Druhy ropných vrtov. Vŕtanie studní - typy studní, všeobecné pojmy vŕtania. Ako vŕtať rôzne druhy pôdy

Vrt

(a. studňa, vŕtanie; n. Bohrloch; f. krmovina; a. agujero, pozo de sondeo) - roh. produkcia výhod kruhová časť (priemer 59-1000 mm), vytvorená ako výsledok vŕtania. B. s. rozdelené na malé - hlboké. do 2000 m (z toho prevažná väčšina - do niekoľkých stoviek metrov), stredné - do 4500 m, hlboké - do 6000 m, ultrahlboké - St. 6000 m. prideľte ústa, trup a dno (). Podľa polohy osi trupu a konfigurácie B. s. rozdelené na vertikálne, horizontálne, naklonené; nerozvetvený, rozvetvený; jednoduché a klastrové. Podľa účelu rozlišujú výskumné, určené na štúdium zeme, prevádzkové (vývojové, pozri obr.) - na rozvoj ložísk p a., stavebné - na stavebné dekomp. stavby (mosty, kotviská, pilótové základy a základy, podzemné zásobníky kvapalín a plynov, vodovody), banské inžinierstvo. B. s. - na konštrukciu a prevádzku klaksónu. štruktúry.
vrtná kvapalina; 4 - cementový kameň; 5 - výrobný reťazec; 6 - produktívny; 7 - perforované otvory; 8 - hlava stĺpika; 9 - ventily; desať - . ">
Dizajn vývojovej studne: 1 - vodiaca struna; 2 - vodičový reťazec; 3 - vrtná kvapalina; 4 - cementový kameň; 5 - výrobný reťazec; 6 - produktívna formácia; 7 - perforované otvory; 8 - hlava stĺpika; 9 - ventily; 10 - krížik.
Výskum B. s. sa delia na mapovacie, stavebno-prieskumné, podperno-geologické, podperno-technologické, inžiniersko-geologické, parametrické, prieskumné a prieskumné. Operatívne B. s. podľa typu rozvíjaného ložiska sa delia na ložiská ropy, plynu a vody ( cm. Ropný vrt, Plynový vrt, Hydrogeologický vrt), podľa vykonávanej funkcie - ťažobný, injektážny, oceňovací, kontrolný (piezometrický, pozorovací), na ťažbu. stav - prevádzkovaný, v oprave, neaktívny, zakonzervovaný a zlikvidovaný. Banské inžinierstvo B. s. sa delia na výbušné (pripadajú na ne najväčšie objemy vrtov - asi 50 miliónov m ročne), mraziace, upchávacie, vetracie, drenážne atď.
V závislosti od hĺbky a účelu vrtu a podmienok vŕtania sú steny vrtov pevné alebo ponechané neupevnené.
Upevnenie hlavne nie je vyrobené na ťažbu. (napr. výbušné) a iné vrty malej hĺbky (do 50 m) vŕtané v stabilných skalných masívoch. B. s., určené na prevádzku a výskum, sú fixované v procese výstavby. Majú najkomplexnejšiu konštrukciu, ktorá je určená rozmermi častí vrtu, pažnicových strún a cementového krúžku v priestore za pažnicovými strunami; typ a počet strún plášťa; zariadenia na pažnicové struny, ústia vrtov a vrty B. s. Plášťové struny (vodiace, vodičové, medziľahlé a výrobné struny) sú určené na upevnenie steny častí hlavne B. s. a izolačné zóny rozkl. komplikácie, ako aj produkčná vrstva zo zvyšku geol. rez. Zvyčajne sa skrutkujú (zvárajú) z oceľových rúr, v malých studniach sa používajú plášťové rúry z plastu a azbestocementu. Vodiaci stĺp (smer) je prvý (až do 30 m dlhý), ktorý sa spúšťa do hornej (vodiacej) časti vrtu, aby sa izolovala horná aluviálna pôda a odklonil sa vzostupný tok vrtnej látky z vrtu do vrtu. systém úpravy, je tmelený po celej dĺžke. Vodičová šnúra () - druhá plášťová šnúra, spustená do vrtu B. s., je určená na zakrytie horných nestabilných nánosov, zvodnených vrstiev a absorbčných vrstiev, zón permafrostu atď. Nainštalované na ňom; prstencový priestor za strunou býva tmelený po celej dĺžke. V prípade potreby sa po opláštení na upevnenie nestabilných hornín, oddeľujúc zóny komplikácií a zvodnené vrstvy, spustí stredný plášťový reťazec. Hĺbka zostupu medziľahlých a vodičových strún sa vypočíta s prihliadnutím na prevenciu hydraulického štiepenia, stabilitu steny hlavne B. s., oddelenie zón aplikácie rozkladu. vrtné prostriedky. Počet medziľahlých stĺpov závisí od hĺbky B. s. a zložitosť geol. rez. Posledný obalový reťazec je určený na výrobu a izoluje produktívne formácie. Na extrakciu tekutín z nádrží vo výrobe. stĺpec je znížený hadicovými šnúrami v dekomp. kombinácie v závislosti od počtu vyvíjaných nádrží a použitej metódy výroby. V strednej a prevádzkovej časť kmeňa B. s. namiesto celej dĺžky pažnicovej struny je možné pažnicové struny-vložky spúšťať na vrtné rúrky, ktorých horná časť je upevnená pomocou špeciálnych. prívesky. Vložková šnúra po dokončení výstavby studne sa niekedy zvyšuje k ústiu B. s. predlžovací stĺpik.
Pre uľahčenie zostupu, tmelenie pažnicových strún a zlepšenie kvality týchto prác sú pažnicové struny vybavené vodiacimi pätkami, dekomp. ventily, pripojiť a odpojiť. zariadenia, cementové turbulátory, baličky, centralizátory a ošípané. Pri viacstupňovom cementovaní sa do plášťovej kolóny zavádzajú cementovacie puzdrá.
Podľa počtu strún puzdra spustených do kufra B. s. po vodiči sa rozlišujú jedno-, dvoj-, troj- a viacstĺpové prevedenia studní; podľa typu zariadenia spodného pásma - B. s. s krytou a otvorenou zónou dna. B. dizajn s. s plášťovou spodnou zónou možno získať buď spustením do nej nepretržitou ťažbou. stĺpov s jeho následným tmelením a dierovaním stĺpa, cementového kameňa a produktívnej formácie, prípadne do nej spúšťanie exploatácie. struny s chvostovou časťou s okrúhlymi alebo štrbinovými otvormi umiestnenými proti produktívnej formácii.
Konštrukcia plynových vrtov sa vyznačuje väčšou tesnosťou pažnicových strún, čo sa dosahuje použitím pažnicových rúr so špeciálnymi zlúčeniny a mazadlá pre ne, stúpanie cementovej malty za všetkými stĺpmi k ústiu B. s. atď. Ústie vývojových ropných a plynových vrtov sú vybavené špeciálnym zariadením. armatúry. Dizajn B. s, určený na vyhľadávanie a prieskum ložísk pevných ložísk a., je oveľa jednoduchší. Režijná časť takého B. s. má dĺžku niekoľko m a je upevnený vodiacou rúrkou, vodičová časť má dĺžku. 30-150 m. Ďalej sa šachta vŕta s kompletným odberom jadra a upevňovanie nestabilných hornín sa vykonáva rýchlotuhnúcimi zmesami. Literatúra : cm. lit. v čl. Vŕtanie. Ya A. Gelfgat, D. E. Stolyarov.


Horská encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. Spracoval E. A. Kozlovský. 1984-1991 .

Pozrite sa, čo je „Vrt“ v iných slovníkoch:

    Vrt je valcové banské dielo, prechádzajúce vrtným nástrojom v hornine zemskej kôry, vyznačujúce sa veľkým pomerom dĺžky k priemeru. Začiatok studne sa nazýva jej ústie, dno sa nazýva dno, ... ... Wikipedia

    Pozri Vŕtanie studne... Veľký encyklopedický slovník

Prednáška 1

Najprv si definujme pojmy:

« Vrt

ústie vrtu "spodná diera"

Osa studne - «

Steny studne

Wellbore - «

No dĺžka - osi».

