Petrol ve gaz kuyuları. Sondaj sıvılarının temizlenmesi. Petrol ve gaz sondajının görevleri ve hedefleri

Genel sondaj şeması

Petrol sondajı için ve gaz kuyuları münhasıran rotasyon yöntemi uygulanır. Bu yöntemle kuyu, dönen bir uçla olduğu gibi delinir. Delinmiş kaya parçacıkları, dolaşan bir sondaj sıvısı jeti ile yüzeye taşınır. Motorun konumuna bağlı olarak, döner delme aşağıdakilere ayrılır: döner motor yüzeydeyken ve tüm sondaj boruları dizisinin dönüşü boyunca ucu aşağı doğru hareket ettirdiğinde ve kuyu içi sondaj (türbin veya elektrikli matkap kullanarak) motor, ucun üzerindeki deliğin dibine yakın yerleştirildiğinde.

Delme işlemi aşağıdaki işlemlerden oluşur:

açma işlemleri (sondaj borularını kuyuya bir parça ile dibe indirip, aşınmış bir uç ile kaldırmak) ve uygun delme - ucun dipte çalışması (uç ile kayayı kırmak).

Bu işlemler, kuyu deliğinin çökmesini ve petrol ufuklarını ayırmasını önlemek için kullanılan kasayı kuyuya çalıştırmak için aralıklı olarak kesintiye uğrar.

Aynı zamanda sondaj işlemi sırasında bir takım yardımcı işler yapılır;karot alma, sondaj çamurunun hazırlanması, kütük açma, sondaj kuyusu eğriliği ölçümleri, petrol akışını sağlamak için kuyu testi veya geliştirme vb.

Tam bir kuyu inşaatı döngüsü aşağıdaki süreçlerden oluşur:

bir). Derrick montajı, sondaj ekipmanı, site düzenlemesi.

2). Delme işlemi.

4). Katmanların açılması ve ayrılması (kasanın çalıştırılması ve yapıştırılması).

5) Petrol veya gaz girişi için kuyu testi (geliştirme).

6). Sökme ekipmanı

Genel, devre şeması sondaj ekipmanının kuyuya yerleşimi Şekil 1'de gösterilmektedir. 1.

Sondaj ekipmanı

Sondaj kuleleri.

Sondaj kulesi, sondaj dizisini ve muhafaza borularını kuyuya kaldırmak ve alçaltmak, sondaj sırasında sondaj dizisini asılı tutmak ve ayrıca içine bir olta takımı sistemi, sondaj boruları ve sondaj işlemi için gerekli ekipmanın bir kısmını yerleştirmek için tasarlanmıştır. .

Petrol ve gaz için sondaj yapılırken, kule ve direk tiplerinin metal direkleri kullanılır. Direk kuleleri kule olanlardan daha sık kullanılır. Kurulumları daha kolay ve hızlıdır, ancak kuleler daha kaldırılabilir ve daha uzundur. Kule daha sık derin arama kuyularında ve direk kuyularında - üretim sondajında ​​kullanılır.

Sondaj kuleleri çeşitli kapasite ve yüksekliklerde gelir. Uygulama, 1200-1300m derinliğe kadar kuyuları delerken, 28m yüksekliğinde bukleler, 133-3500m derinliğinde kuyular - 41-42m yüksekliğinde kuyular, derinliği fazla olan kuyuların kullanılması tavsiye edilir. 3500m - 53m ve üzeri yükseklikte.

Şu anda, direk tipi A-şekilli kuleler yaygın olarak kullanılmaktadır (bkz. Şekil No. 1). Taç bloğunun tepesinde bağlarla birbirine bağlanan ve alttaki destek menteşelerine bağlanan iki sütundan oluşurlar. Menteşelerden belirli bir mesafede, kulenin sert destekleri vardır - payandalar.

Çizimler

Çekme tertibatları, bir sondaj dizisini indirmek ve kaldırmak, boruları vidalamak ve sökmek, gövde dizilerini indirmek, sabit bir diziyi ağırlık üzerinde tutmak veya delme sırasında yavaşça indirmek (beslemek) için tasarlanmıştır.

Bazı durumlarda, çekme işleri, gücü motordan rotora, çekme yüklerine ve diğer yardımcı işlere aktarmak için kullanılır.

Çizimler mevcuttur farklı şekiller, birbirinden farklı kinematik diyagramlar ve tasarım.

Seyahat sistemleri

Sondaj kulelerinin kaldırma (kasnak) sistemi, vinç tamburunun dönme hareketini kancanın öteleme (dikey) hareketine dönüştürmek ve halat dallarındaki yükü azaltmak için tasarlanmıştır.

Bir ucu ("ölü") kulenin çerçeve kirişine, diğeri ise koşu ( önde), vinç tamburuna.

Donanımdaki taşıma kapasitesi ve halat dallarının sayısına göre, olta sistemleri farklı standart ölçülere ayrılmaktadır. 50-75 ton kaldırma kapasiteli sondaj kulelerinde 2/3 ve 3/4 makaralı hareketli sistem; 100-300 t kaldırma kapasiteli tesislerde - 3 \ 4, 4 \ 5, 5 \ 6 ve 6 \ 7 kasnak sayısına sahip bir palanga sistemi. Takım sistemi atamasında, ilk sayı, hareketli bloktaki halat kasnaklarının sayısını, ikincisi ise taç blok halat kasnaklarının sayısını gösterir.

taç bloğu aksların ve kasnakların üzerine monte edildiği bir çerçevedir. Bazen çerçeve, kulenin üst kısmı ile tek parça halinde yapılır.

Seyahat bloğu kasnakları ve yatak gruplarını barındıran kaynaklı bir mahfazadır. taç bloklarında olduğu gibi.

Kaldırma halatları çelik yuvarlak, altı sıralı çapraz döşemeli halat yapısındaki halatlardır. Organik veya metal bir çekirdeğin etrafına bir ipe bükülmüş teller, 19'dan 37'ye kadar tel sayısıyla yüksek karbonlu ve yüksek manganlı çelikten yapılmıştır. Halatın koşu ucunun bağlanma yeri dikkate alınarak tambura sarım yönüne göre, çekme işleri için 25 çapında sağ el tel halatlar kullanılmaktadır. , 28, 32, 35, 38 mm. 28 ve 32 mm çapında organik ve plastik çekirdekli en yaygın ipler. 4000 m'den fazla derinliklerde, kırılma direncinin artması nedeniyle artan bir kopma kuvveti ve yüksek enine sertliğe sahip metal çekirdekli halatlar kullanılır.

Delme kancaları ve kanca blokları, delme aletinin delinmesi sırasında ve elevatörlerin gidiş-dönüş operasyonları sırasında askıda kalacak şekilde tasarlanmıştır.

Kanca blokları (gezici bloğa bağlı kancalar) çeşitli avantajlara sahiptir: seyahat bloğu ve kanca kombinasyonundan daha düşük toplam yükseklik, daha kompakt tasarım. Dezavantajları büyük kütlelerini içerir.

Kancalar 75, 130, 200.225 t kaldırma kapasiteli mevcuttur (sırasıyla kısa süreli, maksimum 110, 160, 250 ve 300 t kaldırma kapasitesine izin verir).

Kanca bloklarının nominal kaldırma kapasitesi 75, 125 ve 200t'dir (maksimum kaldırma kapasitesi 100, 160 ve 250t'dir).

Matkap bağlantıları - Kancayı, delme aletinin veya muhafaza ipinin asıldığı asansöre bağlayan bağlantılardır. Bağlantıların kaldırma kapasitesi - 25,50,75,125,200 ve 300t. 25, 50 ve 75 t kaldırma kapasiteli sapanlar, iyi çalışma için tasarlanmıştır, ancak ilgili kaldırma kapasitesine sahip sondaj kuleleri için de kullanılabilir.

Açma işlemlerinin üretimi için kullanılan mekanizmalar ve aletler

Aşınmış bir ucu değiştirmek amacıyla sondaj borularının kaldırılması ve indirilmesi, aynı tekrarlayan işlemlerden oluşur. Açma işlemlerinin üretimi için özel ekipman ve aletler kullanılmaktadır. Bunlar şunları içerir: asansör, kamalar, dairesel anahtar, makine anahtarları ("örümcekler"), otomatik delme maşaları (ABK), pnömatik döner kama tutucu(RCC).

Asansör, açma işlemleri sırasında matkap ipini veya muhafaza ipini ağırlıkta tutmak ve tutmak için tasarlanmıştır. Matkap veya muhafaza borularının çapına, taşıma kapasitesine, tasarımına ve imalatı için malzemeye bağlı olarak boyutları değişen çeşitli tiplerde asansörler kullanılmaktadır.

Takozlar sondaj boruları için sondaj aletini rotor tablasına asmak için kullanılır. Boru ve rotor gömlekleri arasındaki konik deliğe yerleştirilirler. Takozların kullanılması, açma işlemlerini hızlandırır. Gövde takozları, ağır gövde dizilerini çalıştırmak için kullanılır. Takozlar, kuyu başının üzerindeki özel pedlere monte edilir. Pnömatik döner kama tutucu (RCC), rotorun içine yerleştirilmiştir ve kamaları yükseltmek ve alçaltmak için tasarlanmıştır.

Matkap ve muhafaza borularının vidalanması ve sökülmesi için çeşitli anahtarlar kullanılmaktadır. Bazıları makyaj amaçlıdır, diğerleri ise kolonun dişli bağlantılarını tutturmak ve çıkarmak içindir. Genelde hafif dairesel anahtarlar boruların ön hazırlığı için aynı çaptaki kilitler için tasarlanmıştır ve ağır makine anahtarları dişli bağlantıları sabitlemek ve ayırmak için - iki ve bazen daha fazla boyuttaki sondaj boruları ve alet bağlantıları için. Dişli bağlantıların sıkılması ve çözülmesi işlemi iki makine anahtarı ile gerçekleştirilir: bir anahtar (gecikme) sabittir ve ikincisi (vidalama veya ayırma) hareketlidir. Anahtarlar yatay olarak asılır ve hareketi kolaylaştırmak için çelik halatlara bağlanır. İndirme ve kaldırma işi kullanımla büyük ölçüde kolaylaştırılmıştır otomatik matkap anahtar pil, vinç ve rotor arasına monte edilmiş (Şekil No. 2) Anahtarın çenede kaymasını önlemek için, çentikli krakerleri yerleştirin.

Kuyu sondaj ekipmanları.

Döner bir şekilde delerken, kırma aletine (bit) bir dönme hareketinin ve bir yükün iletilmesi, tahrip edilecek aralık üzerinde yeterli basıncın sağlanması gereklidir. Ek olarak, yok edilen madde parçacıklarının (kayaç) uzaklaştırılması için koşullar gereklidir. Bu nedenle, kuyu bir rotor, sondaj hortumlu bir döner, çamur pompaları ve bir sondaj dizisi ile donatılmıştır. Uçlar toprak yüzeyinden (rotor tarafından) değil, doğrudan altta dönüyorsa, listelenen donanıma ek olarak, turbo matkaplar veya elektrikli matkaplar kullanın.

Rotor

rotorlar (Şekil 2,3), sondaj sırasında sondaj borusu dizisine döner hareketi aktarmak, gidiş-dönüş ve yardımcı işlemler sırasında ağırlık olarak desteklemek için tasarlanmıştır. Rotor, dikey olarak asılı bir sondaj borusu dizisinin dönüşünü yatay bir transmisyon milinden ileten bir dişli kutusudur. Rotor hızı, vinç dişlileri kullanılarak veya zincir dişlileri değiştirilerek değiştirilebilir.

Matkap uçları amaçlarına göre üç gruba ayrılır:

bir). Kesintisiz bir yüzle kayayı yok eden keskiler.

2). Dairesel bir tabana sahip kayayı yok eden uçlar (çekirdek bitleri).

3). Özel amaçlı keskiler (sivri uçlu, kesici, raybalar, freze bıçakları vb.).

Hem sürekli hem de karotlu delme için, yukarıda listelenen dört eylem ilkesinden herhangi birine uygun olarak kayayı kırmaya izin veren uçlar oluşturulmuştur. Bu, verilen kayanın fiziksel ve mekanik özelliklerine göre uç tipinin seçimini kolaylaştırır.

Bir arama kuyusu ve bazen de bir üretim kuyusu açma sürecinde, bir stratigrafik kesiti derlemek, içinden geçen kayaların litolojik özelliklerini incelemek, petrol içeriğini belirlemek veya geçirgen kayaların gözeneklerindeki gaz vb.

Çekirdeği yüzeye çıkarmak için özel bitler kullanılır. sütunlu... Delme sırasında çekirdek böyle bir parçanın içine girer ve doğru zamanda yüzeye çıkar.

Üretilmiş çekirdek bitleri iki tip - çıkarılabilir bir zemin pedi ile ve çıkarılabilir bir zemin pedi olmadan. Sökülebilir bir tarak makinesi olmadan karot uçlarıyla delme yaparken, çekirdeği yüzeye kaldırmak için tüm sondaj dizisini kaldırmak gerekir. Çıkarılabilir bir zemin desteğine sahip karot uçları ile çalışırken, ikincisi, özel bir halat, küçük bir yardımcı vinç ve bir tutucu yardımıyla, boruları kaldırmadan yüzeye çıkarılır.

Matkap dizisi

Matkap dizisi içerir Kelly, sondaj borusu, alet bağlantıları, alt parçalar, matkap yakaları, matkap dizisi merkezleyicileri.

Aşağıdaki amaçlar için tasarlanmıştır:

1) rotordan uca dönüş aktarımı (döner delme için);

2) turbodrill'e (türbin delme için), uç ve dip deliğe (tüm delme yöntemleri için) yıkama sıvısı sağlanması;

3) bit üzerinde bir yük oluşturmak;

4) keskileri, turbo matkapları, elektrikli matkapları kaldırma ve indirme;

5) yan işler (kuyunun genişletilmesi ve yıkanması, balık avlanması, kuyunun derinliğinin kontrol edilmesi vb.).

önde gelen boru(şekil no. 3) çoğu durumda kare bir kesite sahiptir. Rotordan gelen tork, rotora yerleştirilen gömlekler aracılığıyla önde gelen boruya iletilir. Her boru boyutu için, kuyunun ekseni boyunca serbestçe hareket etmesine izin veren uygun gömlekler kullanılır.

Uygulamada, yaklaşık 25 m uzunluğunda mumlara izin veren 41 m yüksekliğindeki en yaygın derrick olduğundan, sondaj boruları 6.8 ve 11.5 m uzunluklarında yapılır. Bu nedenle, mum, her biri 6m uzunluğunda dört borudan, her biri 8m uzunluğunda üç borudan veya 11.5m uzunluğunda iki borudan monte edilebilir.

8 m uzunluğunda üç sondaj borusundan bir mum monte ederken, iki kaplin veya bir Kuplaj kovanı ve bir kilit. 11,5 m uzunluğunda iki sondaj borusu, sondaj bağlantıları vasıtasıyla birbirine bağlanmıştır. Monte edilen tapalar ayrıca matkap bağlantıları kullanılarak birbirine vidalanır.

Matkap tasmaları matkap dizisinin alt kısmının sertliğini artırmak için ucun (turbodrill, elektrikli matkap) üzerine monte edilmiştir. Kullanımları, kısa bir birbirine bağlı kalın duvarlı boru seti ile uç üzerinde bir yük oluşturmayı mümkün kılar, bu da sondaj dizisinin çalışma koşullarını iyileştirir.

Abonelikler matkap dizisi elemanlarını farklı tip ve boyutlarda dişlere bağlamak için tasarlanmıştır.

Hafif alaşımlı sondaj boruları matkap ipinin ağırlığını azaltmak için kullanılır. Özel tasarım alet mafsalları yardımıyla vidalanırlar. Hafif alaşımlı sondaj borularının kullanılması, tellerin ağırlığını yaklaşık 2 kat azaltmayı mümkün kıldı.

Üretim sütunu.

Şu anda, 127, 146 ve 168 mm çaplarında en yaygın üretim telleri.

Gövdenin hedeflenen derinliğe kadar başarılı bir şekilde çalışması ve ardından kuyunun çimentolanması için, gövdenin tabanı bazı ayrıntılarla özel olarak donatılmıştır (Şekil 13): bir kılavuz tapa 1, bir pabuç 2, bir pabuç meme 3, çek valf 4.

Ahşap, çimento veya dökme demirden yapılmış kılavuz tapa,

Patlamaların mümkün olduğu bir kuyunun kuyu başında, bir tür veya başka bir önleyici (ram, evrensel, döner), uzaktan ve manuel kontrol için ekipman, bir boru sistemi içeren patlama önleme ekipmanı kurulur. vanalar veya yüksek basınç vanaları ile.

Evrensel önleyici (şekil # 15), çeşitli çaplarda ve tiplerde boruların varlığında kuyu başını hava geçirmez şekilde kapatır.

İyi tıkama (çimentolama).

Kuyu tıkanmasının amacı, tüm yüksekliği boyunca kuyu tarafından açılan üretken ufukların ve komplikasyon bölgelerinin ayrılmasını ve izolasyonunu sağlaması gereken halka şeklindeki boşlukta bulunan katı bir tıkama maddesi elde etmektir (Şekil 12).

Jeolojik bölümün özelliklerine ve sondaj koşullarına bağlı olarak, ağırlıklı çimentolar (2,2 g / cm3'e kadar sondaj sıvısı yoğunluğuna sahip), lifli çimentolar (çimento bulamacının yüksek geçirgen oluşumlara nüfuz etme derinliğini azaltmak için), jel çimentolar ( yıkama sıvısının emilim bölgelerinin derzlenmesi için), vb.

Derz dolgu üniteleri çimento bulamacının hazırlanması (karıştırma makinesi kullanılmıyorsa) ve kuyuya pompalanması ve halkaya pompalanması için tasarlanmıştır. Bu üniteler ayrıca gövde basınç testi ve diğer yardımcı işler için de kullanılır.

Karıştırma makinesi toz malzemelerden çözeltilerin hazırlanması için tasarlanmıştır.

Derz dolgu kafaları geri doldurma işlemi sırasında dolgu ve sıkma solüsyonlarının pompalanması ve ayrıca dizi çalıştırma ve diğer teknik işlemler sürecinde bir kuyuyu temizlerken yıkama solüsyonu için tasarlanmıştır.

Doldurma tapaları bir kuyuyu tıkamak için kullanılır. Üst tapa, sondaj sıvısının halka içine zorlandığında çimento bulamacına girmesini önlemek ve halka içine enjeksiyonunun doğruluğunu kontrol etmek için tasarlanmıştır ve alt tapa, çimento bulamacının iç yüzeyini temizlemek için tasarlanmıştır. çimento bulamacı kalıntılarından muhafaza.

Kuyuları delerken, ağırlıklı olarak muhafaza dizilerinin tek kademeli tıkanması kullanılır.

Bu yöntemin özü aşağıdaki gibidir. Gövde dizisi indirildikten sonra, üst kısmına bir tıkama başlığı vidalanır, kuyu yıkanır ve ardından tahmini miktarda tıkama çözeltisi pompalanır.

Ayrıca, tıkama kafasında kendinden sızdırmaz bir kauçuk tıkaç serbest bırakılır ve yukarıdan bir sıkma solüsyonu pompalanır. Tapa baskı halkasına oturur oturmaz kolondaki basınç keskin bir şekilde yükselir. Basınç göstergesi okundaki bir sıçrama, enjeksiyon bulamacının gövdeden halkanın içine tamamen sıkıldığını gösterecektir, yani. enjeksiyon işleminin sonunda.

Derin kuyularda enjeksiyon yapılırken, çimento bulamacının sertleşmeye başladığı zamanla belirlenen çok sınırlı bir sürede oldukça büyük hacimli enjeksiyon bulamacı ve sıkma sıvısı pompalamak gerekir. Bu gibi durumlarda, iki aşamalı çimentolama kullanılır: çimento bulamacı mahfazaya pompalanır ve halkaya iki parça halinde itilir. Birinci kısım, pabuç boyunca mahfazanın arkasına itilir ve ikincisi, mahfazaya takılmış olan döküm bileziğindeki deliklerden, ayakkabıdan önemli bir mesafede itilir.

Kuyuda çimentolamadan sonra, muhafaza şeritlerinin üst uçları, doğrudan muhafaza borusuna bağlanan bir muhafaza başlığı ile bağlanır.

Sütun çimentolama ana operasyonlar sona eriyor iyi inşaat süreci. Bunu kuyunun geliştirilmesi ve işletilmesi takip eder. Sondaj ekipmanlarının montajı ve demontajı, kuyuda proses kontrolü ve jeofizik araştırmalar, dizilerin perforasyonu, oluşum testi ve giriş uyarımı, kuyu çalışmaları ve sondaj sırasındaki kazaların tasfiyesi bu referans kılavuzunda dikkate alınmamıştır.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

PROFESYONEL EĞİTİM

Yu.V. VADETSKİ

SONDAJ YAĞ VE GAZ KUYULARI

ders kitabı

İzin verilmiş

Rusya Federasyonu Eğitim Bakanlığı

eğitim kurumları için bir ders kitabı olarak

ilk mesleki eğitim

Moskova

AKADEMA

2009

UDC 622.23 / .24 BBK33.131 V12

Yazar derinden minnettar

Sanat. JSC Araştırmacısı "VNIIOENG" V.A. Ershova

el yazmasının yayına hazırlanmasında yardım için

yorumcu -

Rusya Bilimler Akademisi Petrol ve Gaz Sorunları Enstitüsü Baş Araştırmacısı V. I. Igrevsky

Vadetsky Yu.V.

B12 Petrol ve gaz kuyularının açılması: Başlangıç ​​için ders kitabı. Prof. eğitim / Yuri Vyacheslavovich Vadetsky. - M.: Yayın Merkezi "Akademi", 2003. - 352'ler. ISBN 5-7695-1119-2

Ders kitabı, genel ve petrol sahası jeolojisi hakkında kısa bilgiler sağlar. Petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesi ilkeleri ile petrol ve gaz kuyularından yararlanma yöntemleri anlatılmaktadır. Sondaj kuleleri ve yapım yöntemleri hakkında veri sağlar.

İlk mesleki eğitimdeki öğrenciler için.

UDC 622.23 / .24 BBK33.131

© Vadetsky Yu.V., 2003

© Eğitim Yayınları Merkezi "Akademi", 2003 ISBN 5-7695-1119-2

© Tasarım. Yayın Merkezi "Akademi", 2003

Tanıtım

Bölüm 1 Genel ve petrol sahası jeolojisinden kısa bilgiler

1.1. Yerkabuğunun yapısı ve bileşimi ile ilgili temel kavramlar

1.2. Kırışıklık ve kıvrım türleri

1.3. Kuyu inşaatı sırasında yıkım sürecini etkileyen kayaların ana fiziksel ve mekanik özellikleri

1.4. Petrol ve petrol rezervuarı oluşumu

1.5. Mevduat arama, arama ve geliştirme

Bölüm 2 Kuyu sondajı ve bu işlemi gerçekleştirmek için kullanılan ekipmanlar hakkında genel bilgiler

2.1. Sondaj kavramı, kuyuların sınıflandırılması ve amacı

2.2. Döner delme akış şeması

2.3. İyi inşaat döngüsü. Takvim zaman dengesi ve delme hızı kavramı

2.4. Derin sondaj kuleleri

2.5. Sondaj dizisini indirmek ve kaldırmak için sondaj kuleleri ve ekipmanları

2.6. Kuyu sondajı için ekipman ve aletler

2.7. Kuyu inşaatı sırasında doğanın ve çevrenin korunması için genel önlemler

2.8. Zemin yapıları ve ekipmanlarının yerleşimleri

2.9. Kuyu sondajı için hazırlık çalışmaları

Bölüm 3 Kaya Kesme Aleti

3.1. Kaya kesme aletlerinin amacı ve sınıflandırılması

3.2. Sürekli Sondaj Delme için Bıçaklı Keskiler

3.3. Sürekli alt delik delme için makaralı koni uçları

3.4. Sentetik polikristalin elmas uçlarla güçlendirilmiş elmas uçlar ve uçlar

3.5. Çekirdek delme için kabuklar (karot cihazları) ve onlar için matkap kafaları

3.6. Özel amaçlı keskiler

Bölüm 4 Matkap İpi

4.1. Genel Hükümler

4.2. Matkap dize elemanları tasarımı

4.3. Sondaj borusu dizilerinin çalışma koşulları

4.4. Sondaj dizisinin tamamlanması ve işletilmesi

Bölüm 5 Kuyu Temizleme Teknolojisi ve Sondaj Sıvıları

5.1. Genel Hükümler

5.2. Su Bazlı Sondaj Sıvıları

5.3. Yıkama sıvısı olarak su kullanılması

5.4. Yağ bazlı sondaj sıvıları (rno)

5.5. Hava veya gaz ile alt delik temizliği ile kuyu açma. Gazlı yıkama sıvıları ve köpükler

5.6. Sondaj sıvılarının hazırlanması ve temizlenmesi için donatım

5.7. Sondaj sıvısının türünü seçme

5.8. Kil endüstrisinin organizasyon biçimleri

Bölüm 6 Kuyu sondajı sürecindeki komplikasyonlar

6.1. Genel Hükümler

6.2. Kuyu duvarlarının bütünlüğüne zarar veren komplikasyonlar

6.3. Kayıp dolaşımın önlenmesi ve kontrolü

6.4. Gaz, petrol ve su tezahürlerinin önlenmesi ve kontrolü

6.5. Hidrojen sülfür saldırganlığı koşullarında sondaj kuyularının özellikleri

6.6. Permafrost'ta kuyuları açarken komplikasyonlar

Bölüm 7 Delme Modu

7.1. Genel Hükümler

7.2. Sondaj modu parametrelerinin sondajın nicel ve nitel göstergeleri üzerindeki etkisi

7.3. Bir delme yöntemi seçme

7.4. Döner delme modunun özellikleri

7.5. Türbin delme modunun özellikleri

7.6. Vidalı (pozitif yer değiştirmeli) kuyu içi motorlarla delme modunun özellikleri

7.7. Elektrikli matkaplarla delme modunun özellikleri

7.8. Elmas uçlarla delme modunun özellikleri

7.9. Delme modunun parametreleri üzerinde kontrol

7.10. Araç besleme

Bölüm 8 Kuyuları bükmek ve sapmış kuyuları delmek

8.1. Dikey kuyulardaki sapmalarla başa çıkmak

8.2. Yönlü sondaj

8.3. Küme kuyusu sondajı

8.4. Çok taraflı (çok taraflı), yatay dallı ve yatay kuyuların sondajı

Bölüm 9 Kuyu açma sürecinde üretken ufukların (tabakaların) açılması ve test edilmesi

9.1. Üretken ufukların açılması (katmanlar)

9.2. Sondaj sırasında üretken ufukların (formasyonların) örneklenmesi ve test edilmesi

Bölüm 10 Kuyu muhafazası

10.1. Genel Hükümler

10.2. iyi tasarım

10.3. kasa

10.4. Gövde dizilerini donatmak için cihazlar ve aksesuarlar

10.5. Kasayı kuyuya sürmek

10.6. iyi çimentolama

10.7. İyi çimentolama için çimentolama malzemeleri ve ekipmanları

10.8. Hazırlık çalışmaları ve çimentolama işlemi

10.9. Son çalışma ve çimentolama sonuçlarının kontrolü

Bölüm 11 Kuyuların Geliştirilmesi ve Test Edilmesi

11.1. Üretim kasasını çalıştırdıktan ve çimentoladıktan sonra üretken ufukların (katmanların) açılması

11.2. Üretim kasasını çalıştırdıktan ve çimentoladıktan sonra üretken ufukların (katmanların) geliştirilmesi ve test edilmesi

Bölüm 12 Sondaj kazaları

12.1. Kaza türleri, nedenleri ve önleyici tedbirler

12.2. Çubukların ortadan kaldırılması

12.4. Kaza durumunda iş organizasyonu

Bölüm 13 Açık deniz kuyularının sondajının özellikleri

13.1. Genel Hükümler

13.2. Denizaltı kuyusu ekipmanı

13.3. Açık deniz petrol ve gaz kuyularının sondajının bazı özellikleri

13.4. Denizdeki işlerin bakımı

bibliyografya

GİRİŞ

Petrol veya gaz kuyularının açılması zor ve bazı durumlarda tehlikeli bir süreçtir. Petrol veya gaz kuyularının açılması ancak bir dizi kural ve düzenlemeye kesinlikle uyulması durumunda başarılı bir şekilde gerçekleştirilebilir. Bu tür birçok kural ve düzenleme vardır ve hepsi bu ders kitabında belirtilmiştir, ancak bu çeşitlilik arasında hatırlanması ve uyulması gereken ana kurallar (sadece yedi tanesi vardır) vardır. Bunların uygulanması başarıyı garanti eder.

