Τεχνολογία γεώτρησης πηγαδιών πετρελαίου και φυσικού αερίου

Βαθιά γεώτρηση πηγαδιού

Η γεώτρηση ενός βαθιού φρέατος, και ιδιαίτερα ενός υπερβαθούς, είναι μια πολύπλοκη και δαπανηρή επιχείρηση. Στην παγκόσμια πρακτική, τα βαθιά πηγάδια γίνονται με πολύ ισχυρά και ακριβά γεωτρύπανα με ανυψωτική ικανότητα 600-800 τόνων.

Μέχρι στιγμής, έχουν κατασκευαστεί μόνο μερικά κομμάτια τέτοιων εγκαταστάσεων, λιγότερα από τα δάχτυλα στο ένα χέρι.

Το έργο μας περιλαμβάνει τη γεώτρηση ενός βαθιού φρέατος με χρήση συμβατικού γεωτρύπανου.

Ταυτόχρονα, διατηρείται το κλασικό σχέδιο καταστροφής και απομάκρυνσης των πετρωμάτων στην επιφάνεια της γης, αλλά χρησιμοποιούνται νέες τεχνολογικές μέθοδοι, μερικά νέα εργαλεία και, κυρίως, μια νέα προσέγγιση στο πρόβλημα της βαθιάς γεώτρησης.

Το πιο σημαντικό στοιχείο στο συγκρότημα εξοπλισμού είναι οι αντλίες λάσπης, οι οποίες αναγκάζουν τη λάσπη γεώτρησης (πηλό) υπό υψηλή πίεση να κυκλοφορήσει στους σωλήνες γεώτρησης και στη συνέχεια προς τα πάνω μέσα από το δακτυλιοειδές διάκενο μεταξύ της σειράς του σωλήνα και των τοιχωμάτων του φρέατος.

Η ενέργεια των αντλιών μετατρέπεται στο χρήσιμο έργο του στροβιλοτρύπανου, το οποίο περιστρέφει τη μύτη στο κάτω μέρος, και εξασφαλίζει την άνοδο του τρυπημένου βράχου στην επιφάνεια της γης.

Το διάλυμα που βγαίνει από το υπερβαθύ φρεάτιο Kola καθαρίζεται από κομμάτια βράχου και εγχέεται ξανά στους σωλήνες του τρυπανιού. Η κυκλοφορία γίνεται σε κλειστό κύκλο.

Εάν βρεθείτε στην εξέδρα κατά την άνοδο του κορδονιού του τρυπανιού, θα δείτε κάθετες σειρές «κεριών» μέσα στο διάδρομο – ξεχωριστούς σωλήνες στους οποίους χωρίζεται η χορδή. Συνήθως η στήλη αποτελείται από «κεριά» ύψους 36 μέτρων. Η διάμετρός τους είναι περίπου 15 εκατοστά.

Το κομμάτι έχει φθαρεί - σηκώνουν ολόκληρο το κορδόνι, βιδώνουν ένα νέο και κατεβάζουν τα "κεριά" στο πηγάδι με την αντίστροφη σειρά. Κατά τη διάνοιξη βαθιών φρεατίων, το μύτη κάνει αρκετές εκατοντάδες τέτοια ταξίδια και όταν οδηγείτε εξαιρετικά βαθιά πηγάδια - περισσότερα από χίλια!

Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η κατακόρυφη θέση του φρεατίου εντός ορισμένων ανοχών, να στερεωθούν έγκαιρα τα εκτεθειμένα πετρώματα με σωλήνες περιβλήματος, να ληφθούν δείγματα πετρωμάτων από τον πυθμένα - πυρήνες, να πραγματοποιηθεί ένα σύμπλεγμα γεωφυσικών οπών. έρευνες και πολλές άλλες εργασίες.

Ένα γεωτρύπανο για τη γεώτρηση ενός βαθιού φρέατος είναι, στην πραγματικότητα, ένα μεγάλο σύγχρονο εργοστάσιο. Όλο το συγκρότημα εξοπλισμού προορίζεται για τη διάνοιξη μιας στενής κυλινδρικής δίοδος μήκους πολλών χιλιομέτρων στον φλοιό της γης. Αυτή είναι απλώς μια ένεση στα έγκατα της Γης. Μα πόσο δύσκολο είναι να το κάνεις...

Συνήθως ένα βαθύ πηγάδι ξεκινά με ένα κοτσαδόρο μεγάλης διαμέτρου. Η γεώτρηση πραγματοποιείται έως ότου εμφανιστούν τυχόν επιπλοκές στο πηγάδι (εισροή νερού, πετρελαίου και φυσικού αερίου, παρασύρσεις λάσπης γεώτρησης, καταρρεύσεις τοίχων), καθιστώντας αδύνατη την περαιτέρω εμβάθυνση του φρέατος.

Στη συνέχεια, ειδικοί σωλήνες κατεβαίνουν στον άξονα και ο χώρος μεταξύ των σωλήνων και των τοιχωμάτων του φρέατος γεμίζεται με τσιμεντοκονία.

Τώρα το φρεάτιο είναι θωρακισμένο και η γεώτρηση μπορεί να συνεχιστεί (με κομμάτια ελαφρώς μικρότερης διαμέτρου) έως ότου τυχόν νέες επιπλοκές μπλοκάρουν τη διαδρομή του τρυπήματος.

Στη συνέχεια, μια άλλη σειρά σωλήνων κατεβάζεται στο φρεάτιο και τσιμεντώνεται, με μικρότερη διάμετρο από την πρώτη. Τέτοιοι σωλήνες κατεβαίνουν μέσα στο φρεάτιο όσες υπάρχουν ζώνες επιπλοκών.

Κάθε βαθιά τρύπα είναι σαν ένα υπόγειο τηλεσκόπιο, που δείχνει μακριά από τα αστέρια. Από τον αριθμό των βημάτων (σωλήνων) σε αυτό το τηλεσκόπιο, κρίνεται ο βαθμός πολυπλοκότητας και το υψηλό κόστος της διάτρησης.

Είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί εκ των προτέρων ο απαιτούμενος αριθμός τηλεσκοπικών ζεύξεων και η αναλογία των μεγεθών τους. Είναι πρακτικά αδύνατο να προβλεφθεί σε ποιο βάθος θα συμβεί μια επιπλοκή που θα απαιτήσει τη χορδή του περιβλήματος, τον επόμενο σύνδεσμο του τηλεσκοπίου, να χαμηλώσει στο φρεάτιο.

Το υπέδαφος είναι πολύ μεταβλητό: κυριολεκτικά τα παρακείμενα πηγάδια μπορεί να διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τις συνθήκες γεώτρησης.Είτε ξαφνικά θα συναντήσετε έναν υδροφόρο ορίζοντα πίεσης, από τον οποίο θα πρέπει να προστατευτείτε με σωλήνες περιβλήματος, τότε θα συναντήσετε ένα στρώμα σπασμένων πετρωμάτων και το υγρό γεώτρησης θα αρχίσει να ρέει κατά μήκος τους αντί να μεταφέρει τον κατεστραμμένο βράχο προς τα πάνω, μετά ξαφνικά τα τοιχώματα του πηγαδιού θα αρχίσουν να καταρρέουν, τότε θα σχηματιστούν σπήλαια ...

Είναι αδύνατο να προβλέψουμε όλες τις δυσκολίες στη μελλοντική υπόγεια διαδρομή. Πηγαίνοντας ένα ταξίδι, οι αστροναύτες πιθανότατα ξέρουν περισσότερα για τις διαδρομές τους από τους τρυπάνους που επιτίθενται στα έγκατα της γης...

Εξάλλου, δεν είναι τυχαίο ότι επιστήμονες σε εργαστήρια πολλών χωρών μελετούν επί του παρόντος το υλικό πυρήνα που παραδίδεται από τη Σελήνη από σοβιετικά και αμερικανικά αεροσκάφη, αλλά ούτε ένα εργαστήριο στον κόσμο δεν έχει ακόμη εξάγει δείγματα επίγειων πετρωμάτων από βάθος τουλάχιστον 10 χιλιόμετρα!

Πλεονεκτήματα λειτουργίας εξοπλισμού HDD και τεχνολογίας οριζόντιας διάτρησης

Παραγωγή και τεχνικά χαρακτηριστικά γεώτρησης

Χάρη σε αυτή την τεχνολογία, είναι δυνατή η τοποθέτηση ενός αγωγού χωρίς προβλήματα ακόμη και στις πιο δύσκολες περιπτώσεις και χωρίς την ανάπτυξη χαρακωμάτων.

• σε πλωτά νερά, πετρώματα και άλλα πολύπλοκα εδάφη.
• κάτω από γεωργικά αντικείμενα, καθώς και δεξαμενές, χαράδρες και άλλα φυσικά αντικείμενα·
• κάτω από αυτοκινητόδρομους, σιδηροδρομικές γραμμές και διαδρόμους προσγείωσης, εργαζόμενοι και μη·
• με υψηλή πυκνότητα κτιρίων στις πόλεις, συμπεριλαμβανομένων των μεγάλων: κάτω από δρόμους, πλατείες, καθώς και γραμμές τραμ.
• σε προστατευόμενες περιοχές όπου βρίσκονται αγωγοί μεταφοράς ή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας·
• στην επικράτεια όπου βρίσκεται η βιομηχανική επιχείρηση, συμπεριλαμβανομένης της συνεχιζόμενης παραγωγής.

Αυτή η τεχνολογία έχει πολλά πλεονεκτήματα:
Δεδομένου ότι αυτού του είδους οι εργασίες δεν απαιτούν την αναστολή της κυκλοφορίας ή τον αποκλεισμό των οδών μεταφοράς, αυτό μειώνει σημαντικά τον χρόνο εργασίας.

Μείωση του χρόνου εργασίας, χάρη στις σύγχρονες τεχνολογίες γεώτρησης και τη χρήση σύγχρονου εξοπλισμού.

Για την εκτέλεση της εργασίας απαιτείται ένας ελάχιστος αριθμός τεμαχίων εξοπλισμού και ατόμων.

Ελάχιστος κίνδυνος έκτακτης ανάγκης, εγγύηση ότι ο αγωγός θα παραμείνει άθικτος.

Λόγω της αυτόνομης λειτουργίας του συγκροτήματος γεώτρησης, δεν χρειάζονται πρόσθετες πηγές ενέργειας.

Αποφυγή εμποδίων - λόγω της ευελιξίας των ράβδων διάτρησης, η οποία αναφέρθηκε παραπάνω. Δεν χρειάζεται να χαμηλώσετε τη στάθμη των υπόγειων υδάτων.

Οικονομική και οικονομική πτυχή της γεώτρησης

Από τα προηγουμένως αναγνωρισμένα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας, ακολουθούν οι ακόλουθες πτυχές:
Το συνολικό κόστος του αγωγού θα μειωθεί λόγω των ταχύτερων κατασκευαστικών εργασιών, καθώς και του ελάχιστου αριθμού μονάδων εμπλεκόμενων εργαζομένων και εξοπλισμού.

Όλος ο εξοπλισμός HDD είναι αυτόνομος, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να ξοδέψετε χρήματα σε ενεργειακούς πόρους.

Εάν οι εργασίες εκτελούνται στην πόλη, δεν θα χρειαστεί να ξοδέψετε χρήματα για την αποκατάσταση δρόμων, πάρκων κ.λπ., καθώς η εργασία είναι εγγυημένη ότι θα γίνει αποτελεσματικά και με ακρίβεια.

