Vŕtanie smerové: Výhody a nevýhody

V posledných rokoch prebieha výstavba z dlhotrvajúcej krízy, zvyšuje sa počet domov, výrobných komplexov, ciest a ďalších zariadení infraštruktúry. Technologické inžinierske techniky sa tak stávajú čoraz častejšie v dopyte, čo umožňuje znížiť čas a náklady na pracovnú silu.

Všeobecné informácie

Patrí sem smerové vŕtanie. Je známe, že jamky sú vertikálne (štandardné) a naklonené. Odchýlka od požadovanej vertikálnej / horizontálnej roviny je malá: iba 2 stupne so štandardným vŕtaním, viac ako 6 stupňov s hlbokým vŕtaním (artézske studne, ťažba ropy alebo plynu).

Samozrejme, prítomnosť tejto odchýlky môže byť spôsobená nielen umelými, ale aj celkom prirodzenými príčinami. Sú rozdelené na niekoľko skupín (geologické, technické, technologické). Ak viete dôkladne o všetkých týchto faktoroch, môžete s vysokou presnosťou ovládať polohu v priestore.

Preto umelá odchýlka znamená akékoľvek "zakrivenie" jamkového kanála, ktorý bol pôvodne koncipovaný. Dôležité je pochopiť, že smerové vŕtanie zahŕňa prísnu kontrolu smeru vŕtania počas celej práce.

Vlastnosti vŕtaných olejových a plynových vrtov

Obzvlášť veľa ťažkostí, ktoré táto práca prináša v aspekte ropného a plynárenského priemyslu. Tam je potrebné šikmé vŕtanie pomocou špeciálnych vodiacich profilov. Je tiež dôležité mať na pamäti, že horná jamka je vždy (!) Vyrobená striktne vertikálna a odchýlka začína v dolných horizontoch na plánovanom azimute.

Obzvlášť často sa šikmé vrty nepoužívajú pri vývoji ložísk, ale len vtedy, keď sú preskúmané. Je oveľa lacnejšie skontrolovať prítomnosť "markerov" vytvorením dostatočne dlhej šikmej jamy, než okamžite pokúsiť sa vrtnúť horninu do dostatočnej hĺbky vertikálne.

Ako sa vykonáva smerové vŕtanie? Technológia je pomerne jednoduchá: najprv sa hlavná diera zlomí a potom pomocou zakrivených zariadení sa na správne miesto vedie naklonený alebo vodorovne nasmerovaný vrták, ktorý už vytvára prídavný hriadeľ. Ak chcete presne dodržiavať plánovaný smer, je potrebné použiť "značky", sú to majáky. V mnohých prípadoch sa na vizualizáciu procesu vŕtania používajú špeciálne kamery.

Dôležité poznámky

Treba poznamenať, že v niektorých prípadoch sú takéto studne nútené charakteristikami geologických hornín. Takže niekedy je lacnejšie spravovať jamu nad miestom výskytu nejakej tvrdenej magmatickej horniny ako prelomiť ju.

Treba tiež poznamenať, že smerové vŕtanie zahŕňa penetráciu striktne horizontálnych vrtov. Všetky jamky získané touto metódou sú rozdelené na jednorazové a viacvrstvové otvory. V druhom prípade niekoľko vrstiev vystupuje z hlavného kmeňa. Táto metóda vŕtania v ropnom a plynárenskom priemysle je široko používaná v nasledujúcich prípadoch:

• Pri otvorení olejových alebo plynových ložísk, ktoré sa nachádzajú medzi paralelnými poruchami.
• Ak sa ukáže, že vyvinutá nádrž zmenila svoj smer dramaticky.
• V prípade, že ložiská oleja alebo ložiská plynu ležia pod soľnými kopulami (kvôli ťažkostiam pri ich vŕtaní).
• Keď je potrebné obísť zóny zhromažďovania v baniach.
• Sklonené (najmä horizontálne) vŕtanie je nevyhnutné, ak je zásobník umiestnený pod určitým druhom nádrže alebo na morskom dne, v obytných blokoch alebo vo voľne stojacich budovách.
• Na vŕtacích plošinách a plošinách nachádzajúcich sa priamo v mori sa v 90% prípadov používa táto metóda vysielania otvorov.
• Okrem toho je nevyhnutné smerové vŕtanie, ak sa vyžaduje, aby v teréne s ťažko pretínajúcou reliéfou (rokliny, kopce atď.

