Nastavni rad: Proces bušenja. Proces bušenja bunara

Bušenje vode je prilično važna stvar, posebno na mjestima gdje postoje privatne kuće i, po pravilu, ne postoji vodovod. Takvi bunari omogućavaju ljudima da stalno imaju vodu na svom imanju i da je koriste za navodnjavanje ili kao sredstvo pije vodu. Prilikom bušenja bunara često morate naručiti usluge stručnjaka koji uz pomoć iskustva i potrebne opreme mogu brzo istražiti situaciju, pronaći vodu i izbušiti bunar do nje, ali neki ljudi, kako bi uštedjeli, rade sve svojim rukama.

Uvod

Za samostalan rad Kada vadite vodu, morate zapamtiti neke aspekte i pravila. Sav rad se može podijeliti u nekoliko faza, kao što su:

• Odabir lokacije za bunar
• Rad bušenja ručno ili uz pomoć mašina
• Drobljenje i uklanjanje stijena
• Jačanje zidova u bunaru

U stvari, posao bušenja bunara je prilično složen. Ovdje je sve potrebno učiniti ispravno, jer kvalitet obavljenog posla direktno određuje produktivnost, količinu vode i njenu čistoću, kao i vijek trajanja bunara.

Odabir lokacije za bunar

Prvi korak prilikom bušenja bunara je odabir lokacije. To je prilično lako učiniti ako slijedite potrebne preporuke. U pravilu se pri odabiru lokacije najviše oslanjaju na ekonomski aspekt i to je razumljivo, jer što je voda bliže kući, to ćete manje novca potrošiti na kopanje rovova i kupovinu cijevi za postavljanje petlji.

Podrazumijeva se da je ušteda važan kriterij, ali još uvijek ne možete locirati bunare blizu svoje kuće. Udaljenost objekta mora biti najmanje tri metra od privatne kuće. Osim toga, važno je osigurati lak pristup mašinama za bušenje. Prilično su velike, tako da kapija i ulaz moraju biti najmanje tri metra.

Bušenje se može vršiti samo na mjestima gdje je tlo relativno ravna povrsina, i, što je najvažnije, ne bi trebalo biti električnih instalacija na vrhu na udaljenosti od dva metra, a nikakve žice ili cijevi iz komunalnih sistema ne bi smjele prolaziti ispod zemlje. Prilikom kopanja bunara morate odmah izračunati gdje će se odvoditi procesna voda. Također je važno zapamtiti da se naknadno na gradilištu ne mogu graditi nikakve zgrade, a to je posebno istinito na mjestima gdje se nalazi arteška voda. Arteške vode su pod visokim pritiskom.

Proces bušenja bunara

Proces bušenja može biti nekoliko vrsta, ali, u pravilu, uključuje glavne faze, i to:

S drobljenjem tla sve je prilično jednostavno. Obično se koristi udarni puž koji jednostavno razbija tlo na male komadiće. Pri korištenju ove metode gotovo da nema razlike u strukturi tla. Mašine za bušenje mogu lako izbiti matičnu stijenu i pomaknuti se dalje do podzemnih voda. Postoje i dodatne vrste drobljenja tla, kao što su eksplozija, te korištenje električnih ili hidroloških procesa, ali se koriste izuzetno rijetko.

Uklanjanje zemlje je mnogo interesantnije u smislu posla. Postoji i nekoliko vrsta uklanjanja tla. Najčešće se koristi hidrološki tip, odnosno, tačnije rečeno, u bunar se upumpava potrebna količina vode ili mješavine gline, koja jednostavno izdigne svo tlo na površinu, a zatim ga jednostavno treba ukloniti kako bi se stiže ručno ili pomoću posebne mašine.

Uklanjanje zemlje se može obaviti i specijalnom bušilicom, koja ima spiralni uređaj, i tada će, neposredno tokom procesa, pupoljak odmah iscuriti. Oni također mogu koristiti komprimirani zrak za uklanjanje tla ili kombinovani proces.

U našoj zemlji se, naravno, najčešće koristi hidrološka metoda, jer je relativno jeftinija od upotrebe posebne opreme ili kombinovanih procesa uklanjanja tla.

Suština ove tehnologije uklanjanja tla je da se voda pumpa u bunar kroz posebne šipke. Zbog povećanog pritiska tlo se postepeno diže.

Zgnječeno tlo možete ukloniti ručno, ali najčešće se koriste jednostavne pumpe koje odmah bacaju zgnječene čestice zemlje u jamu. Zbog toga, prilikom odabira mjesta za bušenje bunara, morate odlučiti gdje će voda oticati.

Ponekad se može koristiti ne obična voda, već otopina gline, ali samo pri bušenju mekih slojeva stijene. Kada se koristi glinena otopina, može se identificirati nekoliko pozitivnih faktora. Prije svega, meke stijene već sadrže glinu, tako da je potrebno samo pumpati vodu. Kada koristite glinenu vodu, kamen se brže uklanja. Istovremeno sa uklanjanjem zemlje, glina se taloži na zidovima bunara i na taj način ih učvršćuje i sprečava urušavanje dok se cijev ne ugradi.

Bušenje tvrdih slojeva tla

Zapravo, pri bušenju tvrdih slojeva tla ništa se ne mijenja, već se koristi procesna voda. Slična metoda je našla primjenu kod bušenja bušotina u vapnenačkim stijenama ili sličnim po strukturi. Procesna voda Ne samo da je dobar za uklanjanje tvrdog kamenja iz bunara, već se koristi i za određivanje dubine podzemnih voda. Činjenica je da prilikom bušenja bunara voda jednostavno ide u zemlju. Proces razvoja bunara završava se u trenutku kada voda počne da ulazi u zemlju, što je više moguće.

Osnovne metode bušenja bunara

Kao što je gore spomenuto, postoji mnogo načina za bušenje bunara. Ako vizualno ispitamo neke od njih, možemo razlikovati nekoliko šok, šok-konop električnih i hidroloških tehnologija.

Jačanje zidova bunara

Potrebno je i moguće ojačati zidove bunara samo posebnom tehnologijom i materijalima. U pravilu se koriste cijevi za kućište izrađene od jednostavnog crnog metala. Odnosno, koriste se metalne cijevi od svih legura ili električno zavarene.

Važno je zapamtiti da je metal prilično različit u svojoj strukturi. Zbog toga je neisplativo ugrađivati ​​nehrđajuće cijevi u bunare. Pocinčane cijevi nisu pogodne za ugradnju u bunar koji će se koristiti za pitku vodu, jer kvalitet tečnosti značajno opada.

Ranije su se koristile samo čiste cijevi od crnih metala, ali sada se koristi tehnologija dvostrukog kućišta. Ovo je vrsta izolacije pomoću plastične obloge. Plastični izolatori, cijevi sa unutra, a time ne samo da se produžava vijek trajanja bunara, već i ne pogoršava kvalitet vode koja se može bezbedno koristiti kao voda za piće.

Posao bušenja i jačanja bunara često je međusobno povezan. Preciznije, može se koristiti sekvencijalno kaljenje ili direktno kaljenje nakon završetka operacija bušenja. Ako nema komplikacija, ali nakon određene faze bušenja, postavlja se cijev za kućište, a zatim se koristi bit, ali manjeg promjera.

U suštini, ako nema problema pri bušenju bunara, pupoljak je mekan, a pojavljivanje horizonta vode je na prosječnoj dubini, tada se bušenje može završiti. Posljednja faza je pumpanje vode dok ne postane potpuno prozirna, ali ponekad je ovaj efekat teško postići ako sama voda ima nečistoće i nije namijenjena za upotrebu kao voda za piće.

Zaključak

Bušenje bunara u nekim slučajevima uvelike pojednostavljuje život, posebno kada je u pitanju privatni sektor, tako da ovaj posao ne treba dugo odlagati. Bušenje je prilično jednostavno jer na kraju sve određuje samo prisustvo neophodni alati i želju.

1. Redoslijed dizajna bunara. Faktori uzeti u obzir prilikom projektovanja.

Izgradnja naftnih i plinskih bušotina razvija i usavršava u skladu sa specifičnim geološkim uslovima bušenja na datom području. Mora obezbijediti ispunjenje dodijeljenog zadatka, tj. postizanje projektne dubine, otvaranje nalazišta nafte i gasa i izvođenje celokupnog planiranog spektra studija i radova u bušotini, uključujući i njeno korišćenje u sistemu razvoja polja.

Dizajn bušotine zavisi od složenosti geološkog preseka, načina bušenja, namene bušotine, načina otvaranja produktivnog horizonta i drugih faktora.

Početni podaci za projektovanje strukture bunara uključuju sljedeće informacije:

· namjena i dubina bunara;

· projektni horizont i karakteristike stene ležišta;

· geološki presjek na lokaciji bušotine, sa isticanjem zona mogućih komplikacija i ukazivanjem na akumulacijske pritiske i pritisak hidrauličkog lomljenja u intervalima;

· prečnik proizvodnog niza ili konačni prečnik bušotine, ako nije predviđeno pokretanje proizvodnog niza.

Redosled dizajna projekti naftnih i plinskih bušotina sljedeći.

1. Odabranodizajn donjeg dijela bunara. Projekt bušotine u intervalu produktivne formacije mora osigurati najbolji uslovi protok nafte i gasa u bušotinu i najviše efikasno korišćenje rezervoarska energija nalazišta nafte i gasa.

2. Potrebnobroj žica i dubine njihovog spuštanja. U tu svrhu je iscrtan graf promjene koeficijenta anomalije akumulacijskih pritisaka k, i indeksa apsorpcionog tlaka kabs.

3. Izbor je opravdandogovaraju se prečnik proizvodne žice i prečnici kablova i bitova. Prečnici se računaju odozdo prema gore.

4. Odabiru se intervali cementiranja. Od papuče oplate do glave bunara cementiraju se: provodnici u svim bunarima; srednje i proizvodne kolone u istraživanju, pretraživanju, parametarskoj, potpornoj i gasne bušotine Oh; srednji stupovi u naftnih bušotina ah dubina preko 3000 m; na dionici dužine od najmanje 500 m od srednjeg papuča omotača u naftnim bušotinama do 3004) m dubine (pod uslovom da su sve propusne i nestabilne stijene prekrivene cementnom suspenzijom).

Interval cementiranja proizvodnih nizova u naftnim bušotinama može se ograničiti na područje od papuče do dijela koji se nalazi najmanje 100 m iznad donjeg kraja prethodne međukone.

Sve kolone u bušotinama izgrađenim u podmorskim područjima cementirane su cijelom dužinom.

2. Koraci za dizajniranje hidrauličkog programa ispiranja
bušotine sa tečnostima za bušenje.

Hidraulički program se podrazumijeva kao skup podesivih parametara za proces ispiranja bunara. Raspon podesivih parametara je sljedeći: indikatori svojstva tekućina za bušenje, protok bušaćih pumpi, prečnik i broj mlaznica hidrauličkih mlaznih svrdla.

Prilikom izrade hidrauličkog programa pretpostavlja se:

Eliminišite prodiranje tečnosti iz formiranja i gubitka tečnosti za bušenje;

Sprečiti eroziju zidova bunara i mehaničko raspršivanje transportovanih šljunki kako bi se izbeglo nakupljanje tečnosti za bušenje;

Osigurati uklanjanje izbušenog kamena iz prstenastog prostora bušotine;

Stvoriti uslove za maksimalno korištenje hidromonitorskog efekta;

Racionalno korištenje hidraulične snage pumpna jedinica;

Uklonite hitne situacije prilikom zaustavljanja, cirkulacije i pokretanja isplačnih pumpi.

Navedeni zahtjevi za hidraulički program su zadovoljeni uz formalizaciju i rješavanje problema višefaktorske optimizacije. Poznate šeme za projektovanje procesa ispiranja bušotina koje se buše zasnivaju se na proračunima hidrauličkog otpora u sistemu na osnovu zadatih brzina protoka pumpe i parametara svojstava bušaćih tečnosti.

Slično hidraulički proračuni izvode se prema sljedećoj shemi. Prvo, na osnovu empirijskih preporuka, postavlja se brzina kretanja bušaćeg fluida u prstenastom prostoru i izračunava se potreban protok muljnih pumpi. Na osnovu specifikacija muljnih pumpi, odabire se prečnik čaura koji mogu osigurati potreban protok. Zatim se pomoću odgovarajućih formula određuju hidraulički gubici u sistemu bez uzimanja u obzir gubitaka pritiska u bitu. Područje mlaznica hidrauličkih mlaznih nastavaka odabire se na osnovu razlike između maksimalnog nazivnog tlaka ubrizgavanja (koji odgovara odabranim čaurama) i izračunatih gubitaka tlaka zbog hidrauličkog otpora.

3. Principi izbora metode bušenja: osnovni kriteriji odabira, računovodstvo
dubina bušotine, temperatura u bušotini, složenost bušenja, projektni profil i drugi faktori.

Odabir metode bušenja, razvoj više efikasne metode uništavanje stena na dnu bunara i rešavanje mnogih pitanja vezanih za izgradnju bunara nemoguće je bez proučavanja svojstava samih stena, uslova njihovog nastanka i uticaja ovih uslova na svojstva stena. .

Izbor metode bušenja zavisi od strukture formacije, njenih ležišnih svojstava, sastava tečnosti i/ili gasova sadržanih u njoj, broja produktivnih međuslojeva i koeficijenata anomalija formacijskih pritisaka.

Izbor metode bušenja zasniva se na uporednoj procjeni njegove efikasnosti, koju određuju mnogi faktori, od kojih svaki, u zavisnosti od geološko-metodoloških zahtjeva (GMT), namjene i uslova bušenja, može biti od odlučujućeg značaja.

Na izbor metode bušenja bunara utiče i namena radova bušenja.

Prilikom odabira metode bušenja treba se voditi svrhom bušotine, hidrogeološkim karakteristikama vodonosnika i njegovom dubinom, te obimom radova na razvoju formacije.

Kombinacija BHA parametara.

Prilikom odabira metode bušenja, pored tehničko-ekonomskih faktora, treba uzeti u obzir da su rotacijske BHA u odnosu na BHA bazirane na downhole motoru mnogo tehnološki naprednije i pouzdanije u radu, konstrukcijski stabilnije. putanja.

Zavisnost sile otklona na svrdlu o krivini bušotine za stabilizaciju BHA sa dva centralizatora.

Prilikom odabira metode bušenja, pored tehničko-ekonomskih faktora, treba uzeti u obzir da su, u poređenju sa BHA baziranim na downhole motoru, rotacijske BHA mnogo tehnološki naprednije i pouzdanije u radu, te stabilnije duž bušotine. putanja dizajna.

Da bi se opravdao izbor metode bušenja u postsolnim naslagama i potvrdio gornji zaključak o racionalnoj metodi bušenja, analizirani su tehnički pokazatelji turbinskog i rotacionog bušenja.

Ako odaberete metodu bušenja s downhole hidrauličnim motorima, nakon izračunavanja aksijalnog opterećenja na svrdlu, morate odabrati tip downhole motora. Ovaj izbor se vrši uzimajući u obzir specifični moment rotacije svrdla, aksijalno opterećenje svrdla i gustinu bušaće tečnosti. Specifikacije odabranog dubinskog motora uzimaju se u obzir pri projektovanju frekvencije rotacije bitova i hidrauličkog programa za ispiranje bušotine.

Pitanje o odabir metode bušenja treba odlučiti na osnovu studije izvodljivosti. Glavni pokazatelj za odabir metode bušenja je profitabilnost - cijena 1 m prodora. [ 1 ]

Prije nego počnete odabir metode bušenja Za produbljivanje rupe pomoću plinovitih sredstava, treba imati na umu da njihova fizička i mehanička svojstva uvode određena ograničenja, budući da su neke vrste plinovitih sredstava neprimjenjive za brojne metode bušenja. Na sl. 46 prikazuje moguće kombinacije razne vrste gasoviti agensi sa na savremene načine bušenje Kao što se može vidjeti iz dijagrama, najuniverzalnije s gledišta korištenja plinovitih sredstava su metode rotacijskog i električnog bušenja, manje univerzalne turbinske metode, koje se koriste samo kada se koriste gazirane tekućine. [ 2 ]

Napajanje MODU ima manji utjecaj na izbor metoda bušenja i njihove vrste, nego napajanje instalacije za bušenje na kopnu, budući da je pored opreme za direktno bušenje, MODU opremljen i pomoćnom opremom neophodnom za njen rad i zadržavanje na mestu bušenja. U praksi, bušaća i pomoćna oprema rade naizmjenično. Minimalno potrebno napajanje bušaće opreme određeno je energijom koju troši pomoćna oprema, a koja može biti veća od one potrebne za pogon za bušenje. [ 3 ]

Osmi dio tehničkog projekta je posvećen odabir metode bušenja, standardne veličine dubinskih motora i dužine bušenja, razvoj načina bušenja. [ 4 ]

Drugim riječima, izbor jednog ili drugog profila bunara u velikoj mjeri određuje izbor metode bušenja5 ]

Prenosivost MODU-a ne zavisi od potrošnje metala i napajanja opreme i ne utiče izbor metode bušenja, pošto se vuče bez demontaže opreme. [ 6 ]

Drugim riječima, izbor jedne ili druge vrste profila bunara u velikoj mjeri određuje izbor metode bušenja, tip svrdla, program hidrauličkog bušenja, parametri režima bušenja i obrnuto. [ 7 ]

Parametre kotrljanja plutajućeg temelja treba odrediti proračunom već u početnim fazama projektiranja trupa, budući da je radni raspon morskih valova pri kojem normalno i bezbedan rad, i izbor metode bušenja, sistemi i uređaji za smanjenje uticaja kretanja na radni proces. Smanjenje nagiba može se postići racionalnim odabirom veličina kućišta, njihovim relativnim položajem i upotrebom pasivnih i aktivnih sredstava za suzbijanje naginjanja. [ 8 ]

Najčešći način istraživanja i eksploatacije podzemne vode Ono što ostaje je bušenje bunara i bunara. Odabir metode bušenja utvrditi: stepen hidrogeološkog poznavanja područja, svrhu radova, potrebnu pouzdanost dobijenih geoloških i hidrogeoloških podataka, tehničko-ekonomske pokazatelje razmatrane metode bušenja, cijenu 1 m3 proizvedene vode, život bunara. Na izbor tehnologije bušenja bunara utiče temperatura podzemne vode, stepen njene mineralizacije i agresivnost prema betonu (cementu) i gvožđu. [ 9 ]

Prilikom bušenja ultra dubokih bušotina, sprečavanje zakrivljenosti bušotine je vrlo važno zbog negativnih posljedica zakrivljenosti bušotine pri njenom produbljivanju. Stoga, kada odabir metoda za bušenje ultra dubokih bunara, a posebno njihovih gornjih intervala, treba obratiti pažnju na održavanje vertikalnosti i ravnosti bušotine. [ 10 ]

Pitanje izbora metode bušenja treba se odlučiti na osnovu studije izvodljivosti. Glavni indikator za odabir metode bušenja je isplativost - trošak 1 m prodora. [ 11 ]

Dakle, brzina rotacionog bušenja sa ispiranjem glinenom otopinom premašuje brzinu bušenja udarnim užetom za 3 - 5 puta. Stoga je odlučujući faktor kada odabir metode bušenja to bi trebao biti ekonomske analize. [12 ]

Tehnička i ekonomska efikasnost projekta izgradnje naftnih i gasnih bušotina u velikoj meri zavisi od validnosti procesa produbljivanja i ispiranja. Dizajn tehnologije za ove procese uključuje izbor metode bušenja, tip alata za destrukciju stijena i načini bušenja, dizajn bušaće kolone i raspored njenog dna, program hidrauličkog produbljivanja i pokazatelji svojstava tekućine za bušenje, vrste bušaćih tekućina i potrebne količine hemijski reagensi i materijali za održavanje njihovih svojstava. Donošenjem projektnih odluka određuje se izbor vrste bušaće opreme, što zavisi, pored toga, od dizajna obložnih kolona i geografskih uslova bušenja. [ 13 ]

Primjena rezultata rješavanja problema stvara široku mogućnost za provođenje dubinske, opsežne analize performansi bitova na velikom broju objekata sa najrazličitijim uvjetima bušenja. U ovom slučaju moguće je pripremiti i preporuke za izbor metoda bušenja, motori za dublje, isplačne pumpe i tekućina za ispiranje. [ 14 ]

U praksi izgradnje bunara za vodu su postale rasprostranjene sledeće metode bušenja: rotaciono sa direktnim ispiranjem, rotaciono sa backwash, rotirajući sa puhanjem zraka i udarnim užetom. Uslovi za korišćenje različitih metoda bušenja određuju se tehničko-tehnološkim karakteristikama opreme za bušenje, kao i kvalitetom radova na izgradnji bunara. Treba napomenuti da kada odabir metode bušenja bunara za vodu, potrebno je uzeti u obzir ne samo brzinu bušenja bunara i proizvodnost metode, već i osigurati takve parametre za otvaranje vodonosnog sloja pri kojima se deformacija stijena u zoni dna bušotine uočava na minimum obim i njegova propusnost se ne smanjuju u odnosu na formaciju. [ 1 ]

Mnogo je teže odabrati metodu bušenja za produbljivanje vertikalne bušotine. Ako se pri bušenju u intervalu odabranom na osnovu prakse bušenja korištenjem tekućina za bušenje može očekivati ​​savijanje vertikalne osovine, tada se u pravilu koriste zračni čekići s odgovarajućom vrstom svrdla. Ako se ne uoči zakrivljenost, onda izbor metode bušenja provodi se na sljedeći način. Za meke stijene (meki škriljci, gips, kreda, anhidriti, sol i meki krečnjaci) preporučljivo je koristiti električno bušenje s brzinom do 325 o/min. Kako se tvrdoća stijena povećava, metode bušenja se slažu u sljedećem redoslijedu: pogonski motor, rotaciono bušenje i rotaciono udarno bušenje. [ 2 ]

Sa stanovišta povećanja brzine i smanjenja troškova izgradnje bunara sa MODU, zanimljiv je način bušenja sa hidrauličnim transportom jezgra. Ova metoda, sa izuzetkom gore navedenih ograničenja u njenoj upotrebi, može se koristiti u istraživanju placera sa PBU u istražnim i istražno-evaluacionim fazama geoloških istraživanja. Trošak opreme za bušenje, bez obzira na metode bušenja, ne prelazi 10% ukupne cijene MODU. Dakle, promjene u cijeni opreme za bušenje same po sebi nemaju značajan utjecaj na cijenu proizvodnje i servisiranja MODU i na izbor metode bušenja. Povećanje cijene MODU je opravdano samo ako poboljšava uslove rada, povećava sigurnost i brzinu bušenja, smanjuje broj zastoja zbog vremenskih uvjeta i produžava sezonu bušenja. [ 3 ]

4. Odabir vrste svrdla i načina bušenja: kriteriji odabira, metode dobivanja informacija i njihove obrade za uspostavljanje optimalnih modova i regulaciju vrijednosti parametara.