Hĺbka studne vertikálne“.

Priemer studne

Stavba studne

vŕtanie studne

No prehĺbenie

Technológia vŕtania - «

.

900 mm až 26 mm.

Hĺbka studne až 12260 m

No dĺžka až 13000

.

- Geológovia - ;

pri prieskume uhľovodíkov.

- ,

-

- hydrogeológovia ,

- ,

- ,

-

-

História MGRI - RGRU

V septembri 1918 vznikla Moskovská banská akadémia, v ktorej prieskum fakulta, oficiálne považovaná za predka MGRI-RGGRU.

AT 1930 ročníka, jediný svojho druhu, Moskovský inštitút pre geologický prieskum, vyčnieval z MGA - MGRI, MGRI-RGGRU má teda dva roky narodenia - 1918 a 1930.

Absolventi MGRI vždy zaujímali dôstojné miesto vo vede a praxi geologického prieskumu, hydrogeológie, inžinierskej geológie a ďalších odvetví národného hospodárstva.

1975 až 1989 Minister geológie ZSSR bol absolvent MGRšpecializácia "Prieskumná technika" - RT-48 (druhá promócia) Jevgenij Alexandrovič Kozlovský.

Vzdelávací a vedecký polygón MGRI

Koncom novembra 1935 bol MGRI presunutý z Moskovskej elektromechanickej vysokej školy na pozemok pri obci Ryazantsy, okres Zagorsky (teraz Sergiev Posad), Moskovský región. Rozkaz MGRI znel:

"§jedna." Skvalitniť výchovno-vzdelávaciu a praktickú prácu študentov a viesť hlavné terénne cvičenia študentov: geofyzikálne, geodetické prieskum a inžinierske a hydrogeologické, ako aj organizovať experimentálne cvičisko pre výcvik a výskumnú prácu v rámci NIS na vykonávanie výskumných experimentálnych prác.

Odvtedy sa na mieste neustále uskutočňujú školenia študentov všetkých hlavných odborov: geológovia, hydrogeológovia, geofyzici, prieskumní technici vrátane výcvikových vrtných praktík.

Od roku 2010 je na testovacom mieste Sergiev Posad vytvorené vzdelávacie a historické múzeum vŕtacej techniky.

Ryža. 4. Fragment múzea vŕtania

Prednáška 2

Metódy, typy a odrody vrtov Tabuľka 1

Metódy, typy a odrody vŕtania Parametre vŕtania Hlavné aplikácie
Kategória hornín podľa vŕtateľnosti Hĺbka studne až, m Priemer studne mm
Šokové lano I-XII 140 - 700 Prieskum placeru. vodné vŕtanie
Vŕtanie plytkých studní bez cirkulujúceho čistiaceho prostriedku plytké príklepové vŕtanie I-III 93 – 168 Inžinierska geológia, Geologický prieskum (hľadanie a prieskum). Prieskum aluviálnych ložísk. Malý prívod vody. Výbušné seizmické vrty. Výbušniny pri povrchovej ťažbe v uhoľných jamách. Technické vrty (v stavebníctve, baníctve a iných).
Pomalá rotácia a kombinovaná I-V 30 - 50 112 – 250
Tlačné vŕtanie a vŕtanie skrutiek I-III 24 - 40 50 – 65
Vibračné, vibro-nárazové a vibro-nárazové-rotačné I-IV I-V 93 – 168
Skrutka I - IV (V) 60 -250
Mechanický rotačný s cirkuláciou čistiaceho prostriedku Prieskum Coreless (s nepretržitým zabíjaním) I-XII Neobmedzené 73 – 151 (250) Prieskumné vrty v intervaloch, kde jadro nie je potrebné
Kolínsky Jednoduché projektily Karbid I - VIII » 1500 36 - 151 Je vhodné do hĺbok vrtov do 200 - 300 m, hlbšie je lepšie použiť SSC.
S frézami od STM V - VIII 36 – 132
diamant VI-XII 36 – 112
Jednoduché mušle s kladivkovým mechanizmom Hydroperkusia perkusívno-rotačný perkusívno-perkusie VI-XI IX-XII ≈ 500 » 1500 59 – 151 59 - 76 S korunkami z tvrdého kovu. S diamantovými jadrovými korunkami proti lešteniu diamantov a samovoľnému zaseknutiu jadra.
Pneumatický príklep Rotačný príklep VI-XI » 500 (až 1 000) 76 - 300 V suchých a mierne zavlažovaných studniach.
S vysokotlakovým kompresorom.
Dolný motor » 1500 59 - 76 Pre odchýlku intervalu studne pri smerovom vŕtaní.
Mechanický rotačný s cirkuláciou čistiaceho prostriedku Špeciálne strely so zdvíhaním jadra bez zdvíhania potrubia Mušle s odnímateľným jadrom prijímača KSSK, SSK, LJNGYEAR a pod V–XI (XII) 1500 – 3500 46 – 95 (47 -145) S hĺbkou studne viac ako 200 - 300 m Moderná progresívna možnosť!
Plášte (Súpravy) s hydro (pneumatickou) dopravou jadra alebo kalu KGK, KPK I-V 300 - 500 76- 250 Progresívna metóda, ale len u slabých plemien. Progresívna verzia s prstencovým kladivom na tvrdú skalu do 1200 m.
Operatívne Vŕtanie ťažobných vrtov na ropu a plyn Rotačné I-XII (s horizontálnym ukončením do 13000 m) 120 - 490 Dodatočný prieskum a ťažba ropy, kondenzátu a plynu (uplatňované do roku 2008)
S pohyblivým rotátorom
Turbodrill V-XII
hydromotor
Elektrická vŕtačka 146 - 390
Vŕtanie odberných a hydrotermálnych vrtov I - IX 200 - 350 2000-2500 112- 350 Ťažba vody, soľanky a hydrotermálna
Vŕtanie geotechnologických vrtov I - IX 50 -700 70 - 500 Ťažba pevných nerastov (urán, síra, železo atď.)
Vŕtanie technických, vedeckých a pomocných vrtov I-XII 10 - 12300 70 - 900
Fyzikálne metódy ničenie skál Tryskové vŕtanie I - IV V kombinácii s ťažbou pevných minerálov.
Termodynamické vŕtanie VI-XII Na vŕtanie trhacích otvorov.
Výbušné vŕtanie V-XII Efektívne, ale nebezpečné.
Termostatické tavenie VI-XII skúsený.
Plazmové vŕtanie VI-XII skúsený.
Elektrické impulzné vŕtanie IV-VII skúsený.
laserové vŕtanie skúsený.
Kavitačné vŕtanie skúsený.
prúdové lietadlo skúsený.
Magnetostrikčné skúsený
ultrazvukové skúsený

Prednáška 3

Ryža. 6

Výber smeru studne je určený najúplnejším riešením geologických problémov. Najpresnejšie informácie o horninách zásobníka (štruktúra, hrúbka zásobníka) sa získa, keď vrt pretína zásobník v priečnom údere, t.j. pod uhlom 90°.

Pri vŕtaní studne v zložitých geologických rezoch je správanie jej osi výrazne ovplyvnené množstvom faktorov, predovšetkým geologických (pri prechode od hornín jednej tvrdosti k horninám s inou tvrdosťou vrstvenie, lámanie, anizotropné vlastnosti hornín a iné ), ako aj technické a technologické. Výsledkom je, že vrt je pri vŕtaní zakrivený a za takýchto podmienok je veľmi ťažké alebo dokonca nemožné vyvŕtať rovnú studňu. Toto zakrivenie osi vrtu je tzv prirodzené. V týchto prípadoch je vhodné už vopred, berúc do úvahy faktory spôsobujúce zakrivenie, navrhnúť zakrivenú dráhu studne. Zároveň sú krivočiare trasy často nielen jednoduchšie na realizáciu, ale aj racionálnejšie ako priame.

