bohrgeräte und Ausrüstung

Gebohrt wird mit speziellen Bohrgeräten, professionellen Bohrwerkzeugen und komplexe Ausrüstung... Ein Bohrgerät ist ein ganzer Komplex von spezialisierten Bodengeräten, die verwendet werden, um die Bohrlocherstellung und die Wartung des Bohrprozesses selbst durchzuführen. Die Bohrinsel besteht aus: einer Bohrinsel, Ausrüstung für den Auslösebetrieb, Bodenausrüstung, einer Offshore-Struktur, einem Antrieb, einem Bohrspülungsversorgungssystem... Der Erfolg des technologischen Verfahrens hängt maßgeblich von der Qualität der Bohrspülung ab, die auf Wasser- oder Ölbasis hergestellt wird.

Heute gibt es in der Welt und insbesondere in Russland mehrere große Fabriken, die Bohrgeräte herstellen.... Unter denen:

Azneftekhimmash OJSC (Aserbaidschan), Lugansk Werkzeugmaschinenfabrik Produktionsverband (Ukraine), ALTAIGEOMASH LLC (Russland), Bohrausrüstungswerk (Wolgograd, Russland).

Video

Thema: Bohren von Öl- und Gasquellen.

Plan: 1. Allgemeine Informationüber Öl- und Gasgeschäfte.

2. Methoden zum Bohren von Brunnen.

3. Klassifizierung von Brunnen.

1. Allgemeine Informationen zum Öl- und Gasgeschäft.

Bohren ist der Prozess des Baus von gerichteten Minenanlagen mit großer Länge und kleinem (im Vergleich zur Länge) Durchmesser. Der Anfang des Brunnens an der Erdoberfläche wird als Mündung bezeichnet, der Boden wird als Grundloch bezeichnet. Dieses Verfahren - Bohren - ist in verschiedenen Sektoren der Volkswirtschaft weit verbreitet.

Ziele und Ziele des Bohrens

Öl und Gas werden mit Bohrlöchern gefördert, deren Hauptbauprozesse Bohren und Verrohren sind. Es ist notwendig, einen qualitativ hochwertigen Brunnenbau in ständig steigenden Mengen mit einer mehrfachen Reduzierung des Bohrzeitpunkts sowie mit einer Verringerung der Arbeits- und Energieintensität und der Kapitalkosten durchzuführen.

Bohren ist die einzige Methode für eine effiziente Erschließung, inkrementelle Produktion und Öl- und Gasreserven.

Der Zyklus des Baus von Öl- und Gasquellen vor ihrer Inbetriebnahme besteht aus den folgenden aufeinander folgenden Gliedern:

Bohren eines Bohrlochs, dessen Durchführung nur möglich ist, wenn zwei Arten von Parallelarbeiten durchgeführt werden - Vertiefung des Bodens durch lokale Zerstörung von Gestein und Reinigung des Brunnens von zerstörtem (gebohrtem) Gestein;

Trennung der Schichten, bestehend aus aufeinanderfolgenden Arbeiten von zwei Arten - Fixieren der Wände des Bohrlochs mit an das Futterrohr angeschlossenen Futterrohren und Abdichten (Zementieren, Verstopfen) des Ringraums;

Entwicklung eines Brunnens als Produktionsstätte.

2. Methoden zum Bohren von Brunnen.

Gängige Methoden des Drehbohrens – Dreh-, Turbinen- und Elektrobohren – beinhalten die Rotation eines Arbeitswerkzeugs, das das Gestein – ein bisschen – zerstört. Das zerstörte Gestein wird aus dem Bohrloch entfernt, indem es in den Rohrstrang gepumpt wird und mit Bohrflüssigkeit, Schaum oder Gas durch den Ringraum austritt.

Drehbohren

Beim Drehbohren dreht sich der Meißel mit dem gesamten Bohrstrang; Rotation wird durch das Arbeitsrohr vom Rotor übertragen, der mit . verbunden ist KraftwerkÜbertragungssystem. Das Gewicht auf dem Meißel wird durch einen Bruchteil des Gewichts des Bohrgestänges erzeugt.

Beim Drehbohren hängt das maximale Gestängedrehmoment vom Gesteinswiderstand gegen die Meißelrotation, dem Reibungswiderstand des Gestänges und der rotierenden Flüssigkeit gegen die Bohrlochwand sowie von der Trägheitswirkung elastischer Torsionsschwingungen ab.