Η χρήση μόνο εξοπλισμού και λύσεων υψηλής ποιότητας σάς επιτρέπει να μειώσετε το κόστος επισκευής και λειτουργίας αγωγών.

Κοινωνικοοικονομική πτυχή

Οι συνεχιζόμενες εργασίες δεν έχουν ουσιαστικά καμία επίπτωση στο περιβάλλον και τον πληθυσμό:
Καμία επιβλαβής επίδραση στο περιβάλλον.

Καμία ζημιά στη γεωργία.

Αν και η υλοποίηση τέτοιων έργων επηρεάζει πάντα αρνητικά τους κατοίκους, εδώ η αρνητική επίπτωση ελαχιστοποιείται.

Η τοποθέτηση γραμμών επικοινωνίας με τον παραδοσιακό τρόπο απαιτεί τη χρήση ειδικού εξοπλισμού που καταστρέφει τη μάζα του εδάφους στο επίπεδο της τοποθέτησης. Με τη σειρά του, η οριζόντια κατευθυντική γεώτρηση (HDD) εστιάζει στη μέθοδο του σχηματισμού χωρίς τάφρο ενός καναλιού ή άξονα στον οποίο τοποθετείται ένας σωλήνας ή ένα καλώδιο. Φυσικά, οι εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούνται σε αυτή την περίπτωση εκτελούν τεχνολογικά πιο σύνθετες ενέργειες και απαιτούν μεγαλύτερο κόστος ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα που δικαιολογούν την τεχνική HDD.Η τεχνολογία της γεώτρησης χωρίς τη δημιουργία τάφρου επιτρέπει την τοποθέτηση επικοινωνιών σε συνθήκες όπου δεν επιτρέπεται η καταστροφή της επιφάνειας του εδάφους. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στις αστικές περιοχές, αλλά τα χαρακτηριστικά αυτής της μεθόδου γεώτρησης δεν τελειώνουν εκεί.

Οριζόντια κατευθυντική γεώτρηση

Εκτός από τη μεγαλύτερη ευελιξία, ο HDD έχει και άλλα πλεονεκτήματα σε σχέση με την τοποθέτηση τάφρων των επικοινωνιών:

• τη δυνατότητα γεώτρησης κάτω από δάση, δεξαμενές, χαράδρες, δρόμους κ.λπ.
• απαιτείται μικρότερος αριθμός ειδικού εξοπλισμού του εργατικού δυναμικού για την πραγματοποίηση της τοποθέτησης των επικοινωνιών.
• η περίοδος εργασίας μειώνεται·
• ο κίνδυνος ατυχημάτων μειώνεται σημαντικά·
• δεν υπάρχει ανάγκη αποκατάστασης της κατεστραμμένης υποδομής και της εκτεθειμένης επιφάνειας της γης.
• το τοπίο διατηρεί την αρχική του εμφάνιση, το έργο δεν προκαλεί ταλαιπωρία στους ανθρώπους που ζουν στην περιοχή.

Οι εργασίες HDD εκτελούνται σε διάφορα στάδια:

1. Εκπαίδευση. Περιλαμβάνει τη μελέτη εδαφών, συστημάτων επικοινωνίας και άλλων πραγμάτων στην περιοχή όπου προβλέπεται να γίνει η διάνοιξη του φρέατος.
2. Διάνοιξη πιλοτικού φρέατος. Χρησιμοποιείται ειδική κεφαλή κοπής βράχου.
3. Πιλοτική επέκταση φρέατος. Μέσα από την πιλοτική οπή τραβιέται ένας κρίκος, λόγω του οποίου η διάμετρός του αυξάνεται στο απαιτούμενο μέγεθος.
4. Τοποθέτηση αγωγού.
5. Παράδοση του αντικειμένου. Περιλαμβάνει την προετοιμασία της τεκμηρίωσης που έχει κατασκευαστεί, στην οποία υποδεικνύεται με ακρίβεια η θέση του αγωγού.

Παρά τα σημαντικά πλεονεκτήματά της, η μέθοδος οριζόντιας κατευθυνόμενης γεώτρησης δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε ορισμένες περιπτώσεις:

• μονολιθικό έδαφος ή έδαφος με μεγάλο αριθμό ογκόλιθων.
• η παρουσία εμποδίων υπόγεια ·
• μεταβάσεις σε βάθος έως και 1,5 m.
• σύντομες μεταβάσεις.

Εάν δεν υπάρχει κανένας από αυτούς τους περιορισμούς, τότε ο σκληρός δίσκος μπορεί να εκτελεστεί σε αυτόν τον ιστότοπο.

Διάτρηση σφύρας με σύστημα ταυτόχρονου περιβλήματος Symmetrix

Ειδικά προβλήματα προκύπτουν κατά τη διάτρηση σε πλαστικό (πηλό) βράχο κορεσμένο με πέτρινο υλικό με διάμετρο μεγαλύτερη από 100 mm και κατά το περίβλημα εναποθέσεων ογκόλιθων.

Η διάτρηση με τρυπάνι με επακόλουθο περίβλημα σε αυτούς τους ορίζοντες συχνά δεν φέρνει το επιθυμητό αποτέλεσμα και υπόκειται σε σχετικά υψηλό κίνδυνο ατυχήματος.

Σχεδόν η μόνη κατάλληλη μέθοδος σε αυτές τις συνθήκες είναι η διάτρηση με σφυρί με ταυτόχρονο περίβλημα.

Αρκετές παρόμοιες μέθοδοι είναι γνωστές στην τεχνολογία γεώτρησης. Η πιο συνηθισμένη είναι η μέθοδος της έκκεντρης κεφαλής (π.χ. μέθοδος ODEX της Atlas Copco).

