Kuidas naftagaasi kaevud puuritakse. Kuidas nafta- ja gaasikaevusid puuritakse? Dokumendid ja varustus: põhinõuded

Üldine informatsioon puurimise kohta õli ja gaasi kaevud

1.1. PÕHITINGIMUSED JA MÕISTED

Riis. 1. Kaevu struktuuri elemendid

Kaev on silindriline kaevandus, mis töötab ilma inimese juurdepääsuta ja mille läbimõõt on mitu korda väiksem kui selle pikkus (joonis 1).

Puuraugu põhielemendid:

Kaevupea (1) - kaevu marsruudi ristumine päevase pinnaga

Alumine auk (2) - puuraugu põhi, mis liigub kivilõikeriista kokkupõrke tagajärjel

Puuraugu seinad (3) - külgpinnad puurimine kaevud

Puuraugu telg (6) - kujuteldav joon, mis ühendab puuraugu ristlõigete keskpunkte

* Wellbore (5) - puurkaevuga hõivatud ruum soolestikus.

Korpuse nöörid (4) - omavahel ühendatud korpustorude nöörid. Kui kaevu seinad koosnevad stabiilsetest kivimitest, siis ümbrisnööre kaevu ei jookse.

Kaevud süvendatakse, hävitades kivimi kogu põhjaaugu piirkonnas (tahke põhi, joonis 2 a) või piki selle perifeerset osa (rõngakujuline põhi, joonis 2 b). Viimasel juhul jääb kaevu keskele kivimikolonn - südamik, mis tõstetakse perioodiliselt pinnale otseseks uurimiseks.

Kaevude läbimõõt väheneb reeglina teatud ajavahemike järel peast allapoole. Esialgne läbimõõt õli ja gaasi kaevud ei ületa tavaliselt 900 mm ja lõpp on harva alla 165 mm. Sügavused õli ja gaasi kaevud varieeruvad mõne tuhande meetri piires.

Maakoore ruumilise asukoha järgi jaotatakse puuraugud (joonis 3):

1. vertikaalne;

2. Kaldus;

3. Sirgjooneline kaardus;

4. Kaarjas;

5. sirgjooneliselt kaardus (horisontaalse lõikega);

Riis. 3. Kaevude ruumiline asukoht

Kompleksselt kaardus.

Õli ja gaasi kaevud puuritakse puurimisplatvormide abil maismaal ja avamerel. Viimasel juhul paigaldatakse puurplatvormid riiulitele, ujuvatele puurplatvormidele või laevadele (joonis 4).

V nafta ja gaas tööstused puurivad kaevusid järgmistel eesmärkidel:

1. Operatiivne- eest õli tootmine, gaasi ja gaasi kondensaat.

2. Süstimine - vee (harvemini õhu, gaasi) reservuaari rõhu säilitamiseks ja väljaarendamise purskkaevu perioodi pikendamiseks suurendage voolukiirust operatiivseks kaevud, mis on varustatud pumpade ja õhutõstukitega.

3. Uurimine - tootmispiirkondade kindlaksmääramiseks, nende tööstusväärtuse piiritlemiseks, testimiseks ja hindamiseks.

4. Spetsiaalne - võrdlus, parameetriline, hindav, kontroll - vähetuntud piirkonna geoloogilise struktuuri uurimiseks, produktiivsete koosseisude reservuaariomaduste muutuste määramiseks, moodustumise rõhu ja õli -vee kokkupuute esiosa jälgimiseks, moodustise üksikute osade väljatöötamine, termiline mõju moodustisele, tagades kohapeal põlemise, õli gaasistamine, reovee juhtimine sügavale neelavatesse kihtidesse jne.

5. Struktuuriline otsing - paljulubava positsiooni selgitamiseks õli-gaasilaager struktuurid vastavalt ülemistele märgistus (määratlevatele) horisontidele, mis kordavad nende kontuure, vastavalt väikeste, odavamate väikese läbimõõduga kaevude puurimise andmetele.

Täna õli ja gaasi kaevud on kallid kapitalistruktuurid, mis on teeninud palju aastakümneid. See saavutatakse, ühendades produktiivse moodustise maapinnaga suletud, tugevas ja vastupidavas kanalis. Kuid puuritud puurkaev ei kujuta veel sellist kanalit, kuna kivimid on ebastabiilsed, erinevate vedelikega (vesi, õli, gaasi ja nende segud), mis on erineva rõhu all. Seetõttu on kaevu ehitamise ajal vaja selle kaevu ankurdada ja eraldada (isoleerida) mitmesuguseid vedelikke sisaldavad moodustised.

Puurkaevu katmiseks kasutatakse spetsiaalseid torusid, mida nimetatakse korpustorudeks. Korpuse nöör koosneb mitmest üksteisega järjestikku ühendatud korpustorust. Kaevu korpuse jaoks kasutatakse terasest korpustorusid (joonis 5).

Erinevate vedelikega küllastunud kihid eraldatakse mitteläbilaskvate kivimitega - "katetega". Kaevu puurimisel häiritakse neid mitteläbilaskvaid eraldustihendeid ja tekitatakse interstrateaalsete ristvoolude võimalus, moodustumisvedelike spontaanne väljavool pinnale, produktiivsete kihtide kastmine, veevarustuse allikate ja atmosfääri reostus, korpuse nööride korrosioon kaevu. loodud.

Ebastabiilsete kivimite kaevu puurimise käigus on võimalikud intensiivsed õõnsused, tallad, kivide kukkumised jne. Mõnel juhul muutub kaevu edasine süvendamine võimatuks ilma selle seinte eelneva kinnitamiseta.

Selliste nähtuste välistamiseks on rõngakujuline kanal (rõngakujuline ruum) puuraugu seina ja selle vahele kulgeva korpuse vahel täidetud ummistava (isoleeriva) materjaliga (joonis 6). Need on koostised, mis sisaldavad kokkutõmbavaid, inertseid ja aktiivseid täiteaineid ning keemilisi reaktiive. Need valmistatakse lahuste (tavaliselt vee) kujul ja pumbatakse kaevudega pumpadega. Sideainetest on enim kasutatud õlikaevude portlandtsemente. Seetõttu nimetatakse kihtide eraldamise protsessi tsementeerimiseks.

Seega luuakse puuraugu puurimise, sellele järgneva kinnitamise ja kihtide eraldamise tulemusena kindla konstruktsiooniga stabiilne maa -alune konstruktsioon.

Kaevu disaini all mõeldakse andmete kogumit kestanööride arvu ja suuruse (läbimõõt ja pikkus), iga nööri puuraugu läbimõõtude, tsementeerimisintervallide, samuti kaevu produktiivse moodustamisega ühendamise meetodite ja intervallide kohta (joonis 7). ).

Teave korpustorude läbimõõtude, seinapaksuste ja terasetüüpide kohta intervalliga, ümbristorude tüüpide kohta, seadmed korpuse põhi on kaasatud korpuse disaini kontseptsiooni.

Kaevu langetatakse teatud otstarbega korpuse nöörid: suund, juht, vahepaelad, operatiivseks Veerg.

Suund langetatakse puurauku, et vältida pinnasejuhi all puurimisel kaevude pea ümber kulgevate kivide erosiooni ja kokkuvarisemist, samuti puuraugu ühendamist puurimuda puhastussüsteemiga. Suuna taga olev rõngakujuline ruum täidetakse kogu pikkuses vuugimördi või betooniga. Suund on langetatud stabiilsetes kivimites mitme meetri sügavusele, soodes ja mudases pinnases kuni kümnete meetriteni.

Juht katab tavaliselt geoloogilise lõigu ülemise osa, kus on ebastabiilseid kive, veehoidlaid puurimine lahendus või arendamine, pinnasele vedelike tarnimine, s.t. kõik need intervallid, mis raskendavad edasise puurimise protsessi ja põhjustavad keskkonnareostust. Juht peab tingimata katma kõik värske veega küllastunud kihid.

Riis. 7. Kaevude kujundusskeem

Jigit kasutatakse ka puhumisvastase kaevupea paigaldamiseks seadmed ja järgnevate korpusepaelte peatamine. Juht on langetatud mitusada meetri sügavusele. Kihtide usaldusväärse eraldamise tagamiseks, pakkudes piisavat tugevust ja stabiilsust, on kest tsemenditud kogu pikkuses.

Operatiivne nöör jookseb kaevu õli kogumiseks, gaasi või süstimine vee produktiivsesse horisondi või gaasi mahuti rõhu säilitamiseks. Tsemendi läga kõrgus tõuseb tootliku horisondi ülaosast kõrgemale, samuti etapiline tsementeerimisseade või korpuse nööride ülemiste osade ristmik õli ja gaasi kaevud peaksid olema vastavalt vähemalt 150-300 m ja 500 m.

Vahepealsed (tehnilised) veerud tuleb langetada, kui on võimatu puurida kavandatud sügavusele, ilma et oleks eelnevalt eraldatud komplikatsioonide (ilmingud, maalihked) tsoonid. Otsus nende käivitamiseks tehakse pärast puurkaevu süsteemis puurimisel tekkiva rõhu suhte analüüsimist.

Kui rõhk kaevus Pc on väiksem kui moodustumisrõhk Рпл (moodustumist küllastavate vedelike rõhk), voolavad moodustisest saadud vedelikud süvendisse ja ilmneb manifestatsioon. Sõltuvalt intensiivsusest kaasneb ilmingutega isevalav vedelik ( gaasi) kaevupea juures (ülevoolud), puhutud, avatud (kontrollimatu) voolav. Need nähtused raskendavad kaevude rajamise protsessi, tekitavad mürgistuse, tulekahjude ja plahvatuste ohu.

Kui rõhk kaevus tõuseb teatud väärtuseni, mida nimetatakse imendumise alguse rõhuks Ploss, siseneb süvendist saadud vedelik moodustisse. Seda protsessi nimetatakse imendumiseks puurimine lahendus. Pogl võib olla reservuaari rõhu lähedal või sellega võrdne ja mõnikord läheneb see vertikaalse kivirõhu väärtusele, mis määratakse ülalpool asuvate kivimite massi järgi.

Mõnikord kaasnevad kadudega vedeliku voolud ühest reservuaarist teise, mis põhjustab veevarustuse allikate ja tootlikkuse horisondi reostamist. Vedeliku taseme langus kaevus, mis on tingitud imendumisest ühes reservuaaris, põhjustab rõhu langust teises mahutis ja selle ilmingute võimalust.

Rõhku, mille juures looduslikud suletud luumurrud avanevad või moodustuvad uued, nimetatakse kihistu hüdraulilise purunemise rõhuks Ргрп. Selle nähtusega kaasneb katastroofiline imendumine puurimine lahendus.

On iseloomulik, et paljudel nafta ja gaas piirkondades on reservuaari rõhk Рпл lähedane mageveesamba Рг hüdrostaatilisele rõhule (edaspidi lihtsalt hüdrostaatiline rõhk) kõrgusega Нр, mis on võrdne sügavusega Нп, millel antud moodustis asub. See on tingitud asjaolust, et vedelike rõhku reservuaaris põhjustab sageli äärevete rõhk, mille laadimispiirkonnal on põllust märkimisväärsel kaugusel kaugus päevase pinnaga.

Kuna rõhkude absoluutväärtused sõltuvad sügavusest H, on nende suhteid mugavam analüüsida, kasutades suhteliste rõhkude väärtusi, mis on vastavate rõhkude absoluutväärtuste suhtarvud hüdrostaatilisele. rõhk Pr, st:

Rpl * = Rpl / Rg;

Ргр * = Ргр / Рг;

Рпогл * = Рпогл / Рг;

Ргрп * = Ргрп / Рг.

Siin Рпл - reservuaari rõhk; Ргр - puurmuda hüdrostaatiline rõhk; Рпогл - imendumise alguse rõhk; Ргрп - hüdrauliline purunemisrõhk.

Mahuti suhtelist rõhku Ppl * nimetatakse sageli ebanormaalsuse koefitsiendiks Ka. Kui Рпл * on ligikaudu 1,0, loetakse moodustumisrõhk normaalseks, kui Рпл * üle 1,0 - ebanormaalselt kõrge (ebanormaalselt kõrge rõhk) ja Рпл * alla 1,0 - ebanormaalselt madal (AIPP).

Tavalise lihtsa puurimisprotsessi üheks tingimuseks on suhe

a) Rpl *< Ргр* < Рпогл*(Ргрп*)

Puurimisprotsess on keeruline, kui mingil põhjusel on suhteline rõhk suhe:

b) Ppl *> Pgr *< Рпогл*

või

c) Rpl *< Ргр* >Рпогл * (Ргрп *)

Kui suhe b) on tõene, siis vaadeldakse ainult ilminguid, kui c), siis täheldatakse ka ilminguid ja neeldumisi.

Vaheveerud võivad olla tahked (need on suust allapoole langetatud) ja mitte tahked (ei jõua suhu). Viimaseid nimetatakse säärteks.

Üldiselt on aktsepteeritud, et kaevul on üheveeruline struktuur, kui sinna ei sõideta vahekolonne, kuigi nii suund kui ka juhe on langetatud. Ühe vahepealse nööriga on kaevul kahe stringi struktuur. Kui tehnilisi stringe on kaks või enam, loetakse kaev mitme stringiga.

Kaevu disain on seatud järgmiselt: 426, 324, 219, 146 - korpuse läbimõõt mm; 40, 450, 1600, 2700 - korpuse jooksusügavus m; 350, 1500 - läga tasanduskiht voodri taga ja operatiivseks veerg (m); 295, 190 - bitti läbimõõt mm, puurimiseks 219 ja 146 mm stringide jaoks.

1.2. HÄSTI PUURIMISE MEETODID

Kaevusid saab puurida mehaaniliste, termiliste, elektriliste impulsside ja muude meetoditega (mitukümmend). Tööstuslikku rakendust leiavad aga ainult mehaanilised puurimismeetodid - löökpillid ja pöörlevad. Ülejäänud ei ole veel katselise arengu etapist lahkunud.

1.2.1. LÖÖGIPUURIMINE

Löökpuurimine. Kõigist selle sortidest on löök-köie puurimine kõige levinum (joonis 8).

Puur, mis koosneb otsast 1, löögivardast 2, libisevast nihkevardast 3 ja trossilukust 4, lastakse kaevu nööril 5, mis, painutades ümber ploki 6, eemaldusrulli 8 ja juhtrull 10, keritakse puurimisseadme trumlist 11 lahti ... Puurnööri langetamise kiirust kontrollib pidur 12. Plokk 6 on paigaldatud masti 18. Ülaosas on puurimisel tekkiva vibratsiooni summutamiseks kasutatud amortisaatoreid 7.

Vänt 14 vibreerib ühendusvarda 15 abil tasakaalustusraami 9. Kui raam on langetatud, tõmbab stardirull 8 köit ja tõstab külviku põhjast kõrgemale. Kui raami üles tõsta, langetatakse köis, mürsk kukub ja kui peitel läheb vastu kivi, siis viimane hävitatakse.

Puuraugu süvenedes pikendatakse trossi, keerates selle trumlilt 11 maha. Puuraugu silindrilisus tagatakse otsiku pööramisega, mis tuleneb köie lahtirullimisest koormuse all (samal ajal puurist nööri tõstes) ja keerutamisest koorma eemaldamisel ( kui otsik kivi vastu lööb).

Kivimite hävitamise efektiivsus löök-köie puurimisel on otseselt proportsionaalne külviku massi, selle kukkumise kõrguse, kukkumise kiirenduse, otsiku löökide arvuga põhjaaugu kohta ajaühiku kohta ja on pöördvõrdeline puuraugu läbimõõdu ruuduni.

Purunenud ja viskoossete moodustiste puurimise käigus on võimalik bitti ummistada. Puuri nööriotsiku vabastamiseks kasutatakse nihkevarrast, mis on valmistatud kahe pikliku rõnga kujul, mis on üksteisega ühendatud nagu ketilülid.

Puurimisprotsess on tõhusam, seda vähem vastupidavust puurile pakuvad kaevu põhja kogunevad pistikud, mis on segatud moodustumisvedelikuga. Moodustusvedeliku puudumisel või ebapiisaval sissevoolul kaevupeast süvendisse lisatakse perioodiliselt vett. Pistikute osakeste ühtlane jaotumine vees saavutatakse perioodilise liigutamisega (tõstmine ja langetamine) puurimine mürsk. Kuna kivimite hävitamine (pistikud) koguneb alumisse auku, on vaja kaev puhastada. Selleks tõstetakse trumlit kasutades puur kaevust üles ja varas 13 lastakse sellesse korduvalt alla trossil 17, mis on lahti keeratud trumlist 16. Varga põhjas on klapp. Kui varas on lägavedelikku kastetud, avaneb klapp ja varas täidetakse selle seguga; kui varas üles tõstetakse, sulgub klapp. Pinnale tõstetud muda vedelik valatakse kogumismahutisse. Kaevu täielikuks puhastamiseks peate bailerit mitu korda järjest jooksma.

Pärast põhjaava puhastamist langetatakse puur kaevu ja puurimine jätkub.

Šokiga puurimine kaev ei ole tavaliselt vedelikuga täidetud. Seetõttu, et vältida kivimi kokkuvarisemist selle seintelt, langetatakse korpusepael, mis koosneb metallist korpustorudest, mis on omavahel ühendatud keermete või keevitamise abil. Kaevu süvenedes surutakse korpus põhja ja pikendatakse (ehitatakse) perioodiliselt ühe toruga.

Löögimeetodit pole rakendatud üle 50 aasta. nafta ja gaas Venemaa tööstused. Uurimisel aga puurimine platside ladestamisel, inseneri- ja geoloogiliste uuringute ajal, puurimine veekaevud jne. leiab oma rakenduse.

1.2.2. KAEVETE PÖÖRD

Pöördpuurimisel toimub kivimi lagunemine koormuse ja pöördemomendi samaaegse mõju tõttu otsikule. Koormuse mõjul tungib otsik kivimisse ja pöördemomendi mõjul lõhub selle.

Pöördpuurimist on kahte tüüpi - pöörlev ja puurauk.

Pöördpuurimisel (joonis 9) edastatakse mootorite 9 võimsus vintsi 8 kaudu rootorisse 16 - spetsiaalne pöörlev mehhanism, mis on paigaldatud puurimisseadme keskele kaevupea kohale. Rootor pöörleb puurimine puurnöör ja selle külge natuke kruvitud 1. Puurnöör koosneb juhttorust 15 ja 6 puuritorust 5, mis on selle külge kruvitud spetsiaalse alamosa abil.

Järelikult süveneb pöörleva puurimise ajal otsik kivisse, kui pöörlev puurikeel liigub piki puuraugu telge ja puurimine allavoolu mootoriga - mittepöörlev puurimine veerud. Pöördpuurimist iseloomustab loputamine

Kell puurimine puuraugu mootoriga kruvi 1 kruvitakse võlli külge ja puurnöör kruvitakse mootori korpuse külge 2. Kui mootor töötab, pöörleb selle võll koos otsikuga ja puurikeera saab mootori korpuse reaktiivmomendi , mida summutab mittepöörlev rootor (rootorisse on paigaldatud spetsiaalne pistik).

Mudapump 20, mida juhib mootor 21, pumpab puurimisvedelikku läbi kollektori (torujuhe) kõrgsurve) 19 tõusutorusse - torusse 17, mis on vertikaalselt paigaldatud torni paremasse nurka, seejärel painduvasse puurimisvoolikusse (hülss) 14, pööratav 10 ja sisse puurimine veerg. Pärast puurini jõudmist läbib puurimisvedelik selles olevaid auke ja tõuseb pinnale piki rõngakujulist ruumi puuraugu seina ja puurinööri vahel. Siin paakide 18 ja puhastusmehhanismide süsteemis (pole joonisel näidatud) puurimine lahus puhastatakse pistikutest, seejärel siseneb puurimispumpade vastuvõtupaakidesse 22 ja pumbatakse uuesti kaevu.

Praegu kasutatakse kolme tüüpi puuraugumootoreid - turbodrill, kruvimootor ja elektriline puur (viimast kasutatakse äärmiselt harva).

Turbodrilli või kruvimootoriga puurimisel muundatakse puurist nööri alla liikuva puurimisvedeliku voolu hüdroenergia mehaaniliseks energiaks selle puuraugu mootori võllil, millega otsik on ühendatud.

Elektrilise puuriga puurimisel Elektrienergia tarnitakse kaabli abil, mille osad on paigaldatud sissepoole puurimine stringi ja muundatakse elektrimootori abil võllil mehaaniliseks energiaks, mis edastatakse otse biti külge.

Kui kaev süveneb igav süvendisse juhitakse ketitõstukisüsteemi külge riputatud nöör, mis koosneb kroonplokist (pole joonisel näidatud), rippplokist 12, konksust 13 ja trossist 11. Kui kelly 15 siseneb rootori 16 täispikkuses, lülitatakse vints sisse, puurnöör tõstetakse kelly pikkusele ja puurnöör riputatakse rootorilauale kiilude abil. Seejärel keeratakse juhttoru 15 koos pöördega 10 lahti ja lastakse puurkaevu (korpustoru, mis on eelnevalt paigaldatud spetsiaalselt puuritud kaldsüvendisse), mille pikkus on võrdne juhttoru pikkusega. Puurkaev puuritakse eelnevalt puurplatvormi paremasse nurka ligikaudu keskelt kaugusele keskelt jalani. Pärast seda pikendatakse (ehitatakse üles) puurimisnööri, keerates selle külge kahe- või kolmetorulise pistiku (kaks või kolm puuritoru, mis on kokku keeratud), eemaldage see kiiludelt, langetades süvendisse kogu pikkuse pistik, rootorilauale kiiludega riputatud, pöörlevalt juhttorult tõstetud puurist, kruvige see puurnööri külge, vabastage puurnöör kiiludest, viige otsik põhja ja jätkake puurimine.

Kulunud otsaku vahetamiseks tõmmatakse kogu puurikera kaevust välja ja lastakse seejärel uuesti alla. Langetamine ja tõstmine toimub ka ketitõstukisüsteemi abil. Kui vintsi trummel pöörleb, keritakse tross trumlile või keritakse sellest lahti, mis tagab rändploki ja konksu tõstmise või langetamise. Viimasele riputatakse tõstetud või langetatud puurnöör linkide ja lifti abil.

Tõstmisel keeratakse BC küünalde küljest lahti ja paigaldatakse torni sisse nii, et alumised otsad on küünlajalgadel ja ülemised otsad keritakse ratsutustöötaja rõdul olevate spetsiaalsete sõrmedega. BK lastakse kaevu vastupidises järjekorras.

Seega katkestab kaevu põhjas bittide tööprotsessi puurnööri pikendamine ja komistused kulunud otsiku vahetamiseks.

Reeglina on kaevu sektsiooni ülemised osad kergesti erodeeritud ladestused. Seetõttu ehitatakse enne kaevu puurimist šaht (auk) stabiilsete kivimite külge (3–30 m) ja toru 7 või mitu keeratud toru (ülemises osas väljalõigatud aknaga) lastakse sinna alla, 1–2. m pikem kui augu sügavus. Rõngakujuline ruum on tsementeeritud või betoneeritud. Selle tulemusena tugevdatakse kaevupea usaldusväärselt.

