» »

Nafta ja gaasi puurimine. Nafta- ja gaasipuuraukude puurimise meetodid

Tänapäeval on need peamised loodusvarad, mida inimkonna täisväärtuslikuks eluks vaja läheb. Õlil on kütuse- ja energiabilansis eriline roll, sellest valmistatakse mootorikütuseid, lahusteid, plastmassi, pesuaineid ja palju muud. Gaas on peamiselt kütteallikaks, toiduvalmistamiseks mõeldud kütus, autokütus ja tooraine erinevate orgaaniliste ainete valmistamiseks. Seetõttu on nende kaevandamine muutunud peamiseks tööstusharuks maailmas. Nende sügaval maa all asuvate mineraalide kaevandamiseks vajate naftagaasi puurkaev.

1 - korpuse torud;

2 - tsemendikivi;

4 - perforatsioon tsemendikivi korpuses;

I - suund;

II - dirigent;

III - vahekolonn;

IV - tootmisstring.

Mis see on?

Kaev on erilahendusega tugevdatud mullaseintega silindrikujuline auk maa sees, kuhu inimesel ei ole ligipääsu. Pikkus varieerub mõnest meetrist mitme kilomeetrini, olenevalt maavaramaardlate sügavusest.

Gaasikaevu ehitamine on loomise protsess minu töötav maa sees. Kvaliteetse protsessi jaoks on vaja võimsaid puurimisseadmeid. Tänapäeval on pooled puurimisseadmed diiselmootoriga. Neid on elektri puudumisel väga mugav kasutada. Tootjad täiustavad nende võimsust pidevalt. Tuleb meeles pidada, et hävitamise protsess kivid kõrgtehnoloogia, mis nõuab kvaliteetseid seadmeid ja kvalifitseeritud spetsialiste.

No ja selle komponendid

Mis on ja kuidas see erineb kaevandustest ja kaevudest? Vajadusel saavad inimesed laskuda kaevandustesse või kaevudesse, kuid nad ei pääse kaevu juurde. Lisaks on pikkus suurem kui läbimõõt. Eeltoodust võime järeldada, et kaev on silindrilise kujuga kaevandus, millesse ei pääseks ligi inimesed.

Naftagaasi puurkaev koosneb suust - see on selle ülemine osa, pagasiruumi - need on seinad ja alumine osa on põhi. Disain ise koosneb mitmest osast. Need osad on juhikud, juhid ja tootmisnöörid. Nafta- ja gaasikaevu puurimine tuleks läbi viia kvaliteetselt, et mullakihid edasise töö käigus ei erodeeritaks. Seetõttu on pärast juhtsamba paigaldamist pinnase ja toruseina vaheline ruum hoolikalt tsementeeritud. See on eriti oluline, sest aktiivne mage vesi läbib mulla ülemisi kihte. Järgmine protsess on dirigendi paigutus. See on sammaste laskumine veelgi sügavamale ja jällegi nende ja pinnase vahelise ruumi tsementeerimine. Seejärel viiakse kõik need toimingud lõpule tootmisnööri langetamisega päris põhja ja taas tsementeeritakse kogu ruum põhjast suudmeni. See tagab hea kaitse mullakihtide ja põhjavee kihistumise eest.

Kaevanduste töö tüübid

Õli ehitus gaasikaevud jagatud:

  • horisontaalne
  • vertikaalne
  • kaldus
  • mitmetüveline
  • Mitmepoolne

Klassifikatsioon eesmärgi järgi

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

  • otsing
  • uurimine
  • töökorras

Kõige tavalisemad on vertikaalsed. Nende seadmega ei ületa kaldenurk vertikaali suhtes 5 kraadi. Kui see ületab, siis nimetatakse seda juba kaldus. Horisontaalsel on kaldenurk vertikaali suhtes 80–90 kraadi, kuid kuna sellise kaldega pole mõtet puurida, torkavad need läbi tavalise kaevu või kaldkaevu ja seejärel lastakse puurauk ise mööda vajalikku trajektoori. . Disain hõlmab mitmepoolsete ja mitmepoolsete struktuuride kasutamist. Nende erinevus seisneb selles, et mitmetüvel on mitu tüve, mis hargnevad produktiivse mullakihi kohal olevast punktist. Ja mitmepoolsel on mitu põhjaauku, samas kui hargnemiskoht on madalam.

Gaasikaevu puurimine

Ilma uuringuta see läbi ei lähe, sest võimaldab selgitada maavaravarusid ja koguda andmeid maardla arendamise projekti koostamiseks.

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

  • Kaevanduse major
  • Tühjenemine
  • Reserv
  • Hinnanguline
  • Kontroll
  • eriotstarbeline
  • Alaõpingud

Kõik nad mängivad selles gaasitootmisoperatsioonide kompleksis tohutut rolli. Esimesed on mõeldud otse gaasi tootmiseks. Süstimine - vajaliku rõhu säilitamiseks produktiivsetes koosseisudes. Reserv – kasutatakse põhifondi toetamiseks, kui reservuaar on heterogeenne. Hindamist ja kontrolli kasutatakse rõhumuutuste jälgimiseks reservuaarides, selle küllastumise ja piiride selgitamiseks. Tehnilise vee kogumiseks ja tööstusliku vee eemaldamiseks on vaja eriotstarbelisi kasutusviise. Ja varukoopiaid on vaja peamiste tootmis- ja sissepritseseadmete kulumise korral.

Puurimismeetodid

Eksperdid tuvastavad mitu meetodit, mille abil nafta puurimine toimub.

  • pöörlev - on üks kõige sagedamini kasutatavaid puurimisviise. Sügavale kivisse läbib otsik, mis pöörleb samaaegselt puurtorudega. Pöördpuurimise kiirus sõltub otseselt kivimite tugevusest ja nende takistusindeksist. Selle meetodi populaarsus on tingitud asjaolust, et suitsumomendi suurust on võimalik reguleerida sõltuvalt kivimite ja pinnase tugevusest ja tihedusest. Lisaks suudab pöördpuurimine pika tööprotsessi jooksul taluda üsna suuri koormusi;
  • turbiin - peamine erinevus selle meetodi ja pöörleva meetodi vahel on biti kasutamine, mis on ühendatud turbiini turbiini puuriga. Otsiku ja puuri pöörlemise protsessi tagab vee jõu rõhk, mis liigub staatori ja rootori vahel teatud suunas;
  • kruvi - tööüksus, millega tehakse õli kruvide puurimist, koosneb paljudest mehaanilistest kruvidest, mis käitavad puurit. Peal Sel hetkel kruvimeetodit kasutatakse harva.

Tema etapid

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

TATARSTANI VABARIIGI HARIDUSMINISTEERIUM

Almetjevski Riiklik Naftainstituut

Nafta- ja gaasikaevude puurimise osakond

TEST

kursusel "Nafta- ja gaasipuuraukude puurimine"

teemal: "Üldidee nafta- ja gaasipuuraukude puurimisest"

Lõpetanud õpilane: Petrova I. F.

Rühm 48-72-14

Lektor: Urazbakhtin N.R.

Almetjevsk 2009

Sissejuhatus

1. Puurimise ajalugu

1.1 Puurimistööd Venemaal

2. Kaevude klassifikatsioon

2.1 Kaevude liigitus otstarbe järgi

2.2 Kaevude klassifikatsioon profiilide järgi

2.3 Klassifikatsioon tegevus- ja majanduskriteeriumide järgi

4.1 Reisisüsteem

4.2 Joonised

4.3 Rootorid

Järeldus

Kirjandus

Sissejuhatus

Nafta ja maagaas on peamised mineraalid, mida inimene on sellest ajast peale kasutanud iidsed ajad. Seetõttu on meie töö eesmärgiks uurida nafta- ja gaasipuuraukude puurimise ajalugu, samuti tööriistade kasutamist ja nende klassifikatsiooni nafta- ja gaasipuuraukude puurimisel. Kuna see teema on meie vabariigi jaoks aktuaalne. Naftatootmine hakkas eriti kiiresti kasvama pärast seda, kui hakati selle maa sisikonnast ammutama puurauke. Tavaliselt peetakse nafta- ja gaasitööstuse riigis sünnikuupäevaks kaevust nafta purskkaevu saamist.

Sellest järeldub, et maailma eri riikides on naftatööstus eksisteerinud vaid 110-140 aastat, kuid selle aja jooksul on nafta- ja gaasitootmine kasvanud üle 40 tuhande korra. 1860. aastal oli maailma naftatoodang vaid 70 tuhat tonni, 1970. aastal kaevandati 2280 miljonit tonni ja 1996. aastal juba 3168 miljonit tonni. Kiire kasv tootmine on seotud selle mineraali esinemise ja kaevandamise tingimustega. Nafta ja gaas piirduvad settekivimitega ning jaotuvad piirkondlikult. Lisaks on igas settebasseinis nende peamised varud koondunud suhteliselt piiratud arvule maardlatele. Kõik see, võttes arvesse nafta ja gaasi kasvavat tarbimist tööstuses ning nende kiiret ja ökonoomset soolestikust eraldamise võimalust, muudab need mineraalid esmatähtsaks uurimisobjektiks.

1. Puurimise ajalugu

Arheoloogiliste leidude ja uuringute põhjal on kindlaks tehtud, et umbes 25 tuhat aastat tagasi puuris ürginimene neisse auke erinevate tööriistade valmistamisel käepidemete kinnitamiseks. Tööriistaks oli tulekivipuur.

Vana-Egiptuses kasutati püramiidide ehitamisel umbes 6000 aastat tagasi pöörlevat puurimist (puurimist).

Esimesed teated hiinlastest kaevud vee ja soolalahuse ekstraheerimiseks sisalduvad filosoof Konfutsiuse teosed, mis on kirjutatud umbes 600 eKr. Kaevud rajati löökpuurimisega ja ulatusid 900 m sügavusele, mis näitab, et enne seda oli puurimistehnika arenenud veel vähemalt paarsada aastat. Mõnikord komistasid hiinlased puurides nafta ja gaasi otsa. Nii et 221 ... 263 aasta pärast. AD Sichuanis ammutati umbes 240 m sügavustest kaevudest gaasi, mida kasutati soola aurustamiseks.