Pretože je potrebné použiť špeciálne technické prostriedky a technologické metódy na vedenie studne pozdĺž danej trasy, v tomto prípade sa zakrivenie studne nazýva „ umelé zakrivenie“ a práca na vykonaní takejto trasy sa nazýva„ smerové vŕtanie»

Krivočiare trasy, ako aj priamočiare, môžu mať ľubovoľný smer a líšia sa "na zakrivené s konštantným zakrivením, s premenlivým zakrivením, s zakrivením v dvoch smeroch a kombinované kombinujúce rovné a zakrivené úseky. (obr. 7)

Spolu s mnohostrannými vrtmi využíva prieskumné vrty mnohostranné vŕtanie(nesprávne mnohostranný vrt), keď z jedného miesta postupne prechádza niekoľko vrtov (v dôsledku otáčania rotátora stroja) jednou vrtnou súpravou pod rôznymi uhlami (obr. 9 a, b)

Toto riešenie prináša výrazný ekonomický efekt pri vŕtaní nie veľmi hlbokých vrtov v ťažko dostupných oblastiach (obr. 9 b) a hlbokých ropných a plynových vrtoch (obr. 9 a), čo umožňuje úsporu kladenia dopravných trás a zariadení staveniska ako aj znižovanie škôd na životnom prostredí.

Návrh trasy vrtu sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1. Voľba medzi jednoduchými a multilaterálnymi studňami. V tomto prípade zohráva rolu predovšetkým ekonomická realizovateľnosť a potreba riešenia geologických problémov. Environmentálne otázky začínajú hrať obzvlášť dôležitú úlohu - pri každej preprave a inštalácii vrtnej súpravy dochádza k vážnym škodám na prírode - s tým treba počítať.

2. Ak sa vyberie jednostranná studňa, určí sa jej smer: vertikálny, odklonený, horizontálny, stúpajúci. Z hľadiska mzdových nákladov sa zvyšujú v poradí, v akom sú smery (predtým) pomenované.

3. Ďalším krokom je určenie priamosti alebo zakrivenia dráhy studne. V najjednoduchších geologických úsekoch (s monotónnym podložím alebo v monolitických masívoch) sa zvyčajne volí priamka. V prípade, že z geologických a technologických dôvodov dôjde k vychýleniu studne, je výhodnejšie použiť prirodzené zakrivenie a navrhnúť zakrivenú trasu studne. Zároveň je potrebné vziať do úvahy, že so zvyšujúcou sa intenzitou zakrivenia studne sa zvyšujú aj ťažkosti pri jej realizácii (zvyšujú sa náklady na energiu a možnosť prasknutia vrtných rúr). Všeobecne sa uznáva, že intenzita zakrivenia nie je väčšia ako 0,05 deg/m. Zakrivená trasa je tiež navrhnutá na riešenie určitých problémov a môže byť efektívnejšia ako rovná. Napríklad, keď studňa pretína strmo ponorné útvary, mala by byť položená rovná naklonená studňa s veľkým zenitovým uhlom, čo spôsobuje technické ťažkosti, navyše dĺžka takejto studne bude väčšia ako dĺžka zakrivenej studne (L1> L2) (obr. 10).

V praxi ťažobných vrtov sa využívajú zakrivené vrty, ktorých koncová časť, ktorá je súčasťou zásobníka, sa približuje k horizontálnej polohe a prebieha pozdĺž zásobníka, čím sa zvyšuje možnosť ťažby nerastných surovín (pri ťažbe ropy sú takéto vrty nazývané „horizontálne“, ale správnejšie je, keď sa nazývajú „studňa s vodorovným zakončením – napr.“. (obr. 12).

Ryža. trinásť.

Plášte SSC sa líšia od jednoduchých v tom, že pozostávajú z radu špeciálnych vrtných rúr s rovnakým vnútorným prierezom ako jadro valca. V jadrovníku je umiestnená tenkostenná jadrová rúra, do ktorej pri vŕtaní vstupuje jadrovník (obr. 13 c) vrtná rúra stúpa na povrch. Namiesto niekoľkých hodín pri obojstranných operáciách pri vŕtaní hlbokých vrtov bude teda zotavenie z jadrového vrtu trvať niekoľko desiatok minút. Ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že škrupiny SSC sú oveľa drahšie ako jednoduché škrupiny, je výhodnejšie použiť jednoduché škrupiny na vŕtanie plytkých vrtov (asi do 200 - 300 metrov) a pre hlbšie vrty je výhodnejšie použiť škrupiny SSK. .

Pri vŕtaní s plášťami s hydro- alebo pneumatickou dopravou jadra sa používa dvojitý reťazec vrtných rúr. Prúd čistiaceho prostriedku sa privádza ku dnu cez medzeru medzi vonkajším a vnútorným potrubím. Na dne sa tok otáča a stúpa nahor pozdĺž vnútorného stĺpca, pričom pri vŕtaní cez klastické horniny vynáša kusy jadra alebo materiál jadra na povrch. Všetkých 100% jadra (alebo materiálu jadra) sa vynáša na povrch súčasne s procesom prehlbovania vrtu. Pri tejto metóde vŕtania sa nevynakladá žiadny ďalší čas na zdvíhanie jadra, čo umožňuje prudké zvýšenie produktivity. Vysoká produktivita je však možná len pri vŕtaní v mäkkých a slabých horninách, kde sa hornina ľahko zničí a mechanicky odstráni z vrtu do vnútornej rúry. Druhým obmedzením použitia KGC, KPC je relatívne malá hĺbka vrtov. Typicky sú akceptované hĺbky studní do 500 metrov. Väčšiu hĺbku je možné dosiahnuť použitím odluhu v kombinácii s prstencovými kladivami a vysokotlakovými kompresormi (do 2,5 MPa).

Tretia možnosť výberu typov vŕtania v závislosti od geologických podmienok je spojená s použitím vŕtacích nástrojov (jednoduchých alebo špeciálnych) s prídavným vrtným mechanizmom alebo špeciálnou súpravou jadier.

V osobitných prípadoch môže platiť:

Mechanizmy, ktoré vytvárajú nárazové impulzy do nástroja na rezanie hornín (DRD): a)) pri vŕtaní s výplachom - hydraulické kladivá, b) pri vŕtaní s výplachom alebo pri vŕtaní s penou - kladivá;

- dolný skrutkový hydromotor;

Špeciálne jadrové sady pre získanie upraveného jadra v náročných geologických podmienkach.

Rázové impulzy do spodnej diery počas rotačného vŕtania sa používajú na riešenie mnohých problémov:

Možnosť vŕtania striktne rovných vertikálnych vrtov vďaka tomu, že nie je potrebné axiálne zaťaženie vrtnej súpravy;

Zvýšte rýchlosť vŕtania v dôsledku dodatočného nárazového ničenia horniny, najmä pri pneumatickom príklepovom vŕtaní, kde sa rýchlosť môže zvýšiť 2-3 krát (pri vŕtaní s hydraulickým príklepovým vŕtaním sa rýchlosť mierne zvyšuje);

Pri vysokofrekvenčnom hydraulickom príklepovom vŕtaní sa výrazne znižuje trenie fréz o horninu a jadro v hlavni jadra. To vám umožňuje vysporiadať sa s leštením diamantových koruniek a samočinné rušenie jadra v stĺpovom potrubí.

Hydraulický motor so skrutkou dolu malý priemer možno použiť pri vŕtaní prieskumných aj prieskumných ropných a plynových vrtov.

Zvláštnosťou použitia vrtných motorov je, že kolóna vrtných rúr sa počas procesu vŕtania neotáča, ale otáča sa iba nástroj na rezanie hornín - dláto alebo jadrová hlaveň s korunou. Pri vŕtaní ropných a plynových vrtov sa vrtné motory používajú veľmi široko. Pri vŕtaní prieskumných vrtov malého priemeru je výkon vrtného motora nedostatočný na efektívne vŕtanie. Schopnosť vŕtať bez otáčania vrtnej kolóny motora sa však úspešne využíva pri smerovom vŕtaní, keď je potrebné vychýliť trasu studne na požadovanú stranu v požadovanom uhle. Dolný motor zahrnutý v projektile na "zakrivenom adaptéri" vám umožňuje kvalitatívne ovládať smer trasy studne.