Toru aknale keevitatakse lühike metallist soon, mida mööda puurimise ajal juhitakse puurimisvedelik mahutite 18 süsteemi ja seejärel siseneb puhastusmehhanisme läbides (joonisel pole näidatud) vastuvõtupaaki 22 mudapumpadest.

Süvendisse paigaldatud toru (torunöör) 7 nimetatakse suunaks. Suuna seadmine ja hulk muid enne algust tehtud töid puurimine on ettevalmistavad. Pärast nende täitmist sõlmitakse toiming ärakasutamine puurimisplatvorm ja alustage kaevu puurimist.

Puurides ebastabiilseid, pehmeid, purunenud ja koobastes kivimeid, raskendades protsessi puurimine(tavaliselt 400–800 m), katke need horisondid juhiga 4 ja tsementeerige rõngakujuline ruum 3 suudmeni. Edasise süvenemise korral võib kohata ka horisonte, mis on samuti isoleeritud; sellised horisondid kattuvad vahepealsete (tehniliste) korpuse stringidega.

Olles puurinud kaevu kavandatud sügavusele, langetanud ja tsementeerinud operatiivseks veerg (EÜ).

Pärast seda seotakse kõik korpuse nöörid kaevupeas spetsiaalse abil üksteise külge seadmed... Seejärel lüüakse EÜ ja tsemendikivi produktiivse moodustise vastu kümneid (sadu) auke, mille kaudu testimise, arendamise ja järgneva käigus nafta ekspluateerimine (gaasi) voolab kaevu.

Kaevude arendamise olemus taandub asjaolule, et puurimuda kolonni rõhk kaevus muutub väiksemaks kui moodustumisrõhk. Tekkinud rõhulanguse tagajärjel õli ( gaasi) moodustisest hakkab kaevu voolama. Pärast kompleksi uurimistööd kaev antakse üle ärakasutamine.

Iga kaevu kohta sisestatakse pass, kus on selle struktuur, suu asukoht, põhjaauk ja ruumiline asend võll vastavalt suundmõõtmiste andmetele selle kõrvalekalletest vertikaalsest (seniitnurgad) ja asimuut (asimuutnurgad). Viimased andmed on eriti olulised suundkaevude klastripuurimisel, et vältida puuraugu puurimist eelnevalt puuritud või juba töötava kaevu puurkaevu. Näo tegelik kõrvalekalle kujundusest ei tohi ületada ettenähtud tolerantse.

Puurimine peab toimuma vastavalt tervise- ja ohutusseadustele. Puurplatvormi rajamine, puurimisseadme liikumisteed, juurdepääsuteed, elektriliinid, kommunikatsioonid, veevarustustorud, kogumine õli ja gaasi, savist laudad, reoveepuhastusseadmed, muda kõrvaldamine peaks toimuma ainult vastavate organisatsioonide spetsiaalselt määratud territooriumil. Pärast kaevu või kaevukobara ehitamise lõpetamist tuleb kõik süvendid ja kaevikud uuesti täita, kogu puurimiskoha plats tuleb majanduslikuks kasutamiseks võimalikult taastada (taastada).

1.3. PUURIMISE LÜHIAJALUGU ÕLI JA GAAS HÄSTI

Esimesed kaevud inimkonna ajaloos puuriti löök-köie meetodil 2000. aastal eKr kaevandamine hapukurk Hiinas.

Kuni 19. sajandi keskpaigani õli Seda kaevandati väikestes kogustes, peamiselt madalatest kaevudest selle looduslike väljalaskeavade lähedal maapinnale. Alates 19. sajandi teisest poolest on nõudlus õli hakkas suurenema seoses aurumasinate laialdase kasutamisega ja nende tööstuse baasil toimuva arenguga, mis nõudis suures koguses määrdeaineid ja võimsamaid kui rasvaküünlad, valgusallikad.

Uurimistöö Viimastel aastatel leidis, et esimene kaev edasi õli puuriti käsitsi pöörleval meetodil Apsheroni poolsaarel (Venemaa) 1847. aastal V. N. algatusel. Semenova. Esimene kaev USA -s õli(25m) puuris Edwin Drake 1959. aastal Pennsylvaniasse. Seda aastat peetakse arengu alguseks õli tootmine tööstus Ameerika Ühendriikides. Venelase sünd õli tööstust loetakse tavaliselt aastast 1964, kui Kubanis Kudako jõe orus A.N. Novosiltsev alustas esimese kaevu puurimist kl õli(sügavus 55 m), kasutades mehaanilist löök-köie puurimist.

19. ja 20. sajandi vahetusel leiutati diisel- ja bensiinipõlemismootorid. Nende praktikasse toomine tõi kaasa maailma kiire arengu õli tootmine tööstusele.

1901. aastal kasutati USA -s esmakordselt pöörlevat pöörlevat puurimist koos põhjaava pesemisega ringleva vedeliku vooluga. Tuleb märkida, et pistikute eemaldamine ringleva veejoa abil leiutas 1848. aastal prantsuse insener Fauvelle ja kasutas seda meetodit esimesena, kui puuris Arteesia kaevu St. Dominica. Venemaal puuriti esimene kaev 1902. aastal pöördmeetodil Groznõi piirkonna 345 m sügavusele.

Üks raskemaid probleeme, mis puurkaevude puurimisel, eriti pöörlemismeetodil, tekkis, oli ümbristorude ja kaevu seinte vahelise rõngakujulise ruumi tihendamise probleem. Selle probleemi lahendas vene insener A.A. Boguševski, kes töötas 1906. aastal välja ja patenteeris meetodi tsemendi läga korpusesse pumpamiseks, millele järgnes nihe korpuse põhja (kinga) kaudu rõngasse. See tsementeerimismeetod levis kiiresti kodu- ja välispraktikas. puurimine.

1923. aastal lõpetas Tomski tehnoloogiainstituudi vilistlane M.A. Kapelyushnikov koostöös S.M. Volokh ja N.A. Korneev leiutas kaevu hüdromootori - turbodrilli, mis määras põhimõtteliselt uue tehnoloogia ja tehnoloogia arendamise viisi puurimineõli ja gaasi kaevud. 1924. aastal puuriti Aserbaidžaanis maailma esimene kaev üheastmelise turbodrilli abil, mis sai nimeks Kapelyushnikov turbodrill.

Turbodrillidel on arengu ajaloos eriline koht. puurimine kaldkaevud. Esimest korda puuriti 1941. aastal Aserbaidžaanis turbiinmeetodil kõrvalekaldunud kaev. Sellise puurimise täiustamine võimaldas kiirendada merepõhja all või väga karmil maastikul (Lääne -Siberi sood) asuvate põldude arengut. Nendel juhtudel puuritakse ühest väikesest objektist mitu kaldkaevu, mille rajamine nõuab oluliselt vähem kulusid kui iga puurimiskoha jaoks platside rajamine. puurimine vertikaalsed kaevud. Seda kaevude ehitamise meetodit nimetatakse kobarapuurimiseks.

Aastatel 1937-40. A.P. Ostrovski, N.G. Grigorjan, N.V. Aleksandrov ja teised töötasid välja põhimõtteliselt uue puuraugu mootori - elektritrelli.

USA-s töötati 1964. aastal välja ühekäiguline hüdrauliline kruvialune mootor ja 1966. aastal Venemaal mitmekäiguline kruvimootor, mis võimaldab puurida suund- ja horisontaalseid kaevusid õli ja gaasi.

Lääne -Siberis esimene kaev, mis andis võimsa purskkaevu looduslikust gaasi 23. septembril 1953 puuriti see küla lähedal. Berezovo Tjumeni piirkonna põhjaosas. Siin, Berezovski rajoonis, sündis 1963. gaasi tootmine Lääne -Siberi tööstus. Esimene õlikaev Lääne -Siberis purskas välja 21. juunil 1960 Konda jõgikonna Mulym'inskaya piirkonnas.

Enamiku inimeste jaoks tähendab oma nafta- või gaasipuuraugu olemasolu oma elu lõpuni finantsprobleemide lahendamist ja elamist ilma millelegi mõtlemata.
Aga kas kaevu on nii lihtne puurida? Kuidas see töötab? Kahjuks küsivad seda küsimust vähesed.

Puurkaev 39629G asub Almetjevski lähedal Karabashi külas. Pärast öist vihma, ümberringi udus ja auto ees jooksid iga natukese aja tagant jänesed.

Ja lõpuks ilmus puurimisseade ise. Seal ootas meid juba puurimeister - peamine inimene objektil, ta teeb kõik operatiivotsused ja vastutab kõige eest, mis puurimise ajal juhtub, samuti puurimisosakonna juhataja.

Põhimõtteliselt nimetatakse puurimist kivimite hävitamiseks põhjas (madalaimas punktis) ja hävitatud kivimite kaevandamiseks pinnale. Puurimisseade on masinate kompleks, nagu õliseade, mudapumbad, mudapuhastussüsteemid, generaatorid, eluruumid jne.

Puurimiskoht, kus asuvad kõik elemendid (neist räägime allpool), on tsoon, mis on puhastatud viljakast mullakihist ja kaetud liivaga. Pärast töö lõpetamist see kiht taastatakse ja seega ei teki olulist kahju keskkonnale. Vajalik on liivakiht, sest savi muutub esimestel vihmadel läbitungimatuks lägaks. Ma ise nägin, kui mitmetonnised Uuralid sellisesse vedelikku kinni jäid.
Aga kõigepealt asjad.

Kaevu 39629G juurde on paigaldatud rig (tegelikult torn) SBU-3000/170 (statsionaarne puurimisseade, maksimaalne tõstevõime 170 tonni). Masin on valmistatud Hiinas ja seda võrreldakse sellega, mida olen varem näinud. Puurimisseadmeid toodetakse ka Venemaal, kuid Hiina platvormid on odavamad nii ostmisel kui ka hooldamisel.

Selles kohas on käimas kobarapuurimine, mis on tüüpiline horisontaal- ja suundkaevudele. Seda tüüpi puurimine tähendab, et kaevupead asuvad üksteisest tihedal kaugusel.
Seetõttu on puurimisseade varustatud iseliikuva libisemissüsteemiga. Süsteem töötab "push-pull" põhimõttel ja masin liigub nagu iseenesest hüdrosilindrite abil. Kõigi kaasnevate toimingutega ühest punktist teise (esimesed kümned meetrid) liikumiseks kulub paar tundi.

Tõuseme puurplatvormile. Siin toimub enamik puurijate tööd. Fotol on näha puurinööri torud (vasakul) ja hüdrauliline tang, mille abil nööri pikendatakse uute torudega ja jätkatakse puurimist. Puurimine toimub tänu nööri lõpus olevale bitile ja pöörlemisele, mille edastab rootor.

Eriti rõõmustasin töökoht puurija. Kunagi ammu, Komi Vabariigis, nägin puurijat, kes juhtis kõiki protsesse kolme roostes kangi ja oma sisetunde abil. Et hooba paigast nihutada, rippus ta sõna otseses mõttes selle küljes. Selle tagajärjel tabas puurkonks teda peaaegu.
Siin on puurija nagu kosmoselaeva kapten. Ta istub eraldatud kabiinis, mida ümbritsevad monitorid, ja juhib kõike juhtkangiga.

Loomulikult soojendatakse salongi talvel ja jahutatakse suvel. Lisaks on katusel, mis on samuti klaasist, turvavõrk juhuks, kui midagi kõrgelt kukub, ja klaasipuhastusvahend klaasipuhastamiseks. Viimane tekitab puurides tõelist rõõmu :)

Ronime üles!

Lisaks rootorile on platvorm varustatud ülemise ajamisüsteemiga (valmistatud USA -s). See süsteem ühendab kraanaploki ja rootori. Jämedalt öeldes on see kraana, mille külge on kinnitatud elektrimootor. Ülemine ajamissüsteem on rootorist mugavam, kiirem ja kaasaegsem.

Video ülemise ajamisüsteemi toimimisest:

Tornist avaneb suurepärane vaade saidile ja ümbrusele :)

Lisaks kaunitele vaadetele leiate puurimiskoha ülaosast ratsutamispommi (abipuurija) töökoha. Tema kohustuste hulka kuuluvad torude paigaldustööd ja üldine järelevalve.

Kuna ratsanik on töökohal terve 12-tunnise vahetuse ning iga ilmaga ja igal aastaajal, on tema jaoks varustatud köetav ruum. Vanadel tornidel pole seda kunagi juhtunud!

Hädaolukorras saab ratsaniku käru abil evakueerida:

Kui kaevu puuritakse, loputatakse puurauk mitu korda puuritud kivimilt (pistikud) ja lastakse sinna alla korpusepael, mis koosneb paljudest kokku keeratud torudest. Üks tüüpiline korpuse ID on 146 millimeetrit. Puuraugu pikkus võib ulatuda 2-3 kilomeetrini või rohkemgi. Seega ületab kaevu pikkus selle läbimõõtu kümneid tuhandeid kordi. Ligikaudu samades proportsioonides on näiteks 2-3 meetri pikkune tavalise niidi tükk.

Torusid toidetakse spetsiaalse kraani kaudu:

Pärast ümbrise käivitamist loputatakse kaev uuesti ja algab rõngakujulise ruumi (kaevu seina ja korpuse vaheline ruum) tsementeerimine. Tsement söödetakse põhja ja surutakse rõngasse.

Pärast tsemendi kõvenemist kontrollitakse seda ACC sondi (süvendisse langetatud seade) abil - tsementeerimise akustiline juhtimine, kaevu survestatakse (tihedust kontrollitakse), kui kõik on korras, jätkatakse puurimist - tsemendipihusti puuritakse alt välja ja otsik liigub edasi.

Täht "g" kaevu numbris 39629G tähendab, et puurauk on horisontaalne. Kaevupeast teatud punktini puuritakse kaev ilma kõrvalekaldeta, kuid seejärel läheb see pöörleva ja / või pöörleva suunaja abil horisontaali. Esimene on pöörlev toru ja teine ​​on suunatud düüsiotsak, mida mudasurve suunab kõrvale. Tavaliselt on piltidel kujutatud tüve läbipaine peaaegu 90-kraadise nurga all, kuid tegelikult on see nurk umbes 5-10 kraadi 100 meetri kohta.

Spetsiaalsed inimesed - "kelmid" või telemeetriainsenerid jälgivad, et puurkaev läheks sinna, kuhu vaja. Vastavalt kivimite loodusliku radioaktiivsuse näidetele, takistusele ja muudele parameetritele kontrollivad ja korrigeerivad nad puurimise kulgu.

Skemaatiliselt näeb see kõik välja selline:

Igasugune manipuleerimine ükskõik millega kaevu põhjas (alumine auk) muutub väga põnevaks kogemuseks. Kui kukutate kogemata tööriista, pumba või mitu toru kaevu, siis on täiesti võimalik, et mahakukkunud ei jõua kunagi, pärast mida saate kümnete või sadade miljonite rubla väärtuses kaevu lõpetada. Süüvides korpustesse ja remondiajalukku, leiate tõelised kaevud-pärlid, mille põhjas on pump, mille peal on kalapüügivahend (pumba eemaldamiseks), mille peal on vahend kala väljavõtmiseks
uus tööriist. Kui ma kaevus olin, lasid nad näiteks haamri maha :)

Selleks, et õli üldse kaevu siseneks, tuleb korpuses ja selle taga asuvas tsemendirõngas teha augud, kuna need eraldavad reservuaari kaevust. Need augud on valmistatud vormitud laengutega; need on sisuliselt samad, mis näiteks tankitõrjevahendid, ainult ilma katteta, sest neil pole vaja kuhugi lennata. Laengud ei läbista mitte ainult kesta ja tsementi, vaid ka mõnekümne sentimeetri sügavust kivimikihti. Kogu protsessi nimetatakse perforatsiooniks.

Tööriista hõõrdumise vähendamiseks, hävitatud kivimi eemaldamiseks, puuraugu seinte purunemise vältimiseks ja reservuaari rõhu ja kaevupea rõhu erinevuse kompenseerimiseks (allosas on rõhk mitu korda suurem), kaev täidetakse puurimisvedelikuga. Selle koostis ja tihedus valitakse sõltuvalt lõike iseloomust.
Puurimisvedelikku pumpab kompressorjaam ja seda tuleb kaevus pidevalt ringlema panna, et vältida puuraugu seinte purunemist, tööriista kleepumist (olukorrad, kui nöör on blokeeritud ja seda ei saa pöörata ega välja tõmmata - see on üks) puurimise ajal levinud õnnetustest) ja muudest asjadest.

Saame tornist alla, läheme pumpasid vaatama.

Puurimise ajal viib puurimisvedelik pinnale tükke (puuritud kivimit). Pistikuid analüüsides saavad puurijad ja geoloogid teha järeldusi kivimite kohta, mida kaev praegu läbib. Seejärel tuleb lahus setetest puhastada ja saata uuesti kaevu tööle. Selleks on varustatud puhastusseadmete süsteem ja "laut", kus hoitakse puhastatud muda (ait on paremal paremal oleval fotol nähtav).

Kõigepealt võetakse vibreeriva sõela lahus - need eraldavad suurimad fraktsioonid.

Seejärel läbib lahus muda (vasakul) ja liiva eraldajaid (paremal):

Lõpuks eemaldatakse peen fraktsioon tsentrifuugi abil:

Seejärel siseneb lahus paagiplokkidesse, vajadusel taastatakse selle omadused (tihedus, koostis jne) ja sealt pumbatakse see pumba abil tagasi kaevu.
Mahtuvuslik plokk:

Mudapump (toodetud Vene Föderatsioonis!). Punane asi peal on hüdrauliline kompensaator, see silub lahuse pulsatsiooni vasturõhu tõttu. Tavaliselt on puurplatvormidel kaks pumpa: üks töötab, teine ​​on rikke korral reservpump.

Kogu seda pumpamisüksust haldab üks inimene. Seadmete müra tõttu peab ta kogu vahetuse vältel kandma kõrvatroppe või kõrvaklappe.

"Ja kuidas on puurijate igapäevaeluga?" - te küsite. Ka meie ei jätnud seda hetke kasutamata!
Sellel saidil töötavad puurijad 4 -päevaste lühikeste vahetustega, sest puurimine toimub peaaegu linnasiseselt, kuid elamumoodulid praktiliselt ei erine neist, mida kasutatakse näiteks Arktikas (võib -olla paremuse poole).

Kokku on saidil 15 haagist.
Mõned neist on elamud, puurijad elavad neis 4 inimesele. Haagised on jagatud riidekapi, kraanikausi ja kappidega esikusse ning elutuppa ise.

Lisaks asuvad eraldi treilerites vann (saun ja köök -söögituba) (kohalikus slängis - "talad"). Viimases sõime suurepärast hommikusööki ja arutasime töö üksikasju. Millesse tahtsin kohe jääda Almetjevsk ... Pöörake tähelepanu hindadele!

Puurimisseadme juures veetsime umbes 2,5 tundi ja olin taas veendunud, et selline raske ja ohtlik äri kuidas saab puurimine ja õlitootmine üldiselt olla head inimesed... Nad selgitasid mulle ka, et halvad inimesed ei jää siia.

Sõbrad, aitäh, et lugesite lõpuni. Loodetavasti on teil nüüd puurimisprotsessist veidi parem ettekujutus. Kui teil on endiselt küsimusi, küsige neid kommentaarides. Mina ise või asjatundjate abiga - vastan kindlasti!

Täna on need peamised Loodusvarad, mida on vaja inimkonna täielikuks eluks. Õlil on kütuse ja energia tasakaalus eriline roll; seda kasutatakse mootorikütuste, lahustite, plasti, pesuvahendite ja palju muu valmistamiseks. Gaas on peamiselt kütteallikas, toidukütus, masinakütus ja tooraine erinevate orgaaniliste ainete tootmiseks. Seetõttu on nende kaevandamisest saanud maailma peamine tööstusharu. Nende mineraalide kaevandamiseks, mis asuvad sügaval maa all, vajate naftagaasi kaev.

1 - korpuse torud;

2 - tsementkivi;

4 - korpuse ja tsemendikivi perforatsioon;

I - suund;

II - dirigent;

III - vaheveerg;

IV - tootmiskorpus.

Mis see on?

Kaev on silindriline auk mullas, millel on erilahendusega tugevdatud mullaseinad, kuhu inimesel puudub juurdepääs. Pikkus ulatub mitmest meetrist mitme kilomeetrini, sõltuvalt maavarade sügavusest.

Gaasikaevu ehitamine on maapinnal töötava kaevanduse loomise protsess. Kvaliteetne protsess nõuab võimsaid puurplatvorme. Praegu on pooled platvormid diiselmootoriga. Neid on väga mugav kasutada elektri puudumisel. Tootjad parandavad pidevalt nende võimsust. Tuleb meeles pidada, et kivimite hävitamise protsess on kõrgtehnoloogiline, mis nõuab kvaliteetseid seadmeid ja kvalifitseeritud spetsialiste.

Noh ja selle komponendid

Mis on ja kuidas see erineb kaevandustest ja kaevudest? Vajadusel võivad inimesed laskuda kaevandustesse või kaevudesse, kuid neil puudub juurdepääs kaevule. Lisaks on pikkus suurem kui läbimõõt. Ülaltoodust võime järeldada, et kaev on silindrikujuline kaevandus, mis töötab ilma inimeste juurdepääsuta.

Naftagaasi kaev koosneb suust - see on selle ülemine osa, pagasiruum on seinad ja alumine osa on põhi. Konstruktsioon ise koosneb mitmest osast. Need osad on juhendid, juhid ja tootmisnöörid. Nafta- ja gaasipuuraugu puurimine tuleb tõhusalt läbi viia, et pinnase kihid ei halveneks edasise kasutamise käigus. Seetõttu on pärast juhtkolonni paigaldamist pinnase ja toruseina vaheline ruum hoolikalt tsementeeritud. See on eriti oluline, sest aktiivsed värsked veed läbivad pinnase ülemisi kihte. Järgmine protsess on dirigendi ehitamine. See on sammaste laskumine veelgi sügavamale ja jällegi nende ja mulla vahelise ruumi tsementeerimine. Seejärel lõpetatakse kõik need toimingud, käivitades tootmisnööri põhja ja jälle tsementeeritakse kogu ruum alt kuni kaevuotsani. See tagab hea kaitse mullakihtide ja põhjavee kihistumise eest.

Kaevandustööde tüübid

Õli ehitus gaasikaevud jagatud järgmisteks osadeks:

• Horisontaalne
• Vertikaalne
• Kaldus
• Mitmetünniline
• Mitme auguga

Klassifikatsioon eesmärgi järgi

Igal neist on oma eesmärk, allpool kaalume, millistesse kategooriatesse need on jagatud:

• otsingumootorid
• uuriv
• operatiivseks

Kõige tavalisemad on vertikaalsed. Kui need on paigaldatud, ei ületa kaldenurk vertikaalist 5 kraadi. Kui see ületab, nimetatakse seda kaldu. Horisontaalse kaldenurk on vertikaalist 80–90 kraadi, kuid kuna sellise kalde korral pole mõtet puurida, läbistavad need tavalise või kaldpuuraugu ning seejärel lastakse puurauk ise mööda nõutavat trajektoori . Disain eeldab mitme tünni ja mitme auguga konstruktsioonide kasutamist. Erinevus seisneb selles, et mitmepoolsel on mitu tüve, mis hargnevad punktist produktiivse mullakihi kohal. Ja mitmepoolsel on mitu nägu, samas kui hargnemispunkt on madalam.