Izbor bita se vrši na osnovu poznavanja stena (g/p) koje sačinjavaju dati interval, tj. po kategoriji tvrdoće i po kategoriji abrazivnosti.

U procesu bušenja istražne, a ponekad i proizvodne bušotine periodično se biraju stijene u obliku netaknutih stubova (jezgri) za izradu stratigrafskog presjeka, proučavanje litoloških karakteristika izbušenih stijena, utvrđivanje sadržaja nafte i plina u porama. stene itd.

Za izvlačenje jezgra na površinu koriste se bitovi za jezgro (slika 2.7). Takvo svrdlo se sastoji od glave bušilice 1 i kompleta jezgara pričvršćenih na tijelo glave bušilice pomoću navoja.

Rice. 2.7. Šema uređaja za jezgro: 1 - glava za bušenje; 2 - jezgro; 3 - zemaljski nosač; 4 - tijelo sklopa jezgra; 5 - kuglasti ventil

U zavisnosti od svojstava stijene u kojoj se vrši bušenje i uzorkovanje jezgre, koriste se valjkaste, dijamantske i karbidne bušaće glave.

Režim bušenja je kombinacija parametara koji značajno utječu na performanse svrdla, a koje bušač može mijenjati sa svoje konzole.

Pd [kN] – opterećenje na bitu, n [rpm] – brzina rotacije bita, Q [l/s] – industrijski protok (feed). g-ti, H [m] – penetracija po bitu, Vm [m/sat] – krzno. brzina penetracije, Vav=H/tB – prosjek,

Vm(t)=dh/dtB – trenutni, Vr [m/sat] – rutinska brzina bušenja, Vr=H/(tB + tSPO + tB), C [rub/m] – operativni troškovi za 1m prodora, C= ( Cd+Sch(tB + tSPO + tB))/H, Cd – cijena bita; Cch – trošak 1 sata bušenja. rev.

Faze traženja optimalnog režima - u fazi projektovanja - operativna optimizacija režima bušenja - prilagođavanje režima projektovanja uzimajući u obzir informacije dobijene tokom procesa bušenja.

Tokom procesa dizajna koristimo informacije. dobijene prilikom bušenja bušotine. u ovom

region, analogni konv., podaci o goelogu. dio bunara, preporuke proizvođača bušotina. alati, radne karakteristike dubinskih motora.

2 načina da odaberete bit na dnu: grafički i analitički.

Rezači u glavi bušotine su montirani tako da se stena u centru dna rupe ne uništi tokom bušenja. Time se stvaraju uslovi za formiranje jezgra 2. Postoje četiri, šest, pa i osmokonusne bušaće glave namenjene za bušenje sa selekcijom jezgra u različitim stenama. Raspored elemenata za uništavanje stijena u dijamantskim i karbidnim bušaćim glavama također omogućava uništavanje stijena samo duž periferije dna bušotine.

Kada se bušotina produbi, nastali stub stene ulazi u set jezgra koji se sastoji od kućišta 4 i jezgrene cevi (nosača tla) 3. Telo seta jezgra služi za spajanje glave bušotine na bušaću kolonu, postavljanje nosača i zaštiti ga od mehaničkih oštećenja, kao i da propušta tekućinu za ispiranje između njega i nosača zemlje. Nosač tla je dizajniran da primi jezgro, sačuva ga tokom bušenja i prilikom podizanja na površinu. Za obavljanje ovih funkcija, u donjem dijelu nosača tla ugrađeni su hvatači jezgra i držači jezgra, a na vrhu se nalazi kuglasti ventil 5, koji omogućava da tekućina istisnuta iz nosača tla prođe kroz sebe prilikom punjenja jezgrom. .

Prema načinu ugradnje nosača tla u tijelo garniture za jezgro i u glavu za bušenje, razlikuju se burgije za jezgro sa uklonjivim i neuklonjivim nosačem tla.

Nastavci za jezgro sa uklonjivim nosačem zemlje vam omogućavaju da podignete nosač jezgra sa jezgrom bez podizanja bušaće kolone. Da bi se to učinilo, hvatač se spušta u bušaću kolonu na užetu, uz pomoć kojeg se nosač tla uklanja iz jezgre i podiže na površinu. Zatim se pomoću istog hvatača spušta prazan nosač zemlje i ugrađuje u tijelo seta jezgra, a nastavlja se bušenje sa odabirom jezgra.

U turbinskom bušenju koriste se jezgrovi sa uklonjivim nosačem zemlje, a kod rotacionog bušenja oni sa jezgrom koja se ne može ukloniti.

5. Shematski dijagram ispitivanje produktivnog horizonta pomoću testera formacije na cijevima.

Testeri formacije se vrlo široko koriste u bušenju i pružaju najveću količinu informacija o objektu koji se ispituje. Savremeni domaći tester formacije sastoji se od sljedećih glavnih komponenti: filtera, pakera, samog testera sa izjednačavajućim i glavnim ulaznim ventilima, zapornog ventila i cirkulacijskog ventila.

6. Šematski dijagram jednostepenog cementiranja. Promjene tlaka u pumpama za cementiranje koje su uključene u ovaj proces.

Proizvodni proces je skup svrsishodnih radnji osoblja preduzeća za pretvaranje sirovina u gotove proizvode.

Glavne komponente proizvodnog procesa koje određuju prirodu proizvodnje su:

Stručno obučeno osoblje;

Sredstva rada (mašine, oprema, zgrade, konstrukcije itd.);

Predmeti rada (sirovine, materijali, poluproizvodi);

Energija (električna, termička, mehanička, svjetlosna, mišićna);

Informacije (naučne i tehničke, komercijalne, operativne i proizvodne, pravne, društveno-političke).

Profesionalno vođena interakcija vodećih komponenti formira specifičan proizvodni proces i čini njegov sadržaj.

Proizvodni proces je osnova svakog preduzeća. Sadržaj proizvodnog procesa ima odlučujući uticaj na izgradnju preduzeća i njegovih proizvodnih jedinica.

Glavni dio proizvodnog procesa je tehnološki proces. Tokom realizacije tehnološkog procesa dolazi do promjena u geometrijskim oblicima, veličinama i fizičko-hemijskim svojstvima predmeta rada.

Prema svom značaju i ulozi u proizvodnji, proizvodni procesi se dijele na:

Basic;

Auxiliary;

Poslužitelji.

Glavni proizvodni procesi su oni tokom kojih se proizvode glavni proizvodi koje preduzeće proizvodi.

Pomoćni procesi uključuju procese koji osiguravaju nesmetano odvijanje glavnih procesa. Njihov rezultat su proizvodi koji se koriste u samom preduzeću. Pomoćni procesi uključuju popravku opreme, proizvodnju alata, proizvodnju pare, komprimirani zrak itd.

Servisni procesi su oni tokom čije se realizacije obavljaju usluge koje su neophodne za normalno funkcionisanje kako glavnih tako i pomoćnih procesa. To su procesi transporta, skladištenja, komisioniranja dijelova, čišćenja prostorija itd.

Proizvodni proces se sastoji od mnogo različitih operacija koje se shodno tome dijele na glavne (tehnološke) i pomoćne.

Tehnološka operacija je dio proizvodnog procesa koji na jednom radnom mjestu na jednom proizvodnom objektu (dijelu, jedinici, proizvodu) obavlja jedan ili više radnika.

Prema vrsti i nameni proizvoda, stepenu tehničke opremljenosti, operacije se dele na ručne, mašinske, mašinske i hardverske.

Ručne operacije se izvode ručno pomoću jednostavnih alata (ponekad i mehaniziranih), na primjer, ručno farbanje, montaža, pakovanje proizvoda itd.

Mašinsko-ručne operacije izvode se pomoću mašina i mehanizama sa obaveznim dijelom radnika, na primjer, transport robe na električnim vozilima, obrada dijelova na mašinama sa ručnim ubacivanjem.

Mašinske operacije se u potpunosti izvode mašinama uz minimalno učešće radnika u tehnološkom procesu, npr. ugradnju delova u zoni mašinske obrade i njihovo uklanjanje na kraju obrade, praćenje rada mašina, tj. radnici ne učestvuju u tehnološkim operacijama, već ih samo kontrolišu.

Rad hardvera se odvija u posebnim jedinicama (posude, kupke, peći, itd.). Radnik prati ispravnost opreme i očitavanja instrumenata i po potrebi vrši prilagođavanje režima rada jedinica u skladu sa zahtjevima tehnologije. Operacije hardvera su rasprostranjene u prehrambenoj, hemijskoj, metalurškoj i drugim industrijama.

Organizacija proizvodnog procesa sastoji se od spajanja ljudi, oruđa i objektivnog rada u jedinstven proces za proizvodnju materijalnih dobara, kao i osiguravanja racionalne kombinacije u prostoru i vremenu osnovnih, pomoćnih i uslužnih procesa.

1.2 Metode organizacije proizvodnog procesa

Izraz "organizacija" dolazi od francuske riječi "organizacija" i označava uređaj, kombinaciju nekoga ili nečega u jedinstvenu cjelinu. Organizacija pretpostavlja unutrašnje uređenje dijelova jedne cjeline kao sredstvo za postizanje željenog rezultata.

Metode koje se koriste za organizaciju proizvodnog procesa mogu se podijeliti u tri vrste:

U redu;

Party;

Single.

Metodu protoka karakteriše:

Duboka podjela proizvodnog procesa na operacije;

Jasna specijalizacija poslova za obavljanje određenih poslova;

Paralelno izvođenje operacija na svim radnim mjestima;

Položaj opreme duž tehnološkog procesa;

Visok nivo kontinuiteta proizvodnog procesa, koji se postiže osiguravanjem da je trajanje operacija jednako ili višestruko ciklusu protoka. Takt - vremenski period između lansiranja (ili puštanja) dva susjedna proizvoda na proizvodnu liniju. Recipročna vrijednost takta naziva se ritam proizvodne linije;

Prisutnost posebnog interoperativnog transporta za prijenos predmeta rada iz operacije u operaciju.

Glavna strukturna jedinica kontinuirane proizvodnje je proizvodna linija. Proizvodna linija je skup radnih stanica smještenih duž tehnološkog procesa, dizajniranih za obavljanje operacija koje su joj dodijeljene i međusobno povezane posebnim tipovima interoperativnih vozila. U protočnim uslovima najčešće se koriste različita pogonska vozila - transporteri. Na montažnoj traci kontinuirano djelovanje tehnološke operacije se izvode dok se proizvod kreće. Kada operacija pulsira, transporter se zaustavlja dok se operacije izvode.

Protočna metoda organizacije proizvodnog procesa može se koristiti ako su ispunjeni sljedeći uslovi:

Obim proizvodnje je prilično velik, a proizvodi se strukturno ne mijenjaju duži vremenski period, što ne zadovoljava uvijek potrebe tržišta;

Vrijeme utrošeno na operacije može se utvrditi sa dovoljnom preciznošću, sinhronizirati i svesti na jednu ili višestruku vrijednost;

Osigurana je kontinuirana opskrba materijalima, dijelovima, sklopovima i puna popunjenost opreme. Proizvodne linije su veoma raznolike i karakteristične za masovnu proizvodnju. Najrasprostranjeniji su u lakoj i prehrambenoj industriji, mašinstvu, metaloprerađivačkoj i drugim industrijama.

Protočni način organizovanja proizvodnog procesa karakteriše visoka efikasnost, što je obezbeđeno visokim stepenom korišćenja svih principa organizacije proizvodnje.

Efikasnost se manifestuje:

U povećanju produktivnosti rada smanjenjem prekida u proizvodnji proizvoda, mehanizacije proizvodnog procesa, specijalizacije poslova i dr.;

U ubrzavanju obrta obrtnih sredstava smanjenjem ciklusa obrade;

U smanjenju troškova proizvodnje.

Istovremeno, protočna organizacija proizvodnog procesa ima i nedostatke:

Monotoni, monoton rad na transporterima uzrokuje nisko zadovoljstvo poslom radnika i doprinosi povećanju fluktuacije osoblja;

Proizvod mora biti u potpunosti pripremljen za proizvodnju, jer će svaka njegova "dorada" zahtijevati zaustavljanje cijelog transportera;

Cijela proizvodna linija može stati zbog kvara jedne mašine ili penzionisanja jednog radnika.

Da bi se smanjio negativan uticaj nedostataka protočne metode organizacije proizvodnog procesa, mogu se primeniti sledeće mere:

Organizacija rada sa promjenjivim taktom i brzinom proizvodne linije tokom cijelog dana;

Premještanje radnika tijekom smjene iz jedne operacije u drugu;

Upotreba višeoperacijskih mašina koje zahtijevaju redovno prebacivanje pažnje radnika na različite procese;

Mjere financijskog poticaja;

Uvođenje agregatno-grupnih metoda organizacije proizvodnog procesa, proizvodnih linija sa slobodnim ritmom;

Priprema podstudija za rad na proizvodnoj liniji.

Glavni pravci povećanja socio-ekonomske efikasnosti kontinuirane proizvodnje su uvođenje poluautomatskih i automatskih proizvodnih linija, upotreba robota i automatskih manipulatora za obavljanje monotonih operacija.

Serijski način organizacije proizvodnje ima sljedeće karakteristične karakteristike:

Puštanje proizvoda u proizvodnju u serijama;

Istovremena prerada više vrsta proizvoda;

Dodjela radnoj stanici za obavljanje nekoliko operacija;

Široka primjena zajedno sa specijaliziranom univerzalnom opremom;

Upotreba visokokvalifikovanog osoblja sa širokom specijalizacijom;

Preferencijalni raspored opreme u grupe sličnih mašina.

Metode serijske organizacije su najrasprostranjenije u serijskoj i maloj proizvodnji, u nabavnim radnjama masovne i velike proizvodnje, koristeći opremu visokih performansi koja premašuje propusni kapacitet pripadajućih mašina i mašina u narednim odeljenjima.

U pogledu pokazatelja ekonomske efikasnosti (povećana produktivnost rada, upotreba opreme, smanjenje troškova, obrtni kapital), serijske metode su znatno inferiornije od in-line metoda. Učestale promjene u asortimanu proizvedenih proizvoda i s tim povezano preuređenje opreme, povećanje zaliha nedovršene proizvodnje i drugi faktori pogoršavaju finansijske i ekonomske rezultate preduzeća. Međutim, otvaraju se mogućnosti za potpunije zadovoljenje potražnje potrošača za različitim vrstama proizvoda, povećanje tržišnog udjela i povećanje sadržaja rada radnika.

Najvažnije oblasti za povećanje efikasnosti batch metode su sljedeće. Prvo, uvođenje grupnih metoda obrade. Njihova suština leži u činjenici da su svi dijelovi koji su uključeni u različite proizvode spojeni u grupe prema određenim karakteristikama: dizajnerska i tehnološka sličnost, ujednačenost korištene opreme, uniformnost korištene opreme itd. Iz svake grupe se identifikuje reprezentativni deo koji ima dizajnerske i tehnološke karakteristike svojstvene svim ostalim delovima. Ako je nemoguće odabrati takav dio, on je dizajniran. Za složeni dio predstavnik razvija grupni tehnološki proces, tehnološku opremu i odabir opreme.

Primjenom grupnih metoda obrade stvaraju se preduvjeti za organizaciju predmetno zatvorenih sekcija, kada je tehnološki ciklus zatvoren unutar ovih dionica, široka primjena univerzalnih montažnih i grupnih uređaja, što u konačnici osigurava smanjenje vremena utrošenog na prenamjenu opreme, smanjenje trajanja proizvodnog ciklusa, smanjenje veličine mašinskog parka itd.

Drugi važan pravac za povećanje efikasnosti batch metode je uvođenje fleksibilne automatizovane proizvodnje zasnovane na fleksibilnim proizvodnim sistemima (FPS).

Fleksibilni proizvodni sistem je skup ili zasebna jedinica tehnološke opreme i sistema za obezbeđivanje njenog funkcionisanja u automatskom režimu, koji ima svojstva automatizovane promene za proizvodnju proizvoda proizvoljnog opsega u utvrđenim granicama njihovih karakteristika. Njegova upotreba omogućava da se prednosti automatizacije prošire na malu i srednju proizvodnju, da se osigura proizvodnja proizvoda u malim serijama i izuzetno visoka prilagođenost zahtjevima tržišta, te mogućnost brzog odgovora na potražnju potrošača. Naravno, treba imati na umu da je uvođenje fleksibilne automatizirane proizvodnje bazirane na GPS-u praćeno znatnim jednokratnim troškovima. Ekonomska opravdanost donošenja odluke o njihovoj upotrebi zahtijeva pažljivo opravdanje i proračun efektivnosti implementacije.

Jedinstvena metoda organizacije proizvodnje uključuje proizvodnju proizvoda u pojedinačnim primjercima ili u malim serijama koje se ne ponavljaju. Koristi se u proizvodnji složene unikatne opreme (valjaonice, turbine itd.), specijalne opreme, u probnoj proizvodnji, pri izvođenju određenih vrsta popravki itd.

Posebnosti jedinstvenog načina organizacije proizvodnje su:

Veliki asortiman proizvoda koji se ne ponavlja;

Upotreba univerzalne opreme i specijalne opreme;

Raspored opreme po grupama sličnih strojeva;

Razvoj proširene tehnologije;

Korišćenje visokokvalifikovanih radnika sa širokom specijalizacijom;

Značajan udio rada na ručnom radu;

Kompleksan sistem za organizaciju logistike, kreiranje velikih zaliha radova u toku, kao iu skladištu;

I, kao rezultat prethodnih karakteristika, visoki troškovi proizvodnje i prodaje proizvoda, nizak obrt obrtnih sredstava i stepen iskorišćenosti opreme.

Pravci povećanja efikasnosti jedinstvenog načina organizovanja proizvodnje su razvoj standardizacije, unifikacija delova i sklopova i uvođenje grupnih metoda obrade.

1.3 Proizvodni ciklus

Proizvodni ciklus je kalendarski vremenski period od trenutka puštanja sirovina u proizvodnju do potpune proizvodnje gotovog proizvoda. Proizvodni ciklus uključuje vrijeme utrošeno na obavljanje glavnih, pomoćnih operacija i pauza tokom procesa proizvodnje proizvoda.

Vrijeme izvođenja glavnih operacija čini tehnološki ciklus i određuje period u kojem se vrši direktan utjecaj na predmet rada bilo od strane samog radnika ili od strane strojeva i mehanizama pod njegovom kontrolom, kao i vrijeme prirodnog tehnološkog djelovanja. procesi koji se odvijaju bez sudjelovanja ljudi i opreme (sušenje boje na zraku ili hlađenje zagrijanog proizvoda, fermentacija nekih proizvoda i sl.).

Vrijeme izvršenja pomoćnih operacija uključuje:

Kontrola kvaliteta obrade proizvoda;

Praćenje načina rada opreme, njihovo podešavanje, manji popravci;

Čišćenje radnog mesta;

Prijevoz materijala, izradaka;

Prijem i čišćenje prerađenih proizvoda.

Vrijeme za obavljanje glavnih i pomoćnih operacija je radni period.

Vrijeme pauza je određeno režimom rada, interoperativnim praćenjem dijelova, kao i nedostacima u organizaciji rada i proizvodnje. Shodno tome, pauze se mogu podijeliti u tri grupe.