Podobná metóda je nepostrádateľná, ak z nejakého dôvodu (kolaps, posun tektonickej horniny) sa hriadeľ hriadeľa posunul stranou, a preto bolo potrebné obísť problémové miesto. Takisto sa to robí, ak je potrebné odobrať jadrovú vzorku z hlavného trupu, pretože inak je to nemožné.

Tiež smerové vŕtanie sa používa, keď je potrebné rýchlo uhasiť spálený z nejakého dôvodu dobre, rovnako ako v tých prípadoch, kedy sa má spodná časť jamy rozšíriť z prevádzkových dôvodov. Rovnako je rozšírená drenážna plocha v starých studniach, kedy je potrebné zvýšiť objemy produkcie.

Táto prax, keď je najprv známe, že vklad nepatrí do kategórie bohatých, ale je potrebné, aby to rýchlo "vytrhlo". Potom sa používa vŕtanie "klastra" s viacnásobným a viacnásobným poklepaním z hlavnej jamy. Ak v tomto prípade použijeme štandardné metódy, návratnosť z vkladu bude nízka a studňa sa rýchlo vyčerpá.

Spôsobom smerového vŕtania sa primárne jamy cez uhoľné pasty prerazia, pretože v takejto situácii musia byť najprv uvoľnené z možných plynových vreciek. Ak sa tak nestane, pravdepodobnosť vznietenia a dokonca výbuchu je vysoká už počas prevádzky studne.

Na prerušenie otvoru vo všetkých prípadoch sa používajú motory s výkopmi (turbodrily, príležitostne elektrické vŕtačky, skrutkové motory). Spôsob vŕtania je rotačný.

Základné metódy

Hlavnou metódou (tu aj v zahraničí) je dynamické využívanie terénnych prvkov. A to je pochopiteľné, pretože dokonale ploché roviny a stepy nie sú všade.

Zvyčajne sa používajú typické stopy (profily) ako model, ktoré sú vopred postavené a na to sa používajú metódy matematického modelovania. Je dôležité poznamenať, že "štandardnú" metódu možno použiť (!) Na už vyvinuté ložiská, ktorých všetky vlastnosti sú už dlho známe. Funkcia tejto metódy - zakrivenie terénu sa nesnaží ovládať, ale sú prispôsobené. Bohužiaľ, ale zároveň existuje významná nevýhoda, ktorá sa prejavuje výrazným nárastom nákladov na vŕtanie.

V profile projektu sú miesta s maximálnym stupňom zakrivenia nevyhnutne označené, pretože bez týchto údajov nie je vhodné pripraviť hotový projekt. Pre dizajn je v tomto prípade pripravený inžinier pre smerové vŕtanie.

Zmena rozloženia vrtného zariadenia upravte ohyb studne

Najčastejšou metódou, pokiaľ ide o ovládanie ohybu dier počas jeho prepichovania. Metóda je dobrá, pretože nemusíte používať špeciálne zariadenia. Jeho nevýhodou je silné obmedzenie zrýchlených režimov vŕtania.

Použitie umelých deflektorov

Pre tento typ práce sa používajú zakrivené zástery, excentrické vsuvky, kliny a iné odklápacie zariadenia. Všetky úpravy sa vyberajú individuálne, v závislosti od konkrétnej situácie a typu terénu.

Druhová odroda

Dôležitou metódou smerového vŕtania je priechod cez otvory. Súčasne je začiatok všetkých jamiek v jednom bode a konečné úseky sú umiestnené tam, kde zanechávajú vrstvy zistených vkladov.

Metóda je dobrá v tom, že umožňuje výrazne znížiť množstvo inštalačných prác na lokalite, výrazne znížiť počet požadovaných komunikačných liniek vrátane ciest na miestach, kde sa vykonáva práca a potreba zásobovania vodou a napájacími vedeniami je znížená. Tento typ vŕtania bol najprv testovaný v ZSSR, presnejšie v Azerbajdžane, pri vykonávaní montážnych prác na ostrove Artem.