Başarılı bir kuyu yerleşimi sağlamak için temel hükümler.

1. Sondaj ekibinin tüm üyeleri, özellikle sondajcılar, jeolojik ve teknik çalışma (GTP), bölgedeki sondajın özellikleri, kuyunun jeolojik kesiti (aralıkları) hakkında bilgi sahibi olmalıdır. Komplikasyonların olası olduğu aralıklara özellikle dikkat edilmelidir. Bu aralıklara yaklaşılırken gerekli önlemler alınır.

2. Sondaj ekibinin ekibi, özellikle ana bağlantısı olan saat, arkadaş canlısı ve iyi örülmüş olmalıdır. Saat, herhangi bir nedenle takımın geri kalanıyla uyumlu olmayan bir kişiyi içeriyorsa, onu başka bir saate, bir tugaya aktarmak daha iyidir.

Sondaj işlemi her zaman sakin ve zararsız değildir, sondaj ekibinden beceri, soğukkanlılık, cesaret ve özveri gerektiren aşırı durumlar (kazalar, gaz emisyonları, yangınlar vb.) Bu durumlarda, ekip üyeleri arasındaki ilişki çok önemli bir rol oynayabilir.

3. Sondaj ekibinin tüm üyeleri, özellikle sondajcılar kendi alanlarında profesyonel olmalıdır. Sondaj profesyonelliği, sürekli eğitim ve mesleki gelişim yoluyla elde edilir.

4. Delme işlemi büyük ölçüde muhafazakardır. Mutlaka belirli bir sırayla gerçekleştirilen, sıklıkla tekrarlanan bir dizi işlemden oluşur. Bu kuraldan sapma çoğu durumda komplikasyonlara veya kazalara yol açar. Bu açıdan, bir sondaj nöbeti, kurallardan en ufak bir sapmanın felakete yol açtığı bir uçağın mürettebatına benzetilebilir.

5. Kuyu yapım sürecinde tüm ekip üyelerinin disiplini sağlamaları gerekmektedir. En ufak bir gevşeklik, işyerinde sarhoş veya önceki gün geçirilen fırtınalı bir günün ardından görünüm ciddi sonuçlarla doludur. Dikkat kaybı veya donukluğu genellikle aşağıdakiler de dahil olmak üzere kazalara yol açar: ölümcül... Genel kabul görmüş normlardan her sapma farkedilmeden gitmemelidir.

6. Sondaj ekibinin her bir üyesi, güvenlik kurallarına kesinlikle uymalı, yaralanan kişiye ilk yardım sağlayabilmeli ve gaz çıkışı, yangın ve diğer aşırı durumlarda sorumluluklarının tam olarak bilincinde olmalıdır. Sondaj ustabaşının görevi, sürekli olarak egzersizler yapmak ve bu durumlarda sondaj ekibi üyelerinin eylemlerini otomatizmi tamamlamak için getirmektir.

7. Sondaj ekibinin her bir üyesi, yalnızca iş tanımında belirtilenleri yapmalıdır. Diğer tüm eylemler yalnızca delici (delici) emriyle gerçekleştirilir.

Ekipman geliştirme tarihinden ve sondaj operasyonları teknolojisinden kısa bilgi. İnsanların ilk olarak MÖ binyılda petrol kullanmaya başladığını tespit etmek zordur, ancak bunun çok eski zamanlarda gerçekleştiği açıktır. İlk başta yağ, cüzzam, göz iltihabı vb. gibi çok çeşitli hastalıklara karşı bir çare olarak kullanıldı. Eski zamanlarda yağ, aydınlatma malzemesi olarak da büyük önem taşıyordu.

Köle sistemi altında, petrol ve doğal bitümün uygulama alanı önemli ölçüde genişledi. Zaten sadece bir çare ve aydınlatma malzemesi olarak değil, aynı zamanda inşaat amaçlı da kullanılıyorlardı. Duvarların yapımında bitüm, pişmiş tuğla ve çakıllarla bir karışım halinde yaygın olarak kullanılmıştır. Köle sistemi çağında petrol kullanımının kapsamının genişlemesi, çıkarma tekniğinde bir gelişmeye yol açtı. Dünya yüzeyine çıkış yerlerinde daha önce kullanılan petrol toplama yöntemi artık onun ihtiyacını karşılayamıyordu. Bir çukur (veya kazma) yöntemiyle petrol üretimi ortaya çıktı. Kopanks, duvarları çökmekten korumak için bir çitin yerleştirildiği sığ çukurlardı (2 m derinliğe kadar). Sığınağın dibinde, topraktan sızan yağ birikmişti. Petrol, biriktikçe çöplüklerden zaman zaman çekiliyordu.

Büyük coğrafi keşifler ve feodal sistem altındaki ticari ilişkilerin gelişmesi, petrol endüstrisi de dahil olmak üzere bir dizi endüstrinin büyümesine önemli ölçüde katkıda bulundu. Artan petrol talebi, çıkarılması için yeni teknolojilerin geliştirilmesine yol açmıştır. Eski çukur (kazma) yöntemi artık yeni toplumun petrol ihtiyacını karşılayamıyordu. Daha derin üretken katmanlardan yararlanmayı ve petrol üretimini artırmayı mümkün kıldığı için, kuyu (kazma) yönteminden daha mükemmel ve daha karlı olan kuyu petrol üretim yöntemi ortaya çıktı.

Serfliğin kaldırılması, feodal-serf Rusya'nın endüstriyel gelişiminin önündeki engelleri ortadan kaldırdı. Bu dönemde, rolü petrol endüstrisiÜlkenin genel endüstriyel kalkınmasında. Fabrikalar, fabrikalar, demiryolu ve su taşımacılığı için başta kömür ve petrol olmak üzere yakıta ihtiyaç vardı. Kuyu yöntemi artık yeni bir ekonomik ve politik düzene sahip bir toplumun ihtiyaçlarını karşılayamazdı. Kayaları yok etmek için daha mükemmel bir yönteme ihtiyaç vardı ve bununla birlikte, yeni yol petrolün yeryüzüne kaldırılması. Kuyu sondajı böyle bir yöntemdi.

İlk ticari petrol kuyusunun 1859 yılında Pennsylvania'da (ABD) Edwin Drake tarafından açıldığına inanılmaktadır. Rusya'da kuyu sondajı yaklaşık olarak aynı zamanda başladı. İlk petrol kuyuları, verimsiz bir elle tutulan döner çubuk yöntemiyle açıldı. Kısa süre sonra, tuzlu su ve su kuyularını açarken uzun süredir kullanılan manuel enayi çubuk vurmalı yöntemiyle petrol kuyularının sondajına geçtiler.

Azerbaycan'ın petrol sahalarında demir çubuklar üzerinde serbest düşen bir aletle (darbeli çubuk) delme yöntemi yaygınlaşmıştır. Grozni petrol bölgesinde vurmalı halat delme yöntemi yaygınlaştı.

Manuel kuyu sondaj yönteminden mekanik yönteme geçiş, sondaj işlemlerinin mekanizasyonu ile ilgili bir takım konuların ele alınması ihtiyacına yol açtı. Bu konuya büyük bir katkı Rus maden mühendisleri G. D. Romanovsky (1825-1906) ve S. G. Voislav (1850-1904) tarafından yapıldı. 1900 yılına gelindiğinde yaklaşık 300 m'ye ulaşan petrol kuyularının derinliği arttıkça, darbeli sondaj yönteminin dezavantajları giderek daha fazla fark edildi.

Derin petrol rezervuarlarının sondajı, kuyu açma tekniklerinin geliştirilmesini gerektiriyordu. Darbeli delme için bit 1 dakikadır. 26'dan 40'a kadar düşme yapıldı ve her 2 saatte bir delinmiş kayanın altını temizlemek için delme aletini kaldırmak gerekiyordu. Kuyunun duvarları çöktü, bu yüzden 12 ... 14 sütunla takviye edilmeleri gerekiyordu. Bunun için çok miktarda metal harcandı - her metre penetrasyon için 0,5 tondan fazla. Darbeli delme sırasında penetrasyon oranı önemsizdi. Çubuk sondajında ​​devrim öncesi zamanlarda, ortalama 300 ... 400 m kuyu derinliği ile 34.6 m / st.-ay'dan (teçhizat başına metre) fazla değildi ve Grozni'de 90 m / st'ye ulaştı. .-ay ortalama kuyu derinliği 600 m'dir.Vurmalı yöntemin yerini döner sondaj ile değiştirmiş, bunun sonucunda bu dezavantajlar ortadan kaldırılmıştır. Döner sondaj sırasında, her iki kuyu da delinir ve sondaj çamuru yardımıyla delinen kaya yüzeye taşınır (kesiklerin sirkülasyonlu bir su akımı ile çıkarılması 1848'de Fransız mühendis Fauvelle tarafından icat edilmiştir). 1901'den beri, Amerika Birleşik Devletleri'nde ilk kez kullanıldığında döner delme dip deliğin dolaşımdaki bir sıvı akışıyla yıkanmasıyla, döner delme yönteminin bir geliştirme ve iyileştirme dönemi başladı. Rusya'da 345 m derinliğe sahip ilk kuyu 1902 yılında Grozni bölgesinde döner yöntemle açılmıştır.

Özellikle döner yöntemle kuyu delerken karşılaşılan en zor sorunlardan biri, muhafaza boruları ile kuyu duvarları arasındaki halka şeklindeki boşluğun sızdırmazlığı sorunuydu. Bu sorun, 1906'da çimento bulamacının gövdeye pompalanması için bir yöntemin patentini alan Rus mühendis A. A. Bogushevsky tarafından çözüldü ve daha sonra gövdenin tabanından (ayakkabı) halkaya doğru yer değiştirdi. Bogushevsky'nin yöntemi sadece Rusya'da değil, yurtdışında da hızla yayıldı. Bununla birlikte, bu, 1918'de Amerikalı mühendis Perkins'in, mühendis A.A. Bogushevsky.

Sondaj teknolojisinin pratik sorunlarının başarılı bir şekilde çözülmesinin yanı sıra, ülkemizin bilim adamları ve mühendisleri teorinin gelişimine çok dikkat ettiler. Petrol teknolojisinin gelişmesinde önemli bir rol, 1825'ten beri yayınlanan "Gorny Zhurnal" tarafından oynandı. Dergi, o zamanın en büyük petrol uzmanlarının eserlerini yayınladı: GD Romanovsky, S. Gulishambarov, A. Vasiliev, NA Sokolovsky, I. A.Time ve diğerleri 1899'dan itibaren Bakü'de "Oil Business" dergisi yayınlanmaya başladı.

1904-1911'de. En büyük Rus maden mühendislerinden biri olan I.N. Glushkov'un dört ciltlik klasik eseri "Sondaj Kuyuları Rehberi" yayınlandı. uzun zaman tüm petrolcülerin referans kitabıydı.

Birinci Dünya Savaşı ve onu takip eden İç Savaş sırasında, Rus petrol endüstrisi çürümeye başladı. Petrol endüstrisinin restorasyonu, petrol bölgelerinin müdahalecilerden ve Beyaz Muhafızlardan kurtarılmasından hemen sonra başladı.

1924'ten beri, SSCB'nin petrol endüstrisinde kuyu sondajının teknik olarak yeniden inşası başladı. Bu yeniden yapılanmanın en önemli yolları şunlardı:

darbeli delmenin döner delme ile değiştirilmesi;

buhar yerine elektrik enerjisinin kullanılması en ucuzudur.

Savaş öncesi beş yıllık planlar sırasında, petrol ve gaz endüstrisi hızlanan bir hızla gelişti. 1928'den 1940'a kadar petrol üretimi 11.625 bin tondan 31.121 bin tona, petrol ve gaz sondajı 362 bin metreden 1947 bin metreye yükseldi.

Büyük Vatanseverlik Savaşı sırasında, petrol sondajcıları, zorlu savaş koşulları altında ülkenin doğu bölgelerinde petrol ve gaz arama ve üretimini organize ederek çalışmalarında kahramanlık örnekleri gösterdiler. Bu dönem, arama sondajlarının 1940'ta toplam ölçümlerin %23'ünden 1945'te %42'ye yükselmesi ve SSCB'de doğu bölgelerinin toplam ölçüm içindeki payının 1940'ta %21.8'den %52.5'e yükselmesiyle karakterize edilir. 1944'te ve 1945'te %45.

SSCB'de sondaj petrol ve gaz kuyularının gelişimi büyük ölçüde hidrolik kuyu içi motor tarafından belirlendi - 1923'te M. A. Kapelyushnikov, S. M. Volokh ve N. A. Korneev tarafından icat edilen bir turbodrill.

1923'te, dünyanın ilk kuyusu, Kapelyushnikov'un turbodrill'i olarak adlandırılan tek kademeli bir turbodrill kullanılarak Azerbaycan'da açıldı. Kapelyushnikov'un turbo matkapları yaygın olarak kullanılmadı, çünkü tek kademeli bir türbin ile sıvı, bıçakları boyunca 50 ... 70 m / s hızında aktı. Delinen oluşumların aşındırıcı parçacıklarını taşıyan sıvının bu kadar yüksek bir hareket hızı, türbin kanatlarının son derece hızlı ateşlenmesine neden oldu. Ek olarak, Kapelyushnikov turbodrill çok düşük bir güce ve düşük verime sahipti (%29 ... %30). Kapelyushnikov'un turbo matkaplarının gücü sadece 3.5 ... 11.0 kW idi.

1934'te, P.P. Shumilov başkanlığındaki bir grup mühendis, Kapelyushnikov'un turbodrillinden temelde farklı olan yeni bir turbodrill önerdi. Özel olarak tasarlanmış çok kademeli bir türbin sağladı, aşama sayısı 100 ... 150 adete ulaştı. Bu, turbodrill'in gücünü artırmayı ve türbinin dönüş hızını 8,3 ... 11,7 r / s'ye düşürmeyi ve böylece bir dişli kutusu ihtiyacını ortadan kaldırmayı mümkün kıldı.

1935-1936'da gerçekleştirilen çok kademeli bir turbo matkapla yapılan ilk delme deneyleri, yeni tasarımın tüm avantajlarını doğruladı. Kuyuları delmek için bir turbo matkap oluşturulması üzerine daha fazla çalışma, esas olarak tasarımın iyileştirilmesi yönünde gerçekleştirildi. Bu çalışma 1939-1940'ta sona erdi. endüstriyel tip bir turbodrill'in oluşturulması.

1944'ten beri, türbin delme yöntemi çoğu petrol bölgesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Savaş sonrası yıllarda, türbin sondajı Sovyetler Birliği'ndeki ana sondaj türlerinden biri haline geldi.

Turbo matkapların tasarımı sürekli olarak geliştirilmektedir. Yeni tip kuyu içi hidrolik motorlar geliştirilmektedir. Yani, 1960'ların ikinci yarısında. bugün hala yaygın olarak kullanılan bir vidalı (pozitif yer değiştirmeli) kuyu içi motor geliştirildi.

1937-1938'de. A.P. Ostrovsky başkanlığındaki bir grup mühendis, hidrolik olmayan tipte bir kuyu içi motorun tasarımını geliştirdi - bir elektrikli matkap. 1940 yılında Azerbaycan'ın petrol sahalarında sondaj kuyularında kullanımının fizibilitesini gösteren ilk testler yapıldı. Daha sonra, elektrikli matkabın tasarımı önemli ölçüde iyileştirildi ve bu da ülkenin bazı bölgelerinde başarıyla kullanılmasını mümkün kıldı.

Savaş sonrası yıllar, penetrasyonda önemli bir artış, sondaj ekipmanı tasarımında bir gelişme, sondaj kulelerinin tahrik gücünde bir artış, sondaj kuyusu teknolojisinde daha fazla gelişme vb.

Şu anda ülkemizde toplam sondaj hacminin %90'ından fazlasının kuyu içi motorlar tarafından yapılmasına rağmen, yabancı deneyimlerin kanıtladığı gibi, döner sondaj potansiyeli tükenmekten uzaktır.

Bir buçuk asırdır insanlık petrol ve gaz kuyuları açmaktadır. Maksimum kuyu derinliğine ulaşıldı - 12.000 m'den fazla (Rusya Federasyonu, Kola süper derin kuyusu). Bu, Dünya'nın derinliklerine indikçe karşılaşılması gereken muazzam teknik zorluklara tanıklık ediyor. Bu ders kitabında anlatılan delme tekniği ve teknolojisi, önümüzdeki yıllarda yapılacak olan 15.000 ... 16.000 m derinliğe ulaşmayı mümkün kılacaktır.

terminoloji. Bu ders kitabını inceleyen okuyucu, yalnızca sondaj kuyularının üretiminde bulunan bir dizi kavram (terim) ile karşılaşacaktır. Bu kadar çok kavram yoktur, ancak bunları bilmeniz ve en önemlisi anlamlarını anlamanız gerekir. Bu terimlerin başlıcaları aşağıda verilmiştir.

Sondaj, esas olarak madenciliğin oluşum sürecidir. yuvarlak bölüm, esas olarak bir delme aleti ile (daha az sıklıkla termal, hidro-erozyon, patlayıcı ve diğer yöntemlerle) kayaları yok ederek, yıkım ürünlerinin çıkarılmasıyla.

Bir kuyu (petrol, gaz, su vb.), sondaj ve kaplama ile oluşturulan ve yan yüzey alanının boyutuna kıyasla nispeten küçük bir enine kesit alanı ile karakterize edilen, ağırlıklı olarak dairesel kesitli bir yapıdır. uzayda önceden belirlenmiş konum.

Sondaj aleti, kuyuların açılmasında ve kuyularda meydana gelen kazaların giderilmesinde kullanılan mekanizma ve cihazların genel adıdır.

Darbeli sondaj yöntemi, kaya kesici bir aletin kuyunun dibine (altına) çarpması sonucu kayaları tahrip ederek kuyu açma yöntemidir.

Döner sondaj, dibe bastırılan bir kaya kesme aletinin (keski, uç) dönüşü nedeniyle kayaları tahrip ederek kuyular açma yöntemidir.

Sondaj sıvısı (yıkama sıvısı), sondaj sırasında kuyuları temizlerken kullanılan karmaşık çok bileşenli dağınık süspansiyon ve havalandırılmış sıvı sisteminin teknolojik adıdır.

Muhafaza boruları - bir petrol (gaz) rezervuarının (ufuk) çalışması sırasında verimli ufukların izole edilmesinin yanı sıra muhafaza kuyularına yönelik borular.

Gövde dizisi - sırayla vidalanmış (kaynaklı) muhafaza borularından oluşan bir dizi.

Dairesel boşluk - sondaj sırasında oluşan sondaj deliğinin duvarları (gövde) ile sondaj dizisinin dış duvarları arasındaki boşluk.

Arama sondajı - petrol (gaz) alanlarının araştırılması için kuyuların açılması. Belirlenen bir petrol (gaz) sahasının endüstriyel değerini değerlendirmeye izin veren bir dizi çalışmanın parçasıdır. arama aşaması ve geliştirme için hazırlayın.

Üretim sondajı - bir petrol (gaz) sahasının geliştirilmesi için kuyuların açılması.

Turbodrill, çeşitli jeolojik koşullarda kuyuları delmek için tasarlanmış bir kuyu içi hidrolik motordur.

Türbin delme yöntemi - turbo matkaplar kullanarak kuyuların açılması.

Elektrikli matkap, elektrik enerjisiyle çalıştırılan ve kaya kırma aletine dönme hareketi veren bir delme makinesidir.

Kuyu çimentolama (tıkama) - kuyunun duvarları ile kasa arasındaki halka şeklindeki boşluğa çimento bulamacının enjeksiyonu.

Matkap dizisi, bir kuyu delerken bir matkap ucunu (kaya kesme aleti) yüzey ekipmanına (sondaj kulesi) bağlayan kademeli bir oyuk şafttır.

Matkap tapası - açma işlemleri sırasında tek parça olan matkap dizisinin bir parçası; birbirine vidalanmış iki, üç veya dört sondaj borusundan oluşur.

Bir sondaj kulesi, kuyuları delmek ve kaplamak için tasarlanmış bir makine ve mekanizma kompleksidir.

Sondaj kulesi - sondaj aletlerinin, kuyu içi motorların, muhafaza borularının indirilmesi ve kaldırılması için bir sondaj deliğinin üzerine kurulmuş bir yapı.

Drawworks - bir dizi sondaj borusunu indirmek ve kaldırmak, kuyunun dibine bir matkap ucu beslemek, kasayı indirmek, rotora güç aktarmak için tasarlanmış bir mekanizma.

Sondaj kulelerinin kaldırma (kasnak) sistemi, vinç tamburunun dönme hareketini kancanın öteleme (dikey) hareketine dönüştüren bir dizi mekanizmadır (taç bloğu, hareket bloğu, kanca veya kanca bloğu).

Rotor, delme sırasında rotasyonu matkap dizisine aktarmak, açma ve yardımcı işlemler sırasında ağırlığını korumak için tasarlanmış bir mekanizmadır.

Döner - bir kanca üzerinde asılı bir sondaj dizisini döndüren ve sondaj sıvısını içinden besleyen bir mekanizma.

Çamur pompası, sondaj sıvısını bir sondaj deliğine pompalamak için kullanılan hidrolik bir makinedir.

Sondaj platformu - deniz yatağının altındaki maden kaynaklarının araştırılması veya işletilmesi amacıyla su alanlarında sondaj yapmak için bir teçhizat.

Bir sondaj kulesinin güç tahriki, elektrik enerjisini veya yakıt enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek için tasarlanmış bir dizi makine ve mekanizmadır.

Titreşimli elek (titreşimli elek) - sondaj çamurunu (yıkama sıvısı) kesimlerden ve diğer mekanik kirliliklerden temizlemek için bir mekanizma.

Kimyasallar - sondaj sıvılarının (yıkama sıvısı) özelliklerini düzenlemek için tasarlanmış çeşitli kimyasallar.

Kelly - Sondaj dizisinin üzerine oturan ve rotordan rotora dönüş aktaran genellikle kare bir tüp.

Kelly sondaj deliği, rotora bitişik olarak inşa edilmiş ve sondaj yapılmayan dönemlerde sondaj borusunun uzatılması sırasında kelly'yi indirmek için tasarlanmış sığ bir sondaj deliğidir.

Makaralı koni matkap ucu - matkap ucu bölümlerinin muylularında yuvarlanan veya kaymalı yataklara (veya bunların kombinasyonlarına) monte edilmiş küresel veya silindirik konilerden oluşan bir mekanizma.

Bıçak matkap ucu - üç veya daha fazla bıçağın kaynaklandığı bağlantı dişi olan bir gövde.

Sondaj boruları, sondaj dizisinin ana parçasıdır. Sondaj boruları dikişsiz karbon çeliği veya alaşımlı çelikten yapılmıştır.

Matkap bağlantıları (sondaj borusu bağlantıları) - sondaj borularının diziye vidalanması için bir bağlantı elemanı. Alet bağlantısı, sondaj borusunun uçlarına sabitlenmiş bir nipel ve bir bilezikten oluşur.

Matkap tasmaları (yakalar), kaya kesme aletini yüklemek ve sondaj dizisinin tabanının sertliğini artırmak için tasarlanmış borulardır.

Kütle (ağırlık) göstergesi, delme sırasında uç üzerindeki eksenel yükün belirlendiği bir cihazdır. Bu cihaz aynı zamanda olta takımı sisteminin kancasına etkiyen yükü de belirler.

Yukarıdakiler, yalnızca petrol ve gaz sondajında ​​yaygın olarak kullanılan temel terimlerdir. Petrol ve gaz sondajına dahil olan herhangi bir seviyedeki herkes bu terminolojide akıcı olmalıdır.

BÖLÜM 1 GENEL VE ​​PETROL JEOLOJİSİNDEN KISA BİLGİ

1.1 Yerkabuğunun yapısı ve bileşimi ile ilgili temel kavramlar

Dünya eşmerkezli kabuklardan (jeosfer) oluşur: dış veya yer kabuğu, ara veya manto ve çekirdek. Yerkabuğu ve manto arasındaki sınır, kıtada 30 ... 70 km ve okyanus tabanının 5 ... 10 km altında bulunan Mohorovichich'in yüzeyidir. Manto ve çekirdek arasındaki sınır 2900 km derinlikte bulunur. 3400 km yarıçaplı çekirdek, Dünya'nın merkezinde yer almaktadır. Çekirdeğin öncelikle demir ve nikelden oluştuğu düşünülmektedir. İçindeki maddenin yoğunluğu 6 ... 11 g / cm3 ve Dünyanın tam merkezindeki basınç 4263000 kg / cm2'dir.

Yerkabuğu tam olarak araştırılmamıştır. Alt tabakasının bazalt tabakası olduğuna inanılmaktadır. Kalın bazalt halı, bir tortul kaya örtüsü ile kaplanmış, granit tabakanın dayandığı yatak takımıdır. Ancak yerkabuğu her yerde üç katmanlı bir yapıya sahip değildir. Örneğin, okyanus tabanı bazalt çöpü ve çok ince bir tortul kaya tabakasından oluşur. Ve bazı yerlerde granitler doğrudan yüzeye çıkar.

Yerkabuğu, minerallerden oluşan çeşitli kayalardan oluşur. Köken olarak kayalar üç ana gruba ayrılır: magmatik, tortul ve metamorfik.

Magmatik kayaçlar, erimiş halde bulunan Dünya'nın maddesi olan magmadan oluşur. belirli bir derinlikte katılaştığında (derin veya müdahaleci kayalar) veya lav şeklinde yüzeye aktığında (dışarı çıkmış veya taşan kayalar). Bu kayaçların çoğu kristallidir; Kural olarak, yer kabuğunda katmanlar halinde değil, düzensiz şekilli cisimler şeklinde bulunurlar.

Tortul kayaçlar, su havzalarında veya kara yüzeyinde biriken önceden var olan kayaların mekanik ve kimyasal çökeltme şeklinde tahrip ürünlerinden oluşur; bu grup aynı zamanda organizmaların atık ürünlerinden (organik tortular) oluşan tortul kayaçları da içerir. Sedimanter kayaçlar genellikle yerkabuğunda katmanlar halinde bulunur.

Metamorfik kayaçlar, yer kabuğunun bağırsaklarında yüksek basınç ve sıcaklıklara maruz kalmış magmatik veya tortul kayaçlardan oluşur. Çoğu durumda, bu kayaçlar tabakalanma ve kristal yapı bakımından farklılık gösterir.

Yerkabuğunda, magmatik kayaçlar %95'ini kaplar. Tüm tortul ve metamorfik kayaçlar sadece %5'tir. Bununla birlikte, petrol ve gaz yatakları ikincisiyle sınırlı olduğu için tortul kayaçlarla ilgileniyoruz. petrol sahası teçhizatı

1.2 Katlama ve kıvrım türleri

Başlangıçta tortul kayaçlar, tabaka adı verilen yatay katmanlarda biriktirildi. Daha sonra, dağ inşası sonucunda, yani. yatay tabakaları ezen yanal ve dikey kuvvetlerin baskısı altında kıvrımlar oluşmuştur. Bazen, daha yaşlı olanların daha genç olanların üzerinde ilerlediği ve hatta yüzeye çıktığı katmanların kırılması meydana geldi. Kabartma, volkanik olaylar, depremler ve Dünya'nın iç yaşamının diğer tezahürlerinde kıvrımların, kırılmaların ve diğer düzensizliklerin oluşumuna tektonik hareketler denir.