In der weltweiten Bohrpraxis ist das Rotary-Verfahren am weitesten verbreitet: Fast 100 % des Bohrvolumens in den USA und Kanada werden mit diesem Verfahren durchgeführt. V letzten Jahren Tendenziell steigt das Volumen der Drehbohrungen in Russland, auch in den östlichen Regionen. Die Hauptvorteile des Rotationsbohrens gegenüber dem Turbinenbohren sind die Unabhängigkeit von der Regelung der Bohrmodusparameter, die Möglichkeit, große Druckverluste am Meißel auszulösen, eine signifikante Erhöhung der Penetration pro Meißelauslösung aufgrund niedrigerer Drehfrequenzen usw.

Turbinenbohren

Beim Turbinenbohren ist der Meißel mit der Turbinenwelle des Turbobohrers verbunden, die durch die Bewegung von Fluid unter Druck durch ein System aus Rotoren und Statoren in Rotation versetzt wird. Die Last wird durch einen Bruchteil des Gewichts des Bohrgestänges erzeugt.

Das höchste Drehmoment ist auf den Widerstand des Gesteins gegen die Drehung des Meißels zurückzuführen. Das durch die Turbinenkonstruktion bestimmte maximale Drehmoment (der Wert des Bremsmoments) hängt nicht von der Tiefe des Bohrlochs, der Drehzahl des Bohrmeißels, der darauf wirkenden axialen Belastung und den mechanischen Eigenschaften des zu bohrenden Gesteins ab. Der Koeffizient der Kraftübertragung von der Energiequelle auf das zerstörende Werkzeug beim Turbinenbohren ist höher als beim Rotationsbohren.

Beim Turbinenbohren ist jedoch eine unabhängige Regulierung der Parameter des Bohrmodus nicht möglich, und gleichzeitig sind der Energieverbrauch pro 1 m Eindringtiefe, die Abschreibungskosten von Turbobohrern und die Wartung von Werkstätten für deren Reparatur hoch.

Das Turbinenbohrverfahren hat sich dank der Arbeit von VNIIBT in Russland verbreitet.

Bohren mit Schraubenmotoren (Verdrängermotoren)

Die Arbeitskörper der Motoren werden auf der Basis eines mehrgängigen Schraubenmechanismus erstellt, der es ermöglicht, die erforderliche Drehzahl mit einem gegenüber Turbobohrern erhöhten Drehmoment zu erreichen.

Der Bohrlochmotor besteht aus zwei Abschnitten - Motor und Spindel.

Die Arbeitskörper des Motorabschnitts sind der Stator und der Rotor, die ein Schraubmechanismus sind. Dieser Abschnitt enthält auch ein Doppelgelenk. Der Stator ist über ein Unterteil mit dem Bohrstrang verbunden. Das Drehmoment wird über ein Doppelgelenk vom Rotor auf die Abtriebswelle der Spindel übertragen.

Der Spindelabschnitt ist so konstruiert, dass er die axiale Last auf das Bohrloch überträgt, die auf den Motorrotor wirkende hydraulische Last aufnimmt und den unteren Teil der Welle abdichtet, was zur Erzeugung eines Druckabfalls beiträgt.

Bei Schraubenmotoren hängt das Drehmoment vom Druckabfall am Motor ab. Wenn die Welle belastet wird, erhöht sich das vom Motor entwickelte Drehmoment und auch der Druckabfall im Motor nimmt zu. Arbeitscharakteristik Ein Schraubenmotor mit den Anforderungen für eine effektive Arbeit von Bits ermöglicht es Ihnen, einen Motor mit einer Abtriebswellendrehzahl im Bereich von 80-120 U/min mit erhöhtem Drehmoment zu erhalten. Die spezifizierte Eigenschaft von Schraubenmotoren (Verdrängermotoren) macht sie vielversprechend für den Einsatz in der Bohrpraxis.