Dokumentaalseid tõendeid puurimistehnikate kohta Hiinas on vähe. Vana-Hiina maalikunsti, bareljeefide, seinavaipade, paneelide ja siidile tikandite järgi otsustades oli see tehnika aga üsna kõrgel arengujärgus.

Esimeste kaevude puurimine Venemaal pärineb 9. sajandist ja on seotud lahuste kaevandamisega lauasool Staraya Russa linna lähedal. Soolakaevandamine arenes oluliselt XV..XVII sajandil, mida tõendavad avastatud puuraukude jäljed Solikamski linna ümbruses. Nende sügavus ulatus 100 m-ni ja kaevu algläbimõõt oli kuni 1 m.

Kaevude seinad varisesid sageli sisse. Seetõttu kasutati nende kinnitamiseks kas õõnsaid puutüvesid või pajukoorest punutud torusid. XIX sajandi lõpus. kaevude seinu hakati kinnitama raudtorudega. Need olid plekist painutatud ja needitud. Kaevu süvendamisel viidi torud edasi puurtööriista (biti) järel; selleks tehti need varasematest väiksema läbimõõduga. Hiljem hakati neid torusid kutsuma korpus. Nende disain on aja jooksul paranenud: neetide asemel muutusid need õmblusteta keermestatud otstega.

Esimene puurauk Ameerika Ühendriikides puuriti soolvee ekstraheerimiseks Charlestoni linna lähedal Lääne-Virginias 1806. aastal. Kentucky leidis kogemata õli.

Esimene mainimine puurimise kasutamise kohta naftauuringutes pärineb 19. sajandi 30. aastatest. Tamanil tegid nad enne naftapuuraukude kaevamist puuriga eelluure. Pealtnägija jättis järgmise kirjelduse: “Kui nad plaanivad uude kohta kaevu kaevata, proovivad nad esmalt puuriga mulda, surudes selle sisse ja lisades veidi vett, et see kergemini sisse läheks ja pärast väljavõtmist kas õli tuleb, siis hakkavad nad selles kohas nelinurkset auku kaevama.

Detsembris 1844 astus Taga-Kaukaasia territooriumi peavalitsuse nõukogu liige V.N. Semjonov saatis oma juhtkonnale ettekande, kus ta kirjutas vajadusest ... süvendada puurkaevu ... ja nafta taasuuringuid ka Balakhani, Baibati ja Kabristani kaevude vahelise puuriga. Nagu V.N. Semenov, selle idee pakkus talle välja Bakuu ja Shirvani nafta- ja soolaväljade juhataja, mäeinsener N.I. Voskoboynikov. 1846. aastal eraldas rahandusministeerium vajalikud vahendid ja puurimine algas. Puurimise tulemusi mainitakse Kaukaasia kuberneri krahv Vorontsovi memorandumis 14. juulist 1848: "... Bibi-Heybatis puuriti kaev, millest leiti naftat." See oli esimene naftakaev maailmas!

Vahetult enne seda, aastal 1846, pakkus prantsuse insener Fauvel välja meetodi kaevude pidevaks puhastamiseks - nende pesemine. Meetodi olemus seisnes selles, et maapinnalt pumbati õõnsate torude kaudu kaevu vesi, mis kandis kivitükke üles. See meetod saavutas tunnustuse väga kiiresti, sest. ei nõudnud puurimise peatamist.

Esimene naftakaev Ameerika Ühendriikides puuriti 1859. aastal. Seda tegi Pennsylvanias Titesville'i piirkonnas E. Drake, kes töötas Seneca Oil Company juhiste järgi. Pärast kahekuulist pidevat tööd õnnestus E. Drake’i töölistel puurida vaid 22 m sügavune kaev, kuid see andis siiski õli. Veel hiljuti peeti seda kaevu esimeseks maailmas, kuid V.N. juhitud töö kohta leitud dokumendid. Semenov taastas ajaloolise õigluse.

Paljud riigid seostavad oma sünniga naftatööstus esimese kaevu puurimisega, kust toodeti tööstuslikku õli. Nii et Rumeenias on loendust peetud alates 1857. aastast, Kanadas - aastast 1858, Venezuelas - aastast 1863. Venemaal arvati pikka aega, et esimene naftakaev puuriti 1864. aastal Kubanis kallastel. jõest. Kudako kolonel A.N. juhtimisel. Novosiltsev. Seetõttu tähistati 1964. aastal meie riigis pidulikult kodumaise naftatööstuse 100. aastapäeva ning sellest ajast alates on igal aastal tähistatud “Nafta- ja gaasitööstuse töötaja päeva”.

19. sajandi lõpul naftaväljadele puuritud puuraukude arv kasvas kiiresti. Nii oli Bakuus 1873. aastal neid 17, 1885 - 165, 1890 - 356, 1895 - 604, siis 1901 - 1740. Samal ajal suurenes oluliselt naftapuuraukude sügavus. Kui 1872. aastal oli see 55 ... 65 m, siis 1883. aastal 105 ... 125 m ja 19. sajandi lõpuks. jõudis 425...530 m.

80ndate lõpus. eelmise sajandi New Orleansi lähedal (Louisiana, USA). pöörlev puurimineõli jaoks koos kaevude loputamisega savilahusega. Venemaal kasutati läbipesuga pöördpuurimist esmakordselt Groznõi linna lähedal 1902. aastal ja naftat leiti 345 m sügavuselt.

Esialgu teostati pöördpuurimine, pöörates otsakut koos kogu puurnööriga otse pinnalt. Kuid kaevude suure sügavuse korral on selle kolonni kaal väga suur. Seetõttu 19. saj esimesed ettepanekud loomise kohta puuraukude mootorid, need. mootorid, mis on paigutatud puuritorude põhja otse otsaku kohale. Enamik neist jäi realiseerimata.

Esimest korda maailmapraktikas oli nõukogude insener (hiljem NSVL Teaduste Akadeemia korrespondentliige) M.A. Kapelyushnikov 1922. aastal leiutati turbodrill, mis oli üheastmeline planetaarülekandega hüdroturbiin. Turbiini ajas pesuvedelik. Aastatel 1935...1939. turbodrilli konstruktsiooni täiustas teadlaste rühm eesotsas P.P. Šumilova. Nende pakutud turbodrill on mitmeastmeline ilma käigukastita turbiin.

1899. aastal patenteeriti see Venemaal elektriline puur, mis on peitliga ühendatud ja trossil riputatud elektrimootor. Elektritrelli kaasaegse disaini töötasid välja 1938. aastal Nõukogude insenerid A.P. Ostrovski ja N.V. Aleksandrov ja juba 1940. aastal puuriti elektritrelliga esimene kaev.

1897. aastal Vaikses ookeanis umbes. Esmakordselt rakendati Somerland (California, USA). avamere puurimine. Meie riigis puuriti esimene avamere kaev 1925. aastal Iljitši lahes (Bakuu lähedal) kunstlikult loodud saarel. 1934. aastal N.S. Timofejev umbes. Artem Kaspia meres viidi läbi kaevude puurimine, milles puuritakse ühisest kohast mitu (vahel rohkem kui 20) kaevu. Hiljem hakati seda meetodit laialdaselt kasutama kitsastes ruumides (soode, avamere puurimisplatvormide jne) puurimisel.

Alates 60. aastate algusest hakati Maa süvastruktuuri uurimiseks kasutama ülisügav puurimine.

1.1. Puurimine Venemaal

Puurimine Venemaal esimest korda hakati läbi viima lauasoola ekstraheerimiseks. Soolavee ekstraheerimiseks kasutati nn soolvee tõstetorusid (puuraugud), mis olid sageli üsna suure läbimõõduga.
Nende kaevude puurimine 14.-17. sajandil Permi soolakaevandustes ja Balakhnovsky Usolye'is (linna lähedal). Nižni Novgorod) on saavutanud üsna kõrge täiuslikkuse. Teada on esimene käsitsi kirjutatud reeglistik kivisoola uurimise ja kaevandamise puurkaevude tehnoloogia kohta - 17. sajandil kirjutatud "Maal selle kohta, kuidas uude kohta uut toru tegema hakata". See töö võttis kokku Venemaa sajanditepikkuse kaevude puurimise praktika. Selles kirjeldatakse üksikasjalikult puurimistööriista, selle paigaldamist ja puurimisvõtteid; antakse soovitusi pinnase ja soolvee proovide võtmise metoodika, õnnetuste likvideerimise meetodite, puurimisel arvestuse pidamise, puuride ja muude puuriistade osade valmistamise kohta.
KOHTA kõrge tase Kaevude puurimise tehnoloogilisest kultuurist Venemaal annab tunnistust seegi, et Loendis on 128 ainult vene päritolu spetsiaalset puurimisterminit. Üks "torudest" ulatus 88 sazheni (-176 m) sügavusele.
Joonisel on näide selliste kaevude puurimisest Balakhnovsky Usolye linnas.

Puurimisseade soolveetoru all puurimiseks Balakhnovsky Usolye's: 1 - köis; 2 - ochap; 3 - jalas; 4 - ader; 5 - tõlge; 9 - trepid; 10.13 - plokkidega väravad torude langetamiseks ja puurimiseks; 11 - korpuse toru; 12 - ema. Esimene Euroopa mandril tuntud puuriti 1126. aastal Lõuna-Prantsusmaal Artois' provintsis (Artesium on ladinakeelne nimi). Siit tuli isevoolse vee kaevude kaasaegne üldnimetus – arteesia kaevud. Sarnased kaevud ja kaevud olid aga tuntud iidsetel aegadel Hiinas ja Egiptuses. Venemaal XIX sajandi 30. aastatel provintsi- ja maakonnalinnade veevarustuseks ja tööstusettevõtted hakati puurima ka arteesiakaeve. Näiteks 1876. aastal rajati selline kaev esmakordselt Moskvas Yauzsky puiesteele. Pariisis puuriti 1839. aastal samasugune kaev juba 548 m sügavusele ja avati põhjaveekiht, millest purskkaevuna purskas vesi 33 m kõrgusele.
Alates 1944. aastast alustati puurimisseadmete rekonstrueerimisega. Koostati puurkaevude suuruste valik südamikumeetodil 75, 150, 300, 600 ja 1200 m sügavuste puurimiseks. neid teha. Vorovsky (Sverdlovsk) mitmekiiruselised masinad kaubamärkidega ZIV-75 ja ZIV-150 ning Leningradis omanimelise tehase poolt. Frunze tootis ZIF-300, ZIF-650 ja ZIF-1200 tüüpi masinaid. Need masinad olid juba varustatud kahesilindrilise hüdraulilise etteande ja neljakäigulise käigukastiga. Koos statsionaarsete masinatega töötati välja ja pandi M. M. Andrejevi ja V. S. Kuzmini juhendamisel seeriasse iseliikuvad agregaadid UKB-100, URB-ZAM, URB-2A jne. Need masinad on leidnud laialdast rakendust struktuuride kaardistamises, otsingus. ja hüdrogeoloogiline puurimine. Aastatel 1965-1970 alustas teemantpuurimise laialdast arendamist ja rakendamist. Välja on töötatud mitmeid esimese ja teise klassi teemantidega tugevdatud teemantotsikuid. Ka tõstetööde mehhaniseerimisega tegeleti tol ajal üsna laialdaselt. Näiteks töötati välja ja lasti välja seade RT-1200 puurtorude meigiks ja läbimurdmiseks.