Špeciálne jadrové súpravy na získanie upraveného jadra v nepriaznivých geologických podmienkach (erodované, rozpadajúce sa, vrstvené, rozlámané, deštruované, rozdrvené, prerušované horniny atď.). Vďaka špeciálnej konštrukcii alebo vďaka špeciálnej technológii (reverzná cirkulácia preplachovacej kvapaliny) takéto súpravy jadier chránia jadro pred zničením v dôsledku erózie, rotácie valca jadra, zničenia korunky frézami. Keďže získanie plnohodnotného jadra má pre geológov prvoradý význam, táto problematika bude podrobne zvážená počas praktických hodín.

Prednáška 6

Ryža. štrnásť

6. Dizajn studne určuje okrem grafického zobrazenia aj jej kód a vysvetlivka so zdôvodnením jej parametrov. Z publikovaných metód na zostavenie kódu pre návrh geologických prieskumných vrtov je najkompletnejšia a najpresnejšia metóda navrhovaná Doneckou PTI.

Príklad dizajnu studne ( na obr. 15) v šifre.

Ryža. pätnásť

C(20) 112/108cp(220), 93/89cp(440.. .480), 76(1000)

Hlavný zápis šifry:

132 - číslo označujúce priemer vŕtania

/ - značka označujúca upevnenie potrubia

127 - číslica za značkou / označuje priemer plášťa,

(20) - číslica v zátvorkách za veľkosťou pažnice označuje hĺbku opláštenia studne

(440….480) - interval inštalácie zapusteného stĺpa

Ďalšie označenia šifier:

C - znak tmelenia celého stĺpika. Umiestňuje sa za priemer rúrok plášťa.

Cb - znak tmelenia iba topánky (spodnej časti) stĺpika

Tsp - znak tmelenia topánky a horného konca skrytého puzdra

; - znak rozšírenia studne. Umiestnené pred označením priemeru nástroja, ktorý vystružuje otvor

Symbol použiteľný pre stupňovité puzdrá

" - označenie výpletu, ktorý sa má vybrať. Umiestňuje sa pred označenie priemeru výpletu, za ktorým možno v zátvorke uviesť dĺžku časti výpletu, ak nie je úplne vytiahnutá.

Vyššie uvedené označenia pokrývajú celý rozsah parametrov zahrnutých v obvyklom koncepte dizajnu studne alebo znázornených na projektových diagramoch. V prípade potreby však môžete zadať akékoľvek ďalšie indexy písmen.

V tomto príklade: - otvor je vyvŕtaný vrtákom Ø 132 mm a zaistený vodiacou rúrkou Ø 127 mm do hĺbky 20 m Tu sú v celej dĺžke cementované rúry Ø 127 mm. Ďalej bol priemer vrtu 112 mm až 220 m a vrt bol do tejto hĺbky upevnený vodičom Ø 108 mm. Pri stĺpe s priemerom 108 mm sa tmelí iba pätka (spodná časť stĺpika). Ďalšie vŕtanie sa vykonáva vrtákom Ø 93 mm do hĺbky 480 m. V rozsahu od 440 do 480 m je zóna komplikácií a vrt upevnený skrytým stĺpikom Ø 89 mm (topánka a vrchná časť sú upevnené cementom na skrytom stĺpe). Do hĺbky 1000 m má vrt bez upevnenia priemer 76 mm.

Ryža. šestnásť

Ryža. 17

Ďalšou črtou výstavby ropných a plynových vrtov je kritický význam izolácie horizontov, aby sa zabránilo prúdeniu tekutín z rôznych horizontov. Takmer všetky struny puzdra sú izolované cementovaním medzikružia. Pretože pri vŕtaní ropných a plynových vrtov je potrebné izolovať útvary s tekutinami rôzneho zloženia, vrátane agresívnych, ktoré sú nebezpečné pri vstupe do produktívnych útvarov a pri rôznych tlakoch, je mimoriadne dôležité stmelenie medzikružia pažnicových strún. Veľký význam sa prikladá zloženiu a kvalite cementových zmesí, ich vlastnostiam a parametrom. Osobitný význam sa prikladá kontrole kvality cementovania. Preto sa geofyzikálnym metódam kontroly kvality cementovania pripisuje prvoradý význam. V praxi sa na štúdium technického stavu vrtu používa metóda rádioaktívnych izotopov, akustická metóda, metóda studňovej termometrie.Týmito metódami sa zisťuje výška cementovej kaše v medzikruží, identifikujú sa miesta prstencovej cirkulácie, zisťujú sa miesta cirkulácie medzikružia a vrtov. stav kontaktu cementového kameňa s plášťovými rúrkami a horninou v stenách studne.

Obr.18


Prednáška 1

Čo je vrt a čo je vŕtanie studne.

Najprv si definujme pojmy:

« Vrt - valcový otvor (banícky) v zemská kôra, ľadových masívoch a v umelých štruktúrach, ktorých dĺžka je oveľa väčšia ako jej priemer.

Začiatok studne sa nazýva - " ústie vrtu “, dno studne (povrch dna studne) a v procese prehlbovania (vŕtanie) a na konci prehlbovania je tzv. "spodná diera"

Osa studne - « čiara spájajúca stredy prierezov studne od ústia po dno.

Steny studne„bočný povrch studne“.

Wellbore - « vnútorná časť studne, ohraničená jej stenami.

No dĺžka - „vzdialenosť medzi ústím vrtu a dnom vrtu pozdĺž jeho osi».

Hĺbka studne „vzdialenosť medzi ústím a dnom studne vertikálne“.

Priemer studne – „menovitý priemer vrtu rovný priemeru nástroja na rezanie hornín

Poznámka - Skutočný priemer vrtu v rôznych oblastiach môže byť väčší v dôsledku vŕtania a vývoja vrtu alebo menší v dôsledku vydutia hornín.

Stavba studne - (výstavba studne), Vykonanie celého komplexu prác, počnúc prípravou staveniska a inštaláciou vrtnej súpravy a končiac rekultiváciou územia po vykonaní vŕtania, v dôsledku ktorého bol vrt navŕtaný, boli získané výsledky, a studňa bola zlikvidovaná alebo uzavretá.

vŕtanie studne - vykonanie komplexu prác od vŕtania až po ukončenie hĺbenia pri dosiahnutí konečnej hĺbky a ukončení všetkých prác v studni.

No prehĺbenie - proces vŕtania, pri ktorom dochádza k deštrukcii horniny na dne vrtu a postupnému pohybu dna.

Technológia vŕtania - « množstvo po sebe nasledujúcich volieb a rozhodnutí, ktoré zabezpečujú efektívnu realizáciu procesu, vrátane výberu technických prostriedkov a metód na vykonávanie procesu". V užšom zmysle sa technológia týka výber metód a parametrov riadenia procesu vŕtanie. Tento úzky zmysel úzko korešponduje s koncepciou režimu vŕtania.

Technické prostriedky na vŕtanie studní - vŕtacie zariadenia, vŕtacie nástroje, prístrojové vybavenie (CIP), automatizačné a riadiace nástroje (CA a CS).

Čo je to vrt.

Studňu je možné vŕtať nielen dole, ale aj šikmo a vodorovne a dokonca aj hore.

Os vrtu môže byť priamočiara a krivočiara; (obr.3)

Priemer vrtu sa môže meniť v krokoch (obr. 1)

Priemery studní sa môžu líšiť od 900 mm až 26 mm.

Hĺbka studne až 12260 m. (vedecký Kola superdeep).

No dĺžka až 13000 (ropný vrt na ostrove Sachalin).

Aké je spojenie medzi vŕtaním studní a geológmi a hydrogeológmi .

- Geológovia - získanie úplných a spoľahlivých geologických informácií;

Pri prieskume pevných minerálov,

pri prieskume uhľovodíkov.

- stanovenie a výpočet zásob nerastných surovín,

- zostavovanie geologických máp a rezov.

- hydrogeológovia vykonávanie inžinierskych a geologických prieskumov,

- získavanie hydrogeologických informácií,

- návrh odberných a pozorovacích studní,

- rozvoj vodných studní.