Gaasikaevu puurimine

See ei tule ilma uurimiseta, sest see võimaldab teil selgitada maavarasid ja koguda andmeid maardla arendamise projekti koostamiseks.

Gaasitootmise kõige olulisem osa on operatiivne "süvend", sest just selle abil toimub see maagiline nafta ja gaasi tootmise protsess. Operatiivse võib omakorda jagada mitmeks alatüübiks, näiteks:

• Kaevandamise peamine
• Tühjenemine
• Reserv
• Hinnanguline
• Kontroll
• Eriotstarbeline
• Alauurija

Neil kõigil on selles gaasitootmise kompleksis tohutu roll. Esimesed on mõeldud otse gaasi tootmiseks. Süstimine - vajaliku rõhu säilitamiseks produktiivsetes koosseisudes. Reserv - kasutatakse põhifondi toetamiseks, kui reservuaar on heterogeenne. Hinnangulist ja kontrolli abil jälgitakse kihistu rõhumuutusi, selle küllastumist ja selgitatakse selle piire. Tööstusvee kogumiseks ja tööstusvee kõrvaldamiseks on vaja eriotstarbelisi otstarbeid. Ja varukoopiaid on vaja põhitootmise ja süstimise kulumise korral.

Puurimismeetodid

Eksperdid määravad kindlaks mitu õli puurimise meetodit.

• pöörlev - on üks kõige sagedamini kasutatavaid puurimismeetodeid. Natuke jookseb sügavale kivisse ja pöörleb samaaegselt puurtorudega. Pöörlev puurimiskiirus sõltub otseselt kivimite tugevusest ja nende takistusindeksist. Selle meetodi populaarsus on tingitud asjaolust, et suitsetamismomendi väärtust on võimalik reguleerida sõltuvalt kivimite ja muldade tugevusest ja tihedusest. Lisaks suudab pöörlev puurimine pikaajalise tööprotsessi ajal vastu pidada üsna suurtele koormustele;
• turbiin - peamine erinevus selle meetodi ja pöörleva vahel on bitti kasutamine, mis töötab koos turbiinpuuri turbiiniga. Tera ja puuri pöörlemisprotsess on ette nähtud veejõu surve tõttu, mis liigub staatori ja rootori vahel teatud suunas;
• kruvi - tööüksus, mille abil teostatakse õli kruvipuurimine, koosneb paljudest mehaanilistest kruvidest, mis ajavad puurit. Praegu kasutatakse kruvimeetodit harva.

Selle etapid

Kaasaegne tööstus kasutab mitut tüüpi puurimist, kuid need kõik koosnevad nendest põhietappidest.

Kaevude disain nafta ja gaasi jaoks välja töötatud ja täiustatud vastavalt puurimise konkreetsetele geoloogilistele tingimustele antud piirkonnas. See peab tagama määratud ülesande täitmise, s.t. projekteerimissügavuse saavutamine, nafta- ja gaasilaagrite ladestuste avamine ning kogu uuringute ja kaevus tehtavate tööde läbiviimine, sealhulgas selle kasutamine väliarendussüsteemis.

Kaevu kujundus sõltub geoloogilise lõigu keerukusest, puurimismeetodist, kaevu otstarbest, produktiivse horisondi avamise meetodist ja muudest teguritest.

Kaevu projekteerimise lähteandmed sisaldavad järgmist teavet:

kaevu eesmärk ja sügavus;

sihthorisont ja veehoidla kivimite omadused;

geoloogiline lõik kaevu asukohas koos võimalike tüsistuste tsoonide kindlaksmääramisega ning reservuaarirõhu ja hüdraulilise purunemissurve näitamisega intervallide kaupa;

tootmisnööri läbimõõt või kaevu lõplik läbimõõt, kui tootmisnööri käiku pole ette nähtud.

Disaini järjekord kaevude kujundused nafta ja gaasi jaoks järgmine.

On valitud kaevu põhjaosa ... Kaevu projekteerimine produktiivse moodustumise ajavahemikus peaks tagama parimad tingimused nafta ja gaasi voolamiseks kaevu ning nafta- ja gaasimahuti reservuaari energia kõige tõhusamaks kasutamiseks.

Nõutav korpuse nööride arv ja nende jooksmise sügavus... Sel eesmärgil esitatakse anomaalsete moodustumisrõhkude koefitsiendi k muutuste graafik ja neeldumisrõhkude indeks kspl.

Valik on õigustatud tootmisnööri läbimõõt ning korpuse nööride ja otsikute läbimõõt on kokku lepitud... Läbimõõdud arvutatakse alt üles.

Valitud tsementeerimisintervallid... Alates ümbriskingast kuni kaevuotsani on tsementeeritud: korpusejuhtmed kõikides kaevudes; vahe- ja tootmisstringid uurimis-, uurimis-, parameetri-, etalon- ja gaasipuuraukudes; vaheveerud sisse naftakaevud sügavus üle 3000 m; lõigul, mille pikkus on vähemalt 500 m vahepealsest nöörikingast õlipuuraukudes sügavusega kuni 3004) m (tingimusel, et kõik läbilaskvad ja ebastabiilsed kivimid on kaetud tsemendilägaga).

Tootmisnööride tsementeerimise intervall õlikaevudes võib piirduda lõiguga jalatsist kuni sektsioonini, mis asub vähemalt 100 m kõrgemal eelmise vahepaela alumisest otsast.

Kõik korpuse nöörid avamerekaevudes on kogu pikkuses tsementeeritud.

Puurimisvedelikega kaevu loputamiseks mõeldud hüdraulilise programmi kavandamise etapid.

Hüdraulikaprogrammi all mõeldakse kaevu loputusprotsessi reguleeritavate parameetrite kogumit. Reguleeritavate parameetrite nomenklatuur on järgmine: puurimisvedeliku omaduste, mudapumpade voolu, düüside läbimõõdu ja arvu näitajad.

Hüdraulikaprogrammi koostamisel eeldatakse:

Likvideerida moodustumisvedelikud ja ringluse kadu;

Vältida puuraugu seinte erosiooni ja transporditavate lõikude mehaanilist hajumist, et välistada puurimuda tootmine;

Tagada puuritud kivimi eemaldamine kaevu rõngakujulisest ruumist;

Looge tingimused joatmisefekti maksimaalseks kasutamiseks;

Kasutage ratsionaalselt pumbaseadme hüdraulilist võimsust;

Välista hädaolukorrad muda pumpade seiskamisel, ringlemisel ja käivitamisel.

Loetletud hüdraulikaprogrammi nõuded on täidetud tingimusel, et multifaktori optimeerimise probleem on vormistatud ja lahendatud. Puuritud kaevude loputusprotsessi tuntud projekteerimisskeemid põhinevad süsteemi hüdrauliliste takistuste arvutustel antud pumba voolu kohta ja puurimisvedelike omaduste näitajatel.

Sellised hüdraulilised arvutused viiakse läbi vastavalt järgmisele skeemile. Esiteks määratakse empiiriliste soovituste põhjal puurimisvedeliku liikumiskiirus rõngakujulises ruumis ja arvutatakse mudapumpade nõutav voolukiirus. Vastavalt mudapumpade passiomadustele valitakse pukside läbimõõt, mis suudab tagada vajaliku voolu. Seejärel määratakse vastavalt asjakohastele valemitele süsteemi hüdraulilised kaod, arvestamata bitti rõhukadusid. Jugabittide pihustite pindala valitakse maksimaalse nimiväljalaskesurve (vastab valitud puksidele) ja hüdraulilistest takistustest tulenevate arvutatud rõhukadude vahel.

Puurimismeetodi valimise põhimõtted: peamised valikukriteeriumid, võttes arvesse kaevu sügavust, temperatuuri puuraugus, puurimise keerukust, disainiprofiili ja muid tegureid.

Puurimismeetodi valik, tõhusamate meetodite väljatöötamine kivide purustamiseks kaevu põhjas ja paljude kaevu ehitamisega seotud probleemide lahendamine on võimatu, kui ei ole uuritud kivimite omadusi, nende esinemise tingimusi ja nende tingimuste mõju kivimite omadustele.

Puurimismeetodi valik sõltub moodustise struktuurist, selle reservuaari omadustest, selles sisalduvate vedelike ja / või gaaside koostisest, produktiivsete kihtide arvust ja anomaalsete moodustumisrõhkude koefitsientidest.

Puurimismeetodi valik põhineb selle tõhususe võrdleval hindamisel, mille määravad paljud tegurid, millest igaüks võib sõltuvalt geoloogilistest ja metoodilistest nõuetest (GMT), eesmärgist ja puurimistingimustest olla määrava tähtsusega.

Kaevu puurimise meetodi valikut mõjutab ka puurimise eesmärk.

Puurimismeetodi valimisel tuleks juhinduda kaevu eesmärgist, põhjaveekihi hüdrogeoloogilistest omadustest ja selle sügavusest, moodustise arendamise töö mahust.

BHA parameetrite kombinatsioon.

Puurimismeetodi valimisel tuleb lisaks tehnilistele ja majanduslikele teguritele meeles pidada, et võrreldes BHA -ga on puuraugu mootoril põhinevad pöörlevad BHA -d tehnoloogiliselt palju arenenumad ja töökindlamad, konstruktsioonilt stabiilsemad. trajektoor.

Paindejõud bitil versus puuraugu kumerus BHA stabiliseerimiseks kahe tsentralisaatoriga.

Puurimismeetodi valimisel tuleb lisaks tehnilistele ja majanduslikele teguritele arvestada, et võrreldes puuraugu mootoril põhineva BHA -ga on pöörlevad BHA -d tehnoloogiliselt palju arenenumad ja töökindlamad, stabiilsemad. disaini trajektoor.

Soolajärgsetes ladestustes puurimismeetodi valiku põhjendamiseks ja ülaltoodud järelduse kinnitamiseks ratsionaalse puurimismeetodi kohta analüüsiti turbiinide ja kaevude pöördpuurimise tehnilisi näitajaid.

Juhul, kui valite puurimismeetodit aukudega hüdromootoritega, on pärast biti aksiaalkoormuse arvutamist vaja valida aukude mootori tüüp. See valik tehakse, võttes arvesse otsiku pöördemomenti, otsiku telgkoormust ja puurimisvedeliku tihedust. Biti pöörlemiskiiruse ja hüdraulilise kaevu loputusprogrammi kavandamisel võetakse arvesse valitud aukude mootori tehnilisi omadusi.

Küsimus teemal puurimismeetodi valik tuleks otsustada teostatavusuuringu alusel. Puurimismeetodi valimise peamine näitaja on kasumlikkus - 1 meetri läbitungimise maksumus. [ 1 ]

Enne jätkamist puurimismeetodi valik puurkaevu süvendamiseks gaasiliste ainete abil tuleb meeles pidada, et nende füüsikalised ja mehaanilised omadused seavad üsna kindlad piirangud, kuna teatud tüüpi gaasilised ained ei kehti paljude puurimismeetodite puhul. Joonisel fig. 46 näitab erinevat tüüpi gaasiliste ainete võimalikke kombinatsioone praeguste puurimismeetoditega. Nagu diagrammilt näha, on gaasiliste ainete kasutamise seisukohalt kõige universaalsemad rootori ja elektrilise puuriga puurimise meetodid, vähem universaalne on turbiinimeetod, mida kasutatakse ainult gaseeritud vedelike kasutamisel . [ 2 ]

PBU võimsuse ja kaalu suhe mõjutab vähem puurimismeetodite valik ja nende sorte kui maismaa puurimisseadme võimsuse ja kaalu suhe, kuna lisaks puurimisseadmetele on PBU varustatud abiseadmetega, mis on vajalikud selle tööks ja puurimispunktis hoidmiseks. Praktikas töötavad puurimis- ja abiseadmed vaheldumisi. MODU minimaalne nõutav võimsuse ja kaalu suhe määratakse kindlaks abiseadmete tarbitava energiaga, mis on mõnikord suurem kui puurimisseadme jaoks vajalik energia. [ 3 ]

Kaheksas lõik tehniline projekt pühendatud puurimismeetodi valik, aukude mootorite suurused ja puurimispikkused, puurimisrežiimide väljatöötamine. [ 4 ]

Teisisõnu, ühe või teise kaevuprofiili valik määrab suurel määral puurimismeetodi valik5 ]

PBU teisaldatavus ei sõltu seadmete metallitarbimisest ning võimsuse ja kaalu suhtest ega mõjuta puurimismeetodi valik, kuna seda pukseeritakse ilma seadmeid demonteerimata. [ 6 ]

Teisisõnu, teatud tüüpi kaevuprofiili valik määrab suurel määral puurimismeetodi valik, bitti tüüp, hüdrauliline puurimisprogramm, puurimisparameetrid ja vastupidi. [ 7 ]

Ujuva aluse kõrguse parameetrid tuleks arvutuste abil kindlaks määrata juba kere projekteerimise algetapis, kuna sellest sõltub merelainete tööpiirkond, kus on võimalik normaalne ja ohutu töötamine. puurimismeetodi valik, süsteemid ja seadmed, mis vähendavad veeremise mõju tööprotsessile. Kõrguse vähenemist on võimalik saavutada laevakerede suuruse ratsionaalse valiku, nende vastastikuse paigutuse ning passiivsete ja aktiivsete vahendite kasutamisega. [ 8 ]

Kaevude ja kaevude puurimine on endiselt kõige levinum põhjavee uurimise ja kasutamise meetod. Puurimismeetodi valimine määrata kindlaks: piirkonna hüdrogeoloogilise uuringu aste, töö eesmärk, saadud geoloogilise ja hüdrogeoloogilise teabe nõutav usaldusväärsus, kaalutud puurimismeetodi tehnilised ja majanduslikud näitajad, 1 m3 toodetud vee maksumus, eluiga kaevust. Puurimistehnoloogia valikut mõjutavad põhjavee temperatuur, nende mineraliseerumise aste ja agressiivsus betooni (tsemendi) ja raua suhtes. [ 9 ]

Ülisügavate kaevude puurimisel on puuraugu kõrvalekallete vältimine väga oluline, kuna puurkaevu kõverus põhjustab selle süvenemise ajal negatiivseid tagajärgi. Seetõttu kl väga sügavate kaevude puurimise meetodite valik ja eriti nende ülemiste intervallide korral tuleks tähelepanu pöörata puuraugu vertikaalsuse ja sirgjoonelisuse säilitamisele. [ 10 ]

Puurimismeetodi valik tuleks otsustada teostatavusuuringu põhjal. Peamine näitaja puurimismeetodi valik on kasumlikkus - 1 m sissetungimise maksumus. [ 11 ]

Seega ületab muda loputamisega pöörleva puurimise kiirus löök -köie puurimise kiirust 3–5 korda. Seetõttu on otsustavaks teguriks puurimismeetodi valik see peaks olema majanduslik analüüs. [12 ]

Nafta- ja gaasikaevude rajamise projekti tehniline ja majanduslik efektiivsus sõltub suuresti süvendamis- ja loputusprotsessi kehtivusest. Nende protsesside tehnoloogia disain hõlmab puurimismeetodi valik, kivimitööriista tüüp ja puurimisrežiimid, külvinööri konstruktsioon ja selle alumine paigutus, hüdrauliline süvendamisprogramm ja puurimisvedeliku omaduste näitajad, puurimisvedelike tüübid ning vajalik kogus kemikaale ja materjale oma omaduste säilitamiseks. Projekteerimisotsuste vastuvõtmine määrab puurimisseadme tüübi valiku, mis sõltub lisaks korpuse nööride konstruktsioonist ja puurimise geograafilistest tingimustest. [ 13 ]

Probleemi lahendamise tulemuste rakendamine loob laia võimaluse sügavaks ja ulatuslikuks bittide arengu analüüsiks suurel hulgal mitmesuguste puurimistingimustega objektidel. Sel juhul on võimalik koostada ka soovitusi puurimismeetodite valik, aukude mootorid, mudapumbad ja loputusvedelik. [ 14 ]

Veekaevude rajamise praktikas on laialt levinud järgmised puurimismeetodid: pöörlev otsese loputusega, pöörlev tagumise loputusega, pöörlev õhu puhumise ja lööknööriga. Erinevate puurimismeetodite kasutamise tingimused määravad puurplatvormide tegelikud tehnilised ja tehnoloogilised omadused, samuti kaevude ehitamise töö kvaliteet. Tuleb märkida, et kaevude puurimise meetodi valimine vee puhul on vaja arvestada mitte ainult kaevude läbitungimiskiirust ja meetodi valmistatavust, vaid ka selliste põhjaveekihi avanemise parameetrite sätestamist, milles kivide deformatsioon põhjaaugu tsoonis täheldatakse miinimumini ja selle läbilaskvus ei vähene võrreldes reservuaariga. [ 1 ]

Vertikaalse puuraugu süvendamiseks on puurimismeetodit palju keerulisem valida. Kui puurimisvedelike abil puurimispraktika alusel valitud intervalli puurimisel on võimalik eeldada vertikaalse puuraugu kõverust, siis kasutatakse reeglina sobiva otsikuga haamreid. Kui kumerust ei täheldata, siis puurimismeetodi valik viiakse läbi järgmiselt. Pehmete kivimite (pehme põlevkivi, kips, kriit, anhüdriit, sool ja pehme lubjakivi) puhul on soovitav kasutada elektrilist puurimist bitti pöörlemiskiirusega kuni 325 p / min. Kivimi kõvaduse suurenedes on puurimismeetodid paigutatud järgmisse järjekorda: positiivse töömahuga mootor, pöördpuurimine ja pöörlev löökpuurimine. [ 2 ]

Kiiruse suurendamise ja PBU -ga kaevude ehitamise kulude vähendamise seisukohast on südamiku hüdrotranspordiga puurimise meetod huvitav. Seda meetodit, välja arvatud selle rakendamise eespool nimetatud piirangud, saab kasutada geoloogilise uurimise ja geoloogilise uurimise etappide uurimisel ja uurimisel ning hindamisel. Puurimisseadmete maksumus, sõltumata puurimismeetoditest, ei ületa 10% platvormi kogumaksumusest. Seetõttu ei mõjuta ainuüksi puurimisseadmete maksumuse muutus olulist mõju PBU tootmis- ja hoolduskuludele ning puurimismeetodi valik... MODU kallinemine on õigustatud ainult siis, kui see parandab töötingimusi, suurendab puurimise ohutust ja kiirust, vähendab meteoroloogilistest tingimustest tingitud seisakute arvu ja pikendab puurimishooaega õigeaegselt. [ 3 ]

Biti tüübi ja puurimisrežiimi valimine: valikukriteeriumid, teabe hankimise ja töötlemise meetodid optimaalsete režiimide loomiseks, parameetrite väärtuse kontrollimine .

Biti valik tehakse teadmiste põhjal antud intervalli moodustavatest kivimitest (g / p), s.t. kõvaduse kategooria ja abrasiivsuse kategooria järgi g / lk.

Uurimiskaevu ja mõnikord ka kaevu puurimise käigus võetakse perioodiliselt kividest terveid sambaid (südamikke), et koostada stratigraafiline lõik, uurides läbitud kivimite litoloogilisi omadusi, paljastades nafta, gaasi sisalduse. kivide poorides jne.

Südamiku bitti kasutatakse südamiku ekstraheerimiseks pinnale (joonis 2.7). Selline otsik koosneb puuripeast 1 ja südamiku komplektist, mis on keerme abil ühendatud puurpea korpusega.

Riis. 2.7. Südamikseadme skeem: 1 - puurpea; 2 - tuum; 3 - grouser; 4 - südamikukomplekt; 5 - kuulventiil

Sõltuvalt kivimi omadustest, milles puurimine toimub, kasutatakse rullkoonus-, teemant- ja karbiidpuurpeasid.

Puurimisrežiim on selliste parameetrite kombinatsioon, mis mõjutavad oluliselt biti jõudlust, mida puurija saab oma konsoolist muuta.

Pd [kN] - biti koormus, n [p / min] - biti pöörlemiskiirus, Q [l / s] - tööstusliku voolukiirus (etteanne). w -ty, H [m] - puurimine otsikule, Vm [m / tund] - karusnahk. läbitungimiskiirus, Vav = H / tБ - keskmine,

Vm (t) = dh / dtB - hetkeline, Vr [m / h] - puurimise jooksukiirus, Vr = H / (tB + tSPO + tB), C [hõõruda / m] - tegevuskulud 1 m läbipääsu kohta, C = (Cd + Cch (tB + tSPO + tB)) / H, Cd - bitikulu; Cch - külviku 1 tunni töö maksumus. rev.

Optimaalse režiimi otsimise etapid - projekteerimisetapis - puurimisrežiimi töö optimeerimine - projekteerimisrežiimi kohandamine, võttes arvesse puurimisprotsessi käigus saadud teavet.

Disainiprotsessis kasutame inf. saadakse kaevu puurimisel. selles

piirkond, analoog. konv., andmed goloogi kohta. osa kaevust., külviku tootja soovitused. tööriistad., aukude mootorite tööomadused.

Allosas on natuke valida natuke: graafiline ja analüütiline.

Puuripea lõikurid on paigaldatud nii, et puuraugu põhja keskel olev kivi ei variseks puurimise ajal kokku. See loob tingimused südamiku 2 moodustamiseks. Seal on nelja-, kuue- ja veel kaheksa koonusega puuripead, mis on ette nähtud mitmesuguste koosseisude jaoks. Kivimilõikeelementide paiknemine teemant- ja karbiidpuuripeades võimaldab kivimite teket hävitada ainult piki puuraugu põhja.

Kui kaevu süvendatakse, siseneb moodustatud kivisammas südamikukomplekti, mis koosneb korpusest 4 ja südamiktorust (maandusplaat) 3. Südamiku tünni korpust kasutatakse puurpea ühendamiseks puurist, asetage maapind padja ja kaitske seda mehaaniliste kahjustuste eest, samuti loputusvedeliku läbipääsu eest tema ja gruntoni vahele. Maatööriist on ette nähtud südamiku proovide vastuvõtmiseks, säilitamiseks puurimise ajal ja pinnale tõstmisel. Nende ülesannete täitmiseks on mulla soki alumisse ossa paigaldatud südamiku kaitselülitid ja südamikuhoidjad ning ülaosas - kuulventiil 5, mis läbib läbi mulla nihkunud vedeliku, kui see on südamikuga täidetud.

Vastavalt mullapuuri paigaldamise meetodile südamikukomplekti korpusesse ja külvikupeasse on südamikud koos eemaldatava ja mitte eemaldatava pinnasepuuriga.

