Wiercenie rozpoznawcze: cechy, wyposażenie. Asystent wiertacza do wierceń produkcyjnych i poszukiwawczych

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Wiercenia poszukiwawcze to działalność mająca na celu znalezienie surowców we wnętrzu ziemi. Na początku XIX wieku we Francji szukali w ten sposób wody. W latach 50. tego samego stulecia poszukiwano ropy naftowej za pomocą odwiertów poszukiwawczych.

Istota procesu

Dzisiaj odwierty poszukiwawcze są wiercone przy użyciu potężnego i wyrafinowanego sprzętu.

Do niszczenia skały używa się specjalnego dłuta. Jest przymocowany do rur wiertniczych. W procesie wiercenia poszukiwawczego wiertło zużywa się odpowiednio, należy go wymienić. Aby to zrobić, sznurek rurowy unosi się, zużyty element jest usuwany, a nowy jest przykręcany. Następnie cała kolumna ponownie opada w głąb ziemi.

Dłuto ma większą średnicę niż rury. Po przejściu przez warstwę skalną między nią a rurą pozostaje szczelina. Za pomocą potężnych pomp płyn wiertniczy jest podawany do rur. Najpierw opada w dół, a następnie wznosi się w górę wzdłuż pierścienia. Na górze jest oczyszczany ze skał i ponownie wprowadzany do studni. Te pracewykonywane są przez wykwalifikowanych specjalistów - wiertaczy wierceń operacyjnych i poszukiwawczych. Oczywiście w jednym obiekcie pracuje cały zespół.

Udoskonalanie technologii

W 1922 roku radziecki inżynier Kapelyushnikov zaproponował nową metodę wiercenia poszukiwawczego - wiercenie turbinowe. Silnik został opuszczony na dno studni, dzięki czemu świder się obracał. Ta innowacja wyeliminowała potrzebę napędzania całego ciągu rur, oszczędzając znaczną energię.

Następnie metoda wiercenia poszukiwawczego turbin była wielokrotnie ulepszana. Obecnie najbardziej skomplikowaną jednostką jest turbowiertarka, której długość wynosi około 10 m. Każdy stopień maszyny wyposażony jest w 2 tarcze z profilowanymi łopatkami. Jednym z nich jest stojan. Jest zamocowany na stałe w korpusie urządzenia. Drugi to obracający się wirnik. Turbowiertarka jest napędzana płynem wiertniczym wtryskiwanym do odwiertu pod ciśnieniem. Wypłukuje pozostałe kamienie i czyści łopaty wirnika.

W każdej sekcji urządzenia wytwarzana jest stosunkowo niewielka moc. Jednak połączona siła wystarczy, aby rozbić nawet najtwardsze skały.

Płyn wiertniczy

Jego jakość poświęca się coraz większej uwagi. Płyn wiertniczy spełnia kilka funkcji. Przede wszystkim wydobywa na powierzchnię fragmenty zniszczonej skały. Dodatkowo dzięki temu turbowiertarka jest wprawiana w ruch obrotowy, wiertło jest chłodzone.

Woda była kiedyś płynem wiertniczym. Obecnie nie jest używany. Spowodowanyto następny. Woda naprawdę jest w stanie wynieść zniszczoną skałę na powierzchnię. Jeśli jednak proces się zatrzyma, wszystkie zanieczyszczenia zaczną się osadzać. Po pewnym czasie wypełnią przestrzeń pierścieniową. Dzięki temu cały sprzęt pozostanie pod gruzami. Ciągnięcie jednostki jest prawie niemożliwe. Wszystko to pociągnie za sobą poważne straty finansowe, ponieważ koszt maszyny i jej elementów to kilka milionów rubli.

Aby uniknąć takich sytuacji, stosuje się specjalną zaprawę glinianą na bazie proszku glinianego. Nie pozwala na osiadanie skały w przypadku zawieszenia wiercenia. Po wznowieniu procesu szlam (zniszczona skała) ponownie wzrośnie.

Trudności

Podczas wiercenia w podłożu mogą występować różne warstwy (ropa, woda, gaz). Jednym z kluczowych warunków procesu jest zapewnienie ich odporności.

Powiedzmy, że wierci się 4 km otwór o średnicy 30 cm. Konwencjonalne uszczelnianie od góry prowadzi do bardzo niebezpiecznych konsekwencji. Z różnych warstw mieszanki zaczną wypełniać przestrzeń. Następnie ze zbiornika o najwyższym ciśnieniu substancje przenikną na inne poziomy. Te z kolei mogą zawierać warstwy wody blisko powierzchni. W rezultacie ropa lub gaz przedostaną się do jezior i rzek, zbiorników miejskich.

Rozwiązywanie problemów

Aby zapobiec takim konsekwencjom, w trakcie wiercenia otwór wypełniany jest płuczką wiertniczą. Zapobiega przenikaniu frakcji z występujących warstw dowykształconą przestrzeń. Jednak aby to osiągnąć, potrzebny jest roztwór o określonej gęstości, który nie powinien wnikać w formacje.

Asystent wierceń produkcyjnych i poszukiwawczych

Jak wspomniano powyżej, w wiercenie zaangażowanych jest kilku pracowników. W skład załogi wchodzą nie tylko wysoko wykwalifikowani wiertacze, ale także personel pomocniczy.

Asystent wiercenia:

• bierze udział w procesie;
• uruchamia platformę pod kontrolą wiertarki;
• wykonuje prace jeździeckie podczas wycieczek objazdowych;
• uczestniczy w układaniu rur osłonowych i wiertniczych;
• przygotowuje i przetwarza rozwiązanie;
• uruchamia, zatrzymuje pompy, kontroluje ich pracę, płukanie poziomu płynu;
• identyfikuje i naprawia usterki, wymienia zużyte elementy pompy.

Do obowiązków pracownika należy również udział w eliminacji wypadków i powikłań.

Wymagania kwalifikacyjne

Asystent wiertła powinien wiedzieć:

• przepisy techniczne dotyczące technologii wiercenia, organizacji pracy;
• główne cechy geologiczne złóż;
• cechy procesu technologicznego wydobycia ropy i gazu, wydobycia innych kopalin;
• charakterystyka techniczna i rozmieszczenie narzędzi, wyposażenia, mechanizmów, zasady ich użytkowania.

Ponieważ zadania pracownikawliczony jest również serwis jednostek, wówczas musi znać zasady przygotowania, czyszczenia, przetwarzania roztworów, ich główne parametry fizykochemiczne, zasady przygotowania rur do eksploatacji, schematy wiertnic, instrukcje obsługi urządzeń przeciwerupcyjnych.