Olulise panuse südamikupuurimise teooria ja praktika arendamisse andsid SKB "Geotehnika", VITR, TsNIGRI Tula filiaal, endine Leningradi Mäeinstituut ja Dnepropetrovski kaevandusinstituut. Moskva Geoloogiauuringute Instituut ja Tomski Polütehniline Instituut. Nafta ja seejärel gaasi pöördpuurimist kasutati esmakordselt USA-s 1901. aastal koos pideva loputusega ja Venemaal 1902. aastal. Seda tüüpi puurimise tootlikkus tõusis järsult pärast koonuse insener Howard Hughesi leiutamist 1903. aastal. bitti. Tehniliselt uus ülesanne rõngakujulise ruumi tihendamiseks pöörleva puurimise ajal lahendati tsemendimördi pumpamisega vastavalt A. A. Bogushevsky meetodile. Järgmine suurem samm süvapuurimise arendamisel oli hüdrauliliste puuraukude mootorite - turbodrillide loomine. 1923. aastal lõid M.A.Kapeljušnikov ja teised insenerid üheastmelised turbodrillid ning 1933.–1940. P. P. Šumilovi poolt välja töötatud aksiaalsete mitmeastmeliste (100 või enama astme) turbiinmootorite teooria põhjal lõi ta koos R. A. Ioannesjani, E. I. Tagijevi ja M. T. Gusmaniga võimsad suure pöördemomendiga turbodrillid. Seejärel sai turbodrillist asendamatu mootor suundkaevude (kald-, horisontaal-, mitmekülgsete jne) puurimisel. Siis 1937.–1940. N. V. Aleksandrov, A. A. Ostrovski ja teised teadlased töötasid välja ja lõid elektritrellid läbimõõduga 164–290 mm pöörlemiskiirusega 700–540 min-1 ja võimsusega 50–250 kW.

2. Kaevude klassifitseerimine otstarbe järgi.

Silindriline kaevandamine, mis viiakse läbi maapinnalt sügavale mehhanismide abil ja millel on väga väike ristlõige sügavusega võrreldes nimetatakse puurauguks. Kaevud võivad olla vertikaalsed või kaldega, nende läbimõõt on väga erinev (25-900 mm), sügavus - mitmest meetrist mitme tuhande meetrini.

Kaevu algust maapinnal nimetatakse suuks, põhja nimetatakse põhjaks, kaevu seinad moodustavad selle tüve.

Kõik puurkaevud, mis on puuritud nafta- ja regionaaluuringute, uuringute, uurimise ja arendamise eesmärgil gaasiväljad või maardlad jagunevad järgmistesse kategooriatesse: võrdlus-, parameetriline, struktuurne, uurimine, uurimine, tootmine.

1. Võrdluskaevud puuritakse piirkondade geoloogilise ehituse ja hüdrogeoloogiliste tingimuste uurimiseks, nafta ja gaasi akumuleerumiseks soodsate settekomplekside üldiste levikumustrite väljaselgitamiseks, et valida nafta ja gaasi jaoks kõige perspektiivsemad uurimispiirkonnad.

Võrdluskaevud jagunevad kahte rühma:

Esimesse rühma kuuluvad kaevud, mis on rajatud puurimisega uurimata aladele, et põhjalikult uurida settekivimite lõiku ning teha kindlaks vundamendi vanus ja materjali koostis.

Teise rühma kuuluvad kaevud, mis on rajatud suhteliselt uuritud aladele, et põhjalikult uurida lõigu alumist osa, mis on varem puurimisega avastatud, või tõsta esile teatud põhiprobleeme, et selgitada piirkonna nafta- ja gaasipotentsiaali geoloogilist struktuuri ja väljavaateid ning suurendada nafta ja gaasi uurimise tõhusust.

2. Puuritakse parameetrilisi puurkaevud süvageoloogilise ehituse uurimiseks ning võimalike nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonide nafta- ja gaasipotentsiaali väljavaadete võrdlevaks hindamiseks; kõige perspektiivikamate piirkondade väljaselgitamine üksikasjalikuks geoloogiliseks uuringuks, samuti vajaliku teabe saamine settelõigu geoloogiliste ja geofüüsikaliste omaduste kohta, et selgitada seismiliste ja muude geofüüsikaliste uuringute tulemusi.

3. Struktuurikaevud puuritakse perspektiivsete alade väljaselgitamiseks ja nende ettevalmistamiseks uuringupuurimiseks.

4. Uute nafta- ja gaasiväljade avastamiseks puuritakse uuringukaevud. Sellesse kategooriasse kuuluvad nii uuele alale rajatud kaevud kui ka esimesed samadele horisontidele rajatud kaevud isoleeritud tektoonilistes plokkides või põllu sees uutele horisontidele rajatud kaevud. Neid peetakse uuringuteks kuni esimese nafta või gaasi tööstusliku sissevooluni.

5. Nafta- ja gaasivarude ettevalmistamiseks puuritakse uurimiskaeve piirkondades, kus on väljakujunenud kaubanduslik nafta- ja gaasipotentsiaal.

6. Tootmiskaevud puuritakse nafta- ja gaasimaardlate arendamiseks ja kasutamiseks. Sellesse kategooriasse kuuluvad hindamis-, tootmis-, süstimis- ja vaatlus- (kontroll-, piesomeetrilised) kaevud.

Arenduseks või arenduseks puuritakse hindamiskaeve proovioperatsioon naftamaardla, et selgitada veehoidla parameetreid ja töörežiimi, tuvastada ja selgitada isoleeritud tootmisväljade piire, samuti hinnata maardla üksikute lõikude arengut.

Sissepritsekaeve kasutatakse siis, kui kasutatavale kihistule mõjuvad erinevad ained (vee, gaasi või õhu sissepritse jne).

Vaatluskaevud puuritakse rõhu muutuse, vee-gaasi-õli kontaktide asukoha jälgimiseks kihistu töötamise ajal.

7. Puuritakse spetsiaalseid puurauke tööstusvete väljajuhtimiseks, lahtiste nafta- ja gaasipurskkaevude likvideerimiseks, maa-aluste gaasihoidlate konstruktsioonide ettevalmistamiseks ja neisse gaasi süstimiseks, tööstusvete uurimiseks ja tootmiseks.

2.2 Kaevude klassifitseerimine profiili järgi.

Puurimispraktikast on teada, et täiesti vertikaalset profiili on peaaegu võimatu saada, sest erineva kõvadusega kihtide läbimisel toimub kihtide ülestõusmisaste (kalle) ja paljude muude põhjuste mõjul profiili loomulik kumerus. Loomulikult on praeguseks kogutud palju kogemusi kaevu profiili stabiliseerimisel, kuid samas läheb ehitus kallimaks ja seetõttu ei ole stabiliseerimismeetmete läbiviimine nende olulise töömahukuse tõttu alati majanduslikult otstarbekas. Samal ajal areng hoiuste all asulad, mered, soised alad jne, aitasid kaasa suundkaevude (DNS) aktiivsele kasutuselevõtule, mille profiil on kunstlikult kaardunud, et viia kaevu põhi soovitud punkt produktiivne kiht. Nii moodustas Aserbaidžaanis juba 1958. aastal 30% kogu puurimismahust suundkaevude puurimine. Puurtorude ja torude (torudega) väljalülitamise (TR) käigus, varrastega väljasõidu ajal, aga ka töötamise ajal märgati olulist erinevust sellistes kaevude varraste ja torude riputuspunktis olevate koormuste osas. koormused väga väikese kumerusega kaevudes, mida tavaliselt nimetatakse vertikaalseks. Kumeruse astme ja iseloomu mõju puurimis- ja töötehnoloogiale, maa-aluste seadmete koormuste ja kulumise suurusele jälgimiseks oli vaja kaevud klassifitseerida nende profiili järgi. Ühel esimestest klassifitseerimiskatsetest jagati kõik kaevud nelja rühma, kus kõik lamedad kõrvalekaldega kaevud määrati esimesse gruppi ja ruumiliselt kõrvalekaldud kaevud ülejäänud rühmadesse. Tasapinnalised kumerad kaevud on sellised, milles kogu profiil asub samas vertikaaltasapinnas, s.t. neil on püsiv asimuut.

Ruumiliselt kõveraid puurauke iseloomustavad samaaegsed seniidinurga ja asimuuti muutused, s.o. puuraugu projektsioon horisontaaltasapinnal on kõverjoon kuni silmuste moodustumiseni. Nagu kogemused on näidanud, on nende probleemide lahendamiseks vaja üksikasjalikumat klassifikatsiooni, eelkõige NNS-i jaoks. Seetõttu püüti järgnevatel aastatel korduvalt klassifikatsiooni täpsustada, võttes arvesse NPS-i puurimise ja töötamise eripära.

Praegu on tänu laialdasele kogemusele suundkaevude puurimisel arendamine kõige laiemas valikus erinevat tüüpi deflektorid ja stabilisaatorid, teaduslikult põhinevad soovitused puurnööri (BHA) põhja paigutuse kohta, saate peaaegu iga eelnevalt määratud profiili. Ühes viimases töös on toodud Venemaa, USA ja Inglismaa erinevates piirkondades projekteerimiseks kasutatavate HNS-profiilide detailne klassifikatsioon. Nagu tavaliselt, jagunevad need tasapinnalisteks ja ruumilisteks.