Eemaldatava süvendusmasinaga südamikud võimaldavad teil südamikuga süvendajat tõsta ilma külvinööri tõstmata. Selleks lastakse köis puurimisnööri sisse püüdja, mille abil eemaldatakse südamikukomplektist maandustööriist ja tõstetakse pinnale. Seejärel lastakse sama püüduri abil tühi süvendusmasin alla ja paigaldatakse südamikukomplekti korpusesse ning puurimine koos korgiga jätkub.

Eemaldatava maapinnaga südamikuga otsikuid kasutatakse turbiinide puurimiseks ja fikseeritud pöörlevate puuride jaoks.

Tootliku horisondi testimise skemaatiline diagramm torude moodustamise testeri abil.

Formatsiooni testreid kasutatakse puurimisel laialdaselt ja need annavad kõige rohkem teavet testitava sihtmärgi kohta. Kaasaegne kodumaise moodustumise tester koosneb järgmistest põhiseadmetest: filter, pakkimisseade, proovivõttur ise koos tasakaalustavate ja peamiste sisselaskeklappidega, sulgeventiil ja ringlusventiil.

Üheetapilise tsementeerimise skemaatiline diagramm. Rõhu muutus selles protsessis osalevates tsemendipumpades.

Kõige tavalisem on üheastmeline kaevude tsementeerimismeetod. Selle meetodi korral tarnitakse tsemendilõvi teatud ajavahemiku järel korraga.

Puurimistööde viimase etapiga kaasneb protsess, mis hõlmab kaevude tsementeerimist. Kogu konstruktsiooni elujõulisus sõltub sellest, kui hästi neid töid teostatakse. Peamine eesmärk, mida selle protseduuri läbiviimisel taotletakse, on puurimuda asendamine tsemendiga, millel on teine ​​nimi - tsemendi läga. Kaevude tsementeerimine hõlmab kompositsiooni kasutuselevõttu, mis peab kõvenema, muutudes kiviks. Tänapäeval on kaevude tsemendiprotsessi läbiviimiseks mitmeid viise, neist kõige sagedamini kasutatav on üle 100 aasta vana. See on üheastmeline korpuse tsementeerimine, mis toodi maailmale 1905. aastal ja mida kasutatakse tänapäeval vaid mõne muudatusega.

Tsemendiprotsess

Kaevude tsementeerimise tehnoloogia hõlmab 5 peamist tüüpi tööd: esimene on tsemendi läga segamine, teine ​​on kompositsiooni süstimine süvendisse, kolmas on segu tarnimine valitud meetodil rõngakujuliseks, neljas on tsemendisegu kõvenemine ja viies on tehtud töö kvaliteedikontroll.

Enne töö alustamist tuleks koostada tsemendimisskeem, mis põhineb protsessi tehnilistel arvutustel. Oluline on võtta arvesse kaevandamis- ja geoloogilisi tingimusi; tugevdamist vajava intervalli pikkus; puuraugu projekteerimisomadused, samuti selle seisukord. Seda tuleks kasutada arvutuste tegemisel ja sellise töö läbiviimise kogemuses teatud valdkonnas.

Joonis 1. Üheetapilise tsementeerimisprotsessi skeem.

Joonisel fig. 1 näete üheastmelise tsementeerimisprotsessi skemaatilist diagrammi. "I" - segu tarnimise algus tünni. "II" on süvendisse süstitud segu tarnimine, kui lahus liigub korpust allapoole, "III" on vuugisegu rõngasse surumise algus, "IV" on segu surumise viimane etapp. Diagrammil 1 - manomeeter, mis vastutab rõhutaseme jälgimise eest; 2 - tsementeerimispea; 3 - ülemine kork; 4 - alumine pistik; 5 - korpuse string; 6 - puuraugu seinad; 7 - peatusrõngas; 8 - vedelik, mis on ette nähtud tsemendi läga sundimiseks; 9 - puurimuda; 10 - tsemendi segu.

Kaheastmelise tsementeerimise skemaatiline skeem koos murdumisega ajas. Eelised ja puudused.

Etapptsementeerimine koos vaheajaga Tsementeerimisintervall on jagatud kaheks osaks ning liidese lähedal asuvasse süvendisse on paigaldatud spetsiaalne tsementeerimishülss. Väljaspool veergu, haakeseadise kohal ja all, asetatakse tsentreerimistuled. Esmalt tsementeerige kolonni alumine osa. Selleks pumbatakse korpusesse 1 osa cr -d mahus, mis on vajalik cp täitmiseks korpuse kingast tsementeeriva hülsini, seejärel nihkevedelik. Esimese etapi tsementeerimisel peab nihkevedeliku maht olema võrdne kolonni sisemahuga. Pärast pz pumpamist lastakse pall kolonni. Raskusjõu mõjul laskub pall nöörist alla ja istub tsementeeriva hülsi alumisele hülsile. Seejärel hakkavad nad PS -i uuesti kolonni pumpama: rõhk selles pistiku kohal suureneb, hülss liigub allapoole ja PS läheb lahtiste aukude kaudu veerust välja. Nende aukude kaudu loputatakse kaevu, kuni tsemendi läga kõveneb (mitu tundi kuni päev). Pärast seda pumbatakse 2 osa cp -d sisse, vabastades ülemise pistiku ja lahus asendatakse 2 osa pzh -ga. Pistik, mis on jõudnud hülsi külge, tugevdatakse tsementeeriva hülsi korpuses olevate tihvtidega ja surub selle alla; sel juhul sulgeb hülss haakeseadise augud ja eraldab kolonni õõnsuse kontrollpunktist. Pärast kõvenemist puuritakse pistik välja. Siduri paigaldamise koht valitakse sõltuvalt põhjustest, mis ajendasid tsementeerimisetappe kasutama. Gaasikaevudes on tsemendihülss paigaldatud 200-250 m kõrgemale tootliku horisondi ülaosast. Kui kaevude tsementeerimise ajal on kadumise oht, arvutatakse krae asukoht nii, et hüdrodünaamiliste rõhkude ja mudakolonni staatilise rõhu summa rõngas on väiksem kui nõrga moodustise murdumisrõhk. Asetage tsementeeriv hülss alati vastu stabiilseid mitteläbilaskvaid kive ja asetage laternatega keskele. Neid kasutatakse: a) kui lahuse imendumine on üheastmelise tsementeerimise ajal vältimatu; b) kui AED-ga mahuti avatakse ja lahuse tardumise ajal pärast üheastmelist tsementeerimist võivad tekkida ülevoolud ja gaasid; c) kui üheastmeline tsementeerimine nõuab samaaegset osalemist suure hulga tsemendipumpade ja segamismasinate töös. Puudused: suur ajavahe alumise sektsiooni tsementeerimise lõpu ja ülemise osa tsementeerimise alguse vahel. Seda puudust saab peamiselt kõrvaldada, paigaldades välise pakkija umbes tsemendihülsi alla. Kui alumise tsementeerimise lõpus suletakse kaevu rõngakujuline ruum tihendajaga, võite kohe alustada ülemise osa tsementeerimist.

Korpuse aksiaalse tõmbetugevuse arvutamise põhimõtted vertikaalsete kaevude jaoks. Hälvete ja kõrvalekalletega kaevude veergude arvutamise eripära.

Korpuse arvutamine alustage ülemäärase välisrõhu määramisega. [ 1 ]

Korpuse stringide arvutamine teostatakse projekteerimise käigus, et valida kesta torumaterjali seinapaksused ja tugevusrühmad, samuti kontrollida projektis sätestatud standardsete ohutusfaktorite vastavust eeldatavatele, võttes arvesse olemasolevaid geoloogilisi, tehnoloogilisi , tootmistingimused turul. [ 2 ]

Korpuse stringide arvutamine trapetsikujulise keermega pinge korral viiakse läbi lubatud koormuse alusel. Korpuse liigutamisel osadeks võetakse korpuse pikkuseks sektsiooni pikkus. [ 3 ]

Korpuse arvutamine hõlmab ümbrise kahjustusi mõjutavate tegurite kindlakstegemist ning töökindluse ja ökonoomsuse seisukohalt iga konkreetse toimingu jaoks sobivaimate terasetüüpide valimist. Korpuse nöör peab vastama kaevu valmimise ja käitamise nöörinõuetele. [ 4 ]

Korpuse stringide arvutamine suundkaevude puhul erineb vertikaalsete kaevude puhul kasutatavast tõmbetugevuse valikust sõltuvalt puuraugu kõveruse intensiivsusest, samuti välis- ja siserõhu määramisest, milles määratakse kõrvalekaldele iseloomulike punktide asukoht selle vertikaalse projektsiooni järgi.

Korpuse stringide arvutamine toodetud vastavalt ülemiste välis- ja siserõhkude, samuti aksiaalsete koormuste (puurimise, katsetamise, töö, kaevu ümbertöötlemise) maksimaalsetele väärtustele, võttes arvesse nende eraldi ja ühistegevust.

Peamine erinevus korpuse arvutamine suundkaevude puhul vertikaalsete kaevude arvutamisel on tõmbetugevuse määramine, mis tehakse sõltuvalt puuraugu kõveruse intensiivsusest, samuti välise ja siserõhu arvutamine, võttes arvesse puuraugu pikenemist

Korpuse valik ja korpuse arvutamine tugevuskatseid tehakse, võttes arvesse maksimaalset eeldatavat liigset välis- ja siserõhku koos lahuse täieliku asendamisega moodustumisvedelikuga, samuti torude aksiaalset koormust ja vedeliku agressiivsust kaevu ehitamise ja kasutamise etappidel. olemasolevaid struktuure.

Korpuse tugevusanalüüsi peamised koormused on aksiaalsed tõmbekoormused, mis on tingitud nende enda kaalust, samuti väline ja sisemine ülerõhk tsementeerimisel ja kaevu töötamisel. Lisaks toimivad veerule ka muud koormused:

· Aksiaalsed dünaamilised koormused kolonni ebastabiilse liikumise ajal;

· Aksiaalkoormused nööri hõõrdejõududest kaevu seinte vastu selle töötamise ajal;

· Survekoormused tema enda kaalu osast korpuse põhja allalaadimisel;

· Kõverdatud kaevudes tekkivad paindekoormused.

Õlikaevu tootmiskorpuse arvutamine

Valemites kasutatavad sümbolid:

Kaugus kaevupeast korpuse kingani, m L

Kaugus kaevuotsast tsemendilubani, m h

Kaugus kaevupeast nööri vedeliku tasemeni, m N

Survevedeliku tihedus, g / cm 3 r jahutusvedelikku

Puurimisvedeliku tihedus korpuse taga, g / cm 3 r BR

Vedeliku tihedus veerus r B

Tagasitäite tsemendi läga tihedus korpuse taga r CR

Sisemine ülerõhk sügavusel z, MPa P VIz

Liigne väline rõhk sügavusel z P NIz

Liigne kriitiline väline rõhk, mille juures pinge

Rõhk toru korpuses jõuab voolavuspiirini Р КР

Paagi rõhk sügavusel z R PL

Pressimisrõhk

Valitud sektsioonide veeru kogukaal, N (MN) Q

Tsemendirõnga mahalaadimistegur k

Ohutustegur välise ülerõhu arvutamisel n КР

Tõmbekonstruktsiooni ohutustegur n STR

Joonis 69. Kaevu tsementeerimise skeem

Kell h> H Määrake järgmistest iseloomulikest punktidest (töö lõppemise etapis) liigne välisrõhk.

1: z = 0; Rn ja z = 0,01ρ b.p * z; (86)

2: z = H; Rn ja z = 0,01ρ b. p * H, (MPa); (87)

3: z = h; Rn ja z = (0,01 [ρ b.p h - ρ in (h - H)]), (MPa); (88)

4: z = L; R n ja z = (0,01 [(ρ keskus - ρ in) L - (ρ keskus - ρ b. P) h + ρ H)] (1 - k), (MPa). (89)

Ehitame krundi ABCD(Joonis 70). Selleks lükkame väärtused horisontaalsuunas aktsepteeritud skaalal edasi ρ n ja z punktides 1 -4 (vt diagrammi) ja need punktid on üksteisega järjestikku ühendatud sirgjoontega

Joonis 70. Välise ja sisemise skeemid

liigsed rõhud

Määrake liigne siserõhk, mis tuleneb korpuse tiheduse testimisest ühes etapis ilma pakkimiseta.

Kaevupea rõhk: R y = R pl - 0,01 ρ v L (MPa). (90)

Peamised kaevude tsementeerimise kvaliteeti mõjutavad tegurid ja nende mõju iseloom.

Läbilaskvate moodustiste eraldamise kvaliteet tsementeerimise teel sõltub järgmistest tegurirühmadest: a) ummistussegu koostis; b) tsemendi läga koostis ja omadused; c) tsementeerimismeetod; d) asendusvedeliku täielik asendamine süvendiga läga kaevu rõngas; e) ummistuskivi tugevus ja tihedus korpuse ja puuraugu seintega; f) täiendavate vahendite kasutamine, et vältida filtreerumist ja sufusioonikanalite teket tsemendilubis paksenemise ja tahkestumise ajal; g) puurkaevude puhkeperiood tsemendi läga paksenemise ja tahkestumise perioodil.

Vahtmaterjali, segamismasinate ja tsementeerimisseadmete vajalike koguste arvutamise põhimõtted vuugisegu ettevalmistamiseks ja süstimiseks ümbrisesse. Tsementeerimisseadmete torustiku skeem.

Tsementeerimist tuleb arvutada järgmistel tingimustel:

- varutegur tsemendi läga kõrgusel, mis on kasutusele võetud tegurite kompenseerimiseks, mida ei saa arvesse võtta (määratud statistiliselt eelmiste kaevude tsementeerimisandmete põhjal); ja - vastavalt kaevu keskmine läbimõõt ja tootmisnööri välisläbimõõt, m; - tsementeerimisosa pikkus, m; - tootmisnööri keskmine siseläbimõõt, m; - tsemendi kõrgus (pikkus) nöörisse jäetud otsik, m; - nihkevedeliku ohutegur, võttes arvesse selle kokkusurutavust, - = 1,03; - - koefitsient, mis võtab arvesse tsemendi kadu laadimis- ja mahalaadimistöödel ning lahuse valmistamisel; - - - tsemendi läga tihedus, kg / m3; - puurimisvedeliku tihedus, kg / m3; n - suhteline veesisaldus; - vee tihedus, kg / m3; - tsemendi puistetihedus, kg / m3;

Tsemendi läga maht, mis on vajalik kaevu teatud intervalli tsementeerimiseks (m3): Vcp = 0,785 * kp * [(2-dn2) * lc + d02 * hc]

Asendusvedeliku maht: Vpr = 0,785 * - * d2 * (Lc-);

Puhvervedeliku maht: Vb = 0,785 * (2-dн2) * lb;

Portlandtsemendi täitemass: Мts = - ** Vtsr / (1 + n);

Veekogus vuugilahuse valmistamiseks, m3: Vw = Mts * n / (kts * pw);

Enne tsementeerimist laaditakse segamismasinate prügikastidesse kuiv vuugimaterjal, mille nõutav arv on: nc = Mts / Vcm, kus Vcm on segisti punkri maht.

Meetodid kaevu alumise osa varustamiseks produktiivse moodustumise tsoonis. Tingimused, mille korral on võimalik kõiki neid meetodeid kasutada.

1. Tootlik tagatis puuritakse ilma kattuvate kivimite esialgse kattumiseta spetsiaalse korpusepaelaga, seejärel alandatakse ümbrisnöör põhja ja tsementeeritakse. Korpuse nööri sisemise õõnsuse ühendamiseks produktiivse reservuaariga on see perforeeritud, s.t. läbi kolonni lastakse suur hulk auke. Meetodil on järgmised eelised: lihtne rakendada; võimaldab teil kaevu valikuliselt suhelda tootva reservuaari mis tahes vahekihiga; tegeliku puurimistöö maksumus võib olla väiksem kui muude sisenemisviiside puhul.

2. Varem on korpuse nöör langetatud ja tsementeeritud produktiivse reservuaari ülaossa, eraldades katvad kivimid. Seejärel puuritakse reservuaar väiksemate juppidega ja kaevukaev jäetakse korpuse kinga alla avatuks. Meetod on rakendatav ainult siis, kui reservuaar koosneb stabiilsetest kivimitest ja on küllastunud ainult ühe vedelikuga; see ei võimalda ühegi vahekihi valikulist kasutamist.

3. See erineb eelmisest selle poolest, et tootmismahuti kaevuauk on blokeeritud filtriga, mis on korpuses peatatud; ekraani ja nööri vaheline ruum on sageli pakendiga isoleeritud. Sellel meetodil on samad eelised ja piirangud kui eelmisel. Erinevalt eelmisest saab seda kasutada juhtudel, kui produktiivne maardla koosneb kivimitest, mis ei ole ekspluateerimise ajal piisavalt stabiilsed.

4. Kaev on ümbritsetud torude nööriga tootmismahuti ülaosani, seejärel puuritakse viimane välja ja kaetakse vooderdusega. Vooder tsementeeritakse kogu pikkuses ja seejärel perforeeritakse etteantud ajavahemiku järel. Selle meetodi abil saab vältida mahuti märkimisväärset saastumist, valides loputusvedeliku, võttes arvesse ainult olukorda mahutis endas. See võimaldab erinevate vahekihtide valikulist kasutamist ja võimaldab teil kaevu kiiresti ja kulutõhusalt arendada.

5. See erineb esimesest meetodist ainult selle poolest, et korpuse nöör langetatakse pärast tootva reservuaari puurimist kaevu, mille alumine osa on eelnevalt valmistatud aukudega torudest, ja selle poolest, et see on tsementeeritud ainult ülaosa kohal tootmismahutist. Nööri perforeeritud osa asetatakse palgamahuti vastu. Selle meetodi abil on võimatu tagada ühe või teise vahekihi valikulist kasutamist.

Tegurid, mida võetakse arvesse kaevu kindla intervalli tsementeerimiseks vuugimaterjali valimisel.

Korpuse nööride tsementeerimiseks kasutatavate vuugimaterjalide valik määratakse läbilõike litofaasiaomaduste põhjal ja peamised tegurid, mis määravad vuugisegu koostise, on temperatuur, mahuti rõhk, purunemisrõhk, soolade ladestumine, vedeliku tüüp jne. Üldiselt koosneb vuugimaterjal läga tsemendist, keskmise segamisega, reagentidest - tahkumisaja kiirenditest ja aeglustajatest, reagentidest - filtreerimiskiiruse vähendajatest ja spetsiaalsetest lisanditest. Õlikaevude tsement valitakse järgmiselt: vastavalt temperatuurivahemikule, vastavalt tsemendi läga tiheduse mõõtmise intervallile, vastavalt tsemendimisintervalli vedeliku ja ladestuste tüübile määratakse tsemendi mark. Segamisvahend valitakse sõltuvalt kaevu sektsioonis olevate soolaladestuste olemasolust või moodustumisvete soolsuse astmest. Et vältida tsemendi läga enneaegset paksenemist ja produktiivsete horisontide kastmist, on vaja vähendada tsemendi läga filtreerimiskiirust. Selle indikaatori redutseerijatena kasutatakse NTF, hypane, CMC, PVS-TR. Keemiliste lisandite termilise stabiilsuse suurendamiseks struktureerige dispersioonisüsteemid ja kõrvaltoimete kõrvaldamiseks mõningate reaktiivide kasutamisel kasutatakse savi, naatriumhüdroksiidi, kaltsiumkloriidi ja kromaate.

Südamikukomplekti valimine kvaliteetse südamiku saamiseks.

Südamiku vastuvõtmise tööriist - tööriist, mis tagab vastuvõtu, eraldamise l / c massiivist ja südamiku säilimise puurimisprotsessi ajal ja kaevu kaudu transportimise ajal. kuni selle toomiseni uurimiseks kordamiseks. Sordid: - P1 - pöörleva puurimise jaoks koos eemaldatava (BT abil taastatava) südamiku vastuvõtjaga, - P2 - mitte eemaldatava südamikuga vastuvõtja, - T1 - turbiini puurimiseks koos eemaldatava südamikuga vastuvõtjaga, - T2 - mitte eemaldatava südamiku vastuvõtjaga . Tüübid: - korkide võtmiseks tiheda g / p massiivist (kahetuumaline tünn koos südamiku vastuvõtjaga, isoleeritud panni kanalitest ja pöörlev koos mürskude korpusega), - proovide võtmiseks g / c murdunud , kortsus või vaheldumisi tiheduse ja kõvadusega (mittepöörlev südamiku vastuvõtja, riputatud ühele või mitmele laagrile ning usaldusväärsed südamiku eemaldajad ja südamikuhoidjad), - korkide võtmiseks lahtiselt l / c, kergesti lahendatav. ja erosioon. PZh (peab tagama südamiku täieliku tihendamise ja südamiku ava kattumise puurimise lõpus)

Puurtorude disainifunktsioonid ja kasutusvaldkonnad.

Juhtivaid puuritorusid kasutatakse pöörlemise ülekandmiseks rootorilt puurile. Puuritorud on tavaliselt ruudukujulised või kuusnurksed. Need on valmistatud kahes versioonis: kokkupandavad ja ühes tükis. Purunenud otstega puuritorusid saab väljapoole ja sissepoole purustada. Keevitatud ühendusotstega puuritorusid on kahte tüüpi: TBPV - keevitatud ühendusotstega piki väljapoole rikutud osa ja TBP - keevitatud ühendusotstega piki mitteärritavat osa. Toru otstes silindriline niit sammuga 4 mm, toru püsiv ühendus lukuga, tihe paaritus lukuga. Stabiliseerivate kraedega puurtorud erinevad tavalistest torudest selle poolest, et neil on siledad torusektsioonid otse keeratud nibu ja lukustushülsi taga ning stabiliseerivad tihenduskraed lukkudel, kitsenev (1:32) trapetsikujuline niit sammuga 5,08 mm, millel on paaritus siseläbimõõt ……….

Puurimisnööri arvutamise põhimõtted puurauguga mootoriga puurimisel .

BK arvutamine kaldkaevu sirgjoonelise lõigu SP puurimisel

Qprod = Qcosα; Qnorm = Qsinα; Ftr = μQн = μQsinα; (μ ~ 0,3);

Pprod = Qprod + Ftr = Q (sinα + μsinα)

LI> = Lsd + Lubt + Lnk + lI1 +… + l1n Kui ei, siis lIny = LI- (Lsd + Lubt + Lnk + lI1 +… + l1 (n-1))

BK arvutamine kaldkaevu kõvera lõigu SD puurimisel.

II

Pi = FIItr + QIIprojektid QIIprojektid = | goR (sinαк-sinαн) |

Pi = μ | ± 2goR2 (sinαк-sinαн) -goR2sinαкΔα ± PнΔα | + | goR2 (sinαк-sinαн) |

Δα = - Kui>, siis cos “+”

"-Pн" - kumeruse "+ Pн" valimisel - kumeruse lähtestamisel

arvatakse, et BC lõik koosneb ühest lõigust = πα / 180 = 0,1745α

Pöördpuurimise puurimisnööri arvutamise põhimõtted.