Το έκκεντρο (στοιχείο κοπής) της κεφαλής ανοίγει (τοποθετείται στη θέση εργασίας) στο κάτω μέρος του παπουτσιού του σωλήνα κοπής όταν εφαρμόζεται η σωστή περιστροφή. Λόγω αυτού, η διάμετρος διάτρησης γίνεται μεγαλύτερη από την εξωτερική διάμετρο του περιβλήματος. Κατά την τροφοδοσία, ο σωλήνας του περιβλήματος χωρίς περιστροφή θάβεται μαζί με τη ράβδο διάτρησης. Προβλήματα μπορεί να προκύψουν όταν περνάτε στρώματα από μεγάλα βότσαλα, τα οποία εμποδίζουν την περιστροφή και το άνοιγμα της έκκεντρης κεφαλής. Επομένως, χρησιμοποιούμε ένα άλλο λεγόμενο «σύστημα Symmetrix».

Φωτογραφία 2: Κεφαλή εκτροπέα για περίβλημα O 178

Αυτό το σύστημα λειτουργεί με ειδικό παπούτσι κοπής (γερμανικό "Ringbohrkrone"). Η κεφαλή, στερεωμένη στο κάτω άκρο του σετ σωλήνων, έχει έναν περιστρεφόμενο δακτύλιο χτισμένο με δόντια από σκληρό κράμα (βλ. Φωτογραφία 4).

Κατά την εγκατάσταση, η κεφαλή του σφυριού στερεώνεται σε μια ειδική τομή του δακτυλίου του παπουτσιού του σωλήνα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάτρησης, οριζόντιες και κάθετες δυνάμεις μεταδίδονται μέσω αυτής της σύνδεσης και το πέδιλο κοπής παράγει παλινδρομικές και κυκλικές κινήσεις με την ίδια συχνότητα με τη μύτη του σφυριού. Η μύτη προεξέχει περίπου 50 mm από το πέλμα του σωλήνα. Κατά συνέπεια, η μύτη του σφυριού τρυπάει και το πέδιλο κοπής επεκτείνει την οπή στη διάμετρο του περιβλήματος.

Ο τρυπημένος βράχος μέσω ειδικών καναλιών στο τρυπάνι εισέρχεται στο χώρο μεταξύ των ράβδων του τρυπανιού και των σωλήνων του περιβλήματος και βγαίνει στην επιφάνεια. Οι διαστάσεις του ειδικού παπουτσιού σωλήνα και του περιβλήματος είναι παρόμοιες (παπούτσι Ø 182 mm κάτω από περίβλημα Ø 178 mm). Η μετάβαση από το παπούτσι στον σωλήνα γίνεται χωρίς προεξοχές για να διευκολυνθεί η αποσυναρμολόγηση του σετ διάτρησης.

Όταν το περίβλημα με σύστημα Symmetrix σε ξηρό βραχώδες στρώμα, είναι πιθανές επιπλοκές κατά την αφαίρεση της χορδής του περιβλήματος. Για το λόγο αυτό, οι δυνάμεις ανύψωσης στο κολάρο πρόσδεσης έχουν αυξηθεί στα 150 kN για τα KBKB 20/100 και KBKB 30/150. Για γεωτρήσεις KBKB 10 και KBKB 13 (76 kN κολάρο ανύψωσης) προσφέρουμε επιπλέον υδραυλική πρέσα 150 kN.

Αφού φτάσετε στον υδροφόρο ορίζοντα, η εγκατάσταση σωλήνων περιβλήματος είναι ευκολότερη.

Προσφέρουμε μια τυπική έκδοση του συστήματος Symmetrix με σφυρί 4" κάτω από ? Περίβλημα 178 mm. Είναι επίσης δυνατή η χρήση σωλήνων; 152,4 χλστ. ΜΕ ? Σωλήνας περιβλήματος 178 mm, η ελεύθερη διέλευση της κεφαλής κοπής είναι 141 mm (η τελική διάμετρος διάτρησης είναι 135 mm), με ? 152,4 mm με σωλήνα 116 mm, αντίστοιχα (τελική διάμετρος διάτρησης 115 mm).

Το σύστημα Symmetrix ταιριάζει τόσο στο δεξιό όσο και στο αριστερό περίβλημα με σπείρωμα καθώς μόνο το παπούτσι περιστρέφεται.

Η εφαρμογή αυτής της μεθόδου σε τροποποιημένη μορφή είναι επίσης δυνατή κατά τη διάτρηση με έκπλυση. Σε αυτή την περίπτωση, η περιστροφική κίνηση προς την κεφαλή του σωλήνα μεταδίδεται μέσω του προσαρμογέα από το κωνικό μύτη. Αυτή η μέθοδος είναι υπό ανάπτυξη.

Η εκτόξευση βράχου γίνεται μέσω του άνω άκρου της χορδής του περιβλήματος. Είναι λογικό ότι για να εξασφαλιστεί η καθαριότητα στο χώρο εργασίας, αυτό το ρεύμα έκπλυσης πρέπει να αποστραγγίζεται και να εκτρέπεται. Για το σκοπό αυτό, μια φούστα από υλικό PVC τοποθετείται στον στροφέα (Φωτογραφία 3). Σταματάει τη ροή αμέσως στη ράβδο του τρυπανιού. Ο βράχος (με ή χωρίς έκπλυση) αφαιρείται ή αφαιρείται απευθείας από το πηγάδι. Η εταιρεία μου προσφέρει επίσης ένα σύστημα εκτροπής για την εκτροπή των μοσχευμάτων απευθείας σε ένα δοχείο.