Tektonik harekete neden olabilecek birçok fiziksel olay vardır. Maddelerin Dünya'nın bağırsaklarında 800 ... 1000 km derinliğe kadar bilinen hareketliliği, yerleşik bir gerçek olarak kabul edilmelidir. Bunun nedenleri, Dünya'da meydana gelen çeşitli fiziksel ve kimyasal süreçlerdir. Bu süreçler, tarihsel gelişimleri dikkate alınarak birbiriyle ilişkili olarak düşünülmelidir.

Yerkabuğundaki çeşitli kıvrım biçimlerini düşünün. Yukarı doğru dışbükey olan kıvrımlara antiklinal, aşağı doğru dışbükey olan kıvrımlara senklinal adı verilir. Antiklinalin en yüksek kısmına kemer, yan kısımlarına kanatlar denir (Şek. 1.1, a).

Katmanların birbirine göre dikey ve eğimli yönlerde hareket ettiği bir çatlak oluşumu ile bir kırılma meydana gelirse (Şekil 1.1, b) ve aynı zamanda katın bir kısmı aşağı iner ve diğeri aynı yerde kalır, sonra bir arıza oluşur. Kıvrımın bir kısmı yükselir ve diğeriyle hafifçe örtüşürse, bir yükselme oluşur.

Yataklamayı karakterize eden ana unsurlar şunlardır: yatak eğimi, eğim, eğim ve doğrultu.

Tabakaların eğimi, yer kabuğunun katmanlarının ufka doğru eğimidir. Formasyonun yüzeyinin yatay düzlemle oluşturduğu en büyük açıya (a), oluşumun geliş açısı denir (Şekil 1.1, c). Formasyon düzleminde uzanan ve düşüş yönüne dik olan çizgiye formasyonun doğrultusu denir.

Tabakanın üst yüzeyine (üst tabaka ile sınır) üst, alt kısma alt denir. Üst ve alt arasındaki mesafeye formasyon kalınlığı denir.

1.3 Kuyu inşaatı sırasında yıkım sürecini etkileyen kayaların temel fiziksel ve mekanik özellikleri

Kuyu inşaatı sırasında kayaların tahribat sürecini etkileyen temel fiziksel ve mekanik özellikleri elastikiyet ve plastisite, sertlik, aşındırıcılık ve sürekliliktir.

Kayaların elastik özellikleri. Dış yüklerin etkisi altındaki tüm kayalar, yükün kaldırılmasından sonra kaybolan veya kalan deformasyonlara uğrar. Bunlardan birincisine elastik deformasyon, ikincisine ise plastik deformasyon denir. Kaya oluşturan minerallerin çoğu elastik-kırılgan cisimlerdir, yani Hooke yasasına uyarlar ve gerilmeler elastik sınıra ulaştığında çökerler. Elastik bir cismin basit bir şekilde gerilmesi veya sıkıştırılması ile, bağıl uzama veya sıkıştırma, normal gerilme ile orantılıdır:

burada E, Young modülüdür; e - deformasyon.

Kayalar elastik olarak kırılgan cisimlerdir ve yalnızca dinamik olarak bir yük uygulandığında Hooke yasasına uyarlar. Kayaların elastik özellikleri, elastisite modülü (Young modülü) E ve Poisson oranı p, (q = e x / e i burada ex enine deformasyondur; Ј y boyuna deformasyondur) ile karakterize edilir. Kayaların elastisite modülü, mineralojik bileşimlerine, yükleme tipine ve uygulanan yükün büyüklüğüne, kayaların yapısına, dokusuna ve derinliğine, kırıntılı kayalardaki çimento maddesinin bileşimine ve yapısına, derecesine bağlıdır. kayaların nem, kum içeriği ve karbonat içeriği.

Çoğu kaya ve mineral için Poisson oranı 0,2 ... 0,4 aralığındadır ve sadece kuvars için anormal derecede düşüktür - kristal kafesinin yapısının özelliklerinden dolayı yaklaşık 0.07.

Kayaların plastik özellikleri (plastisite). Bazı kayaların tahribatından önce, kayadaki gerilme elastik sınırı aştığında başlayan plastik deformasyon meydana gelir. Plastisite, kayaların mineralojik bileşimine bağlıdır ve kuvars, feldispat ve diğer bazı minerallerin içeriğindeki artışla azalır. Tuz içeren kil ve kayalar yüksek plastik özelliklere sahiptir. Belirli koşullar altında, bazı kayalar sürünmeye eğilimlidir. Sürünme, sabit bir stres altında sürekli deformasyon büyümesinde kendini gösterir. Killer, şeyller, tuzlu kayalar, çamurtaşları ve bazı kireçtaşı çeşitleri, önemli sürünme ile karakterize edilir.

Kayaların sertliği. Bir kayanın sertliği, bir kaya kesme aletinin nüfuz etmesine (nüfuz etmesine) direnme yeteneği olarak anlaşılır.

Jeolojide, minerallerin koşullu sertliğinin çizilme yöntemiyle belirlendiği Mohs mineral sertlik ölçeği yaygındır. Bu ölçek, kayadaki en yaygın minerallerin sertliğine dayanır ve daha az sert olanlara daha düşük sayılar verilir:

1 - talk;

2 - alçı veya kaya tuzu;

3 - kireç direği veya kalsit;

4 - fluorspar;

5 - apatit;

6 - feldispat;

7 - kuvars;

8 - topaz;

9 - korindon; 10 - elmas.

Çok sayıda çalışmaya dayanarak, L.A. Shreiner, Mohs sertlik ölçeğinden farklı bir kaya sınıflandırması önerdi, çünkü kayaların sondaj sürecini etkileyen ana fiziksel ve mekanik özelliklerini en iyi şekilde hesaba katıyor (Tablo 1.1).

Grup I, genel gevrek tahribat vermeyen kayaları içerir (zayıf çimentolu kumlar, tınlar, kabuklu kalker, marnlar, sık ara kumtaşı, marn içeren killer, vb.). Grup II, elastoplastik kayaçları (şeyller, dolomitleşmiş kireçtaşları, sert anhidritler, dolomitler, silisli çimento üzerindeki çakıltaşları, kuvars-karbonat kayaları vb.) içerir. Grup III, elastik-kırılgan, esas olarak magmatik ve metamorfik kayaları içerir.

Kural olarak, sertlik açısından, petrol yataklarının eklenmesinde yer alan kayaçlar ilk sekiz kategoriye girer.

Tablo 1.1

Schreiner'e göre kayaların sınıflandırılması

Kayaların aşındırıcılığı. Bir kayanın aşındırıcılığı, etkileşim sürecinde onunla temas halinde olan bir kaya kesici aleti aşındırma yeteneği olarak anlaşılır. Kayaların aşındırıcılığı, aşındırıcı (esas olarak mekanik) aşınma sürecinde kendini gösterir ve onun özelliğidir. Bu nedenle aşındırıcılık göstergeleri, kayaların mekanik özelliklerinin göstergesi olarak kabul edilebilir.

Bir kayanın aşındırıcılığı, mekanik özelliklerin diğer göstergeleri gibi, belirli test veya çalışma koşulları altındaki davranışını yansıtır. Aşındırıcılık, dış sürtünme ve aşınma ile yakından ilişkilidir. Kayaların aşındırıcı özellikleri yeterince araştırılmamıştır. Sürtünme, çevreden önemli ölçüde etkilenir. Yüzeyi kil çözeltisi ile ıslatılan kayaya karşı sürtünme katsayısı, su ile ıslatılan kayaya karşı aynı sürtünme katsayısından ve kuru kayaya karşı sürtünme katsayısından önemli ölçüde düşüktür.

Kayaçlar arasında en aşındırıcı olan kuvars ve feldispat kumtaşları ve silttaşlarıdır (boyutları 0,01 ila 0,1 mm arasında değişen kırıntılı taneli çimentolu kayaçlar). Birkaç kaya aşındırıcılık sınıflandırması geliştirilmiştir.

Kayaların sürekliliği. Bu konsept kayaların yapısal durumunu ve örneğin harici bir sıvı veya gaz ortamının basıncı gibi kaya içindeki etkileri aktarma yeteneklerini değerlendirmek için önerilmiştir. Böyle bir darbe için uygunluk derecesi, kayadaki yapısal bozukluklar (çatlaklar, gözenekler, gevşek tane temas yüzeyleri vb.) tarafından belirlenir.

1.4 Petrol ve petrol rezervuarı oluşumu

Petrol ve gaz alanlarını makul bir şekilde aramanıza izin verdiği için petrolün kökeni teorisi büyük önem taşımaktadır. Şu anda iki teori var: organik ve inorganik.

Yağın organik kökeni teorisi aşağıdakilere dayanmaktadır.

Bir hayvan veya bitki organizmasının ölümünden sonra, ayrışma süreci başlar. Oksijenin serbest erişimi ile meydana gelirse, bitki ve hayvan organizmalarının karbonunun büyük bir kısmı karbondioksit şeklinde atmosfere geri döner ve petrol %86 karbon içerir. Bu durumda, organik kalıntıların sadece küçük bir kısmı, korunmaları için uygun koşullarda sonuçlanır.

Oksijen yoksa, bakterilerin hayati aktivitesi nedeniyle ayrışma meydana gelir - oksijensiz yaşayabilen mikroorganizmalar. Bu bakterilerin rolü, oksijenin ekstraksiyonuna ve kararlı organik bileşiklerin (yağ oluşumu için başlangıç ​​malzemesi) oluşumuna indirgenir.

Petrol için başlangıçtaki organik maddenin birikmesi için en uygun alanlar haliçler (körfezler), lagünler (denize dar bir boğazla bağlanan göller), haliçlerdir (denize dökülen nehirlerin huni şeklindeki derin ağızları).

Petrolün inorganik kökeni teorisi aşağıdaki gibidir.

Petrol, gezegenin oluşumu sırasında bir gaz, toz ve enkaz bulutundan diğer bileşenlerle birleştiği Dünya'nın mantosundan gelir. Petrol hidrokarbonlarının salınımı ve ilk birikimi, tektonik hareketlerin nedeni olan Dünya'nın mantosunun üst kısmındaki süreçlerle ilişkilidir. Petrolün alt kabuk bölgesindeki birikim bölgelerinden tuzaklara hareketi - yer kabuğunun üst ufuklarında bulunan birikintiler, bazalt, granit ve tortul tabakaları kesen derin fayların üst kısımlarının boşlukları boyunca meydana gelir. yer kabuğundan.

Petrolün kökenine ilişkin mevcut teoriler, kaya basıncının artması nedeniyle ana katmanlardan gelen petrolün, daha yüksek geçirgenliğe sahip yakındaki kaya birikintilerine göç ettiği (sıkıştığı) ve suyla dolu olduğu varsayımına dayanmaktadır. Aynı zamanda, petrol ve gaz, suyun yerini alır ve yapının en yüksek kısmında veya sıvının daha fazla hareketini durduran ve bir petrol rezervuarı oluşturan geçirimsiz tortularla kaplı alanlarda toplanır.

Bir petrol rezervuarı, yeterli geçirgenliğe sahip kayalardan oluşan ve petrolle doldurulmuş bir rezervuardır. Rezervuarlarda petrol, gaz ve su yüksek basınç altındadır. Üretken ufkun üzerinde uzanan kayalar ağırlıklarını bu katmana verir. Üretken ufkun açılmasından önce, içindeki basınç tüm alan üzerinde monotondur, açılma anında bu denge bozulur ve eğer üstteki katmanlardan gelen rezervuar üzerindeki basınç, sıvı sütununu dolduran sıvı sütunundan gelen basıncı aşarsa, iyi, fışkırma başlar.

Kuyu sıvı seviyeleri statik veya dinamik olabilir. Statik seviye, rezervuar basıncıdır. Dinamik seviye, kuyuya sıvı eklendiğinde veya pompalandığında kuyuda ayarlanan sıvı seviyesidir. Bu seviye, çalışması sırasında kuyudaki dip deliği basıncını karakterize eder.

1.5 Mevduat arama, araştırma ve geliştirme

Maden arama ve arama, maden yataklarını keşfetmeyi ve bunların endüstriyel gelişim için uygunluğunu değerlendirmeyi amaçlayan bir dizi faaliyettir.

Maden yataklarının araştırılmasındaki ana konular şunlardır:

alanın endüstriyel kısmının şeklinin ve hacminin belirlenmesi. Yatağın incelenen kısmının boyutuna bağlı olarak, belirli mineral rezervleri hesaplanır;

hammaddeler için teknik gereklilikler ile yakından bağlantılı olarak bir mineralin niteliksel özelliklerini belirlemek;

çalışma koşullarını belirleyen doğal faktörlerin belirlenmesi (sahayı çevreleyen kayaların bileşimi ve ilişkisi, kayaların geliş açıları, sahada kesilen su, kayaların sertliği ve kırılması vb.).

Bir petrol rezervuarının geliştirilmesi, oluşumdaki sıvı veya gazın üretim kuyularının dibine hareketinin kontrolü anlamına gelir. Bir petrol sahasının geliştirilmesi için rasyonel bir sistem, izin verilen minimum sayıda kuyu ile delindiği, formasyondan yüksek petrol çıkarma oranları, yüksek nihai petrol geri kazanımı, ton geri kazanılabilir rezerv başına minimum sermaye yatırımı ve minimum sermaye yatırımı sağlayan bir sistemdir. minimum yağ maliyeti.

Petrol sahalarının üretken katmanlarının kalınlığı birkaç on ila yüzlerce ve binlerce metre arasında değişebilir. Katmanlar, alt ufuktan üst ufuktan başlayarak sıralı olarak üretime alındığında, aşağıdan yukarıya bir sistemde çok katmanlı alanlar geliştirilir. Gelişimin başladığı ufuk, referans ufuk veya temel olarak adlandırılır. Böyle bir sistem, zeminden numune alarak ve jeofizik yöntemler uygulayarak, taban çizgisine kadar sondaj yaparken, üstteki tüm petrol içeren tabakaları incelemeye ve aynı anda onları geliştirmeye hazırlamaya izin verir. Sahadaki arama kuyularının sayısının azaltılmasına ve başarısız üretim kuyularının yüzdesinin azaltılmasına yardımcı olur, çünkü temel ufukta petrol elde edilmeyen kuyular, üstteki oluşumlara geri döndürülebilir. Bütün bunlar, sondaj üretimi ve özellikle arama kuyuları için sermaye harcamalarının hacmini azaltır.

Üstteki katmanlar, referans ufkunun tamamen tükenmesinden sonra üretime alınır. Böyle bir açığı azaltmak ve buna bağlı olarak kısa sürede maksimum petrol üretimini sağlamak için aynı anda birkaç ufkun işletilmesi için çalışmalar yürütülmektedir. Rezervuar enerjisini korumak veya eski haline getirmek için rezervuarların yapay olarak uyarılmasının yaygın olarak kullanılması, petrol sahası geliştirme verimliliğinin arttırılmasında önemli bir rol oynamıştır. Bunu yapmak için, gaz tahrikli ve gaz tahrikli rezervuar modları sırasında oluşumun yükseltilmiş kısımlarına gaz (hava) pompalanır veya su tahrikli modda marjinal bölgelere su pompalanır.

Petrol kuyularını çalıştırma yöntemleri üzerinde duralım.

Petrol veya gazın kuyu tabanından gündüz yüzeyine kaldırılması işlemi, hem dibe verilen sıvı ve gazın doğal enerjisi nedeniyle hem de gün yüzeyinden kuyuya verilen enerji nedeniyle gerçekleşebilir. Petrol ve gaz gün yüzüne doğal enerji veya su basması yoluyla veriliyorsa, o zaman sömürüye çeşme operasyonu denir. Kuyu hiç akmıyorsa veya debisi yetersiz ise kuyudan mekanik yağ pompalaması kullanılır. Bu, kompresör veya pompa çalışması ile yapılır. Kompresör çalışması sırasında, kuyuya indirilen yükseltici boruların pabuçlarına giren basınçlı gaz veya hava kuyuya enjekte edilir, yağ ile karışır ve bu karışımı yüzeye çıkarır. Pompalama işlemi genellikle debisi düşük kuyularda kullanılır.

sınav soruları

1. Yerkabuğunun ana kayaları nelerdir?

2. Hangi kayalara tortul denir?

3. Yerkabuğundaki ana kıvrım şekillerini listeleyiniz.

4. Kaya sertliği ve aşındırıcılık nedir?

5. Petrolün organik ve inorganik kökeni teorilerinin özü nedir?

6. Petrolü rezervuardan kuyulara hareket etmeye zorlayan nedir?

7. Arama çalışmaları sırasında ortaya çıkan ana sorular nelerdir?

8. Hangi gelişme sistemine rasyonel denir?

9. Petrol kuyularının işletme yollarını açıklayın.

BÖLÜM 2 KUYU SONDAJI VE BU SÜREÇ İÇİN KULLANILAN EKİPMAN HAKKINDA GENEL BİLGİLER

2.1 Sondaj kavramı, kuyuların sınıflandırılması ve amacı

Kuyu, kayaların sırayla tahrip edilmesi ve yüzeye çıkarılmasıyla oluşturulur. Kuyunun başlangıcına kuyu başı, kuyunun dibine dip deliği denir. Sondaj çapı 59 ... 1000 mm arasındadır. Geleneksel delme ile kaya kütlesinin tamamı yok edilir. İç kaya kolonu (çekirdek) seçimi ile sondaj yapılırken, sadece sondaj kuyusu duvarlarındaki dairesel boşluk yok edilir ve sahanın jeolojik yapısını incelemek için karo bozulmamış bir durumda çıkarılır.

Kuyuların amacı farklı olabilir. Petrol ve gaz sahalarının veya yataklarının bölgesel olarak araştırılması, araştırılması, araştırılması ve geliştirilmesi amacıyla açılan tüm kuyular aşağıdaki kategorilere ayrılır.

1. Büyük bölgelerin jeolojik yapısını ve hidrojeolojik koşullarını incelemek, petrol ve gaz için en umut verici jeolojik araştırma alanlarını seçmek için petrol ve gaz birikimleri için uygun tortu komplekslerinin genel dağılım modellerini belirlemek için referans kuyular açılır. .

2. Parametrik kuyular derin jeolojik yapıyı incelemek ve olası petrol ve gaz birikim bölgelerinin petrol ve gaz potansiyelinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini yapmak, ayrıntılı jeolojik çalışmalar için en umut verici alanları belirlemek ve ayrıca aşağıdakiler hakkında gerekli bilgileri elde etmek için açılır. sismik ve diğer jeofizik çalışmaların sonuçlarını netleştirmek için sediman bölümünün jeolojik ve jeofiziksel özelliklerini ...

3. Yapısal kuyular, gelecek vaat eden alanların (antiklinal kıvrımlar, tarama bölgeleri, sıkıştırma, vb.) Yapısal kuyuların açılması sonucunda elde edilen verilere göre çeşitli noktalarda formasyon elemanları (tektonik, stratigrafi ve litoloji) belirlenir ve belirli bir alanın profilleri derlenir.

4. Jeolojik araştırma çalışmaları (jeolojik etüt, yapısal sondaj, jeofizik ve jeokimyasal çalışmalar veya bu yöntemlerden bir dizi) ile hazırlanan alanlarda petrol ve gaz içeriğinin belirlenmesi amacıyla arama kuyuları açılmaktadır.

5. Sahayı belirlemek, rezervleri hesaplamak ve geliştirmeye hazırlamak için endüstriyel petrol ve gaz içeriği belirlenmiş alanlarda arama kuyuları açılır.

6. Petrol ve gaz yataklarının geliştirilmesi ve işletilmesi için üretim kuyuları açılmaktadır. Bu kategori, değerlendirme (üretken ufukların rezervuarlarının değerlendirilmesi için), üretim (üretim), enjeksiyon (rezervuar basıncını korumak ve doğal akış süresini uzatmak için üretken ufuklara su, hava veya gaz enjekte etmek için) ve gözlemi (kontrol, piezometrik) içerir. kuyular. Bu kategori ayrıca, yüksek viskoziteli petrollerin bulunduğu alanların geliştirilmesi sırasında oluşum üzerinde termal etki için tasarlanmış kuyuları da içerir.

7. Saha sularının tahliyesi, açık petrol ve gaz fışkırtıcılarının tasfiyesi, yeraltı gaz depolama tesislerinin yapılarının hazırlanması ve bunlara gaz enjeksiyonu, sanayi sularının aranması ve üretimi için özel kuyular açılmaktadır.

Kuyu sondajı sadece petrol ve gaz endüstrisinde kullanılmaz. Kuyular ayrıca diğer minerallerin aranması ve üretilmesi, su temini amacıyla da açılmaktadır. Yerleşmeler, yeraltı yangınlarının söndürülmesi, kömürlerin gazlaştırılması, madenlerin havalandırılması, madenlerin kazılması sırasında toprağın donması, çeşitli endüstriyel ve sivil yapıların önerilen inşaat sahasındaki toprakların araştırılması, vb.

2.2 Döner bir şekilde sondaj kuyularının teknolojik şeması

Delme yöntemleri, kayalar üzerindeki etkinin niteliğine göre sınıflandırılabilir: mekanik, termal, fizikokimyasal, elektrik kıvılcımı vb. Yalnızca kayalar üzerindeki mekanik etki ile ilgili yöntemler yaygın olarak kullanılmaktadır; geri kalanı deneysel geliştirme aşamasından ayrılmadı.

Mekanik delme, darbeli, döner ve darbeli-döner yöntemlerle gerçekleştirilir (ikinci yöntemin şimdiye kadar çok sınırlı uygulaması vardır). Birçok ülkede hala yaygın olan petrol ve gaz kuyularının vurmalı sondajı, onlarca yıldır petrol ve gaz sahalarında kullanılmamaktadır. Rusya Federasyonu... Rusya'da petrol ve gaz kuyularını delerken, yalnızca döner bir sondaj yöntemi kullanılır. Bu sondaj yöntemi ile kuyu, sürekli dönen bir uçla olduğu gibi delinir. Sondaj sırasında, delinen kaya parçacıkları, sürekli dolaşan bir sondaj çamuru akışı veya kuyuya enjekte edilen hava veya gaz ile yüzeye taşınır. Motorun konumuna bağlı olarak, döner delme döner olarak ayrılır - motor yüzeyde bulunur ve bir dizi sondaj borusu yardımıyla ucu alt deliğe sürer ve bir kuyu içi motorla (hidrolik veya elektrikli kullanarak) delme matkap) - motor kuyunun dibine hareket ettirilir ve keski üzerine kurulur.

Delme işlemi aşağıdaki işlemlerden oluşur: açma işlemleri (kuyuya bir parça ile sondaj borularının dibe indirilmesi ve sondaj borularının kullanılmış uç ile kuyudan kaldırılması) ve dipte ucun çalışması (kayayı kırmak) bit ile). Bu işlemler, kuyu deliğinin çökmesini önlemek ve petrol (gaz) ve su horizonlarını ayırmak için kasayı kuyuya çalıştırmak için periyodik olarak kesintiye uğrar. Aynı zamanda, kuyuların sondajı sürecinde bir dizi yardımcı iş yapılır: karot alma, yıkama sıvısının (sondaj çamuru) hazırlanması, kütükleme, eğriliğin ölçülmesi, kuyuya petrol (gaz) girmesine neden olmak için kuyu geliştirme. kuyu vb. Bir kaza veya komplikasyon durumunda (bozulma boruları, alet kavraması vb.) ek (acil) çalışmaya ihtiyaç vardır. Bir kuyu açma sürecinde listelenen işlemleri gerçekleştirmek için bir petrol kulesi kullanılır (Şekil 2.1).

Sondaj dizisindeki en üstteki boru yuvarlak değil, karedir (altıgen veya oluklu da olabilir). kelly denir. Önde gelen boru yuvarlak masanın deliğinden geçer - rotor ve bir kuyu delerken dip derinleştikçe aşağı iner.

Rotor, teçhizatın ortasına yerleştirilmiştir. Sondaj boruları ve Kelly içi boş. Önde gelen boru, üst ucu ile döner tablaya bağlanmıştır. Dönerin kelly'ye bağlı olan alt kısmı matkap ipi ile dönebilir ve üst kısmı her zaman sabittir.

Döndürmenin sabit kısmının deliğine (boyun) esnek bir hortum bağlanır, bu sayede sondaj sırasında, sondaj pompaları kullanılarak yıkama sıvısı kuyuya pompalanır. Sonuncusu, önde gelen boruyu ve tüm sondaj boruları dizisini geçtikten sonra, uca girer ve içindeki deliklerden kuyunun dibine akar (bir hidrolik motorla delerken, yıkama sıvısı önce içine girer, motoru çalıştırır) şaftı döndürün ve ardından ucun içine). Uçtaki deliklerden çıkan sıvı, alt deliği yıkar, delinmiş kaya parçacıklarını alır ve bunlarla birlikte kuyunun duvarları ile sondaj boruları arasındaki halka şeklindeki boşluktan yukarı doğru yükselir ve burada kuyuya gönderilir. pompa girişi, yolda delinmiş kaya parçacıklarını önden temizler.

benzer belgeler

kılavuz, 12/02/2010 tarihinde eklendi


NGDU "Almetyevneft" örneğinde petrol ve gaz kuyularının sondajının teknolojik süreçlerinin incelenmesi. Nesnelerin jeolojik ve fiziksel özellikleri, petrol sahalarının gelişimi. Kuyu verimliliğini artırma yöntemleri. Güvenlik önlemleri.

uygulama raporu, eklendi 03/20/2012


Petrol ve gaz sahası geliştirmenin birincil, ikincil ve üçüncül yöntemleri, özleri ve özellikleri. Peki ve türleri. Yönlü (yatay) delme. Yapay kuyu sapması. Petrol ve gaz için sondaj kuyuları.

dönem ödevi eklendi 18/12/2014


Petrol ve gaz işinin gelişiminin kısa bir tarihi. Kuyu kavramı ve amacı. Verimli oluşumların jeolojik ve arazi özellikleri. Petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesi ve işletilmesinin temelleri. Gelişmiş petrol geri kazanım yöntemlerinin dikkate alınması.

uygulama raporu, eklendi 09/23/2014


Petrol ve gaz kuyusu sondaj teknolojisi. Kayaların yok edilmesinin düzenlilikleri. Delme uçları. Matkap dizesi, öğeleri. İyi kızarma. Türbin ve kuyu içi motorlar. "Kuyu-rezervuar" dengesinde kuyu açmanın özellikleri.

10/18/2016 tarihinde eklenen sunum


Petrol ve gaz kuyularının temel sondaj yöntemlerinin araştırılması: döner, hidrolik kuyu içi motorlar ve elektrikli matkaplarla sondaj. Dikey kuyuların eğriliğinin nedenleri ve sonuçlarının özellikleri, kuyuların ekseninin doğal eğriliği.

dönem ödevi, 15/09/2011 eklendi


Operasyonel nesnelerin seçimi için kriterler. Petrol sahası geliştirme sistemleri. Mevduatın alanına göre kuyuların yerleştirilmesi. Kuyu verimliliğini artırma yöntemlerinin gözden geçirilmesi. Mevcut ve elden geçirmek kuyular. Petrol, gaz, su toplama ve hazırlama.

uygulama raporu, eklendi 05/30/2013


Sondaj işleminin özü, amacı ve sondaj delikleri türleri. Petrol ve gaz kuyularının sondajı için sondaj kulelerinin tasarımı, montajı ve işletilmesi için kurallar. Delme işlemleri sırasında güvenlik talimatlarına uymanın önemi.

deneme, 02/08/2013 eklendi


Petrol kuyularının yapısının tasarımı: iletken alçaltma derinliğinin ve kuyu profili parametrelerinin hesaplanması. Kuyu başı ekipmanı seçimi, delme modları, çimento bulamaçları ve bitler. Muhafaza ve üretim dizileri için teknolojik ekipman.

tez, eklendi 19/06/2011


Genel bilgi balıkçılık tesisi hakkında. Sahanın coğrafi ve ekonomik koşulları ve jeolojik yapısı. Sondaj operasyonlarının organizasyonu ve yürütülmesi. Kuyu verimliliğini artırma yöntemleri. Petrol ve gaz kuyularının bakım ve revizyonu.