- návrh a vývoj drenážnych studní.

Vŕtanie je proces, pri ktorom sa stavba valcového banského diela (studňa, diera) uskutočňuje v dôsledku ničenia hornín. Najčastejšie sa vŕtanie vykonáva v zemskej kôre. Menej časté v betóne a asfalte. Vŕtanie sa používa na vyhľadávanie, štúdium a ťažbu minerálov; trhacie práce; odvodnenie mokradí; kladenie podzemných komunikácií; výstavba pilótových základov. Existuje špeciálna klasifikácia metód vŕtania. Prvá klasifikácia je podľa charakteru deštrukcie hornín. Delia sa na mechanické a nemechanické. Prvým typom je deštruktívny účinok vŕtacieho nástroja na horninu. Druhý typ - deštruktívny náraz nastáva bez kontaktu zdroja nárazu s horninou. Mechanické vŕtanie sa zasa delí na rotačné, príklepové, rotačné príklepové a rotačné príklepové. Rotačné vŕtanie ničí horninu otáčaním nástroja pritlačeného na spodný otvor. Pre tento typ sa najčastejšie používa rezný nástroj (rozbíjanie skál), diamantový nástroj, brokové vŕtanie a brokové jadrá. Výber typu nástroja závisí od pevnosti horniny. Medzi perkusné metódy patrí perkusné vŕtanie a perkusné rotačné (vŕtanie s perforátormi). Tiež vŕtanie možno rozdeliť podľa typu nástroja, ktorým sa vŕtanie vykonáva. Z tejto klasifikácie je možné rozlíšiť skrutku, diamant, kužeľ a tyč.

Rozdeľuje sa podľa typov vŕtacích strojov (turbínové, pneumatické príklepové, dierovacie) a podľa spôsobu vedenia studní (klastrové a šikmé).

Vŕtanie vo vývoji a špecializácii sa aplikuje najmä na tri základné oblasti technológie. Prvou oblasťou je ťažba ropy a zemného plynu. Na tento účel sa vyvŕtajú dostatočne hlboké vrty, hlboké niekoľko kilometrov.

Druhou oblasťou sú vrty siahajúce do hĺbky stoviek metrov. Takéto studne sa vŕtajú pri hľadaní pevných minerálov. Táto oblasť sa využíva v stavebníctve a baníctve na kladenie výbušnín do hornín. Hĺbka takýchto studní sa pohybuje od niekoľkých metrov až po desiatky metrov.
Vŕtanie vody je najdôležitejšou etapou, keď sa rieši otázka likvidácie vody a zásobovania vodou pre dom alebo letné sídlo. Je zvykom začať zásobovanie letným domom alebo domom vodou s výberom zdroja vody. Väčšinou to robí sám majiteľ. Na vykonanie nasledujúcich krokov vŕtania je potrebné špeciálne vybavenie a skúsený personál. Vŕtanie studní je high-tech typ stavebných služieb. To si vyžaduje vysokú profesionalitu interpreta. Za najspoľahlivejší zdroj zásobovania vodou dnes možno považovať artézsku studňu. Keďže nie je možné nájsť rovnaké rezy, proces vŕtania vodou je spojený s mnohými náhodnými faktormi. A vplyv ľudského faktora v tejto oblasti je veľmi vysoký.

Všetky spoločnosti - profesionáli na trhu a špecializované organizácie na vŕtanie studní pod vodou by mali mať podrobné a úplné informácie o metódach vŕtania a miestnych geologických podmienkach. Musia predložiť projekty, ktoré budú veľmi presne uvádzať projektované hĺbky a ďalšie charakteristiky studní a kvalitu vody.

Pri tejto práci je najdôležitejšie, aby geologická špecifickosť územia a konkrétne miesto, kde budú práce na vŕtaní studní presne zodpovedať úrovni použitej technickej základne. Inštalácie spojené s potrebou vybavenia a vybavenia na montážne práce studní sa vyberajú s prihliadnutím na hĺbku výskytu a ďalšie parametre vodoodolných a vodonosných vrstiev.

Pri usporiadaní studní na vodu je dôležité nevŕtať sa, ale aj vybrať a nainštalovať čerpadlo do vrtu. Používajú sa aj riadiace automatizačné a vodovodné systémy, ktoré prechádzajú zo studní do letných chát alebo domov. V našom Každodenný život systém zásobovania vodou nám poskytuje komfort. Je ťažké si predstaviť, čo by sme bez nej robili. Kvalita, spoľahlivosť a spoľahlivosť zariadení na zásobovanie vodou je dnes na najvyššej úrovni. A to všetko vďaka pokročilým pumpám a automatickému riadeniu. Aby bolo možné vyvŕtať studňu pod vodou, je potrebné otvoriť vápencové horizonty. Tento typ vŕtania sa nazýva vŕtanie do vápenca.

Pod vodou je piesková studňa. Výhody takejto studne sú nízke náklady, jednoduchá údržba, rýchla inštalácia a nie je potrebná registrácia a licencovanie studní. Všetka potrebná voda sa nachádza vo veľkých hĺbkach a na jej zdvihnutie z tejto hĺbky sa používajú špeciálne čerpadlá pre studne. Bezvýkopové technológie sa používajú na kladenie potrubia z polyetylénu alebo ocele. Takéto technológie zahŕňajú šikmé vŕtanie, prepichnutie pod vozovkou a prerazenie HDD. Ak ste ešte nekontaktovali vŕtanie studní pod vodou, možno sa pýtate, prečo sú vôbec potrebné. Sú potrebné na organizáciu individuálneho systému zásobovania vodou pre dom alebo chatu. Získate nezávislosť od všetkých systémov centralizovaného zásobovania vodou, nesprávne fungujúcej automatizácie a večného problému korózie potrubí. Pre správnu prevádzku vykurovania a kanalizácie vášho domu, ako aj pre pohodlie bývania je nevyhnutné zorganizovať si vlastnú studňu.

Aby ste si vybrali správnu studňu, musíte si plne preštudovať potreby obyvateľov a účel použitia studne. významnú úlohu hrá miesto, pre ktoré sa studňa vŕta. Môže to byť veľký dom so spotrebou vody alebo malý dom so záhradným pozemkom.

V závislosti od kvality dodávky vody, rozpočtu a objemu spotreby vody je možné rozlíšiť niektoré typy vŕtania studní. Vŕtanie na horizonte malých filtrovaných zŕn piesku (vrtné studne na piesok) sa vykonáva do hĺbky 30 metrov. Presnejšie, kým sa nedosiahne pieskový horizont. Potom sa zvyčajne inštaluje studňa, ktorej priemer je od 126 milimetrov do 134 milimetrov. Vnútorný priemer potrubia tejto studne dosahuje od 126 milimetrov do 134 milimetrov. Toto potrubie pozostáva z potrubia nazývaného plášť a priepustnosťčo je až 20 litrov za minútu.

Najčastejšie vŕtanie studne na piesku trvá asi dva pracovné dni. Ak sa rozhodnete vyvŕtať studňu a hodnotu za peniaze pre vodovodný systém lokality s nízkou spotrebou vody, potom je pre vás najvhodnejšia plytká piesková studňa. Tiež je vhodný na letné sídlo alebo dom, v ktorom bývate len v lete alebo na jar - jeseň. Rovnako ako všetky ostatné studne, aj piesková studňa má svoje nevýhody. Hlavnou nevýhodou takejto studne je veľmi vysoká pravdepodobnosť zatopenia. Životnosť rúr závisí od frekvencie využívania studne a od prirodzeného potenciálu horizontu. Okrem vŕtania studní na piesok existuje aj vŕtanie do vápenca (artézska studňa). Spočíva vo vŕtaní studní do hĺbky 20 metrov až 210 metrov do zvodnenej vrstvy. Vŕtanie sa vykonáva do vápencových vrstiev. Vápencové vrty sa od ostatných vrtov odlišujú vysokou výdatnosťou, ktorá dosahuje až 100 metrov kubických za hodinu. Také studne sa môžu "pochváliť" vysokou spoľahlivosťou.