Staatiline arvutus, kui vahelduvaid tsüklilisi pingeid ei võeta arvesse, kuid arvesse võetakse pidevaid painde- ja väändepingeid

Piisava jõu või vastupidavuse tagamiseks

Vertikaalsete kaevude staatiline arvutus:

;

Kz = 1,4 - normis. konv. Kz = 1,45 - komplikatsioonidega. konv.

kaldus alade jaoks

;

;

Puurimisrežiim. Optimeerimise tehnika

Puurimisrežiim on kombinatsioon parameetritest, mis mõjutavad oluliselt biti jõudlust ja mida puurija saab oma juhtpaneelilt muuta.

Pd [kN] - biti koormus, n [p / min] - biti pöörlemiskiirus, Q [l / s] - tööstusliku voolukiirus (etteanne). w -ty, H [m] - puurimine otsikule, Vm [m / tund] - karusnahk. läbitungimiskiirus, Vsr = H / tБ - keskmine, Vm (t) = dh / dtБ - hetkeline, Vр [m / h] - puurimiskiirus, Vр = H / (tБ + tСПП + tВ), C [hõõruda / m] - tegevuskulud 1 m sissetungimise kohta, C = (Cd + Cch (tB + tSPO + tB)) / H, Cd - bitti omahind; Cch - külviku 1 tunni töö maksumus. rev. Puurimisrežiimi optimeerimine: maxVp - uurimine. noh, minC - uurida. noh ..

(Pd, n, Q) opt = minC, maxVp

C = f1 (Pd, n, Q); Vp = f2 (Pd, n, Q)

Optimaalse režiimi otsimise etapid - projekteerimisetapis - puurimisrežiimi töö optimeerimine - projekteerimisrežiimi kohandamine, võttes arvesse puurimisprotsessi käigus saadud teavet

Disainiprotsessis kasutame inf. saadakse kaevu puurimisel. selles piirkonnas, analoogis. konv., andmed goloogi kohta. osa kaevust., külviku tootja soovitused. tööriistad., aukude mootorite tööomadused.

2 võimalust bitti auku ülaosa valimiseks:

- graafiline tgα = dh / dt = Vm (t) = h (t) / (topt + tsp + tv) - analüütiline

Kaevude arendamise ajal sissevoolu stimuleerimise meetodite klassifikatsioon.

Arendamine tähendab tööde kogumit, mis kutsub esile tootva koosseisu vedeliku voolamise, puhastab puurkaevu lähedase tsooni saastumisest ja loob tingimused kaevu võimalikult suure tootlikkuse saavutamiseks.

Tootliku horisondi sissevoolu saamiseks on vaja vähendada rõhku kaevus oluliselt alla reservuaari rõhu. Olemas erinevaid viise rõhu vähendamine, mis põhineb kas raske puurimisvedeliku asendamisel kergemaga või vedeliku taseme sujuval või järsul vähenemisel tootmiskorpuses. Nõrga stabiilsetest kivimitest koosneva moodustise sissevoolu esilekutsumiseks kasutatakse veehoidla hävimise vältimiseks sujuva rõhu vähendamise meetodeid või väikese rõhu kõikumiste amplituudiga. Kui veehoidla koosneb väga tahketest kivimitest, saavutatakse sageli suurim efekt suurte süvendite järsu tekitamisega. Sissevoolu stimuleerimise meetodi, depressiooni suuruse ja olemuse valimisel tuleb arvesse võtta reservuaari kivimi stabiilsust ja struktuuri, seda küllastavate vedelike koostist ja omadusi, saastumise astet, läbilaskvate horisontide olemasolu üla- ja alaosa lähedal, korpuse tugevus ja kaevu toe olek. Suure depressiooni väga terava tekke korral on võimalik voodri tugevuse ja tiheduse rikkumine ning süvendi rõhu lühikese, kuid tugeva suurenemisega on võimalik vedeliku imendumine produktiivsesse moodustisesse.

Raske vedeliku asendamine kergemaga. Torustiku nöör jookseb peaaegu põhja, kui reservuaar koosneb hästi stabiilsest kivimist, või ligikaudu ülemiste perforatsioonideni, kui kivim ei ole piisavalt stabiilne. Vedelik asendatakse tavaliselt pöördringluse meetodiga: liikuv kolbpump pumbatakse rõngakujulisse ruumi vedelikuga, mille tihedus on väiksem kui tootmisstringi puurimisvedeliku tihedus. Kui süütevedelik täidab rõngakuju ja nihutab raskema vedeliku torustikus, suureneb rõhk pumbas. See saavutab maksimumi hetkel, mil kerge vedelik läheneb torukingale. p umt = (p pr -r ooterežiim) qz nkt + p nkt + p mt, kus p pr ja p ooterežiim on raskete ja kergete vedelike tihedus, kg / m; z torustik - torustiku nööri jooksusügavus, m; p nkt ja p mt on hüdraulilised kaod torustikus ja rõngakujulises ruumis, Pa. See rõhk ei tohiks ületada korpuse rõhku p umt< p оп.

Kui kivim on nõrgalt stabiilne, väheneb tiheduse vähenemise väärtus ühes ringlustsüklis veelgi, mõnikord p -p = 150-200 kg / m3. Kui planeerite tööd sissevoolu väljakutsumiseks, peaksite seda arvestama ja eelnevalt ette valmistama mahutid sobiva tihedusega vedelikega ning varustuse tiheduse kontrollimiseks.

Kergema vedeliku pumpamisel jälgitakse süvendit manomeetrite näitude ja rõngasse pumbatud ja torust välja voolavate vedelike voolukiiruste suhte järgi. Kui väljuva vedeliku voolukiirus suureneb, on see märk moodustise sissevoolu algusest. Vooluhulga kiire suurenemise korral toru väljalaskeavas ja rõhu languse korral rõngakujulises ruumis suunatakse väljavool läbi õhuklappi.

Kui raske puurimisvedeliku asendamisest puhta veega või degaseeritud õliga ei piisa, et moodustusest stabiilne vool saada, kasutatakse muid väljatõmbamis- või stimuleeriva toime suurendamise meetodeid.

Kui reservuaar koosneb halvasti stabiilsest kivimist, on võimalik rõhku veelgi vähendada, asendades vee või õli gaasi-vedeliku seguga. Selleks on kolvi pump ja mobiilne kompressor ühendatud kaevu rõngaga. Pärast kaevu puhtaks veega loputamist reguleeritakse pumba vooluhulk nii, et rõhk selles oleks kompressori lubatud rõhust oluliselt madalam ja allavooluhulk umbes 0,8-1 m / s ning kompressor lülitatakse sisse . Kompressori poolt tarnitav õhuvool segatakse aeraatoris pumba tarnitava veevooluga ja gaasi-vedeliku segu siseneb rõngakujulisse ruumi; Samal ajal hakkab rõhk kompressoris ja pumbas suurenema ja jõuab maksimumini hetkel, mil segu läheneb torukingale. Kui gaasi-vedeliku segu liigub mööda torustikku ja gaseerimata vesi nihutatakse, väheneb rõhk kompressoris ja pumbas. Pärast ühe või kahe tsirkulatsioonitsükli lõppu suurendatakse kaevu õhutamise ja staatilise rõhu vähendamise astet väikeste sammudega, nii et rõhk kaevupea rõngakujulises ruumis ei ületa lubatud kompressorit.

Selle meetodi oluline puudus on vajadus säilitada õhu ja vee piisavalt suur voolukiirus. Võimalik on oluliselt vähendada õhu ja vee tarbimist ning tagada tõhus rõhu vähendamine kaevus, kasutades vee-õhu segu asemel kahefaasilist vahtu. Sellised vahud valmistatakse soolase vee, õhu ja sobiva vahutava pindaktiivse aine alusel.

Kaevu rõhu vähendamine kompressori abil. Tugevatest, stabiilsetest kivimitest koosnevate moodustiste sissevoolu esilekutsumiseks kasutatakse laialdaselt kompressorimeetodit vedeliku taseme vähendamiseks kaevus. Selle meetodi ühe sordi olemus on järgmine. Mobiilne kompressor süstib õhku rõngakujulisse ruumi nii, et see surub selles oleva vedeliku taseme võimalikult sügavale tagasi, õhutab torus olevat vedelikku ja tekitab süvendi, mis on vajalik produktiivse moodustise sissevoolu saamiseks. Kui staatiline vedeliku tase süvendis enne toimingu algust on kaevupea juures, võib sügavus, milleni rõngakujulise ruumi tase õhu süstimisel tagasi lükata.

Kui z cn> z torud, siis kompressori poolt süstitav õhk puruneb torudesse ja hakkab neis olevat vedelikku õhutama niipea, kui rõngakujulise ruumi tase langeb torukingale.

Kui z cn> z torud, siis torude kaevudesse laskmisel paigaldatakse nendesse eelnevalt spetsiaalsed käivitusventiilid. Ülemine käivitusventiil on paigaldatud sügavusele z "start = z" cn - 20m. Kui kompressor süstib õhku, avaneb käivitusventiil hetkel, mil rõhk torudes ja rõngakujulises ruumis selle paigaldamise sügavusel on võrdne; sel juhul hakkab õhk ventiili kaudu torusse voolama ja vedelikku õhutama ning rõhk rõngas- ja torustikus väheneb. Kui pärast süvendis oleva rõhu vähendamist ei alga sissevool moodustisest ja peaaegu kogu klapi kohal olevast torust vedelik nihutatakse õhuga, sulgub klapp, rõhk rõngakujulises ruumis tõuseb uuesti ja vedeliku tase langeb järgmise ventiilini. Järgmise klapi paigaldamise sügavuse z "" saab leida võrrandist, kui paneme selle sisse z = z "" + 20 ja z st = z "ch.

Kui enne toimingu algust asub staatiline vedeliku tase kaevus märgatavalt kaevupea all, siis kui õhk süstitakse rõngakujulisse ruumi ja vedeliku tase lükatakse tagasi sügavusele z cf, avaldub rõhk reservuaarile suureneb, mis võib põhjustada osa vedeliku imendumist sellesse. Võimalik on vältida vedeliku imendumist kihistusse, kui torustiku alumisse otsa on paigaldatud pakkija ja toru sisse on paigaldatud spetsiaalne ventiil ning nende seadmete abil on produktiivse moodustumise tsoon ülejäänud kaevust eraldatud. Sellisel juhul jääb õhu rõngakujulisse ruumi süstimisel rõhk moodustisele muutumatuks, kuni rõhk klapi kohal olevas torustikus langeb alla moodustumisrõhu. Niipea, kui väljatõmbamine on piisav moodustumisvedeliku sissevooluks, tõuseb klapp ja moodustumisvedelik hakkab toru mööda tõusma.

Pärast nafta või gaasi sissevoolu saamist peab kaev mõnda aega töötama võimalikult suure voolukiirusega, nii et puurimisvedelik ja selle filtraat ning muud sinna tunginud mudaosakesed saaksid lähedalt eemaldada -puurkaevu tsoon; sel juhul reguleeritakse voolukiirust nii, et reservuaari hävitamine ei algaks. Kaevust välja voolava vedeliku proove võetakse perioodiliselt, et uurida selle koostist ja omadusi ning kontrollida tahkete osakeste sisaldust selles. Tahkete osakeste sisalduse vähenemist kasutatakse selleks, et hinnata puurkaevu tsooni reostusest puhastamise edenemist.

Kui vaatamata suure väljavoolu tekkele on kaevu voolukiirus madal, kasutavad nad tavaliselt erinevaid moodustumise stimuleerimise meetodeid.

Stimuleerimismeetodite klassifikatsioon kaevude väljatöötamise ajal.

Kontrollitud tegurite analüüsi põhjal on võimalik koostada kunstliku stimuleerimise meetodite klassifikatsioon nii moodustise kui terviku kui ka iga konkreetse kaevu põhjaaugu tsooni kohta. Toimimispõhimõtte kohaselt on kõik kunstliku mõjutamise meetodid jagatud järgmistesse rühmadesse:

1. Hüdrogaasdünaamiline.

2. Füüsikalis -keemiline.

3. Termiline.

4. Kombineeritud.

Mahuti kunstliku stimuleerimise meetodite hulgas on kõige levinumad hüdrogaas-dünaamilised meetodid, mis on seotud reservuaari rõhu suuruse reguleerimisega, süstides reservuaari erinevaid vedelikke. Tänapäeval seostatakse enam kui 90% Venemaal toodetud naftast reservuaarirõhu kontrollimeetoditega, süstides reservuaari vett, mida nimetatakse veepaisutusmeetoditeks. Paljudes valdkondades hoitakse reservuaari rõhku gaasi sissepritsega.

Väljaarenduse analüüs näitab, et kui reservuaari rõhk on madal, toiteahel on kaevudest piisavalt kaugel või kui drenaažirežiim ei ole aktiivne, võib õli taastumise kiirus olla üsna madal; Õli taaskasutustegur on samuti madal. Kõigil neil juhtudel on ühe või teise RPM -süsteemi kasutamine vajalik.

Seega on reservide arendamise protsessi juhtimise peamised probleemid veehoidla kunstliku stimuleerimisega seotud veeuputuse uurimisega.

Kaevu põhjaaugualade kunstliku mõjutamise meetoditel on oluliselt laiemad võimalused. Mõju puurkaevu lähedasele tsoonile viiakse läbi juba tootmise horisondi esialgse avanemise faasis kaevude rajamise käigus, mis reeglina viib põhjaaugu tsooni omaduste halvenemiseni. Kõige levinumad on kaevude töötamise ajal põhjaaugu tsooni mõjutamise meetodid, mis omakorda jagunevad sissevoolu või süstimise stimuleerimise meetoditeks ning vee sissevoolu piiramise või eraldamise meetoditeks (parandus- ja isoleerimistööd - RIR).

Kaevu lähedase tsooni stimuleerimise meetodite klassifikatsioon sissevoolu või süstimise stimuleerimiseks on esitatud artiklis vahekaart. 1 ja vee sissevoolu piiramiseks või isoleerimiseks - sisse vahekaart. 2... On üsna ilmne, et ülaltoodud tabelid, mis on üsna täielikud, sisaldavad ainult praktikas kõige testitumaid meetodeid, kuidas kunstlikult mõjutada CCD -d. Need ei välista, vaid vastupidi, viitavad täienduste vajadusele nii kokkupuuteviiside kui ka kasutatud materjalide osas.

Enne reservide väljaarendamise protsessi juhtimise meetodite kaalumist jätkame, et uurimisobjektiks on kompleksne süsteem, mis koosneb reservuaarist (naftaga küllastunud tsoon ja laadimispiirkond), millel on oma reservuaari omadused ja küllastusvedelikud. reservuaaril süstemaatiliselt paiknev teatud arv kaevusid. See süsteem on hüdrodünaamilises mõttes ühtne, millest järeldub, et mis tahes selle elemendi muutmine toob automaatselt kaasa vastava muutuse kogu süsteemi töös, s.t. see süsteem on automaatselt reguleeritav.

Kirjeldage tehnilisi vahendeid puurimise ajal operatiivteabe saamiseks.

Teabe tugi nafta- ja gaasipuuraukude puurimiseks on kaevude ehitamise kõige olulisem lüli, eriti uute nafta- ja gaasiväljade tutvustamisel ja arendamisel.

Nõuded sellises olukorras nafta- ja gaasipuuraukude ehitamiseks antavale teabetoele on infotehnoloogia ülekandmine info- ja infotehnoloogia kategooriasse, mille puhul koos teabe toega koos nõutava hulga teabega saadakse täiendav majanduslik, tehnoloogiline või muu mõju. Need tehnoloogiad hõlmavad järgmisi keerukaid töid:

pinnatehnoloogiliste parameetrite kontroll ja kõige optimaalsemate puurimisrežiimide valimine (näiteks otsiku optimaalsete koormuste valik, tagamine suur kiirus läbitungimised);

aukude mõõtmised ja metsaraie puurimise ajal (MWD ja LWD süsteemid);

mõõtmised ja teabe kogumine, millega kaasneb puurimistehnoloogilise protsessi samaaegne juhtimine (horisontaalse kaevu trajektoori juhtimine, kasutades juhitavaid aukude orienteerijaid vastavalt aukude telemeetria süsteemide andmetele).

Kaevu ehitamise protsessi teabe toetamisel on eriti oluline roll geoloogilised ja tehnoloogilised uuringud (GTI)... GTI teenuse põhiülesanne on uurida kaevu sektsiooni geoloogilist struktuuri, tuvastada ja hinnata produktiivseid koosseise ning parandada puuraugu ehitamise kvaliteeti, tuginedes puurimisel saadud geoloogilisele, geokeemilisele, geofüüsikalisele ja tehnoloogilisele teabele. GTI teenistusele saadav operatiivteave on väga oluline uurimiskaevude puurimisel halvasti uuritud piirkondades, kus on keerulised kaevandamis- ja geoloogilised tingimused, samuti suund- ja horisontaalkaevude puurimisel.

Kuid puurimisprotsessi teabetoele esitatavate uute nõuete tõttu saab teenuse GTI lahendatud ülesandeid oluliselt laiendada. Puurimisseadme juures töötavad kõrgelt kvalifitseeritud GTI partii operaatorid suudavad praktiliselt lahendada täielik valik puurimisprotsessi teabe toetamise ülesandeid:

geoloogilised, geokeemilised ja tehnoloogilised uuringud;

hooldus ja töö telemeetria süsteemidega (MWD ja LWD süsteemid);

torudel langetatud eraldiseisvate mõõtmis- ja logimissüsteemide hooldus;

puurimuda parameetrite kontroll;

kaevu korpuse kvaliteedikontroll;

moodustumisvedeliku uuringud katsetamise ja kaevude testimise ajal;

kaabliraie;

teenuste järelevalve jne.

Mitmel juhul on nende tööde kombineerimine GTI partiides majanduslikult tulusam ja võimaldab teil säästa mittetootlike kulude eest spetsialiseeritud, kitsalt keskendunud geofüüsikaliste meeskondade hooldamiseks, et minimeerida transpordikulusid.

Kuid praegu puuduvad tehnilised ja tarkvara-metoodilised vahendid loetletud teoste ühendamiseks üheks tehnoloogiliseks ahelaks GTI jaamas.

Seetõttu oli vaja välja töötada uue põlvkonna täiustatud GTI jaam, mis laiendab GTI jaama funktsionaalsust. Kaaluge sel juhul peamisi töövaldkondi.

Põhinõuded kaasaegne GTI jaam on usaldusväärsus, mitmekülgsus, modulaarsus ja infosisu.

Jaama struktuur on näidatud joonisel fig. 1. See on üles ehitatud hajutatud kaughaldussüsteemide põhimõttele, mis on omavahel ühendatud tavalise jadaliidese abil. Peamised allavoolu kogumissüsteemid on jaoturid, mis on loodud jadaliidese lahtiühendamiseks ja üksikute ühendamiseks komponendid jaamad: gaasi logimismoodul, geoloogiliste instrumentide moodul, digitaalsed või analoogsensorid, infotahvlid. Samade kontsentraatorite kaudu ühendatakse hankimissüsteemiga (operaatori salvestusarvutiga) muud autonoomsed moodulid ja süsteemid - kaevu korpuse kvaliteedikontrollmoodul (kollektoriplokk), aukude telemeetria süsteemide pinnamoodulid, geofüüsikalised andmete salvestussüsteemid, näiteks "Hector "või" vulkaan "jne.

Riis. 1. Lihtsustatud struktuurne skeem GTI jaamad

Rummud peavad samaaegselt tagama side- ja toiteahelate galvaanilise eraldamise. Sõltuvalt GTI jaamale määratud ülesannetest võib kontsentraatorite arv olla erinev - mitmest ühikust kuni mitukümmend ühikut. Tarkvara GTI jaam tagab kõigi tehniliste vahendite täieliku ühilduvuse ja hästi koordineeritud töö ühes tarkvarakeskkonnas.

Protsessiparameetrite andurid

GTI jaamades kasutatavad tehnoloogiliste parameetrite andurid on jaama üks olulisemaid komponente. Näitude täpsus ja andurite töö usaldusväärsus määravad suuresti mudaraieteenuse tõhususe puurimisprotsessi seire ja operatiivjuhtimise probleemide lahendamisel. Kuid karmide töötingimuste tõttu (lai temperatuurivahemik –50 kuni +50 ºС, agressiivne keskkond, tugev vibratsioon jne) jäävad andurid GTI tehniliste vahendite kõige nõrgemaks ja ebausaldusväärsemaks lüliks.

Enamik GTI tootmispartiides kasutatavaid andureid töötati välja 90ndate alguses, kasutades kodumaiseid riistvarakomponente ja kodumaise toodangu esmaseid mõõtmiselemente. Lisaks kasutati valikuvõimaluste puudumise tõttu avalikult kättesaadavaid primaarmuundureid, mis ei vastanud alati puurimisseadmes töötamise rangetele nõuetele. See seletab kasutatavate andurite ebapiisavalt kõrget töökindlust.

Mõõtmisandurite põhimõtted ja nende disainilahendused on valitud seoses vana mudeli kodumaiste puurimisseadmetega ja seetõttu on nende paigaldamine kaasaegsetele puurplatvormidele ja veelgi enam välismaal toodetud puurimisseadmetele keeruline.

Eelnevast järeldub, et uue põlvkonna andurite väljatöötamine on äärmiselt asjakohane ja õigeaegne.

GTI -andurite väljatöötamisel on üheks nõudeks nende kohandamine kõigi Venemaa turul olemasolevate puurimisseadmetega.

Lai valik ülitäpseid primaarmuundureid ja hästi integreeritud väikese suurusega mikroprotsessoreid võimaldab välja töötada suure täpsusega programmeeritavaid andureid, millel on suurepärane funktsionaalsus. Anduritel on unipolaarne toitepinge ning samaaegselt digitaalsed ja analoogväljundid. Andurid kalibreeritakse ja konfigureeritakse jaamast pärit arvuti tarkvara abil; pakutakse võimalust tarkvara vigade kompenseerimiseks temperatuuri viga ja anduri omaduste lineariseerimiseks. Igat tüüpi andurite elektroonilise tahvli digitaalne osa on sama tüüpi ja erineb ainult sisemise programmi sätetest, mis muudab selle remonditööde ajal ühtseks ja vahetatavaks. Välimus andurid on näidatud joonisel fig. 2.

Riis. 2. Tehnoloogiliste parameetrite andurid

Konksu koormusandur on mitmeid funktsioone (joonis 3). Anduri tööpõhimõte põhineb trossi pingutusjõu mõõtmisel "surnud" otsas, kasutades venitusmõõturi jõuandurit. Anduril on sisseehitatud protsessor ja püsimälu. Kogu teave salvestatakse ja salvestatakse sellesse mällu. Mälumaht võimaldab salvestada igakuise teabe hulga. Andur võib olla varustatud autonoomse toiteallikaga, mis tagab anduri töö välise toiteallika lahtiühendamisel.

Riis. 3. Kaaluandur konksu peal

Puurijate infotahvel mõeldud anduritelt saadud teabe kuvamiseks ja visualiseerimiseks. Tulemustabeli välimus on näidatud joonisel fig. 4.