Ruumiprofiile iseloomustab puuraugu pikkuse suurenemine võrreldes tasapinnalistega sama põhjaaugu sügavusega, olulised hõõrdejõud puurtorude, torude ja varraste liikumisel, s.t. omavad olulisi puudusi. Sellegipoolest on selliseid profiile sunnitud kasutama sügavate kaldkaevude projekteerimisel keerulise geoloogilise ehitusega piirkondades, kus kaldkaevude puurimine on võimatu või majanduslikult otstarbekas.

Lameprofiilid koosnevad erinevatest sirgete ja kõverate sektsioonide kombinatsioonidest, viimaseid projektides ja arvutustes võetakse teatud raadiusega ringikaaredena. Iga tasase kõrvalekaldega kaevu profiil sisaldab ülemist vertikaalset osa, mis on vajalik puuraukude varustusega reisi lihtsustamiseks, ja esialgset kumerust.

Töös vastuvõetud metoodika kohaselt jaotatakse lamedad NNS-id tangentsiaalseteks, S-kujulisteks ja J-kujulisteks, mis lõpevad vastavalt kaldu (tangentsiaalse) lõiguga, seniidinurga madala intensiivsusega kahaneva lõiguga, ja seniidinurga madala intensiivsusega suurenemise lõik.

Enamiku riigi naftamaardlate sisenemisega hilisesse kasutusetappi kaasneb tootmismahtude järsk langus, veekatkestuse suurenemine, vee läbimurded tootmiskaevudesse, mille tagajärjel jäävad naftaläätsed reservuaari ummistuma. Naftaväljade kasutamine vertikaalsete puurkaevude abil võimaldab taastada ligikaudu 50% reservuaaris olevast naftast, karbonaadireservuaarides on nafta saastegur veelgi madalam. Ka kaevude tihedate võrestiku korral (0,8...6,0 ha/kaev) ei ületa õlisaaste karbonaadireservuaarides 12,5-36%. Kõrge viskoossusega õliga põldudel ei küüni see isegi 10%-ni. Suundkaevudesse liikudes pilt praktiliselt ei muutu.

Nafta erakordne väärtus süsivesinike toorainena ja energiakandjana tootmis- ja tööstusvarude languse taustal sunnib kasutusele võtma õhukese tootliku kihi, kõrge viskoossusega õlide ja bituumeniga maardlaid, mida varem peeti vähetõotavaks. Sellistes tingimustes, et saavutada vastuvõetavad praegused voolukiirused, maksimaalne õli taaskasutamine ja maksumus, mis on kõige olulisemad kriteeriumid naftatootmises muutub absoluutselt vajalikuks üle minna horisontaalkaevudele (HW). HW kasutamine võimaldab vähendada puurkaevude arvu, parandada oluliselt reservuaari äravoolu, panna tööle allesjäänud õliläätsed ning suurendada tänu selle laienemisele põhjaaugu tsooni töötluste efektiivsust.

Horisontaalsete kaevude profiil koosneb kahest omavahel ühendatud osast: juhik ja horisontaalne. Horisontaalsete kaevude projekteerimisel kasutatakse ainult J-kujulist profiili. Puuraugu kõverusraadiuse järgi eristatakse kolme tüüpi horisontaalset kaevuprofiili: suure, keskmise ja väikese raadiusega.

Suure (üle 190 m) kõverusraadiusega horisontaalkaevu saab teostada kobarpuurimise abil maismaal ja avamerel, samuti üksikute kaevude puurimisel vertikaalsest suure kõrvalekaldega horisontaalse lõiguga 600–1500 m. Standard Nende kaevude ehitamisel ja suundpuurimise tehnoloogial kasutatakse seadmeid, mis võimaldavad saavutada maksimaalse kumeruse intensiivsuse 0,7 ... 2,0 ° 10 m läbitungimise kohta.

Horisontaalseid kaevuprofiile keskmise kõverusraadiusega (60-190 m) kasutatakse nii uute üksikkaevude rajamisel kui ka vanade tootmiskaevude tootlikkuse taastamisel. Samal ajal on kaevu kõveruse maksimaalne intensiivsus vahemikus 3 ... 10 ° 10 m läbitungimise kohta horisontaalse sektsiooni pikkusega 450-900 m. omavad oluliselt lühemat puuraugu võrreldes suure raadiusega kaevudega, tagavad puuraugu täpsema tabamuse antud punktis tootmishorisondi pinnal. See on eriti oluline õhukeste nafta- ja gaasimahutite puurimisel.

Väikese kõverusraadiusega horisontaalsed kaevud on efektiivsed tootmise hilises staadiumis olevate põldude puurimisel. Väikese kõverusraadiusega kaevuprofiil võimaldab paigutada pumba varustus kaevu vertikaalses lõigus ja tagama kõige täpsema tabamuse antud punktis tootliku horisondi pinnal. Väikesed kõverusraadiused on raadiused vahemikus 10 kuni 30 m, mille kõveruse intensiivsus on 1,1-2,5° 1 m kohta (11-25° 10 läbitungimise kohta). Horisontaalse lõigu pikkus sellistes kaevudes on 90-250 m.

Venemaal ehitatakse valdavalt suure ja keskmise kõverusraadiusega profiile.

Lisaks horisontaalsetele kaevudele on viimastel aastatel kasutatud mitmepoolseid puurauke (MLT), mis koosnevad vertikaalsest puuraugust koos horisontaalsete, kergelt kaldu või laineliste okste süsteemiga, mis toimivad lisakanalitena, mille kaudu õli või bituumen siseneb peamisse puurkaevu. . Filiaalide arv on täna 2 kuni 11. MLT põhiülesanne on saavutada maksimaalne vool ja akumuleeritud õlitagastus. Vastavalt VNII-õli klassifikatsioonile jaguneb MZS järgmisteks tüüpideks:

Peavõllist puuritud horisontaalsete ja õrnalt kallutatud võllidega; mitmetasandiline;

Radiaalne, mille puhul ühest horisontaalsest puuraugust puuritakse radiaalkaevude süsteem.

2.3 Kaevude klassifitseerimine kasutus- ja majanduskriteeriumide järgi.

Põldudel on tavaks jaotada kaevud kahte kategooriasse vastavalt nende toodete koostisele ja omadustele, samuti vastavalt puuraugu profiilile:

1) normaalne;

2) keeruliste tingimustega kaevud.

Tavaliste kaevude hulka kuuluvad vertikaalsed kaevud, milles gaas praktiliselt ei mõjuta pumba tööd, mille mehaaniliste lisandite (liiv, savi, kulumisproduktid) sisaldus pumbatavas vedelikus ei ületa 1,3 g / l ja toodetava toote viskoossus vedelik kuni 30 MPa s. Samas on termin "vertikaalne kaev" tinglik, sest peaaegu igal kaevul on kumerus nii vertikaaltasandil (seniit) kui ka (või) horisontaaltasandil (asimutis). Mõnel juhul kehtestatakse kaevude "tavaliseks" klassifitseerimiseks lisaks ülaltoodule täiendavad nõuded: veekatkestus - mitte rohkem kui 50%; mineraliseerumine - mitte rohkem kui 10 g/l, soolade ja parafiinide ladestuste puudumine või ebaolulisus maa-aluste seadmete sõlmedel.

Kui kaevu ja selle toodangu parameetrid ei vasta ülaltoodud kriteeriumidele, siis on tegemist keeruliste tingimustega kaevuga. Samal ajal jaotatakse kaevud, olenevalt kõige olulisemalt komplitseerivast tegurist, "liivaseks", "gaasiseks", "söövitavaks", "soolasadeseks" vedelikuks, millel on suurenenud viskoossus (30 ... 60 mPa s). ), kõrge viskoossusega (üle 60 mPas) , mitte-Newtoni vedelikega, bituumen.

Laialdaselt kasutatakse ka kaevude klassifitseerimist sügavuse ja vooluhulga järgi.

Sügavuse järgi (vastavalt vedeliku tõusu kõrgusele) jaotatakse kaevud tinglikult madalateks (kuni 500 m), keskmiseks (500-1500 m), sügavaks (1500-2500 m) ja ülisügavaks (üle. 2500 m). Tarne järgi - madala saagikusega (kuni 5 m3 / päevas), keskmise saagikusega (5-100 m3 / päevas) ja suure saagikusega (üle 100 m3 / päevas).

Sõltuvalt ühe või teise teguri või nende kombinatsiooni komplitseerivast mõjust valitakse tööks sobiv meetod ja seadmed. Samas arvestatakse lisaks töömeetodi tehnoloogilise sobivuse kriteeriumile ka majanduslikku otstarbekust.

3. Nafta ja gaasi puurkaevud .

Hiinas puuriti üle 2 tuhande aasta tagasi esimest korda maailmapraktikas käsitsi kaevu (läbimõõt 12-15 cm ja sügavus kuni 900 m) soolalahuste ekstraheerimiseks. Puurriist (meisel ja bambusvardad) langetati kaevu köitele paksusega 1-4 cm, India pilliroost keeratud. Venemaa esimeste kaevude B. pärineb 9. sajandist. ja on seotud soolalahuste ekstraheerimisega (Staraya Russa). Seejärel arenesid soolakaevandused Balakhnas (12. sajand), Solikamskis (16. sajand). Vene soolakaevandustes on pikka aega kasutatud löökvarraste puuri, roostetamise vältimiseks valmistati puurvardad puidust; kaevude seinad kinnitati puittorudega. 17. sajandil käsitsi kirjutatud teoses "Maalimine, kuidas alustada uue toru tegemist uues kohas" ("Proceedings of the Imperial Archaeological Society", 1868, kd. 6, s. 1, s. 3, lk. 238-55) selle perioodi meetodeid kirjeldatakse üksikasjalikult. Esimene torudega fikseeritud puurkaev puuriti vee saamiseks 1126. aastal Artois' provintsis (Prantsusmaa), mistõttu hakati sügavaid surveveega puurkaevu nimetama arteesiateks.