Pokiaľ ide o hĺbku vápencových studní, je oveľa väčšia ako hĺbka pieskových studní. Ale kvôli tomu sa zvyšuje zložitosť práce. Vyvŕtanie artézskej studne zvyčajne trvá asi tri dni. Ak sa chystáte bývať v dome či chate celoročne, tak tento typ studne vám bude vyhovovať najviac. Pomôže vám mať vo svojom dome vždy krištáľovo čistú vodu. Medzi hlavné výhody takejto studne možno rozlíšiť: veľké zásoby vody, významné prevádzkové obdobie v dôsledku stability vodonosných vrstiev vápencových dosiek. Pri vŕtaní artézskej studne sa spevňujú jej steny. Vďaka tomu vám studňa bude slúžiť 35 až 55 rokov. Nevýhodou takéhoto vŕtania je potreba dodatočného vybavenia na vodu, ktorá sa dodáva do studne. Po vŕtaní je dôležité zvoliť správny systém úpravy vody. Ak ste nainštalovali artézsku studňu, potom si buďte istí, že váš dom bude mať vždy čistú pitnú vodu po mnoho rokov. Zvyčajne sa studne vŕtajú pred výstavbou domu. Ušetríte tak peniaze aj vlastnú energiu. Výrazne ovplyvňuje aj pohodlie pri stavbe domu, pretože budete potrebovať veľa vody.

Než začnete vŕtať, musíte tiež veľmi zodpovedne pristupovať k umiestneniu všetkých objektov na mieste. Ak bol predsa len letný dom alebo dom postavený pred organizáciou zásobovania vodou, potom na tom nie je nič zlé. S pomocou skúsených odborníkov je možné vŕtanie studní vykonať kedykoľvek počas výstavby domu. Aby ste všetky vŕtacie práce vykonali správne, potrebujete profesionálne technické vybavenie, ktoré vám umožní vykonávať práce úplne inej zložitosti a za všetkých poveternostných podmienok. V zásade sa takáto práca môže vykonávať kedykoľvek počas roka. Zimný čas je pre zákazníka priaznivý v tom, že pomerne ťažké a výkonné stroje nepokazia lokalitu. Tiež troska, ktorá sa pri vŕtaní dostáva na povrch, neupcháva územie budovy.

Vopred, pred výberom miesta na vŕtanie studne na vodu, musíte presne merať 15 metrov od septiku. Ak je sklon terénu na území budovy smerom k studni, musí sa vzdialenosť od septiku zvýšiť na 20 metrov. Vzdialenosť od základu alebo plotu k studni by nemala byť bližšie ako tri metre. Spôsob vŕtania sa vyberá v závislosti od štruktúry pôdy a pracovná plocha by mala byť 24 metrov kubických.
Keďže vodnú studňu možno nazvať kapitálovou štruktúrou, oblasť, v ktorej sa bude vykonávať vodné vŕtanie, musí byť veľmi starostlivo vybraná. Mal by byť umiestnený nad vodonosnou vrstvou, čo je priaznivé pre následnú prevádzku studne. Územie budovy musí byť tiež prispôsobené na opravy. Miesto, kde bude studňa umiestnená, musí byť odlíšené príslušnými environmentálnymi normami a chránené pred znečistením. Musíme si však uvedomiť, že nie každá studňa má schopnosť znášať vodu. Preto je potrebné pred začatím vŕtania pristupovať k výpočtom umiestnenia budúcej studne s veľkou zodpovednosťou. Dôležité body pri vŕtaní sú: určenie typu pôdy, kontrola územia na prítomnosť vegetácie, analýza povrchu lokality. Táto analýza zahŕňa topografiu, nájdenie vhodného miesta pre studňu, dôkladnú kontrolu škodlivých zdrojov znečistenia a prítomnosti vody na povrchu, štúdium podmienok, ktoré sú pod povrchom lokality.
Na určenie oblasti vŕtania studne na vodu odchádza vysokokvalifikovaný špecialista na miesto, kde sa má práca vykonávať. So zákazníkom preberie polohu budúceho vrtu, preverí dostupnosť elektriny na mieste a vyberie miesto pre špecializované vybavenie, ubytovanie pre robotníkov, nosič vody a vrtnú súpravu. Ďalším krokom po vyvŕtaní studne na vodu je usporiadanie samotnej studne. Účelom usporiadania studne je dodávať vodu zo samotnej studne na povrch miesta pomocou špeciálneho čerpadla. Tlak tohto čerpadla by mal zdvihnúť vodu na povrch. Vŕtanie studní na vodu si vyžaduje zriadenie kesónu. Práve vďaka nemu bude môcť zákazník konzumovať čisté pitná voda v ktoromkoľvek ročnom období. Kesón je kovová nádrž, ktorá zabraňuje zamrznutiu vody v zime. Slúži tiež ako výborná ochrana pred spodnou vodou a inými nečistotami. Z kesónu sú položené potrubia, ktoré sú vhodné pre letný dom alebo dom. Sú položené v hĺbke 1,9 metra.

Vŕtanie studní zahŕňa inštaláciu automatického systému nepretržitého riadenia čerpadla a rôznych filtrov na čistenie vody od nepotrebných nečistôt.

No a úplne poslednou, záverečnou, etapou pri vŕtaní studní na vodu je chemický rozbor vody. Za týmto účelom sa po všetkých vykonaných vrtných prácach odoberie vzorka vody zo studne a vykoná sa chemický rozbor. Táto analýza vám umožňuje určiť, či je voda vhodná na každodenné použitie a na bežnú prevádzku vodovodných a domácich spotrebičov. Koniec koncov, ak voda nie je vhodná a bude mať znečistenie a nečistoty, povedie to nielen k poruche vodovodného potrubia, ale spôsobí aj veľké škody na ľudskom tele.

Na konci vŕtacích prác zostáva len vybaviť ho pomocou plášťovej šnúry. Plášťová šnúra je konštrukcia, ktorá pozostáva z rúrok. Medzi sebou sú tieto rúry spojené pomocou závitovej metódy. Presnejšie, tento závit sa nazýva kužeľový lichobežníkový závit. V závislosti od druhu práce sa na vybavenie strún plášťa používa aj bežné zváranie. Ak ste dokončili všetky etapy spojené s vŕtaním studní na vodu, vrátane jej usporiadania, potom možno s istotou povedať, že práca sa skončila a teraz si môžete užívať svoju osobnú zásobu vody. Ak ste tieto práce robili na svojej letnej chate, kde sa objavujete len v určitom čase, studňa samozrejme nebude dlho fungovať. Po dlhšej prestávke (rok a viac) treba studňu skontrolovať. S najväčšou pravdepodobnosťou po kontrole studne bude potrebné obnoviť produktivitu vodonosnej vrstvy a vyčistiť ju. Čistenie spočíva v prepláchnutí zóny dna zmesou voda-vzduch, vyčistení filtra a je možná aj výmena pažníc.

Vŕtanie studní na vodu v Perme zahŕňa kroky uvedené vyššie. Skúsení odborníci vám pomôžu pri výbere miesta výkonu práce a výpočtoch, ktoré sú potrebné pre správnu prevádzku zásobovania vodou.

Vŕtanie je výstavba studne, ako aj deštrukcia vrstiev zeme, po ktorej nasleduje extrakcia produktov deštrukcie na povrch

Vŕtanie: pre vodu, typy vŕtania, typy vŕtania, plyn

Vŕtanie je

Vŕtanie je výstavba studní, ako aj deštrukcia zemských vrstiev s následnou extrakciou produktov deštrukcie na povrch.

proces ničenie hornín pomocou špeciálneho vybavenia - vrtného zariadenia.

Existujú tri typy vŕtanie:

Vertikálne vŕtanie

Smerové vŕtanie

Horizontálne vŕtanie

Vŕtanie studne je proces stavby smerovej valcovej ťažby v zemi, ktorej priemer „D“ je v porovnaní s dĺžkou pozdĺž šachty „H“ malý, bez prístupu človeka k porubu. Začiatok studne na povrchu zeme sa nazýva ústie, dno sa nazýva dno a steny studne tvoria jej kmeň.