1. Pauze vezane za režim rada utvrđen u preduzeću: neradni dani i smjene, međusmjenske pauze i pauze za ručak, unutarsmjenske regulisane pauze za odmor radnika i dr.

2. Interoperativni prekidi uzrokovani organizaciono-tehnološkim razlozima: pauze na čekanju uzrokovane nesinhronizmom trajanja susjednih operacija tehnološkog procesa, kada se prethodni rad završava ranije. šta izuzima radno mjesto izvršiti sljedeću operaciju; prekidi u montaži koji nastaju u slučajevima kada dijelovi i sklopovi zaostaju zbog nepotpune proizvodnje drugih dijelova uključenih u komplet.

3. Prekidi vezani za zastoje opreme i radnika iz različitih organizaciono-tehničkih razloga koji nisu predviđeni režimom rada: nedostatak sirovina, energije, kvar opreme, odsustvovanje radnika s posla itd.

Trajanje proizvodnog ciklusa (TC) se izračunava pomoću formule

Tts = To + Tv + Tp,

gdje je To vrijeme za obavljanje osnovnih operacija;

TV - vrijeme za obavljanje pomoćnih operacija;

Tp - vrijeme pauze.

Proizvodni ciklus je jedan od najvažnijih tehničko-ekonomskih pokazatelja, koji je polazna osnova za izračunavanje mnogih pokazatelja proizvodno-privredne aktivnosti preduzeća. Na osnovu toga se izračunava proizvodni kapacitet preduzeća i njegovih odjela, utvrđuje se vrijeme lansiranja proizvoda, uzimajući u obzir vrijeme njegovog puštanja u promet, utvrđuje se obim posla u toku i drugi proračuni planiranja proizvodnje. se sprovode.

Smanjenje trajanja proizvodnog ciklusa jedan je od najvažnijih izvora intenziviranja i povećanja efikasnosti proizvodnje u preduzećima. Što se brže završava proces proizvodnje (što je kraće trajanje proizvodnog ciklusa), to se bolje koristi proizvodni potencijal preduzeća, veća je produktivnost rada, manji obim radova u toku, niži troškovi proizvodnje.

Trajanje proizvodnog ciklusa zavisi od složenosti i intenziteta rada proizvodnih proizvoda, nivoa opreme i tehnologije, mehanizacije i automatizacije glavnih i pomoćnih operacija, načina rada preduzeća, organizacije nesmetanog snabdevanja radnih mesta materijalima i poluproizvodi, kao i sve što je potrebno za normalan rad (energija, alati, uređaji i sl.).

Trajanje proizvodnog ciklusa u velikoj mjeri je određeno vrstom kombinacije operacija i redoslijedom prijenosa predmeta rada s jednog radnog mjesta na drugo.

Postoje tri vrste kombinacije operacija:

dosljedno,

Paralelno;

Paralelno-serijski.

U sekvencijalnom kretanju, obrada serije dijelova u svakoj narednoj operaciji počinje nakon što se završi obrada cijele serije u prethodnoj operaciji. Trajanje proizvodnog ciklusa sa sekvencijalnom kombinacijom operacija izračunava se po formuli

Gdje P- broj delova u seriji;

T- broj operacija obrade dijelova;

t. - vrijeme izvršenja svake operacije, min.

Uz paralelno kretanje, prijenos dijelova u narednu operaciju vrši se pojedinačno ili u transportnoj seriji odmah nakon obrade u prethodnoj operaciji. U ovom slučaju, trajanje proizvodnog ciklusa se izračunava po formuli

gdje je P veličina transportne partije;

t max- vrijeme izvođenja najduže operacije, min.

Pri paralelnom izvođenju operacija osigurava se najkraći proizvodni ciklus. Međutim, u nekim operacijama dolazi do zastoja radnika i opreme zbog nejednakog trajanja pojedinih operacija. To sugerira da njihova paralelna kombinacija nije uvijek racionalna. U ovom slučaju, paralelno-sekvencijalna kombinacija operacija može biti efikasnija.

Uz paralelno sekvencijalni tip kretanja dijelova iz operacije u rad, oni se prenose u transportnim serijama ili pojedinačno. U ovom slučaju, vrijeme za izvođenje susjednih operacija se djelimično kombinuje na način da se cijela serija obrađuje pri svakoj operaciji bez prekida. Ovom kombinacijom operacija trajanje proizvodnog ciklusa je duže nego kod paralelnog, ali mnogo kraće nego kod sekvencijalnog, a može se odrediti formulom

gdje je ukupna ušteda vremena u odnosu na sekvencijalni tip kretanja zbog djelomičnog preklapanja vremena izvršenja svakog para susjednih operacija.

Odjeljak 2. Osnove organizacije procesa bušenja

2.1 Bušenje naftnih i gasnih bušotina

Bušenje naftnih ili gasnih bušotina je složen i, u nekim slučajevima, opasan proces. Bušenje naftnih ili plinskih bušotina može se uspješno izvesti samo ako se striktno poštuju određena pravila i propisi. Takvih pravila i propisa ima dosta, i svi su navedeni u ovom udžbeniku, ali među tom raznolikošću postoje ona glavna (ima ih samo sedam) koja treba zapamtiti i obavezno slijediti. Njihova implementacija garantuje uspjeh.

Osnovne odredbe koje garantuju uspješno bušenje bunara.

1. Svi članovi tima za bušenje, a posebno bušači, moraju dobro poznavati geološki i tehnički radni red (GTS), karakteristike bušenja na datom području i geološki presjek (intervali) bušotine. Posebnu pažnju treba obratiti na intervale u kojima su moguće komplikacije. Kada se približavamo takvim intervalima, uzimamo neophodne mere mjere predostrožnosti.

2. Posada za bušenje, posebno njena glavna jedinica - sat, mora biti prijateljska i jedinstvena. Ako sat uključuje osobu koja iz nekog razloga nije kompatibilna s ostatkom tima, bolje je prebaciti ga u drugi sat ili tim.

Proces bušenja nije uvijek miran i bezopasan, moguće su ekstremne situacije (akcidente, ispuštanje gasova, požari itd.) u kojima se od bušaće posade (sagleda) zahtijeva vještina, pribranost, hrabrost i posvećenost. odnos između članova posade može igrati odlučujuću ulogu.

3. Svi članovi posade za bušenje, posebno bušači, moraju biti profesionalci u svojoj oblasti. Profesionalnost u bušenju postiže se stalnim usavršavanjem i usavršavanjem.

4. Proces bušenja je uglavnom konzervativan. Sastoji se od niza operacija, često ponavljanih, koje se moraju izvesti određenim redoslijedom. Odstupanje od ovog pravila u većini slučajeva dovodi do komplikacija ili nezgoda. U tom pogledu, sat za bušenje može se uporediti sa posadom aviona, kada i najmanje odstupanje od pravila dovodi do katastrofe.

5. Svi članovi tima su dužni da održavaju disciplinu tokom procesa izgradnje bunara. Najmanja mlitavost, pojavljivanje na poslu pijan ili nakon napornog dana prethodnog dana, bremenit je ozbiljnim posljedicama. Gubitak ili otupljenje budnosti često dovodi do nesreća, uključujući fatalan. Svako odstupanje od opšteprihvaćenih normi ne bi trebalo da prođe nezapaženo.

6. Svaki član posade za bušenje mora se striktno pridržavati sigurnosnih pravila, biti u stanju pružiti prvu pomoć žrtvi i čvrsto shvatiti svoje odgovornosti u slučaju ispuštanja plina, požara i drugih ekstremnih situacija. Zadatak majstora za bušenje je da stalno izvodi vježbe i dovede radnje članova bušaće posade u ovim situacijama do potpune automatizacije.

7. Svaki član posade za bušenje mora obavljati samo ono što mu je propisano opisom posla. Sve ostale radnje izvode se samo po nalogu majstora za bušenje (bušača).

Bušenje bunara se koristi u za razne namjene, uključujući: proučavanje strukture zemljine kore, traženje i istraživanje nafte, gasa, vode i čvrstih minerala, kao i u izgradnji puteva za proučavanje tla i dr. U ovom slučaju, kada se traži nafta i gas, duboko izvodi se bušenje, što je složen proces i obično radno intenzivan za ljude koji buše. Zahtijeva velike materijalno-tehničke resurse, uključujući specijalne alate, materijale, opremu i instalacije.

U nizu mesta u našoj zemlji bušenje nafte i gasa se odvija u teškim geološkim i klimatskim uslovima uz postizanje produktivnih horizonata na dubini ispod 3 km, a često i 4-5 km.

Kao što je ranije rečeno, bušenje na velikim dubinama, uključujući i pod slojevima koji sadrže soli, kao iu teško dostupnim područjima tundre sa permafrostom i tajgom, naravno, zahtijeva od bušača u savremenim uslovima da obavljaju sve vrste poslova vezanih za bušenje dubokih bušotina za naftu i gas, sa posebnom odgovornošću i visokim kvalifikacijama. Inače, prilikom bušenja bunara moguće su razne komplikacije koje mogu štetno uticati na ljude i okolinu. Stoga je pažljiv i odgovoran pristup svojim dužnostima za svakog člana posade za bušenje glavni princip nesmetanog rada za bušače u procesu bušenja dubokih bušotina za naftu i plin.

Brojne ekipe za bušenje posljednjih godina, kada je počeo razvoj nenaseljenih i teško dostupnih područja, uklj. Zapadni Sibir koristiti metodu rotacije, tj. timovi za bušenje odlaze na lokaciju za bušenje bunara na kratko, živeći u uslovima kampa. A onda se vraćaju u svoje stacionarne organizacije za bušenje.

Bušenje dubokih bušotina vrši se mehaničkim uništavanjem stijena pomoću posebnih motora. Postoje dvije vrste mehaničkog bušenja: udarno i rotaciono. Udarno bušenje, koje se naziva i bušenje sa udarnim užetom, je kako slijedi. Visimo malo o konop, koji se povremeno spušta na lica i uništava stijenu. Uže se nalazi na bubnju uređaja za bušenje i može se spuštati i podizati pomoću različitih uređaja.

Uništena stijena na licu, koja se naziva usjeci, povremeno se uklanja. Da biste to učinili, podignite alat za bušenje i spustite bailer (kantu s ventilom na dnu). Kada je bailer uronjen, ventil se otvara i puni se mješavinom formacije ili dodane tekućine i izbušenog kamena. Kako se bailer diže, ventil se zatvara. Kao rezultat višekratnog spuštanja i podizanja bailer-a, dno bunara se čisti, a bušenje bunara se nastavlja ponovo.

U metodi udarnog bušenja se u pravilu ne koristi tekućina za bušenje. Ali da bi se očuvao izbušeni deblo, ja sam bunar obložio, odnosno spustio obložnicu koja se sastoji od metalne cijevi spojeni navojem ili zavarivanjem. Kako se bunar produbljuje, kućište se napreduje do dna i produžava produžavanjem druge cijevi. Ako je kućište nemoguće pomaknuti prema dolje, unutra se spušta drugo kućište manjeg promjera. Da biste to učinili, bunar se produbljuje dlijetom, a stup se produžava. Moguće je spustiti sljedeće stupove manjeg promjera dok se ne postigne projektna dubina.

Efikasnost metode udarnog bušenja zavisi od izbora svrdla za bušenje određene stene, težine alata za bušenje, broja udaraca svrdla o dno i drugih razloga.

Metoda udarnog bušenja koristi mašine male težine (do 20 tona), što ih čini lakim za transport za bušenje plitkih bunara daleko od naseljenih mesta.

Ali pri bušenju naftnih i plinskih bušotina ne koristi se udarna metoda. Bušenje za naftu i gas se vrši rotacionom metodom bušenja.

Rotaciono bušenje se izvodi kao rezultat istovremenog uticaja opterećenja i momenta na svrdlo. Ova metoda bušenja se izvodi pomoću rotora ili motora za spuštanje: turbobušilica ili električna bušilica.

At rotaciono bušenje Snaga iz motora će se prenijeti na rotor - rotacijski mehanizam instaliran iznad glave bunara u centru tornja. Rotor rotira bušaći niz cijevi sa svrdlom.

Prilikom bušenja s dubinskim motorom, svrdlo se zašrafljuje na osovinu, a bušaća kolona se pričvršćuje na kućište motora. Kada motor radi, njegova osovina i svrdlo se okreću, ali se bušaća kolona ne okreće. Shodno tome, prilikom rotacionog bušenja, svrdlo se produbljuje u stijenu dok se bušaća kolona kreće duž ose bušotine, a pri bušenju bušotinskim motorom, bušaća kolona se ne rotira.

Kod metode rotacionog bušenja, bušotina se ispire vodom ili rastvorom gline za sve vreme rada svrdla na dnu. Tečnost za ispiranje se ubrizgava u bušotinu i izbušenu stenu nosi na površinu, u posebne kontejnere (korita), zatim se čisti mehanizmima za čišćenje i ponovo ulazi u prijemne rezervoare bušaćih pumpi i upumpava se u bušotinu.

Bušaće cijevi se podižu kako bi se promijenila istrošena svrdla, odvrću se u dijelove zvane svijeće. Svijeće se postavljaju i na fenjer kule na svijećnjaku. Zatim se bušaća kolona spušta u bunar obrnutim redoslijedom.

Dužni motori uključuju: turbo bušilicu i električnu bušilicu. Rotacija osovine turbobušotine nastaje zbog pretvaranja hidrauličke energije protoka tekućine za ispiranje duž bušaće kolone koja ulazi u turbobušilicu u mehaničku energiju turbobušalice, na koju je svrdlo kruto povezano.

Prilikom bušenja električnom bušilicom, energija se dovodi do njegovog motora preko kabela čiji su dijelovi ojačani koncentrično unutar bušaće kolone.

Različite metode rotacionog bušenja imaju specifične karakteristike načina bušenja. Način bušenja karakterizira kompleks korisnika bušenja, uključujući: brzinu prodiranja, opterećenje na dnu rupe, frekvenciju rotacije bitova, potrošnju tekućine za ispiranje itd.

Pod optimalnim načinom bušenja podrazumijeva se kombinacija parametara bušenja pri kojima se postiže najveći učinak, odnosno uz relativno niske troškove materijala i novca, postižu se velike brzine bušenja, a stvarna bušotina je bliska projektnoj.

Za svaku stijenu možete odabrati optimalne parametre bušenja: opterećenje na svrdlu, brzinu rotacije bita i protok tekućine za ispiranje.

U slučaju bušenja sa rotorom, nema veze između parametara režima bušenja, pa biram optimalni režim! za svaki parametar i posebno. Istovremeno, ovisno o geologiji presjeka, uzimajući u obzir tvrdoću stijena, odabire se opterećenje svrdla i njegova frekvencija rotacije, a brzina protoka tekućine za ispiranje se podešava ovisno o stupnju čišćenja. dna bunara.

Za razliku od rotacionog bušenja, kod bušenja turbobušilicom postoji veza između parametara režima bušenja. Na primjer, s povećanjem brzine protoka tekućine za ispiranje pri istom opterećenju na dnu, povećava se i brzina rotacije turbobušilice. A ovisno o tvrdoći stijena, opterećenje se mijenja i brzina rotacije svrdla se u skladu s tim mijenja, što dovodi do optimalnih performansi bušenja bunara. Kod bušenja električnom bušilicom, za razliku od turbinskog bušenja, ne uspostavlja se veza između parametara režima bušenja, međutim brzina rotacije svrdla je velika, što osigurava optimalan režim bušenja.

U većini slučajeva pod projektom se buše vertikalne bušotine, čiji je trup blizu vertikalnog. Vertikalni bunari uključuju one kod kojih ugao između ose bunara i vertikale (zenit ugao) duž čitavog okna ima odstupanje od najviše 2°.Ako je odstupanje veće od 2°, bunari se smatraju zakrivljenim.

Razlozi zakrivljenosti bušotina mogu biti različiti i zavise kako od prirodno-geoloških uslova bušenja bušotina, tako i od rezultata aktivnosti bušača i drugih usluga vezanih za bušenje naftnih i gasnih bušotina. Geološki razlozi za zakrivljenost bušotina su: nagnuti slojevi, tektonski poremećaji, prisustvo kaparnova, međuslojnost stijena različite tvrdoće, kao i čvrste inkluzije poput gromada itd. Tehnički razlozi uključuju: zakrivljenost bušaćih cijevi, izobličenje u navoju priključke itd. Tehnološki razlozi su: nepravilan izbor projekta bušotine, netačan odnos prečnika bušaćih cevi i bunara, korišćenje nepovoljnih uslova bušenja i dr.

Značajno odstupanje od projektovane bušotine dovodi do velikih komplikacija u bušenju, uključujući i nezgode.

Kao rezultat nehotične zakrivljenosti bušotine, mogu se javiti sljedeće poteškoće: komplikacije operacija okidanja, intenzivnije trošenje bušaćih cijevi i spojnica, odroni stijena, abrazija obložnih cijevi, poteškoće pri njihovom spuštanju u bušotinu, povećan rizik od cijevi kolaps, komplikacije prilikom cementiranja itd.

Savijeni bunari su nepouzdani tokom naknadnog rada i brzo propadaju zbog preranog habanja opreme za pumpanje u bušotinama, usisnih šipki i proizvodnog omotača.

Međutim, u nekim slučajevima, posebno skloni i horizontalno bušenje bunara, uključujući podmorje, ispod jaruga, planina, na područjima koja zauzimaju prirodni rezervati, ispod industrijskih objekata i stambenih naselja, pri gašenju zapaljenih fontana i eliminisanju otvorenih emisija nafte i gasa itd.

U ovom slučaju koriste se specijalne batine, koje se ugrađuju između turbobušilice i bušaće kolone.

Za bušenje naftnih i plinskih bušotina koriste se svrdla, koja su alati za bušenje za mehaničko uništavanje stijena. Obično se za bušenje stijena srednje tvrdoće, tvrdih, tvrdih i vrlo tvrdih stijena, koriste svrdla za drobljenje i smicanje, tzv.

U nekim slučajevima se koriste i rezni i abrazivni bitovi sa dijamantskim i karbidnim umetcima. Koriste se pri iskopavanju dionica na kojima se izmjenjuju stijene različite tvrdoće, uključujući kombinaciju visokoplastičnih i srednje tvrdih stijena.

Trenutak spuštanja svrdla u bušotinu, u kojem bušači koriste posebne stabilizatore kako bi osigurali da se svrdlo točno spusti do sredine dna.

Bitovi se mogu koristiti za kontinuirano bušenje, kada je stijena uništena duž cijele čeone, ili za obodno bušenje, kada je stijena uništena duž prstena čeone. U potonjem slučaju, bitovi se nazivaju jezgrini bitovi i koriste se za uzimanje jezgra iz bušotine. U ovom slučaju se koriste glave za bušenje: valjkaste, dijamantske i karbidne. Jezgro se sastoji od glave za bušenje, prajmera, tela seta jezgra i kugličnog ventila. Koristeći nosač zemlje, koji ima hvatače jezgra i držače jezgra, te široki ventil na vrhu, jezgro se odabire i čuva dok se ne podigne na površinu.

Bušaća kolona je dizajnirana za izvođenje procesa bušenja bunara. Povezuje bit ili motor u dubini s površinskom opremom. Bušaća kolona se sastoji od niza bušaćih cijevi. U gornjem dijelu nalazi se vodeća četvrtasta cijev spojena na zakretni element. Bušaće cijevi se spajaju vijcima pomoću bušaćih spojnica i spojnica. Zadatak bušaće kolone je da prenosi rotaciju na bit, stvara opterećenje na svrdlu, da podiže i spušta bitove, obavlja razne pomoćne radove u procesu bušenja bušotine i ispitivanja formacija.

Za rotaciju svrdla na dnu bušotine koriste se gore navedeni mehanizmi: rotori, turbobušilice i električne bušilice.

Rotori obezbeđuju rotaciono kretanje bušaće kolone i svrdla, a takođe podržavaju težinu teške bušaće kolone. Rotor ugrađen na ušću bušotine sastoji se od okvira u čijem je unutrašnjem dijelu ugrađen rotirajući sto. U sredini stola nalazi se otvor (prolaz) za spuštanje svrdla i bušaćih cijevi kroz njega. Promjer otvora stola rotora varira od 400 do 700 mm, što je određeno maksimalnim promjerom nastavka koji prolazi kroz njega. U središnji otvor umetnuti su ulošci i stezaljke koje obezbeđuju ovjes za pogonsku cijev kvadratnog presjeka. Sljedeća bušaća cijev je pričvršćena na vodeću cijev, a zatim i druge.

Turbobušilice, kao niskokopski motori, pretvaraju hidrauličku energiju u mehaničku, čime se osigurava rotacija osovine i svrdla turbobušilice. Turbobušilica se sastoji od dva glavna elementa turbine: statora, čvrsto pričvršćenog za kućište, i rotora, pričvršćenog za osovinu turbobušilice. Zbog brojnih stupnjeva (do 350), hidraulički tok, koji teče od stupnja do stupnja, stvara moćnu mehaničku energiju koja pokreće bit. Što je više stupnjeva u turbobušilici, veća je snaga i obrtni moment i efikasniji je rad turbobušilice.