Külviku konsooli esipaneelil on kuus lineaarset skaalat, millel on täiendav digitaalne näidik, et kuvada parameetrid: pöördemoment rootoris, sisendrõhk, sisselaskeava tihedus, eluiga paagis, vooluhulk sisselaskeava, vooluhulk väljalaskeavas. Konksul oleva kaalu parameetrid, biti koormus, analoogselt GIV -ga, kuvatakse kahel valikul ja täiendaval dubleerimisel digitaalsel kujul. Ekraani alumises osas on üks lineaarne skaala puurimiskiiruse kuvamiseks, kolm digitaalset indikaatorit parameetrite kuvamiseks - põhjaaugu sügavus, asukoht põhjaaugu kohal, gaasisisaldus. Tähtnumbriline tähis on mõeldud tekstisõnumite ja hoiatuste kuvamiseks.

Riis. 4. Infotahvli välimus

Geokeemiline moodul

Jaama geokeemiline moodul sisaldab gaasikromatograafi, gaasisisalduse analüsaatorit, õhk-gaasitoru ja puurmuda degaseerijat.

Geokeemilise mooduli kõige olulisem osa on gaasikromatograaf. Tootmisintervallide eksimatuks ja selgeks tuvastamiseks nende avamisel on vaja väga usaldusväärset, täpset ja ülitundlikku seadet, mis võimaldab määrata küllastunud süsivesinikgaaside kontsentratsiooni ja koostise vahemikus 1–10 ... 5 kuni 100%. Sel eesmärgil GTI jaama valmimiseks a gaasikromatograaf "Rubin"(Joonis 5) (vt artiklit selles NTV numbris).

Riis. 5. Välikromatograaf "Rubin"

GTI jaama geokeemilise mooduli tundlikkust saab suurendada ka puurimuda degaseerimiskoefitsiendi suurendamisega.

Puurimisvedelikus lahustunud põhjaaugu eraldamiseks kasutage kahte tüüpi degaseerijad(joonis 6):

passiivse tegevuse ujukid;

sunnitud voolu jagamisega aktiivsed degaseerijad.

Ujukite degaseerijad lihtsad ja töökindlad, kuid nende gaasistamiskoefitsient ei ületa 1–2%. Degaseerijad sunnitud voolu jagamisega võib pakkuda gaaside eemaldamise suhet kuni 80-90%, kuid on vähem usaldusväärsed ja vajavad pidevat jälgimist.

Riis. 6. Muda degaseerijate puurimine

a) passiivne ujuki degaseerija; b) aktiivne degaseerija

Gaasi üldsisalduse pidev analüüs viiakse läbi, kasutades kauggaasi andur... Selle anduri eelis jaamas asuvate traditsiooniliste gaasianalüsaatorite ees seisneb saadud teabe tõhususes, kuna andur asub otse puurimisseadmel ja gaasi transportimise puurimisseadmest jaama viivitusaeg on välistatud. Lisaks oleme jaamade valmimiseks välja töötanud gaasi andurid analüüsitavate gaasisegude mittesüsivesinikkomponentide kontsentratsioonide mõõtmiseks: vesinik H 2, süsinikmonooksiid CO, vesiniksulfiid H 2 S (joonis 7).

Riis. 7. Andurid gaasisisalduse mõõtmiseks

Geoloogiline moodul

Jaama geoloogiline moodul näeb ette puurimislõigete, südamike ja moodustumisvedeliku uurimist kaevu puurimise käigus, saadud andmete registreerimist ja töötlemist.

GTI jaama operaatorite tehtud uuringud võimaldavad lahendada järgmist peamised geoloogilised ülesanded:

sektsiooni litoloogiline lahkamine;

kogujate eraldamine;

reservuaari küllastumise olemuse hindamine.

Nende probleemide kiireks ja kvaliteetseks lahendamiseks määrati kindlaks kõige optimaalsem instrumentide ja seadmete loend ning selle põhjal töötati välja geoloogiliste instrumentide kompleks (joonis 8).

Riis. 8. Jaama geoloogilise mooduli seadmed ja instrumendid

Mikroprotsessoriga süsinikmõõtur KM-1A on ette nähtud kivimite mineraalse koostise määramiseks karbonaatsetes sektsioonides, kasutades pistikuid ja südamikke. See seade võimaldab määrata kaltsiidi, dolomiidi ja lahustumatute jääkide protsendi uuritud kivimiproovis. Seadmel on sisseehitatud mikroprotsessor, mis arvutab kaltsiidi ja dolomiidi protsendi, mille väärtused kuvatakse digitaalsel kuvaril või monitori ekraanil. Välja on töötatud karbonatomeeri modifikatsioon, mis võimaldab määrata kivimi sideriidimineraali sisaldust (tihedus 3,94 g / cm 3), mis mõjutab karbonaatsete kivimite ja tsemendi tihedust, mis võib oluliselt vähendada poorsuse väärtused.

Muda tiheduse mõõtja PSh-1 on ette nähtud tiheduse mõõtmiseks ja kivimite kogupoorsuse hindamiseks pistikute ja südamiku abil. Seadme mõõtmispõhimõte on hüdromeetriline, mis põhineb uuritud setteproovi kaalumisel õhus ja vees. PSh-1 tihedusmõõturit saab kasutada kivimite tiheduse mõõtmiseks tihedusega 1,1-3 g / cm3³ .

Paigaldamine PP-3 on mõeldud veehoidla kivimite tuvastamiseks ja kivimite reservuaari omaduste uurimiseks. See seade võimaldab teil määrata mahulise, mineraloogilise tiheduse ja kogu poorsuse. Seadme mõõtmispõhimõte on termogravimeetriline, mis põhineb uuritud kivimiproovi massi ülitäpsel mõõtmisel, eelnevalt veega küllastunud, ja kaalumuutuse pideval jälgimisel seda näidist kuna niiskus aurustub kuumutamisel. Niiskuse aurustumise aja järgi saab hinnata uuritud kivimi läbilaskvuse väärtust.

Vedeldestillatsiooniseade UDZh-2 mõeldud hindamine kivimite reservuaaride küllastumise olemuse kohta pistikute ja südamike abil, filtreerimistiheduse omadused ning võimaldab määrata ka nafta jääkvee küllastumist südamikest ja puurimispistikutest otse puurimisseadme juures, kuna destillaadis kasutatakse uut lähenemisviisi jahutussüsteem. Seade kasutab sellistes seadmetes kasutatud veesoojusvahetite asemel kondensaatjahutussüsteemi, mis põhineb Peltieri termoelektrilisel elemendil. See vähendab kontrollitud jahutuse abil kondensaadi kadusid. Seadme tööpõhimõte põhineb tekkivate vedelike nihkumisel kivimiproovide pooridest, mis on tingitud ülerõhust, mis tekib termostaatjuhtimisega kuumutamisel temperatuurilt 90 kuni 200 ºС ( 3 ºС), aurude kondenseerumisest soojusvahetis ja eraldamisest destilleerimisel tekkiva kondensaadi tiheduse tõttu õliks ja veeks.

Termilise desorptsiooni ja pürolüüsi seade võimaldab vabade ja sorbeeritud süsivesinike olemasolu kindlaks teha väikeste kivimiproovide (pistikute, südamiku tükkide) abil, samuti hinnata orgaanilise aine olemasolu ja muundumisastet ning saadud andmete tõlgendamise põhjal eristada kaevude sektsioonides reservuaaride intervalle, setteid tekitavaid katteid ja hinnata ka kollektorite küllastumise olemust.

IR -spektromeeter jaoks loodud uuritava kivimi (gaasikondensaat, kerge õli, raskeõli, bituumen jne) olemasolu ja kvantitatiivne hindamine, et hinnata reservuaari küllastumise olemust.

Luminoskoop LU-1M Kaug -UV -valgustaja ja pildistamisseadmega on see ette nähtud puurlõigete ja südamikuproovide uurimiseks ultraviolettvalguse all, et teha kindlaks bituumenainete olemasolu kivimites, samuti nende kvantitatiivseks hindamiseks. Seadme mõõtmispõhimõte põhineb bitumoidide omadusel ultraviolettkiirgusega kiiritamisel eraldada "külma" sära, mille intensiivsus ja värvus võimaldavad visuaalselt kindlaks määrata bituumeni olemasolu, kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise uuritud kivimit, et hinnata reservuaari küllastumise olemust. Kapuutsi pildistamise seade on loodud luminestsentsanalüüsi tulemuste dokumenteerimiseks ja aitab kõrvaldada subjektiivse teguri analüüsitulemuste hindamisel. Kaugvalgustaja võimaldab puurimiskohas suuremahulist südamikku eelnevalt uurida, et tuvastada bitumoide olemasolu.

Muda kuivati ​​OSH-1 mõeldud mudaproovide kiireks kuivatamiseks soojusvoo mõjul. Kuivatil on sisseehitatud reguleeritav taimer ja mitu režiimi õhuvoolu intensiivsuse ja temperatuuri reguleerimiseks.

Kirjeldatud GTI jaama tehnilised ja informatiivsed võimalused vastavad kaasaegsetele nõuetele ning võimaldavad rakendada uusi tehnoloogiaid teabe toetamiseks nafta- ja gaasikaevude rajamisel.

Sektsiooni kaevandamis- ja geoloogilised omadused, mis mõjutavad tüsistuste tekkimist, ennetamist ja kõrvaldamist.

Puurimisprotsessis tekivad komplikatsioonid järgmistel põhjustel: keerulised kaevandamis- ja geoloogilised tingimused; halb teadlikkus neist; madal puurimiskiirus, näiteks pika seisaku tõttu, halvad tehnoloogilised lahendused, mis on kaasatud kaevu ehitamise tehnilisse projekti.

Keerulise puurimise korral juhtub õnnetusi sagedamini.

Kaevandusprojekti korrektseks koostamiseks, projekti elluviimisel tekkivate tüsistuste vältimiseks ja nendega tegelemiseks tuleb teada kaevandamise ja geoloogilisi omadusi.

Mahuti rõhk (Ppl) - vedeliku rõhk avatud poorsusega kivimites. See on kivimite nimi, milles tühimikud omavahel suhtlevad. Sel juhul võib moodustav vedelik voolata vastavalt hüdromehaanika seadustele. Selliste kivimite hulka kuuluvad ummistavad kivid, liivakivid, produktiivse horisondi reservuaarid.

Poorirõhk (Ppor) on rõhk suletud tühimikes, see tähendab vedeliku rõhk pooriruumis, milles poorid ei suhtle üksteisega. Selliseid omadusi omavad savid, soolakivimid, veehoidla kaaned.

Kivimirõhk (Pg) - hüdrostaatiline (geostaatiline) rõhk vaadeldaval sügavusel HF -i ülesvoolu kihtidest.

Moodustusvedeliku staatiline tase süvendis, mille määrab selle kolonni rõhu võrdsus moodustumisrõhuga. Tase võib olla maapinnast allpool (kaev neelab), langeb kokku pinnaga (on tasakaal) või võib olla pinnast kõrgemal (kaev purskab) Рпл = rgz.

Dünaamiline vedeliku tase süvendis - seadke süvendisse lisamisel staatilisest tasemest kõrgemale ja allapoole vedeliku väljatõmbamisel, näiteks sukelduspumbaga välja pumpamisel.

Depressioon P = Pbw-Rpl<0 – давление в скважине меньше пластового. Наличие депрессии – необходимое условие для притока пластового флюида.

Repressioonid Р = Рskv -Рпл> 0 - rõhk kaevus ei ole suurem kui reservuaari rõhk. Imendumine toimub.

Anomaalse moodustumisrõhu koefitsient Ka = Rpl / rvgzpl (1), kus zpl on vaadeldava reservuaari ülaosa sügavus, rw on vee tihedus, g on raskuskiirendus. Ka<1=>ANPD; Ka> 1 => AHPD.

Kaotus- või purunemisrõhk Pp on rõhk, mille juures kõik puurimis- või vuugivedeliku faasid imenduvad. Pp väärtus määratakse empiiriliselt puurimise ajal saadud vaatlusandmete põhjal või kaevu eriuuringute abil. Saadud andmeid kasutatakse teiste sarnaste kaevude puurimiseks.

Tüsistuste liitgraafiku graafik. Kaevu kujunduse esimese variandi valik.

Kombineeritud rõhu graafik. Kaevude projekteerimise esimese variandi valik.

Kaevude ehitamise tehnilise projekti õigeks koostamiseks on vaja täpselt teada reservuaari (pooride) rõhkude ja neeldumisrõhkude (hüdrauliline purunemine) jaotumine sügavusele või, mis on sama, Ka ja Kp jaotus. (mõõtmeteta kujul). Ka ja Kp jaotus on esitatud kombineeritud rõhugraafikul.

Ka ja Kp jaotus piki sügavust z.

· Kaevu disain (1. variant), mis hiljem täpsustatakse.

Sellest graafikust on näha, et meil on kolm sügavusintervalli ühilduvate puurimistingimustega, st need, kus saab kasutada sama tihedusega vedelikku.

Eriti raske on puurida, kui Ka = Kp. Puurimine muutub üliraskeks, kui Ka = Kp<1. В этих случаях обычно бурят на поглощение или применяют промывку аэрированной жидкостью.

Pärast absorbeerimisintervalli avamist tehakse isoleerimistöid, mille tõttu Kp suureneb (kunstlikult), võimaldades näiteks kesta tsementeerimist.

Kaevude ringlussüsteemi skeem

Kaevude tsirkulatsioonisüsteemi skeem ja rõhu jaotusskeem selles.

Skeem: 1. Peitel, 2. Aukumootor, 3. Puuriauk, 4. BT, 5. Tööriistaühendus, 6. Ruut, 7. Pöörlev, 8. Puurhülss, 9. Tõusev, 10. Survetoru (kollektor), 11 Pump, 12. Imemisotsik, 13. Ventilatsioonisüsteem, 14. Vibreeriv ekraan.

1. Hüdrostaatilise rõhu jaotuse joon.

2. Hüdraulilise rõhu jaotamise joon käigukastis.

3. Hüdraulilise rõhu jaotamise joon BT -s.

Puurimisvedeliku surve kihile peab alati olema Ppl ja Pp vahelise varjutatud ala sees.

Läbi BK iga keermestatud ühenduse püüab vedelik voolata torust rõngasse (ringluse ajal). Selle suundumuse põhjuseks on rõhulang torudes ja BC. Leke katkestab keermestatud ühenduse. Kui kõik muud asjad on võrdsed, on hüdraulilise puuraugu mootoriga puurimise orgaaniline puudus suurenenud kehaliste ühenduste rõhulangus, kuna aukude mootoris

Tsirkulatsioonisüsteemi kasutatakse puurimisvedeliku varustamiseks kaevupeast vastuvõtupaakidesse, puhastamist pistikutest ja degaseerimist.

Joonisel on tsirkuleerimissüsteemi TsS100E lihtsustatud skeem: 1 - täiendustoru; 2 - mördi torujuhe; 3 - puhastusseade; 4 - vastuvõtuplokk; 5 - elektriseadmete juhtimiskapp.

Tsirkulatsioonisüsteemi lihtsustatud konstruktsioon on vihmaveerennide süsteem, mis koosneb mördi liikumiseks mõeldud vihmaveerennist, vihmaveerennide läheduses asuvast põrandakattest, mis on mõeldud kõnniks ja rennide, piirete ja aluse puhastamiseks.

Vihmaveerennid võivad olla valmistatud 40 mm puidust laudadest ja 3-4 mm metalllehtedest. Laius - 700-800 mm, kõrgus - 400-500 mm. Kasutatakse ristkülikukujulisi ja poolringikujulisi vihmaveerennid. Lahuse ja sellest välja kukkuva plaadi voolukiiruse vähendamiseks paigaldatakse vihmaveerennidesse vaheseinad ja tilgad kõrgusega 15-18 cm. Renniku põhjas on nendes kohtades ventiilidega luugid. paigaldatud, mille kaudu settinud kivim eemaldatakse. Rennisüsteemi kogupikkus sõltub kasutatavate vedelike parameetritest, puurimistingimustest ja -tehnoloogiast, samuti vedelike puhastamiseks ja gaaside eemaldamiseks kasutatavatest mehhanismidest. Pikkus võib reeglina olla vahemikus 20-50 m.

Kasutades mehhanisme puhastus- ja gaasilahendusmehhanismide komplekti (vibreerivaid sõelu, liiva eraldajaid, muda eraldajaid, degaseerijaid, tsentrifuuge), kasutatakse vihmaveerennide süsteemi ainult lahuse tarnimiseks kaevust mehhanismi ja vastuvõtupaakidesse. Sellisel juhul sõltub rennisüsteemi pikkus ainult mehhanismide ja mahutite asukohast kaevu suhtes.

Enamikul juhtudel on vihmaveerennide süsteem paigaldatud metallist alustele sektsioonides, mille pikkus on 8-10 m ja kõrgus kuni 1 m. Sellised sektsioonid on paigaldatud terasest teleskoopraamidele, mis reguleerivad vihmaveerennide paigalduskõrgust. vihmaveerennide süsteemi on talvel lihtsam lahti võtta. Niisiis, kui pistikud kogunevad ja külmuvad soonte all, saab sooned koos alustega riiulitelt eemaldada. Vihmaveerennide süsteem on paigaldatud kaldega lahuse liikumise suunas; vihmaveerennide süsteem on ühendatud kaevupeaga väiksema sektsiooni toru või renniga ja suurema kaldega, et suurendada lahuse kiirust ja vähendada räbu väljalangemist selles kohas.

Kaasaegses kaevude puurimise tehnoloogias on puurimisvedelikele kehtestatud erinõuded, mille kohaselt peavad lahuse puhastamise seadmed tagama lahuse kvaliteetse puhastamise tahkest faasist, segama ja jahutama ning eemaldama ka muda lahusest. mis sisenesid puurimisel gaasiga küllastunud koosseisudest. Seoses nende nõuetega on kaasaegsed puurplatvormid varustatud tsirkulatsioonisüsteemidega, millel on teatud ühtsete mehhanismide komplekt - mahutid, seadmed puurimisvedelike puhastamiseks ja ettevalmistamiseks.

Tsirkulatsioonisüsteemi mehhanismid tagavad puurimisvedeliku kolmeastmelise puhastamise. Kaevust siseneb lahus jämeda puhastamise esimeses etapis vibreerivasse sõela ja kogutakse paagi karterisse, kuhu ladestub jäme liiv. Sadepaagist läheb lahus tsirkulatsioonisüsteemi sektsiooni ja juhitakse tsentrifugaalse lägapumba abil degaseerimisseadmesse, kui on vaja lahust degaseerida, ja seejärel liiva eraldajasse, kus puhastatakse teine ​​etapp kivimitest kuni 0,074-0,08 mm suurused passid. Pärast seda juhitakse lahus muda eraldajasse - puhastamise kolmas etapp, kus eemaldatakse kuni 0,03 mm kivimiosakesed. Liiv ja muda juhitakse mahutisse, kust need juhitakse tsentrifuugi, et lahust täiendavalt kivimitest eraldada. Kolmandast etapist pärit puhastatud lahus siseneb vastuvõtupaakidesse - mudapumpade vastuvõtuplokki, et see kaevu ette anda.

Ringlusseadmete seadmed koondab tehas järgmistesse üksustesse:

lahuse puhastusseade;

vaheplokk (üks või kaks);

vastuvõtuplokk.

Plokkide kokkupaneku aluseks on kelgualusele paigaldatud ristkülikukujulised mahutid.

Savi ja tsemendi lägade hüdrauliline rõhk pärast ringluse peatamist.

Imendumine. Nende esinemise põhjused.

KõrvalPuurimis- või vuukimisvedelike allaneelamine on teatud tüüpi tüsistus, mis avaldub vedeliku pääsemisest kaevust kivimite moodustumiseni. Erinevalt filtreerimisest iseloomustab neeldumist asjaolu, et vedeliku kõik faasid sisenevad HP -sse. Ja filtreerimisel ainult mõned. Praktikas määratletakse kadusid ka kui puurimisvedeliku igapäevast väljavoolu kihistusse mahus, mis ületab filtreerimisest tingitud looduslikku kadu ja pistikutega. Igal piirkonnal on oma standard. Tavaliselt on lubatud mitu m3 päevas. Imendumine on kõige levinum tüsistuste tüüp, eriti Ida- ja Kagu-Siberi Uurali-Volga piirkondades. Imendumine toimub lõikudes, kus tavaliselt on purunenud MS, paiknevad kivimite suurimad deformatsioonid ja nende erosiooni põhjustavad tektoonilised protsessid. Näiteks Tatarstanis kulutatakse igal aastal 14% kalendriajast omandamisvastasele võitlusele, mis ületab karusnahale kuluva aja. puurimine. Kaotuste tagajärjel halvenevad kaevude puurimistingimused:

1. Tööriista kleepumisoht suureneb, sest puurimisvedeliku ülesvoolu kiirus väheneb järsult imendumispiirkonna kohal, kui samal ajal ei lähe moodustisesse suured pistikute osakesed, siis see koguneb kaevu auku, põhjustades tööriista pingutamist ja kleepumist. Tõenäosus, et tööriist satub settejääki, suureneb eriti pärast pumba seiskumist (ringlus).

2. Ebastabiilsete kivimite sahk ja maalihked suurenevad. HNVP võib tekkida jaotises saadaolevatest vedelikku sisaldavatest horisontidest. Põhjus on vedeliku kolonni rõhu langus. Kahe või enama samaaegselt avatud erineva koefitsiendiga kihi juuresolekul. Ka ja Kp nende vahel võivad tekkida ristvoolud, mis raskendavad isolatsioonitööd ja sellele järgnevat kaevu tsementeerimist.

Isolatsiooni, seisakute ja neeldumist põhjustavate õnnetuste korral raisatakse palju aega ja materiaalseid ressursse (inertsed täiteained, ummistusmaterjalid).

Omandamise põhjused

Lahuse absorptsioonitsooni triivi ulatust määrava teguri kvalitatiivset rolli saab jälgida, kui arvestada viskoosse vedeliku voogu ringikujulises poorses vormis või ümmarguses pilus. Poorse ringikujulise imendunud vedeliku voolukiiruse arvutamise valem saadakse võrrandisüsteemi lahendades:

1. Liikumise võrrand (Darcy vorm)

V = K / M * (dP / dr): (1) kus V, P, r, M on vastavalt voolukiirus, voolurõhk, moodustumisraadius, viskoossus.

2. Massi säilitamise võrrand (järjepidevus)

V = Q / F (2) kus Q, F = 2πrh, h on vastavalt vedeliku neeldumiskiirus, raadiuse ulatuses muutuv pindala ja neeldumistsooni paksus.

3. Seisundi võrrand

ρ = const (3) selle võrrandisüsteemi lahendamisel: 2 ja 3 ühes saame:

Q = (K / M) * 2π rH (dP / dr)

Q = (2π HK (lkkoos-Ppl)) / Mln (rk / rc) (4)valem Dupies

Sarnase valemi (4) Bussensco võib saada m ümmarguste pragude (pilude) puhul, mis on võrdselt avatud ja üksteisest võrdselt kaugel.