Hlavné nedostatky zahŕňajú dôležitosť zabránenia prechodu ústia mín. Okrem toho musíme prudko udržať jamy, ktoré už fungujú v čase druhého vŕtania, ako to vyžadujú pravidlá požiarnej bezpečnosti. Napokon, obrovský nedostatok klastrových jámok je zložitosť ich následnej údržby a opravy a v námorných podmienkach je veľmi ťažké odstrániť prekážky.

Aké sú podmienky používané pri vŕtaní klastra?

Takže v ktorých prípadoch sa používa smerové horizontálne smerové vŕtanie? Dôvody pre jeho použitie sú rozdelené do nasledujúcich skupín:

• Technogenic - vŕtanie pod budovy vrátane obytných a iných technických zariadení.
• Technologická - ak je pravdepodobné, že vývoj štandardnej studne naruší prevádzku jestvujúcich jám. Klastrová metóda v tomto ohľade nie je tak "traumatická".
• Geologické - keď minerály ležia nerovnaké vrstvy, na rôznych horizontoch. V tomto prípade je smerové vŕtanie jedinou možnosťou, keď je nevyhnutné vytvoriť výrobu v čo najkratšom čase bez toho, aby sa v tejto oblasti vynaložili fenomenálne finančné prostriedky.
• Orografické - najčastejšou skupinou príčin, vrátane potreby otvorenia zálohy pod morskou hladinou, jazera v prípade ťažko zraniteľného terénu, ako aj kladenie vrtov zo základňovej časti pobrežných plošín, ako aj nadjazdu.
• Klímy. V posledných rokoch v mnohých oblastiach Ďalekého severu dochádza k ustálenej tendencii k taveniu permafrostu, čo je dôvod, prečo sú špecialisti nútení uchýliť sa k vŕtaniu v klastroch. Ďalšie metódy sú plné kolapsu vrtu.

Upozorňujeme, že maximálny účinok z prevádzky klastrových studní sa pozoruje v podmienkach bažinatých, často zaplavených oblastí. Je dôležité poznamenať, že pri šikmom vŕtaní pod povrchom vodných plôch je mimoriadne dôležité mať skúsených pracovníkov, ktorí môžu správne používať navigačné zariadenia, bez ktorých by bolo preniknutie do jamy v takýchto špecifických podmienkach nemožné.

Preto voľné miesta pre smerové vŕtanie musia nevyhnutne zahŕňať hľadanie technicky zdatných, vzdelaných kádrov.

Dôležité vlastnosti metódy

Objemové puzdrá sú podobné ako pyramídy alebo kužele, ktorých veľkosť, ako môžete pochopiť, závisí od veľkosti a rozmazania vyvíjaného poľa. Počet vysekávaných jamiek je teda určený technickými schopnosťami. Je veľmi dôležité pochopiť, že určenie veľkosti bush by malo byť považované za najvyššiu zodpovednosť, pretože oblasť odcudzeného územia závisí od tohto indexu.

Obzvlášť veľký význam má rozvoj jám v meste. Umiestnenie vrtov zohráva dôležitú úlohu pri prevádzke dokončenej studne. Nie je prekvapujúce, že smerové vŕtanie plynovodov v posledných 15-20 rokoch sa stalo hlavnou metódou široko používanou v praxi.

Pozitívne účinky vŕtania klastra

Vo všeobecnosti táto metóda výrazne znižuje náklady na organizáciu ťažby nerastov alebo výstavbu priemyselných zariadení, prispieva k objemu automatizácie všetkých výrobných operácií a procesov. Ešte dôležitejšie je, že tento prístup prispieva k ochrane životného prostredia a minimalizuje vplyv na prírodu.

Ide o to, že v priebehu vŕtania klastra je úplne možné úplne zhromaždiť odpad z vrtov, ktorý im zabraňuje vniknutiu do podzemných vôd, a tiež znižuje pravdepodobnosť poklesu ich úrovne. Toto sa často pozoruje pri štandardnom vŕtaní, pretože sa pozoruje zničenie zvodnených vrstiev.