Električne bušilice transformiraju električna energija, napajana sa površine, u mehaničku energiju koja rotira bit na dnu. Električne bušilice, koje se sastoje od dva glavna dijela - elektromotora i vretena napunjenog uljem, s navojem, spuštaju se u bunar na bušaćoj koloni. Snaga iz energetskog transformatora se napaja preko vanjskog i unutrašnjeg kabela, od kojih je potonji ugrađen u bušaću kolonu. U tom slučaju, tečnost za pranje, prošavši kroz sistem podvoda i dubrikatora, ulazi u šuplju osovinu elektromotora, a zatim u bit. A zatim, kao i kod rotacionog i turbinskog bušenja, bušaća tečnost uvlači fragmente izbušenog kamena i podiže ih kroz prsten na površinu.

Postrojenja za bušenje razlikuju se po svojim karakteristikama u zavisnosti od dubine bušotine koja se buši. Opterećenje kuke mora odgovarati težini bušaće kolone, a težina bušaće žice mora biti veća od težine kućišta.

S tim u vezi, uređaji za bušenje se razlikuju po parametrima (maksim dozvoljeno opterećenje na kuku), koji zavise od promjera bušotine i bušaće cijevi, kao i od mase potonjih.

Uređaji za bušenje razlikuju se po karakteristikama opreme za bušenje i pogon.

Opšti izgled bušaće opreme za bušenje naftnih i gasnih bušotina.

Postrojenje za bušenje uključuje niz mehanizama koji su montirani na zajedničku osnovu, što omogućava transport opreme iz jedne bušotine u drugu u sastavljenom obliku. Tipična instalacija za rotaciono bušenje uključuje: toranj, kranski blok, pokretni blok, kuku, okretni element, vitlo, dizel motore, menjač, ​​pumpu za bušenje, rezervoare za prijem pumpe, pneumatsko upravljanje i rotor. Instalacija ima metalni trup, koji je prekriven štitovima i daskama ili gumiranom tkaninom za zaštitu mehanizama i ljudi od padavina i vjetra.

Osim toga, instalacijski komplet uključuje cirkulacijski sistem koji se sastoji od vibrirajuće sige, oluka, prihvatnih posuda za tečnost za ispiranje i ispusnih cjevovoda.

Za bušenje na moru koriste se složenija oprema i platforme za bušenje. Kao što je ranije rečeno, bušenje na moru se izvodi ili sa fiksnih platformi ili sa plutajućih platformi i specijalnih plovila.

U isto vrijeme, stacionarne platforme zahtijevaju konstrukciju metalne osnove, čvrsto pričvršćene za morsko dno. U tu svrhu koriste se potporni blokovi koje postavljaju posebne sigurnosne jedinice, koje su pouzdano cementirane.

Bušaće baze su povezane regalima, a sve bušaće prostorije su smeštene u prostorima u blizini regala veoma kompaktno i pokrivene su radi zaštite opreme i radnika bušaće ekipe. Građevinski radovi na moru za izgradnju temelja i ugradnju opreme za bušenje su vrlo radno intenzivni i izvode ih posebne organizacije.

Najmodernije bušaće opreme imaju kontrolnu ploču za proces bušenja bušotine, gdje se upravljanje vrši pomoću tipki postavljenih na kompaktnu membransku tipkovnicu. Na primjer, konzola bušilice za pogon Power Drill 2000, koju isporučuje američka kompanija General Electric Drive System, napravljena je u stilu modernog industrijski dizajn i ima prekrivene ključeve koji su posebno dizajnirani tako da njima može precizno upravljati bušilica koja nosi debele radne rukavice.

Fluorescentni digitalni displeji - tri programabilna i jedan dijagnostički - daju bušaču podatke o statusu platforme i radnim parametrima. Automatska dijagnostika i direktna komunikacija sa pogonom Power Drill 2000 čine konzolu jedinstvenim alatom za bušilicu. Svaki put kada bušilica pokuša postaviti neovlaštenu funkciju, konzola ga obavještava o grešci. Prvo se identificira greška koja će najvjerovatnije uzrokovati prestanak rada opreme.

To će bušilici dati trenutnu povratnu informaciju, što će mu omogućiti da ispravi grešku i brže nastavi s normalnim radom. Operater može mijenjati dijagnostičke displeje kako bi dobio više informacija o otkrivenim greškama. Status sistema se stalno prikazuje jednostavnim, punim rečima na lako čitljivom namenskom programskom uređaju za tastaturu montiranom direktno na drajv. Dijagnostički signali se dostavljaju tastaturi koristeći tekst koji se lako čita, što omogućava osoblju opreme sa minimalnim električnim znanjem da identifikuje bilo koji nivo kvara u roku od nekoliko minuta.

Pored opreme za bušenje sa rotorom, turbobušilice ili električne bušilice i kompleta svrdla, na gradilištu je dostupna sljedeća oprema i materijali:

1) bušaće šipke i cijevi;

2) obložne cijevi;

3) pumpe za ubrizgavanje tečnosti i kompresori za ubrizgavanje gasa ili vazduha;

4) glina i razne hemikalije;

5) posude za rastvor gline i druge tečnosti za ispiranje;

6) jedinice za cementiranje i cement;

7) perforatore i testere formacije i drugu opremu.

Prije bušenja bušotine, geološka služba zajedno sa bušaćim i projektantskim organizacijama izrađuje geološko-tehnički radni nalog (GTN) koji sadrži geološko-tehničke dijelove. Bušači počinju bušiti bušotinu nakon odobrenja benzinske pumpe i potpisivanja od strane čelnika organizacija koje izvode radove. Geološki dio GTN-a daje predviđeni dio sedimenata na mjestu bušenja bušotine. Naznačene su dubine izlaganja različitih stratigrafskih podjela presjeka, projektni presjek sedimenata (litološki stub) koji ukazuje na čvrstoću stijena,

daje potrebne intervale za uzorkovanje jezgra i ispitivanje formacija na otvorenom otvoru, a također ukazuje moguće komplikacije pri bušenju na određenim intervalima dionice obezbjeđuje se skup potrebnih proizvodnih i geofizičkih radova.

U tehničkom dijelu predložen je najoptimalniji dizajn bušotine, naznačeni su: uslovi za ispitivanje stubova, rezerve rastvora i hemikalija, metode bušenja, tip dubinskog motora, tip, veličina, broj bitova, način bušenja bušotine (aksijalni opterećenje, brzina rotora, dovod pumpe, deprivacija, broj pumpi), vrsta bušaćeg fluida za intervale bušenja sekcije, parametri fluida za ispiranje, hemijski tretman rastvora, brzina podizanja alata, raspored bušaće kolone, parametri bušaće opreme, itd.

Konstrukcija bunara je sistem cijevi različitih promjera i dubina spuštanja u bunar, koji osigurava njegovo kruto pričvršćivanje na zidove okna i susjedne stijene. Obično se za pokrivanje gornjeg dijela usjeka, koji je sastavljen od rastresitih stijena, napravi jama dubine 4-8 m i u nju se spusti cijev. veliki prečnik sa prozorom na vrhu. Prostor između cijevi i zida jame ispunjen je šljunkom i cementnim malterom, što omogućava pouzdano jačanje glave bunara. Zatim se na prozor u cijevi zavaruje metalni rov, kroz koji se, tokom bušenja bunara, tekućina za ispiranje usmjerava u sistem rova. Cijev ugrađena u jamu naziva se pravac.

Nakon postavljanja smjera, počinju bušiti bunar. Nakon bušenja rastresitih stijena u gornjem dijelu dionice (50-400 m), spušta se obložna kolona sa čelične cijevi i cementirati prsten. Prvo kućište se zove kućište.

Zatim se bušenje nastavlja. Ako kasnije nastanu komplikacije tijekom bušenja zbog nestabilnih formacija, spušta se druga čaura, koja se naziva srednja čaura. U određenom broju slučajeva potrebno je spustiti i treći i četvrti stup kako bi se ojačala bušotina.

Nakon postizanja projektne dubine, proizvodno kućište se spušta u bunar i cementira. Može biti dizajniran ili za podizanje nafte ili plina na površinu, ili za ubrizgavanje vode (gasa ili zraka) u rezervoar za održavanje tlaka.

Raspored kolona obložnih cijevi koji ukazuje na njihove promjere, dubinu prijelaza od većeg prečnika do manjeg, dubinu puštanja kolona za cijevi i njihove intervale cementiranja omogućava vam da zamislite dizajn bušotine.

U zavisnosti od broja spuštenih kolona, ​​bunari mogu biti jednostubni, dvokoloni ili trokoloni. Tipično, početni prečnik bunara kreće se od 400 do 600 mm, a konačni prečnik je 127 mm (5").

Prilikom bušenja često su uočeni kolapsi gornjeg dijela sedimentnog kompleksa, sastavljenog od gline, pješčenjaka i šljunka; formiranje kaverni u halogenim stijenama Kungura, u kojima je došlo do loma bušaćeg alata; došlo je do nenormalno visokog pritiska koji je zahtevao bušenje sa ponderisanim rastvorom (1,7 g/cm3), apsorpcija rastvora gline (do gubitka cirkulacije) pri bušenju poroznih i nalomljenih stena, što u kombinaciji sa nenormalno visokim pritiskom ugrožava otvorene emisije gasa; formiranje uljnih brtvi na poroznim i napuknutim stijenama produktivnih slojeva, što dovodi do sljepljivanja i zatezanja alata za bušenje.

Nakon spuštanja u bušotinu, izvodi se cementiranje (cementiranje). Da biste to učinili, cement se ulijeva u prstenasti prostor pomoću posebnih cementnih cementa. Cementni malteri se pripremaju u specijalnim mašinama za mešanje cementa koje stižu na mesto bušenja. Preko jedinica za cementiranje opremljenih pumpama, cement se potiskuje iz omotača u anulus bušotine do određene visine podizanja cementa, navedene u GTN-u.

Bušenje produktivnih horizonta u istražnim bušotinama vrši se jezgrom u cilju odabira i naknadnog proučavanja jezgra. Nakon završetka bušenja proizvodnih formacija, vrši se kompletan obim terenskih geofizičkih istraživanja bušotina (GIS).

Zatim se formacije ispituju pomoću testera formacije, koji se zasnivaju na izazivanju priliva nafte iz formacije zbog oštrog pada pritiska u sistemu formacija-bušaća kolona.

Tipično, bušotina se buši nešto ispod osnove produktivnog horizonta, proizvodno kućište se spušta i cementira jednom ili dva puta. Zatim, nakon stvrdnjavanja cementa, zid stupa, uključujući cementni prsten, se perforira nasuprot produktivnoj formaciji kako bi se uspostavila veza između stupa i formacije. Da biste to učinili, koristite različite perforatore (kumulativne, torpedo ili metak). Najčešće se koriste kumulativne bušilice sa čekićem, zasnovane na dejstvu kumulativnog mlaza koji nastaje usled eksplozije bakrene obloge punjenja i udarnog talasa. U ovom slučaju, tanka metalna struja se izbacuje brzinom od 8000-10.000 m/s i probija rupe u stupu i cementnom kamenu. U bunar se spušta perforator i pravi se proračunska mreža rupa protiv produktivne formacije.

Podzemna popravka bunara vrši se kako tokom procesa bušenja tako i tokom njihovog naknadnog rada specijalni timovi podzemne popravke, koje obavljaju kapitalne i tekuće popravke bunara. Ekipe za održavanje obično rade u smjenama, baš kao i ekipe za bušenje.

2.2 Mjere zaštite podzemlja i okoliša tokom bušenja

Bušenje nafte i gasa često ima negativan uticaj na životnu sredinu, kao i njihova proizvodnja, transport, skladištenje i prerada. Razmotrimo uticaj nepovoljnih faktora na životnu sredinu kada se izvode samo radovi bušenja na kopnu i moru i potrebne mere za sprečavanje njihovog negativnog uticaja.

Bušotine se često nalaze na poljoprivrednim zemljištima, kao i na onim pod šumama ili pašnjacima, čiji gubitak nije uvijek nadoknađen otkrićem velikih akumulacija nafte i plina, što bi u posljednjem slučaju bilo opravdano. Glavno zagađenje tokom bušenja na kopnu povezano je sa izlivanjem nafte i naftnih derivata ( dizel gorivo, ulja za podmazivanje itd.), kao i sa hemikalijama koje se koriste tokom bušenja u različite svrhe (na primer, za smanjenje viskoziteta i gubitka fluida rastvora gline, tretmani kiselinom i sl.).

Odvodi sa bušaćih platformi, ako su ove potonje loše nasipane, mogu završiti u podzemnim vodama koje koriste ljudi, u vodnim tijelima (rijeke i jezera) i prirodno uzrokovati štetu flori i fauni (ptice, ribe, itd.).

Bušenje na moru je bremenito još većim nivoom zagađenja ako se ne preduzmu stroge mjere za sprječavanje vanrednih situacija u vezi s ekologijom okoliša.

Glavni izvori zagađenja su organske materije koje ulaze u morsku vodu tokom bušenja. Tu spadaju: grafit, ulje, sulfitno-alkoholna taloga (SSB), karboksičelična celuloza (CMC), kao i anorganske supstance koje se koriste u bušenju (barit, kaustična soda), otpadne vode iz bušenja koje sadrže hemijske reagense, pesak, glinu, gorivo i ulja za podmazivanje , itd. Ove tvari, dolaskom u morsku vodu, dovode do džepova zagađenja i uništavaju faunu mora, kao i biljke, korale i priobalne plaže. Često su velike nesreće koje su se dešavale na platformama za bušenje u moru bile praćene ne samo ispuštanjem ogromnih količina nafte u more, već i ljudskim žrtvama.

Prilikom izvođenja istražnih i istražnih radova za naftu i plin, koji neizostavno prate bušenje bušotina, mogu nastati razne komplikacije i nesreće koje mogu uzrokovati veliku štetu ljudima, podzemnom tlu i okolišu. Tako može doći do emisija rastvora za ispiranje, otvorenog protoka nafte ili gasa, urušavanja bušotine, kvarova na tornju i opreme, požara, grifona i sl. Nezgode su posledica nepoštovanja pravila i tehnologije bušenja bušotina, potcenjivanja geološke strukture i uslova nastanka nafte, a uzrokuju i velike gubitke nafte i gasa. S tim u vezi, moraju se postaviti strogi zahtjevi za cementiranje stubova istražnih i istražnih bušotina. Bušotine ne treba ostavljati otvorene kako bi se spriječila mogućnost oticanja nafte i plina u druge horizonte i zalivanje proizvodnih formacija. Da bi se spriječio protok ugljovodonika u gornje pješčane slojeve koji sadrže svježu podzemnu vodu, u nekim slučajevima se sigurnosni stup spušta.

Za sprječavanje emisija povezanih sa smanjenjem specifična gravitacija glineni rastvor prilikom bušenja, koristite posebne tečnosti za ispiranje (ponderisane rastvore).

Prilikom cementiranja obložnih kolona istražnih bušotina potrebno je postići kontinuirani cementni prsten oko obložnih cijevi. Kvalitet cementa mora zadovoljiti sve zahtjeve, posebno kod bušenja na značajnim dubinama, kako bi se spriječilo prerano vezivanje cementa u procesu fugiranja.

Prevencija i kontrola prodora gasa i nafte tokom bušenja bušotina su posebno neophodni u oblastima gde se na dubini primećuju nenormalno visoki pritisci ležišta. U tim slučajevima se koriste ponderisane glinene otopine koje mogu stvoriti pritisak u bušotini koji premašuje formacijski pritisak.

U brojnim naftnim regijama na gasnim objektima, uključujući Ukrajinu, Krasnodarsku i Stavropoljsku teritoriju, Azerbejdžan i Turkmenistan, uočeno je masovno formiranje grifona (mlaznica vode i gasa pod pritiskom).

Otvoreno šikljanje i formiranje grifona posebno su česti kod objekata povezanih s jako poremećenim naborima. U tim slučajevima može doći do kvarova tornja i bušaće platforme, a često i stvaranja grifona sa curenjem nafte i gasa u atmosferu i na površinu.

Ove pojave ne samo da stvaraju opasnost od eksplozija i požara u područjima, već dovode i do velikih gubitaka plina (ponekad i do nekoliko milijardi kubnih metara) i zagađenja zraka. Sprečavanje stvaranja grifona i otvorenog tečenja vrši se spuštanjem posebnog stupa koji pokriva gornji, fragmentirani dio dijela bunara.

Eliminacija grifona i suzbijanje fontana se vrši ili ubrizgavanjem velike količine cementne suspenzije u bunar, ili bušenjem kosih bunara usmjerenih na dno šikljajućeg bunara. U potonjem slučaju, otopina gline ispunjava zonu depresije i doprinosi eliminaciji fontane.

Skup mjera za sprječavanje kontaminacije mjesta bušenja i okoliša provodi se prije ugradnje bušaće opreme, zatim tokom procesa bušenja bušotine, kao i nakon demontaže bušaće opreme. Ove mjere su predviđene važećim zakonodavstvom i moraju ih se striktno pridržavati sve organizacije za bušenje.

Glavne mjere zaštite podzemlja pri bušenju naftnih i plinskih bušotina su sljedeće (mjere se odnose na bušenje na kopnu):

1. Prije ugradnje bušaće opreme, gornji plodni sloj zemlje se mora ukloniti i uskladištiti.

2. Područje oko mjesta bušenja mora biti nakopano uzimajući u obzir teren kako bi se spriječilo zagađenje okoliša bušećim, cementnim i drugim rješenjima.

3. Za reciklažu procesne vode potrebno je instalirati dodatni cirkulacioni sistem.

4. Palete se ugrađuju u podkonstrukciju za prikupljanje zagađivača (tečnosti za bušenje, ulja za podmazivanje, bušotine, hemikalije, itd.).

5. Za vrijeme zastoja, ušće bušotine mora biti zatvoreno prevencijom kako bi se spriječile emisije iz tlačnih horizonata (zasićenih vodom i uljem).

6. Radi zaštite od hemikalija isporučuju se u originalnom pakovanju i čuvaju u posebnim prostorijama, a kontejneri se odlažu u posebne kontejnere i odlažu.

7. Izbušena stena i višak glinenog rastvora, kao i mulj, transportuju se na posebna mesta, štale na odlaganje i odlaganje nakon upotrebe.

8. Nakon završetka radova bušenja, sav proizvodni otpad koji nije pogodan za dalju upotrebu mora se odvesti na deponiju i spaliti, nakon čega slijedi zatrpavanje zemljom ili odlaganje u duboke zemljane štale i zasipanje zemljom.

9. Nakon demontaže bušaće opreme, površina mora biti izravnana i rekultivirana, a zemljište se mora vratiti prethodnim korisnicima zemljišta.

Za realizaciju ovih aktivnosti odgovoran je rukovodilac organizacije za bušenje koja buši naftne i gasne bušotine na datom području.

Specifične mjere za sprječavanje zagađenja pri bušenju naftnih i plinskih bušotina u vodenim područjima su sljedeće.

Stacionarne platforme i platforme nadvožnjaka za bušenje bušotina opremljene su:

1) tehnička sredstva za sakupljanje i uklanjanje mulja (sakupljači mulja, dizalice i transportni kontejneri);

2) zatvoreni sistem za prijem i točenje goriva i maziva (goriva i maziva) i evakuaciju korišćenih ulja (kontejneri, cevovodi i ventili za točenje);

3) jedinice za prijem, skladištenje i izdavanje praškastih hemikalija i tegova kroz zatvoreni pneumatski sistem;

4) zatvoreni cirkulacioni sistem tečnosti za ispiranje i dodatne posude za sakupljanje i uklanjanje hemijski tretiranih i tečnosti za ispiranje teških opterećenja;

5) sistemi za sakupljanje, čišćenje i odlaganje bušaće opreme Otpadne vode(posebna instalacija za izvođenje ovog posla);

6) sistemi za sakupljanje i evakuaciju kućnih i fekalnih voda (cisterne, cevovodi);

7) sisteme za sakupljanje produkata nepotpunog sagorevanja goriva i maziva i izduvnih gasova dizel agregata (trap kolektora);

8) instalacije cirkulacionog i ponovnog vodosnabdevanja (rezervoari, pumpe i cevovodi);

9) sredstva za sakupljanje i odlaganje tečnosti koja se kaplje (palete, oluci i sl.).

Posebno se ističe štetan uticaj sumporovodika (H 2 S) na ljude i sva živa bića u područjima gde se vrše istraživanja i proizvodnja nafte i gasa.

Vodonik sulfid je prisutan u prirodnom gasu i nafti u velike količine Oh. Stoga su radnici koji buše u područjima gdje se akumulira sumporovodik, kao i skladište, transport i preradu prirodnog plina bogatog vodonik-sulfidom, izloženi riziku od izlaganja sumporovodiku, čije se oslobađanje ubrzava toplinom.

U mirnim, maglovitim danima, H2S ima tendenciju da se akumulira na niskim mjestima u opasne koncentracije. Međutim, ako je njegova temperatura viša od temperature okolnog zraka, može porasti.