Bohren mit einer elektrischen Bohrmaschine

Bei der Verwendung von elektrischen Bohrmaschinen erfolgt die Drehung des Bohrers durch einen elektrischen (Drehstrom-) Wechselstrommotor. Über ein im Bohrstrang befindliches Kabel wird ihm von der Oberfläche Energie zugeführt. Die Bohrspülung zirkuliert wie beim Drehbohren. Das Kabel wird durch einen oberhalb des Drehgelenks befindlichen Stromabnehmer in den Rohrstrang eingeführt. Die elektrische Bohrmaschine ist am unteren Ende des Bohrstrangs befestigt und der Meißel ist am Schaft der elektrischen Bohrmaschine befestigt. Vorteil Elektromotor vor der hydraulischen ist, dass Drehzahl, Drehmoment und andere Parameter einer elektrischen Bohrmaschine nicht von der zugeführten Flüssigkeitsmenge, ihren physikalischen Eigenschaften und der Tiefe des Bohrlochs abhängen und von der Möglichkeit, den Motorbetrieb von der Oberfläche aus zu steuern . Zu den Nachteilen zählen die aufwendige Energieversorgung des Elektromotors, insbesondere bei erhöhtem Druck, und die Notwendigkeit, den Elektromotor gegenüber der Bohrspülung abzudichten.

Vielversprechende Richtungen bei der Entwicklung von Bohrverfahren in der weltweiten Praxis

In der in- und ausländischen Praxis wird Forschung und Entwicklung betrieben.

arbeiten im Bereich der Entwicklung neuer Bohrmethoden, Technologien und Ausrüstungen.

Dazu gehören das Vertiefen von Gesteinen durch Explosionen, die Zerstörung von Gesteinen durch Ultraschall, Erosion, den Einsatz eines Lasers, Vibration usw.

Einige dieser Methoden wurden entwickelt und werden, wenn auch in geringem Umfang, oft im experimentellen Stadium angewendet.

Hydromechanisch die Methode der Gesteinszerstörung bei der Vertiefung von Brunnen wird zunehmend in experimentellen und Feldbedingungen... S.S. Shavlovsky hat eine Klassifizierung von Wasserstrahlen durchgeführt, die beim Bohren von Brunnen verwendet werden können. Grundlage der Klassifizierung sind der entwickelte Druck, die Arbeitslänge der Strahlen und der Grad ihrer Wirkung auf Gesteine unterschiedlicher Zusammensetzung, Zementierung und Festigkeit, abhängig vom Durchmesser der Düse, dem Anfangsdruck des Strahls und der Durchflussmenge aus Wasser. Die Verwendung von Wasserstrahlen ermöglicht im Vergleich zu mechanischen Methoden, die technischen und wirtschaftlichen Indikatoren des Brunnenbohrens zu erhöhen.

Auf dem VII. Internationalen Symposium (Kanada, 1984) wurden die Arbeitsergebnisse zum Einsatz von Wasserstrahlen beim Bohren vorgestellt. Seine Fähigkeiten hängen mit der kontinuierlichen, pulsierenden oder intermittierenden Flüssigkeitszufuhr, dem Vorhandensein oder Fehlen von abrasivem Material und den technischen und technologischen Merkmalen des Verfahrens zusammen.

Erosiv Bohren bietet 4- bis 20-mal höhere Bohrgeschwindigkeiten als das Rotationsbohren (unter ähnlichen Bedingungen). Dies ist vor allem auf eine im Vergleich zu anderen Verfahren deutlich erhöhte Leistungszufuhr nach unten zurückzuführen.

Sein Wesen liegt darin, dass dem Bohrmeißel einer speziellen Bauart zusammen mit der Bohrspülung ein abrasives Material – Stahlschrot – zugeführt wird. Die Granulatgröße beträgt 0,42 - 0,48 mm, die Konzentration in der Lösung beträgt 6%. Durch die Meißeldüsen wird diese Lösung mit Schrot dem Bohrloch mit hoher Geschwindigkeit zugeführt und das Bohrloch wird zerstört. Im Bohrstrang sind nacheinander zwei Filter installiert, die Partikel aussortieren und zurückhalten, deren Größe es ihnen nicht erlaubt, durch die Bohrerdüsen zu gelangen.

Ein Filter befindet sich über dem Bohrer und einer unter der Kelly, wo die Reinigung durchgeführt werden kann. Die chemische Behandlung von Bohrschlamm mit Schrot ist schwieriger als die Behandlung von herkömmlichem Schlamm, insbesondere bei erhöhten Temperaturen.

Die Besonderheit besteht darin, dass es notwendig ist, das Schrot in der Lösung in Schwebe zu halten und dann dieses abrasive Material zu erzeugen.