Φωτογραφία 3: «Φούστα» στο ρότορα KBKB 20

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της γεώτρησης πυρήνα

Τα θετικά στοιχεία της διαδικασίας περιλαμβάνουν:

• Η σημειακή δράση της κορώνας, η οποία κόβει τον βράχο κατά μήκος της ακτίνας του, σε αντίθεση με το περιστροφικό τρυπάνι, καταστρέφει το έδαφος κατά τη διέλευση.
• Μέθοδος υψηλής απόδοσης.
• Δυνατότητα με διάτρηση πυρήνα μελέτης της υπόγειας δομής των εδαφών στην περιοχή εργασίας.
• Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, περνούν ανυψωτικά, πολυμερή, αποκλίνοντα φρεάτια. σε οποιαδήποτε στρώματα, συμπεριλαμβανομένου του βασάλτη και του γρανίτη.
• Η ταχύτητα περιστροφής του τρυπανιού είναι ρυθμιζόμενη: σε μαλακό έδαφος, μάλλον μικρές στροφές, οι σκληροί βράχοι απαιτούν υψηλότερες.
• Σχετικά υψηλός ρυθμός διείσδυσης, που μειώνει το κόστος του αντικειμένου, με μειωμένη ενεργειακή ένταση της διαδικασίας.

Όπως σε κάθε διαδικασία, η διάτρηση πυρήνα έχει ορισμένα μειονεκτήματα:

• Σε εκείνες τις διεργασίες όπου χρησιμοποιείται πολτός, υπάρχει κίνδυνος ιλύωσης του υδροφόρου ορίζοντα από τα προϊόντα πλύσης.
• Γρήγορη φθορά του εργαλείου.
• Η ξηρή γεώτρηση είναι πολύ ακριβή.

Όταν εργάζεστε με βαθιούς σχηματισμούς, αυτοί οι παράγοντες παραμένουν καθοριστικοί. Το κόστος του εξοπλισμού, μαζί με την τιμή των εργασιών εδάφους, είναι ένα σταθερό νούμερο.

Η διαδικασία διάτρησης πυρήνα πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια, ο εξοπλισμός υπόκειται σε τακτική επιθεώρηση για ζημιές και τσιπ.

Οι πλοίαρχοι υποβάλλονται σε τακτική εκπαίδευση ασφάλειας, αυτή η προφύλαξη μειώνει σημαντικά το ποσοστό της ζημιάς

Σχετικό βίντεο: Τεχνολογία γεώτρησης φρέατος

Μια επιλογή από ερωτήσεις

• Mikhail, Lipetsk — Ποιοι δίσκοι για κοπή μετάλλων πρέπει να χρησιμοποιηθούν;
• Ιβάν, Μόσχα — Ποιο είναι το GOST της λαμαρίνας χάλυβα;
• Maksim, Tver — Ποια είναι τα καλύτερα ράφια για την αποθήκευση μεταλλικών προϊόντων έλασης;
• Vladimir, Novosibirsk — Τι σημαίνει επεξεργασία μετάλλων με υπερήχους χωρίς τη χρήση λειαντικών ουσιών;
• Valery, Μόσχα — Πώς να σφυρηλατήσετε ένα μαχαίρι από ένα ρουλεμάν με τα χέρια σας;
• Stanislav, Voronezh — Τι εξοπλισμός χρησιμοποιείται για την παραγωγή αεραγωγών από γαλβανισμένο χάλυβα;

Τεχνολογικά χαρακτηριστικά της μεθόδου

Η μέθοδος διάτρησης πυρήνα έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά:

• Οι τεχνίτες μπορούν να δουλέψουν ακόμη και χαλαρά εδάφη, πολλές αιχμηρές κορώνες επιτρέπουν στους τεχνίτες να αλλάζουν στρώματα βράχου οποιουδήποτε επιπέδου σκληρότητας.
• Η οπή του φρεατίου εργασίας είναι εύκολο να ευθυγραμμιστεί εάν η διάμετρός της είναι της τάξης του 1 μέτρου.
• Ο ανθεκτικός, τελευταίας τεχνολογίας εξοπλισμός γεώτρησης τεχνίτης τοποθετείται συχνά σε ελικοειδή εδάφη.
• Οι σωλήνες πυρήνα, μήκους 0,4–6 μέτρων, χρησιμοποιούνται και επαναχρησιμοποιούνται για τον προορισμό τους.
• Το τρυπάνι πρέπει να αλλάζει από καιρό σε καιρό, γίνεται θαμπό.
• Πριν ξεκινήσετε το επόμενο τρυπάνι με διαμάντι, το κάτω μέρος των φρεατίων επεξεργάζεται με ένα τρυπάνι για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.
• Η πλατφόρμα για το γεωτρύπανο έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι αυστηρά οριζόντια.

Ο εξοπλισμός για βιομηχανικές και εξερευνητικές γεωτρήσεις πυρήνα εγκαθίσταται συχνά στο σασί των βαρέων οχημάτων MAZ, KAMAZ και Ural, τρακτέρ ή ειδικών οχημάτων caterpillar (οχήματα παντός εδάφους) σε περίπτωση δυσχερούς εδάφους.

Όσον αφορά τα ζητήματα παροχής νερού, υπάρχει αρκετός ελαφρύς κινητός εξοπλισμός κατάλληλος για τη γεώτρηση φρεατίων για νερό.

Κινητό γεωτρύπανο

Αρχίζουμε να τρυπάμε σημαντικά στάδια προετοιμασίας

Η οριζόντια διάτρηση «Φτιάξτο μόνος σου» περιλαμβάνει τη διάτρηση με χρήση επαγγελματικού εξοπλισμού. Πριν ξεκινήσετε να φτιάχνετε ένα κανάλι κάτω από έναν δρόμο ή σιδηρόδρομο, θα πρέπει να προετοιμαστείτε για αυτή τη διαδικασία. Για να αποκτήσετε μια τρυπημένη τρύπα, απαιτείται να ισοπεδώσετε την πλατφόρμα στην οποία θα τοποθετηθεί ο εξοπλισμός.

Το μέγεθος του χώρου στον οποίο θα τοποθετηθεί η εγκατάσταση πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 x 15 μ. Ο χώρος κατασκευάζεται ακριβώς στη θέση του προγραμματισμένου τρύπα κάτω από το δρόμο. Μόνο μετά την προετοιμασία του χώρου του απαιτούμενου μεγέθους, είναι δυνατή η μεταφορά του κατάλληλου εξοπλισμού και συσκευής.