Svaki radnik na platformi ili na terenu čiji rad uključuje rizik od izlaganja sumporovodiku mora biti u stanju prepoznati prisustvo ovog plina, biti u stanju da se zaštiti od njegovog izlaganja i izbjegne smrt.

H 2 S je otrov koji parališe respiratorni sistem i dovodi do smrti za nekoliko minuta. Čak iu malim koncentracijama predstavlja opasnost po ljudsko zdravlje.

U niskim koncentracijama H 2 S ima neprijatan miris, sličan mirisu pokvarenih jaja. Sa više visoke koncentracije H 2 S može imati neugodan miris. Pri visokim koncentracijama nema mirisa jer H 2 S brzo ubija čulo mirisa, uzrokujući paralizu olfaktornog živca. Iz toga slijedi da se H2S ne može otkriti mirisom.

Stoga postoje i drugi razne načine otkrivanje prisustva sumporovodika i određivanje njegove koncentracije. To uključuje sljedeće:

1. Olovni acetat u ampulama ili obloženim kapsulama lako mijenja boju u smeđu ili crnu u prisustvu H 2 S u zavisnosti od njegove koncentracije.

2. Prenosivi elektronski detektori su lična oprema i pričvršćeni su za osobu ili za pojas ili u ruke. Kada se detektuje koncentracija H 2 S koja prelazi postavljeni nivo, aktivira se zvučni alarm.

3. Cijevi gasnog analizatora pokazuju koncentraciju H 2 S na udaljenosti na kojoj boja nestaje kada se zrak pumpa kroz njih.

4. Fiksni elektronski H 2 S senzori koji se koriste u velikim preduzećima za kontinuirano praćenje radnog prostora.

Zvučni alarm upozorava kada koncentracija H 2 S poraste iznad postavljenog nivoa.

Rad u uslovima moguće kontaminacije sumporovodikom zahteva poštovanje određena pravila sigurnosne mjere kako bi se osigurala maksimalna zaštita ljudi od izlaganja ovom toksičnom plinu.

Ova pravila uključuju: programe obuke osoblja, praktičnu obuku sa osobljem, ispravno postavljanje zaštitna oprema, plan za vanredne situacije, pravila ponašanja u slučaju nužde, korištenje svih metoda sigurno izvršenje radi

U slučaju potencijalne opasnosti od izlaganja H 2 S, radnik mora koristiti aparat za disanje (gas masku). Postoje dvije vrste uređaja: autonomni i sa dovodom zraka iz stacionarnih cilindara.

Pored navedenih metoda za prepoznavanje i prevenciju opasnosti od izlaganja H 2 S, razvijen je poseban neutralizator pod nazivom IRONIT SPUNGE, koji se dodaje u tečnost za bušenje kao aditiv. Kao jedini proizvod te vrste na svijetu, kada se unese u tekućinu za bušenje, može neutralizirati neograničenu količinu H 2 S direktnom reakcijom sa nejoniziranim plinom u bilo kojoj tekućini za bušenje na bazi vode, pri bilo kojoj pH i temperaturi. Čak i kod bušenja u područjima visokog pritiska IRONITNA SUĐERA može u potpunosti spriječiti ispuštanje H 2 S na površinu, vodoničnu krhkost bušaćih cijevi, koroziju cijevi, pumpi, ventila itd.

Neutralizator je reakcijski produkt u kojem se kao polazni materijal koristi visoko aktivan, posebno proizveden kemijski čisti prah željeza. Reakcija se odvija u uvjetima koji dovode do stvaranja posebne porozne strukture nalik spužvi. Materijal ima vrlo malo magnetizma, tako da se ne lijepi za zidove bušaćih cijevi i kućišta.

OSNOVE POSLOVANJA NAFTOM I GASOM

1. Tehnološki proces bušenja bušotine

1.1 Koncept bunara. Metode bušenja bunara.

Prve bušotine u ljudskoj istoriji izbušene su metodom udarnog užeta 2000. godine prije nove ere za ekstrakciju slane vode u Kini.
Do sredine 19. stoljeća nafta se vadila u malim količinama, uglavnom iz plitkih bunara u blizini prirodnih ispusta na površinu. Od druge polovine 19. stoljeća potražnja za naftom počela je rasti zbog široke upotrebe parnih strojeva i razvoja industrije na njima, koja je zahtijevala velike količine maziva i izvore svjetlosti jači od lojenih svijeća.

Istraživanja posljednjih godina su utvrdila da je prva naftna bušotina izbušena ručnom rotacionom metodom na Apšeronskom poluostrvu (Rusija) 1847. godine na inicijativu V.N. Semenov.

U SAD-u je Edwin Drake 1859. godine izbušio prvu naftnu bušotinu (25 m) u Pensilvaniji. Ova godina se smatra početkom razvoja američke naftne industrije.

Rođenje ruskog naftna industrija Uobičajeno je da se računa od 1864. godine, kada je na Kubanu, nedaleko od Anape, u dolini reke Kudako, penzionisani pukovnik Ardalion N. Novosilcev počeo da buši prvu naftnu bušotinu (dubine 55 m) korišćenjem mehaničkog bušenja udarnim užetom.

Za izvlačenje nafte ili gasa iz utrobe zemlje, buše se bušotine (elementi bunara sl. 1). Pa naziva se rudarski rad izgrađen u stijenskoj masi (okomiti ili nagnut) okrugli presjek dubine od nekoliko metara do nekoliko kilometara i prečnika preko 75 mm.

Glavni elementi bušotine su:

· Wellhead– pristup površini (početak bunara,

odnosno mjesto gdje bušotina seče površinu zemlje, dno vodenog područja ili elemente rudnika koji rade pri bušenju u podzemnim uslovima);

· Dno bušotine– dno bušotine, koje se produbljuje tokom procesa bušenja;

· Well walls– bočna površina bušotine;

· Wellbore– prostor ograničen zidovima bunara. Kod nestabilnih stijena, zidovi bunara su učvršćeni stubovima omotača, a bušotina se sužava;

· Well axis– geometrijski lokus tačaka centra dna koji se pomera kada se bušotina produbi, odnosno zamišljena linija koja povezuje centre poprečnih preseka bušotine;

· Dubina bunara– rastojanje između glave bunara i dna bunara duž njegove ose;

· Prečnik bunara– ovo je nazivni prečnik jednak nazivnom prečniku alata za rezanje kamena. Stvarni prečnik bušotine je u pravilu veći od nominalnog prečnika kamenorezačkog alata zbog razvoja bušotine.

1.2 Metode bušenja bunara

U industriji nafte i gasa bušotine se buše u sledeće svrhe:
1. Operativni– za proizvodnju nafte, gasa i gasnog kondenzata.
2. Injektiranje - za pumpanje vode (rjeđe vazduha, gasa) u produktivne horizonte u cilju održavanja ležišnog pritiska i produženja perioda protoka razvoja polja, povećanja protoka proizvodnih bunara opremljenih pumpama i vazdušnim liftovima.

3. Istraživanje– identificirati produktivne horizonte, razgraničiti, testirati i procijeniti njihov industrijski značaj.

4. Poseban- referentna, parametarska, evaluacija, kontrola - proučavanje geološke strukture malo poznatog područja, utvrđivanje promjena u akumulacijskim svojstvima proizvodnih formacija, praćenje ležišnog pritiska i fronta kretanja kontakta ulje-voda, stepena proizvodnje pojedinačnih sekcija formacije, termičkih efekata na formaciju, obezbeđivanja in situ sagorevanja, gasifikacije ulja, ispuštanja otpadnih voda u duboke apsorpcione slojeve itd.

5. Strukturalna pretraga– razjasniti poziciju perspektivnih nafto-gasnonosnih konstrukcija na osnovu gornjih markacijskih (definirajućih) horizonata koji ponavljaju njihove obrise, prema podacima iz bušenja malih, jeftinijih bušotina malog prečnika.

Klasifikacija metoda za bušenje bušotina za naftu i gas prikazana je na Sl. 2.

Prema načinu udara na stijene Postoje mehaničko i nemehaničko bušenje. Prilikom mehaničkog bušenja alat za bušenje direktno utiče na stijenu uništavajući je, a kod nemehaničkog bušenja dolazi do uništenja bez direktnog kontakta sa stijenom od izvora udara na nju.

Nemehaničke metode(hidraulične, termičke, elektrofizičke) su u razvoju i trenutno se ne koriste za bušenje naftnih i gasnih bušotina.

Mehaničke metode Bušenje se deli na udarno i rotaciono.

Prilikom udarnog bušenja, uništavanje stijene vrši se svrdlom 1 okačenom na uže (sl. 3). Alat za bušenje također uključuje udarnu šipku 2 i bravu za užad 3. Ovješen je na užetu 4, koji se prebacuje preko bloka 5 postavljenog na jarbol (nije prikazan). Pokretno kretanje bušaćeg alata je obezbeđeno pomoću opreme za bušenje 6.

Rice. 3. Šema udarnog bušenja:

1 - bit; 2 - udarna šipka; 3 - brava za uže;
4 - uže; 5 - blok; 6 - oprema za bušenje.

Kako se bunar produbljuje, konopac se izdužuje. Cilindričnost bušotine osigurava se okretanjem svrdla tokom rada.

Da bi se dno očistilo od uništene stijene, alat za bušenje se povremeno uklanja iz bušotine, a u njega se spušta ograda , slično dugačkoj kanti sa ventilom na dnu. Kada se bajler uroni u mješavinu tekućine (formacije ili izlivene odozgo) i izbušenih čestica stijene, ventil se otvara i bajler se puni ovom mješavinom. Kada se bailer podigne, ventil se zatvara i smjesa se uklanja do vrha.

Nakon što je čišćenje dna završeno, alat za bušenje se ponovo spušta u bunar i bušenje se nastavlja.

Kako bi se izbjeglo urušavanje zidova bunara, u njega se spušta obložna cijev, čija se dužina povećava kako se dno produbljuje.

Trenutno se kod nas kod bušenja naftnih i gasnih bušotina ne koristi udarno bušenje.

Naftne i plinske bušotine se grade ovom metodom rotaciono bušenje. Ovom metodom stijene se ne drobe udarcima, već se uništavaju rotirajućim bitom, koji je podložan aksijalnom opterećenju. Obrtni moment se prenosi na svrdlo ili sa površine sa rotatora (rotora) kroz cijev za bušenje (rotaciono bušenje) ili sa niskog motora (turbo bušilica, električna bušilica, vijčani motor) koji je instaliran direktno iznad svrdla.

Turbodrill je hidraulična turbina koja se pokreće u rotaciju pomoću tekućine za ispiranje koja se ubrizgava u bunar.

Električna bušilica je elektromotor zaštićen od prodora tekućine, na koji se napajanje napaja preko kabela s površine.

Vijčani motor je tip hidraulične mašine u rupi u kojoj se vijčani mehanizam koristi za pretvaranje energije protoka tečnosti za ispiranje u mehaničku energiju rotacionog kretanja.

Po prirodi razaranja stijena na licu Postoje kontinuirano i jezgro bušenje. Prilikom kontinuiranog bušenja dolazi do razaranja stijena na cijelom čeonom području. Jezgro bušenja uključuje uništavanje stijena samo duž prstena kako bi se izvukli jezgro- cilindrični uzorak stijene duž cijele ili dijelom dužine bunara. Koristeći selekciju jezgra, proučavaju se svojstva, sastav i struktura stijena, kao i sastav i svojstva fluida koji zasićuje stijenu.

Sve burgije klasifikovani u tri tipa:

1. burgije za sečenje i sečenje koje sečivama uništavaju stenu (oštrica, sl. 3.1);

2. bitovi za drobljenje i smicanje koji uništavaju stijenu sa zupcima smještenim na konusima valjaka (konusni bitovi Sl. 3.2);

3. rezne i abrazivne burgije koje uništavaju stijenu sa dijamantskim zrncima ili karbidnim iglicama, koje se nalaze u krajnjem dijelu svrdla (dijamantski i karbidni bitovi (sektorski bitovi Sl. 3.3.

1.3. Tehnološki procesi bušenja

Svaku grupu, tip i varijantu bunara karakteriše sopstveni rezultat tehnološke procese bušenja(TP) ( sto 1), osiguravajući postizanje konačnog cilja bušenja. At bušenje bunara koji pripadaju grupi A1 (Geološka istraživanja), glavni zadatak je proučavanje koncentracije, svojstava i uslova pojave mineralnih sirovina (minerala). Rješenje ovih problema postiže se odabirom i proučavanjem uzoraka stijena (jezgra).

Uzorkovanje jezgra- složen tehnološki proces u kojem se stijena uništava ne duž cijele čeone ravni, već duž prstena, uz očuvanje unutrašnjeg dijela stijene u obliku stupa - jezgra. Proces selekcije jezgra ometaju mnogi nepovoljni geološki faktori. Takvi faktori uključuju prisustvo labavog, nestabilnog, erodiranog protokom bušaćeg fluida, polomljenog, međuslojnog GP i PI, koji leže pod različitim uglovima u odnosu na horizont. Za kvalitetno uzorkovanje jezgre koristi se veliki broj tehničko-tehnoloških alata za bušenje.

Prilikom izgradnje inženjersko-geoloških bušotina (A2), uz uzorkovanje jezgre i laboratorijske studije njenih neporemećenih uzoraka, koriste se sondiranje, tlakometrija, pečat metoda i hidrogeološka istraživanja (B1).

Probiranje- proces proučavanja gustine i čvrstoće tla kroz prisilno (dinamičko ili statičko) unošenje metalnog vrha u njega.

Presiometrija- mjerenje radijalne stabilnosti tla ubrizgavanjem tekućine ili plina u gumenu cilindričnu komoru ugrađenu u bunar.

Metoda pečata služi za određivanje modula deformacije tla opterećenjem (opterećenjem, dizalicom) metalne ploče promjera 320 mm ugrađene u bunar.

At bušenje bunara Grupa B1 (Hidrogeološki) glavni tehnološki zadaci su proučavanje kvaliteta tečnih i gasovitih PI, kao i filtracionih karakteristika proizvodnih horizonata. Ovi problemi se rješavaju u procesu otvaranja i testiranja proizvodnih horizonata (PH).

Otvaranje produktivnih horizonata(PG) - skup radova uključujući njegovo bušenje uz maksimalno očuvanje prirodnih svojstava PG i filtracionih karakteristika PG.

SG testiranje uključuje uzorkovanje, određivanje protoka, specifičnog protoka, radijusa uticaja bunara, itd. Ispitivanje SG vrši se pomoću testera formacije, airliftova i pumpi.

Prilikom bušenja geotehnoloških bušotina (B2) posebna pažnja se poklanja proučavanju mogućnosti pretvaranja čvrstih PI u mobilno stanje. Svrha istraživanja je odabir optimalnog procesa ekstrakcije PI (otapanje, ispiranje, hidroekstrakcija, topljenje, sagorijevanje, gasifikacija itd.).

Osnovni zadatak koji se rješava prilikom izgradnje bunara grupe B1 (Voda-salamurnica) je obezbjeđivanje efikasne filtracije tečnih i gasovitih PI iz formacije u bunar.

Ekstrakcija tečnih i gasovitih PI je složen, integrisani tehnološki proces, uključujući otvaranje PG, opremu i razvoj bunara, te ispumpavanje PI.

Otvaranje produktivnih horizonata proizvodnih i filtracionih bušotina praćeno je začepljenjem (kolmatiranjem) zone dna bušotine česticama otsjeka i bušaće tekućine. Osim toga, takvi bunari, u pravilu, zahtijevaju ugradnju filtera - složen proces opremanja zone dna rupe. Bušotine bez filtera retko se buše.

Pa razvoj- proces vraćanja prirodnih filtracionih karakteristika PG-a vrši se intenzivnim pumpanjem PG-a do postizanja projektovanog protoka. Nakon pumpanja, bunar se prebacuje u projektni režim rada.

Solid PI Conversion u mobilno stanje (B2) vrši se rastvaranjem, hidroekstrakcijom, ispiranjem, taljenjem, sagorevanjem, gasifikacijom i drugim nastalim TP, koji se biraju uzimajući u obzir sastav, svojstva, uslove nastanka određenog PI i druge ekološko-ekonomske i geološko – tehnički faktori.

Sve bušotine grupe G (Operativne i tehničke) bušene su sa kontinualnim čeonom. U ovom slučaju, opći tehnološki zadatak je održavanje stabilnosti zidova bunara tokom procesa bušenja. Ovaj problem se rješava ispiranjem bunara raznim OA ili punjenjem bunara cementnim malterom dok se bušotina uklanja.

Glavni, rezultirajući zadatak pri bušenju bušotina grupe G1 je osigurati kvalitetno prianjanje bušenog šipa koji se gradi na zidove bušotine. Glavni TP u ovom slučaju se svodi na ugradnja čelika nosive konstrukcije i njihovo visokokvalitetno cementiranje.

Izgradnja rupa za miniranje (G2) uključuje postavljanje eksploziva na dno bušotine i njihovo naknadno miniranje, tako da stručnjaci za bušenje moraju proći posebne pripremne tečajeve.

Bušotine koje pripadaju grupi GS po pravilu imaju jako zakrivljenu putanju. Istovremeno, zajedno sa problemom bušenje bušotine duž zadate putanje, otežavaju se pitanja vezana za osiguranje stabilnosti zidova bunara. Ovaj zadatak dobija posebnu važnost u procesu izgradnje horizontalno usmjerenih (visoko zakrivljenih) bunara.

Gore navedeni opći i posebni tehnološki procesi se u praksi provode korištenjem razne vrste i vrste bušenja. Treba napomenuti da su rotacijski tipovi i varijante bušenja perspektivniji u odnosu na druge, jer omogućavaju paralelno izvođenje nekoliko tehnoloških procesa, čime se smanjuju troškovi rada.

Tabela 1 Klasifikacija bunara i tehnoloških procesa:

2. Glavni objekti i konstrukcije magistralnih gasovoda

Magistralni plinovod je cjevovod dizajniran za transport plina iz područja proizvodnje ili proizvodnje do područja njegove potrošnje, ili cjevovod koji povezuje pojedina plinska polja.

Odvojak od magistralnog gasovoda je cevovod koji je direktno povezan sa magistralnim gasovodom i namenjen je za preusmeravanje dela transportovanog gasa u pojedina naselja i industrijska preduzeća.

Magistralni gasovodi (MGP) kojima se gas transportuje klasifikovani su prema radnom pritisku i kategorijama.
U zavisnosti od radnog pritiska u cevovodu, magistralni gasovodi se dele u dve klase:

Klasa 1 - radni pritisak od 2,5 do 10 MPa uključujući;
Klasa 2 - radni pritisak od 1,2 MPa do 2,5 MPa uključujući.
Gasovodi koji rade pod pritiscima ispod 1,2 MPa ne pripadaju magistralnim cjevovodima, to su terenski, fabrički, dovodni gasovodi, gasne mreže u gradovima i naseljima, kao i drugi gasovodi.

U zavisnosti od namjene i promjera, uzimajući u obzir zahtjeve za sigurnosnu eksploataciju, magistralni gasovodi i njihovi dijelovi podijeljeni su u pet kategorija: B, I, II, III i IV. Kategorija plinovoda određena je načinom ugradnje, promjerom i uvjetima ugradnje.

Šematski dijagram sistema za prenos gasa prikazan je na slici 1.

Plin iz bunara ulazi u separatore, gdje se iz njega odvajaju čvrste i tečne mehaničke nečistoće. Dalje, gas se poljskim gasovodima dovodi do kolektora i poljskih gasnih distributivnih stanica (PGDS). Evo opet gasa:
1) očišćene u kolektorima za uljnu prašinu od čvrstih čestica (prašina, pesak, kamenac, proizvodi korozije) radi zaštite opreme od preranog habanja;
2) suhi - sadržaj vlage u gasu tokom njegovog transporta često izaziva ozbiljne poteškoće u radu. Pod određenim vanjskim uvjetima (temperatura i pritisak) vlaga može kondenzirati, formirati ledene čepove i kristal hidrate (spoji ugljovodonika sa vodom), a u prisustvu sumporovodika i kiseonika izazvati koroziju cevovoda i opreme. Da bi se izbegle ove poteškoće, gas se suši, smanjujući temperaturu tačke rose za 5 -7 C ispod radne temperature u gasovodu. Prilikom transporta osušenog gasa, cevovod se može položiti na manju dubinu, što smanjuje kapitalna ulaganja;
3) odorisati – dodati miris za blagovremeno otkrivanje curenja gasa;
4) smanjiti pritisak gasa na izračunatu vrednost prihvaćenu u magistralnom gasovodu.
Zatim, gas ulazi direktno u magistralni gasovod. Glavni gasovod uključuje:

1. linearne strukture;

2. kompresorske stanice (CS);

3. gasne distributivne stanice (GDS);

4. mjerne tačke protoka gasa;

1. LINEARNE STRUKTURE

Part linearne strukture magistralni gasovod uključuje:

Plinovod sa krivinama i petljama;

Prijelazi kroz prirodne i umjetne prepreke;

Jumpers;

Redukcioni čvorovi;

Jedinice za čišćenje plinovoda;

Jedinice za prikupljanje proizvoda za čišćenje šupljina plinovoda;

Priključne jedinice za kompresorske stanice;

Zaporni ventili;

Sustav napajanja linearnih potrošača;

Uređaji za upravljanje i automatizaciju;

Sistem telemehanizacije;

Operativno-tehnološki komunikacioni sistem;

Sistem elektrohemijske zaštite;

Građevine i objekti za opsluživanje linearnog dijela (putevi, heliodrom, kuće linijskog osoblja itd.).