Nach der Vorreinigung der Bohrspülung von Gas und Bohrklein mit Hilfe von Hydrozyklonen wird das Schrot entnommen und feucht gehalten. Dann wird die Lösung durch feine Hydrozyklone und einen Entgaser geleitet und ihre verlorene Leistung wird durch chemische Behandlung wiederhergestellt. Ein Teil der Bohrspülung wird mit Schrot vermischt und in das Bohrloch eingespeist, dabei mit konventioneller Bohrspülung (in einem berechneten Verhältnis) vermischt.

Laser- Quantengeneratoren des optischen Bereichs - eine der bemerkenswerten Errungenschaften von Wissenschaft und Technik. Sie haben in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technik breite Anwendung gefunden.

Nach ausländischen Angaben ist es derzeit möglich, die Produktion von kontinuierlichen Gaslasern mit einer Ausgangsleistung von 100 kW und mehr zu organisieren. Der Wirkungsgrad (Wirkungsgrad) von Gaslasern kann 20 - 60 % erreichen. Die hohe Leistung von Lasern reicht bei extrem hohen Strahlungsdichten aus, um beliebige Materialien, auch Gesteine, zu schmelzen und zu verdampfen. Gleichzeitig reißt und blättert das Gestein ab.

Die minimale Leistungsdichte der Laserstrahlung, die für die Zerstörung von Gesteinen durch Schmelzen ausreichend ist, wurde experimentell festgestellt: Für Sandsteine, Schluffsteine und Tone beträgt sie etwa 1,2-1,5 kW / cm 2 . Die Leistungsdichte der effektiven Zerstörung ölgesättigter Gesteine durch thermische Prozesse der Ölverbrennung, insbesondere beim Einblasen von Luft oder Sauerstoff in die Zerstörungszone, ist geringer und beträgt 0,7 - 0,9 kW/cm 2 .

Es wird geschätzt, dass für ein Bohrloch mit einer Tiefe von 2000 m und einem Durchmesser von 20 cm etwa 30 Millionen kW Laserstrahlungsenergie aufgewendet werden müssen. Das Bohren einer solchen Tiefe ist im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Bohrverfahren noch nicht konkurrenzfähig. Allerdings gibt es theoretische Voraussetzungen, um die Effizienz von Lasern zu steigern: Bei einem Wirkungsgrad von 60 % sinken die Energie- und Kostenkosten deutlich und die Wettbewerbsfähigkeit steigt. Bei Verwendung eines Lasers beim Bohren von Brunnen mit einer Tiefe von 100-200 m ist der Arbeitsaufwand relativ gering. Aber in allen Fällen kann beim Laserbohren die Querschnittsform programmiert werden, und die Bohrlochwand wird aus der Gesteinsschmelze gebildet und ist eine glasige Masse, die es ermöglicht, den Verdrängungskoeffizienten der Bohrspülung zu erhöhen durch Zement. In manchen Fällen kann man natürlich auf eine Brunnenverrohrung verzichten.

Ausländische Firmen bieten verschiedene Laserausführungen an. Sie basieren auf einem leistungsstarken Laser, der in einem abgedichteten Gehäuse untergebracht ist, das hohem Druck standhält. Die Temperaturbeständigkeit wurde noch nicht ermittelt. Bei diesen Strukturen wird Laserstrahlung durch eine lichtleitende Faser zum Bohrloch übertragen. Wenn das Gestein zerstört (geschmolzen) wird, wird der Laserbohrer nach unten geführt; es kann mit einem im Gehäuse eingebauten Vibrator ausgestattet werden. Beim Einpressen der Schale in das geschmolzene Gestein können die Bohrlochwände verdichtet werden.

In Japan hat die Produktion von Kohlendioxid-Gaslasern begonnen, die beim Bohren die Penetrationsrate deutlich (bis zu 10-fach) erhöhen werden.

Der Bohrlochabschnitt kann bei der Bildung des Bohrlochs nach diesem Verfahren eine beliebige Form aufweisen. Der Computer stellt laut dem entwickelten Programm den Scanmodus des Laserstrahls aus der Ferne ein, wodurch die Größe und Form des Bohrlochs programmiert werden können.

Die Durchführung von Laserthermoarbeiten ist zukünftig bei Perforationsarbeiten möglich. Die Laserperforation wird den Prozess der Zerstörung des Futterrohrstrangs, des Zementsteins und des Gesteins kontrollierbar machen und kann auch das Eindringen von Kanälen bis zu einer beträchtlichen Tiefe erleichtern, was zweifellos den Perfektionsgrad der Formationsdurchdringung erhöht. Eine bei der Vertiefung der Bohrung sinnvolle Gesteinsaufschmelzung ist hier jedoch nicht akzeptabel, was bei der zukünftigen Anwendung dieser Methode berücksichtigt werden sollte.