Προηγουμένως, απαιτείται επίσης η προετοιμασία μιας εγκατάστασης που παρασκευάζει διάλυμα μπεντονίτη. Το διάλυμα αυτό ζυμώνεται με ειδικό όχημα, το οποίο πρέπει να τοποθετηθεί δίπλα στον μηχανισμό διάτρησης. Η απόσταση μεταξύ αυτών των συσκευών πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 μέτρα. Ένα διάλυμα μπεντονίτη χρησιμοποιείται για την ενίσχυση των τοιχωμάτων του φρεατίου, καθώς και για την αφαίρεση της γης από το διάτρητο κανάλι.

Η προπαρασκευαστική διαδικασία περιλαμβάνει επίσης τις ακόλουθες δραστηριότητες:

1. Διάταξη ειδικών λάκκων στην είσοδο και έξοδο του καναλιού. Η περίσσεια διαλύματος θα μετακινηθεί σε αυτά τα πηγάδια.
2. Προσδιορίστε την παρουσία υπόγειων υπηρεσιών κοινής ωφέλειας που δεν πρέπει να επηρεαστούν από το γεωτρύπανο.
3. Να μελετήσει τη φύση του εδάφους, βάσει του οποίου θα ληφθεί απόφαση για την επιλογή της βέλτιστης διαδρομής για τη γεώτρηση.
4. Ρυθμίστε την επικοινωνία μεταξύ του εργοδηγού και του χειριστή του εξοπλισμού.

Το πώς θα πάει η ίδια η διαδικασία εξαρτάται από το στάδιο της προετοιμασίας, επομένως αυτό το γεγονός θα πρέπει να αντιμετωπιστεί με ιδιαίτερη σημασία. Κατά τη γεώτρηση τηρούνται προφυλάξεις ασφαλείας, από τις οποίες εξαρτάται η υγεία και η ζωή των εργαζομένων

Χαρακτηριστικό της μεθόδου

Ο πυρήνας που εξάγεται στην επιφάνεια - μια κυλινδρική στήλη υλικού, λαμβάνεται για δείγμα και μεταφέρεται στην κορυφή με τη βοήθεια ενός ανυψωτικού κοχλία - μπορεί να πει πολλά στους ερευνητές του υπεδάφους.

Οι σχηματισμοί είναι ορατοί στο τμήμα· καμία από τις τρέχουσες μεθόδους γεώτρησης δεν μπορεί να δώσει τόσο ακριβείς δείκτες.

Το εξαιρετικά βαθύ πηγάδι Kola διανοίχτηκε με αυτόν τον τρόπο. Το σήμα των 12.262 χιλιάδων μέτρων επιτεύχθηκε - ένα μοναδικό αποτέλεσμα στην εξερευνητική γεώτρηση.

Και η βασική μέθοδος είναι απαραίτητη κατά τη γεώτρηση πηγαδιών για αναζήτηση νερού, η τεχνολογία δίνει ένα αξιόπιστο αποτέλεσμα - 100%. Αξίζει να κατανοήσουμε τις περιπλοκές της ίδιας της τεχνολογίας, στο εργαλείο για την εφαρμογή της, να μελετήσουμε όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα.

Δεν είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία πυρήνα, οι ειδικοί μπορούν να εργαστούν με όλους τους τύπους πετρωμάτων, μέχρι βάθος 1 χιλιάδων μέτρων, όταν τμήματα των στρωμάτων έρχονται στην επιφάνεια με μια συγκεκριμένη συχνότητα.

Η έννοια του πηγαδιού

Σύμφωνα με τη μέθοδο κρούσης στα πετρώματα, διακρίνονται οι μηχανικές και μη μηχανικές γεωτρήσεις. Στη μηχανική γεώτρηση, το εργαλείο διάτρησης επηρεάζει άμεσα το βράχο, καταστρέφοντάς το και σε μη μηχανική διάτρηση, η καταστροφή γίνεται χωρίς άμεση επαφή με το βράχο από την πηγή πρόσκρουσης σε αυτό. Οι μη μηχανικές μέθοδοι (υδραυλικές, θερμικές, ηλεκτροφυσικές) βρίσκονται υπό ανάπτυξη και δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για τη γεώτρηση γεωτρήσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Οι μέθοδοι μηχανικής διάτρησης χωρίζονται σε κρουστικές και περιστροφικές.

Κατά τη διάρκεια της κρουστικής γεώτρησης, η καταστροφή των πετρωμάτων πραγματοποιείται από μια σμίλη που αιωρείται σε ένα σχοινί. Το εργαλείο διάτρησης περιλαμβάνει επίσης μια ράβδο κρούσης και μια κλειδαριά σχοινιού. Κρεμιέται σε ένα σχοινί, το οποίο ρίχνεται πάνω από ένα μπλοκ που είναι τοποθετημένο σε έναν ιστό (δεν φαίνεται συμβατικά).

Επί του παρόντος, κατά τη γεώτρηση γεωτρήσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου, η κρουστική γεώτρηση δεν χρησιμοποιείται στη χώρα μας.

Οι γεωτρήσεις πετρελαίου και αερίου κατασκευάζονται με τη μέθοδο της περιστροφικής γεώτρησης. Με αυτή τη μέθοδο, τα πετρώματα δεν συνθλίβονται από κρούσεις, αλλά καταστρέφονται από ένα περιστρεφόμενο τρυπάνι, το οποίο υπόκειται σε αξονικό φορτίο. Η ροπή μεταδίδεται στο μύτη ή από την επιφάνεια από τον περιστροφέα (ρότορα) μέσω του κορδονιού τρυπανιού (περιστροφική διάτρηση) ή από τον κινητήρα κάτω οπής (στροβιλιότρυπανο, ηλεκτρικό τρυπάνι, βιδωτός κινητήρας) που είναι εγκατεστημένος ακριβώς πάνω από το μύτη.