Petrol ve gaz kuyularının sondajının ancak tüm kural ve gerekliliklere en sıkı şekilde uyularak gerçekleştirilebileceğini belirtmek önemlidir. Ve bu hiç de şaşırtıcı değil, çünkü çıkarılması her durumda yetkin bir yaklaşım gerektiren oldukça tehlikeli ve hassas bir malzeme ile çalışmak zorundasınız. Ve bununla çalışmanın tüm yönlerini anlamak için, her şeyden önce, bu davanın tüm temellerini ve bileşenlerini göz önünde bulundurmak gerekir.

Bu nedenle, bir kişinin içine erişmeye gerek kalmadan oluşturulan ve silindirik bir şekle sahip olan bir kuyuya maden işçiliği denir - uzunluğu çapından çok daha fazladır. Kuyunun başlangıcına kuyu başı, silindirik ipin yüzeyine kuyu deliği veya duvar ve cismin dibine dip deliği denir. Cismin uzunluğu ağızdan dibe doğru ölçülürken, derinlik eksenin düşey üzerine izdüşümü ile ölçülür. Böyle bir nesnenin ilk çapı maksimumda 900 mm'yi geçmezken, nadir durumlarda son çap 165 mm'den az olduğu ortaya çıkıyor - bu, denilen sürecin özgüllüğüdür. petrol ve gaz kuyularının açılması, ve özellikleri.

Sondaj petrol ve gaz kuyularının özellikleri

Ayrı bir süreç olarak kuyu oluşturma, çoğunlukla sondajdan oluşur ve sırayla aşağıdaki işlemlere dayanır:

• Kayaların sondaj aleti ile yok edilmesi sırasında derinleştirme işlemi,


• Kuyudan kırılmış kayaların çıkarılması,


• Maden derinleştikçe kuyu deliğinin muhafaza ipleri ile güçlendirilmesi,


• Verimli ufuklar aramak için jeolojik ve jeofizik çalışmalar yapmak,


• Üretim kasasının çimentolanması.

Petrol ve gaz kuyularının sınıflandırılması

Biliniyor ki gerekli malzemeler mayınlı olması planlanan madenler farklı derinliklerde olabilir. Ve bu nedenle, farklı derinliklerde de sondaj yapılabilir ve aynı zamanda 1500 metreye kadar bir derinlikten bahsediyorsak, sondaj sığ, 4500 - orta, 6000 - derinliğe kadar kabul edilir. Bugün, petrol ve gaz kuyularının sondajı, 6.000 metreden daha derin ufuklara kadar gerçekleştirilmektedir - bu açıdan, derinliği 12.650 metre olan Kola kuyusu çok belirleyicidir. Kayaları yok etme yöntemine odaklanarak delme yöntemlerini düşünürsek, o zaman burada örnek olarak verebiliriz. mekanik yöntemler, örneğin, elektrikli matkap ve vidalı kuyu içi motorlar kullanıldığında gerçekleştirilen döner motorlar. Perküsyon yöntemleri de vardır. Ayrıca, elektriksel dürtü, patlayıcı, elektrik, hidrolik ve diğerlerinin not edilebileceği mekanik olmayan yöntemler de kullanırlar. Hepsi yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Petrol veya gaz için sondaj işlemleri

Klasik versiyonda, petrol veya gaz için sondaj yaparken, kayayı kırmak için matkap uçları kullanılır ve sondaj sıvısı akışları sürekli olarak tabanı temizler. Nadir durumlarda, temizleme için gazlı tip bir çalışma reaktifi kullanılır. Delme her halükarda dikey olarak yapılır, Yönlü sondaj sadece gerektiğinde kullanılır, salkım, yönlü, çift namlulu veya çok taraflı delme de kullanılır. Kuyuların derinleştirilmesi, çekirdekli veya çekirdeksiz yapılır, ilk seçenek çevre çevresinde çalışırken ve ikincisi - tüm alan üzerinde kullanılır. Bir çekirdek alınırsa, içinden geçilen kaya katmanları için incelenir ve periyodik olarak yüzeye çıkarılır.

Petrol ve gaz sondajı günümüzde hem karada hem de denizde gerçekleştirilmektedir ve bu tür çalışmalar, manşon kilitli dişli bağlantılarla birbirine bağlanan özel sondaj boruları kullanılarak döner sondaj sağlayan özel sondaj kuleleri kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Ayrıca bazen tamburlara sarılmış ve yaklaşık 5 bin metre veya daha fazla uzunluğa sahip olabilen sürekli esnek borular kullanılır. Bu nedenle, bu tür çalışmalara hiçbir şekilde basit denemez - bunlar çok özel ve karmaşıktır ve burada, bu sektördeki profesyoneller için bile çalışması zor bir iş olabilecek yeni teknolojilere özel önem verilmelidir.

Neftegaz fuarında petrol ve gaz kuyularının sondajı için yeni teknolojiler

Bilgi paylaşımı ve yeni ürünler hakkında bilgi edinmek, optimum ilerlemeyi sağlayabilir ve bu nedenle bu ihtiyaç bir kenara bırakılamaz. Modern başarılara katılmaya ve profesyonel bir ortama atılmaya karar verirseniz, bu amaçla kesinlikle katılmanız gereken profesyonel etkinlikler düzenlenir. Bu Expocentre Fuar Alanı'nda her yıl düzenlenen ve açılış günlerinde bu alanda yüzlerce ve binlerce uzmanı bir araya getiren sergiler hakkında. Burada yeni gelişmelere kolayca erişebilir, ileri teknolojileri inceleyebilir ve aynı zamanda gerekli hacimde faydalı bağlantılar edinebilir, müşteriler ve ortaklar bulabilirsiniz. Bu gibi fırsatlar kaçırılmamalıdır, çünkü çok sık sunulmazlar ve doğru yaklaşımla önemli ilerlemeler sağlayabilirler!

Diğer yazılarımızı okuyun.

Petrol ve gaz için iyi tasarım belirli bir alanda sondajın özel jeolojik koşullarına uygun olarak geliştirilmiş ve rafine edilmiştir. Verilen görevin yerine getirilmesini sağlamalıdır, yani. tasarım derinliğine ulaşılması, petrol ve gaz yataklarının açılması ve saha geliştirme sisteminde kullanımı da dahil olmak üzere kuyudaki tüm çalışmaların ve çalışmaların yapılması.

Kuyu tasarımı, jeolojik bölümün karmaşıklığına, sondaj yöntemine, kuyunun amacına, üretken ufku açma yöntemine ve diğer faktörlere bağlıdır.

Kuyu tasarımı tasarımı için ilk veriler aşağıdaki bilgileri içerir:

kuyunun amacı ve derinliği;

hedef horizon ve rezervuar kaya özellikleri;

olası komplikasyon bölgelerinin belirlenmesi ve rezervuar basınçlarının ve hidrolik kırılma basıncının aralıklarla gösterilmesi ile kuyu yerindeki jeolojik bölüm;

üretim dizisinin çapı veya üretim dizisinin çalışması sağlanmadıysa kuyunun son çapı.

Tasarım sırası petrol ve gaz için kuyu tasarımları sonraki.

Seçildi kuyunun dip deliği bölümü ... Kuyu tasarımı, verimli oluşum aralığında olmalıdır. en iyi koşullar kuyuya petrol ve gaz girişi ve petrol ve gaz yataklarının rezervuar enerjisinin en verimli şekilde kullanılması.

Gerekli olan muhafaza dizilerinin sayısı ve çalışma derinlikleri... Bu amaçla, anormal oluşum basınçları k katsayısındaki değişikliklerin bir grafiği ve soğurma basınçları endeksi kspl.

Seçim haklı üretim dizisinin çapı ve kasa dizilerinin ve uçlarının çapları kabul edilir... Çaplar aşağıdan yukarıya doğru hesaplanır.

Çimentolama aralıkları seçildi... Muhafaza pabucundan kuyu başına kadar aşağıdakiler çimentolanmıştır: tüm kuyularda muhafaza iletkenleri; arama, arama, parametrik, referans ve gaz kuyularında ara ve üretim dizileri; ara sütunlar petrol kuyuları 3000 m'nin üzerinde derinlik; Derinliği 3004'e kadar olan petrol kuyularında bir ara ipin ayakkabısından en az 500 m uzunluğunda bir bölümde m (tüm geçirgen ve kararsız kayaların bir enjeksiyon bulamacı ile kaplanması şartıyla).

Petrol kuyularında üretim dizilerinin çimentolanması aralığı, ayakkabıdan önceki ara dizinin alt ucunun en az 100 m yukarısında bulunan bölüme kadar olan bölüm ile sınırlandırılabilir.

Açık deniz kuyularındaki tüm kaplama dizileri, tüm uzunlukları boyunca çimentolanır.

Bir kuyuyu sondaj sıvılarıyla yıkamak için bir hidrolik program tasarlama aşamaları.

Hidrolik program, kuyu yıkama işleminin bir dizi ayarlanabilir parametresi olarak anlaşılır. Ayarlanabilir parametrelerin isimlendirilmesi aşağıdaki gibidir: sondaj sıvısının özelliklerinin göstergeleri, çamur pompalarının akışı, çap ve jet nozullarının sayısı.

Bir hidrolik program hazırlanırken aşağıdakiler varsayılır:

Oluşum sıvılarını ve kayıp dolaşımı ortadan kaldırın;

Sondaj çamuru oluşumunu engellemek için sondaj kuyusu duvarlarının aşınmasını ve taşınan kesimlerin mekanik olarak dağılmasını önleyin;

Kuyunun dairesel alanından delinmiş kayanın çıkarılmasını sağlayın;

Fışkırtma etkisinin maksimum kullanımı için koşullar yaratın;

Pompalama ünitesinin hidrolik gücünü rasyonel olarak kullanın;

Çamur pompalarını durdururken, sirküle ederken ve çalıştırırken acil durumları ortadan kaldırın.

Çok faktörlü optimizasyon probleminin resmileştirilmesi ve çözülmesi koşuluyla, hidrolik program için listelenen gereksinimler karşılanır. Delinen kuyuların yıkanma süreci için iyi bilinen tasarım şemaları, belirli bir pompa akışı için sistemdeki hidrolik dirençlerin hesaplanmasına ve sondaj sıvılarının özelliklerinin göstergelerine dayanmaktadır.

Bu tür hidrolik hesaplamalar aşağıdaki şemaya göre yapılır. İlk olarak, ampirik önerilere dayanarak, dairesel boşluktaki sondaj sıvısının hareket hızı ayarlanır ve çamur pompalarının gerekli akış hızı hesaplanır. Çamur pompalarının pasaport özelliklerine göre, gerekli akışı sağlayabilecek burçların çapı seçilir. Daha sonra uygun formüllere göre uçtaki basınç kayıpları dikkate alınmadan sistemdeki hidrolik kayıplar belirlenir. Püskürtme ucu memelerinin alanı, maksimum nominal tahliye basıncı (seçilen burçlara karşılık gelir) ile hidrolik dirençlerden dolayı hesaplanan basınç kayıpları arasındaki farka göre seçilir.

Bir sondaj yöntemi seçme ilkeleri: kuyunun derinliğini, kuyudaki sıcaklığı, sondaj karmaşıklığını, tasarım profilini ve diğer faktörleri dikkate alarak ana seçim kriterleri.

Bir sondaj yönteminin seçimi, bir kuyunun dibindeki kayaları kırmak için daha etkili yöntemlerin geliştirilmesi ve bir kuyu inşaatı ile ilgili birçok sorunu çözmek, kayaların özelliklerini, oluşum koşullarını ve oluşum koşullarını incelemeden imkansızdır. bu koşulların kayaların özelliklerine etkisi.

Delme yönteminin seçimi, oluşumun yapısına, rezervuar özelliklerine, içerdiği sıvıların ve/veya gazların bileşimine, üretken katmanların sayısına ve anormal oluşum basınçlarının katsayılarına bağlıdır.

Sondaj yönteminin seçimi, her biri jeolojik ve metodolojik gereksinimlere (GMT), amaca ve sondaj koşullarına bağlı olarak belirleyici öneme sahip olabilecek birçok faktör tarafından belirlenen etkinliğinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesine dayanır.

Bir kuyuyu delmek için yöntemin seçimi, sondaj operasyonlarının amacından da etkilenir.

Bir sondaj yöntemi seçerken, kuyunun amacı, akiferin hidrojeolojik özellikleri ve derinliği, oluşumun gelişimi üzerindeki çalışma hacmi ile yönlendirilmelidir.

BHA parametrelerinin kombinasyonu.

Bir delme yöntemi seçerken, teknik ve ekonomik faktörlere ek olarak, BHA ile karşılaştırıldığında, bir kuyu içi motora dayalı döner BHA'ların teknolojik olarak çok daha gelişmiş ve operasyonda güvenilir, tasarımda daha kararlı olduğu akılda tutulmalıdır. Yörünge.

BHA'yı iki merkezleyici ile stabilize etmek için matkap ucuna karşı sondaj deliği eğriliği üzerindeki sapma kuvveti.

Bir delme yöntemi seçerken, teknik ve ekonomik faktörlere ek olarak, bir kuyu içi motora dayalı bir BHA ile karşılaştırıldığında, döner BHA'ların teknolojik olarak çok daha gelişmiş ve operasyonda daha güvenilir, üzerinde daha kararlı olduğu dikkate alınmalıdır. tasarım yörüngesi.

Tuz sonrası tortularda sondaj yönteminin seçimini doğrulamak ve rasyonel sondaj yöntemi hakkında yukarıdaki sonucu doğrulamak için türbin teknik göstergeleri ve kuyuların döner sondajı analiz edildi.

Kuyu içi hidrolik motorlarla delme yönteminin seçilmesi durumunda, uç üzerindeki eksenel yük hesaplandıktan sonra kuyu içi motor tipinin seçilmesi gerekir. Bu seçim, uç dönüşündeki belirli tork, uç üzerindeki eksenel yük ve sondaj sıvısının yoğunluğu dikkate alınarak yapılır. Bit RPM ve hidrolik kuyu yıkama programı tasarlanırken seçilen kuyu içi motorun teknik özellikleri dikkate alınır.

Soru hakkında delme yöntemi seçimi bir fizibilite çalışmasına dayanarak karar verilmelidir. Bir delme yöntemi seçmenin ana göstergesi karlılıktır - 1 metre penetrasyon maliyeti. [ 1 ]

ile devam etmeden önce delme yöntemi seçimi gazlı maddeler kullanarak kuyuyu derinleştirmek için, bazı gaz halindeki maddeler bir dizi sondaj yöntemi için uygulanamadığından, fiziksel ve mekanik özelliklerinin oldukça kesin sınırlamalar getirdiği akılda tutulmalıdır. İncirde. 46, mevcut sondaj teknikleri ile çeşitli gaz halindeki maddelerin olası kombinasyonlarını göstermektedir. Şemadan görülebileceği gibi, gaz halindeki maddelerin kullanımı açısından en evrensel olanı, bir rotor ve bir elektrikli matkapla delme yöntemleridir, daha az evrensel olan, yalnızca havalandırılmış sıvılar kullanıldığında kullanılan türbin yöntemidir. . [ 2 ]

PBU'nun güç-ağırlık oranı, üzerinde daha az etkiye sahiptir. sondaj yöntemleri seçimi ve çeşitleri, karadaki sondaj kulesinin güç-ağırlık oranından daha fazladır, çünkü sondaj ekipmanının kendisine ek olarak, PBU, çalışması ve sondaj noktasında tutulması için gerekli yardımcı ekipmanla donatılmıştır. Uygulamada sondaj ve yardımcı ekipman dönüşümlü olarak çalışır. MODU'nun minimum gerekli güç-ağırlık oranı, yardımcı ekipman tarafından tüketilen ve bazen sondaj tahriki için gerekenden daha büyük olan enerji ile belirlenir. [ 3 ]

Sekizinci bölüm, teknik projenin delme yöntemi seçimi, kuyu içi motorların boyutları ve delme uzunlukları, delme modlarının geliştirilmesi. [ 4 ]

Başka bir deyişle, bir veya daha fazla kuyu profilinin seçimi büyük ölçüde belirler. delme yöntemi seçimi5 ]

PBU'nun taşınabilirliği, ekipmanın metal tüketimine ve güç-ağırlık oranına bağlı değildir ve delme yöntemi seçimi, ekipman sökülmeden çekildiği için. [ 6 ]

Başka bir deyişle, belirli bir kuyu profili tipinin seçimi büyük ölçüde belirleyicidir. delme yöntemi seçimi, uç tipi, hidrolik delme programı, delme parametreleri ve tersi. [ 7 ]

Yüzer tabanın yunuslama parametreleri, deniz dalgalarının çalışma aralığı buna bağlı olduğundan, normal ve güvenli çalışmanın mümkün olduğu kadar buna bağlı olduğundan, tekne tasarımının ilk aşamalarında zaten hesaplama ile belirlenmelidir. delme yöntemi seçimi, çalışma süreci üzerindeki haddeleme etkisini azaltmak için sistemler ve cihazlar. Atışta azalma, teknelerin boyutlarının rasyonel seçimi, karşılıklı düzenlemeleri ve yunuslamayla mücadele için pasif ve aktif araçların kullanılmasıyla sağlanabilir. [ 8 ]

En yaygın keşif ve işletme yöntemi yeraltı suyu kuyuların ve kuyuların sondajı kalır. Bir delme yöntemi seçme belirlemek: alanın hidrojeolojik çalışma derecesi, çalışmanın amacı, elde edilen jeolojik ve hidrojeolojik bilgilerin gerekli güvenilirliği, dikkate alınan sondaj yönteminin teknik ve ekonomik göstergeleri, 1 m3 üretilen suyun maliyeti, ömür kuyunun. Delme teknolojisinin seçimi, yeraltı suyunun sıcaklığından, mineralizasyon derecesinden ve beton (çimento) ve demire karşı agresifliğinden etkilenir. [ 9 ]

Ultra derin kuyuları delerken, kuyu eğriliğinin derinleşmesi sırasındaki olumsuz sonuçları nedeniyle sondaj sapmalarının önlenmesi çok önemlidir. Bu nedenle, ultra derin kuyuları delmek için yöntem seçimi ve özellikle üst aralıklarında, kuyunun dikeyliğinin ve düzlüğünün korunmasına dikkat edilmelidir. [ 10 ]

Sondaj yönteminin seçimine bir fizibilite çalışması temelinde karar verilmelidir. için ana gösterge delme yöntemi seçimi karlılık - 1 m penetrasyon maliyeti. [ 11 ]

Böylece, çamur yıkamalı döner delme hızı, darbeli kablolu delme hızını 3 - 5 kat aşıyor. Bu nedenle, belirleyici faktör delme yöntemi seçimi olmalı ekonomik analiz. [12 ]

Petrol ve gaz kuyularının inşası için bir projenin teknik ve ekonomik verimliliği, büyük ölçüde derinleştirme ve temizleme işleminin geçerliliğine bağlıdır. Bu süreçlerin teknolojisinin tasarımı şunları içerir: delme yöntemi seçimi, kaya kırma aletinin türü ve delme modları, sondaj dizisinin tasarımı ve alt düzeni, hidrolik derinleştirme programı ve sondaj sıvısının özelliklerinin göstergeleri, sondaj sıvılarının türleri ve gerekli miktarlarözelliklerini korumak için kimyasal reaktifler ve malzemeler. Tasarım kararlarının benimsenmesi, ek olarak, gövde dizilerinin tasarımına ve sondajın coğrafi koşullarına bağlı olan sondaj kulesi tipinin seçimini belirler. [ 13 ]

Problem çözme sonuçlarının uygulanması, çok çeşitli delme koşullarına sahip çok sayıda nesnede bit gelişiminin derin ve kapsamlı analizi için geniş bir fırsat yaratır. Bu durumda, öneriler hazırlamak da mümkündür. sondaj yöntemleri seçimi, kuyu içi motorlar, çamur pompaları ve yıkama sıvısı. [ 14 ]

Su kuyusu inşa etme pratiğinde, şu sondaj yöntemleri yaygınlaşmıştır: doğrudan yıkamalı döner, ters yıkamalı döner, hava üflemeli döner ve vurmalı halat. Çeşitli sondaj yöntemlerini kullanma koşulları, sondaj kulelerinin gerçek teknik ve teknolojik özelliklerinin yanı sıra kuyuların inşası ile ilgili çalışmaların kalitesi ile belirlenir. Unutulmamalıdır ki, kuyuları delmek için bir yöntem seçme su üzerinde, sadece kuyuların penetrasyon oranını ve yöntemin üretilebilirliğini değil, aynı zamanda dip deliği bölgesindeki kayaların deformasyonunun olduğu akiferin açılmasının bu tür parametrelerinin sağlanmasını da hesaba katmak gerekir. minimumda gözlenir ve geçirgenliği rezervuar ile karşılaştırıldığında azalmaz. [ 1 ]

Dikey bir kuyuyu derinleştirmek için bir delme yöntemi seçmek çok daha zordur. Sondaj sıvılarının kullanımıyla sondaj uygulamasına göre seçilen aralığı delerken, dikey kuyu deliğinin eğriliğini beklemek mümkünse, kural olarak uygun tipte çekiçler kullanılır. Eğrilik gözlenmiyorsa, delme yöntemi seçimi aşağıdaki gibi gerçekleştirilir. Yumuşak kayalar için (yumuşak şeyl, alçıtaşı, tebeşir, anhidrit, tuz ve yumuşak kireçtaşı), 325 rpm'ye kadar uç dönüş hızlarıyla elektrikli delme kullanılması tavsiye edilir. Kaya sertliği arttıkça delme yöntemleri şu sırayla düzenlenir: pozitif deplasmanlı motor, döner delme ve döner darbeli delme. [ 2 ]

Bir PBU ile kuyuların inşasının hızını artırmak ve maliyetini azaltmak açısından, çekirdeğin bir hidrotransportu ile sondaj yöntemi ilginçtir. Bu yöntem, uygulamasının yukarıda belirtilen sınırlamaları hariç olmak üzere, jeolojik araştırmaların arama ve değerlendirme ve değerlendirme aşamalarında teçhizattan plaserlerin araştırılmasında kullanılabilir. Sondaj yöntemi ne olursa olsun sondaj ekipmanının maliyeti, sondaj kulesinin toplam maliyetinin %10'unu geçmez. Bu nedenle, sondaj ekipmanının maliyetindeki değişikliğin tek başına PBU'nun üretim ve bakım maliyeti ve üzerinde önemli bir etkisi yoktur. delme yöntemi seçimi... MODU'nun maliyetindeki artış, ancak çalışma koşullarını iyileştirmesi, sondaj güvenliğini ve hızını artırması, meteorolojik koşullar nedeniyle arıza süresini azaltması ve sondaj sezonunu zamanla uzatması durumunda haklıdır. [ 3 ]

Bit türünü ve delme modunu seçme: seçim kriterleri, bilgi edinme ve optimal modları oluşturmak için işleme yöntemleri, parametrelerin değerini kontrol etme .

Bit seçimi, verilen aralığı oluşturan kayaçların (g / p) bilgisi temelinde yapılır, yani. sertlik kategorisine ve aşındırıcılık kategorisine göre g / p.

Bir arama kuyusu ve bazen bir üretim kuyusu sondajı sürecinde, bir stratigrafik bölümü derlemek, içinden geçen kayaların litolojik özelliklerini incelemek, petrol, gaz içeriğini ortaya çıkarmak için kayalar periyodik olarak bozulmamış sütunlar (çekirdekler) şeklinde örneklenir. kayaların gözeneklerinde vb.

Çekirdek uçları, çekirdeği yüzeye çıkarmak için kullanılır (Şekil 2.7). Böyle bir uç, bir matkap kafasından (1) ve bir vida dişi vasıtasıyla matkap kafası gövdesine bağlanan bir çekirdek setinden oluşur.

Pirinç. 2.7. Bir karot ucu cihazının şeması: 1 - matkap kafası; 2 - çekirdek; 3 - tırnaklı; 4 - çekirdek set gövdesi; 5 - küresel vana

Karot delme işlemi yapılan kayanın özelliklerine bağlı olarak silindir koni, elmas ve karbür matkap başlıkları kullanılmaktadır.

Delme modu, delicinin konsolundan değiştirebileceği ucun performansını önemli ölçüde etkileyen bu tür parametrelerin bir kombinasyonudur.

Pd [kN] - bit üzerindeki yük, n [rpm] - bitin dönüş hızı, Q [l / s] - endüstriyel akış hızı (besleme). w-ty, H [m] - uçta delme, Vm [m / saat] - kürk. penetrasyon oranı, Vav = H / tБ - ortalama,

Vm (t) = dh / dtB - anlık, Vr [m / s] - delme çalışma hızı, Vr = H / (tB + tSPO + tB), C [ovmak / m] - 1m penetrasyon başına işletme maliyetleri, C = ( Cd + Cch (tB + tSPO + tB)) / H, Cd - bit maliyeti; Cch - matkabın 1 saatlik çalışmasının maliyeti. devir.

Optimum modu arama aşamaları - tasarım aşamasında - delme modunun operasyonel optimizasyonu - delme işlemi sırasında elde edilen bilgileri dikkate alarak tasarım modunu ayarlama.

Tasarım sürecinde inf kullanıyoruz. kuyu delerken elde edilir. bunda

bölge, analog. dönş., golog ile ilgili veriler. kuyunun bölümü., matkap üreticisinin önerileri. araçlar., kuyu içi motorların çalışma özellikleri.

Altta bir bit seçmenin 2 yolu vardır: grafiksel ve analitik.

Matkap kafasındaki kesiciler, sondaj sırasında kuyu tabanının ortasındaki kaya çökmeyecek şekilde monte edilmiştir. Bu, karot 2 oluşumu için koşullar yaratır. Çeşitli oluşumlarda karot almak için tasarlanmış dört, altı ve daha fazla sekiz koni matkap kafası vardır. Elmas ve karbür matkap kafalarındaki kaya kesme elemanlarının konumu, kaya oluşumunun yalnızca sondaj deliği tabanının çevresi boyunca tahrip olmasına da izin verir.

Kuyu derinleştirildiğinde, oluşan kaya kolonu, gövde 4 ve karot borusu (zemin pedi) 3'ten oluşan karot setine girer. Karot kovanının gövdesi, sondaj kafasını sondaj dizisine bağlamak için kullanılır, zemini yerleştirin. tamponlayın ve mekanik hasardan ve ayrıca onunla grunton arasındaki yıkama sıvısının geçişinden koruyun. Taşlama aleti karot numunelerini almak, delme sırasında ve yüzeye kaldırırken korumak için tasarlanmıştır. Bu işlevleri gerçekleştirmek için, çorabın alt kısmına göbekler ve göbek tutucular takılır ve üstte - göbek ile doldurulduğunda emmeden çıkan sıvıyı kendi içinden geçiren bir küresel vana 5 bulunur.

Karot setinin gövdesinde ve matkap kafasında toprak matkabı takma yöntemine göre, çıkarılabilir ve çıkarılabilir olmayan bir toprak matkabı olan karot uçları vardır.

Çıkarılabilir tarak makinesine sahip karot uçları, sondaj dizisini kaldırmadan çekirdekli bir tarak makinesini kaldırmanıza olanak tanır. Bunu yapmak için, bir topraklama aletinin çekirdek setinden çıkarıldığı ve yüzeye kaldırıldığı bir halat üzerindeki matkap dizisine bir yakalayıcı indirilir. Daha sonra aynı yakalayıcı kullanılarak boş bir tarak gemisi indirilerek karot takımının gövdesine takılır ve karotlu sondaja devam edilir.

Çıkarılabilir zemin desteğine sahip karot uçları, türbin delme için ve çıkarılabilir olmayanlarla - döner delme için kullanılır.

Bir boru oluşumu test cihazı kullanarak üretken bir ufuk testinin şematik diyagramı.