Im Hausbau gibt es Vorschläge zur Schaffung von Laser-Plasma-Anlagen zum thermischen Bohren von Brunnen. Der Transport des Plasmas zum Boden des Bohrlochs ist jedoch immer noch schwierig, obwohl an der Möglichkeit der Entwicklung von Lichtleitern ("Lichtleiterröhren") geforscht wird.

Eine der interessantesten Methoden zur Beeinflussung von Gesteinen mit dem Kriterium der "Universalität" ist das Schmelzen durch direkten Kontakt mit einer feuerfesten Spitze - einem Penetrator. Bedeutende Fortschritte bei der Herstellung thermisch stabiler Materialien ermöglichten es, das Thema Gesteinsschmelze in den Bereich des realen Designs zu übertragen. Bereits bei einer Temperatur von ca. 1200-1300 °C ist das Schmelzverfahren praktikabel

Es kommt in lockeren Böden, Sanden und Sandsteinen, Basalten und anderen Gesteinen des kristallinen Grundgebirges vor. In den Gesteinen des Sedimentkomplexes erfordert das Bohren von Ton- und Karbonatgestein anscheinend eine höhere Temperatur.

Das Schmelzbohrverfahren ermöglicht es, an den Bohrlochwänden eine ausreichend dicke Sitallkruste mit glatten Innenwänden zu erhalten. Die Methode hat einen hohen Energieeintragskoeffizienten in das Gestein - bis zu 80-90%. In diesem Fall kann das Problem des Abführens der Schmelze aus dem Bohrloch zumindest prinzipiell gelöst werden. Beim Austreten durch die Auslasskanäle oder einfach um einen glatten Penetrator herum strömt die Schmelze, die erstarrt, und bildet einen Schlamm, dessen Größe und Form gesteuert werden können. Das Bohrklein wird von einer Flüssigkeit abtransportiert, die über dem Bohrer zirkuliert und die Bohrerspitze kühlt.

Die ersten Projekte und Muster von thermischen Bohrern erschienen in den 60er Jahren, und die Theorie und Praxis des Gesteinsschmelzens begannen sich ab Mitte der 70er Jahre am aktivsten zu entwickeln. Die Effizienz des Schmelzprozesses wird hauptsächlich von der Temperatur der Oberfläche des Penetrators und den physikalischen Eigenschaften des Gesteins bestimmt und hängt wenig von den mechanischen und Festigkeitseigenschaften ab. Dieser Umstand bestimmt eine gewisse Universalität des Schmelzverfahrens im Sinne seiner Anwendbarkeit zum Vortreiben verschiedener Gesteine. Der Schmelztemperaturbereich dieser verschiedenen polymineralischen Mehrkomponentensysteme liegt im Allgemeinen im Bereich von 1200-1500 °C bei Atmosphärendruck. Im Gegensatz zur mechanischen Methode der Zerstörung von Gesteinen durch Schmelzen erhöht sie mit einer Zunahme der Tiefe und Temperatur des darunter liegenden Gesteins ihre Effizienz.

Wie bereits erwähnt, erfolgt parallel zur Durchdringung eine Verrohrung und Isolierung der Bohrlochwände durch die Schaffung einer undurchlässigen glasigen Ringschicht. Es ist noch nicht klar, ob sich die Oberflächenschicht des Penetrators abnutzt, welchen Mechanismus und welche Intensität sie hat. Es ist möglich, dass Schmelzbohrungen, obwohl mit niedriger Geschwindigkeit, kontinuierlich innerhalb des durch die Bohrlochkonstruktion bestimmten Intervalls durchgeführt werden können. Diese Konstruktion selbst kann durch die durchgehende Befestigung der Wände auch bei schwierigen geologischen Verhältnissen stark vereinfacht werden.

Man kann sich die technologischen Verfahren vorstellen, die nur mit der Befestigung und Isolierung der Wände in Reihe mit dem Bohren des Bohrlochs mit dem herkömmlichen mechanischen Bohrverfahren verbunden sind. Diese Verfahren können nur für Informationen gelten

terval, die aufgrund der Möglichkeit verschiedener Komplikationen gefährlich sind.

Aus technisch-realistischer Sicht sollten die Injektionselemente des Penetrators ähnlich wie beim Elektrobohren mit einem Leiter versehen werden.