B. meetodite ja tehnikate väljatöötamine Venemaal algas 19. sajandil. tarnevajaduse tõttu suuremad linnad joogivesi. 1831. aastal moodustati Odessas Arteesia purskkaevude selts ja puuriti 4 kaevu sügavusega 36–189. m. Aastatel 1831-32 puuriti kaevusid Peterburis (Viiburi pool), 1833 Tsarskoje Selos, Simferoopolis ja Kertšis, 1834 Tambovis, Kaasanis ja Evpatorias, 1836 Astrahanis. 1844. aastal rajati Kiievis esimene puurkaev arteesia vee jaoks. Moskvas esimene arteesia kaev sügavusega 458 m puuriti Yauzsky Boulevardile 1876. USA esimene puurauk soolvee kaevandamiseks tehti Charlestoni lähedal Lääne-Virginias (1806).

Pöördepunktiks, millest algas kiire areng Valgevenes, oli nafta kaevandamise areng. Esimene naftapuurauk puuriti USA-s kogemata 1826. aastal Kentucky osariigis Burnsville'i lähedal soolvee otsimisel. Esimese naftapuurkaevu rajas 1859. aastal Ameerika Drake Pennsylvanias Titesville'i lähedale. 29. augustil 1859 leiti naftat 71 jala sügavusel (umbes 20 m), mis tähistas USA naftatööstuse algust. Esimene naftapuurauk Venemaal puuriti 1864. aastal Anapa lähedal (Põhja-Kaukaasias).

Tehnilised täiustused B. 19. sajandil. avavad saksa inseneri Eyhauseni (1834) ettepanek kasutada nn kääre (kangiga liikunud lülide paar). Idee varrastega ühendatud natuke maha kukkuda viis Kind (1844) ja Fabiani (1849) poolt Prantsusmaal vabalt langeva puurimistööriista ("freifal") leiutamiseni. Seda meetodit nimetatakse "saksaks". 1846. aastal teatas prantsuse insener Fauvel uuest meetodist puuraukude puhastamiseks veejoaga, mis pumbatakse pinnalt õõnsasse vardasse. Fauveli esimene edukas pesemiskogemus toimus Perpignanis (Prantsusmaa).

1859. aastal mehhaniseeris G. D. Romanovski esimest korda tööd, kasutades aurumootor B. kaevude jaoks Podolski lähedal. Bakuu naftaväljadel esimene aurumootorid ilmusid 1873. aastal ja 10 aasta pärast asendasid need peaaegu kõikjal hobuste veojõu. Nafta kaevude puurimisel töötati esimeses etapis välja löökmeetod (varraste puurimine, trosspuurimine, kiirlöökpuurimine koos põhjaaugu loputamisega). 80ndate lõpus. Louisiana osariigis New Orleansis (USA) võetakse kasutusele nafta pöördpuurimine, kasutades teradega otsikuid ja loputamist mudaga. Venemaal kasutati 345 sügavusega naftapuuraukude puurimiseks esmakordselt Groznõi linnas läbipesuga pöörlevat pöörlevat puurimist. m(1902). Surakhanis (Bakuu) Kokorevi tehase territooriumil rajati 1901. aastal gaasi tootmiseks kaev. Aasta hiljem sügavusest 207 m saadi gaas, mida kasutati jaama kütmiseks. 1901. aastal ilmusid Bakuu naftaväljadele esimesed elektrimootorid, mis asendasid puurimisel aurumasinaid.1907. aastal puuriti rootorpuurimise teel tugeva põhjaauguga kaev, mis loputati mudaga.

1924. aastal pakkus Heald (USA) esimesena välja automaatse masina tööriistade tarnimise reguleerimiseks pöörleva puuriga. 20. sajandi alguses USA-s on välja töötatud meetod väikese läbimõõduga otsikutega kaldpuurimiseks puurimiseks koos järgneva kaevude hõõrimisega.

70ndatel tagasi. 19. sajand tehti ettepanekuid puuraukude mootorite loomiseks, st mootori paigutamiseks otse puuri otsa puuritava kaevu põhja. Puuraugumootori loomise viisid läbi paljude riikide suurimad spetsialistid, kujundades selle hüdraulilisest voolust energia saamise põhimõttel, hiljem - kasutamise põhimõttel. elektrienergia. 1873. aastal patenteeris Ameerika insener H. G. Cross puuraukude puurimiseks mõeldud üheastmelise hüdroturbiiniga tööriista. 1883. aastal konstrueeris J. Westinghouse (USA) aukudega turbiinmootori. Neid leiutisi ei rakendatud ja probleemi peeti teostamatuks. Aastal 1890 patenteeris Bakuu insener KG Simchenko pöörleva hüdraulilise puurauku mootori. 20. sajandi alguses Poola insener Volsky konstrueeris kiire mõjuga puuraukude hüdromootori (nn Volsky ram), mida kasutati tööstuslikult ja mis oli kaasaegsete puuraukude hüdrovasarate prototüüp.

Esimest korda maailma praktikas patenteerisid M. A. Kapeljušnikov, S. M. Volokh ja N. A. Kornev (1922) turbodrilli, mida kasutati kaks aastat hiljem Surahhanõs puurimiseks. See turbodrill valmistati üheastmelise turbiini ja mitmetasandilise planetaarkäigukasti baasil. Sellise konstruktsiooniga turbodrille kasutati naftapuurkaevude puurimisel kuni 1934. aastani. Aastatel 1935–39 P. P. Shumilov, R. A. Ioannesyan, E. I. Tagiev ja M. T., millele B. turbiini meetod sai NSV Liidus peamiseks. Turbiiniga puurimist täiustatakse vähendatud pöörlemiskiiruse ja suurema pöördemomendiga sektsioonturbodrillide loomisega.

1899. aastal patenteeriti Venemaal trossil töötav elektritrell. 30ndatel. USA-s läbis tööstuslikud katsed reaktiivmomendi tajumiseks ankruga elektripuur, mis lasti tross-köiel kaevu. 1936. aastal töötasid Kvitner ja N. V. Aleksandrov esimest korda NSV Liidus välja käigukastiga elektritrelli konstruktsiooni ning 1938. aastal lõid A. P. Ostrovski ja N. V. Aleksandrov elektritrelli, mille otsikut käitab sukelelektrimootor. . 1940. aastal puuriti Bakuus elektripuuriga esimene kaev.

Aastatel 1951-52 Baškiirias B. õlikaev A. A. Minini, A. A. Pogarski ja K. A. Tšefranovi ettepanekul kasutati reaktiivmomendi summutamiseks esimest korda vahelduva pöörlemisega elektritrelli, mis langetati painduvale elektritrossile. 60ndate lõpus. NSVL-is parandati oluliselt elektritrelli konstruktsiooni (suurendati töökindlust, täiustati elektrijuhti).

Viltuse puurkaevu välimus pärineb aastast 1894, mil S. G. Voislav puuris sel meetodil Brjanski lähedal veekaevu. Kaevu edukas puurimine Iljitši lahes (Bakuus) R. A. Ioannesjani, P. P. Šumilovi, E. I. Tagijevi, M. T. Gusmani (1941) ettepanekul turbiini suundpuurimise teel tähistas kaldturbopuurimise juurutamise algust, millest sai põhipuurimine B. 's meetod oli suunatud NSV Liitu ja sai taotluse välismaal. Selle meetodi abil puuritakse kuni 20 kaevust koosnevaid klastreid ühest alusest ebatasasel maastikul ja avamere põldudel (vt Padpuurimine). Aastatel 1938–41 töötati NSV Liidus välja pideva kaldega reguleeritava statsionaarse puurnööriga turbiiniga puurimise teooria alused. See meetod on muutunud NSV Liidus ja välismaal kaldkaevude puurimise peamiseks meetodiks.

1941. aastal tegi N. S. Timofejev ettepaneku kasutada stabiilsetes kivimites nn mitmepoolset puurimist.

Aastal 1897 Vaikses ookeanis, umbes. Somerland (California, USA), B. viidi esmakordselt läbi merel. Aastatel 1924-25 puuriti NSV Liidus Iljitši lahe lähedal kunstlikult loodud saarel rotatsioonimeetodil esimene avamere kaev, mis tootis naftat 461 sügavuselt. m. 1934. aastal viis N. S. Timofejev Kaspia meres Artjomi saarel läbi kobarpuurimise, mille käigus puuritakse ühiselt platvormilt mitu puuraugu ning 1935. aastal ehitati sinna esimene mereline metallvundament meres puurimiseks. Alates 50ndatest. 20. sajandil B. kasutatakse nafta ja gaasi ammutamiseks merepõhjast. Ehitatud on viadukte, ujuvpuurplatvorme koos üleujutatavate pontoonidega ja spetsiaalseid puurimislaevu ning välja on töötatud meetodid puurplatvormide dünaamiliseks stabiliseerimiseks puurimisel suurtel sügavustel.

Nafta ja gaasi peamiseks puurimismeetodiks NSV Liidus (1970) olid turbodrillid (76% puurkaevude mõõdupuust), 1,5% puuritud puurimisest tehti elektritrellidega ja ülejäänu rotaatorpuurimisega. Ameerika Ühendriikides on rootorpuurimine muutunud valdavalt laialt levinud; 60ndate lõpus. suundkaevude läbiviimisel hakati kasutama turbodrille. Lääne-Euroopa maades kasutatakse turbopuure kaldpuuraukudes ja vertikaalsetes teemantotsakuga puuraukudes. 60ndatel. NSV Liidus on märgatavalt suurenenud nafta ja gaasi lõhkamise kiirus ja sügavus. Nii näiteks puuriti Tatarstanis 214 läbimõõduga bitiga kaevusid mm 1800 sügavusele m, valmivad keskmiselt 12-14 päevaga, rekordtulemus sellel alal on 8-9 päeva. Aastatel 1963-69 kasvas NSV Liidus nafta- ja gaasipuuraukude keskmine sügavus 1627-lt 1710-le. m. Maailma sügavaimad kaevud - 7-8 km - puuritud 60ndatel. (USA). NSV Liidus puuriti Bakuu lähedal kaev 6,7 sügavusele km ja Kaspia madalikul (Aralsori piirkond) sügavusele 6,8 km. Need kaevud puuriti nafta ja gaasi uurimise eesmärgil (vt võrdluspuurimine). Käimas on töö ülisügavate puurimiste kallal, et uurida maakoort ja vahevöö ülemist osa rahvusvaheline programm"Maa ülemine vahevöö". NSV Liidus on selle programmi raames kavas puurida kuni 15 sügavusega kaevu. km . Esimese sellise kaevu puurimist alustati Baltic Shieldil 1970. aastal. Seda kaevu puuritakse turbiinpuurimise meetodil.