Nadzemni prelazi magistralnih gasovoda mogu biti sledeći objekti: grede, rešetkasti, lučni, viseći, kablovski, mostni prelazi.

Jedinice za čišćenje gasovoda, u zavisnosti od relativnog položaja kompresorskih stanica i prelaza kroz prirodne i veštačke prepreke, kao i odnosa prečnika gasovoda i radne linije prelaza, mogu obezbediti:
- prijem i puštanje u rad uređaja za tretman;

Samo prihvatanje uređaja za čišćenje;

Samo pokretanje uređaja za čišćenje;

Tranzitni prolaz uređaja za tretman.

Jedinice za čišćenje gasovoda uključuju:

Komore za prijem i pokretanje uređaja za obradu;

Cjevovodi, fitinzi i čepovi za pročišćavanje;

Jedinica za prikupljanje i uklanjanje proizvoda za čišćenje;

Mehanizmi za uklanjanje, premještanje i skladištenje uređaja za čišćenje;

Signalni uređaji za prolaz uređaja za čišćenje.

Da bi se sprečilo stvaranje hidrata u početnom periodu rada kada se gas snabdeva bez kompresora, treba predvideti uređaje za ulivanje metanola u gasovod na izlazu svake kompresorske stanice /na jedinici za čišćenje gasovoda/ i na slavini ili kratkospojnik u sredini sekcije između kompresorskih stanica.
Skladišta metanola treba da budu smještena na lokacijama kompresorskih stanica.
Radi obezbjeđivanja normalnih uslova rada i otklanjanja mogućih oštećenja na gasovodu, u skladu sa Pravilima zaštite magistralnih cjevovoda uspostavljaju se sigurnosne zone. Sigurnosna zona je zemljišna parcela ograničena uslovnim vodovima na 50 m od ose gasovoda sa svake strane, na poljoprivrednim zemljištima - 25 m od ose gasovoda.

Dimenzije za viševodne gasovode sigurnosna zona određena od osi najudaljenijih cjevovoda sa svake strane.

Za održavanje gasovoda treba obezbijediti objekte koji će osigurati prolaz duž trase. Projektom je opravdana potreba za stvaranjem platformi za slijetanje helikoptera na linearne dizalice. U teško dostupnim područjima određenim hidrogeološkim uslovima, pri polaganju dva ili više magistralnih gasovoda u jednom tehničkom koridoru, treba obezbijediti cjelogodišnji put duž trase ili helikopterski i avionski servis (uz izgradnju aerodroma).

Zaporni ventili instalirani na cevovodima (slavine, ventili, nepovratni ventili, itd.) moraju biti projektovani za maksimalne granice pritiska i temperature.

Za pražnjenje dionica gasovoda prilikom remonta i neuobičajenih uslova rada linearnih konstrukcija, na oba kraja dionica treba postaviti prozračne svijeće, te obezbijediti mogućnost pražnjenja ili upumpavanja gasa mobilnim kompresorskim jedinicama u radne dijelove gasovoda.

Tokom početnog perioda rada, pritisak rezervoara je dovoljan. Glavna kompresorska stanica se gradi tek nakon što se smanji pritisak u formaciji.

2. KOMPRESORSKE STANICE

Kompresorske stanice su sastavni dio magistralnog plinovoda i dizajnirane su za povećanje njegove produktivnosti povećanjem tlaka plina na izlazu stanice komprimiranjem pomoću jedinica za pumpanje plina (GPU). CS se dijele na linearne, booster (BCS) i podzemne skladišne ​​stanice (UGS CS). Na kompresorskoj stanici se izvode sledeći glavni tehnološki procesi: prečišćavanje gasa od tečnih i mehaničkih nečistoća, kompresija gasa, hlađenje gasa nakon kompresije, merenje i kontrola tehnoloških parametara, kontrola režima gasovoda promenom broja i režima rada gasnih kompresorskih jedinica.

CS se nalaze na ograđenom prostoru, udaljeni od naselja i industrijska preduzeća u skladu sa zahtjevima SNiP-a (poglavlje „Magistralni cjevovodi. Standardi projektovanja“).

Kompleks kompresorske stanice može uključivati ​​sljedeće objekte, sisteme i strukture:

a) jednu ili više kompresorskih radnji;

b) opremu za čišćenje šupljine gasovoda;

c) sistem za sakupljanje, uklanjanje i neutralizaciju mehaničkih i tečnih nečistoća zarobljenih iz transportovanog gasa;

d) sistem napajanja;

e) industrijski, komunalni i protivpožarni sistem vodosnabdijevanja;

f) sistem za snabdevanje toplotom;

g) kanalizacioni sistem i postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda;

h) sistem gromobranske zaštite;

i) ECP sistem za CS objekte;

j) komunikacioni sistem;

k) sistem automatskog upravljanja i telemehaničke stanice;

l) administrativne i komunalne prostorije; Okviri za skladištenje materijala, reagensa i opreme; oprema i objekti za održavanje i popravku linearnih dijelova konstrukcija i kompresorskih stanica; pomoćni objekti.

KOMPRESORSKA RADNJA obuhvata grupu gasnih pumpnih jedinica (GPU) instaliranih u zajedničkim ili pojedinačnim zgradama (skloništima), i sledeće sisteme, instalacije i objekte koji obezbeđuju njegov rad:

a) tačka priključka na magistralni gasovod;

b) tehnološke komunikacije sa zapornim ventilima;

c) instalacija za prečišćavanje gasa;

d) instalacije za hlađenje gasom;

e) sistemi za gorivo, startovanje i impulsni gas;

f) sistem za hlađenje ulja za podmazivanje;

g) električni uređaji radionice;

h) sistem automatskog upravljanja i instrumentacija;

i) pomoćni sistemi i uređaji (dovod ulja, gašenje požara, grijanje, ventilacija i klimatizacija, kanalizacija, komprimirani zrak za tehnološke potrebe i dr.).

Prodavnice kompresora mogu biti:

Sa pogonom na plinsku turbinu;

Električni pogon;

Sa kompresorom gasnog motora.

Kako bi se spriječila kontaminacija i erozija opreme i cjevovoda, na ulazu plina u kompresorsku stanicu predviđeni su JEDINICE ZA PROČIŠĆAVANJE GASA od čvrstih i tečnih nečistoća.

Količina čvrstih i tečnih nečistoća u gasu nakon instalacije za prečišćavanje ne bi trebalo da prelazi dozvoljene granice. tehničke specifikacije za gasne pumpne jedinice.
Pročišćavanje plina se obično izvodi u jednoj fazi - u sakupljačima prašine.
Drugi stepen prečišćavanja gasa - u separatorskim filterima, po pravilu, treba obezbediti na zasebnim kompresorskim stanicama u proseku kroz 3-5 kompresorskih stanica sa pretežnom upotrebom separatornih filtera posle sekcija sa povećana vjerovatnoća havarije na linearnom dijelu i (ili) otežani uslovi za njegovu obnovu, kao i nakon podvodnih prolaza dužih od 500 m.

Nakon kompresije, plin se obično mora ohladiti. U makroklimatskom regionu sa hladnom klimom za područja sa permafrost tlom, hlađenje gasa na temperaturu tla treba obezbediti na GAS RASHLADNIM STANICAMA koje obezbeđuju stabilan nivo temperature u gasovodu.
Stanice za hlađenje plina treba da budu smještene na lokaciji kompresorske stanice i odvojene u poseban proizvodni prostor. Stanica treba da ima sistem baklji za odvođenje i sagorevanje rashladnog fluida koji ulazi kada se aktiviraju sigurnosni ventili, kao i periodična pražnjenja tokom pražnjenja kompresora, aparata i cevovoda rashladne stanice i skladišta rashladnog sredstva.
U ostalim prostorima plinsko hlađenje treba obezbijediti, po pravilu, u zračnim hladnjacima.

Broj jedinica za hlađenje gasa vazduhom treba odrediti hidrauličkim i termičkim proračunima gasovoda, na osnovu procenjene prosečne godišnje temperature spoljašnjeg vazduha, prosečne godišnje temperature tla i optimalne prosečne godišnje temperature hlađenja gasa.

Na lokaciji kompresorske stanice potrebno je obezbijediti INSTALACIJU ZA PRIPREMU GORIVA, STARTOVANJE, PULSNI GAS za sopstvene potrebe kompresorske stanice i stambenog naselja. Ova instalacija mora obezbijediti:
- čišćenje, zagrijavanje i redukcija loživog plina u skladu sa zahtjevima proizvođača jedinica;

Prečišćavanje i redukcija startnog gasa u skladu sa zahtevima proizvođača uređaja;

Pročišćavanje i sušenje pulsiranog plina;

Prečišćavanje i redukcija gasa za sopstvene potrebe kompresorske stanice i stambenog naselja;

Merenje protoka gasa.

Za pokretanje kompresora za plinske motore, potrebno je osigurati INSTALACIJU ZA POKRETNI ZRAK, uključujući kompresor zraka na električni pogon, kolektor zraka i jedinice za pripremu zraka.

Svaka instalacija mora imati najmanje dva zračna kompresora (radni i pripravni).

Kapacitet zračnih kolektora mora osigurati istovremeno pokretanje dva kompresora plinskih motora.
Komprimirani zrak za popravke treba uzeti iz kolektora zraka jedinice za obradu zraka.

U nedostatku instalacije za pripremu vazduha potrebno je za popravke obezbediti instalaciju kompresora komprimovanog vazduha, koja se sastoji od kompresora, vazdušnog kolektora i pomoćne opreme za pripremu i hlađenje vazduha.

ULJNI SERVISNI SISTEM mora osigurati opskrbu uljem jedinicama električnih uređaja i pomoćnih mehanizama, pouzdan rad uljnih sistema, prikupljanje i prečišćavanje rabljenog ulja i može uključivati:

Skladište goriva i maziva:

Pogon rezervoara koji se sastoji od rezervoara ulja za podmazivanje za gasne pumpne jedinice, goriva i maziva za automobilsku opremu i pomoćne mehanizme, antifriza (ako je potrebno);

Skladišna pumpa;

Jedinica za pročišćavanje ulja;

Regeneracijski filteri;

Skladište ulja u kontejnerima;

Aparati za gorivo.

Kontrolni centar kompresorske stanice (DPKS) nalazi se u pomoćnoj prostoriji.

Za novoprojektovane kompresorske stanice, po pravilu, treba obezbijediti kontrolni centar u sklopu prve faze izgradnje.
Za hitno zaustavljanje kompresorske stanice / radionice / od strane osoblja za održavanje, trebalo bi biti moguće izdati komandu za hitno zaustavljanje iz prostorija:

Kontrolni centar stanice /DPKS/;

Glavni kontrolni panel /ili prostorija za opremu/ radionice;

Komunikacijski čvor.

Kompresorske stanice treba da budu opremljene sistemom za detekciju požara i sistemom za detekciju gasa. Ovi sistemi moraju biti povezani sa instalacijama za gašenje požara i instalacijama za ventilaciju, respektivno.

SNABDIJEVANJE TOPLOTNOM na CS može se obezbijediti iz sljedećih izvora:

a) kotlarnice za grijanje tople vode;

b) parne kotlovnice;

c) povratne izmjenjivače topline instalirane na plinskim pumpnim jedinicama;

d) plinske grijalice zraka i druga sredstva individualnog grijanja.

SREDNJE KOMPRESORSKE STANICE nalaze se na udaljenosti od oko 150 km. Da bi se omogućile popravke, predviđeni su linearni zaporni ventili, koji se ugrađuju najmanje svakih 25 km. Kako bi se osigurala pouzdanost opskrbe plinom i mogućnost transporta velikih tokova plina, moderni magistralni plinovodi izrađuju se u dva ili više navoja. Gasovod završava na STANICI ZA DISTRIBUCIJU GASA (ili nekoliko plinskih distributivnih stanica), koja opskrbljuje plinom veliki grad ili industrijsko čvorište. Na tom putu gasovod ima krakove preko kojih se gas snabdeva gasnim distributivnim stanicama međupotrošača (gradovi, naselja i industrijski objekti).

3. PLINSKE DISTRIBUCIONE STANICE

Gasodistributivne stanice (GDS) su namenjene za snabdevanje potrošača (naselja i industrijskih preduzeća) određenom količinom gasa sa određenim pritiskom, stepenom prečišćavanja i odorizacije.
GDS mora obezbijediti automatsku regulaciju pritiska gasa koji se isporučuje potrošaču sa tačnošću od 10% pritiska utvrđenog ugovorom sa potrošačem. Preporučuje se da se na GDS-u obezbede najmanje dva uređaja za prečišćavanje gasa.
Na svakoj distributivnoj gasnoj stanici tehnološki se proces odvija pomoću glavnih tehnoloških sistema i uređaja koji se nalaze u zgradama, ormarima i u ograđenom prostoru:

a) prebacivanje;

b) prečišćavanje gasa;

c) sprečavanje stvaranja hidrata;

d) smanjenje pritiska gasa;

e) mjerenja protoka gasa;

f) odorizacija gasa;

g) instrumentacija i automatizacija;

h) zaporni ventili;

i) kontrolni ventili;

j) sigurnosni ventili.

U zavisnosti od vrste dizajna, GDS uključuje, pored glavnih tehnoloških sistema i uređaja, pomoćne sisteme i uređaje:

a) ventilaciju, grijanje, vodosnabdijevanje i kanalizaciju;

b) električna rasvjeta, gromobranska zaštita i zaštita od pražnjenja statičkog elektriciteta;

c) komunikacije i telemehanika;

e) zgrade ili blokovi ormara i teritorija (sa ogradom).

GDS PREKIDNA JEDINICA je dizajnirana za promjenu smjera strujanja plina pod visokim pritiskom od glavnog redukcijskog voda do bajpas linije. GDS sklopna jedinica treba da obezbedi:

Ventili s daljinski upravljanim pogonima na dovodnim i izlaznim plinovodima;
- sigurnosni ventili (najmanje dva) za ispuštanje gasa;

Obilazni vod koji povezuje gasovode ulaza i izlaza distributivnog sistema gasa, obezbeđujući kratkoročno snabdevanje gasom potrošača;

Svijeća(e) za ispuštanje plina iz sigurnosnih ventila, obično postavljena 10 m iza GDS ograde.

Za prečišćavanje gasa na gasnim distributivnim stanicama moraju se koristiti uređaji za sakupljanje prašine i vlage koji obezbeđuju pripremu gasa za stabilan rad opreme i potrošača gasnih distributivnih stanica. JEDINICA ZA PROČIŠĆAVANJE GASA mora biti opremljena uređajima za automatsko odvođenje kondenzata u sabirne rezervoare i sistemom za praćenje curenja proizvoda za prečišćavanje gasa.
JEDINICA ZA PREVENCIJU NASTANKA HIDRATA je dizajnirana da spriječi smrzavanje opreme i stvaranje kristalnih hidrata u plinovodima. Kao mjere za sprječavanje stvaranja hidrata koristi se opće ili djelomično zagrijavanje plina pomoću plinskih grijača. Ako postoji opasnost od stvaranja hidratnih čepova, potrebno je koristiti ubrizgavanje metanola u plinovode.
JEDINICE ZA REDUKCIJU GASOVA dijele se na jedinice kontinuiranog i periodičnog djelovanja.Gasove redukcijske jedinice trajna akcija dizajniran za kontinuirano smanjenje i automatsko održavanje datog tlaka plina. Jedinice za kontinualnu redukciju gasa mogu se instalirati na tačkama snabdevanja potrošača gasom.
JEDINICA ZA ODORIZACIJU je dizajnirana da doda miris gasu koji se isporučuje potrošaču. Plin koji se isporučuje industrijskim preduzećima i elektranama, po dogovoru s potrošačima i vlastima Rostekhnadzora, ne smije se odorizirati. Ukoliko se na magistralnom gasovodu nalazi centralizovana jedinica za odorizaciju gasa, dozvoljeno je da se na distributivnoj stanici gasa ne obezbedi jedinica za odorizaciju gasa. Jedinica za odorizaciju se postavlja na izlazu stanice nakon obilaznog voda. Snabdijevanje mirisom je dozvoljeno i sa automatskim (glavni način rada) i ručnim podešavanjem. Na distributivnoj stanici gasa potrebno je obezbijediti posude za skladištenje odoranta. Zapremina posuda treba biti takva da se mogu puniti najviše jednom u dva mjeseca. Kontejneri za skladištenje odoranta moraju imati sredstva za praćenje njegovog nivoa. Kontejneri za skladištenje mirisa moraju biti opremljeni sistemom za kontrolu curenja mirisa.

4. PLINSKE MJERNE STANICE

Gasnomjerne stanice (GIS) dio su tehnoloških objekata magistralnih gasovoda i obezbjeđuju komercijalni prenos gasa do potrošača.
GIS se prema namjeni, stepenu i obimu automatizacije dijele na:
- samonosivi za međusobna plaćanja između dobavljača i potrošača i nalaze se:

a) na granicama Rusije;

b) na granicama preduzeća RAO Gazproma;

Kontrolne sobe se nalaze na kompresorskim stanicama i drugim proizvodnim preduzećima.
Udaljenost od GIS-a do naseljenih područja, objekata magistralnog gasovoda i drugih preduzeća treba uzeti u skladu sa zahtjevima trenutnog SNiP-a za magistralne gasovode, slično GDS-u.

GIS se postavljaju na linearni dio magistralnog plinovoda (na zaobilaznoj liniji) na maksimalnoj mogućoj udaljenosti od kompresorske stanice kako bi se smanjio utjecaj pulsacija i smetnji uzrokovanih radom kompresorskih stanica.

GIS mora biti opremljen skupom tehničkih sredstava neophodnih i dovoljnih za automatsko komercijalno obračunavanje potrošnje gasa, te osigurati rad stanice bez stalnog osoblja za održavanje, njihovo održavanje mora biti periodično.
GIS mora biti opremljen sistemima koji osiguravaju operativnu efikasnost i sigurnost usluge:

Operativna kontrola i upravljanje GIS tehnološkom opremom;
- kontrola gasa;

Detekcija i gašenje požara (samo za granični GIS);

Opskrba električnom energijom;

Klima;

Ispušna ventilacija u slučaju nužde;

Uređaj za zaštitu od groma;

Zaštitno uzemljenje.

GDS mora obezbijediti automatsku regulaciju pritiska gasa koji se isporučuje potrošaču sa tačnošću od 10% pritiska utvrđenog ugovorom sa potrošačem.
Preporučuje se da se na GDS-u obezbede najmanje dva uređaja za prečišćavanje gasa.
Glavni sistem transporta gasa od polja do potrošača je prilično rigidan, jer je njegov skladišni kapacitet mali i samo delimično može da pokrije dnevnu neravnomernost potrošnje. Za pokrivanje sezonskih neravnina, PODZEMNO SKLADIŠTENJE i posebno odabrani potrošači - regulatori, koji zimski period rade na različite vrste goriva (elektrane na plin-ulje i prašina-plin).

Podzemna skladišna stanica (UGS) uključuje sljedeće objekte:
a) krak gasovoda;

b) kompresorska stanica;

c) tačka distribucije gasa (BDP);

d) instalacije za tretman gasa;

e) terenski cjevovodi i kolektori za sakupljanje gasa;

f) zalihe bunara za različite tehnološke namjene;

g) administrativne, privredne i pomoćne zgrade i objekti.

Gasovodi se grade prečnika do 1420 mm. Upotreba cijevi velikog promjera povećava efikasnost sistema za prenos gasa. Gasovodi su projektovani za maksimalni pritisak od 7,5 MPa, koji se javlja nakon kompresorskih stanica. Kako se plin kreće, njegov tlak se smanjuje, jer se potencijalna energija troši na savladavanje hidrauličkog otpora. Prije kompresorskih stanica tlak pada na 3-4 MPa. Snaga gasnih pumpnih jedinica je 8 – 10 hiljada kW.