Το στροβιλοτρύπανο είναι ένας υδραυλικός στρόβιλος που κινείται από ένα υγρό γεώτρησης που εγχέεται στο φρεάτιο. Ένα ηλεκτρικό τρυπάνι είναι ένας αδιάβροχος ηλεκτροκινητήρας που τροφοδοτείται από ένα καλώδιο από την επιφάνεια. Ένας βιδωτός κινητήρας είναι ένας τύπος υδραυλικής μηχανής κάτω από οπή στην οποία χρησιμοποιείται ένας μηχανισμός βίδας για τη μετατροπή της ενέργειας της ροής του υγρού έκπλυσης σε μηχανική ενέργεια περιστροφικής κίνησης.

Ανάλογα με τη φύση της καταστροφής των πετρωμάτων στον πυθμένα, διακρίνονται οι συνεχείς και πυρήνες γεωτρήσεις. Με συνεχή διάτρηση, η καταστροφή των πετρωμάτων πραγματοποιείται σε ολόκληρη την περιοχή του προσώπου. Η γεώτρηση πυρήνα προβλέπει την καταστροφή πετρωμάτων μόνο κατά μήκος του δακτυλίου προκειμένου να εξαχθεί ένας πυρήνας - ένα κυλινδρικό δείγμα πετρωμάτων σε όλο ή μέρος του μήκους του φρέατος. Με τη βοήθεια της δειγματοληψίας πυρήνα, μελετώνται οι ιδιότητες, η σύσταση και η δομή των πετρωμάτων, καθώς και η σύσταση και οι ιδιότητες του υγρού κορεσμού του πετρώματος.

Ένα πηγάδι είναι ένα ορυχείο που εργάζεται σε κυκλική διατομή, που ανοίγεται από την επιφάνεια της γης ή από μια υπόγεια εργασία χωρίς ανθρώπινη πρόσβαση στο πρόσωπο σε οποιαδήποτε γωνία προς τον ορίζοντα, η διάμετρος του οποίου είναι πολύ μικρότερη από το βάθος του. Η γεώτρηση γεώτρησης πραγματοποιείται με χρήση ειδικού εξοπλισμού γεώτρησης

Υπάρχουν κάθετα, οριζόντια, κεκλιμένα πηγάδια. Η αρχή του πηγαδιού ονομάζεται στόμιο του, ο πυθμένας - ο πυθμένας, η εσωτερική πλευρική επιφάνεια - τα τοιχώματα. Οι διάμετροι των φρεατίων κυμαίνονται από 25 mm έως 3 m. Τα φρεάτια μπορεί να έχουν πλευρικές πλευρές (BS), συμπεριλαμβανομένων των οριζόντιων (BGS)

Ανά σκοπό, οι γεωτρήσεις διακρίνονται: χαρτογράφησης, αναφοράς, δομικές, εξερευνητικές, εξερευνητικές, επιχειρησιακές, γεωτεχνολογικές και μηχανικές (εξόρυξη, εξαερισμός, αποστράγγιση, μπαράζ, εκρηκτική κ.λπ.).

Ένα φρεάτιο αερίου είναι ένα πηγάδι που ανοίγεται σε έναν ορίζοντα που φέρει αέριο και χρησιμοποιείται για την εξαγωγή αερίου και συμπυκνώματος αερίου.

Ένα πηγάδι πετρελαίου είναι ένα πηγάδι που ανοίγεται σε έναν πετρελαιοφόρο ορίζοντα ή, τις περισσότερες φορές, σε έναν πετρελαιοφόρο ορίζοντα και χρησιμοποιείται μόνο για την εξόρυξη πετρελαίου. Το πηγάδι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή αερίου - αυτό οφείλεται στην κατασκευή του ίδιου του φρέατος και, το πιο σημαντικό, στις ιδιαιτερότητες της προετοιμασίας του πετρελαίου για μεταφορά, το αέριο καθαρίζεται και στεγνώνει πριν από τη μεταφορά σύμφωνα με τα SNiP, TU και άλλα κανονιστικά έγγραφα .

Γεωτρήσεις με έκπλυση

Η γεώτρηση έκπλυσης ξεκινά αφού οι σωλήνες του περιβλήματος έχουν πιεστεί σε ένα σταθερό (που δεν καταρρέει) βράχο.Για την κυκλοφορία της ροής έκπλυσης σε γεωτρήσεις της εταιρείας μας, αντλίες έκπλυσης με υδραυλική κίνηση (Εταιρία: Speck ή Caprari) τοποθετούνται στο KBKB 20/100 με παροχή 720 l/min και ύψος ανύψωσης 83 μέτρα (Speck 50 /250), στην KBKB 30 /150 με 960 l/min και 132 μέτρα αντίστοιχα (Caprari MECA 004/80).

Για τις μονάδες KBKB 10/2 και KBKB 13, διατίθενται αντλίες έκπλυσης, για βάθη έως 50 ή 100 μέτρα, σε ξεχωριστό τροχοφόρο σασί. Αυτές οι αντλίες κινούνται από ξεχωριστό κινητήρα βενζίνης ή ντίζελ. Ο εξοπλισμός περιλαμβάνει έναν εύκαμπτο σωλήνα αναρρόφησης "3" και έναν εύκαμπτο σωλήνα πίεσης "5".

Ως υγρό έκπλυσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο καθαρό νερό όσο και νερό με πρόσθετα πρόσθετα.