Nafta ja gaasi puurimise täiustamise põhisuund NSV Liidus on turbodrillide konstruktsioonide loomine, mis tagavad puurkaevu läbitungivuse suurenemise puurikäigu kohta (koguaeg, mil puur töötab kaevus enne selle pinnale toomist). 1970. aastal loodi käiguta turbodrillid, mis võimaldasid optimeerida puurimisrežiime rullikutega kõige tõhusamate pöörete vahemikus (150-400 pööret minutis). min) ja kasutage otsikuid, mille rõhulangus düüsides on kuni 10 Mn /m 2 (100 atm) 1-1,5 asemel Mn /m 2 (10-15 atm). Suure pöörlemiskiirusega turbodrillid (800-100 p/min) B. jaoks teemantotsikutega, mis sügaval B. suurendavad B. läbitungimist ja mehaanilist kiirust mitmekordselt. Töötatakse välja puurvarda põhja uued kujundused, mis võimaldavad puurimist keerulistes geoloogilistes tingimustes minimaalse puuraugu kõverusega. Käimas on loputuslahuste keemilise töötluse kallal, et hõlbustada ja suurendada protsessi B ohutust. Projekteerimisel on kaldsurvetorustikuga turbiinid, mis võimaldavad saada infot kaevu põhjas oleva turbodrilli töörežiimi kohta ning automatiseerida kaevu põhjas asuva turbodrilli töörežiimi kohta. protsess B

4. Puurplatvormid ja -rajatised

Puurimisprotsessiga kaasneb puurnööri langetamine ja tõstmine kaevu, samuti selle kaalu hoidmine. Tööriista mass, millega on sel juhul vaja töötada, ulatub sadade kilonjuutoniteni. Trossi koormuse vähendamiseks ja mootorite paigaldatud võimsuse vähendamiseks kasutatakse tõsteseadmeid (joonis 2.2), mis koosnevad tornist, tõmbesüsteemist ja varustussüsteemist (polüspast). Rändav süsteem koosneb omakorda fikseeritud osast - kroonplokist (fikseeritud rihmarattaplokid), mis on paigaldatud tornlaterna peale, ja liikuvast osast - liikuvast plokist (liigutatav rihmarattaplokk), sõidunöörist, konksust ja tropid. Tõsteseadmed on iga puurimisseadme lahutamatu osa, olenemata puurimismeetodist.

Puurimisseade on ette nähtud puurimisnööri ja korpuse torude tõstmiseks ja langetamiseks kaevu, puurimisnööri hoidmiseks puurimise ajal rippumas, samuti sellesse liikuva süsteemi, puurtorude ja osa puurimisprotsessiks vajalike seadmete paigutamiseks. . Kõige tõsisem oht ​​puurplatvormidel töötamisel on nende osaline või täielik hävitamine. Tornide kukkumise või hävimise peamine põhjus on ebapiisav järelevalve nende seisundi üle pikaajalisel kasutamisel. Nendel põhjustel viidi ohutuseeskirjadesse sisse muudatused, mis näevad ette tornide kohustuslikku perioodilist kontrolli, sealhulgas nende osade täielikku lahtivõtmist ja ülevaatamist, samuti kokkupandud tornide laadimise katseid.

Lisaks tuleb nool hoolikalt üle vaadata ja kontrollida iga kord enne puurimist, enne ümbrisnööride käivitamist, kinnijäänud puuri või korpuse nööri vabastamist, õnnetusjuhtumite korral ja pärast tugevat tuult (15 m/s avatud aladel, 21 m/s metsa- ja taigaalade jaoks, samuti kui torn on ehitatud auku). Masti tüüpi tornid paigaldatakse horisontaalasendisse ja tõstetakse seejärel spetsiaalsete seadmete abil vertikaalsesse asendisse. Torni transportimine toimub kokkupandud kujul koos ratsutaja platvormiga horisontaalasendis spetsiaalsel transpordiseadmel. Samas ei lammutata koos torniga rändsüsteemi. Kui maastiku tingimuste tõttu ei ole võimalik torni tervikuna transportida, võetakse see osadeks lahti ja transporditakse osade kaupa universaaltranspordiga. Puurimispraktikas kasutatakse lisaks mast-tüüpi tornidele endiselt torn-tüüpi torne, mis monteeritakse ülalt-alla meetodil. Enne paigalduse alustamist paigaldatakse torni alusele tõstuk. Pärast torni kokkupaneku lõpetamist tõstetakse lahti.

Samaaegselt puurplatvormi ja tiiva paigaldamisega teostatakse kaevulähedaste konstruktsioonide ehitamist. Nende hulka kuuluvad järgmised konstruktsioonid: 1) Reduktor (agregaat) kuur, mis on ette nähtud vintsi mootorite ja ülekandemehhanismide kaitsmiseks. See on kinnitatud torni külge selle tagapaneeli küljelt kõnniteede vastassuunas. Käigukasti mõõtmed määratakse paigalduse tüübi järgi. 2) Pumbakuur puurimispumpade ja jõuseadmete mahutamiseks. See on ehitatud kas pikendusena hammaskuuritorni laterna küljele või eraldi torni küljele. Käigu- ja pumbakuuride seinad ja katus on olenevalt konkreetsetest tingimustest kaetud laudade, lainepapi, pilliroo kilpide, kummikanga või polüetüleenkilega. Mõnede puurimisseadmete kasutamine eeldab hammasratta ja pumbahoonete kombineerimist. 3) Vastuvõtusild, mis on ette nähtud puurmanni ja muude torude paigaldamiseks ning seadmete, tööriistade, materjalide ja varuosade teisaldamiseks mööda seda. Vastuvõtu sillad on horisontaalsed ja kaldu. Paigalduskõrgus vastuvõtvad sillad reguleeritav puurplatvormi raami paigalduskõrgusega. Vastuvõtusildade laius kuni 1,5...2 m, pikkus kuni 18 m 4) Puurmuda puhastamise seadmete süsteem, samuti kemikaalide ja puistematerjalide laod. 5) Mitmed abikonstruktsioonid puurimise ajal: elektriajamil - trafoplatvormid, sisepõlemismootoritel (ICE) - platvormid, millel asuvad kütuse- ja määrdeainete mahutid jne.

4.1 Reisisüsteem

Kaevu puurimise käigus teostab tõstesüsteem erinevaid toiminguid. Ühel juhul kasutatakse seda komistamiseks kulunud otsaku asendamiseks, puurnööride langetamiseks, tõstmiseks ja raskusel hoidmiseks puurimis-, püügi- või muude kaevutööde ajal, samuti manteltorude langetamiseks. Muudel juhtudel loob see konksule vajaliku jõu, et välja tõmmata kaevust kinnijäänud puurnöör või sellega õnnetuste korral. Nende erinevate tööde kõrge efektiivsuse tagamiseks on tõstesüsteemil kahte tüüpi tõstekonksu kiirusi: tehniline komistamiseks ja tehnoloogiline muudeks töödeks.

Seoses puurnööri raskuse muutumisega tõstmisel, peab tõstesüsteem saama tõstekiirusi vastavalt koormale, et hoida aega minimaalsena. Samuti hoiab see puurimisnööri puurimise ajal kaevu langetatud.

Seadme tõstesüsteem on kett-tõstukmehhanism, mis koosneb kroonplokist, liikuvast (liigutavast) plokist, terastross, mis on painduv ühendus tõmbemehhanismi ja nööri fikseeritud otsa kinnitusmehhanismi vahel. Kroonplokk paigaldatakse puurseadme ülemisele platvormile. Trossi liikuv ots A on kinnitatud vintsi trumli külge ja fikseeritud ots B - läbi seadme torni aluse külge. Rändploki külge on kinnitatud konks, mille külge riputatakse troppide külge torulift või pöörd. Praegu on sõiduplokk ja tõstekonks paljudel juhtudel ühendatud üheks mehhanismiks - konksuplokiks.

4.2 Joonised

Vints on puurseadme tõstesüsteemi peamine mehhanism. See on ette nähtud järgmiste toimingute tegemiseks: puur- ja manteltorude langetamine ja tõstmine; torude nööri hoidmine puurimise või kaevu loputamise ajal kaalul; puurnööri ja torude tõstmisel pikendamise ajal; pöörlemise ülekandmine rootorile; torude jumestamine ja lahtiharutamine; abitööd tööriistade, seadmete, torude jms puurseadmesse lükkamisel; kokkupandud torni tõstmine vertikaalasendisse.

Tõmbetööd koosneb keevitatud raamist, millele on paigaldatud tõste- ja jõuülekandevõllid, käigukast, pidurisüsteem koos pea- (lint) ja lisapiduritega (reguleer) ning juhtpult. Kõik mehhanismid on kaetud turvakilpidega. Käigukastilt pööret saav vintsi tõstevõll muudab jõuajami pöörleva liikumise sõidutrossi translatsiooniliseks liikumiseks, mille liikuv ots on kinnitatud tõstevõlli trumlile. Koormatud konks tõuseb energiatarbimisega, olenevalt tõstetud torude kaalust, ja laskub torude või liikuva ploki, konksu ja lifti omaraskuse mõjul alla, kui lift järgmise küünla järele laskub.

Vintsid on varustatud seadmetega nööri tõstmisel jõu andmiseks ja pidurdusseadmetega vabaneva energia neelamiseks selle langetamisel. Tõhususe suurendamiseks konkstõstmisel koormamata elevaatori või muutuva kaaluga kolonniga on vintsid või nende ajamid mitmekäigulised. Üleminek tippkiirus alumisse ja tagasi viiakse läbi hõõrdsidurid, mis tagavad sujuva sisse- ja minimaalne kulu aega nendeks operatsioonideks. Erineva raskusega sammaste tõstmise ajal lülitatakse käigukastides perioodiliselt kiirusi. Kasti töökiiruse reguleerimine pole vajalik.

Vintsile edastatav võimsus iseloomustab selle peamisi töö- ja tehnilisi omadusi ning on klassifitseerimisparameeter.

