Aby zrozumieć, czym jest odwiert, musisz mieć ogólne pojęcie o procesie, projektować komponenty i ich funkcje.
Ta technologia jest bardzo często stosowana, ponieważ studnie są używane w różnych obszarach. Jest to wyrobisko geologiczne, w którym długość jest większa niż średnica. Często taki system sztucznego typu, składający się z kilku elementów, jest tworzony w celu wydobycia wody.
Cechy projektu
Zanim zajmiesz się twarzą, musisz dowiedzieć się, gdzie się znajduje. Studnia jest wyrobiskiem geologicznym. Jego składniki:
- usta - sam początek;
- ściana - powierzchnia wewnątrz ma kształt walca;
- trunk - cała przestrzeń wewnątrz;
- dolny otwór.
Ogólnie rzecz biorąc, studnia zawiera następujące elementy:
- Kierunek. Jest to pierwsza część jamy ustnej, w której znajdują się luźne skały, które łatwo ulegają erozji. Aby wzmocnić, robią szeroką studnię do warstwy, w której znajdują się twardsze skały. Zwykle jest to około 4 do 8 m. W otworze umieszcza się rurę, a szczelinę zalewa się betonem.
- Dyrygent. To jest ta częśćktóry podąża za kierunkiem. Przewodnik wzmocniony jest obudową, która składa się z wielu mniejszych. Przestrzeń między nim a cementem jest również wypełniona cementem.
- Kolumna pośrednia. Odcinek przechodzący przez kierunek i przewodnik, aby pokryć warstwy słabe lub trudne, a także te, które nie są planowane do dalszej rozbudowy. Jeśli studnia jest bardzo głęboka, może być kilka kolumn pośrednich.
- Kolumna Produkcja. To jest odcinek od dołu do ust. To przez nią transportowany jest materiał.
- Ubój. To ostatnia strefa studni. Przeznaczony jest do wydobycia produktu z warstw. Sam zbiornik ma górną i dolną granicę (dach i podeszwa).
Są to główne składniki, bez których nie ma studni.
Funkcje uboju
Projektowanie dna studni jest jednym z głównych elementów wiercenia. Wykonuje następujące funkcje:
- Utrzymuje wytrzymałość mechaniczną warstwy produkcyjnej, dzięki czemu można załadować wymagany sprzęt wiertniczy.
- Utrzymuje wystarczającą przepuszczalność hydrauliczną mechanizmu przedubojowego.
- Daje dostęp do innych zbiorników produkcyjnych, które pierwotnie nie były przeznaczone do eksploatacji.
- Możliwość wpływania na różne sąsiednie warstwy lub poszczególne sekcje warstwy produkcyjnej.
- Utrzymanie drenażu całego używanego zbiornika.
Ponieważ warunki zabudowy mogą być różne, projekt odwiertu może być kilkutypy: otwarte, filtrowane, perforowane, nakładane.
Otwarta twarz
Dołek typu otwartego jest wyposażony w taki sposób, że ciąg produkcyjny sięga do początku używanej warstwy. W tym stanie jest mocowany cementem. Następnie warstwę wycina się sprzętem o mniejszej średnicy. Beczka pozostanie otwarta.
Ta konstrukcja może być używana w następujących przypadkach:
- określono dokładne granice używanej warstwy;
- grubość warstwy jest mała;
- warstwa zawiera skały, które się nie zawalą;
- formacja jest jednorodna i nie obejmuje masy gliny, która może zapaść się z powodu pęcznienia;
- nie trzeba działać na podwarstwach hotelowych.
Otwarta powierzchnia ma najwyższą wydajność typu hydrodynamicznego w porównaniu z innymi typami konstrukcji. Dlatego też współczynniki hydrodynamicznego wiercenia innych typów mierzy się względem otworu otwartego, który przyjmuje się jako jeden.
Wadą jest to, że nie ma możliwości stworzenia odrębnych stref zbiornika lub oddzielnego oddziaływania na nie. Dodatkowo istnieje możliwość załamania się warstwy podczas pompowania, ze względu na spadek ciśnienia w jej wnętrzu. Dlatego studnie otworowe są rzadko używane – w około 5% przypadków.