Τα πρόσθετα χρησιμοποιούνται για πρόσθετη σταθεροποίηση των τοιχωμάτων του φρεατίου. Ως πρόσθετα χρησιμοποιούνται αντιαλάτι ή μπεντονίτης. Η εταιρεία μας προσφέρει τόσο τα ίδια πρόσθετα όσο και συσκευές για την ανάμειξη και τη συμπίεσή τους (αποτελείται από 3 μέρη, διαστάσεις 1,5x1,2x0,6 m.) αναδευτήρα βεντούρι που κινείται από αντλία έκπλυσης με παροχή 500 l/min.

Το σύστημα έκπλυσης αποτελείται από 2 δοχεία για καλύτερη και ταχύτερη καθίζηση του αφαιρεθέντος υλικού στον πολτό έκπλυσης. Η αδιάλειπτη λειτουργία της αντλίας έκπλυσης εξαρτάται άμεσα από την ποιότητα καθαρισμού (καθίζησης) του υγρού έκπλυσης. Η ροή έκπλυσης εισέρχεται στον πρώτο θάλαμο μέσω του εύκαμπτου σωλήνα εξόδου "5" και αναρροφάται από τον 2ο θάλαμο από τον εύκαμπτο σωλήνα "3". Παρατηρήστε την κεφαλή αναρρόφησης κατά τη λειτουργία. Δεν πρέπει να βουλώνει καθώς αυτό θα επηρεάσει αρνητικά τη λειτουργία της αντλίας έκπλυσης.

Οι μύτες κώνου ή λεπίδας χρησιμοποιούνται ως εργαλείο διάτρησης (κοπής) κατά τη διάτρηση με έκπλυση. Κατά τη διάτρηση με μύτες κώνου, για βέλτιστη πίεση στο εργαλείο κοπής, συνιστάται η χρήση σταθμισμένων ράβδων.

Η ροή του υγρού έκπλυσης από το φρεάτιο έχει ταχύτητα 0,3-0,5 m/s.

Φωτογραφία 4: Παπούτσι κοπής σωλήνα

Είναι σημαντικό να καθαρίσετε καλά το φρεάτιο από το βράχο στο τέλος της γεώτρησης κάθε ράβδου. Για να γίνει αυτό, συνιστάται να σηκώνετε και να χαμηλώνετε το σετ διάτρησης 2-3 φορές στη διαδρομή τροφοδοσίας

Η αφαίρεση βράχου μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε στοιχείο φίλτρου. Μόνο αφού σταματήσει η αφαίρεση βράχου, απενεργοποιήστε τη ροή έκπλυσης. Για να γίνει αυτό, δεν είναι απαραίτητο να απενεργοποιήσετε την αντλία έκπλυσης. Μπορείτε να κλείσετε το σύστημα έκπλυσης μόνο χρησιμοποιώντας τη σφαιρική βαλβίδα στην αντλία έκπλυσης. Μετά την τοποθέτηση της επόμενης ράβδου τρυπανιού, η σφαιρική βαλβίδα ανοίγει.

Κατά τη διέλευση από στρώματα αργίλου, υπάρχει κίνδυνος διόγκωσης του αργίλου υπό την επίδραση του νερού και σχετικές επιπλοκές κατά την εμβάθυνση του γεώζοντος. Για να αποφευχθεί η διόγκωση του πηλού, συνιστάται η χρήση χλωριούχου μαγνησίας ως πρόσθετο. Αυτό το αλάτι εμποδίζει τον άργιλο να διογκωθεί. Επιπλέον, ο πήλινος βράχος εκτελείται όχι με τη μορφή αιωρήματος, αλλά με τη μορφή μικρών τεμαχίων, γεγονός που απλοποιεί τον καθαρισμό του υγρού πλύσης.

Σε περίπτωση μακρών παύσεων εργασίας, συνιστάται να ξεπλύνετε την αντλία με καθαρό νερό. Σε αρνητικές θερμοκρασίες, φροντίστε να αποστραγγίσετε το υπόλοιπο νερό.

Γενικές πληροφορίες για την τεχνολογία

Η τεχνική της διάτρησης κατά μήκος μιας οριζόντιας γραμμής συνίσταται στο σχηματισμό ενός φρεατίου με την κοπή του εδάφους με τη μέθοδο της γωνιακής διάτρησης. Δηλαδή, μια εγκατάσταση με κεφαλή εργασίας εισάγεται στα έγκατα της γης με τέτοιο τρόπο ώστε η επιφάνεια κάτω από την οποία σχεδιάζεται να διεξάγει ένα κανάλι επικοινωνίας να διατηρεί την ακεραιότητά της. Η παραδοσιακή μέθοδος και τεχνολογία της οριζόντιας γεώτρησης υλοποιείται με τη χρήση εργαλείου κοπής βράχου. Αυτό είναι με πομπό και φαλτσέτα. Η κεφαλή εκτελεί πιλοτική γεώτρηση και στη συνέχεια μέσω του συστήματος ελέγχου το κύριο μέρος της εργασίας πραγματοποιείται με μια αλλαγή στις παραμέτρους του σχηματισμού φρεατίων ανάλογα με τις απαιτήσεις του έργου.

Μεγάλο μέρος της εργασίας γίνεται πριν από την έναρξη της γεώτρησης. Οι ειδικοί μελετούν τις ιδιότητες και τις ιδιότητες του εδάφους, τη θέση των επικοινωνιών που λειτουργούν κ.λπ. Η ανίχνευση της μάζας του εδάφους με την καταγραφή άλλων υπόγειων αντικειμένων είναι το πιο σημαντικό στάδιο προετοιμασίας, μετά το οποίο μπορεί να ξεκινήσει η οριζόντια κατευθυντική γεώτρηση. Οι τεχνολογίες για την παρακολούθηση πιθανών διαδρομών διασταύρωσης της υπάρχουσας επικοινωνίας με το έργο επιτρέπουν όχι μόνο την επίλυση του ζητήματος της πρόσβασης στην εργασία, αλλά και τον προσδιορισμό της βέλτιστης τακτικής και τροχιάς κατασκευής φρεατίων.