Formasyon test cihazları sondajda yaygın olarak kullanılır ve test edilen hedef hakkında en büyük miktarda bilgi sağlar. Modern bir ev tipi oluşum test cihazı aşağıdaki ana ünitelerden oluşur: bir filtre, bir paketleyici, dengeleme ve ana giriş vanalarına sahip bir numune alıcı, bir kapatma vanası ve bir sirkülasyon vanası.

Tek aşamalı çimentolamanın şematik diyagramı. Bu sürece dahil olan çimentolama pompalarındaki basınç değişikliği.

Tek aşamalı kuyu çimentolama yöntemi en yaygın olanıdır. Bu yöntemle çimento bulamacı bir seferde belirli bir aralıkta verilir.

Sondaj işlemlerinin son aşamasına, kuyuların çimentolanmasını içeren bir süreç eşlik eder. Tüm yapının yaşayabilirliği, bu çalışmaların ne kadar iyi yürütüldüğüne bağlıdır. Bu prosedürü gerçekleştirme sürecinde izlenen ana amaç, sondaj çamurunu başka bir adı olan çimento bulamacı olan çimento ile değiştirmektir. İyi çimentolama, sertleşmesi ve taşa dönüşmesi gereken bir bileşimin tanıtılmasını içerir. Bugün kuyuları çimentolama işlemini gerçekleştirmenin birkaç yolu vardır, bunların en yaygın olarak kullanılanı 100 yıldan fazladır. 1905 yılında dünyaya tanıtılan ve günümüzde sadece birkaç değişiklikle kullanılan tek kademeli bir kasa çimentolamadır.

çimentolama işlemi

Kuyuları çimentolama teknolojisi 5 ana iş türünü içerir: ilki derz dolgu çözeltisinin karıştırılması, ikincisi bileşimin kuyuya enjeksiyonu, üçüncüsü karışımın seçilen yöntemle halkaya beslenmesi, dördüncü derz dolgu karışımının sertleşmesi, beşincisi yapılan işin kalitesini kontrol etmektir.

Çalışmaya başlamadan önce, sürecin teknik hesaplamalarına dayanan bir çimentolama şeması hazırlanmalıdır. Madencilik ve jeolojik koşulların dikkate alınması önemli olacaktır; güçlendirilmesi gereken aralığın uzunluğu; sondaj deliği tasarım özellikleri ve durumu. Hesaplama sürecinde ve bu tür çalışmaları belirli bir alanda gerçekleştirme deneyiminde kullanılmalıdır.

Şekil 1. Tek aşamalı çimentolama işleminin şeması.

İncirde. 1 tek aşamalı çimentolama işleminin şematik diyagramını görebilirsiniz. "I" - namluya karışım beslemesinin başlangıcı. "II", çözelti mahfazadan aşağı hareket ettiğinde kuyuya enjekte edilen karışımın sağlanmasıdır, "III", enjeksiyon bileşiğinin halka içine itilmesinin başlangıcıdır, "IV", karışımın itilmesinin son aşamasıdır. Şema 1'de - basınç seviyesinin izlenmesinden sorumlu olan bir basınç göstergesi; 2 - çimentolama kafası; 3 - üstte bulunan fiş; 4 - alt fiş; 5 - kasa dizisi; 6 - sondaj duvarları; 7 - durdurma halkası; 8 - çimento bulamacını zorlamak için tasarlanmış sıvı; 9 - sondaj çamuru; 10 - çimento karışımı.

Zaman içinde bir kırılma ile iki aşamalı bir çimentolamanın şematik diyagramı. Avantajlar ve dezavantajlar.

Zamanda bir mola ile adım çimentolama Çimentolama aralığı iki bölüme ayrılmıştır ve ara yüzeyin yakınındaki kuyuya özel bir çimentolama manşonu monte edilmiştir. Kolonun dışında, kaplinin üstünde ve altında merkezleme lambaları yerleştirilmiştir. İlk olarak, kolonun alt kısmını çimentolayın. Bunu yapmak için, cp'yi muhafaza pabucundan çimentolama manşonuna, ardından yer değiştirme sıvısına doldurmak için gereken hacimde 1 kısım cr kasaya pompalanır. Aşama 1 çimentolama için, yer değiştirme sıvısının hacmi kolonun iç hacmine eşit olmalıdır. Pz pompalandıktan sonra top kolona bırakılır. Yerçekimi kuvveti altında, top ipten aşağı iner ve çimentolama manşonunun alt manşonuna oturur. Sonra pz'yi tekrar kolona pompalamaya başlarlar: tapanın üzerindeki basınç artar, manşon durma noktasına kadar iner ve pz açık deliklerden kolondan dışarı çıkar. Bu deliklerden kuyu, çimento bulamacı sertleşene kadar (birkaç saatten bir güne kadar) yıkanır. Bundan sonra, 2 kısım cs enjekte edilerek üst tıkaç serbest bırakılır ve solüsyon 2 kısım pz ile yer değiştirir. Manşona ulaşan tapa, çimentolama manşonunun gövdesindeki pimlerle güçlendirilir ve aşağı doğru iter; bu durumda, manşon kaplinin deliklerini kapatır ve kolonun boşluğunu kontrol noktasından ayırır. Sertleştikten sonra tapa delinir. Kaplinin kurulum yeri, çimentolama adımlarının kullanılmasını gerektiren nedenlere bağlı olarak seçilir. Gaz kuyularında, çimentolama manşonu, üretim ufkunun üst kısmının 200-250 m yukarısına kurulur. Kuyu çimentolama sırasında kayıp riski varsa, halkadaki çamur kolonunun hidrodinamik basınçları ile statik basıncının toplamı, zayıf oluşumun kırılma basıncından daha az olacak şekilde bileziğin konumu hesaplanır. Çimentolama manşonunu her zaman stabil geçirimsiz kayaların üzerine yerleştirin ve fenerlerle ortalayın. Aşağıdaki durumlarda kullanılırlar: a) tek aşamalı çimentolama sırasında çözeltinin emilmesi kaçınılmaz ise; b) AED'li bir rezervuar açılırsa ve tek aşamalı çimentolama sonrası solüsyonun prizlenmesi sırasında taşmalar ve gaz gösterileri meydana gelebilir; c) tek aşamalı çimentolama, çok sayıda çimento pompası ve karıştırma makinesinin çalışmasına aynı anda katılmayı gerektiriyorsa. Kusurlar: alt bölümün çimentolanmasının bitişi ile üst bölümün çimentolanmasının başlangıcı arasında büyük zaman boşluğu. Bu dezavantaj, esas olarak, çimento manşonunun altına yaklaşık olarak harici bir paker takılarak ortadan kaldırılabilir. Alt aşamanın sonunda, kuyunun halka şeklindeki boşluğu bir dolgu maddesi ile kapatılırsa, hemen üst bölümü çimentolamaya başlayabilirsiniz.

Dikey kuyular için kasanın eksenel çekme mukavemetini hesaplama ilkeleri. Sapmış ve sapmış kuyular için sütun hesaplama özellikleri.

Muhafaza hesaplama aşırı dış basınçları belirleyerek başlayın. [ 1 ]

Muhafaza dizelerinin hesaplanması Tasarım sırasında, kaplama malzemesinin et kalınlıklarını ve dayanım gruplarını seçmek ve tasarımda belirtilen standart güvenlik faktörlerinin, hakim jeolojik, teknolojik, üretimin piyasa koşulları. [ 2 ]

Muhafaza dizelerinin hesaplanması izin verilen yüke göre gerilimli bir trapez iplik ile gerçekleştirilir. Kasayı bölümler halinde çalıştırırken, bölümün uzunluğu kasanın uzunluğu olarak alınır. [ 3 ]

Muhafaza hesaplama kasa hasarını etkileyen faktörlerin tanımlanmasını ve güvenilirlik ve ekonomi açısından her bir özel işlem için en uygun çelik kalitelerinin seçimini içerir. Gövde dizisinin tasarımı, bir kuyuyu tamamlamak ve işletmek için dizi gereksinimlerini karşılamalıdır. [ 4 ]

Muhafaza dizelerinin hesaplanması yönlü kuyular için, dikey kuyular için kabul edilenden, sondaj deliği eğriliğinin yoğunluğuna bağlı olarak çekme mukavemeti seçimi ve ayrıca sapmış bir kuyunun karakteristik noktalarının konumunun belirlendiği dış ve iç basınçların belirlenmesi ile farklılık gösterir. dikey izdüşümüne göre.

Muhafaza dizelerinin hesaplanması aşırı dış ve iç basınçların yanı sıra eksenel yüklerin (delme, test, çalışma, kuyu çalışması sırasında) maksimum değerlerine göre, ayrı ve ortak hareketlerini dikkate alarak üretilir.

Ana fark kasa hesaplama yönlü kuyular için dikey kuyular için hesaplama, kuyu deliğinin uzamasını dikkate alarak, sondaj deliği eğriliğinin yoğunluğuna bağlı olarak yapılan çekme mukavemetinin yanı sıra dış ve iç basınçların hesaplanmasıdır.

Kasa seçimi ve kasa hesaplama Mukavemet testleri, çözeltinin oluşum sıvısı ile tamamen değiştirilmesiyle beklenen maksimum aşırı dış ve iç basınçların yanı sıra borular üzerindeki eksenel yükler ve sıvının kuyu inşaatı ve işletme aşamalarındaki agresifliği dikkate alınarak gerçekleştirilir. Mevcut yapıların temeli.

Gövdenin dayanım analizindeki ana yükler, kendi ağırlıklarından kaynaklanan eksenel çekme yüklerinin yanı sıra çimentolama ve iyi çalışma sırasındaki dış ve iç aşırı basınçtır. Ek olarak, kolon üzerinde başka yükler de etki eder:

· Kolonun kararsız hareketi sırasında eksenel dinamik yükler;

· Yürümesi sırasında kuyunun duvarlarına karşı ipin sürtünme kuvvetlerinden kaynaklanan eksenel yükler;

· Gövdeyi dibe indirirken kendi ağırlığının bir kısmından gelen basınç yükleri;

· Sapmış kuyularda oluşan eğilme yükleri.

Bir petrol kuyusu için üretim kasasının hesaplanması

Formüllerde kullanılan semboller:

Kuyu başından muhafaza pabucuna olan mesafe, m L

Kuyu başından çimento bulamacına olan mesafe, m h

Kuyu başından dizideki sıvı seviyesine kadar olan mesafe, m N

Basınçlı akışkanın yoğunluğu, g/cm3 r soğutucu

Gövde arkasındaki sondaj sıvısı yoğunluğu, g/cm 3 r BR

r B sütunundaki sıvının yoğunluğu

Muhafazanın arkasındaki dolgu çimento bulamacının yoğunluğu r CR

z derinliğinde dahili aşırı basınç, MPa P VIz

Derinlikte aşırı dış basınç z P NIz

Voltajın düştüğü aşırı kritik dış basınç

Boru gövdesindeki basınç, akma noktasına ulaşır Р КР

Derinlikteki rezervuar basıncı z R PL

sıkma basıncı

Seçilen bölümlerin toplam sütun ağırlığı, N (MN) Q

Çimento halkasının boşaltma faktörü k

Harici aşırı basınç hesaplanırken güvenlik faktörü n КР

Gerilme tasarımı için güvenlik faktörü n STR

Şekil 69. Kuyu çimentolama şeması

NS h> H Aşağıdaki karakteristik noktalar için aşırı dış basınçları (çalışma sonu aşamasında) belirleyin.

1: z = 0; Rn ve z = 0.01ρ b.p * z; (86)

2: z = H; R n ve z = 0.01ρ b. p*H, (MPa); (87)

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

4: z = L; R n ve z = (0.01 [(ρ c.r - ρ in) L - (ρ c. R - ρ b. R) h + ρ H olarak)] (1 - k), (MPa). (89)

Bir arsa inşa ediyoruz ABCD(Şekil 70). Bunu yapmak için, kabul edilen ölçekte yatay yönde değerleri erteliyoruz. ρ n ve z puan olarak 1 -4 (şemaya bakın) ve bu noktalar sırayla düz çizgi parçalarıyla birbirine bağlanır

Şekil 70. Dış ve iç diyagramlar

aşırı basınçlar

Bir paketleyici olmadan tek adımda muhafazanın sızdırmazlığını test etme koşulundan aşırı iç basınçları belirleyin.

Kuyu başı basıncı: R y = R pl - 0.01 ρ içinde L (MPa). (90)

Kuyu çimentolama kalitesini etkileyen ana faktörler ve etkilerinin doğası.

Geçirgen oluşumların çimentolama ile ayrılma kalitesi aşağıdaki faktör gruplarına bağlıdır: a) tıkama karışımının bileşimi; b) çimento bulamacının bileşimi ve özellikleri; c) çimentolama yöntemi; d) kuyunun halkasında yer değiştirme sıvısının enjeksiyon bulamacı ile değiştirilmesinin eksiksizliği; e) tıkama taşının gövdeye ve sondaj deliği duvarlarına yapışmasının gücü ve sıkılığı; f) koyulaştırma ve sertleşme süresi boyunca çimento bulamacında filtrasyonun meydana gelmesini ve süfüzyon kanallarının oluşumunu önlemek için ek araçların kullanılması; g) çimento bulamacının koyulaşması ve sertleşmesi sırasında iyi uyku hali.

Enjeksiyon bulamacının mahfazaya hazırlanması ve enjeksiyonu için gerekli olan derz dolgu malzemeleri, karıştırma makineleri ve çimentolama üniteleri miktarlarının hesaplanmasına ilişkin esaslar. Çimentolama ekipmanının boru şeması.

Aşağıdaki koşullar için çimentolamanın hesaplanması gereklidir:

- dikkate alınamayan faktörleri telafi etmek için eklenen çimento bulamacının yüksekliğindeki rezerv faktörü (önceki kuyuların çimentolama verilerinden istatistiksel olarak belirlenir); ve - sırasıyla, üretim dizisinin ortalama kuyu çapı ve dış çapı, m; - çimentolama bölümünün uzunluğu, m; - üretim dizisinin ortalama iç çapı, m; - çimentonun yüksekliği (uzunluğu) ipte kalan meme, m; - yer değiştirme sıvısının sıkıştırılabilirliği dikkate alınarak güvenlik faktörü, - = 1.03; - - Yükleme ve boşaltma işlemleri ve çözeltinin hazırlanması sırasında çimento kaybını dikkate alan katsayı; - - - çimento bulamacı yoğunluğu, kg / m3; - sondaj sıvısı yoğunluğu, kg / m3; n - bağıl su içeriği; - su yoğunluğu, kg / m3; - çimento yığın yoğunluğu, kg / m3;

Kuyunun belirli bir aralığını (m3) çimentolamak için gereken çimento bulamacının hacmi: Vc.p. = 0.785 * kp * [(2-dn2) * lc + d02 * hc]

Yer değiştirme sıvısı hacmi: Vpr = 0.785 * - * d2 * (Lc-);

Tampon sıvı hacmi: Vb = 0.785 * (2-dn2) * lb;

Dolgu Portland çimentosu kütlesi: Мts = - ** Vtsr / (1 + n);

Derz dolgu çözeltisinin hazırlanması için su hacmi, m3: Vw = Mts * n / (kts * pw);

Çimentolamaya başlamadan önce, gerekli sayı: nc = MC / Vcm olan karıştırma makinelerinin kutularına kuru derz dolgu malzemesi yüklenir, burada Vcm karıştırıcı bunkerinin hacmidir.

Kuyunun alt bölümünü üretken oluşum bölgesinde donatma yöntemleri. Bu yöntemlerin her birinin kullanılmasının mümkün olduğu koşullar.

1. Üstündeki kayalar özel bir kaplama ipi ile önceden örtüşmeden verimli bir dolgu delinir, daha sonra kaplama ipi dibe indirilir ve çimentolanır. Muhafaza dizisinin iç boşluğunu üretken hazne ile iletişim kurmak için deliklidir, yani. kolon boyunca çok sayıda delik açılır. Yöntemin şu avantajları vardır: uygulanması kolay; kuyuyu verimli bir rezervuarın herhangi bir ara katmanıyla seçici olarak iletişim kurmanıza olanak tanır; fiili sondaj işinin maliyeti, diğer giriş yöntemlerine göre daha az olabilir.

2. Daha önce, kaplama ipi alçaltılır ve üretken rezervuarın tepesine çimentolanır, böylece üstteki kayalar izole edilir. Rezervuar daha sonra daha küçük uçlarla delinir ve kuyu deliği muhafaza pabucunun altında açık bırakılır. Yöntem, yalnızca rezervuarın kararlı kayalardan oluşması ve yalnızca bir sıvı ile doyurulması durumunda uygulanabilir; herhangi bir ara katmanın seçici olarak kullanılmasına izin vermez.

3. Üretken haznedeki kuyu deliğinin kasada asılı olan bir filtre ile bloke edilmesi öncekinden farklıdır; ekran ve dizi arasındaki boşluk genellikle bir paketleyici ile izole edilir. Yöntem, öncekiyle aynı avantajlara ve sınırlamalara sahiptir. Bir öncekinden farklı olarak, verimli bir tortunun, kullanım sırasında yeterince kararlı olmayan kayalardan oluştuğu durumlarda kabul edilebilir.

4. Kuyu, verimli yatağın üstüne bir dizi boru ile kapatılır, daha sonra ikincisi delinir ve bir astar ile kaplanır. Astar, tüm uzunluğu boyunca yapıştırılır ve daha sonra önceden belirlenmiş bir aralıkta delinir. Bu yöntemle, yalnızca rezervuarın kendi durumu dikkate alınarak bir yıkama sıvısı seçilerek rezervuarın önemli ölçüde kirlenmesi önlenebilir. Çeşitli ara katmanların seçici olarak kullanılmasına izin verir ve hızlı ve uygun maliyetli bir kuyu geliştirmenize olanak tanır.

5. Birinci yöntemden yalnızca, alt kısmı yarıklı deliklere sahip borulardan yapılmış olan üretken rezervuarın delinmesinden sonra muhafaza dizisinin kuyuya indirilmesi ve yalnızca üst kısmının üzerine çimento ile yapıştırılması bakımından farklılık gösterir. üretken rezervuarın. Kolonun delikli bölümü, ödeme haznesine karşı yerleştirilmiştir. Bu yöntemle, bir veya diğer ara katmanın seçici olarak kullanılmasını sağlamak imkansızdır.

Bir kuyunun belirli bir aralığını çimentolamak için bir enjeksiyon malzemesi seçerken dikkate alınan faktörler.

Kaplama dizilerinin çimentolanması için enjeksiyon malzemelerinin seçimi, bölümün litofasiyes özelliklerine göre belirlenir ve enjeksiyon bulamacının bileşimini belirleyen ana faktörler sıcaklık, rezervuar basıncı, çatlama basıncı, tuz birikintilerinin varlığı, sıvının tipidir. , vb. Genel olarak, derz dolgu bulamacı, derz dolgu çimentosu, orta karıştırma, reaktifler - priz süresini hızlandırıcılar ve geciktiriciler, reaktifler - filtrasyon hızı düşürücüler ve özel katkı maddelerinden oluşur. Petrol kuyusu çimentosu şu şekilde seçilir: Sıcaklık aralığına göre, çimento bulamacının yoğunluğunun ölçülme aralığına göre, çimentolama aralığındaki sıvı ve tortu türlerine göre çimento markası belirtilir. Karıştırma ortamı, kuyu bölümünde tuz birikintilerinin varlığına veya oluşum sularının tuzluluk derecesine bağlı olarak seçilir. Çimento bulamacının erken kalınlaşmasını ve üretken ufukların sulanmasını önlemek için çimento bulamacının filtrasyon hızını azaltmak gerekir. Bu göstergenin azaltıcıları olarak NTF, hypane, CMC, PVS-TR kullanılır. Kil, kostik soda, kalsiyum klorür ve kromatlar, kimyasal katkı maddelerinin termal stabilitesini arttırmak, dispersiyon sistemlerini yapılandırmak ve belirli reaktifleri kullanırken yan etkileri ortadan kaldırmak için kullanılır.

Yüksek kaliteli bir çekirdek elde etmek için bir çekirdek seti seçme.

Çekirdek alma aracı - sondaj işlemi sırasında ve kuyudan nakliye sırasında alımı, l / c kütlesinden ayrılmasını ve çekirdeğin korunmasını sağlayan bir araç. araştırma için tekrar için almaya kadar. Çeşitleri: - P1 - çıkarılabilir (BT ile alınabilir) karot alıcılı döner delme için, - P2 - çıkarılabilir olmayan karot alıcı, - T1 - çıkarılabilir karot alıcılı türbin sondajı için, - T2 - çıkarılabilir olmayan karot alıcılı . Türler: - yoğun bir g / p kütlesinden karot almak için (bir çekirdek alıcılı, tava kanallarından izole edilmiş ve mermi gövdesi ile birlikte dönen çift karotlu namlu), - g / c kırılmış olarak karot almak için , buruşuk veya yoğunluk ve sertlikte değişken (dönmeyen maça alıcısı, bir veya birkaç yatak üzerinde asılı ve güvenilir maça sökücüler ve maça tutucular), - toplu l / c'de maça almak için, kolayca çözülür. ve erozyon. PZh (sondaj sonunda çekirdeğin tamamen sızdırmazlığını ve karot deliğinin üst üste gelmesini sağlamalıdır)

Sondaj borularının tasarım özellikleri ve uygulama alanları.

Rotordan sondaj dizisine dönüşü aktarmak için önde gelen sondaj boruları kullanılır. Sondaj boruları genellikle kare veya altıgendir. İki versiyonda yapılırlar: prefabrik ve tek parça. Uçları bozuk sondaj boruları içe ve dışa doğru yığılabilir. Kaynaklı bağlantı uçları olan sondaj boruları iki tipte yapılır: TBPV - dışa doğru yığılmış kısım boyunca kaynaklı bağlantı uçları ile ve TBP - bozulmayan kısım boyunca kaynaklı bağlantı uçları ile. 4 mm, borunun kilitle kalıcı bağlantısı, kilitle sıkı geçme. Dengeleyici manşonlu sondaj boruları, vidalı nipelin ve kilit manşonunun hemen arkasında düz boru bölümlerinin ve kilitler üzerinde dengeleyici sızdırmazlık manşonlarının varlığı ile standart borulardan farklıdır, konik (1:32) trapez dişli, 5,08 mm'lik bir eğime sahip. iç çap çiftleşmesi ……….

Kuyu içi motorla delerken sondaj dizisini hesaplama ilkeleri .

Eğimli bir kuyunun düz eğimli bir bölümünün SP'sini delerken BK'nin hesaplanması

Qprod = Qcosα; Qnorm = Qsina; Ftr = μQн = μQsina; (μ ~ 0.3);

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

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

Eğimli bir kuyunun kavisli bir bölümünün SD'sini delerken BK'nin hesaplanması.

II

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

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

Δα = - Eğer>, o zaman cos “+”

"-Pн" - eğriliği çevirirken "+ Pн" - eğriliği sıfırlarken

BC bölümünün bir bölümden oluştuğuna inanılmaktadır = πα / 180 = 0.1745α

Döner delme için sondaj dizisi hesaplama ilkeleri.

Statik hesaplama, alternatif döngüsel gerilmeler dikkate alınmadığında, ancak sabit eğilme ve burulma gerilmeleri dikkate alındığında

Yeterli güç veya dayanıklılık için

Dikey kuyular için statik hesaplama:

;

Kz = 1.4 - normda. dönş. Kz = 1.45 - komplikasyonlarla. dönş.

eğimli alanlar için

;

;

Delme modu. optimizasyon tekniği

Delme modu, ucun performansını önemli ölçüde etkileyen ve delicinin kontrol panelinden değiştirebileceği bu tür parametrelerin bir kombinasyonudur.

Pd [kN] - bit üzerindeki yük, n [rpm] - bitin dönüş hızı, Q [l / s] - endüstriyel akış hızı (besleme). w-ty, H [m] - uçta delme, Vm [m / saat] - kürk. penetrasyon hızı, Vsr = H / tБ - ortalama, Vm (t) = dh / dtБ - anlık, Vр [m / s] - delme hızı, Vр = H / (tБ + tСПП + tВ), C [ovmak / m ] - 1m penetrasyon başına işletme maliyetleri, C = (Cd + Cch (tB + tSPO + tB)) / H, Cd - bitin maliyet fiyatı; Cch - matkabın 1 saatlik çalışmasının maliyeti. devir. Delme modu optimizasyonu: maxVp - keşif. peki, minC - patlat. kuyu ..

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

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

Optimum modu arama aşamaları - tasarım aşamasında - delme modunun operasyonel optimizasyonu - delme işlemi sırasında elde edilen bilgileri dikkate alarak tasarım modunun ayarlanması

Tasarım sürecinde inf kullanıyoruz. kuyu delerken elde edilir. bu bölgede, bir analogda. dönş., golog ile ilgili veriler. kuyunun bölümü., matkap üreticisinin önerileri. araçlar., kuyu içi motorların çalışma özellikleri.

Bit kuyusunun üst kısmını seçmenin 2 yolu:

- grafik tgα = dh / dt = Vm (t) = h (t) / (topt + çay kaşığı + tv) - analitik

Kuyu gelişimi sırasında içeri akışı uyarma yöntemlerinin sınıflandırılması.

Geliştirme, verimli bir oluşumdan sıvı akışını sağlamak, kuyuya yakın bölgeyi kontaminasyondan temizlemek ve mümkün olan en yüksek kuyu üretkenliğini elde etmek için koşulları sağlamak için bir dizi çalışma anlamına gelir.

Verimli ufuktan içeri akış sağlamak için, kuyudaki basıncı rezervuar basıncının önemli ölçüde altına düşürmek gerekir. Ağır bir sondaj sıvısını daha hafif olanla değiştirmeye veya üretim kasasındaki sıvı seviyesinde yumuşak veya keskin bir düşüşe dayalı olarak basıncı düşürmenin çeşitli yolları vardır. Zayıf kararlı kayalardan oluşan bir formasyondan içeri akışı sağlamak için, rezervuarın tahrip edilmesini önlemek için düzgün basınç azaltma veya küçük bir basınç dalgalanması genliği ile yöntemler kullanılır. Rezervuar çok sağlam bir kayadan oluşuyorsa, genellikle en büyük etki, keskin bir büyük çöküntü oluşumuyla elde edilir. İçeri akış indüksiyonu yöntemini seçerken, çöküntünün büyüklüğü ve doğası, rezervuar kayasının stabilitesini ve yapısını, onu doyuran sıvıların bileşimini ve özelliklerini, açılma sırasındaki kirlenme derecesini, üst ve alta yakın yerleştirilmiş geçirgen ufukların varlığı, kasanın gücü ve kuyu desteğinin durumu. Büyük bir çöküntünün çok keskin bir şekilde oluşturulmasıyla, astarın mukavemetinin ve sıkılığının ihlali mümkündür ve kuyudaki basınçta kısa ama güçlü bir artışla, üretken oluşum içine sıvı emilimi mümkündür.

Ağır bir sıvıyı daha hafif olanla değiştirmek. Rezervuar iyi duraylı bir kayadan oluşuyorsa boru hattı neredeyse tabana kadar veya kaya yeterince kararlı değilse yaklaşık olarak üst deliklere kadar uzanır. Akışkan genellikle ters sirkülasyon yöntemiyle değiştirilir: hareketli bir pistonlu pompa, yoğunluğu üretim dizisindeki sondaj akışkanının yoğunluğundan daha az olan bir akışkanla dairesel boşluğa pompalanır. Daha hafif sıvı halkayı doldurdukça ve borudaki daha ağır sıvının yerini aldıkça, pompadaki basınç artar. Hafif sıvı boru pabucuna yaklaştığı anda maksimum değerine ulaşır. p umt = (p pr -r bekleme) qz nkt + p nkt + p mt, burada p pr ve p bekleme, ağır ve hafif sıvıların yoğunluğu, kg / m; z boru - boru hattı çalışma derinliği, m; p nkt ve p mt, boru dizisindeki ve halka şeklindeki boşluktaki hidrolik kayıplardır, Pa. Bu basınç, üretim mahfaza basınç p umtunun basıncını geçmemelidir.< p оп.