Q = [(πδ3 (Pс-Ppl)) / 6Mln (rk / rc)] * m (5)

δ - pilu avanemine (kõrgus);

m on pragude (pilude) arv;

M on efektiivne viskoossus.

On selge, et neeldunud vedeliku voolukiiruse vähendamiseks vastavalt valemitele (4) ja (5) on vaja nimetajaid parameetreid suurendada ja lugejas vähendada.

Vastavalt lõigetele 4 ja 5

Q = £ (H (või m), Ppl, rk, Pc, rc, M, K, (või δ)) (6)

Funktsiooni (6) lisatud parameetrid päritolu järgi neeldumistsooni avamise hetkel võib tinglikult jagada kolme rühma.

1. rühm - geoloogilised parameetrid;

2.grupp - tehnoloogilised parameetrid;

3. rühm - segatud.

See jaotus on tingimuslik, kuna töötamise ajal, s.t. tehnoloogiline mõju (vedeliku eemaldamine, veeuputus jne) reservuaarile muudab ka Ppl, rk

Kaotus kivides suletud luumurdudega. Indikaatorikõverate tunnusjoon. Hüdrauliline purunemine ja selle vältimine.

Indikaatorikõverate tunnusjoon.

Lisaks kaalume rida 2.

Kunstlikult avatud suletud murdudega kivimite ligikaudset indikaatorikõverat saab kirjeldada järgmise valemiga: Pc = Pb + Ppl + 1 / A * Q + BQ2 (1)

Loomulikult avatud murdudega kivimite puhul on indikaatorikõver valemi (1) erijuhtum

Рс-Рпл = ΔР = 1 / A * Q = A * ΔР

Seega algab lahtiste luumurdudega kivimitel kadu mis tahes repressiooniväärtuse juures ja suletud luumurdudega kivimites - alles pärast rõhu loomist, mis on võrdne hüdraulilise purunemisrõhuga Pc * kaevus. Peamine meede suletud murdudega kivimite (savi, sool) kaotatud ringluse vastu võitlemiseks on vältida hüdraulilist purunemist.

Imendumise kõrvaldamiseks tehtud töö tõhususe hindamine.

Isolatsioonitööde tõhusust iseloomustab neeldumistsooni süstitavus (A), mida on võimalik saavutada isolatsioonitööde käigus. Kui sellisel juhul osutub saadud süstevõime A madalamaks kui igale piirkonnale iseloomulik süstevõime Aq tehnoloogiliselt lubatud väärtus, siis võib isolatsioonitööd lugeda õnnestunuks. Seega võib isolatsioonitingimused kirjutada järgmiselt: A≤Aq (1) A = Q / Pc- P * (2) Kunstlikult avatud pragudega kivimite puhul P * = Pb + Ppl + Pp (3), kus Pb on külgrõhk kivim, Rr - tõmbetugevus g.p. Erijuhtudel Рb ja Рр = 0 looduslike lahtiste murdudega kivimite puhul А = Q / Pc - Рпл (4), kui vähimgi neeldumine ei ole lubatud, siis Q = 0 ja А → 0,

siis Ps<Р* (5) Для зоны с открытыми трещинами формула (5) заменяется Рс=Рпл= Рпогл (6). Если давление в скважине определяется гидростатикой Рс = ρqL то (5 и 6) в привычных обозначениях примет вид: ρо≤Кп (7) и ρо= Ка=Кп (8). На практике трудно определить давление поглощения Р* , поэтому в ряде районов, например в Татарии оценка эффективности изоляционных работ проводят не по индексу давления поглощения Кп а по дополнительной приемистости Аq. В Татарии допустимые приемистости по тех. воде принято Аq≤ 4 м3/ч*МПа. Значение Аq свое для каждого района и различных поглощаемых жидкостей. Для воды оно принимается обычно более, а при растворе с наполнителем Аq берется меньше. Согласно 2 и 4 А=f (Q; Рс) (9). Т.е все способы борьбы с поглощениями основаны на воздействии на две управляемые величины (2 и 4) , т.е. на Q и Рс.

Neeldumisega tegelemise meetodid neeldumistsooni avamise protsessis.

Traditsioonilised meetodid kadude vältimiseks põhinevad rõhulanguse vähenemisel neelduval kihil või filtreeriva vedeliku a / t) muutumisel. Kui selle asemel, et vähendada rõhukadu kogu moodustises, suurendatakse viskoossust, lisades ummistusmaterjale, bentoniiti või muid aineid, muutub neeldumiskiirus viskoossuse suurenemisega pöördvõrdeliselt, nagu nähtub valemist (2.86). Praktikas, kui reguleerite lahuse parameetreid, saab viskoossust muuta ainult suhteliselt kitsastes piirides. Kaotuste vältimine, lülitades loputamisele suurema viskoossusega lahusega, on võimalik ainult siis, kui nende vedelike jaoks on välja töötatud teaduslikult põhjendatud nõuded, võttes arvesse nende voolu eripära. Kaotuste vältimise meetodite täiustamine, mis põhineb rõhulangude vähendamisel neelavatel moodustistel, on lahutamatult seotud süvendatud uurimisega ja meetodite väljatöötamisega kaevude moodustamise süsteemis tasakaalus olevate puurimiseks. Puurimuda, mis tungib absorbeerivasse moodustisse teatud sügavusele ja pakseneb neeldumiskanalites, loob täiendava takistuse puurmuda liikumiseks puurkaevust moodustisesse. Lahuse omadust tekitada takistust vedeliku liikumisele kihistu sees kasutatakse ennetusmeetmete läbiviimisel, et vältida kadusid. Sellise takistuse tugevus sõltub lahuse struktuursetest ja mehaanilistest omadustest, kanalite suurusest ja kujust, samuti lahuse tungimissügavusest.

Puurimisvedelike reoloogiliste omaduste nõuete sõnastamiseks neelavate moodustiste läbimisel kaalume kõveraid (joonis 2.16), mis peegeldavad nihkepinge sõltuvust ja deformatsioonikiirust de / df mõnede mitte-Newtoni vedeliku mudelite puhul. Sirge joon 1 vastab viskoplastilise keskkonna mudelile, mida iseloomustab piirav nihkepinge τ0. Kõver 2 iseloomustab pseudoplastiliste vedelike käitumist, mille korral pinge kasvukiirus aeglustub nihkekiiruse suurenemisega ja kõverad tasanduvad. Rida 3 kajastab viskoosse vedeliku (Newtoni) reoloogilisi omadusi. Kõver 4 iseloomustab viskoelastsete ja laienevate vedelike käitumist, mille puhul nihkepinge suureneb järsult koos suureneva deformatsioonikiirusega. Viskoelastsete vedelike hulka kuuluvad eelkõige mõnede polümeeride (polüetüleenoksiid, guarkummi, polüakrüülamiid jne) nõrgad lahused vees, millel on omadus vähendada (2-3 korda) hüdrodünaamilist takistust suure vedeliku voolamise ajal. Reynoldsi numbrid (Tomsi efekt). Samal ajal on nende vedelike viskoossus neeldumiskanalite kaudu liikudes kanalite kõrge nihke tõttu kõrge. Puurimine gaseeritud puurimisvedelikega loputamisega on üks radikaalseid meetmeid meetmete ja meetodite kogumis, mille eesmärk on vältida ja kõrvaldada ringluse kadu sügavate kaevude puurimisel. Puurimisvedeliku õhutamine vähendab hüdrostaatilist rõhku, aidates seeläbi kaasa selle piisavas koguses tagasipöördumisele pinnale ja vastavalt ka puurkaevu normaalsele puhastamisele, samuti läbilaskvate kivimite ja moodustumisvedelike tüüpiliste proovide valimisele. Tehnilised ja majanduslikud näitajad, kui puuritakse kaevusid, kus põhjaavaga loputatakse gaseeritud lahusega, on kõrgemad kui need, kui puurimisvedelikuna kasutatakse vett või muid loputusvedelikke. Samuti paraneb oluliselt produktiivsete koosseisude läbitungimise kvaliteet, eriti valdkondades, kus neil koosseisudel on ebanormaalselt madal rõhk.

Tõhus abinõu ringluse kadumise vältimiseks on täiteainete sisseviimine tsirkuleerivasse puurimisvedelikku. Nende kasutamise eesmärk on luua tampoonid neeldumiskanalitesse. Need tampoonid on aluseks filtrikoogi (muda) sadestamisele ja imavate moodustiste eraldamisele. V.F. Rogers usub, et sillaaine võib olla praktiliselt iga materjal, mis koosneb piisavalt väikestest osakestest, mida puurimisvedelikku sattudes saab seda pumbata mudapumpadega. Ameerika Ühendriikides kasutatakse neeldumiskanalite ühendamiseks rohkem kui sada tüüpi täiteaineid ja nende kombinatsioone. Ummistusainena puiduhake või -laast, kalasoomused, hein, kummijäätmed, guttapercha lehed, puuvill, puuvillapulgad, suhkruroo kiud, pähklikoored, teralised plastid, perliit, paisutatud savi, tekstiilkiud, bituumen, vilgukivi, asbest, tükeldatud paber, sammal, hakitud kanep, tselluloosihelbed, nahk, nisukliid, oad, herned, riis, kanasuled, savikillud, käsn, koks, kivi jne. Neid materjale saab kasutada üksi ja tööstuses valmistatud või koostises enne kasutamist ... Iga ummistusmaterjali sobivuse määramine laboris on keeruline, kuna puuduvad teadmised ummistatavate aukude suurusest.

Välispraktikas pööratakse erilist tähelepanu täiteainete "tiheda" pakkimise tagamisele. Peetakse kinni Fernase arvamusest, mille kohaselt osakeste kõige tihedam pakkimine vastab nende suuruse jaotuse tingimusele vastavalt geomeetrilise progressiooni seadusele; kaotatud ringluse kõrvaldamisel saab suurima efekti saavutada maksimaalselt tihendatud pistikuga, eriti puurimisvedeliku hetkelise väljatõmbamise korral.

Täiteained jagunevad vastavalt nende kvaliteediomadustele kiud-, lamell- ja teralisteks. Kiudmaterjalid on taimset, loomset, mineraalset päritolu. See hõlmab ka sünteetilisi materjale. Kiudude tüüp ja suurus mõjutavad oluliselt töö kvaliteeti. Kiudude stabiilsus nende ringlemisel puurimisvedelikus on oluline. Materjalid annavad häid tulemusi kuni 25 mm läbimõõduga terade liivase ja kruusa moodustiste sulgemisel, samuti jämedateraliste (kuni 3 mm) ja peeneteraliste (kuni 0,5 mm) kivimite pragude ummistamisel.

Lamellmaterjalid sobivad jämeda kruusa ja kuni 2,5 mm suuruste murdude ummistamiseks. Nende hulka kuuluvad: tsellofaan, vilgukivi, kestad, puuvillaseemned jne.

Teralised materjalid: perliit, purustatud kautšuk, plastitükid, pähklikoored jne. Enamik neist ühendab tõhusalt kruusapeenraid kuni 25 mm läbimõõduga teradega. Perliit annab häid tulemusi kruusamoodustistes, mille terade läbimõõt on kuni 9-12 mm. Pähklikoor, mille suurus on 2,5 mm või vähem, ummistab kuni 3 mm suurused praod, suuremad (kuni 5 mm) ja purustatud kummist ummistuvad kuni 6 mm suurused, s.t. need võivad pragusid 2 korda rohkem ummistada kui kiud- või lamellmaterjalide kasutamisel.

Kuna puuduvad andmed terade suuruse ja absorbeeriva horisondi pragude kohta, kasutatakse kiudainete segusid lamell- või granuleeritud materjalidega, tsellofaani vilgukiviga, kiulisi helbed ja granuleeritud materjalidega, samuti granuleeritud materjalide segamisel: perliit kummiga või pähklikoored. Parim segu imendumise kõrvaldamiseks madalal rõhul on väga kolloidne muda, millele on lisatud kiulisi materjale ja vilgukivi lehti. Puuraugu seinale ladestunud kiudmaterjalid moodustavad võrgu. Vilgukivi lehed tugevdavad seda võrku ja ühendavad kivimiga suuremad kanalid ning selle kõige peale moodustub õhuke tihe savikoorik.

Gaasi-vee-õli näitused. Nende põhjused. Moodustumisvedelike sisestamise märgid. Ilmingute tüüpide klassifitseerimine ja äratundmine.

Imendumise ajal voolab vedelik (loputus või ummistus) süvendist moodustisesse ja kui see avaldub, siis vastupidi, moodustisest süvendisse. Vastuvõtmise põhjused: 1) sisenemine kaevu paigas vedelikku sisaldavate moodustiste pistikutest. Sellisel juhul ei ole rõhk kaevus tingimata suurem ja madalam kui reservuaari rõhk; 2) kui rõhk kaevus on madalam kui reservuaari rõhk, st reservuaaril on rõhk, on depressiooni tekkimise peamised põhjused, st rõhu langus kaevus, järgmised: 1) tööriista tõstmisel ei tohi kaevu puurimisvedelikuga täita. Vajalik on seade kaevu automaatseks täitmiseks; 2) loputusvedeliku tiheduse vähenemine selle vahutamise (gaasistumise) tõttu, kui vedelik puutub kokku rennide pinnal oleva õhuga, samuti näiteks pindaktiivse aine töötlemise tõttu. Vajalik on gaaside eemaldamine (mehaaniline, keemiline); 3) kaevu puurimine kokkusobimatutes tingimustes. Diagrammil on kaks kihti. Esimest kihti iseloomustavad Ka1 ja Kp1; teise Ka2 ja Kn2 jaoks. esimene kiht tuleks puurida mudaga ρ0.1 (Ka1 ja Kp1 vahel), teine ​​kiht ρ0,2 (joonis)

Teise kihi avamine esimese kihiga tihedusega lahusel on võimatu, kuna teises kihis imendub; 4) hüdrodünaamilise rõhu järsud kõikumised pumba seiskamisel, väljalülitamine ja muud tööd, mida süvendab staatilise nihkepinge suurenemine ja õlitihendite olemasolu kolonnis;

5) alahinnatud pw tihedus, mis tehti tehnilises projektis, kuna puuduvad teadmised reservuaari rõhu tegelikust jaotusest (Ka), s.o piirkonna geoloogiast. Need põhjused on rohkem seotud uuringukaevudega; 6) reservuaarirõhkude operatiivse selgitamise madal tase, ennustades neid kaevu süvendamise käigus. D -astendaja, σ (sigma) -eksponendi jne ennustamise meetodite mittekasutamine. 7) kaaluvahendi väljakukkumine puurimisvedelikust ja hüdraulilise rõhu vähendamine. Tekkevedeliku sissevoolu märgid on: 1) tsirkuleeriva vedeliku taseme tõus pumba vastuvõtupaagis. Vaja on taseme mõõturit; 2) lahusest eraldub gaas, väljudes süvendist kaevupeas, täheldatakse lahuse keemist; 3) pärast ringluse peatamist jätkub lahuse kaevust väljavool (kaev voolab üle); 4) rõhk tõuseb järsult moodustise ootamatu avanemise korral ebanormaalselt kõrge rõhuga. Kui õli tuleb reservuaaridest, jääb selle kile rennide seintele või voolab üle süvendites oleva lahuse. Tekkevee saabudes muutuvad p.zh omadused. Selle tihedus tavaliselt väheneb, viskoossus võib väheneda ja võib suureneda (pärast soolase vee sissepääsu). Tavaliselt suureneb vedelikukaotus, pH muutub ja elektriline takistus väheneb.

Vedeliku tarbimise klassifikatsioon. See viiakse läbi vastavalt nende likvideerimiseks vajalike meetmete keerukusele. Need jagunevad kolmeks rühmaks: 1) manifestatsioon - moodustumisvedelike mitteohtlik sissevool, mis ei häiri puurimisprotsessi ja aktsepteeritud töötehnoloogiat; 2) purse - vedelike vool, mida saab kõrvaldada ainult puurimistehnoloogia spetsiaalse sihipärase muutmisega puurimisseadmel saadaolevate vahendite ja seadmetega; 3) purskkaev - vedeliku sisenemine, mille kõrvaldamiseks on vaja kasutada täiendavaid vahendeid ja seadmeid (välja arvatud need, mis on saadaval puurimisseadmes) ja mis on seotud terviklikkust ohustavate rõhkude esinemisega reservuaaris. oc , kaevupea varustus ja moodustised kaevu kinnitamata osas.

Tsemendisildade paigaldamine. Retsepti valiku omadused ja sildade paigaldamiseks mõeldud vuugilahuse valmistamine.

Tsemendiprotsessi tehnoloogia üks tõsiseid variante on tsemendisildade paigaldamine erinevatel eesmärkidel. Tsemendisildade kvaliteedi parandamine ja nende töö efektiivsuse parandamine on lahutamatu osa puurkaevude puurimise, valmimise ja käitamise protsesside parandamisel. Sildade kvaliteet ja nende vastupidavus määravad ka keskkonnakaitse usaldusväärsuse. Samal ajal näitavad põlluandmed, et sageli on juhtumeid, kus paigaldatakse madala tugevusega ja lekkivad sillad, tsemendilõnniku enneaegne kõvenemine, torud kinni jne. Neid tüsistusi põhjustavad mitte ainult ja mitte niivõrd kasutatud vuugimaterjalide omadused, vaid tööde iseärasused sildade paigaldamisel.

Sügavates kõrge temperatuuriga kaevudes juhtub nende toimingute ajal sageli õnnetusi, mis on seotud savi ja tsemendi lahuste intensiivse paksenemise ja kivistumisega. Mõnel juhul lekivad sillad või pole need piisavalt tugevad. Sildade edukas paigaldamine sõltub paljudest looduslikest ja tehnilistest teguritest, mis määravad tsemendikivi moodustumise iseärasused, samuti selle kokkupuutest ja "haardumisest" kivimite ja toruga. Seetõttu on silla kui inseneriehitise kandevõime hindamine ja kaevus olemasolevate tingimuste uurimine nende tööde tegemisel kohustuslik.

Sildade paigaldamise eesmärk on saada kindla tugevusega tsemendikivist stabiilne vee-gaasi- ja õlikindel otsik üleminekuks horisondile, puurida uus puurauk, tugevdada kaevu ebastabiilset ja koobast osa. silmapiiri veehoidla testri abil, tööde ülekandmine ja kaevude konserveerimine või hülgamine.

Toimivate koormuste olemuse järgi saab eristada kahte sildade kategooriat:

1) vedeliku või gaasi rõhu all ja 2) tööriista kaalust koormuse all teise puuraugu puurimisel, moodustumistestiga või muudel juhtudel (selle kategooria sildadel peab lisaks gaasikindlusele olema ka väga kõrge mehaaniline tugevus).

Väliandmete analüüs näitab, et sillad võivad avaldada survet kuni 85 MPa, aksiaalseid koormusi kuni 2100 kN ja nihkepinged tekivad 1 m pikkuse sillapikkuse korral kuni 30 MPa. Sellised märkimisväärsed koormused tekivad kaevude testimisel reservuaaride testrite abil ja muud tüüpi tööde ajal.

Tsemendisildade kandevõime sõltub suuresti nende kõrgusest, mudakoogi või mudajääkide olemasolust (või puudumisest) ja seisukorrast nööril. Mudekoogi lahtise osa eemaldamisel on nihkepinge 0,15-0,2 MPa. Sellisel juhul piisab isegi maksimaalsete koormuste ilmnemisel silla kõrgusest 18–25 m. Puur (savi) muda kihi olemasolu paksusega 1-2 mm nööri seintel viib nihkepinge vähenemine ja nõutava kõrguse suurendamine 180–250 m -ni. Silla kõrgus tuleks arvutada valemiga Nm ≥ Aga - Qm / pDc [τm] (1), kus H0 on paigaldussügavus silla alumisest osast; QM on silla aksiaalne koormus, mis on tingitud toru nööri või moodustumistesti rõhulangusest ja mahalaadimisest; Dс - puuraugu läbimõõt; [τm] on silla eriline kandevõime, mille väärtused määratakse nii ummistusmaterjali liimimisomaduste kui ka silla paigaldusmeetodi järgi. Silla tihedus sõltub ka selle kõrgusest ja kontaktpinna olekust, kuna rõhk, mille juures vee läbimurre toimub, on otseselt proportsionaalne pikkusega ja pöördvõrdeline maakoore paksusega. Kui korpuse ja tsemendikivi vahel on savikook, mille nihkepinge on 6,8–4,6 MPa ja paksus 3–12 mm, on vee läbilöögirõhu gradient vastavalt 1,8 ja 0,6 MPa 1 m kohta. maakoore puhul toimub vee läbimurre rõhugradiendil üle 7,0 MPa 1 m kohta.

Järelikult sõltub ka silla tihedus suuresti selle paigaldamise tingimustest ja meetodist. Sellega seoses tuleks väljendist määrata ka tsemendisilla kõrgus

Nm ≥ Aga - Рм / [∆р] (2) kus Рм - sillale toimiva rõhulanguse maksimaalne väärtus selle töö ajal; [∆р] - vedeliku läbimurde lubatud rõhugradient piki silla ja puuraugu seina kokkupuutetsooni; see väärtus määratakse ka peamiselt sõltuvalt silla paigaldusviisist, kasutatud täitematerjalidest. Valemitega (1) ja (2) määratud tsemendisildade kõrguse väärtuste hulgast valige suurem.

Silla paigaldamisel on palju ühist sammaste tsementeerimisprotsessiga ja sellel on järgmised omadused:

1) kasutatakse väikest kogust pistikmaterjale;

2) täitetorude alumine osa pole millegagi varustatud, peatamisrõngas pole paigaldatud;

3) ei kasutata kummist eralduskorki;

4) paljudel juhtudel loputatakse kaevud sillakatuse "lõikamiseks" tagasi;

5) sild ei ole altpoolt piiratud ja võib tsemendi ja puurmuda tiheduse erinevuse mõjul laiali valguda.

Silla paigaldamine on oma ülesehituselt ja meetodilt lihtne toiming, mida sügavates kaevudes raskendavad oluliselt sellised tegurid nagu temperatuur, rõhk, gaasi-vee ja õlide näit jne. Täitetorude pikkus, läbimõõt ja konfiguratsioon, reoloogilised omadused samuti on olulised tsemendi- ja puurmudad. Puuraugu kavernoos mõjutab oluliselt silla paigaldamist kaevu katmata ossa.

Tsemendisillad peavad olema piisavalt tugevad. Praktika näitab, et kui tugevuskontrolli ajal ei varise sild kokku, kui sellele luuakse 3,0-6,0 MPa suurune aksiaalne koormus ja samaaegne loputamine, siis vastavad selle tugevusomadused nii uue võlli puurimise kui ka raskusest laadimise tingimustele. toru nöörist või moodustumistestrist.

Uue võlli puurimiseks sildade paigaldamisel kehtestatakse neile täiendav kõrguse nõue. See on tingitud asjaolust, et silla ülemise osa (H1) tugevus peaks tagama võimaluse puurida uue lubatud kõverusintensiivsusega puuraugu ning alumine osa (H0) peaks tagama vana puuraugu usaldusväärse isoleerimise. Nm = H1 + Ho = (2Dc * Rc) 0,5+ Ho (3)

kus Rc on pagasiruumi kõverusraadius.