Jedno puzdro obsahuje aspoň dve jamky. Spravidla ropníci v našej krajine praktizujú zoskupovanie jam na 18 až 24 kusov, ale v niektorých prípadoch ich počet presahuje 30. To však zďaleka nie je rekord, pretože v zahraničnej praxi existujú prípady, keď z jednej dy by mohlo dôjsť k 60 " Procesy. " Najmä známe spoločnosť BP vŕtala na malom voľnom ostrove 60 × 60 m ... naraz 68 jamiek. To umožnilo prudké zvýšenie objemu oleja vyrobeného z jedného poľa.

Preto je vrtanie smerových a horizontálnych studní v podmienkach modernej ekonomiky veľmi náročné práve z dôvodu zachovania materiálnych a finančných zdrojov.

Viac vrtákov typu vŕtania

V súčasnosti je kvôli vyčerpaniu mnohých starých ložísk jediným spoľahlivým spôsobom získavania minerálov využívať pokročilé metódy ťažby vrátane viacotvorového vŕtania. Súčasne sa niekoľko nových "výhonkov" odoberá z hlavnej jamy v určitej hĺbke. Z tohto dôvodu sa výrazne zväčšuje plocha studne v produktívnom horizonte, zvyšujú sa objemy ťažby. Okrem toho je tiež možné znížiť objemy vrtov v horných, neproduktívnych horizontoch.

Na území našej krajiny bola prvá studňa tohto typu vŕtaná v roku 1953 v Baškortostane. Ale jamka, ktorá prechádzala priamo do hrúbky nádrže, mohla byť vyrobená až koncom 50. rokov. Bolo to v regióne Samara. Okamžite sa zistilo, že denný výkon takýchto jamiek je o približne 40% vyšší ako denný výkon jadier vyrobený štandardnou vertikálnou metódou.

Vtedy sa v našej krajine začalo rozvíjať smerové vŕtanie. Školenie v tejto špecializácii bolo zavedené vo všetkých technických ústavoch krajiny.

Ak sa použije viacnásobná metóda, celková dĺžka jamy v zásobníku výrazne stúpa, zvyšuje sa odtoková a filtračná zóna. To pomáha nielen zvýšiť návrat zo studne, ale tiež zlepšuje kvalitu produktu získaného počas jeho prevádzky. Tieto typy jamiek sú rozdelené do nasledujúcich odrôd:

• Šikmý, rozvetvený typ.
• Horizontálne rozvetvené.
• Hriadele radiálne smerované.

V druhom prípade sa používa smerové vŕtanie (horizontálne smerové vŕtanie) v komplexnom teréne a nerovnomerná koncentrácia výrobných obzorov. Táto metóda umožňuje (pri minimalizácii nákladov) maximalizovať objem ťažby.

Charakteristiky jamiek s viacerými otvormi

Keďže nie je ťažké uhádnuť, šikmé rozvetvené jamy sa skladajú z hlavného kmeňa bane a potomkov potomkov, ktoré sa z nich rozprestierajú a ktoré sa nachádzajú v rôznych rovinách. Samotný horizontálne orientovaný typ je druh práve opísaného typu. Jediný rozdiel je, že "výhonky" sa odchyľujú od hlavného trupu v striktne horizontálnej rovine pod uhlom 90 stupňov.

Preto v radiálnych vrtoch hlavný kmeň beží takisto vertikálne a ďalšie na obvode, to znamená v radiálnom smere. V posledných rokoch sa rozvetvené vrty považujú za veľmi sľubné smerovanie vŕtania, keďže ich použitie v priemyselnom meradle umožňuje riešiť mnohé problémy, ktoré vznikajú v súvislosti s vývojom podpovrchových zdrojov:

• Maximálna efektívna produkcia ropných polí s nerovnomerným horizontom. V tomto prípade je vertikálne nasmerované vŕtanie ekonomicky nepraktické, pretože konečné náklady sú príliš veľké.
• Vŕtanie šikmo nasmerované umožňuje výrazne znížiť počet použitých jamiek. To vedie k zníženiu nákladov na prácu a minimalizuje vplyv na životné prostredie.
• Pri výrobe veľmi viskóznych odrôd ropy, ktoré sú čerpané v extrémne hlbokých hĺbkach.
• Rovnaká metóda sa používa, keď je potrebné postaviť geotermálnu stanicu pomocou energie podzemných horúcich vôd.

To znamená, že vŕtanie smerových vrtov - technika široko používaný v moderných ropy a zemného plynu a stavebníctvo.