Kaya zayıf kararlı ise, bir sirkülasyon döngüsündeki yoğunluk düşüşünün değeri daha da azalır, bazen p -p = 150-200 kg / m3'e kadar. Girişi çağırmak için çalışma planlanırken, bu dikkate alınmalı ve uygun yoğunluklarda sıvı stoku ve ayrıca yoğunluk kontrolü ekipmanı içeren tanklar önceden hazırlanmalıdır.

Daha hafif bir sıvı pompalanırken, kuyu, manometre okumalarına ve halka şeklindeki boşluğa pompalanan ve borudan dışarı akan sıvıların akış hızlarının oranına göre izlenir. Giden sıvının akış hızı artarsa, bu oluşumdan içeri akışın başladığının bir işaretidir. Borunun çıkışında akış hızında hızlı bir artış ve halka şeklindeki boşlukta basınçta bir düşüş olması durumunda, giden akış bir jikleli bir hattan yönlendirilir.

Ağır yıkama sıvısı ile değiştiriliyorsa Temiz su veya gazdan arındırılmış petrol, oluşumdan istikrarlı bir giriş elde etmek için yeterli değilse, aşağı çekme veya uyarıcı etkiyi artırmak için başka yöntemlere başvurulur.

Rezervuar zayıf kararlı kaya ile karmaşık olduğunda, su veya petrolün bir gaz-sıvı karışımı ile değiştirilmesiyle daha fazla basınç düşüşü mümkündür. Bunun için kuyunun halkasına bir pistonlu pompa ve bir mobil kompresör bağlanmıştır. Kuyuyu temiz suya yıkadıktan sonra, pompa akışı, içindeki basınç kompresör için izin verilen basınçtan önemli ölçüde düşük olacak ve aşağı akış hızı yaklaşık 0,8-1 m / s olacak şekilde ayarlanır ve kompresör açılır. . Kompresör tarafından sağlanan hava akışı, havalandırıcıda pompa tarafından sağlanan su akışı ile karıştırılır ve gaz-sıvı karışımı halka şeklindeki boşluğa girer; Aynı zamanda, karışımın boru pabucuna yaklaştığı anda kompresör ve pompadaki basınç artmaya başlayacak ve maksimuma ulaşacaktır. Gaz-sıvı karışımı boru hattı boyunca hareket ettikçe ve durgun su yer değiştirdikçe, kompresör ve pompadaki basınç düşecektir. Havalandırma derecesi ve kuyudaki statik basıncın azalması, bir veya iki sirkülasyon döngüsünün tamamlanmasından sonra küçük adımlarla artırılır, böylece kuyu başındaki halka şeklindeki boşluktaki basınç izin verilen kompresörü aşmaz.

Bu yöntemin önemli bir dezavantajı, yeterince yüksek bir hava ve su akış hızı sağlama ihtiyacıdır. Su-hava karışımı yerine iki fazlı köpük kullanarak hava ve su tüketimini önemli ölçüde azaltmak ve kuyuda etkili bir basınç düşüşü sağlamak mümkündür. Bu tür köpükler tuzlu su, hava ve uygun bir köpük oluşturucu yüzey aktif madde bazında hazırlanır.

Kompresör kullanarak kuyudaki basıncı azaltmak. Güçlü, kararlı kayalardan oluşan oluşumlardan içeri akışı sağlamak için, kuyudaki sıvı seviyesini azaltmak için kompresör yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemin çeşitlerinden birinin özü aşağıdaki gibidir. Hareketli bir kompresör, içindeki sıvı seviyesini olabildiğince derine itecek, borudaki sıvıyı havalandıracak ve bir çöküntü oluşturacak şekilde dairesel boşluğa hava enjekte eder, gerekli makbuz rezervuardan giriş. Operasyon başlamadan önce kuyudaki statik sıvı seviyesi kuyu başında ise, hava enjekte edildiğinde dairesel boşluktaki seviyenin geri itilebileceği derinlik.

Eğer z cn> z boru ise, kompresör tarafından enjekte edilen hava boruya girecek ve halka şeklindeki boşluktaki seviye boru pabucuna düşer düşmez borulardaki sıvıyı havalandırmaya başlayacaktır.

Eğer z cn> z boru ise, o zaman ön olarak boruyu kuyulara çalıştırırken, bunlara özel başlatma vanaları takılır. Üst çalıştırma valfi, z "start = z" cn - 20m derinliğine kurulur. Kompresör tarafından hava enjekte edildiğinde, boru tesisatındaki ve kurulum derinliğindeki halka şeklindeki boşluktaki basınçların eşit olduğu anda başlatma valfi açılacaktır; bu durumda, valften boruya hava kaçmaya başlayacak ve sıvıyı havalandıracak ve halka ve borudaki basınç düşecektir. Kuyudaki basınç düşürüldükten sonra, oluşumdan içeri akış başlamazsa ve valfin üzerindeki borudan gelen sıvının neredeyse tamamı hava ile yer değiştirirse, valf kapanacak, halka şeklindeki boşluktaki basınç tekrar artacaktır ve sıvı seviyesi bir sonraki valfe düşecektir. Bir sonraki vananın kurulumunun derinliği z "", içine z = z "" + 20 ve z st = z "ch koyarsak denklemden bulunabilir.

Operasyonun başlamasından önce, kuyudaki statik sıvı seviyesi kuyu başının önemli ölçüde altında bulunuyorsa, halka şeklindeki boşluğa hava enjekte edildiğinde ve sıvı seviyesi z cn derinliğine geri itildiğinde, rezervuar üzerindeki basınç artar, bu da sıvının bir kısmının içine emilmesine neden olabilir. Boru dizisinin alt ucuna bir paketleyici takılırsa ve borunun içine özel bir valf takılırsa, sıvının oluşum içine emilmesini önlemek mümkündür ve bu cihazlar yardımıyla üretken oluşum bölgesi belirlenir. kuyunun geri kalanından ayrılmıştır. Bu durumda, halka şeklindeki boşluğa hava enjekte edildiğinde, oluşum üzerindeki basınç, valf üzerindeki boru dizisindeki basınç oluşum basıncının altına düşene kadar değişmeden kalacaktır. Düşüş, oluşum sıvısı girişi için yeterli olur olmaz, valf yükselecek ve oluşum sıvısı, boru boyunca yükselmeye başlayacaktır.

Bir petrol veya gaz girişi aldıktan sonra, kuyu bir süre mümkün olan en yüksek akış hızıyla çalışmalıdır, böylece sondaj sıvısı ve filtratının yanı sıra oraya nüfuz eden diğer siltli partiküller yakınlardan uzaklaştırılabilir. kuyu bölgesi; akış hızı, rezervuarın yok edilmesinin başlamaması için düzenlenir. Kuyudan akan sıvının bileşimini ve özelliklerini incelemek ve içindeki katı parçacıkların içeriğini kontrol etmek için periyodik olarak numuneler alınır. Katı parçacıkların içeriğindeki azalma, kuyuya yakın bölgenin kirlilikten temizlenmesinin ilerlemesini değerlendirmek için kullanılır.

Büyük bir düşüş yaratılmasına rağmen, kuyu akış hızı düşükse, genellikle oluşumu uyarmak için çeşitli yöntemlere başvururlar.

Kuyu gelişimi sırasında stimülasyon yöntemlerinin sınıflandırılması.

Kontrollü faktörlerin analizine dayanarak, hem bir bütün olarak oluşum hem de her özel kuyunun dip deliği bölgesi üzerinde yapay uyarım yöntemlerinin bir sınıflandırmasını oluşturmak mümkündür. Eylem ilkesine göre, tüm yapay etki yöntemleri aşağıdaki gruplara ayrılır:

1. Hidro-gaz dinamik.

2. Fizikokimyasal.

3. Termal.

4. Kombine.

Rezervuarın yapay olarak uyarılması yöntemleri arasında en yaygın olanı, rezervuara çeşitli sıvılar enjekte ederek rezervuar basıncının büyüklüğünün kontrolü ile ilgili hidro-gaz-dinamik yöntemlerdir. Bugün, Rusya'da üretilen petrolün %90'ından fazlası, rezervuar basınç bakımı (RPM) su basması olarak adlandırılan, rezervuara su enjekte edilerek rezervuar basıncı kontrol yöntemleri ile ilişkilendirilmektedir. Bir dizi alanda, rezervuar basıncının bakımı gaz enjeksiyonu ile gerçekleştirilir.

Saha geliştirme analizi, rezervuar basıncı düşükse, besleme devresi kuyulardan yeterince uzaktaysa veya drenaj modu aktif değilse, petrol geri kazanım hızının oldukça düşük olabileceğini göstermektedir; petrol geri kazanım katsayısı da düşüktür. Tüm bu durumlarda, bir veya başka bir RPM sisteminin kullanılması gereklidir.

Bu nedenle, rezervuarı yapay olarak uyararak rezerv geliştirme sürecini yönetmenin temel sorunları, su basması çalışmasıyla ilişkilidir.

Kuyunun dip deliği bölgeleri üzerinde yapay etki yöntemleri, önemli ölçüde daha geniş olanaklara sahiptir. Yakın kuyu bölgesi üzerindeki etki, bir kural olarak, dip deliği bölgesinin özelliklerinde bir bozulmaya yol açan, kuyu inşaatı sürecinde üretken ufkun ilk açılışı aşamasında gerçekleştirilir. En yaygın olanı, kuyuların çalışması sırasında dip deliği bölgesini etkileme yöntemleridir; bunlar, sırayla, giriş veya enjeksiyonu teşvik etme yöntemlerine ve su girişini sınırlama veya izole etme yöntemlerine ayrılır (onarım ve izolasyon işleri - RIR).

İçeri akışı veya enjekte edilebilirliği teşvik etmek için yakın kuyu bölgesini uyarmaya yönelik yöntemlerin sınıflandırılması aşağıda sunulmuştur. sekme. bir ve su girişlerini sınırlamak veya izole etmek için - sekme. 2... Oldukça eksiksiz olan yukarıdaki tabloların, CCD üzerinde yalnızca pratikte en çok test edilen yapay etki yöntemlerini içerdiği oldukça açıktır. Dışlama yapmazlar, aksine hem maruz kalma yöntemleri hem de kullanılan malzemeler açısından ilavelere ihtiyaç olduğunu öne sürerler.

Rezerv geliştirme sürecini yönetme yöntemlerinin değerlendirilmesine geçmeden önce, çalışmanın amacının, rezervuar özellikleri ve doygun sıvılar ve belirli bir rezervuardan (petrole doymuş bölge ve bir besleme alanı) oluşan karmaşık bir sistem olduğunu not ediyoruz. rezervuar üzerinde sistematik olarak bulunan kuyu sayısı. Bu sistem hidrodinamik açıdan birleştirilmiştir; bundan, elemanlarındaki herhangi bir değişikliğin otomatik olarak tüm sistemin işleyişinde karşılık gelen bir değişikliğe yol açtığı sonucu çıkar. bu sistem otomatik olarak ayarlanabilir.

Sondaj sırasında operasyonel bilgi edinmenin teknik yollarını tanımlayın.

Petrol ve gaz kuyularının sondajı süreci için bilgi desteğiözellikle yeni petrol ve gaz sahalarını tanıtırken ve geliştirirken, kuyu inşaatı sürecindeki en önemli bağlantıdır.

Bu durumda petrol ve gaz kuyularının inşası için bilgi desteği gereksinimleri, bilgi teknolojilerini bilgi ve bilgi teknolojileri kategorisine aktarmaktır; burada bilgi desteği, gerekli miktarda bilginin elde edilmesinin yanı sıra ek bir ekonomik, teknolojik veya başka bir etki. Bu teknolojiler aşağıdaki karmaşık işleri içerir:

yüzey teknolojik parametrelerinin kontrolü ve en uygun delme modlarının seçimi (örneğin, uçta optimum yüklerin seçilmesi, yüksek penetrasyon oranının sağlanması);

sondaj sırasında kuyu içi ölçümler ve kayıt (MWD ve LWD sistemleri);

sondaj teknolojik sürecinin eşzamanlı kontrolü ile birlikte ölçümler ve bilgi toplama (kuyu içi telemetri sistemlerinin verilerine göre kontrollü kuyu içi yönlendiriciler kullanarak yatay bir kuyunun yörüngesinin kontrolü).

Kuyu inşaat sürecinin bilgi desteğinde özellikle önemli olan jeolojik ve teknolojik araştırma (GTI)... GTI hizmetinin ana görevi, sondaj sırasında elde edilen jeolojik, jeokimyasal, jeofizik ve teknolojik bilgilere dayanarak kuyu bölümünün jeolojik yapısını incelemek, verimli oluşumları belirlemek ve değerlendirmek ve kuyu inşaatının kalitesini iyileştirmektir. GTI hizmeti tarafından alınan operasyonel bilgiler, zor madencilik ve jeolojik koşullara sahip zayıf çalışılmış bölgelerde keşif kuyularının yanı sıra yönlü ve yatay kuyuların delinmesi sırasında büyük önem taşımaktadır.

Bununla birlikte, sondaj sürecinin bilgi desteği için yeni gereksinimler nedeniyle, GTI hizmeti tarafından çözülen görevler önemli ölçüde genişletilebilir. Sondaj kulesinde çalışan GTI serisinin yüksek nitelikli operatör personeli, kuyu inşaatının tüm döngüsü boyunca, uygun donanım ve metodolojik araçlar ve yazılımların varlığında pratik olarak çözebilir. sondaj sürecinin bilgi desteği için eksiksiz bir görev yelpazesi:

jeolojik, jeokimyasal ve teknolojik araştırmalar;

bakım ve telemetri sistemleriyle çalışma (MWD ve LWD sistemleri);

hizmet otonom sistemler borulara indirilmiş ölçümler ve kayıt;

sondaj çamuru parametrelerinin kontrolü;

iyi kasa kalite kontrolü;

test ve kuyu testi sırasında rezervuar sıvı çalışmaları;

kablolu günlük kaydı;

denetleme hizmetleri vb.

Bazı durumlarda, bu çalışmaların GTI gruplarında birleştirilmesi ekonomik olarak daha karlıdır ve nakliye maliyetlerini en aza indirmek için uzmanlaşmış, dar odaklı jeofizik ekiplerin bakımı için üretken olmayan maliyetlerden tasarruf etmenizi sağlar.

Ancak, şu anda, listelenen işleri GTI istasyonunda tek bir teknolojik zincirde birleştirmeye izin veren hiçbir teknik ve yazılım-metodolojik araç bulunmamaktadır.

Bu nedenle, GTI istasyonunun işlevselliğini artıracak yeni nesil daha gelişmiş bir GTI istasyonu geliştirmek gerekli hale geldi. Bu durumda ana çalışma alanlarını düşünün.

için temel gereksinimler modern GTI istasyonu güvenilirlik, çok yönlülük, modülerlik ve bilgi içeriğidir.

İstasyon yapısıŞekil 'de gösterilmektedir. 1. Standart bir seri arabirim kullanılarak birbirine bağlanan dağıtılmış uzaktan satın alma sistemleri ilkesi üzerine kurulmuştur. Ana akış aşağı toplama sistemleri, seri arayüzü ayırmak ve bunlar aracılığıyla istasyonun ayrı bileşenlerini bağlamak için tasarlanmış yoğunlaştırıcılardır: bir gaz kayıt modülü, bir jeolojik alet modülü, dijital veya analog sensörler, bilgi ekranları. Aynı yoğunlaştırıcılar aracılığıyla, diğer otonom modüller ve sistemler toplama sistemine (operatörün kayıt bilgisayarına) bağlanır - iyi muhafaza kalite kontrol modülü (manifold bloğu), kuyu içi telemetri sistemlerinin yüzey modülleri, "Hector" gibi jeofizik veri kayıt sistemleri " veya "Volkan" vb.

Pirinç. 1. GTI istasyonunun basitleştirilmiş yapısal şeması

Hub'lar aynı anda iletişim ve güç kaynağı devrelerinin galvanik izolasyonunu sağlamalıdır. GTI istasyonuna atanan görevlere bağlı olarak, yoğunlaştırıcıların sayısı farklı olabilir - birkaç birimden birkaç on birime kadar. GTI istasyonunun yazılımı, herkes için tek bir yazılım ortamında tam uyumluluk ve iyi koordine edilmiş çalışma sağlar. teknik araçlar.

Proses parametreleri sensörleri

GTI istasyonlarında kullanılan teknolojik parametre sensörleri, istasyonun en önemli bileşenlerinden biridir. Okumaların doğruluğu ve sensörlerin çalışmasının güvenilirliği, sondaj sürecinin izleme ve operasyonel yönetimi sorunlarının çözümünde çamur kaydı hizmetinin verimliliğini büyük ölçüde belirler. Bununla birlikte, zorlu çalışma koşulları (–50 ila +50 ºС arasındaki geniş sıcaklık aralığı, agresif ortam, güçlü titreşimler vb.) nedeniyle, sensörler GTI'nin teknik araçlarındaki en zayıf ve en güvenilmez halka olmaya devam etmektedir.

GTI'nin üretim partilerinde kullanılan sensörlerin çoğu, 90'ların başında yerli donanım bileşenleri ve yerli üretimin birincil ölçüm elemanları kullanılarak geliştirildi. Ayrıca, seçim eksikliği nedeniyle, bir sondaj kulesinde çalışmanın zorlu gereksinimlerini her zaman karşılamayan, kamuya açık birincil dönüştürücüler kullanıldı. Bu, kullanılan sensörlerin yeterince yüksek güvenilirliğini açıklar.

Ölçüm sensörlerinin prensipleri ve tasarım çözümleri, eski model yerli sondaj kulelerine göre seçilmiştir ve bu nedenle modern sondaj kulelerine ve hatta daha çok yabancı yapımı sondaj kulelerine kurulumları zordur.

Yukarıdakilerden, yeni nesil sensörlerin geliştirilmesinin son derece alakalı ve zamanında olduğu anlaşılmaktadır.

GTI sensörlerini geliştirirken gereksinimlerden biri, bunların Rusya pazarındaki tüm sondaj kulelerine uyarlanmasıdır.

Çok çeşitli yüksek hassasiyetli birincil dönüştürücülerin ve yüksek düzeyde entegre edilmiş küçük boyutlu mikroişlemcilerin mevcudiyeti, büyük işlevselliğe sahip yüksek hassasiyetli, programlanabilir sensörler geliştirmeyi mümkün kılar. Sensörler tek kutuplu bir besleme gerilimine ve aynı anda dijital ve analog çıkışlara sahiptir. Sensörler, istasyondan bir bilgisayardan yazılım kullanılarak kalibre edilir ve yapılandırılır; sıcaklık hatasının yazılımsal telafisi ve sensör özelliklerinin doğrusallaştırılması imkanı sağlanır. Elektronik kartın tüm sensör tipleri için dijital kısmı aynı tiptir ve yalnızca dahili programın ayarında farklılık gösterir, bu da onu onarım çalışmaları sırasında birleşik ve değiştirilebilir hale getirir. Görünüm sensörler resimde gösterilmiştir. 2.

Pirinç. 2. Teknolojik parametrelerin sensörleri

Kanca Yük Hücresi bir dizi özelliğe sahiptir (Şekil 3). Sensörün çalışma prensibi, bir gerinim ölçer kuvvet sensörü kullanarak tel halatın gerilim kuvvetinin "ölü" uçta ölçülmesine dayanmaktadır. Sensör, yerleşik bir işlemciye ve kalıcı belleğe sahiptir. Tüm bilgiler bu hafızaya kaydedilir ve saklanır. Bellek kapasitesi, aylık bilgi miktarını kaydetmenizi sağlar Sensör, harici güç kaynağı bağlantısı kesildiğinde sensörün çalışmasını sağlayan otonom bir güç kaynağı ile donatılabilir.

Pirinç. 3. Kancadaki ağırlık sensörü

Delici bilgi panosu sensörlerden alınan bilgileri görüntülemek ve görselleştirmek için tasarlanmıştır. Tahtanın görünümü Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.

Sondaj makinesinin kontrol panelinin ön panelinde, parametreleri görüntülemek için ek dijital göstergeye sahip altı doğrusal ölçek vardır: rotordaki tork, giriş basıncı, giriş basıncı, giriş suyu yoğunluğu, tanktaki su seviyesi, giriş akış hızı ve akış çıkışta oran. Kancadaki ağırlığın parametreleri, uç üzerindeki yük, GIV'e benzetilerek, dijital biçimde ek çoğaltma ile iki kadran üzerinde görüntülenir. Ekranın alt kısmında, delme hızını görüntülemek için bir doğrusal ölçek, parametreleri görüntülemek için üç dijital gösterge vardır - dip deliği derinliği, dip deliğin üzerindeki konum, gaz içeriği. Alfanümerik gösterge, metin mesajlarını ve uyarıları görüntülemek için tasarlanmıştır.

Pirinç. 4. Bilgi panosunun görünümü

jeokimyasal modül

İstasyonun jeokimyasal modülü, bir gaz kromatografı, toplam gaz içeriğinin bir analizörü, bir hava-gaz hattı ve bir sondaj çamuru gaz gidericisini içerir.

Jeokimyasal modülün en önemli kısmı gaz kromatografıdır. Onları açma sürecinde üretken aralıkların hatasız, net bir şekilde tanımlanması için, doymuş hidrokarbon gazlarının konsantrasyonunu ve bileşimini 110 - aralığında belirlemeyi mümkün kılan çok güvenilir, doğru, oldukça hassas bir cihaza ihtiyaç vardır. %5 ila %100. Bu amaçla, GTI istasyonunu tamamlamak için bir gaz kromatografı "Rubin"(Şek. 5) (NTV'nin bu sayısında yer alan makaleye bakın).

Pirinç. 5. Alan kromatografı "Rubin"

GTI istasyonunun jeokimyasal modülünün hassasiyeti, sondaj çamurunun gazdan arındırma katsayısı artırılarak da arttırılabilir.

Sondaj sıvısında çözünmüş dip deliği gazını izole etmek için iki tip gaz giderici(şek. 6):

pasif etkili yüzer gaz gidericiler;

cebri akış bölmeli aktif gaz gidericiler.

Şamandıralı gaz gidericiler operasyonda basit ve güvenilir olmakla birlikte, %1-2'den fazla olmayan bir gaz giderme katsayısı sağlarlar. Cebri akış bölmeli gaz gidericiler%80-90'a kadar gaz giderme oranı sağlayabilir, ancak daha az güvenilirdir ve sürekli izleme gerektirir.

Pirinç. 6. Sondaj çamuru gaz gidericiler

a) pasif bir şamandıralı gaz giderici; b) aktif gaz giderici

Toplam gaz içeriğinin sürekli analizi kullanılarak gerçekleştirilir uzak toplam gaz sensörü... Bu sensörün istasyonda bulunan geleneksel toplam gaz analizörlerine göre avantajı, sensör doğrudan sondaj kulesine yerleştirildiğinden ve sondaj kulesinden istasyona gaz nakli için gecikme süresi ortadan kalktığından, alınan bilgilerin verimliliğinde yatmaktadır. Ek olarak, tam istasyon seti için, gaz sensörleri analiz edilen gaz karışımının hidrokarbon olmayan bileşenlerinin konsantrasyonlarını ölçmek için: hidrojen H2, karbon monoksit CO, hidrojen sülfür H2S (Şekil 7).

Pirinç. 7. Gaz içeriğini ölçmek için sensörler

jeolojik modül

İstasyonun jeolojik modülü, bir kuyu açma sürecinde sondaj kesimlerinin, karot numunelerinin ve oluşum sıvısının incelenmesini, elde edilen verilerin kaydedilmesini ve işlenmesini sağlar.

GTI istasyonunun operatörleri tarafından yürütülen çalışmalar, aşağıdaki sorunları çözmeyi mümkün kılmaktadır: ana jeolojik görevler:

bölümün litolojik diseksiyonu;

koleksiyoncuların tahsisi;

rezervuar doygunluğunun doğasının değerlendirilmesi.

Bu sorunların hızlı ve kaliteli bir çözümü için en uygun alet ve ekipman listesi belirlendi ve buna dayanarak bir jeolojik alet kompleksi geliştirildi (Şekil 8).

Pirinç. 8. İstasyonun jeolojik modülünün ekipman ve cihazları

Mikroişlemci karbon metre KM-1A Kesimler ve karotlar kullanarak karbonat bölümlerindeki kayaların mineral bileşimini belirlemek için tasarlanmıştır. Bu cihaz, incelenen kaya örneğindeki kalsit, dolomit ve çözünmeyen kalıntı yüzdesini belirlemenizi sağlar. Cihaz, değerleri dijital ekranda veya monitör ekranında görüntülenen kalsit ve dolomit yüzdesini hesaplayan yerleşik bir mikroişlemciye sahiptir. Kayadaki siderit mineralinin içeriğini (yoğunluk 3.94 g / cm3) belirlemeyi mümkün kılan, karbonat kayaçlarının yoğunluğunu ve karasal kayaların çimentosunu önemli ölçüde azaltabilen bir karbonatomer modifikasyonu geliştirilmiştir. gözeneklilik değerleri.

Çamur yoğunluk ölçer PSh-1 Kayaların toplam gözenekliliğinin kesikler ve karot ile ekspres yoğunluk ölçümü ve değerlendirilmesi için tasarlanmıştır. Cihazın ölçüm prensibi, incelenen çamur örneğinin hava ve su içinde tartılmasına dayanan hidrometriktir. PSh-1 yoğunluk ölçer, yoğunluğu 1.1-3 olan kayaların yoğunluğunu ölçmek için kullanılabilir. g / cm³ .

Kurulum PP-3 Rezervuar kayalarını tanımlamak ve kayaların rezervuar özelliklerini incelemek için tasarlanmıştır. Bu cihaz, hacimsel, mineralojik yoğunluğu ve toplam gözenekliliği belirlemenizi sağlar. Cihazın ölçüm prensibi termogravimetriktir, çalışılan bir kaya numunesinin önceden suyla doyurulmuş ağırlığının yüksek hassasiyetli ölçümüne ve ısıtma sırasında nem buharlaştıkça bu numunenin ağırlığındaki değişimin sürekli izlenmesine dayanır. Nemin buharlaşması sırasında, çalışılan kayanın geçirgenliğinin değeri yargılanabilir.

Sıvı damıtma ünitesi UDZh-2 yönelik kaya rezervuarlarının kesimler ve karotlarla doygunluğunun doğasının değerlendirilmesi, filtrasyon yoğunluğu özellikleri ve ayrıca distilatta yeni bir yaklaşımın kullanılması nedeniyle karotlardan ve sondaj kesimlerinden kalan petrol suyu doygunluğunun doğrudan sondaj kulesinde belirlenmesine olanak tanır soğutma sistemi. Ünite, bu tür cihazlarda kullanılan su ısı eşanjörleri yerine Peltier termoelektrik elemanına dayalı bir yoğuşma soğutma sistemi kullanır. Bu kontrollü soğutma sağlayarak kondensat kayıplarını azaltır. Tesisatın çalışma prensibi, termostatik kontrollü ısıtma sırasında 90 ila 200 ºº ( 3 ºº) arasında oluşan aşırı basınç nedeniyle oluşum sıvılarının kaya numunelerinin gözeneklerinden yer değiştirmesine, buharların bir ısı eşanjöründe yoğunlaşmasına ve ayrılmasına dayanır. Yoğunluk ile yağ ve suya damıtma sırasında oluşan kondens.

Termal desorpsiyon ve piroliz ünitesi Küçük kaya örnekleri (kesikler, çekirdek parçaları) kullanılarak serbest ve emilmiş hidrokarbonların varlığının belirlenmesine ve ayrıca organik maddenin varlığının ve dönüşümünün derecesinin değerlendirilmesine ve elde edilen verilerin yorumlanmasına dayanarak, Kuyu bölümlerinde, rezervuarların aralıklarını, üretim yataklarının kapaklarını ayırt etmek ve ayrıca kollektörlerin doygunluğunun doğasını değerlendirmek.