Druhy studní

1. Dobre prefiltrujte vodu v piesočnatých horizontoch.

Na identifikáciu prítomnosti vodonosnej vrstvy v piesočnatých pôdach sa najskôr vykoná prieskumné vŕtanie.

Pri vŕtaní prieskumného vrtu môžu nastať 3 situácie:

1) Prítomnosť vody na výstavbu studne na vodu v prítomnosti vrstvy vodou nasýteného piesku s hrúbkou > 0,8 m.

2) Prítomnosť vody na stavbu studne - pri presýtení vodou piesku a iné druhy ílovitých pôd.

3) Absencia zvodnených vrstiev.

Vŕtanie prieskumného vrtu na vodu sa zvyčajne vykonáva do hĺbky 13-15 metrov. Náklady na prieskumné vrty sú 1 000 rubľov / meter. Pri prieskumných vrtoch zvodnených vrstiev na výstavbu studne na vodu, cena metrov prieskumných vrtov je v cene cena metrov vŕtania studne na vodu.

Ak sa nájde vodonosná vrstva, navŕta sa na ňu produkčná studňa s filtrom a pažnicou na stavbu studne. Hĺbka takejto studne je zvyčajne 13-25 m. piesku vyrobené kombinovanou skrutkovou a šokovo-lankovou metódou. Pri vŕtaní sa ako vonkajší plášť (na uchytenie stien studne počas vŕtania) používajú kovové rúry s typom závitového pripojenia s priemerom 168 mm. Po inštalácii výrobného plášťa s filtrom vo vnútri rúr vonkajšieho plášťa sa vonkajšie rúrky odstránia.

Výrobný plášť pieskovej studne pozostáva z troch častí:

1. Pracovný stĺp - umiestnený od úrovne terénu po úroveň vodonosnej vrstvy. Rúry pracovnej šnúry studňu na jednej strane „oplášťujú“, pričom jej steny bránia zrúteniu, na druhej strane slúžia na umiestnenie vodovodných potrubí a čerpadla.

2. Filtračná kolóna - pokračovanie pracovnej kolóny, perforovaná rúra vybavená nerezovým drôteným pletivom (0,2 - 0,315 mm).

Cez filtračný stĺpec z hrúbky vodou nasýteného piesku voda vstupuje do studne a sieťový filter zabraňuje vniknutiu častíc piesku.

3. Akumulátor - slepá rúra, zospodu uzavretá zátkou, ktorá slúži na nepretržité zásobovanie vodou (zásobovanie vodou).

2. Vrt do zvodnenej vrstvy v ordovických vápencoch.

Vápencová studňa je vyvŕtaná do vodonosnej vrstvy, ktorá leží vo vápencových puklinách. vápenec - skala, prevažne zložený z kalcitu (uhličitanu vápenatého). Vŕtanie studní do vodonosných vrstiev vo vápenci sa vykonáva pomocou vrtákov, ktoré na pohľad predstavujú pracovnú časť vývrtky.

Na rozdiel od pieskovej studne na vodu je proces vŕtania menej náročný na prácu. Pri vŕtaní studne na vodu nie je potrebné puzdro s vonkajšími kovovými rúrkami, aby držali steny studne - kvôli tvrdosti vápenca. Hĺbka takejto studne je zvyčajne 15-40 m.

Studňa na „vápenec“ pozostáva z troch častí:

1. Pracovná kolóna.

2. Filtračný stĺpec je jednoducho perforovaná rúrka (perforovaný filter).

3. Zásobník je slepé potrubie.

3. Artézske studne pre zásobovanie vodou kambrium-ordovik, lomonosovskú zvodnenú vrstvu a vendickú zvodnenú vrstvu (gdovský horizont).

Artézske zvodnené vrstvy sú v našom regióne obmedzené na hlboko položené pieskovce, ktoré sú zhora pokryté vrstvami nepriepustných hornín (ílovitých vrstiev), ktoré tvoria bariéru pre vody kvartérnych usadenín. Voda obsiahnutá v kavernách týchto pieskovcov je v hĺbke pod veľkým tlakom. Keď sa takáto vodonosná vrstva otvorí studňou, hladina vody pod tlakom sa ponáhľa na povrch zeme a zvyčajne je nastavená v hĺbke 5 až 15 metrov.

Prvé artézske studne, z ktorých pod vlastným tlakom vytryskla voda, boli vyvŕtané vo Francúzsku v provincii Artois, odtiaľ názov „Artézska studňa“.

Takéto studne majú prietok približne 2-15 m3 / h a majú hĺbku 80 m alebo viac.Vŕtajú sa na zásobovanie vodou podnikov, chatových osád alebo samostatných obytných budov.

Vŕtanie artézskych vrtov sa vykonáva, ak má objednávateľ licenciu na oprávnenie použiť blok podložia na účely geologického prieskumu.

Metóda príklepového vŕtania

Nárazová strela je zavesená na lane, ktoré je napájané z nástrojového bubna. Pri sekaní sa projektil dvíha a spúšťa pomocou vyvažovača - zaťahovacieho mechanizmu stroja, alebo z navijaka. Po páde projektil padá vlastnou váhou dole a zničí kameň na dne. Keď sa studňa prehlbuje, vrtná línia sa vyleptá z bubna nástroja, čím sa vykonáva posuv bitov. Po vyvŕtaní určitého intervalu studne prestanú dlabať a začnú čistiť spodný otvor. Táto operácia sa vykonáva pomocou bailera. Po vyčistení studne sa pokračuje v sekaní alebo sa začne studňa upevňovať - ​​nestabilné intervaly sú fixované pažnicovými rúrami.

Vŕtanie je

Vŕtací nástroj pre UKB pozostáva z dláta, tlmiča, nožníc (zaváracích pohárov) a lanového zámku (ropsocket).

Používajú sa tieto typy bitov: ploché, I-lúčové, z, zaoblené, krížové, pyramídové a excentrické. Typ vrtáka je určený povahou preniknutých hornín. Uhol ostrenia (útoku) závisí od tvrdosti vŕtania skaly.

Pri nárazovom vŕtaní aluviálnych nánosov sa na pohon vedúcej pažnicovej kolóny súčasne s hlbokou studňou dodatočne používa ako súčasť strely hnacia polotyč a úderová hlavica.

Vŕtanie je

Na odstránenie zničenej horniny z dna a pri potápaní vrstiev pohyblivého piesku sa používa projektil bailer v tomto zložení: bailer, nožnice a lanový zámok. Niekedy sa pridáva krátka šoková tyč (polovičná tyč).

Zásuvka s plochým ventilom a hnacím sklom.

byt; b) I-lúč; c) zaokrúhľovanie; d) krížiť

Hlavnou výhodou metódy šokového lana je, že nie je potrebné zásobovať vrtné súpravy hlinou a vodou.

Hlavnou nevýhodou je nízka mechanická rýchlosť v ľahko priechodných horninách, relatívne vysoká cena pažnicových rúr, metóda je energeticky náročnejšia. Taktiež pri vŕtaní do hornín nad kategóriou III v bezprostrednej blízkosti budov je možné poškodenie základov následkom vibrácií pri dopade korunky na dno.

Rotačné vŕtanie

Má niekoľko hlavných smerov: šnek, jadro, vŕtanie s priamym a spätným preplachovaním, vŕtanie s preplachom.

Pri šnekovom spôsobe vŕtania mäkkých a sypkých hornín sa deštrukcia horniny na dne vykonáva rotačným vrtákom rôzneho prevedenia, zničená hornina sa z dna vrtu dopravuje na denný povrch závitovkami, ktoré sú jednou skrutkou. dopravník. Pri závitovkovom vŕtaní s prstencovým porážkou sa používajú zásobníkové závitovky a špeciálne korunky. Tento typ vŕtania je najbežnejším a najuniverzálnejším zo všetkých typov plytkého vŕtania. Používa sa pri vŕtaní v horninách I. až VI. kategórie z hľadiska vŕtateľnosti vrátane štrko-kamienkových a skál so zaradením malých balvanov. Šnekové vŕtanie je rozšírené v dôsledku skutočnosti, že počas vŕtania vo väčšine hornín sú steny studne súčasne fixované zdvíhanou horninou.