4.3 Rootorid

Rootorid on ette nähtud vertikaalselt riputatud puurnööri pööramiseks või reaktiivmomendi neelamiseks puurimisel puurimismootoritega. Need toetavad ka lauale, liftile või kiiludele paigaldatud puuri või korpuse nööride raskust. Rootoreid kasutatakse ka torude kruvimiseks ja makettimiseks komistamise, kalapüügi ja hädaabitööd. Rootor on justkui koonusülekande reduktor, mille veetav koonusratas on paigaldatud lauaga ühendatud puksile. Tabeli vertikaaltelg asub piki kaevu telge.

Näidatud on rootori skeem. Laual on auk läbimõõduga 250-1260 mm, olenevalt rootori suurusest. Laua avasse on paigaldatud juhttoru sisetükid ja klambrid, mille kaudu edastatakse pöördemoment. Suur kooniline ratas edastab pöörlemise rootori lauale, mis on paigaldatud põhi- ja abitugedele, mis on paigaldatud korpusesse, mis moodustab samaaegselt õlivanni jõuülekande ja laagrite määrimiseks.

Ülevalt on laud kaitstud aiaga. Kiire veovõll paikneb horisontaalselt laagritel, mis tajuvad radiaalset ja horisontaalset koormust. Võlli käitatakse: ketiratta või võlli otsas paikneva kardaanvõlli ikke abil. Rootor on varustatud korgiga, sisselülitamisel muutub laua pöörlemine võimatuks. Rootorilaua fikseerimine on vajalik reaktiivmomendi tajumiseks puurimiseks ja puurimiseks puurimismootoritega.

Järeldus

Tähendus nafta- ja gaasitööstus V rahvamajandus riigid on tohutud.

Peaaegu kõik tööstusharud Põllumajandus, transport,

meditsiin ja just riigi elanikkond praegusel arengutasemel

tarbivad naftat, maagaasi ja naftasaadusi. Samas nende tarbimine riigisisene kasvab aasta-aastalt.

Nafta- ja gaasikompleksi arendamise väljavaated on seotud tohututega

potentsiaalsed nafta- ja gaasivarud, mis on sisikonnas ja mida pole veel olnud

uuritud. Nende hulka kuuluvad suured potentsiaalsed maa-alad, nagu näiteks

maismaal ja veealadel, kus on eeldused nafta ja gaasi olulise kogunemise tuvastamiseks.

See kehtib nii piirkondade kohta, kus süsivesinike tootmine on toimunud pikka aega, kui ka nende kohta, kus

otsimistöid praktiliselt ei tehtud. Esimeste seas on Uurali-Volga piirkond, Timan-Petšora, Lääne-Siber, Ciscaucasia, Kaspia piirkond, Ida-Siber, Kaug-Ida (Sahhalin). Nendesse piirkondadesse on endiselt koondunud olulised prognoositavad nafta- ja gaasivarud, mis vajavad uurimist ja süsivesinike varude suurendamist riigis lähiajal.

Nendes piirkondades on väljavaated uute nafta- ja gaasirajatiste otsimiseks

võib olla seotud:

Paljutõotavate horisontide tuvastamisega suurel sügavusel (rohkem

Nafta ja gaasi otsimise ja uurimisega karbonaadireservuaarides;

Mittestruktuursete püüniste tuvastamisega ja süsivesinike lademete otsimisega

kaarekujuliste tõusude nõlvad ja lohkude küljed jne.

Lisaks uute nafta- ja gaasirajatiste avastamise väljavaated

on ka Venemaa uurimata piirkondades, kus tööd üldse ei tehtud,

või viidi läbi väikestes kogustes ega andnud positiivset tulemust.

Nende hulka kuuluvad näiteks Venemaa Euroopa osa kesksed piirkonnad.

Siin on maakoore süvendid (Moskva ja Mezen), mille on moodustanud paks iidsete lademete kiht. Nende süvendite nafta- ja gaasipotentsiaali väljavaated on seotud Vendi (proterosoikumi), alam- ja ülempaleosoikumi maardlatega.

Nafta ja gaasi potentsiaalseid väljavaateid seostatakse ka uurimata osadega

Ida-Siber ja Kaug-Ida, kus võimalik, võivad produktiivsed horisondid asuda paleosoikumi ja mesosoikumi setetes. Nende hulka kuuluvad näiteks Turguzi lohk (sügavus 4 km).

Venemaa arktilistes vetes saab teha uusi avastusi

Barentsi ja Kara mere šelf, mis on geoloogilised

Venemaa ja Lääne-Siberi laamade maa platvormosade jätk ning viimased on Venemaa kõige produktiivsemad osad.

Bibliograafia:

1. Zykin M.Ya., Kozlov V.A., Plotnikov A.A. Gaasiväljade kiirendatud uurimise meetodid. – M.: Nedra, 2006.

2. Mstislavskaja L.P. Nafta- ja gaasitootmine (probleemid, probleemid, lahendused): õpik. – M.: Venemaa Riiklik Nafta- ja Gaasiülikool, 2005.

3. Nesterov I.I., Poterjajeva V.V., Salmanov F.K. Jaotusmustrid suured hoiused nafta ja gaas maapõues. – M.: Nedra, 2002.

Kaevandamine on loodusvarade kaevandamine maa sügavusest. Tahkete mineraalide väljatöötamine toimub karjääri- või kaevandusmeetodil. Kaevud puuritakse vedelate ja gaasiliste loodusvarade ammutamiseks. Kaasaegsed tehnoloogiad puuraukude puurimine võimaldab arendada nafta- ja gaasimaardlaid enam kui 12 000 meetri sügavusel.

Süsivesinike tootmise tähtsus riigis kaasaegne maailm raske ülehinnata. Kütust valmistatakse õlist (vt) ja õlidest, sünteesitakse kummi. Naftakeemiatööstus toodab majapidamisplaste, värvaineid ja pesuaineid. Naftat ja gaasi eksportivate riikide jaoks on süsivesinike välismaal müümise tasud märkimisväärne ja sageli ka peamine eelarve täiendamise viis.

Väliuuringud, puurplatvormide paigaldus

Kavandatavas maavaramaardla asukohas tehakse geoloogiline uuring ja määratakse uurimiskaevu asukoht. Uurimiskaevust 50 meetri raadiuses tasandatakse koht ja paigaldatakse puurseade. Uurimiskaevu läbimõõt on 70-150 mm. Puurimise käigus võetakse erinevatelt sügavustelt puurilõike proove järgnevaks geoloogiliseks uuringuks. Kaasaegsed geoloogiliste uuringute kompleksid võimaldavad täpselt vastata küsimusele, kas selle kaevu kaudu tasub alustada energiaressursside kaevandamist tööstuslikus mastaabis.

Kui puurrakete geoloogiline uuring näitas tööstuse arengu väljavaateid, algab puurimiskoha ehitus. Varem puhastatud plats on betoneeritud ja piiratud aiaga, rajatud teehöövli tee (kõvakatteta tee). Loodud sellele ehitatakse torn, paigaldatakse vints, puurimispumbad, paigaldatakse generaator ja kõik vajalik. Kokkupandud seadmed testitakse, viiakse järk-järgult kavandatud võimsuseni ja võetakse kasutusele.

Kõige sagedamini kasutatav tehnoloogia mehaaniline kaevude puurimine, mis viiakse läbi rotatsioonil, löökpillidel või kombineeritud viisil. Puur kinnitatakse neljakandilise puurnööri külge ja lastakse rändsüsteemi abil kaevu. Kaevupea kohal asuv rootor edastab pöörleva liikumise puurile.

Kui kaevu puuritakse, kasvab puurnöör. Samaaegselt tootmiskaevu puurimise protsessiga kasutatakse kaevu läbipesuks spetsiaalseid pumpasid. Kaevu loputamiseks hävinud kivimi osakestest kasutatakse loputusvedelikku, mida saab kasutada protsessi vesi, vesisuspensioon, lobrid või õlipõhised suspensioonid. Pärast puurimisvedeliku pumpamist spetsiaalsetesse mahutitesse puhastatakse ja kasutatakse uuesti. Lisaks põhjaaugu puhastamisele lõikehaavadest pakuvad loputusvedelikud puuri jahutamist, vähendavad puurvarda hõõrdumist vastu puuraugu seinu ja hoiavad ära kokkuvarisemise.

Puurimise viimases etapis tootmiskaev tsementeeritakse.

Tsementeerimisel on kaks meetodit:

  • otsene meetod- lahus pumbatakse puurtorusse ja surutakse rõngasse.
  • vastupidine meetod- lahus pumbatakse pinnalt rõngasse.

Kaevude puurimiseks kasutatakse mitmeid spetsiaalseid masinaid ja mehhanisme. Teel projekteerimissügavuseni satuvad sageli kokku suurenenud kõvadusega kivimipiirkonnad. Nende läbimiseks on vaja anda puurnöörile lisakoormus, seetõttu esitatakse tootmisseadmetele üsna tõsised nõuded.

Puurimisseadmete seadmed on kallid ja mõeldud pikaajaliseks kasutamiseks. Tootmise peatamise korral mis tahes mehhanismi rikke tõttu on vaja oodata asendust, mis vähendab tõsiselt ettevõtte kasumlikkust. Süsivesinike tootmise seadmed ja mehhanismid peavad olema valmistatud kvaliteetsetest ja kulumiskindlatest materjalidest.

Puurplatvormi seadmed võib jagada kolme ossa:

  • Puurimisosa- puur ja puurnöör.
  • Võimsusosa– rootor ja liikumissüsteem, mis tagavad puurnööri pöörlemise ja väljalülitamise.
  • Abiosa- generaatorid, pumbad, mahutid.

Puurimisseadme tõrgeteta töö sõltub seadmete õigest tööst ja Hooldus mehhanisme tootja poolt ettenähtud aja jooksul. Sama oluline on kuluosade õigeaegne vahetamine, isegi kui välimus nendega on kõik hästi. Ilma tööreeglite järgimiseta on võimatu tagada puurimisplatvormi töötajate ohutust ja reostuse vältimist keskkond ja katkematu nafta või gaasi tootmine.

Tootmiskaevude puurimise meetodid

Kaevude puurimismeetodid jagunevad sõltuvalt kivimile löömise meetodist.