Olemasolevate andmete analüüs näitab, et sügavate kaevude usaldusväärsete sildade saamine sõltub samaaegselt toimivate tegurite kogumist, mille võib jagada kolme rühma.

Esimene rühm - looduslikud tegurid: temperatuur, rõhk ja geoloogilised tingimused (koobasus, purunemine, agressiivse vee mõju, vee ja gaasi tootmine ja neeldumine).

Teine rühm - tehnoloogilised tegurid: tsemendi ja puurmuda voolukiirus torudes ja rõngakujulises ruumis, lahuste reoloogilised omadused, sideaine keemiline ja mineraloogiline koostis, tsemendi läga ja kivi füüsikalised ja mehaanilised omadused, naftakaevu tsemendi kokkutõmbumine, puurmuda kokkusurutavus, tiheduste heterogeensus, puurmuda hüübimine tsemendiga segamisel (suure viskoossusega pastade moodustumine), rõngakujulise pilu suurus ja torude ekstsentrilisus kaevus, puhvri kokkupuuteaeg vedeliku ja tsemendi läga koos mudakoogiga.

Kolmas rühm - subjektiivsed tegurid: pistikmaterjalide kasutamine, mis on antud tingimustes vastuvõetamatu; lahuse koostise vale valik laboris; puurkaevu ebapiisav ettevalmistus ja kõrge viskoossuse, SST ja vedelikukaotusega puurmuda kasutamine; vead pressimisvedeliku koguse määramisel, täitevahendi asukoht, reaktiivide doseerimine tsemendilubja segamiseks kaevus; ebapiisava arvu tsementeerimisüksuste kasutamine; ebapiisava tsemendikoguse kasutamine; silla paigaldamise protsessi madal korraldusaste.

Temperatuuri ja rõhu tõus aitab kaasa kõigi keemiliste reaktsioonide intensiivsele kiirenemisele, põhjustades kiiret paksenemist (pumbatavuse kadu) ja tsemendilubade kivistumist, mida pärast lühiajalist ringlusseisakut mõnikord ei saa vajutada.

Siiani on tsemendisildade paigaldamise põhimeetodiks olnud tsemendi läga süstimine süvendisse kavandatud sügavusvahemikku mööda toru nööri, mis on langetatud alumise sillatähise tasemele, millele järgneb selle nööri tõstmine tsemenditsooni kohale. Reeglina toimub töö ilma pistikute jagamiseta ja nende liikumise jälgimise vahenditeta. Protsessi juhib nihkevedeliku maht, mis arvutatakse torustiku tsemendi läga taseme ja rõngakujulise ruumi võrdsuse tingimusest ning tsemendilõve maht võetakse võrdseks kaevu ruumalaga silla paigaldamisest. Meetodi efektiivsus on madal.

Kõigepealt tuleb märkida, et korpuse nööride tsementeerimiseks kasutatavad tsemendimaterjalid sobivad tugevate ja tihedate sildade paigaldamiseks. Sildade halva kvaliteediga paigaldamine või nende puudumine, sideainete lahuse enneaegne hangumine ja muud tegurid teatud määral on tingitud sideainete lahuste koostise valest valimisest paksendamise (kõvenemise) aja või kõrvalekallete tõttu. laboris valitud preparaat, mis on lubatud sideainete lahuse valmistamisel.

Leiti, et tüsistuste tõenäosuse, tahenemisaja ning kõrgel temperatuuril ja rõhul vähendamiseks peaks paksenemisaeg ületama sildade paigaldamise tööde kestust vähemalt 25%. Paljudel juhtudel ei võeta sideainete lahuste valmististe valimisel arvesse sildade paigaldamise töö eripära, mis seisneb ringluse peatamises, et tõsta täitetorude nööri ja sulgeda kaevupea.

Kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel võib tsemendi läga nihkekindlus isegi pärast lühiajalist (10-20 min) ringlust peatada järsult. Seetõttu ei saa ringlust taastada ja enamikul juhtudel on täitetoru nöör kinni jäänud. Selle tulemusel on tsemendilõve koostise valimisel vaja uurida selle paksenemise dünaamikat konsistomeetril (CC) vastavalt programmile, mis simuleerib silla paigaldamise protsessi. Tsemendi läga Tzag paksenemisaeg vastab seisundile

Tzag> T1 + T2 + T3 1,5 Т4, Т5, Т6 - aeg, mis kulub täitetorude nööri tõstmisele silla katkestamise kohale, suu tihendamisele ja silla lõikamise ettevalmistustöödele; Тт - silla lõikamisele kulunud aeg.

Sarnase programmi kohaselt on kõrge temperatuuri ja rõhuga süvenditesse tsemendisildade paigaldamisel vaja uurida tsemendimaterjali segu koos puurimisega vahekorras 3: 1,1: 1 ja 1: 3. Tsemendisilla paigaldamise edukus sõltub suuresti laboris valitud retsepti täpsest järgimisest tsemendi läga valmistamisel. Peamised tingimused on valitud keemiliste reaktiivide sisalduse säilitamine ning vedeliku ja vee-tsemendi suhte segamine. Kõige homogeensema vuugisegu saamiseks tuleks see valmistada keskmise paagi abil.

Tüsistused ja õnnetused igikeltsa tingimustes nafta- ja gaasikaevude puurimisel ning meetmed nende vältimiseks .

Igavõsa leviku vaheaegadel puurimisel, puurkaevu seinte ühise füüsikalis-keemilise mõju ja erosiooni tagajärjel, hävivad jääga konsolideerunud liivased-argised ladestused ja need pestakse puurimuda voolu tõttu kergesti välja. See toob kaasa intensiivse koobaste moodustumise ja sellega seotud kivimite kukkumise ja talla.

Kõige intensiivsemalt hävitatud madala jääsisaldusega ja nõrgalt tihenenud kivimid. Selliste kivimite soojusmahtuvus on madal ja seetõttu toimub nende hävitamine palju kiiremini kui suure jääsisaldusega kivid.

Külmunud kivimite hulgas on vahekihtidega sulanud kivimid, millest paljud on altid puurimuda kadudele rõhul, mis veidi ületab kaevu veesamba hüdrostaatilist rõhku. Imendumine sellistesse kihtidesse võib olla väga intensiivne ja nõuab nende vältimiseks või kõrvaldamiseks erimeetmeid.

Igavõielõikudel on kvaternaariajastu kõige ebastabiilsemad kivimid tavaliselt vahemikus 0-200 m. Traditsioonilise puurimistehnoloogia korral võib tegelik puuraugu maht neis ületada nimimahtu 3-4 korda. Tugevate õõnsuste tagajärjel. millega kaasnevad pinkide, libisevate lõikude ja kivikukkumiste ilmumine, ei juhitud paljude kaevude juhtmeid projekteerimissügavusele.

Igavese jäätumise hävitamise tagajärjel täheldati mitmel juhul juhi ja suuna vajumist ning mõnikord tekkisid kaevupea ümber terved kraatrid, mis ei võimaldanud puurimist.

Igavese jäätumise levimise ajavahemikus on raske tsementimist ja puurauku kinnitada, kuna puurimisvedeliku seisvad tsoonid tekivad suurtesse koobastesse, kust seda ei saa vuugivedelikuga nihutada. Tsementimine on sageli ühepoolne ja tsemendirõngas ei ole pidev. See loob soodsad tingimused kihtidevahelisteks ristvooludeks ja griffiinide moodustumiseks, veergude kokkuvarisemiseks, kui kaevude pikad "vahekihid" on kivimite vastupidine külmutamine.

IMFi hävitamise protsessid on üsna keerulised ja halvasti uuritud. 1 Kaevus ringlev puurimisvedelik interakteerub termiliselt ja hüdrodünaamiliselt nii kivimi kui ka jääga ning seda koostoimet võivad oluliselt parandada füüsikalis -keemilised protsessid (näiteks lahustumine), mis ei peatu isegi negatiivsetel temperatuuridel.

Praegu võib osmootiliste protsesside esinemist süsteemis kivim (jää) - kook puuraugu seinal - puurimisvedelikku puuraugus lugeda tõestatuks. Need protsessid on spontaansed ja suunatud potentsiaalsele gradiendile (temperatuur, rõhk, kontsentratsioon) vastupidises suunas. püüdma ühtlustada kontsentratsioone, temperatuure, rõhke. Poolläbilaskva deflektori rolli võib täita nii filtrikook kui ka kaevu lähedane võidusõidu kiht ise. Ning külmunud kivimi koostises võib lisaks jääle tsementeeriva ainena esineda erineva mineraliseerumisastmega mittekülmuvat poorivett. Mittekülmutava vee kogus MMG1-s sõltub temperatuurist, materjali koostisest, soolsusest ja seda saab hinnata empiirilise valemi abil

w = aT ~ b .

1pa = 0,2618 + 0,55191nS;

1p (- B)= 0,3711 + 0,264S:

S on kivimi eripind. m a / p G - kivimi temperatuur, "C.

Kuna puurkaev on avatud puurkaevus ja igikeltsas - teatud mineraliseerumisastmega poorivedelikus, toimub osmootse rõhu mõjul joodikontsentratsiooni spontaanne võrdsustamine. Selle tagajärjel võib külmunud kivim hävida. Kui puurimisvedelikul on võrreldes pooriveega suurenenud lahustunud soola kontsentratsioon, siis algavad faasimuutused jää-vedeliku liidesel, mis on seotud jää sulamistemperatuuri langusega, s.t. algab selle hävitamise protsess. Ja kuna puuraugu seina stabiilsus sõltub peamiselt jääst kui kivimit tsementeerivast ainest, siis sellistel tingimustel kaob igikeltsa stabiilsus, c, puuraugu lappimine, mis võib põhjustada lohke, varinguid ja koobaste teket ja settekorgid, maandumised ja paisutamised väljalülitamistoimingute ajal, korpuse nööride seiskumine süvendisse, puurimise loputus- ja vuugivedelike imendumine.

Kui puurimuda ja igikeltsa poorivee mineraliseerumisastmed on samad, on kaevukivimite süsteem isotoonilises tasakaalus ja igikeltsa hävitamine füüsikalis -keemilise mõju all on ebatõenäoline.

Loputusaine soolsuse astme suurenemisega tekivad tingimused, mille korral madalama soolsusega poorivesi liigub kivimist kaevu. Immobiliseeritud vee kadumise tõttu väheneb jää mehaaniline tugevus, jää võib puruneda, mis viib puuritava puurkaevu õõnsuse tekkimiseni. Seda protsessi võimendab ringleva loputusaine erosioon.

Jää hävitamist soolase loputusvedeliku abil on täheldatud paljude teadlaste töödes. Leningradi mäeinstituudis tehtud katsed on näidanud, et soola kontsentratsiooni suurenemisega jääd pestavas vedelikus intensiivistub jää hävitamine. Niisiis. kui NaCl sisaldus ringlevas vees oli 23 ja 100 kg / m, oli jää hävitamise intensiivsus temperatuuril miinus 1 ° C vastavalt 0,0163 ja 0,0882 kg / h.

Jää hävitamise protsessi mõjutab ka soolase loputusvedeliku toime kestus. Seega, kui jää puutub kokku 3% NaCl lahusega, väheneb miinus 1 ° C temperatuuriga jääproovi kaalulangus. olema: 0,5 tunni pärast 0,62 p kuni 1,0 h 0,96 g: 1,5 tunni pärast 1,96 g

Kuna igikeltsa puurkaevu lähedane tsoon sulab, vabaneb osa selle uru ruumist, kus saab ka puurimisvedelikku või selle dispersioonikeskkonda filtreerida. See protsess võib osutuda veel üheks füüsiliseks = imiliseks teguriks, mis aitab kaasa igikeltsa hävitamisele. Sellega võib kaasneda osmootse vedeliku vool süvenditest kivimisse, kui igavesilahuse vedeliku lahustuva soola kontsentratsioon on suurem kui vedelikus. puuraugu täitmine.

Seetõttu on füüsikalis -keemiliste protsesside negatiivse mõju minimeerimiseks igikeltsa puuritava puurkaevu olekule vaja esiteks tagada puurimuda ja interstitsiaalse vedeliku komponentide tasakaalukontsentratsioon igikeltsas. puuraugu seinale.

Kahjuks ei ole see nõue praktikas alati teostatav. Seetõttu kaitsevad nad sageli tsementeeruvat igikeltsa jääd puurimisvedeliku füüsikalis -keemiliste mõjude eest viskoossete vedelike kiledega, mis katavad mitte ainult puurauguga avatud jääpinnad, vaid ka puurauguga osaliselt külgneva sisepinna. purustades sellega mineraliseeritud vedeliku otsese kontakti jääga.

Nagu AV Maramzin ja AA Ryazanov märgivad, vähenes jääde hävitamise intensiivsus üleminekul süvendite loputamisest soolase veega loputamisele viskoossema savilahusega, 3,5–4 korda, sama NaCl kontsentratsiooniga nendes. See vähenes veelgi, kui puurimisvedelikku töödeldi kaitsekolloididega (CMC, SSB |. Kinnitati ka lisandite positiivset rolli kõrge kolloidse bentoniidist glnopulbri ja hüpaani puurimisvedelikus.

Seega, et vältida õõnsuste tekkimist, kaevupea tsooni, talla ja kivide kukkumise hävitamine igikeltsa kaevude puurimisel. Puurmuda peab vastama järgmistele põhinõuetele:

on madal filtreerimiskiirus:

oskab igikeltsas tekitada jääpinnale tiheda, läbitungimatu kile:

neil on madal erosioonivõime; neil on madal erisoojus;

moodustada filtraat, mis ei loo kivimivedelikuga tõelisi lahuseid;

olla jääpinna suhtes hüdrofoobne.

Zavgorodnõi Ivan Aleksandrovitš

II kursuse tudeng, mehaanikaosakond, mis on spetsialiseerunud nafta- ja gaasipuuraukude puurimisele Astrahani osariigi polütehniline kolledž, Astrahani

E -post:

Marina Kuznetsova

erialade õpetaja Astrahani osariigi polütehnilises kolledžis, Astrahani osariigis

E -post:

Sissejuhatus. Alates iidsetest aegadest on inimkond tootnud õli, algul kasutati primitiivseid meetodeid: kaevude kasutamine, õli kogumine veehoidlate pinnalt, lubjakivi või õlis leotatud liivakivi töötlemine. 1859. aastal ilmub USA Pennsylvania osariigis naftapuuraukude mehaaniline puurimine, umbes samal ajal alustati kaevude puurimist Venemaal. Aastatel 1864 ja 1866 puuriti Kubani esimesed kaevud voolukiirusega 190 tonni päevas.

Esialgu puuriti õlikaevusid käsitsi pöörleva varda meetodil, peagi mindi üle käsivarda löökpuurimisele. Šokivarda meetod on Aserbaidžaani naftaväljadel laialt levinud. Üleminek käsitsi meetodilt kaevude mehaanilisele puurimisele tõi kaasa vajaduse puurimistööde mehhaniseerimise järele, mille arengule andsid suure panuse Venemaa mäeinsenerid G.D. Romanovski ja S.G. Voislav. 1901. aastal kasutati esimest korda Ameerika Ühendriikides pöörlevat puurimist põhjaaugu loputamisega tsirkuleeriva vedeliku vooluga (kasutades puurmuda); pealegi leiutas prantsuse insener Fauvelle 1848. . Sellest hetkest algas pöörleva puurimismeetodi arendamise ja täiustamise periood. 1902. aastal puuriti Venemaal Groznõi piirkonnas rotatsioonmeetodil esimene 345 m sügavune kaev.

Praegu on USA õlitööstuses juhtival kohal, aastas puuritakse 2 miljonit kaevu, neist veerand on tootlikud, samas kui Venemaa on alles teisel kohal. Venemaal ja välismaal kasutatakse järgmist: käsitsi puurimine (vee väljavõtmine); mehaaniline; juhitav spindli puurimine (Inglismaal välja töötatud ohutu puurimissüsteem); plahvatusohtlikud puurimistehnoloogiad; soojus; füüsikalis -keemiline, elektripark ja muud meetodid. Lisaks töötatakse välja palju uusi kaevude puurimise tehnoloogiaid, näiteks USA -s on Colorado mäeinstituut välja töötanud kivipõletusel põhineva laserpuurimise tehnoloogia.

Puurimistehnoloogia. Mehaaniline puurimismeetod on kõige tavalisem; see viiakse läbi löök-, pöörd- ja löök-pöörleva puurimise meetoditega. Puurimise löökmeetodi korral toimub kivimite hävitamine kaevu põhjas asuva kivilõikeriista löökide tõttu. Kivide hävitamist põhja vastu surutud kivilõikeriista (peitel, otsik) pöörlemise tõttu nimetatakse pöördpuurimismeetodiks.

Venemaal nafta- ja gaasipuuraukude puurimisel kasutatakse eranditult pöörlevat puurimismeetodit. Pöörleva puurimise meetodi kasutamisel puuritakse kaev pöörleva otsikuga, samal ajal kui puurimise käigus puuritud kivimiosakesed viiakse pinnale pidevalt ringleva puurimuda või kaevu süstitava õhu või gaasi vooluga. Sõltuvalt mootori asukohast jaguneb pöörlev puurimine pöörlevaks ja turbodrillpuurimiseks. Pöördpuurimisel - pöörleja (rootor) paikneb pinnal, ajades puuritoru nööri abil alumist auku, pöörlemiskiirus on 20-200 p / min. Kui puurite aukude mootoriga (turbodrill, kruviteo või elektriline puur) - pöördemoment edastatakse otsiku kohale paigaldatud allavoolu mootorist.

Puurimisprotsess koosneb järgmistest põhitoimingutest: puurtorude langetamine natuke puurauguga põhja ja puurtorude tõstmine koos kulunud otsikuga kaevust välja ja otsiku töötlemine allosas, st puurimiskivi purustamine. Need toimingud katkestatakse perioodiliselt, et juhtida korpus kaevu, et vältida seinte kokkuvarisemist ning eraldada nafta (gaasi) ja vee horisont. Samal ajal tehakse puurkaevude puurimisel mitmeid abitoiminguid: koristamine, loputusvedeliku (puurmuda) ettevalmistamine, metsaraie, kõveruse mõõtmine, kaevu väljaarendamine õli (gaasi) voolu esilekutsumiseks kaevu jne.

Joonisel 1 on näidatud puurimisseadme vooskeem.

Joonis 1. Pöördpuurimisseadme skeem pöördpuurimiseks: 1 - traatliin; 2 - reisiblokk; 3 - torn; 4 - konks; 5 - puurivoolik; 6 - juhttoru; 7 - vihmaveerennid; 8 - mudapump; 9 - pumba mootor; 10 - pumba torustik; 11 - vastuvõtupaak (mahutavus); 12 - puurühendus; 13 - puuritoru; 14 - aukude hüdromootor; 15 - peitel; 16 - rootor; 17 - vints; 18 - vints ja rootormootor; 19 - pöörlev

Puurimisseade on kaevude puurimiseks ja katmiseks mõeldud masinate ja mehhanismide kompleks. Puurimisprotsessiga kaasneb külvinööri langetamine ja tõstmine ning selle peatamine. Köie koormuse vähendamiseks ja mootorite võimsuse vähendamiseks kasutatakse tõsteseadmeid, mis koosnevad tornist, tõmmetest ja rändesüsteemist. Varustussüsteem koosneb kroonploki fikseeritud osast, mis on paigaldatud torni varikatuse ülaossa, ja rändploki liikuvast osast, tarvikust, konksust ja valjadest. Tõstesüsteem on loodud selleks, et muuta vintsi trumli pöörlev liikumine konksu translatsiooniliseks liigutuseks. Puuritorn on ette nähtud puurnööri ja korpuse torude tõstmiseks ja langetamiseks kaevu, samuti puurimisnööri hoidmiseks puurimise ajal raskusele ning ühtlaseks etteandmiseks ja liikumissüsteemi, puurtorude ja osa seadmed selles. Tõstmine toimub puurvintsi abil. Veovõrk koosneb alusest, millele vintsvõllid on kinnitatud ja hammasratastega ühendatud, kõik võllid on ühendatud käigukastiga ja käigukast omakorda mootoriga.

Pinnapuurimisseadmed sisaldavad vastuvõtusilda, mis on ette nähtud puurtorude ja selle liikuvate seadmete, tööriistade, materjalide ja varuosade paigaldamiseks. Seadmete süsteem puurimuda puhastamiseks pistikutest. Ja hulk abistruktuure.

Puurnöör ühendab puuri (kivi lõikamise tööriista) pinnaseadmetega, st puurimisseadmega. Puuritri ülemine toru on ruudukujuline, see võib olla kuusnurkne või sooneline. Plii toru läbib rootori laua ava. Rootor asetatakse õliseadme keskele. Juhttoru ülemine ots on ühendatud pöördega, mis on ette nähtud konksule riputatud puurikeera pööramiseks ja puurimisvedeliku varustamiseks selle kaudu. Pöördosa alumine osa on ühendatud kellyga ja saab puurnööriga pöörata. Pöörde ülemine osa on alati liikumatu.

Vaatleme puurimisprotsessi tehnoloogiat (joonis 1). Painduv voolik 5 on ühendatud pöördliigendi 19 fikseeritud osa avaga, mille kaudu puurimisvedelik pumbatakse mudapumpade 8 abil süvendisse. Loputusvedelik läbib kogu puuristiku 13 pikkuse ja siseneb hüdrosüsteemi auku mootor 14, mis ajab mootori võlli pöörlema ​​ja seejärel siseneb vedelik bitti 15. Bitiaukudest välja tulles peseb vedelik põhjaava, võtab kokku puuritud kivimiosakesed ja tõuseb koos nendega läbi puuraugu seinte ja puurtorude vahel rõngakujuline ruum ja läheb pumba sisselaskeavale. Pinnal puhastatakse puurimisvedelik puuritud kivimist spetsiaalse varustuse abil, pärast seda juhitakse see uuesti kaevu.

Puurimistehnoloogiline protsess sõltub palju puurmudast, mis sõltuvalt põllu geoloogilistest omadustest valmistatakse vee baasil, õlipõhiselt, kasutades gaasilist ainet või õhku.

Väljund.Ülaltoodust nähtub, et puurimisprotsesside käitumise tehnoloogiad on erinevad, kuid antud tingimustele sobivad (kaevu sügavus, selle kivim, rõhk jne) tuleks valida geoloogiliste ja kliimatingimuste alusel . Kuna kaevu tööomadused, nimelt selle voolukiirus ja tootlikkus, sõltuvad tootmise horisondi puurimise kvaliteedist põllul.

Bibliograafia:

1. Vadetsky Yu.V. Nafta- ja gaasikaevude puurimine: õpik alguseks. prof. haridus. M.: Kirjastuskeskus "Akadeemia", 2003. - 352 lk. ISB # 5-7695-1119-2.

2. Vadetsky Yu.V. Drilleri käsiraamat: õpik. kasutusjuhend alguseks. prof. haridus. M.: Kirjastuskeskus "Akadeemia", 2008. - 416 lk. ISB # 978-5-7695-2836-1.