IR spektrometresi için yaratıldı rezervuar doygunluğunun doğasını değerlendirmek için çalışılan kayaçta (gaz yoğuşması, hafif yağ, ağır yağ, bitüm, vb.) mevcut hidrokarbonun varlığının ve nicel değerlendirmesinin belirlenmesi.

Luminoskop LU-1M uzak bir UV aydınlatıcı ve fotoğraflama için bir cihaz ile, kayadaki bitümlü maddelerin varlığını belirlemek ve bunların kantitatif değerlendirmesini yapmak için ultraviyole aydınlatma altında sondaj kesimlerini ve karot numunelerini incelemek için tasarlanmıştır. Cihazın ölçüm prensibi, ultraviyole ışınları ile ışınlandığında, yoğunluğu ve rengi bitümün varlığını, kalitatif ve kantitatif bileşimini görsel olarak belirlemeyi mümkün kılan "soğuk" bir parıltı yayma özelliğine dayanmaktadır. Rezervuar doygunluğunun doğasını değerlendirmek için çalışılan kaya. Davlumbazları fotoğraflamak için cihaz, lüminesans analizinin sonuçlarını belgelemek için tasarlanmıştır ve analiz sonuçlarını değerlendirmede öznel faktörü ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Uzaktan aydınlatıcı, bitümoidlerin varlığını tespit etmek için sondaj sahasında büyük boyutlu bir çekirdeğin ön incelemesine izin verir.

Çamur kurutucu OSh-1 ısı akışının etkisi altında çamur numunelerinin hızlı kurutulması için tasarlanmıştır. Nem alma cihazı, yerleşik bir ayarlanabilir zamanlayıcıya ve hava akışının yoğunluğunu ve sıcaklığını ayarlamak için çeşitli modlara sahiptir.

Tanımlanan GTI istasyonunun teknik ve bilgisel yetenekleri, modern gereksinimleri karşılar ve petrol ve gaz kuyularının inşası için bilgi desteği için yeni teknolojilerin uygulanmasını mümkün kılar.

Madencilik ve jeolojik bölümlerin özelliklerini etkileyen, komplikasyonların oluşumu, önlenmesi ve ortadan kaldırılması.

Sondaj sürecindeki komplikasyonlar aşağıdaki nedenlerle ortaya çıkar: zor madencilik ve jeolojik koşullar; onlar hakkında zayıf farkındalık; örneğin uzun arıza süresi nedeniyle düşük delme hızı, bir kuyu inşaatı için teknik tasarıma dahil edilen zayıf teknolojik çözümler.

Karmaşık delme ile kazalar daha sık meydana gelir.

Bir kuyu inşaatı için bir proje hazırlamak, projenin uygulanması sırasında komplikasyonları önlemek ve bunlarla başa çıkmak için maden ve jeolojik özelliklerin bilinmesi gerekir.

Rezervuar basıncı (Ppl) - açık gözenekli kayalarda sıvı basıncı. Bu, boşlukların birbirleriyle iletişim kurduğu kayaların adıdır. Bu durumda, oluşum sıvısı hidromekanik yasalarına göre akabilir. Bu tür kayalar, tıkayan kayaları, kumtaşlarını, üretken ufukların rezervuarlarını içerir.

Gözenek basıncı (Ppor), kapalı boşluklardaki basınç, yani gözeneklerin birbiriyle iletişim kurmadığı gözenek boşluğundaki sıvının basıncıdır. Bu tür özelliklere killer, tuz kayaları, rezervuar kapakları sahiptir.

Kaya basıncı (Pg) - HF'nin yukarı akış katmanlarından dikkate alınan derinlikte hidrostatik (jeostatik) basınç.

Kuyudaki oluşum sıvısının statik seviyesi, bu kolonun basıncının oluşum basıncı ile eşitliği ile belirlenir. Seviye, toprak yüzeyinin altında olabilir (kuyu emer), yüzeyle çakışabilir (denge vardır) veya yüzeyin üzerinde olabilir (kuyu fışkırır) Рпл = rgz.

Kuyudaki dinamik sıvı seviyesi - örneğin bir dalgıç pompa ile dışarı pompalarken, kuyuya ekleme yaparken statik seviyenin üstünde ve sıvı çekerken bunun altında ayarlanır.

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

baskı P = Rskv-Rpl> 0 - kuyu basıncı rezervuar basıncından fazla değil. Absorpsiyon gerçekleşir.

Anormal oluşum basıncının katsayısı Ka = Ppl / rvgzpl (1), burada zpl, dikkate alınan rezervuarın tepesinin derinliğidir, rw su yoğunluğudur, g yerçekimi ivmesidir. Ka<1=>ANPD; Ka> 1 => AHPD.

Kayıp veya kırılma basıncı Pp, sondaj veya enjeksiyon sıvısının tüm fazlarının emildiği basınçtır. Pp değeri, sondaj sırasındaki gözlem verilerinden veya kuyudaki özel çalışmaların yardımıyla ampirik olarak belirlenir. Elde edilen veriler, diğer benzer kuyuların açılması için kullanılır.

Komplikasyon için kompozit basınç grafiği. Kuyu tasarımının ilk varyantının seçimi.

Birleşik basınç grafiği. Kuyu tasarımının ilk varyantının seçimi.

Kuyuların inşası için teknik bir tasarımı doğru bir şekilde hazırlamak için, rezervuar (gözenek) basınçlarının ve emme (hidrolik kırılma) basınçlarının derinlik üzerindeki dağılımını veya aynı olan Ka ve Kp dağılımını tam olarak bilmek gerekir. (boyutsuz formda). Ka ve Kp'nin dağılımı, birleşik basınç grafiğinde sunulmaktadır.

Ka ve Kp'nin z derinliği boyunca dağılımı.

· Daha sonra belirtilecek olan kuyu tasarımı (1. seçenek).

Bu grafikten, uyumlu sondaj koşulları olan, yani aynı yoğunluğa sahip bir sıvının kullanılabileceği üç derinlik aralığına sahip olduğumuz görülebilir.

Ka = Kp olduğunda delmek özellikle zordur. Ka = Kp olduğunda delme çok zorlaşır<1. В этих случаях обычно бурят на поглощение или применяют промывку аэрированной жидкостью.

Soğurma aralığının açılmasından sonra, Kp'nin (yapay olarak) artması nedeniyle, örneğin kasanın çimentolanmasını mümkün kılan izolasyon çalışmaları yapılır.

Kuyu sirkülasyon sistemi şeması

Kuyuların sirkülasyon sisteminin şeması ve içindeki basınç dağılım şeması.

Şema: 1. Keski, 2. Kuyu içi motor, 3. Delme deliği, 4. BT, 5. Takım bağlantısı, 6. Kare, 7. Döner, 8. Delme manşonu, 9. Yükseltici, 10. Basınç boru hattı (manifold), 11 Pompa, 12. Emme ağzı, 13. Şut sistemi, 14. Titreşimli elek.

1. Hidrostatik basınç dağıtım hattı.

2. Şanzımandaki hidrolik basınç dağıtım hattı.

3. BT'de hidrolik basınç dağıtım hattı.

Sondaj sıvısının formasyon üzerindeki basıncı her zaman Ppl ve Pp arasındaki gölgeli alan içinde olmalıdır.

BK'nin her bir dişli bağlantısı aracılığıyla, sıvı borudan halkaya (dolaşım sırasında) akmaya çalışır. Bu eğilim, borulardaki ve BC'deki basınç düşüşünden kaynaklanmaktadır. Sızıntı dişli bağlantıyı koparır. Diğer her şey eşit olduğunda, hidrolik kuyu içi motorla delmenin organik dezavantajı, kuyu altı motorda olduğu için her dişli bağlantıda artan basınç düşüşüdür.

Dolaşım sistemi, sondaj sıvısını kuyu başından alıcı tanklara beslemek, kesimlerden temizlemek ve gazdan arındırmak için kullanılır.

Şekil, TsS100E sirkülasyon sisteminin basitleştirilmiş bir diyagramını göstermektedir: 1 - doldurma boru hattı; 2 - harç boru hattı; 3 - temizleme ünitesi; 4 - alıcı blok; 5 - elektrikli ekipman kontrol kabini.

Sirkülasyon sisteminin basitleştirilmiş tasarımı, harcın hareketi için bir oluk, olukların, korkulukların ve tabanın yürümesi ve temizlenmesi için oluğun yanında bir döşemeden oluşan bir oluk sistemidir.

Oluklar 40 mm ahşap kalaslardan ve 3-4 mm metal saclardan yapılabilir. Genişlik - 700-800 mm, yükseklik - 400-500 mm. Dikdörtgen ve yarım daire oluklar kullanılmaktadır. Çözeltinin akış hızını ve ondan düşen levhayı azaltmak için, oluklara 15-18 cm yüksekliğinde bölmeler ve damlalar monte edilir.Olukların dibinde, bu yerlerde vanalı kapaklar bulunur. Yerleşik kayanın çıkarıldığı kurulur. Oluk sisteminin toplam uzunluğu, kullanılan sıvıların parametrelerine, sondaj koşulları ve teknolojisine ve ayrıca sıvıları temizlemek ve gazdan arındırmak için kullanılan mekanizmalara bağlıdır. Uzunluk, kural olarak, 20-50 m aralığında olabilir.

Temizleme ve gazdan arındırma çözeltisi için mekanizma setleri (titreşimli elekler, kum ayırıcılar, çamur ayırıcılar, gaz gidericiler, santrifüjler) kullanıldığında, oluk sistemi yalnızca kuyudan mekanizmaya ve alıcı tanklara çözelti sağlamak için kullanılır. Bu durumda, oluk sisteminin uzunluğu, yalnızca kuyuya göre mekanizmaların ve rezervuarların konumuna bağlıdır.

Çoğu durumda, oluk sistemi, 8-10 m uzunluğunda ve 1 m yüksekliğe kadar olan bölümlerde metal tabanlara monte edilir.Bu tür bölümler, olukların montaj yüksekliğini düzenleyen çelik teleskopik raflara monte edilir, bu da kışın oluk sistemini sökmek daha kolaydır. Böylece, kesikler olukların altında biriktiğinde ve donduğunda, oluklar tabanlarla birlikte raflardan çıkarılabilir. Çözelti hareketi yönünde eğimli bir oluk sistemi monte edilir; oluk sistemi, çözeltinin hızını artırmak ve buradaki cüruf düşüşünü azaltmak için daha küçük bir kesite sahip bir boru veya oluk ile ve daha büyük bir eğimle kuyu başına bağlanır.

Modern kuyu delme teknolojisinde, çözeltiyi temizlemek için kullanılan ekipmanın çözeltinin katı fazdan yüksek kalitede temizlenmesini sağlaması, karıştırıp soğutması ve ayrıca çamuru çözeltiden çıkarması gerektiğine göre sondaj sıvılarına özel gereksinimler uygulanır. sondaj sırasında gaza doymuş oluşumlardan giren. Bu gereksinimlerle bağlantılı olarak, modern sondaj kuleleri, belirli bir dizi birleşik mekanizmaya sahip sirkülasyon sistemleriyle donatılmıştır - tanklar, sondaj sıvılarını temizleme ve hazırlama cihazları.

Dolaşım sistemi mekanizmaları, sondaj sıvısının üç aşamalı temizliğini sağlar. Kuyudan, çözelti, kaba temizlemenin ilk aşamasında titreşimli elek içine girer ve kaba kumun biriktirildiği tank karterinde toplanır. Çökeltme tankından, çözelti sirkülasyon sisteminin bölümüne geçer ve santrifüj bulamaç pompası ile çözeltinin gazının alınması gerekiyorsa gaz gidericiye ve ardından kayalardan temizlemenin ikinci aşamasının yapıldığı kum ayırıcıya beslenir. 0.074-0.08 mm'ye kadar boyut geçişleri. Bundan sonra, çözelti, 0,03 mm'ye kadar olan kaya parçacıklarının çıkarıldığı üçüncü temizleme aşaması olan çamur ayırıcıya beslenir. Kum ve çamur, çözeltinin kayadan daha fazla ayrılması için bir santrifüje beslendikleri bir kaba boşaltılır. Üçüncü aşamadan gelen saflaştırılmış çözelti, alıcı tanklara girer - kuyuya beslemek için çamur pompalarının alıcı bloğuna.

Dolaşım sistemleri ekipmanı, tesis tarafından aşağıdaki birimlere monte edilir:

çözelti arıtma ünitesi;

ara blok (bir veya iki);

alıcı blok

Kızak tabanlarına monte edilen dikdörtgen kaplar, blokların montajı için temel görevi görür.

Sirkülasyonu durdurduktan sonra kil ve çimento bulamaçlarının hidrolik basıncı.

Absorpsiyon. Oluşmalarının nedenleri.

TarafındanSondaj veya enjeksiyon sıvılarının yutulması, sıvının kuyudan kaya oluşumuna çekilmesiyle kendini gösteren bir komplikasyon türüdür. Filtrasyondan farklı olarak, absorpsiyonlar, sıvının tüm fazlarının HP'ye girmesi ile karakterize edilir. Ve filtrelerken, sadece birkaçı. Uygulamada kayıplar, sondaj sıvısının filtrasyon ve kesimler nedeniyle doğal kaybı aşan bir hacimde günlük olarak formasyona çekilmesi olarak da tanımlanmaktadır. Her bölgenin kendi normu vardır. Genellikle günde birkaç m3'e izin verilir. Absorpsiyon, özellikle doğu ve güneydoğu Sibirya'nın Ural-Volga bölgelerinde en yaygın komplikasyon türüdür. Absorpsiyonlar, genellikle kırık MS'nin bulunduğu, kayaların en büyük deformasyonlarının bulunduğu ve tektonik süreçlerin neden olduğu erozyonların bulunduğu bölümlerde meydana gelir. Örneğin, Tataristan'da, takvim zamanının% 14'ü, kürk için harcanan zamanı aşan satın almalarla mücadelede yıllık olarak harcanmaktadır. sondaj. Kayıpların bir sonucu olarak, kuyu sondaj koşulları kötüleşir:

1.Aletin yapışma tehlikesini artırır, çünkü sondaj sıvısının yukarı doğru akışının hızı, emme bölgesinin üzerinde keskin bir şekilde azalır, aynı zamanda büyük kesim parçacıkları formasyona girmezse, kuyu deliğinde birikir ve aletin sıkılaşmasına ve yapışmasına neden olur. Özellikle pompalar (sirkülasyon) durdurulduktan sonra aletin çökeltme çamuruna sıkışma olasılığı artar.

2. Kararsız kayaçlarda yamaç ve heyelanlar artıyor. HNVP, bölümde mevcut olan sıvı içeren horizonlardan kaynaklanabilir. Nedeni, sıvı kolonunun basıncındaki bir azalmadır. Farklı katsayılara sahip iki veya daha fazla aynı anda açılmış katmanın varlığında. Aralarında Ka ve Kp, çapraz akışlar meydana gelebilir, bu da izolasyon işini ve ardından kuyunun çimentolanmasını zorlaştırır.

Çok fazla zaman ve malzeme kaynağı (inert dolgular, tıkama malzemeleri) izolasyon, arıza süreleri ve absorpsiyona neden olan kazalar için harcanmaktadır.

Satın alma nedenleri

Çözeltinin absorpsiyon bölgesine kaymasının büyüklüğünü belirleyen faktörün kalitatif rolü, dairesel gözenekli bir oluşum veya dairesel bir yarık içindeki viskoz bir sıvının akışını göz önünde bulundurarak izlenebilir. Gözenekli dairesel bir oluşumda emilen sıvının akış hızını hesaplama formülü, denklem sistemi çözülerek elde edilecektir:

1. Hareket denklemi (Darcy formu)

V = K / M * (dP / dr): (1) burada V, P, r, M sırasıyla akış hızı, mevcut basınç, oluşum yarıçapı, viskozitedir.

2. Kütlenin korunumu denklemi (süreklilik)

V = Q / F (2) burada Q, F = 2πrh, h sırasıyla sıvı absorpsiyon hızı, yarıçap boyunca değişken alan ve absorpsiyon bölgesinin kalınlığıdır.

3. Durum denklemi

ρ = const (3) bu denklem sistemini çözerek: 2 ve 3'ü 1 arada elde ederiz:

S = (K / M) * 2π bağıl nem (dP / dr)

S = (2π HK (Pile birlikte-Plütfen)) / Mln (rk / rc) (4)formül kopyalar

Benzer bir formül (4) Bussensco, eşit açık ve birbirinden eşit aralıklı m dairesel çatlak (yuva) için elde edilebilir.

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

δ- yarığın açılması (yüksekliği);

m, çatlak sayısıdır (yuvalar);

M etkin viskozitedir.

Formül (4) ve (5)'e göre emilen sıvının akış hızını azaltmak için paydadaki parametreleri artırmak ve payda azaltmak gerektiği açıktır.

(4) ve (5)'e göre

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

Absorpsiyon bölgesinin açılma anında orijine göre fonksiyon (6)'ya dahil edilen parametreler şartlı olarak 3 gruba ayrılabilir.

1.grup - jeolojik parametreler;

2.grup - teknolojik parametreler;

3. grup - karışık.

Bu bölüm şartlıdır, çünkü operasyon sırasında, yani. rezervuar üzerindeki teknolojik etki (sıvı çekme, su basması, vb.) Ppl, rk'yi de değiştirir

Kapalı kırıklı kayalarda kayıp. Gösterge eğrilerinin özelliği. Hidrolik kırılma ve önlenmesi.

Gösterge eğrilerinin özelliği.

Ayrıca 2. satırı ele alacağız.

Yapay olarak açılmış kapalı kırıklı kayalar için yaklaşık bir gösterge eğrisi aşağıdaki formülle tanımlanabilir: Pc = Pb + Ppl + 1 / A * Q + BQ2 (1)

Doğal olarak açık kırıklı kayalar için, gösterge eğrisi formülün (1) özel bir halidir.

Рс-Рпл = ΔР = 1 / A * Q = A * ΔР

Bu nedenle, açık kırıklı kayalarda, herhangi bir baskı değerinde ve kapalı kırıklı kayalarda - ancak kuyudaki Pc * hidrolik kırılma basıncına eşit bir basınç oluşturulduktan sonra kayıp başlayacaktır. Kapalı kırıklı (kil, tuz) kayalarda sirkülasyon kaybıyla mücadelede temel önlem hidrolik kırılmayı önlemektir.

Emilimi ortadan kaldırmak için çalışmanın etkinliğinin değerlendirilmesi.

Yalıtım çalışmasının etkinliği, yalıtım çalışması sırasında elde edilebilen absorpsiyon bölgesinin enjektivitesi (A) ile karakterize edilir. Bu durumda, elde edilen A enjektivitesi, her bölge için karakteristik olan Aq enjektivitesinin belirli bir teknolojik olarak izin verilen değerinden daha düşük olduğu ortaya çıkarsa, yalıtım işi başarılı olarak kabul edilebilir. Bu nedenle izolasyon koşulları A≤Aq (1) A = Q / Pc- P * (2) Yapay olarak açılmış çatlaklara sahip kayalar için P * = Pb + Ppl + Pp (3) şeklinde yazılabilir; burada Pb yanal basınçtır. kaya, Rr - çekme mukavemeti g.p. Özellikle doğal açık kırıklı kayalar için Рb ve Рр = 0 А = Q / Pc - Рпл (4), eğer en ufak bir absorpsiyona izin verilmiyorsa, o zaman Q = 0 ve А → 0,

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

Absorpsiyon bölgesini açma sürecinde absorpsiyonla başa çıkma yöntemleri.

Kayıpları önlemeye yönelik geleneksel yöntemler, filtreleme sıvısının emici oluşumundaki basınç düşüşlerinde bir azalmaya veya a / t'deki bir değişikliğe dayanır. Formasyon boyunca basınç düşüşünü azaltmak yerine tıkaç malzemeleri, bentonit veya diğer maddeler eklenerek viskozite arttırılırsa, formül (2.86)'dan aşağıdaki gibi absorpsiyon oranı viskozitedeki artışla ters orantılı olarak değişecektir. Pratikte, çözeltinin parametrelerini ayarlarsanız, viskozite ancak nispeten dar sınırlar içinde değiştirilebilir. Artan viskoziteye sahip bir çözelti ile yıkamaya geçerek kayıpların önlenmesi, ancak oluşumdaki akışlarının özellikleri dikkate alınarak bu sıvılar için bilimsel olarak doğrulanmış gereksinimler geliştirilirse mümkündür. Soğurucu oluşumlar üzerindeki basınç düşüşlerinin azaltılmasına dayalı olarak kayıpların önlenmesi yöntemlerinin iyileştirilmesi, derin bir çalışma ve kuyu oluşumu sisteminde dengede kuyuları delmek için yöntemlerin geliştirilmesi ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Belirli bir derinliğe kadar emici formasyona nüfuz eden ve emme kanallarında kalınlaşan sondaj çamuru, sondaj çamurunun kuyudan formasyona hareketine ek bir engel oluşturur. Çözeltinin oluşum içindeki sıvının hareketine direnç oluşturma özelliği, kayıpları önlemek için önleyici tedbirler yapılırken kullanılır. Bu tür bir direncin gücü, çözeltinin yapısal ve mekanik özelliklerine, kanalların boyutuna ve şekline ve ayrıca çözeltinin oluşuma nüfuz etme derinliğine bağlıdır.

Sondaj sıvılarının emici oluşumlardan geçerken reolojik özellikleri için gereksinimleri formüle etmek için, Newtonyen olmayan bazı sıvı modelleri için kesme geriliminin bağımlılığını ve deformasyon hızı de / df'yi yansıtan eğrileri (Şekil 2.16) dikkate alacağız. Düz çizgi 1, sınırlayıcı kesme gerilimi τ0 ile karakterize edilen bir viskoplastik ortamın modeline karşılık gelir. Eğri 2, gerilme büyüme hızının kayma hızındaki artışla yavaşladığı ve eğrilerin düzleştiği psödoplastik akışkanların davranışını karakterize eder. Çizgi 3, viskoz bir sıvının (Newtonian) reolojik özelliklerini yansıtır. Eğri 4, artan gerinim hızı ile kesme geriliminin keskin bir şekilde arttığı viskoelastik ve dilatan akışkanların davranışını karakterize eder. Özellikle viskoelastik akışkanlar, bazı polimerlerin (polietilen oksit, guar zamkı, poliakrilamid vb.) sudaki zayıf çözeltilerini içerir ve bunlar, yüksek Reynolds'lu akışkanların akışı sırasında hidrodinamik direnci büyük ölçüde azaltma (2-3 kat) özelliği gösterir. sayılar (Toms etkisi). Aynı zamanda, kanallardaki yüksek kesme hızları nedeniyle bu sıvıların emici kanallardan geçerken viskozitesi de yüksek olacaktır. Derin kuyuları açarken sirkülasyon kaybını önlemek ve ortadan kaldırmak için tasarlanmış bir dizi önlem ve yöntemdeki radikal önlemlerden biri, gazlı sondaj sıvıları ile yıkama ile sondajdır. Sondaj sıvısının havalandırılması hidrostatik basıncı azaltır, böylece yüzeye yeterli miktarda geri dönüşüne ve buna bağlı olarak kuyu deliğinin normal temizliğine ve ayrıca geçirgen kayaların ve oluşum sıvılarının temsili örneklerinin seçimine katkıda bulunur. Havalandırmalı çözelti ile dip deliği yıkamalı kuyuları açarken teknik ve ekonomik göstergeler, sondaj sıvısı olarak su veya diğer yıkama sıvıları kullanıldığında olanlara göre daha yüksektir. Özellikle bu oluşumların anormal derecede düşük basınçlara sahip olduğu alanlarda, üretken oluşumların penetrasyon kalitesi de önemli ölçüde iyileştirilir.

Dolaşım kaybını önlemek için etkili bir önlem, dolaşan sondaj sıvısına dolgu maddelerinin eklenmesidir. Kullanımlarının amacı emilim kanallarında tampon oluşturmaktır. Bu tamponlar, filtre keki (çamur) birikmesi ve emici oluşumların izolasyonu için temel görevi görür. VF Rogers, köprüleme maddesinin yeterince küçük parçacıklardan oluşan hemen hemen her malzeme olabileceğine ve sondaj sıvısına verildiğinde çamur pompaları tarafından pompalanabileceğine inanıyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde, absorpsiyon kanallarını tıkamak için yüzden fazla dolgu maddesi türü ve bunların kombinasyonları kullanılmaktadır. Tıkanma maddeleri, talaş veya saksı, balık pulları, saman, kauçuk atıkları, güta perka yaprakları, pamuk, pamuk kozalakları, şeker kamışı lifleri, fındık kabukları, granüler plastikler, perlit, genişletilmiş kil, tekstil lifleri, bitüm, mika, asbest, kesilmiş kağıt, yosun, kıyılmış kenevir, selüloz pulları, deri, buğday kepeği, fasulye, bezelye, pirinç, tavuk tüyü, kil, sünger, kola, taş vb. kullanmadan önce... Laboratuarda her bir tıkaç malzemesinin uygunluğunu belirlemek, tıkanacak deliklerin boyutlarının bilinmemesi nedeniyle zordur.

Yabancı uygulamada, dolgu maddelerinin "sıkı" paketlenmesine özel önem verilmektedir. Fernas'ın görüşü, parçacıkların en yoğun paketlenmesinin geometrik ilerleme yasasına göre boyut dağılımlarının koşulunu karşıladığına bağlı kalınmaktadır; Kayıp sirkülasyonu ortadan kaldırırken, en büyük etki, özellikle sondaj sıvısının anında geri çekilmesi durumunda, maksimum düzeyde sıkıştırılmış bir tapa ile elde edilebilir.

Dolgu maddeleri kalite özelliklerine göre lifli, lamelli ve granüler olarak alt gruplara ayrılır. Lifli malzemeler bitki, hayvan, mineral kökenlidir. Buna sentetik malzemeler de dahildir. Elyaf türü ve boyutu, işin kalitesini önemli ölçüde etkiler. Sondaj sıvısında dolaşımları sırasında liflerin stabilitesi önemlidir. Malzemeler, çapı 25 mm'ye kadar olan kumlu ve çakıllı oluşumları tıkarken ve ayrıca iri taneli (3 mm'ye kadar) ve ince taneli (0,5 mm'ye kadar) kayalardaki çatlakları tıkarken iyi sonuçlar verir.

Katmanlı malzemeler, kaba çakılları tıkamak ve 2,5 mm'ye kadar olan kırıkları tıkamak için uygundur. Bunlar şunları içerir: selofan, mika, kabuklar, pamuk tohumları vb.

Granül malzemeler: perlit, ezilmiş kauçuk, plastik parçaları, fındık kabuğu vb. Bunların çoğu, çapı 25 mm'ye kadar olan çakıl yataklarını etkili bir şekilde tıkar. Perlit, tane çapları 9-12 mm'ye kadar olan çakıl oluşumlarında iyi sonuç verir. 2,5 mm veya daha küçük boyutlu bir somun kabuğu, 3 mm'ye kadar olan çatlakları ve daha büyük (5 mm'ye kadar) ve ezilmiş kauçuk, 6 mm'ye kadar olan çatlakları tıkar, yani. çatlakları lifli veya katmanlı malzemeler kullanmaya göre 2 kat daha fazla tıkayabilirler.

Emici ufuktaki tanelerin ve çatlakların boyutu hakkında veri bulunmadığında, lifli ile lamel veya granül malzemeler, mika ile selofan, pul pul ve granül malzemeler ile lif karışımları ve ayrıca granül malzemeleri karıştırırken: perlit kauçuk ile kullanılır. veya kısaca. Düşük basınçlarda absorpsiyonun ortadan kaldırılması için en iyi karışım, lifli malzemeler ve mika yaprakları eklenmiş yüksek kolloidal çamurdur. Kuyu duvarında biriken lifli malzemeler bir ağ oluşturur. Mika yaprakları bu ağı güçlendirir ve kayadaki daha büyük kanalları tıkar ve hepsinin üzerinde ince, yoğun bir kil kabuğu oluşur.