3. Klassifizierung von Brunnen

Brunnen können nach Funktion, Bohrloch- und Siebprofil, Filterperfektion und -design, Anzahl der Verrohrungsstränge, Lage auf der Erdoberfläche usw. klassifiziert werden.

Brunnen werden nach Zweck unterschieden: Referenz, parametrisch, strukturelle Exploration, Exploration, Öl, Gas, Geothermie, Artesisch, Injektion, Beobachtung, Spezial.

Entsprechend dem Profil des Bohrlochs und dem Filter des Bohrlochs gibt es: vertikal, geneigt, richtungsorientiert, horizontal.

Brunnen werden nach dem Grad der Vollkommenheit unterschieden: superperfekt, perfekt, unvollkommen im Öffnungsgrad der produktiven Formationen, unvollkommen in der Art der Öffnung produktiver Formationen.

Je nach Filterausführung werden die Brunnen eingeteilt in: lose, befestigt mit einem Produktionsstrang, befestigt mit einem steckbaren Schlitz- oder Maschenfilter, befestigt mit einem Kies-Sand-Filter.

Durch die Anzahl der Säulen im Bohrloch werden Bohrlöcher unterschieden: Einsäulen (nur Produktionsgehäuse), Mehrsäulen (zwei-, drei-, n-Säulen).

Brunnen werden nach ihrer Lage auf der Erdoberfläche unterschieden: an Land, Offshore, Offshore.

Der Zweck der strukturellen Explorationsbohrungen besteht darin, Tektonik, Stratigraphie, Lithologie des Gesteinsabschnitts zu ermitteln (aufzuklären), mögliche produktive Horizonte zu bewerten.

Explorationsbohrungen werden verwendet, um produktive Formationen zu identifizieren sowie erschlossene Öl- und Gasfelder abzugrenzen.

Extractive (Operational) sind für die Gewinnung von Öl und Gas aus dem Erdinneren bestimmt. Diese Kategorie umfasst auch Injektions-, Begutachtungs-, Beobachtungs- und piezometrische Brunnen.

Die Injektion ist erforderlich, um Wasser, Gas oder Dampf in die Lagerstätte zu injizieren, um den Lagerstättendruck aufrechtzuerhalten oder die Bodenlochzone zu behandeln. Diese Maßnahmen zielen darauf ab, den Zeitraum der fließenden Ölförderung zu verlängern oder die Effizienz der Förderung zu erhöhen.

Der Zweck von Bewertungsbohrungen besteht darin, die anfängliche Wasser-Öl-Sättigung und die Restöl-Sättigung der Formation zu bestimmen und andere Studien durchzuführen.

Kontroll- und Beobachtungsbohrungen werden verwendet, um das Entwicklungsziel zu überwachen, die Art der Bewegung von Formationsflüssigkeiten und Änderungen der Gas-Öl-Sättigung der Formation zu untersuchen.

Referenzbohrungen werden gebohrt, um die geologische Struktur großer Regionen zu untersuchen, um allgemeine Muster der Gesteinsbettung zu bestimmen und die Möglichkeiten der Bildung von Öl- und Gasvorkommen in diesen Gesteinen zu identifizieren.

Kontrollfragen:

1. Wie werden Brunnen klassifiziert?

2. Welche Methoden zum Bohren von Brunnen sind bekannt?

3. Was ist Laserbohren? ?

Literatur

1. Bagramow R.A. Bohrmaschinen und Komplexe: Lehrbuch. für Universitäten. - M.: Nedra, 1988. - 501 S.

2. Basarygin Yu.M., Bulatov A.I., Proselkov Yu.M. Gut Ergänzungen: Lehrbuch. Handbuch für

Universitäten. - M: LLC "Nedra-Business Center", 2000. - 670 S.

3. Basarygin Yu.M., Bulatov A.I., Proselkov Yu.M. Komplikationen und Unfälle bei Ölbohrungen

und Gasbrunnen: Lehrbuch. für Universitäten. - M .: LLC "Nedra-Business Center", 2000. -679 S.

4. Basarygin Yu.M., Bulatov A.I., Proselkov Yu.M. Öl- und Gasbohrtechnik

Brunnen: Lehrbuch. für Universitäten. - M .: LLC "Nedra-Business Center", 2001. - 679 S.

5. Boldenko D.F., Boldenko F.D., Gnoevykh A.N. Bohrlochmotoren. - M.: Nedra,