Za transport velika količina gasa, potrebno je povećati propusnost gasovoda. Naučno istraživanje i projektantske organizacije rade na izradi gasovoda od metala poboljšanih karakteristika čvrstoće i projektovanih za pritiske od 10–12 MPa, razvijaju gasne turbinske jedinice za kompresorske stanice kapaciteta 25–75 hiljada kW i rade na problemu transporta rashlađenog i tečnog. prirodni gas.
Magistralni plinovodi su izrađeni od čeličnih cijevi spojenih zavarivanjem. Cijevi su izrađene od visokokvalitetnih ugljičnih i legiranih čelika. Optimalni prečnik gasovoda i broj kompresorskih stanica određuju se tehničkim i ekonomskim proračunima. Propusni kapacitet gasovoda (miliona m3 / dan) izračunat je na osnovu njegove godišnje produktivnosti: q =Q/ 365 K, gdje je
Q – produktivnost gasovoda u milionima m3/god; K je prosječni godišnji faktor opterećenja gasovoda, koji se obično uzima kao 0,85 za magistralne gasovode i 0,75 za grane od magistralnih gasovoda.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

1. Bušenje bunara

1.1 Klastersko bušenje bušotina

1.2 Bušenje multilateralnih (multilateralnih) bušotina

1.3 Bušenje horizontalno razgranatih i horizontalnih bušotina

2. Prirodna zakrivljenost ose bunara

2.1 Dozvoljena odstupanja dna bunara iz projekta

2.2 Uzroci i posljedice odstupanja vertikalnih bunara

2.3 Sprečavanje i kontrola odstupanja vertikalnih bunara

3. Blatne pumpe i elementi cirkulacijskog sistema

3.1 Svrha i osnovni zahtjevi

Zaključak

Spisak korištenih izvora

UVOD

Režim bušenja treba shvatiti kao kombinaciju parametara koji utiču na performanse svrdla i koje bušač može brzo promeniti sa kontrolne stanice. Takvi parametri uključuju aksijalno opterećenje na dnu, brzinu rotacije bita (ili okretaja u minuti) i brzinu protoka tekućine za ispiranje. Kod bušenja sa hidrauličnim mlaznim svrdlima, na pokazatelje performansi u velikoj meri utiče energija mlaza koji teče iz mlaznica svrdla, što je funkcija brzog isteka i prečnika mlaza.

Kombinacija ovih parametara, koja osigurava postizanje najboljih performansi datog svrdla korištenjem date opreme za bušenje, naziva se optimalni način bušenja. Režim bušenja naziva se brzim ako se u ovoj fazi postižu najviši pokazatelji performansi bitova i koristi se snažnija oprema za bušenje i druga naprednija tehnička sredstva u odnosu na ona koja se koriste za masovno bušenje bušotina u datom području.

Ako se kombinacija parametara ne odabere da bi se postigle visoke performanse bušotine, već da bi se spriječila zakrivljenost bušotine, prisilno zakrivljenje bušotine zadanog intenziteta u željenom smjeru, poboljšala efikasnost uzorkovanja jezgre, itd., režim bušenja naziva se specijalnim. .

IN Ruska Federacija Tri metode bušenja naftnih i plinskih bušotina postale su široko rasprostranjene: rotacijski, hidraulični motori u bušotini i bušenje električnim bušilicama. Prve dvije od ovih metoda su glavne. Izbor najviše efikasan način bušenje je određeno zadacima koji se moraju riješiti pri razvoju ili unapređenju tehnologije bušenja u specifičnim geološkim i tehničkim uslovima. Na osnovu podataka dobijenih pilot bušenjem, upoređuju se metode bušenja i utvrđuje se najefikasniji za specifične geološke i tehničke uslove.

Odlučujući pravac za poboljšanje bušaćih fluida je optimizacija njihove gustine, razvoj rastvora sa niskim sadržajem čvrstih materija i proširenje obima primene mineralizovanih rastvora. Poboljšano čišćenje bušaćih tečnosti od šljunka i gasa; Proširen je opseg upotrebe hidrociklona. Generalno, čitav sistem za pripremu i prečišćavanje bušaćih tečnosti je postao složeniji, opremljen novom tehnologijom, opremom i mehanizmima.

Uporedo sa razvojem novih lakih i ekspanzivnih cementnih materijala i cementa otpornih na sedimentaciju, unapređene su tehnologije pričvršćivanja i cementiranja bunara. Puno pažnje plaćeno za opremu dna kućišta, poboljšanje dizajna centralizatora, čepova za cementiranje, nepovratni ventili, spojnice za dvostepeno cementiranje. Puferske tekućine se široko koriste za uklanjanje mulja i osiguravaju veće potpuno pomicanje isplake od bušotine cementom.

Matematičke metode za predviđanje i dijagnostiku stepena složenosti bunara zauzimaju sve značajnije mjesto. Promijenjena je organizacija bušenja, posebno izgradnje i montaže.

1 . BUŠENJE BUŠARA

1.1 Klaster bušenje bušotina

Klaster bušenje je metoda u kojoj su glave bušotina grupisane na zajedničkoj lokaciji, a dna se nalaze na tačkama koje odgovaraju geološkoj mreži razvoja naftnog (gasnog) polja.

Jedna od glavnih prednosti klaster bušenja je značajno smanjenje površine zemljišta po postrojenju za bušenje i, kao rezultat, smanjenje uništavanja poljoprivrednog zemljišta. Osim toga, klaster bušenje bušotina omogućava značajno smanjenje građevinskih i instalaterskih radova tokom bušenja, smanjenje obima izgradnje puteva, vodovoda, elektroenergetskih i komunikacionih vodova itd., poboljšanje upravljanja operacijama bušenja i održavanja proizvodnih bušotina. . Najisplativije je izvoditi klaster bušenje u podmorskim poljima, u planinskim, šumskim i močvarnim područjima, gdje su izgradnja terenskih objekata i izgradnja puteva i komunikacija otežani i zahtijevaju velika ulaganja.

Bušenje kosih bunara iz bunara na naftnim poljima Zapadnog Sibira postalo je veoma rašireno. U teškim prirodnim i klimatskim uvjetima, veliki obim bušenja se izvodi u poplavljenim i jako močvarnim područjima. Visoke stope izgradnje bunara u kombinaciji sa upotrebom klaster metode terenskog bušenja postavljaju velike zahtjeve na nivo tehnologije usmjerenog bušenja.

Prije početka bušenja prve bušotine izrađuje se plan bušotine, koji prikazuje lokaciju grla bušotine, redoslijed njihovog bušenja, smjer kretanja bušaće opreme, projektne azimute i devijacije čela bušotine. U tom slučaju potrebno je da se minimalni mogući broj projektiranih dna bunara nalazi u smjeru kretanja bušaće opreme.

Redoslijed bušenja bušotina od jastučića bunara određuje se ovisno o kutu mjerenom od smjera kretanja bušaće opreme do projektnog smjera do dna bušotine u smjeru kazaljke na satu (slika 1.1).

Razmak između ušća dva susedna bunara određuje se prvenstveno na osnovu potrebe za ugradnjom jedinica za sanaciju bunara, kao i postavljanjem pumpnih mašina. Prilikom odabira udaljenosti između bušotina uzimaju se u obzir i dužina vertikalnog presjeka bunara i putanja prethodne bušotine. U tom slučaju razmak između otvora dva susjedna bunara mora biti najmanje 3 m. Ako prethodna bušotina odstupi u smjeru bušaće opreme, tada se razmak između bušotina može povećati.

Slika 1.1 – Određivanje redosleda bušenja bunara na podlozi

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8 - redosled bušenja bušotina; A - smjer kretanja bušaće opreme; I - grupa bušotina u kojoj se svaka uzastopna buši sa veće dubine od prethodne, pri čemu je opasnost od sudara okna minimalna; Pa, Pb - treba povećati dubine bušenja, kao i za bušotine prve grupe; III - bušenje bušotine sa manjim zenitnim uglom i maksimalno vertikalnim presekom; dubina bušenja za svaku narednu bušotinu je manja nego za prethodnu

Prilikom bušenja kosih bunara iz jastučića za bušotine, kako bi se održao vertikalni gornji dio bušotine, potrebno je osigurati:

Centriranje tornja, horizontalnost stola rotora;

Poravnanje navojnih spojeva donjeg dijela bušaće kolone i ravnost prstena za bušenje;

Bušenje gornjeg intervala vrši se rotacijom alata; - korištenje uređaja za centriranje ako je potrebno.

Vertikalna udaljenost između tačaka bušenja kosog okna dvije susjedne bušotine mora biti najmanje 30 m, ako je razlika u azimutima bušenja manja od 10°; ne manje od 20 m, ako je razlika 10...20°; 10 m ako se azimuti bušenja razlikuju za više od 20°. Dubina bušenja kosog okna odabire se ovisno o kutu mjerenom od smjera kretanja bušaće opreme do projektnog smjera do točke u smjeru kazaljke na satu:

Ako je navedeni ugao 60...300°, tada se prva bušotina buši sa minimalne dubine; dubina bušenja svake sljedeće bušotine odabire se veću od prethodne;

Ako je ugao između pravca kretanja bušaće opreme i projektovanog azimuta 60...120° ili 240...300°, dozvoljeno je bušenje veće nego u prethodnoj bušotini;

Kada je gornji ugao jednak 0...60° ili 300...360°, prva bušotina se buši sa veće dubine, dubina bušenja svake sledeće bušotine bira se manja od prethodne.

Prilikom bušenja kosog okna višeg nego u prethodnoj bušotini iu slučaju kada je prethodna bušotina vertikalna, moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi:

Prije spuštanja batine, izmjerite ugao i azimut prvog dijela profila;

Ako je deblo savijeno više od 1, bušenje treba izvršiti uzimajući u obzir opasnost od susreta debla;

Nije dozvoljeno ukrštanje ravnina izbušenog bunara i prethodno izbušenih bunara;

Putanja trupa treba pratiti sa dva inklinometra.

Prilikom bušenja bušotina u jednom klasteru, treba koristiti batine sa istim intenzitetom zakrivljenosti, ne većim od 2° na 10 m.

Područje oko bušotine sa radijusom jednakim 1,5% trenutne dubine predmetne tačke umanjeno za dužinu vertikalnog presjeka, ali manje od 1,5 m, smatra se opasnim sa stanovišta sudara šahtova. Ukoliko se tokom procesa bušenja otkrije da opasne zone dvije bušotine mogu doći u kontakt, bušenje se nastavlja uz pridržavanje mjera za sprječavanje oštećenja omotača ili se izvode radovi na korekciji putanje bušotine.

Kada se okna približe jedna drugoj, potrebno je izvršiti srednja mjerenja: pri bušenju šiljkom - nakon 25 m, u ravnoj dionici - nakon 200...300 m, kao i kontrolisati relativni položaj osovina i osovine. udaljenost između njih.

1.2 Bušenje višestranih (multilateralnih), horizontalno razgranatih i horizontalnih bušotina

Multilateralnim (multilateralnim) bušotinama smatraju se bušotine iz kojih se buše granasta debla za rješavanje različitih tehničko-geoloških problema (slika 1.2). Svaka multilateralna bušotina je usmjerena, jer bušenje nove grane zahtijeva odstupanje debla od prvobitnog smjera. Horizontalno razgranati bunari su vrsta multilateralnih bušotina, jer se izvode na sličan način, ali se u završnom intervalu bušenja ugao nagiba podešava na 90°.

Na projektiranje multilateralne bušotine postavljaju se sljedeći osnovni zahtjevi:

Bušotina mora omogućiti prolaz bušotina i otklonskih sklopova potrebnih geometrijskih parametara do dna rupe;

U svim intervalima bušotine mora postojati mogućnost odstupanja bušotine sa maksimalnim intenzitetom;

Svi delovi bunara moraju da obezbede mogućnost obezbeđivanja zakrivljenih intervala obložnim cevima;

Ako je moguće, bušotina bi trebala omogućiti geofizička istraživanja.

Tehnologija bušenja multilateralne bušotine svodi se na sljedeće. Konvencionalna bušotina se buši do vrha produktivne formacije ili nešto više.

Slika 1.2 - Šema bušenja neravnomjerno propusnih krečnjaka sa višestranim bušotinama

Iz njega se grane (dodatna debla) buše u različitim smjerovima u produktivnoj formaciji. Prije svega, osovina koja ima najveće projektno odstupanje se buši do projektne dubine. Naknadna dodatna debla se buše iz njega uzastopno odozdo prema gore. Ako je produktivna formacija sastavljena od nestabilnih stijena, one su ograničene na bušenje jednog okna s horizontalnim ulazom u formaciju. Nakon što se izbuši multilateralna bušotina, ona se obično oblaže stubom do tačke u kojoj je odsečeno najgornje dodatno deblo. Za bušenje dodatnih formacija sa oštrim nagibom, razvijeni su posebni rasporedi bušaćih niza na dnu rupe. Glavni dio ovih konfiguracija je kratki dubinski motor, koji omogućava zakrivljenost šahtova sa radijusom zakrivljenosti reda 25...50 m umjesto 250 m i više, što se dobija pri radu sa standardnim downhole motorima. Osim toga, relativno mala masa i kratka dužina motora s kratkim blatom omogućavaju mnogo efikasnije korištenje momenta elastičnih sila koje stvaraju konvencionalni udarci.

1.3 Bušenje horizontalno razgranatih i horizontalnih bušotina

Ako se usmjerena bušotina završava u horizontalnom dijelu, naziva se horizontalna bušotina. Horizontalni dio bušotine može doseći stotine metara (slika 1.3).

Slika 1.3 - Šema bušenja horizontalne bušotine

Proces bušenja takvih bunara često se naziva horizontalno bušenje. Iako se horizontalno bušenje koristi dugi niz godina, ova vrsta bušenja U poslednje vreme koristi se u sve većim količinama. Zahvaljujući napretku opreme za horizontalno bušenje poslednjih godina, horizontalno bušenje je evoluiralo od nove metode u pouzdan, dokazan proces koji se široko koristi i kod nas i u inostranstvu. Jedno od najvažnijih područja u oblasti intenziviranja proizvodnje nafte i povećanja iskorištenja nafte je razvoj naftnih polja korištenjem horizontalnih i horizontalno razgranatih bušotina. Iskustvo u bušenju multilateralnih, horizontalno razgranatih i horizontalnih bušotina pokazalo je da je pouzdanost orijentacije bata u bušotini pomoću inklinometra i magnetnog podmetača pri uglovima nagiba od 30° i više značajno smanjena, a pri uglovima većim od 45° nije. moguće pouzdano orijentisati šiljak. Prilikom bušenja horizontalnih bušotina potrebno je koristiti specijalnu magnetnu podlogu sa nekoliko magneta postavljenih u vertikalnoj ravni i posebnim nagibom za orijentaciju batine pod velikim zenitnim uglovima.

2. PRIRODNA KRIVLJENJA BUNARA

Kao što je već napomenuto, bušotine se buše okomito i nagnuto. U prvom slučaju poduzimaju se mjere za sprječavanje skretanja bunara, au drugom slučaju, bunari se prisiljavaju da se sklone duž unaprijed odabranog profila.

S tim u vezi, bušenje bilo koje bušotine mora se izvoditi pod strogom kontrolom njenog položaja u prostoru, za šta se od intervala do intervala mjere sljedeće (slika 2.1):

1) zenit ugao A-- ugao između ose bunara 1 i vertikale 2;

2) azimutalni ugao b - ugao uzet u horizontalnoj ravni3 između ravni zakrivljenosti bunara 4 i pravca, na primer, na sever 5.

Y-- usta; 3 - klanje; A-- odstupanje bunara od vertikale; a - zakrivljenost bunara u jednoj ravni (ravna zakrivljenost); b i c - prostorna zakrivljenost bunara

Zakrivljenost bunara može biti ravna (slika 2.2, a) i prostorna (slika 2.2, b, c ). U prvom slučaju, kako se dubina bušotine povećava, azimutalni ugao se ne mijenja, ali u drugom stalno mijenja svoju vrijednost. Koristeći vrijednosti a i 9 mjerene na početku i na kraju svakog intervala, konstruiraju se projekcije ose bunara na vertikalnu (vidi sliku 2.2, I) i horizontalnu (vidi sliku 2.2, II) kada se posmatraju zajedno , prosuđuje se prostorni položaj ose bunara. U ovom slučaju, projekcija ose bunara na vertikalnu ravan naziva se profil bunara, a na horizontalnu ravninu - plan. Međutim, ako 2° projekcije ne treba konstruisati, jer merenje uglova b i posebno? u ovom slučaju je praćeno značajnim greškama. Stoga bunare u kojima je b = 2° ili manje treba nazvati uslovno vertikalnim, a sa b >2° - zakrivljenim.

2.1 Dozvoljena odstupanja dna bunara od projekta

Vrlo je teško izbušiti bunar strogo okomito ili koso duž odabranog profila s dnom koji udara u datu tačku u formaciji. Stoga su utvrđena dopuštena odstupanja stvarnog lica od projektnog položaja (tablica 2.1).

Tabela 1.1 - Dozvoljena odstupanja dna bunara od projekta

2.2 Uzroci i posljedice zakrivljenosti vertikalnih bunara

Deformacija bušotina se javlja kod bilo koje metode bušenja. Prilikom bušenja u horizontalnim i blago nagnutim formacijama sastavljenim od izotropnih stijena, mogućnost savijanja bušotine je mnogo manja nego kod bušenja u formacijama sa strmim uronima sastavljenim od anizotropnih stijena. Stoga je pod povoljnim geološkim uslovima moguće izbušiti uslovno vertikalnu bušotinu, uz primjenu elementarnih tehnoloških tehnika. Prilikom bušenja u teškim geološkim uslovima potrebna je izrada i implementacija skupa mjera za sprječavanje savijanja bušotine, a razvoj ovih mjera je nemoguć bez proučavanja razloga koji doprinose savijanju bušotine. Uobičajeno je da se ovi razlozi dijele u tri grupe: 1) geološke, 2) tehničke i 3) tehnološke.

Najvažniji geološki razlozi su: anizotropija, slojevitost, škriljastost, lomljenost stijena;

Intermitentnost stijena različite tvrdoće i stepena nagiba slojeva prema horizontu;

Tektonski poremećaji, šupljine i šupljine u prohodnim slojevima; čvrste inkluzije (balvane, veliki šljunak) u prohodnim slojevima.

Tehnički razlozi uključuju:

Neusklađenost ose tornja sa osom rotora i osi smera; loše centriranje krunskog bloka u odnosu na osu tornja; prisutnost savijenih bušaćih cijevi i kelija u bušaćoj koloni;

Distorzija u navojnim spojevima bušaće kolone (posebno u donjem dijelu).

Glavni tehnološki razlozi uključuju:

Savijanje donjeg dijela bušaće kolone pod utjecajem opterećenja koje se prenosi na dno;

Netačan omjer bušotine i prečnika bušotine;

Nepravilan izbor broja, mesta ugradnje i dizajna uređaja koji centriraju donji deo bušaće kolone u bušotini;

Upotreba režima bušenja čiji parametri ne odgovaraju dizajnu donjeg dela bušaće kolone i geološkim uslovima stena.

Otklon bušotine nastaje kada na svrdlo djeluje sila otklona, ​​čija veličina i smjer se u pravilu ne određuju jednim, već kombinacijom navedenih razloga.

Kao rezultat zakrivljenosti vertikalnih bušotina, nastaju komplikacije koje negativno utiču na proces daljeg bušenja bušotine, njen rad i razvoj polja.

Tokom procesa bušenja zakrivljene vertikalne bušotine, uočavaju se sljedeće negativne pojave:

bušaće cijevi, bušaći spojevi se intenzivnije troše, spojnice, što dovodi do povećanja broja nezgoda sa bušaćom kolonom;

operacije okidanja su komplikovane zbog zatezanja bušaće kolone tokom njenog podizanja i sletanja pri spuštanju u bušotinu;

formiranje žljebova i pad stijena su vjerovatniji zbog intenzivnog trenja bušaće kolone o zid zakrivljene bušotine;

4) više snage se troši na rotaciju bušaće kolone;

habaju se obložne cijevi srednjeg stupa (provodnika);

postaje teško spustiti cijevne cijevi u bušotinu, što može dovesti do toga da se one ne spuštaju na projektnu dubinu;

povećava se opasnost od urušavanja čaure na mjestima oštre zakrivljenosti bušotine;

cementiranje nizova omotača je komplikovano, jer je u zakrivljenoj bušotini veća vjerovatnoća da će se niz prianjati za jednu stranu bušotine i kao rezultat toga neravnomjerno punjenje prstena cementnim malterom;

Povećava se obim geofizičkih istraživanja u bušotini i njihovo sprovođenje postaje teže.

Negativne posljedice progiba bušotine nastavljaju se manifestirati i nakon puštanja u rad, kada tokom cijelog rada bušotine dolazi do prijevremenih kvarova bušotinske opreme, usisnih šipki i brisanja proizvodne kolone.

Skrenuti bunari mogu dovesti do nepravilne eksploatacije polja, jer se zbog odstupanja dna bunara od projektnih pozicija ukrštaju njihove dovodne zone i kao rezultat toga smanjuje se ukupni protok.

2.3 Prevencija i kontrola zakrivljenostivertikalni bunari

Zbog mnoštva istovremenih uzroka koji doprinose zakrivljenosti bušotina, gotovo je nemoguće bušiti ih u strogo vertikalnom smjeru. Stoga su svi vertikalni bunari zakrivljeni na ovaj ili onaj stepen. Posljedično, primarni zadatak je spriječiti njihovu značajnu zakrivljenost, što je povezano sa brigom o regulaciji stepena njihove zakrivljenosti u željenom smjeru. U tom smislu, interesantno je razmotriti uslove rada svrdla ne u vertikalnoj, već u zakrivljenoj bušotini.