Mehaaniline:

  • Šokk.
  • Rotatsiooniline.
  • Kombineeritud.

Mittemehaaniline:

  • Hüdrauliline purustamine.
  • kõrge temperatuuriga kokkupuude.
  • Kahjustab.

Tuleb märkida, et peamine puurimismeetod on pöörlev ja pöörlev löök, muid meetodeid kasutatakse praktikas harva.

Vladimir Khomutko

Lugemisaeg: 3 minutit

A A

Nafta- ja gaasipuuraukude puurimise meetodid

Kaev on ümmarguse ristlõikega vertikaalne või kaldkaev, mille ehitamine toimub ilma juurdepääsuta inimese tööruumi. Sellise töö pikkus on mitu korda suurem kui selle läbimõõt.

Kuidas naftapuurauke puuritakse

Iga kaevu peamised elemendid on:

  • suu (ülemine osa);
  • pagasiruum (vaheosa);
  • alumine auk (madalaim osa, mis asub reservuaaris).

Suu ja põhja vahelist kaugust piki töövõlli telge nimetatakse kaevu pikkuseks ja sama kaugust, mis on võetud piki telje vertikaalset projektsiooni, nimetatakse selle sügavuseks.

Derrick

Teisisõnu, vertikaalse kaevu pikkus ja sügavus on samad, kaldkaevu aga mitte.

Nafta- ja gaasipuuraukude puurimine reeglina. tekib tüve läbimõõdu järkjärgulise vähenemisega pärast teatud sektsiooni puurimist. Sellise töö esialgne läbimõõt ei ületa reeglina 900 millimeetrit ja näopiirkonna läbimõõt on 75 millimeetrit või rohkem.

Sellise kaevanduse süvendamise protsess seisneb kivimite hävitamises kas kogu pinna ala ulatuses (nn pidev puurimine) või piki selle perifeeriat (südamikupuurimine). Teisel juhul jääb kaevanduse šahti silindrikujuline kivimitükk, mida nimetatakse tuumaks. Läbitud kivimite koostise uurimiseks võetakse kaevust perioodiliselt välja südamikud. Puurimisega tegeleva inimese eriala nimetatakse puurijaks.

Paljusid teist huvitab küsimus: "Kuidas puuritakse kaevusid?"

Kaevanduse süvendamise meetodid vastavalt läbitavatele kivimitele avalduva löögi laadi kriteeriumile jagunevad:

  • mehaaniline;
  • soojus;
  • füüsikalised ja keemilised;
  • elektriline ja nii edasi.

Maardlate tööstuslikul arendamisel kasutatakse ainult mehaanilisi meetodeid. Kõik muud loetletud meetodid on tõhususe eksperimentaalse kontrollimise etapis.

Mehaanilised meetodid on pöörlemine ja löök.

Löögimeetod hõlmab kivimi mehaanilist hävitamist köiele riputatud spetsiaalse tööriista abil, mida nimetatakse peitliks. Lisaks sisaldab sellise puurimisseadme koostis trossiluku ja amortisaatorit. Seade riputatakse üle ploki visatud köie külge, mis asetatakse mastile ja spetsiaalne puurmasin annab sellele tööriistale edasi-tagasi liikumise.

Tüve sügavuse suurenedes pikeneb köis järk-järgult. Tünni silindriline kuju kujuneb otsaku pööramisel töötamise ajal.

Põhjaaugu puhastamiseks puuritud kivist tuleb tööriista perioodiliselt pinnale tõsta. Selle asemel lastakse alla spetsiaalne seade, mida nimetatakse baileriks. See näeb välja nagu pikk ämber, mille põhjas on klapp.

Söötja sukeldatakse vedelikku (kas mahuti või pinnaga kaasas) ja klapp avaneb. Vedeliku ja hävitatud kivimitükkide segu siseneb “ämbrisse”, misjärel see kõik pinnale eemaldatakse (niipea, kui hoob tõstetakse, sulgub klapp kohe). Pärast põhjaaugu puhastamise lõppu lastakse puuriist uuesti võlli ning protsessi korratakse ikka ja jälle.

Seinte kokkuvarisemise vältimiseks lastakse sellesse spetsiaalne toru, mida nimetatakse korpuseks. Sellistest torudest moodustub kaevanduse süvenedes terve torujuhe.

Kaevu puur

Venemaal šokimeetodit praegu praktikas ei kasutata.

Pöörlemismeetod hõlmab tööriista süvendamist kivimassi samaaegse pöördemomendi ja vertikaalkoormuse mõju tõttu. Vertikaalne koormus surub otsaku puuritavasse kivimisse ja pöördemoment võimaldab tööriistal kivi nihutada, hõõruda ja purustada.

Olenevalt seadme mootori asukohast jaguneb pöördpuurimine pöördpuurimiseks (mootor asub pinnal ja pöörab otsikut läbi spetsiaalsetest puurtorudest koosneva torukujulise nööri) ja puurimiseks (mootor asub põhjas) auk ja asetatakse otse otsaku kohale).

Pöördmeetodil pöörab mootor rootorit, mis omakorda pöörleb puurnööri, mille otsa on kinnitatud otsak. Puurava meetodi puhul pöörab mootor otsakut ise, samal ajal kui puurnöör ja mootori enda korpus jäävad paigale.

Pöördpuurimismeetodi jaoks iseloomulik tunnus on puurkaevu pidev loputamine kas vee või spetsiaalselt ettevalmistatud puurimisvedelikega. Selleks kasutatakse spetsiaalseid mudapumpasid, mille töö tagavad erinevat tüüpi mootorid. Just need pumbaseadmed pumpavad loputusvedelikku läbi tõusutoru torustiku, mis on reeglina paigaldatud puurseadme paremasse nurka. Lisaks juhitakse vedelik painduva puurvooliku ja pöörde abil otse puurnööri endasse.

Jõudes otsaku tasemele, siseneb see loputusvedelik kivisse läbi selles tööriistas olevate aukude ja seejärel läbi rõngakujulise vaba ruumi, mis jääb puuraugu seina ja puurnööri vahele. tõuseb üles, uhudes välja puuritud kivitükke. Lisaks puhastatakse see vedelik rennide süsteemi ja spetsiaalsete puhastusseadmete abil pistikutest, misjärel see siseneb mudapumbal asuvasse paaki. Pärast seda saab seda uuesti kasutada.

Puurimine on väikese läbimõõduga ja suure sügavusega kaevandamise suundtöö ehitamine. Kaevu suu asub maapinnal ja põhi asub põhjas. Tänapäeval on laialt levinud nafta- ja gaasipuuraukude puurimine vastavate maavarade kaevandamiseks.

Nafta ja gaasi puurimise ülesanded ja eesmärgid

Tänapäeval ammutatakse naftat ja gaasi kaevudest. Vaatamata suurele hulgale erinevatele kaevu tegemise viisidele, need alles arenevad, töö kiirendamiseks ja nende maksumuse vähendamiseks töötatakse välja uusi meetodeid.

Kaasaegne puurimisprotsess koosneb järgmistest etappidest:

  • võlli vajumine
  • Kihtide eraldamine
  • Kaevude arendamine ja toimimine

Kaevude puurimine jaguneb kaheks etapiks, mis peaksid toimuma üksteisega paralleelselt: põhja süvendamine ja selle puhastamine hävinevatest kivimitest. Kivide eraldamine toimub samuti kahes etapis: mantlitorude paigaldamine, nende ühendamine ja tihendamine.

Hoolimata sellest, et kodus ei puuri keegi tööstuslikku nafta- ja gaasikaevu, on huvitav teada, kui palju naftakaev maksab ja milliseid meetodeid kasutatakse kõige rohkem.

Nafta puurimise protsess - video

Põhilised puurimismeetodid

Tänapäeval kasutatakse naftakaevude puurimiseks erinevaid meetodeid, kuid kõige levinumad neist on:

  • Pöördpuurimine kessoniga kaevu jaoks
  • Turbiini puurimine
  • Kruviga puurimine

Naftapuuraukude pöördpuurimine on üks populaarsemaid meetodeid. Pinnase kivide sügavusse jõudev peitel pöörleb koos puurtorudega. Sellise süsteemi pöördemoment sõltub ennekõike teel ette sattuvate kivimite takistusest.

Pöördkaevude puurimine võlgneb oma populaarsuse sellistele eelistele nagu võime taluda suuri WOB kõikumisi, seadistuste sõltumatus kõrvalistest teguritest ja suur läbipääs ühe katsega.

Nafta kaevude turbiiniga puurimine toimub paigaldise abil, milles otsik suhtleb turbodrilli turbiiniga. Seade lülitatakse pöörlema ​​all ringleva vedelikuvoolu abil kõrgsurve staatorite ja rootorite süsteemi kaudu. Tänu sellele ka kaevuvee tõstmine ja pumpamine.

Pöördemoment ei sõltu kaevu sügavusest, kivimite omadustest, pöörlemiskiirusest ja aksiaalkoormusest. Samal ajal on turbiinide puurimisel ülekandetegur suurusjärgu võrra kõrgem kui pöördpuurimisel, kuid töö maksumus on suure energiavajaduse tõttu kõrgem, paigaldusparameetreid pole võimalik kiiresti ümber seadistada.

Nafta- ja gaasipuuraukude kruvipuurimine seisneb selles, et põhiline töömehhanism koosneb suurest hulgast kruvimehhanismidest, tänu millele saavutatakse optimaalne biti pöörlemissagedus. Kõigist väljavaadetest hoolimata seda meetodit pole veel korralikult levitatud, kuid sellel on selleks suur potentsiaal.

Väljalaske hind

Olles ise uurinud, kuidas naftapuurkaevu puuritakse, muutub kindlasti huvitavaks küsimus, kui palju tuleb kulutada lehtri järgmise meetri puurimiseks.

Tänapäeval on naftakaevu puurimise hind väga suur ja sõltub paljudest teguritest:

  • Kaevu sügavus
  • Vajadus osta kaevude plasttorud
  • Keskkonnatingimused
  • Tähtajad

Kui me räägime täpsetest arvudest, siis 2000–3000 meetri sügavuse kaevu hind on 30–60 miljonit rubla. Uurimuslik puurimine läheb maksma umbes 40-50% puurimiskuludest.