Otwór pokryty perforowaną wyściółką ze sznurka produkcyjnego
Jeśli planowane jest użycie tego typu odwiertu, studnia jest pogłębiana do dna wybranej warstwy i mocowanaciąg produkcyjny z wierconą perforacją, który znajduje się na poziomie formacji produkcyjnej. Następnie jest cementowany do miejsca, w którym zaczyna się używana warstwa.
Dziurkowany obszar pozostanie otwarty. Ta opcja nie ma takich wad, jak zmniejszenie średnicy roboczej, ryzyko zawalenia się skały. Ta metoda dna odwiertu jest stosowana w tych samych przypadkach, co typ otwarty.
Odwiert z filtrem
Jeżeli zostanie wybrany dolny otwór z filtrem, sznur osłonowy jest umieszczany do górnej krawędzi zastosowanej przekładki i wypełniany cementem. Wzdłuż zbiornika umieszcza się filtr, który ma otwory w kształcie koła lub szczeliny. Odcinki między filtrem a rurą są zamknięte uszczelką olejową.
Odpowiednie są różne rodzaje barier. Na przykład używają tych:
- Filtr pierścieniowy. Zawiera pierścienie noszone na perforowanej rurce. Pomiędzy nimi znajdują się taśmy o takiej grubości, że powstaje wymagana szczelina niezbędna do filtracji.
- Filtr żwirowy. Są to 2 perforowane tuby typu koncentrycznego. Pomiędzy nimi znajduje się żwir wielkości 0,5-0,6 cm. To on jest elementem filtrującym.
- Spiekany metalowy filtr. Są to pierścienie wykonane z śrutu ceramicznego, który wypalany jest pod wysokim ciśnieniem. Produkt nakłada się na perforowaną tubę.
Ostatni typ filtra jest najbardziej wydajny, ponieważ opór hydrodynamiczny jest niski i ma dobre właściwości czyszczące.
Na ogół powierzchnie filtrów służą do ochronywydobytego produktu z zanieczyszczeń piaskowych podczas rozwijania warstw, w których mogą znajdować się takie formacje.
Perforowany otwór dolny
Ta opcja projektowania jest uważana za najbardziej powszechną. Ma następujące zalety:
- Łatwa instalacja.
- Izolacja wysokiej jakości.
- Istnieje możliwość dalszego rozwoju innych warstw.
- Można wpływać na sąsiednie warstwy.
- Przekrój studni pozostaje niezmieniony przez długi czas.
Aby wykonać perforowaną twarz, musisz wywiercić otwór z wybranego znaku. Przed miejscem montażu obudowy wszystko jest sprawdzane za pomocą specjalnego sprzętu. W rezultacie możesz zrobić oznaczenia warstwy wodonośnej, a wynik będzie tak dokładny, jak to możliwe.
Gdy rura jest opuszczana, jest przyklejana od dołu do określonych śladów, a także perforowana w obszarze używanej formacji.
Czyszczenie: metoda hydrauliczna
Ważną operacją w pracy jest czyszczenie dna studni podczas jej wiercenia. W takim przypadku wymagane jest usunięcie żużla, transportowanie go na górę. Jeśli tego nie zrobisz, nagromadzone masy będą przeszkadzać w dalszym pogłębianiu. A jeśli będzie ich zbyt dużo, mogą spowodować zakleszczenie wiertła, co doprowadzi do wypadku i zniszczenia dna studni.
Ważne jest również rozważenie metod czyszczenia. Odbywa się to na różne sposoby. Jednym z nich jest hydrauliczny. To znaczy spłukiwanie dna studni. To jest najczęstsza opcja.
On sugerujewykorzystanie płynów wiertniczych. Zwykle używają wody przemysłowej, specjalnych środków - soli fizjologicznej, gliny i gliny, napowietrzonej. Ponadto stosowane są naturalne rozwiązania. Powstają bezpośrednio w procesie odwiertu w trakcie jego wiercenia.
Jeśli skały są słabo stabilne, podczas obracania wiertła stosuje się roztwory gliny. Pełnią następujące funkcje:
- Zamocuj skałę w ścianach studni z powodu gliny i wytworzenia zwiększonego ciśnienia hydrostatycznego na dnie studni.