Gaz-su-yağ gösterileri. Nedenleri. Oluşum sıvıları girişi belirtileri. Tezahür türlerinin sınıflandırılması ve tanınması.

Absorpsiyon sırasında, sıvı (yıkama veya tıkanma) kuyudan formasyona akar ve tezahür durumunda, bunun tersi de formasyondan kuyuya akar. Kabul nedenleri: 1) sıvı içeren oluşumların kesimlerinden kuyuya giriş. Bu durumda, kuyudaki basınç, rezervuar basıncından mutlaka daha yüksek veya daha düşük olmak zorunda değildir; 2) Kuyudaki basınç rezervuar basıncından düşük ise yani rezervuar üzerinde basınç var ise çöküntünün yani kuyudaki rezervuar üzerindeki basıncın azalmasının başlıca nedenleri şunlardır: 1) aleti kaldırırken kuyuya sondaj sıvısı eklememek. Kuyuya otomatik doldurma için bir cihaz gereklidir; 2) sıvı oluk sistemindeki yüzeyde hava ile temas ettiğinde köpürmesi (gazlaşması) nedeniyle ve ayrıca p.zh'nin bir yüzey aktif madde ile işlenmesi nedeniyle yıkama sıvısının yoğunluğunda bir azalma. Gazdan arındırma gereklidir (mekanik, kimyasal); 3) uyumsuz koşullarda kuyu sondajı. Diyagramda iki katman vardır. Birinci katman, Ka1 ve Kp1 ile karakterize edilir; ikinci Ka2 ve Kn2 için. Birinci tabaka ρ0.1 çamur ile delinmelidir (Ka1 ve Kp1 arasında), ikinci katman ρ0.2 (Şek.)

İkinci tabakada emilim olacağından, birinci tabaka için yoğunluğa sahip bir çözelti üzerinde ikinci tabakayı açmak imkansızdır; 4) pompa durdurulduğunda hidrodinamik basınçta keskin dalgalanmalar, açma ve diğer işler, statik kayma stresindeki bir artış ve kolondaki yağ keçelerinin varlığı ile şiddetlenir;

5) Rezervuar basıncının (Ka) gerçek dağılımı, yani bölgenin jeolojisi hakkında yetersiz bilgi nedeniyle teknik tasarımda benimsenen hafife alınmış p.w yoğunluğu. Bu nedenler daha çok arama kuyularıyla ilgilidir; 6) kuyuyu derinleştirme sırasında tahmin ederek rezervuar basınçlarının düşük düzeyde operasyonel netleştirilmesi. d-üslü, σ (sigma) -üslü vb. tahmin yöntemlerini kullanmamak. 7) sondaj sıvısından ağırlıklandırma ajanının atılması ve hidrolik basıncın düşürülmesi. Akışkan girişi oluşumunun belirtileri şunlardır: 1) pompa alma tankında dolaşan akışkanın seviyesinde bir artış. Bir seviye göstergesi gereklidir; 2) kuyu başında kuyudan çıkan solüsyondan gaz salınır, solüsyonun kaynaması gözlemlenir; 3) sirkülasyon durdurulduktan sonra çözelti kuyudan dışarı akmaya devam eder (kuyu taşar); 4) anormal derecede yüksek basınçla oluşumun beklenmedik bir açılışında basınç keskin bir şekilde yükselir. Petrol rezervuarlardan girdiğinde, filmi olukların duvarlarında kalır veya oluklardaki çözeltinin üzerinden akar. Oluşum suyu geldiğinde p.zh'nin özellikleri değişir. Yoğunluğu genellikle azalır, viskozite düşebilir ve artabilir (tuzlu su girdikten sonra). Sıvı kaybı genellikle artar, pH değişir ve elektrik direnci genellikle azalır.

Sıvı alımının sınıflandırılması. Tasfiyeleri için gerekli tedbirlerin karmaşıklığına göre gerçekleştirilir. Üç gruba ayrılırlar: 1) tezahür - sondaj sürecini ve kabul edilen çalışma teknolojisini bozmayan tehlikeli olmayan oluşum sıvıları girişi; 2) patlama - sondaj kulesinde bulunan araç ve ekipmanlarla sondaj teknolojisinde yalnızca özel amaçlı bir değişiklikle ortadan kaldırılabilen sıvı akışı; 3) çeşme - ortadan kaldırılması ek araç ve ekipmanın kullanılmasını gerektiren (sondaj ünitesinde mevcut olanlar hariç) ve bütünlüğü tehdit eden kuyu rezervuar sisteminde meydana gelen basınçlarla ilişkili sıvının girişi oc'nin , kuyunun emniyetsiz kısmında kuyu başı ekipmanları ve oluşumları.

Çimento köprülerin montajı. Köprülerin montajı için formülasyon seçimi ve derz dolgu çözeltisinin hazırlanması özellikleri

Çimentolama proses teknolojisinin ciddi çeşitlerinden biri, çeşitli amaçlar için çimento köprülerinin kurulmasıdır. Çimento köprülerinin kalitesini ve verimliliğini artırmak, kuyuların açılmasını, tamamlanmasını ve işletilmesini iyileştirmenin ayrılmaz bir parçasıdır. Köprülerin kalitesi ve dayanıklılıkları aynı zamanda çevre korumanın güvenilirliğini de belirler. Aynı zamanda, saha verileri, genellikle düşük mukavemetli ve sızdıran köprülerin kurulumu, çimento bulamacının erken prizlenmesi, sıkışmış borular vb. vakalarının olduğunu göstermektedir. Bu komplikasyonlar sadece kullanılan derz dolgu malzemelerinin özelliklerinden değil, aynı zamanda köprülerin montajı sırasında işlerin özelliklerinden de kaynaklanmaktadır.

Bu işlemler sırasında derin yüksek sıcaklıklı kuyularda, kil ve çimento çözeltilerinin yoğun kalınlaşması ve sertleşmesi ile ilişkili kazalar sıklıkla meydana gelir. Bazı durumlarda, köprüler sızdırıyor veya yeterince güçlü değil. Köprülerin başarılı montajı, çimento taşı oluşumunun özelliklerini belirleyen birçok doğal ve teknik faktöre ve ayrıca kayalar ve boru metali ile teması ve "yapışmasına" bağlıdır. Bu nedenle, bir mühendislik yapısı olarak köprünün taşıma gücünün değerlendirilmesi ve kuyuda mevcut koşulların incelenmesi bu çalışmalar yapılırken zorunludur.

Köprüleri kurmanın amacı, üstteki ufka geçiş için belirli bir güçte kararlı bir su-gaz ve yağ geçirmez çimento taşı nozulu elde etmek, yeni bir sondaj deliği açmak, kuyunun dengesiz ve kavernöz kısmını güçlendirmek, test etmektir. bir rezervuar test cihazı, workover ve kuyuların korunması veya terk edilmesi yardımıyla ufuk.

Etki eden yüklerin doğası gereği, iki köprü kategorisi ayırt edilebilir:

1) sıvı veya gaz basıncı altında ve 2) bir oluşum test cihazı kullanarak veya diğer durumlarda (bu kategorideki köprüler, gaz geçirmez olmanın yanı sıra, ikinci bir sondaj deliği açarken aletin ağırlığından yük altında) çok yüksek mekanik mukavemet).

Saha verilerinin analizi, köprülerin 85 MPa'ya kadar basınçlara, 2100 kN'ye kadar eksenel yüklere ve 30 MPa'ya kadar köprü uzunluğunun 1 m'si başına kesme gerilmelerine maruz kalabileceğini göstermektedir. Bu tür önemli yükler, rezervuar test cihazlarının yardımıyla kuyu testi sırasında ve diğer iş türlerinde ortaya çıkar.

Çimento köprülerin taşıma kapasitesi büyük ölçüde yüksekliklerine, ip üzerindeki çamur keki veya çamur kalıntılarının varlığına (veya yokluğuna) ve durumuna bağlıdır. Çamur kekinin gevşek kısmını çıkarırken, kayma gerilimi 0,15-0,2 MPa'dır. Bu durumda, maksimum yüklerin oluşmasıyla bile, 18-25 m köprü yüksekliği yeterlidir.Kolon duvarlarında 1-2 mm kalınlığında bir sondaj (kil) çamuru tabakasının varlığı yol açar. kayma geriliminde bir azalma ve gerekli yükseklikte 180-250 m'ye bir artış köprünün yüksekliği Nm ≥ But - Qm / pDc [τm] (1) formülü kullanılarak hesaplanmalıdır, burada H0 kurulum derinliğidir köprünün alt kısmında; QM, boru dizisinin veya oluşum test cihazının basınç düşüşü ve boşaltması nedeniyle köprü üzerindeki eksenel yüktür; Dс - sondaj çapı; [τm], değerleri hem tıkama malzemesinin yapışkan özellikleri hem de köprüyü kurma yöntemi ile belirlenen köprünün özgül taşıma kapasitesidir. Köprünün sızdırmazlığı ayrıca yüksekliğine ve temas yüzeyinin durumuna da bağlıdır, çünkü su geçişinin meydana geldiği basınç, uzunluk ile doğru orantılı ve kabuğun kalınlığı ile ters orantılıdır. Kaplama ile çimento taşı arasında kayma gerilimi 6,8-4,6 MPa ve kalınlığı 3-12 mm olan bir kil keki varsa, su geçiş basınç gradyanı 1 m'de sırasıyla 1,8 ve 0,6 MPa'dır. bir kabuğun içinde, su geçişi 1 m başına 7,0 MPa'dan fazla bir basınç gradyanında meydana gelir.

Sonuç olarak, köprünün sızdırmazlığı da büyük ölçüde kurulum koşullarına ve yöntemine bağlıdır. Bu bağlamda, çimento köprünün yüksekliği de ifadeden belirlenmelidir.

Nm ≥ Ho - Pm / [∆p] (2) burada Pm, çalışması sırasında köprüye etki eden basınç düşüşünün maksimum değeridir; [∆р] - köprü ile sondaj duvarı arasındaki temas bölgesi boyunca sıvı geçişinin izin verilen basınç gradyanı; bu değer de esas olarak kullanılan dolgu malzemeleri üzerine köprünün kurulma yöntemine bağlı olarak belirlenir. (1) ve (2) formülleriyle belirlenen çimento köprülerinin yükseklik değerlerinden daha büyük olanı seçin.

Bir köprünün kurulumunun kolonları çimentolama işlemiyle pek çok ortak yanı vardır ve aşağıdakilere kadar kaynayan özelliklere sahiptir:

1) az miktarda tıkama malzemesi kullanılır;

2) doldurma borularının alt kısmında herhangi bir şey yoktur, durdurma halkası takılmamıştır;

3) kauçuk ayırma tapaları kullanılmaz;

4) çoğu durumda, köprü çatısını "kesmek" için kuyular geri yıkanır;

5) Köprü, aşağıdan gelen hiçbir şeyle sınırlı değildir ve çimento ile sondaj çamuru arasındaki yoğunluk farkının etkisiyle yayılabilir.

Köprünün montajı, tasarım ve yöntem olarak basit bir işlem olup, derin kuyularda sıcaklık, basınç, gaz-su ve petrol gösterileri vb. faktörlerin etkisi altında önemli ölçüde karmaşıktır. Doldurma borularının uzunluğu, çapı ve konfigürasyonu , çimento ve sondaj çamurlarının reolojik özellikleri de önemlidir, kuyu temizliği ve aşağı ve yukarı akış modları. Kuyu kavernozunun kuyunun kaplamasız kısmına bir köprü kurulması üzerinde önemli bir etkisi vardır.

Çimento köprüler yeterince güçlü olmalıdır. Uygulama, mukavemet testi sırasında, üzerinde 3.0-6.0 MPa'lık belirli bir eksenel yük oluşturulduğunda ve aynı anda yıkama yapıldığında köprü çökmezse, mukavemet özelliklerinin hem yeni bir şaft delme hem de ağırlıktan yükleme koşullarını karşıladığını göstermektedir. boru dizisinin veya bir oluşum test cihazının.

Yeni bir şaftı delmek için köprüler kurarken, bunlara ek bir yükseklik gereksinimi uygulanır. Bunun nedeni, köprünün üst kısmının (H1) mukavemetinin, izin verilen bir eğrilik yoğunluğuna sahip yeni bir sondaj deliği açma olasılığını sağlaması ve alt kısmın (H0) eski sondaj deliğinin güvenilir bir şekilde izolasyonunu sağlamasıdır. Nm = H1 + Ho = (2Dc * Rc) 0,5+ Ho (3)

burada Rc, gövdenin eğrilik yarıçapıdır.

Mevcut verilerin analizi, derin kuyularda güvenilir köprüler elde etmenin, üç gruba ayrılabilecek bir dizi eş zamanlı etki eden faktöre bağlı olduğunu göstermektedir.

İlk grup - doğal faktörler: sıcaklık, basınç ve jeolojik koşullar (kavernözlük, kırılma, agresif suların etkisi, su ve gaz üretimi ve emilimi).

İkinci grup - teknolojik faktörler: borularda ve dairesel boşluklarda çimento ve sondaj çamurunun akış hızı, çözeltilerin reolojik özellikleri, bağlayıcının kimyasal ve mineralojik bileşimi, çimento bulamacının ve taşının fiziksel ve mekanik özellikleri, petrol kuyusu çimentosunun büzülme etkisi, sondaj çamurunun sıkıştırılabilirliği, yoğunlukların heterojenliği, sondaj çamurunun çimento ile karıştırıldığında pıhtılaşması (yüksek viskoziteli macunların oluşumu), halka şeklindeki boşluğun boyutu ve kuyudaki boruların eksantrikliği, temas süresi çamur keki ile tampon sıvısı ve çimento bulamacı.

Üçüncü grup - öznel faktörler: verilen koşullar için kabul edilemez tıkama malzemelerinin kullanımı; laboratuvarda çözelti formülasyonunun yanlış seçimi; kuyu deliğinin yetersiz hazırlanması ve yüksek viskozite, SST ve sıvı kaybı değerlerine sahip sondaj çamuru kullanımı; sıkma sıvısı miktarının, doldurma aletinin yerinin, kuyuda çimento bulamacının karıştırılması için reaktiflerin dozajının belirlenmesinde hatalar; yetersiz sayıda çimentolama ünitesinin kullanılması; yetersiz miktarda çimento kullanımı; köprüyü kurma sürecinin düşük derecede organizasyon.

Sıcaklık ve basınçtaki bir artış, tüm kimyasal reaksiyonların yoğun bir şekilde hızlanmasına katkıda bulunur, hızlı bir kalınlaşmaya (pompalanabilirlik kaybı) ve sirkülasyondaki kısa süreli kesintilerden sonra bazen bastırılamayan çimento bulamaçlarının sertleşmesine neden olur.

Şimdiye kadar, çimento köprülerini kurmak için ana yöntem, köprünün alt işaretinin seviyesine indirilen bir boru dizisi boyunca kuyuya çimento bulamacının tasarım derinlik aralığına enjekte edilmesi ve ardından bu dizinin çimentolama bölgesinin üzerine kaldırılmasıydı. Kural olarak, çalışma, fişleri ve hareketlerini izleme araçlarını bölmeden gerçekleştirilir. İşlem, boru dizisindeki ve halka şeklindeki boşluktaki çimento bulamacının seviyelerinin eşitliği koşulundan hesaplanan yer değiştirme sıvısının hacmi tarafından kontrol edilir ve çimento bulamacının hacmi, kuyunun hacmine eşit alınır. köprü kurulumunun aralığında. Yöntemin etkinliği düşüktür.

Öncelikle şunu belirtmek gerekir ki, kasa tellerinin yapıştırılmasında kullanılan çimento esaslı malzemeler, sağlam ve sıkı köprülerin montajı için uygundur. Düşük kaliteli köprü montajı veya hiç olmaması, bir bağlayıcı çözeltisinin erken ayarlanması ve belirli bir dereceye kadar diğer faktörler, bağlayıcı çözeltilerinin formülasyonunun kalınlaşma (ayarlama) süresi veya sapmalar açısından yanlış seçilmesinden kaynaklanır. laboratuarda seçilen formülasyon, bir bağlayıcı çözeltisi hazırlarken izin verilir.

Komplikasyon olasılığını azaltmak için, sertleşme süresi ve yüksek sıcaklık ve basınçlarda, kalınlaşma süresinin köprülerin montajı üzerindeki çalışma süresini en az% 25 aşması gerektiği bulundu. Bazı durumlarda, bağlayıcı çözeltiler için formülasyonlar seçerken, doldurma boruları dizisini kaldırmak ve kuyu başını kapatmak için dolaşımın durdurulmasından oluşan köprülerin montajı üzerindeki çalışmanın özellikleri dikkate alınmaz.

Yüksek sıcaklık ve basınçlarda, sirkülasyonun kısa süreli duraklamalarından (10-20 dakika) sonra bile çimento bulamacının kesmeye karşı direnci keskin bir şekilde artabilir. Bu nedenle sirkülasyonu eski haline getirmek mümkün değildir ve çoğu durumda dolum borusu dizisi sıkışır. Sonuç olarak, bir çimento bulamacı formülasyonu seçerken, bir köprü kurma sürecini simüle eden bir program kullanarak bir konsistometrede (CC) koyulaşmasının dinamiklerini incelemek gerekir. Çimento bulamacının kalınlaşma süresi Tzag, duruma karşılık gelir

Tzag> T1 + T2 + T3 + 1.5 (T4 + T5 + T6) + 1.2T7 burada T1, T2, T3 sırasıyla çimento bulamacının hazırlanması, pompalanması ve kuyuya itilmesi için harcanan zamandır; T4, T5, T6 - doldurma boruları dizisini köprünün kesildiği noktaya kaldırmak, ağzı kapatmak ve köprüyü kesmek için hazırlık çalışmaları yapmak için harcanan zaman; Тт - köprüyü kesmek için harcanan zaman.

Benzer bir programa göre, yüksek sıcaklık ve basınca sahip kuyulara çimento köprüleri kurarken 3: 1.1: 1 ve 1: 3 oranında sondajlı bir çimento bulamacı karışımını incelemek gerekir. Bir çimento köprüsünün kurulumunun başarısı, büyük ölçüde, çimento bulamacı hazırlanırken laboratuvarda seçilen tarife tam olarak uyulmasına bağlıdır. Buradaki ana koşullar, seçilen kimyasal reaktif içeriğinin korunması ve sıvı ile su-çimento oranının karıştırılmasıdır. En homojen enjeksiyon bulamacının elde edilmesi için ortalama bir tank kullanılarak hazırlanmalıdır.

Permafrost koşullarında petrol ve gaz kuyularını açarken komplikasyonlar ve kazalar ve bunları önlemeye yönelik önlemler .

Permafrost yayılma aralıklarında sondaj yaparken, ortak fizikokimyasal etki ve sondaj deliği duvarlarındaki erozyonun bir sonucu olarak, buzla birleşmiş kumlu-killi tortular yok edilir ve sondaj çamurunun akışıyla kolayca yıkanır. Bu, yoğun mağara oluşumuna ve buna bağlı kaya düşmelerine ve yamaç molozuna yol açar.

Düşük buz içeriğine ve zayıf sıkıştırılmış kayalara sahip en yoğun şekilde tahrip olmuş kayalar. Bu tür kayaların ısı kapasitesi düşüktür ve bu nedenle yıkımları, yüksek buz içeriğine sahip kayalardan çok daha hızlı gerçekleşir.

Donmuş kayalar arasında, çoğu kuyudaki su kolonunun hidrostatik basıncını biraz aşan basınçlarda sondaj çamuru kaybına eğilimli olan ara tabakalı çözülmüş kayalar vardır. Bu tür katmanlar tarafından soğurulma çok yoğun olabilir ve bunları önlemek veya ortadan kaldırmak için özel önlemler gerektirebilir.

Permafrost kesimlerinde Kuvaterner çağının en kararsız kayaları genellikle 0-200 m aralığındadır.Geleneksel sondaj teknolojisi ile içlerindeki gerçek sondaj hacmi nominal hacmin 3-4 katı kadar çıkabilmektedir. Güçlü boşlukların bir sonucu olarak. bankların görünümü, kayan kesimler ve kaya düşmelerinin eşlik ettiği birçok kuyudaki iletkenler tasarım derinliğine indirilmedi.

Permafrostun yok edilmesinin bir sonucu olarak, bazı durumlarda, iletkenin ve yönün çökmesi gözlemlendi ve bazen kuyu başında sondaja izin vermeyen bütün kraterler oluştu.

Permafrost yayılımı aralığında, büyük mağaralarda, enjeksiyon sıvısı ile yer değiştiremeyeceği durgun sondaj çamuru bölgelerinin oluşturulması nedeniyle, çimentolama ve sondaj deliği sabitlemesi sağlamak zordur. Çimentolama genellikle tek taraflıdır ve çimento halkası sürekli değildir. Bu, kuyunun uzun "ara katmanları" durumunda kayaların ters donması durumunda sütunların çökmesi için katmanlar arası çapraz akışlar ve griffin oluşumu için uygun koşullar yaratır.

IMF'nin imha süreçleri oldukça karmaşıktır ve yeterince çalışılmamıştır. 1 Kuyuda dolaşan sondaj sıvısı, hem kaya hem de buz ile termal ve hidrodinamik olarak etkileşime girer ve bu etkileşim, negatif sıcaklıklarda bile durmayan fizikokimyasal işlemlerle (örneğin, çözünme ") önemli ölçüde artırılabilir.

Şu anda, sistem kayasında (buz) - kuyu duvarındaki kek - kuyudaki sondaj sıvısında ozmotik süreçlerin varlığı kanıtlanmış kabul edilebilir. Bu süreçler kendiliğindendir ve potansiyel gradyanın (sıcaklık, basınç, konsantrasyon) tersi yönde yönlendirilir. konsantrasyonları, sıcaklıkları ve basınçları eşitlemeye çalışın. Yarı geçirgen bir bölmenin rolü, hem bir filtre keki hem de kayanın kendisinin kuyuya yakın bir kanal tabakası tarafından oynanabilir. Ve donmuş kayanın bileşiminde, çimento maddesi olarak buza ek olarak, değişen derecelerde mineralizasyona sahip donmayan gözenek suyu olabilir. MMG1'deki donmayan su miktarı sıcaklığa, malzeme bileşimine, tuzluluğa bağlıdır ve ampirik formül kullanılarak tahmin edilebilir.

w = aT ~ B .

1pa = 0.2618 + 0.55191nS;

1p (- B)= 0.3711 + 0.264S:

S, kayanın spesifik yüzeyidir. m a / p G - kaya sıcaklığı, "C.

Açık kuyuda ve belirli bir derecede mineralizasyona sahip permafrost - gözenekli sıvıda sondaj çamurunun bulunması nedeniyle, ozmotik basıncın etkisi altında iyot konsantrasyonlarının kendiliğinden eşitlenmesi işlemi gerçekleşir. Sonuç olarak, donmuş kayaların yok edilmesi meydana gelebilir. Sondaj sıvısı, boşluk suyuna kıyasla bir miktar çözünmüş tuz konsantrasyonuna sahipse, buz erime noktasındaki bir düşüşle bağlantılı olarak buz-sıvı arayüzünde faz dönüşümleri başlayacaktır, yani. yıkım süreci başlayacak. Ve sondaj deliği duvarının stabilitesi esas olarak, kayayı çimentolayan bir madde olarak buza bağlı olduğundan, bu koşullar altında permafrost'un stabilitesi, c, sondaj deliği duvarını yamalayarak, kabuklanmalara, çökmelere, formasyona neden olabilecek şekilde kaybolacaktır. oyuklar ve çamur tıkaçları, açma işlemleri sırasında inişler ve nefesler, kuyuya indirilen muhafaza iplerinin durmaları, sondaj yıkama ve enjeksiyon sıvılarının emilmesi.

Sondaj çamurunun mineralizasyon dereceleri ve permafrostun gözenek suyu aynıysa, o zaman kuyu-kaya sistemi izotonik dengede olacaktır ve fizikokimyasal etki altında permafrost'un yok edilmesi olası değildir.

Yıkama maddesinin tuzluluk derecesinin artmasıyla, daha düşük tuzluluğa sahip gözenek suyunun kayadan kuyuya hareket edeceği koşullar ortaya çıkar. Hareketsiz su kaybı nedeniyle, buzun mekanik mukavemeti düşecek, buz kırılacak ve bu da delinmekte olan kuyuda bir boşluk oluşmasına yol açacaktır. Bu süreç, dolaşımdaki yıkama maddesinin aşındırıcı etkisi ile yoğunlaştırılır.

Tuzlu yıkama sıvısı tarafından buzun yok edilmesi birçok araştırmacının çalışmalarında belirtilmiştir. Leningrad Maden Enstitüsü'nde yapılan deneyler, buzu yıkayan sıvıdaki tuz konsantrasyonunun artmasıyla buzun yok edilmesinin arttığını göstermiştir. Böyle. sirkülasyon suyunda 23 ve 100 kg/m' NaCl içeriği ile eksi 1 ″ C sıcaklıkta buz yıkımının yoğunluğu sırasıyla 0.0163 ve 0.0882 kg / s idi.

Buz imha süreci, tuzlu yıkama sıvısının etki süresinden de etkilenir.Bu nedenle, buz %3'lük bir NaCl çözeltisine maruz kaldığında, eksi 1 °C sıcaklıktaki bir buz örneğinin ağırlık kaybı olacaktır. be: 0,5 saat sonra 0,62 p ila 1,0 saat 0,96 g: 1,5 saat sonra 1,96 g

Permafrost'un kuyuya yakın bölgesi eridikçe, sondaj sıvısının veya dağılım ortamının da filtrelenebileceği yuva boşluğunun bir kısmı serbest bırakılır. Bu süreç, permafrost'un tahribatına katkıda bulunan başka bir fizik / imik faktör olarak ortaya çıkabilir. Permafrost sıvısındaki herhangi bir çözünür tuzun konsantrasyonu sıvıdakinden daha yüksekse, kuyulardan kayaya ozmotik sıvı akışı eşlik edebilir. kuyuyu doldurmak.

Bu nedenle, fizikokimyasal süreçlerin permafrostta delinmekte olan kuyunun durumu üzerindeki olumsuz etkisini en aza indirmek için, her şeyden önce, permafrosttaki sondaj çamuru ve interstisyel sıvı bileşenlerinin denge konsantrasyonunu sağlamak gerekir. sondaj duvarında.

Ne yazık ki, bu gereklilik pratikte her zaman mümkün değildir. Bu nedenle, genellikle, sadece sondaj deliğinin maruz kaldığı buz yüzeylerini değil, aynı zamanda kısmen sondaj deliğine bitişik boşluklar arası boşluğu da kaplayan viskoz akışkan filmleriyle sondaj sıvısının fizikokimyasal etkisinden çimentolu permafrost buzu korumaya başvururlar. böylece mineralize sıvının buzla doğrudan temasını keser.

AV Maramzin ve AA Ryazanov'un belirttiği gibi, kuyuları tuzlu suyla yıkamaktan daha viskoz bir kil çözeltisiyle yıkamaya geçiş sırasında, içlerinde aynı NaCl konsantrasyonuyla buz yıkımının yoğunluğu 3.5 - 4 kat azaldı. Sondaj sıvısı koruyucu kolloidler (CMC, SSB |) ile işlendiğinde daha da azaldı. Katkı maddelerinin yüksek kolloidal bentonit glnopowder ve hipan sondaj sıvısına olumlu rolü de doğrulandı.

Böylece, permafrostta kuyuları açarken boşlukları, kuyu başı bölgesinin tahribatını, moloz ve kaya düşmelerini önlemek için. Sondaj çamuru aşağıdaki temel gereksinimleri karşılamalıdır:

düşük filtrasyon hızına sahip:

permafrost'ta buz yüzeyinde yoğun, aşılmaz bir film oluşturma yeteneğine sahip:

düşük erozyon kabiliyetine sahip; düşük bir özgül ısıya sahiptir;

kaya sıvısı ile gerçek çözümler oluşturmayan bir süzüntü oluşturmak;

buz yüzeyine hidrofobik olun.