Pretpostavimo da je bušotina odstupila od vertikale za ugao b, a vodeći deo bušaće kolone dodiruje zid bunara u tački T (slika 2.3). U nedostatku opterećenja na dnu, jedina sila koja djeluje na svrdlo je težina dijela za vođenje bušaće žice P i.

Prilikom bušenja bušotine, kada se opterećenje nanese na dno, pod uticajem težine vodilice bušaće žice P i svrdla, ona teži da zauzme vertikalni položaj, a pod uticajem težine komprimirani dio bušaće kolone, teži da se kreće duž svoje ose. Rezultanta ovih sila P3 može se razložiti na dvije komponente: silu P1 koja djeluje duž ose bušaće kolone i silu P2 okomitu na nju.

Ako je P 2 usmjeren prema vertikali, svrdlo će težiti smanjenju zenitnog ugla bušotine b i P 2 se može nazvati silom ispravljanja (vidi sliku 2.3, a). Ako je P 2 usmjeren dalje od vertikale, svrdlo će težiti povećanju zenitnog ugla bušotine a, a P 2 se može nazvati silom otklona (vidi sliku 2.3, c). Ako je P 2 jednak nuli, zenitni ugao bušotine a će se stabilizovati i, stoga, bušotina će biti bušena koso (vidi sliku 2.3, b).

Kod bušenja u izotropnim stijenama vrijednost P 2 ovisi o opterećenju dna, prečniku bušotine, razmaku između bušotine i zida bušotine, prečniku ovratnika bušotine i zenitnom kutu bušotine. Kako se opterećenje na dnu povećava, otklon donjeg dijela bušaće kolone će se povećati, tačka G će se približiti svrdlu i komponenta težine vodećih dijelova bušaće kolone P će se smanjiti. To će rezultirati smanjenjem sile ispravljanja Pi. Daljnjim povećanjem opterećenja na dnu može doći do stabilizacije (P 2 postaje jednak nuli), a zatim povećanje zenitnog kuta bušotine a (P 2 postaje sila skretanja).

Navedena analiza djelovanja sila na donji dio bušaće kolone vrijedi za uslove bušenja u izotropnoj stijeni, odnosno u odsustvu geoloških razloga koji doprinose zakrivljenosti bušotina. Od toga, anizotropija stijene i stepen nagiba slojeva koji se izmjenjuju po tvrdoći i debljini imaju najveći utjecaj na zakrivljenost bunara.

Slika 2.3 - Šema djelovanja sila koje utiču na zakrivljenost ose bušotine pri bušenju u izotropnim stijenama

Za sprečavanje zakrivljenosti bušotine, najpovoljniji su uslovi kada svrdlo zauzima okomit ili paralelan položaj u odnosu na ravni ležišta anizotropne stene i na ravni ležišta kosih stena. U svim ostalim slučajevima, svrdlo, pokušavajući zauzeti jednu od ovih pozicija, skreće bušotinu od vertikale uz istovremeno mijenjanje azimuta.

Dakle, u složenim geološkim uslovima, uz silu P s, djeluje sila čija veličina i smjer zavise od anizotropije stijena, ugla nagiba slojeva i drugih geoloških razloga koje je teško uzeti u obzir. . Rezultanta ovih sila određuje smjer bušotine koja se buši.

Gore smo raspravljali o mogućnostima regulacije sile P 2 kada se u donjem dijelu bušaće kolone koriste samo obujmice za bušenje istog promjera. U stručnoj literaturi prikazani su nomogrami koji povezuju uticaj opterećenja na dno, prečnik bušotine, prečnik prstena bušotine, zazor između bušotine i zida bušotine, anizotropiju stena, ugao nagiba slojeva, zenitnog ugla bušotine na krivinu bunara. Koristeći ove nomograme, moguće je riješiti različite probleme u vezi sa predviđanjem mogućeg odstupanja bušotine za različite kombinacije navedenih parametara.

Još veće mogućnosti za regulaciju sile P 2 mogu se imati korišćenjem jednog ili dva uređaja za centriranje u donjem delu bušaće kolone, sastavljenih od bušaćih obujmica istog prečnika, ili još bolje, korišćenjem bušaćih obujmica ne jednog, već, na primjer, dva prečnika. U ovom slučaju se iznad svrdla ugrađuje dio proračunate dužine iz burgije većeg promjera, a iznad nje se ugrađuje dio burgije manjeg promjera također izračunate dužine. Učinak se povećava ako se prvi uređaj za centriranje ugradi na granicu prijelaza sa prstena za bušenje većeg prečnika u prsten za bušenje manjeg prečnika, a zatim se drugi uređaj za centriranje ugradi na izračunatoj udaljenosti u stubu burgije. manji prečnik. U ovom slučaju, poželjno je da promjer uređaja za centriranje bude jednak promjeru nastavka.

Rezultati rješavanja niza zadataka korištenjem uređaja za centriranje i stupova stupova za bušenje su sažeti u grafikonima (N. G. Sereda, E. M. Solovyov, 1974), pomoću kojih možete pronaći vrijednost sile P 2 za bilo koju konstrukciju donjeg dijela bušaća kolona koja se susreće u praksi bušenja i opterećenja na dnu rupe.

Za razliku od gore razmatranih dizajna donjeg dela bušaće kolone, koji koriste „efekat viska“, prilikom bušenja u teškim geološkim uslovima, široko se koriste dizajni donjeg dela bušaće kolone, koji osiguravaju njeno centriranje u bunar.

U ovom slučaju, uređaji za centriranje čiji je promjer jednak promjeru bita postavljeni su neposredno iznad bita, a zatim na izračunatoj udaljenosti od njega. Kao rezultat toga, osovina donjeg dijela bušaće kolone i osa bušotine su poravnate, što stvara uslove za bušenje bunara bez promjene zenitnog ugla bušotine. Međutim, zbog istrošenosti uređaja za centriranje i velikog prečnika bušotine u odnosu na prečnik svrdla, poremećeno je centriranje donjeg dela bušaće kolone u bušotini i dalje bušenje u ovom položaju kolone će dovesti do povećanja ugla nagiba bunara.

električna bušilica za bušenje ulja

3 BUŠEĆE PUMPE I ELEMENTI CIRKULACIONOG SISTEMA

3.1 Svrha i osnovni zahtjevi

Cirkulacioni sistem bušaćih uređaja uključuje površinske uređaje i konstrukcije koje osiguravaju ispiranje bušotina kroz ponovljeno prisilno kruženje bušaćeg fluida u zatvorenom krugu: pumpa - dno bunara - pumpa. Višestruka zatvorena cirkulacija pruža značajne ekonomske prednosti smanjenjem potrošnje hemijskih komponenti i drugih vrijednih materijala uključenih u tekućine za bušenje. Također je važno napomenuti da zatvorena cirkulacija sprječava zagađenje okoliša od efluenta bušaćeg fluida koji sadrži kemijski agresivne i toksične komponente.

Cirkulacioni sistemi bušaćih uređaja sastoje se od međusobno povezanih uređaja i konstrukcija dizajniranih da obavljaju sledeće glavne funkcije: pripremanje bušaće tečnosti, čišćenje bušaćeg fluida od bušaćih rezova i drugih štetnih nečistoća, pumpanje i radnu kontrolu fizičkih i mehaničkih svojstava bušaćeg fluida. Cirkulacioni sistem takođe uključuje usisne i potisne vodove pumpi, rezervoare za skladištenje rastvora i materijala potrebnih za njegovu pripremu, oluke, talože, instrumentaciju itd. Cirkulacioni sistemi se montiraju iz zasebnih blokova koji su uključeni u isporuku bušaće opreme. Princip proizvodnje blokova osigurava kompaktnost cirkulacijskog sistema i pojednostavljuje njegovu instalaciju i održavanje.

Najvažniji zahtjevi za cirkulacioni sistemi oprema za bušenje - visokokvalitetna priprema, kontrola i održavanje sastava i fizičko-mehaničkih svojstava tečnosti za bušenje potrebnih za date geološke i tehničke uslove. Kada se ovi zahtjevi ispune, postižu se velike brzine bušenja i u velikoj mjeri se sprječavaju mnoge nezgode i komplikacije u bušotini.

Zbog abrazivnog djelovanja čvrstih čestica, habanje se ubrzava i, shodno tome, povećava se potrošnja komponenti i dijelova pumpi, okretnih i dubinskih motora. Kao rezultat toga, troškovi rada i materijala za radovi na renoviranju, što negativno utiče na tehničko-ekonomske performanse bušenja. Zbog toga uređaji za čišćenje moraju osigurati temeljito uklanjanje bušaćih rezova i drugih zagađivača sadržanih u tečnosti za bušenje. Iskustvo pokazuje da za održavanje optimalnog sastava bušaćeg fluida ne bi trebalo da sadrži čestice bušotine, peska i mulja veličine 5 mikrona ili više. Protok uređaja za čišćenje ne smije biti manji od maksimalnog protoka pumpe.

Među zahtjevima za cirkulacijske sisteme značajna je mehanizacija i automatizacija procesa pripreme i prečišćavanja bušaćih tekućina. Uklanjanje teškog i nekvalifikovanog ručnog rada pri izvođenju ovih radno intenzivnih procesa ima ne samo proizvodni, već i važan društveni značaj, jer transformiše rad bušača, čineći ga produktivnijim i atraktivnijim.

3.2 Sastav i tehnološka šema cirkulacionog sistema

Uređaji za pripremu i čišćenje tekućine za bušenje nalaze se u obliku zasebnih blokova koji međusobno djeluju prema tehnološkoj shemi koju su razvili VNIIneftemash i VNIIKRneft (slika 3.1).

Slika 3.1 - Tehnološki dijagram cirkulacijskog sistema

linije: I-- injekcija; II---usis; III-- odvod; IV - vazduh.

Glineni prah i praškasta sredstva za utegljivanje se čuvaju u silosima prve jedinice za pripremu rastvora za pranje (BPR). Praškasti hemijski reagensi, pakovani u vreće, čuvaju se u natkrivenom prostoru 2. Jedinica za pripremu rastvora za pranje uključuje i dozator, hidroejektorski mikser 4, disperzant 3 i mehanički mikser 8. Utovar praškastih materijala u silose i njihovo dovod u hidroejektorsku mješalicu vrši se pneumatskim transportom. Tečnost za bušenje pripremljena za ispiranje bunara ulazi u rezervoar 9, opremljen hidrauličnim 17 i mehaničkim 18 mešalicama. Pomoću rezervnih pumpi 6, pripremljena otopina iz rezervoara 9 se dovodi do prihvatnih isplačnih pumpi 7, koje ga pumpaju kroz razdjelnik 30 u bušaću kolonu 27.

Iz bušotine tečnost za bušenje kroz otvor na vrhu bušotine 28 ulazi u jedinicu za čišćenje, koja uključuje dva vibrirajuća sita 26, taložnik 23, hidrociklonski separator peska 22 i separator mulja 14, centrifugu 13. Za snabdevanje tečnosti za bušenje do separator pijeska 22 i separator mulja 14, koriste se centrifugalne muljne pumpe 15. Posebno vibraciono sito 16 sa finom mrežom služi za odvajanje čestica sredstva za utegljivanje i gline. Osim toga, za uklanjanje viška gline kada bušaća tekućina postane teža, predviđen je ejektorsko-hidrociklonski uređaj 11. Pumpa 19 se koristi za dovod otopine u centrifugu 13. U prisustvu formacijskog plina, bušaći fluid se šalje u jedinicu za prečišćavanje gasa, koja uključuje separator gasa 29 i degazer 25 .

Cirkulacioni sistem takođe uključuje jedinicu za obradu rastvora za pranje 12, jedinicu pumpe za povišenje pritiska 6 i rezervoar koji se sastoji od nekoliko metalnih kontejnera, od kojih neki imaju odvojene pregrade sa mehaničkim i hidrauličnim mešalicama. Otvori 5 služe za čišćenje rezervoara od nakupljenog otpada iz bušaćeg isplaka. Pretinac za mjerenje 20 i centrifugalna pumpa 21 se koriste za dopunjavanje bušotine prilikom podizanja bušaće kolone.

Prilikom puštanja cijevi u bušotinu, odjeljak 20 se koristi za kontrolu zapremine istisnutog bušaćeg fluida. Za kontrolu procesa ispiranja bušotine koriste se mjerači nivoa 10, postavljeni na svim rezervoarima, mjerači protoka 31 i manometri koji bilježe pritisak bušaćih i buster pumpi, kao i u komori ejektorske hidrauličke miješalice i ulaznih hidrociklona. Sadržaj gasa i gustina bušaćeg fluida na ulazu u pumpe za bušenje i pri dreniranju iz bušotine kontrolišu se instrumentima koji se nalaze na panelu 24. Jedinica za pripremu rastvora za pranje je opremljena hidrauličnim merilom mase za praškaste materijale. Brzinu rotacije centrifuge kontrolira tahometar.

4 . ZADATAK

Napravite potpuni proračun uljne kupke do slobodnih zaglavljenih cijevi prečnika 114 mm (debljina stijenke 9 mm) i UBT-127 (debljina zida 35 mm), ako je dubina bušotine 4000 m, prečnik svrdla je 151 mm, dužina UBT je 200 m, dužina stubova odlepljenih delova 3500 m, gustina bušaćeg isplaka p = 1300 kg/m3, gustina ulja pn = 800 kg/m3, efikasnost pumpe = 0,64, snaga motora 120 kW, N = 400 m.

Potrebna količina ulja za kupku određena je formulom:

V n = 0,785 (D 2 bunar - D 2)H 1 + 0,785d 2 H 2

gdje je D bunar prečnik bunara u m.

D sq = KD d = 1,2? 0,151 = 0,181 m.

Ovdje je K koeficijent koji uzima u obzir povećanje promjera bušotine zbog stvaranja šupljina, pukotina i drugih stvari (njegova vrijednost se kreće od 1,05 do 1,3).

Određujemo visinu dizanja ulja u prstenastom prostoru. Nafta se uzdiže iznad tačke zaglavljivanja za 50-100 m

H 1 = H - L n.p + (50?100) = 4000 - 3500 + 100 = 600 m.

Određujemo unutrašnji prečnik bušaćih cevi, dok d - debljina stijenke bušaće cijevi

d = D - 2d = 0,114 - 2? 0,009 = 0,096 m

Određujemo količinu ulja za kadu, vodeći računa da je visina ulja u cijevima prema uslovima zadatka H 2 = 400 m.

Vn = 0,785? (0,181 2 - 0,114 2) ? 600 + 0,785 ? 0,096 2 ? 400 = 12,2 m3

Količina glinenog rastvora za ceđenje ulja je jednaka

V ch.r. = rd 2 /4 ? (N - N 2)

V ch.r. = 3,14 ? 0,096 2:4 ? (4000 - 400) = 26,04 m 3

Odredimo maksimalni pritisak pri pumpanju nafte, kada se iza bušaćih cijevi nalazi otopina gline, a same cijevi su napunjene uljem

p = p 1 + p 2

gdje je p1 pritisak iz razlike specifična gravitacija stubovi tečnosti u bušotini (u cevima i iza cevi)

r 1 = N(g gl.r. - g n) / 10 = 4000? (1,3 - 0,8): 10 = 200 kgf/cm 2

p 2 - pritisak koji se koristi za prevazilaženje hidrauličnih gubitaka. Sa dovoljnom preciznošću potrebnom za proračune, p 2 je jednako:

p 2 = 0,01H + 8 = 0,01? 4000 + 8 = 48 kgf/cm 2

Onda

p = 200 + 48 = 248 kgf/cm 2

Pod pretpostavkom da će se uljno kupatilo proizvoditi pomoću jedinice čija je snaga motora N = 120 kW sa efikasnošću pumpe z = 0,64, možemo odrediti mogući protok pumpe:

Q = 10,2zN / r = 10,2? 0,64? 120: 248 = 3,2 l/s

ZAKLJUČAK

Povećanje obima i kvaliteta bušaćih operacija glavni je uslov za rano i ritmično povećanje mineralnih rezervi za obezbjeđivanje sirovina za industriju i Poljoprivreda. Ovaj uslov je ispunjen samo kada državni sistem obuka stručnjaka za tehnologiju i opremu za istraživanje mineralnih nalazišta. Razvoj tehnologija bušenja je najvažnije sredstvo za traženje i istraživanje svih vrsta minerala.

Prilikom bušenja u teškim geološkim uslovima potrebna je izrada i implementacija skupa mjera za sprječavanje savijanja bušotine, a razvoj ovih mjera je nemoguć bez proučavanja razloga koji doprinose savijanju bušotine.

Među zahtjevima za cirkulacijske sisteme značajna je mehanizacija i automatizacija procesa pripreme i prečišćavanja bušaćih tekućina. Uklanjanje teškog i nekvalifikovanog ručnog rada pri izvođenju radno intenzivnih procesa ima ne samo proizvodni, već i važan društveni značaj, jer transformiše rad bušača, čineći ga produktivnijim i atraktivnijim.

Posljednjih godina dogodile su se značajne promjene kako u industriji geoloških istraživanja, tako iu stvaranju opreme za bušenje, naprednih tehnologija, tehnoloških procesa i novih vrsta alata za rezanje stijena. Osim toga, fundamentalno nove tehnologije za bušenje tehničkih bušotina za izgradnju postale su široko rasprostranjene, uvodi se tehnologija bušenja bunara za rješavanje problema u vađenju mineralnih sirovina i izvođenje regionalnih ekološki problemi prilikom zakopavanja otpada iz opasnih industrija.

SPISAK KORIŠĆENIH IZVORA

1. Bagramov R. A. Mašine i kompleksi za bušenje: Udžbenik za univerzitete - M.: Nedra, 1988. - 501 e.;

2. Zorina T.K. Poslovanje s naftom i plinom: Udžbenik. priručnik za univerzitete. Dio I / komp. Zorina T.K. - Ukhta: Regional Press House, 2005. - 248 str.;

3. Mordvinov A.A. Bušenje bunara i proizvodnja nafte i gasa: Tutorial. - Ukhta: Regional Press House, 2006. - 128 str.;

4. Sereda N. G., Saharov V. A., Timashev A. N. Satelit naftnih i gasnih radnika: Priručnik - M.: Nedra, 1986. - 325 str.;

5. Solovjev N.V. Bušenje istražnih bušotina. Udžbenik za univerzitete / N.V. Solovyov, V.V. Krivoshee, D.N. Bashkatov i drugi; Pod generalom ed.N. V. Solovjova.-- M.: Viša. škola, 2007.--904 str.

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

Metoda bušenja bušotina sa udarnim užetom. Snaga pogona rotora. Upotreba svih vrsta tečnosti za bušenje i pročišćavanje vazduha tokom rotacionog bušenja. Karakteristike turbinskog i električnog bušenja. Bušenje bušotina sa dubinskim motorima.

rad na kursu, dodan 10.10.2011


Studija tehnoloških procesa za bušenje naftnih i gasnih bušotina na primjeru NGDU Almetyevneft. Geološke i fizičke karakteristike objekata, razvoj naftnih polja. Metode za povećanje produktivnosti bunara. Sigurnosne mjere.

izvještaj o praksi, dodan 20.03.2012


Tehnologija bušenja naftnih i gasnih bušotina. Obrasci razaranja stijena. Bušilice. Bušaća kolona i njeni elementi. Pa ispiranje. Turbinski i pužni motori za spuštanje. Karakteristike bušenja bušotina u ravnoteži „bunar-rezervoar“.

prezentacija, dodano 18.10.2016


Tehnička sredstva i tehnologije bušenja bunara. Jezgro bušenja: dijagram, alati, dizajn jezgrene bušotine, oprema za bušenje. Ispiranje i pročišćavanje bušotina, vrste tečnosti za ispiranje, uslovi primene, metode merenja svojstava.

kurs, dodan 24.06.2011


Uzroci i mehanizam spontanog savijanja bušotine, njihova prevencija. Namjena i obim usmjerenih bunara. Ciljevi i metode usmjerenog bušenja. Faktori koji određuju putanju dna bunara.

kurs, dodan 21.12.2012


Projektovanje strukture naftnih bušotina: proračun dubine provodnika i parametara profila bušotine. Izbor opreme na ušću bušotine, načina bušenja, rješenja za cementiranje i bitovi. Tehnološka oprema omotača i proizvodnih žica.

disertacije, dodato 19.06.2011


priručnik za obuku, dodan 12.02.2010


Suština procesa bušenja, namjena i vrste bušotina. Pravila za projektovanje, ugradnju i rad bušaćih uređaja za bušenje naftnih i gasnih bušotina. Važnost pridržavanja sigurnosnih uputa prilikom izvođenja operacija bušenja.

test, dodano 08.02.2013


Struktura stijena, deformacijsko ponašanje u različitim naponskim stanjima; fizički aspekti destrukcije pri bušenju naftnih i gasnih bušotina: uticaj statičkih i dinamičkih opterećenja, uticaj uslova u bušotini, parametri režima bušenja.

tutorial, dodano 20.01.2011


Tretman hlorovodoničnom kiselinom zona dna bušotina. Preliminarna obrada vruća voda ili naftu iz naftnih bušotina. Tretman terigenih rezervoara kiselinom. Kompresorska metoda za izradu protočnih, poluprotočnih i mehanizovanih bunara.