- Tymczasowo odizoluj warstwę wodonośną.
- Utrzymuj luźne cząstki skał w zawiesinie, gdy płyn przestaje krążyć.
- Zmniejsz utratę płynu, gdy ma on przechodzić przez warstwy absorbujące wodę.
- Znacząco poprawiają warunki oczyszczania twarzy i transportu sadzonek.
Stosowane są płyny napowietrzane. Jest to konieczne, aby zmniejszyć ciśnienie hydrostatyczne na dnie odwiertu i wnikanie płynu do warstw. Jednocześnie warstwy wodonośne są mniej zatkane, a utrata płynów jest zmniejszona.
Wzorzec spłukiwania bezpośredniego
Płukanie bezpośrednie jest bardzo proste, ale ma wiele wad. Obejmuje to zwiększone koszty płynów, zwłaszcza jeśli średnica odwiertu jest duża.
Ze względu na konieczność posiadania dużej prędkości strumienia wznoszącego, co zapewnia usuwanie szlamu. Dodatkowo wzrost prawdopodobieństwa wypadku spowodowany zawaleniem się ścian, które są wykonane z niestabilnychrasa.
Odwrócony wzór spłukiwania
Płukanie wsteczne odbywa się dzięki temu, że ciecz jest wtłaczana lub wypompowywana przez specjalną pompę. Stosowane są urządzenia próżniowe, odśrodkowe, tłokowe, strumieniowe lub pneumatyczne. Dzięki tej metodzie płukania cyrkulacja roztworu jest lokalna lub wgłębna, pełna lub nie.
Taki schemat ma następujące zalety:
- zwiększa prędkość wznoszącego się strumienia, a jednocześnie przepływ cieczy jest niewielki;
- Możliwy jest transport mas bez narzędzia wiertniczego.
Te niuanse muszą być brane pod uwagę.
Czyszczenie: metoda pneumatyczna
W tej metodzie czyszczenia zamiast roztworu stosuje się powietrze lub gaz. Ten ostatni wykorzystywany jest podczas wiercenia studni z ropą naftową. Jest również stosowany w regionach gazonośnych. Wynika to z faktu, że nie wolno tam używać powietrza, ponieważ może to doprowadzić do pożaru. Na przykład można stosować spaliny z silników spalinowych.
Ale nadmuch powietrza jest bardziej powszechną metodą. Stosuje się go nawet częściej niż pranie. Korzyści obejmują:
- nie jest wymagane żadne rozwiązanie;
- nie jest potrzebny specjalny sprzęt do czyszczenia płynów;
- może być wiercony w obszarach nie wodonośnych, a także w miejscach z wieczną zmarzliną;
- szybkość wiercenia wzrasta;
- warunki higieniczne dla brygady są lepsze, szczególnie zimą.
Ale toMetoda ma również wady. Najważniejsze jest to, że jeśli woda dostanie się do studni, można sprowokować wypadki. Na przykład niewielki dopływ wody powoduje, że szlam zamienia się w masę podobną do ciasta, która przywiera do sprzętu. W trudniejszych przypadkach głębokość wiercenia jest zmniejszona.
Czyszczenie: metoda mechaniczna
Ta metoda obejmuje metody śrubowe i udarowe. I takie są rodzaje wiercenia, a jednocześnie czyszczenia. Obie metody są równie popularne.
W pierwszym przypadku używany jest specjalny przenośnik ślimakowy, który jest pustą rurą ze spiralnym pasem. Podczas tarcia skała ulega zniszczeniu i unosi się pod wpływem ruchu aparatu.
W metodzie udarowej, po zniszczeniu skały przez wiertnicę, stosuje się specjalne mechanizmy, które są opuszczane do studni i transportują z niej zwierciny. Taki sprzęt nazywa się bailer. Wynurza się wiele razy na powierzchnię i zrzuca zebrany materiał, który ma stan zawieszony. Aby to zrobić, wlewają trochę roztworu do studni.
Czyszczenie: metoda kombinowana
Metoda kombinowana polega na połączeniu metody hydraulicznej lub pneumatycznej z metodą mechaniczną. Ta opcja jest uważana za bardziej wydajną. Jest często używany, gdy studnie mają kształt kolumny lub mają dużą średnicę.