Proces šnekového vŕtania

Hlavnou výhodou vŕtania závitovkami je vysoká miera prieniku.

Hlavnou nevýhodou je vysoká energetická náročnosť, zakrivenie vrtu, nemožnosť vŕtať v horninách vyšších ako kategória VI.

Vŕtanie je

jadrové vŕtanie

Počas jadrového vŕtania sa deštrukcia horniny na dne vrtu vykonáva prerezaním prstencového kanála otáčaním valca jadra s vrtákom umiestneným na jeho konci. V tomto prípade je v centrálnej časti spodného otvoru (vo vnútri valca jadra) vytvorené jadro vo forme stĺpca (monolitu) nenarušenej konštrukcie. Po vytvorení dostatočne dlhého jadra sa z masívu odtrhne pomocou lapača jadra inštalovaného na hlavni jadra bezprostredne nad korunkou a vyzdvihne sa na povrch. Jadrové vŕtanie hornín sa často vykonáva s cirkuláciou výplachovej kvapaliny spodným otvorom, menej často s výplachom vrtu bahnom. Namiesto splachovania sa tvár fúka aj stlačeným vzduchom. Preplachovanie má z hľadiska prieskumných vrtov niekoľko dôležitých výhod oproti preplachovaniu, konkrétne:

Vŕtanie je

Ďalšia vlhkosť je vylúčená, rovnako ako erózia jadra a dna;

Možnosť kontaminácie a zvlhčovania kalu, ako aj miešanie kalových rozdielov odobratých z rôznych horizontov je vylúčená.

A samozrejme je vylúčená taká dôležitá položka, ako je dodávka vody do studní.

jadrovník

Hlavnou nevýhodou, ktorá bráni širokému použitiu tejto metódy, je geologické a hydrogeologické obmedzenie možnosti vŕtania: fúkanie z dna je najúčelnejšie a najúčinnejšie v studniach, ktoré neobsahujú vodu v kvapalnom stave.

Hlavnou výhodou je vysoká penetrácia v horninách kategórie V a vyššie. Možnosť extrakcie na povrch jadra s nenarušenou štruktúrou.

Umyte vŕtanie.

Viac ako 85 % z celkového počtu vŕtaní studní na vodu sa realizuje rotačným spôsobom s premývaním technickou vodou alebo ílovým roztokom. Voda, ílové roztoky ošetrené neiónovými povrchovo aktívnymi látkami (OP-7, OP-10 atď.), Vodný hypán (3-5%) a uhličitanové roztoky sa používajú ako preplachovacia kvapalina pri otváraní vodonosných vrstiev. Pri vŕtaní rotačným spôsobom sa používajú dva typy preplachovania: priame a spätné.

Vŕtanie je

Pri priamom preplachovaní sa preplachovacia kvapalina dodáva do nástroja na rezanie hornín cez vrtné rúrky a stúpa na povrch pozdĺž prstencovej medzery medzi vrtnými rúrkami a stenami studne, pričom so sebou nesie kusy zničenej horniny (kal).

Počas spätného preplachovania preplachovacia kvapalina vstupuje do vrtu cez hermeticky uzavreté ústie vrtu pozdĺž vrtu a stúpa cez vrtné potrubie na povrch.

Schéma splachovania studne

a - priamka; b - spätný chod; 1 - steny studne; 2 - vodiaca rúrka; 3 - vrtná rúrka; 4 - upchávka; 5 - odstránenie splachovacej kvapaliny; 6 - kryt; 7 - prívod preplachovacej kvapaliny; 8 - adaptér.

Vŕtanie plného otvoru sa vykonáva pomocou kužeľových vrtákov, ktorých typ sa vyberá na základe kategórie horniny, ktorá sa má vŕtať.

Vŕtanie prstencového dna s priamym výplachom sa vykonáva pomocou jadrových súprav s karbidovými alebo diamantovými jadrovými korunkami.

Hlavné výhody.Rýchlosť vŕtania touto metódou v horninách mäkkej a strednej tvrdosti v akejkoľvek hĺbke je približne 3x vyššia v porovnaní s metódou rázového lana. Konštrukcia rotačnej vŕtacej studne je oveľa jednoduchšia a náklady pažnicových rúr je o 40-60% menej ako pri príklepovom vŕtaní. Výrazne nižšia spotreba energie a spotreba energie v porovnaní s inými metódami.

Hlavnou nevýhodou je zabezpečenie vrtných súprav vodou a hlinou.

Očistné vŕtanie.

Pri vŕtaní s priamym nárazom sa procesy v vo všeobecných podmienkach rovnaké ako pri vŕtaní s priamym výplachom. Iba namiesto roztoku sa cez otočnú časť upchávky privádza stlačený vzduch. A zničená hornina (kal) je vyfúknutá na povrch. Vŕtanie sa vykonáva pneumatickými kladivami, ako aj kužeľovými vrtákmi alebo jadrovými hlavňami s diamantovými alebo karbidovými korunkami.

Vŕtanie je

Umiestnenie studne

Keďže studňa plní iné funkcie ako studňa, nemá zmysel pri práci hľadať protiprúdnu vodu, aby ste určili optimálne miesto. Zákazníci, alebo ak si vŕtate pre seba, viem vybrať miesto pre studňu svojpomocne na mieste, kde je to vhodné a bude to mať najlepší efekt.

Je to o to efektívnejšie, že voda je takmer v každej pôde, otázkou je len jej hĺbka. Vrtné súpravy vŕtajú studne až do 50 metrov, čo dáva takmer zaručený výsledok.

Ako vŕtať rôzne druhy pôdy?

Otázka nie je v žiadnom prípade nečinná, pretože existujú značné rozdiely v technológii prerážania hliny alebo kamenistých pôd. nezabudni. že v rôznych hĺbkach sa môže meniť typ pôdy, treba to brať do úvahy a zmeniť zariadenie a trysky.

Časovo najnáročnejší, najpomalší a najdrahší proces vŕtania je vývoj vápenatých, tvrdých a kamenných medzivrstiev a typov pôd.

Typickou chybou začiatočníkov je, že v snahe rýchlo prejsť nepríjemným úsekom sa zvyšuje rýchlosť, preto vŕtačka „hryzie“ resp. Job vôbec zastaví. Naopak, rýchlosť vŕtacieho zariadenia by mala byť 30-40, potom budete stabilne prechádzať náročným úsekom.

Pevnú a tvrdú zem sa vám podarí preraziť oveľa ľahšie. Ak používate kužeľový vrták, kužeľ s pravouhlým páskovým závitom.

Bohužiaľ, existujú jednoducho nepriechodné oblasti - obrovské kamene skryté v hrúbke zeme. V tomto prípade sa odporúča zmeniť usporiadanie inštalácie.

Ílovité pôdy sú rajom pre vrtákov, vrták takouto zeminou ľahko a rýchlo prerazí. všetko ide ako po masle, navyše studňu nič neohrozuje, hlinené plochy nepodliehajú delaminácii a sypaniu.

Piesočnaté pôdy, pohyblivý piesok.

V skutočnosti sa podzemná voda, pramene a vodonosné vrstvy nachádzajú v piesku.

Vrchná vrstva, tekutý piesok, však nie je vhodná na exploatáciu, preto sa prechádzajú aj takéto vrstvy piesku. Najväčším problémom je, že piesok sa drobí, môže sa naplniť a zničiť všetku prácu. Aby sa tomu zabránilo, do recyklovanej vody sa pridávajú špeciálne prísady - íly (prírodné, suché a bentonitové), stuvamax.

Najdôležitejšou vecou nie je ponáhľať sa a starostlivo sledovať správanie vrtnej súpravy.

Najmä voda musí vždy tiecť zo studne. Ak nie, musíte zdvihnúť stĺpec tyčí a použiť motorové čerpadlo. Pri vysúvaní tyčí zdvihnite stĺpiky. Prejdite vzduchovými stĺpmi po ramenách a vyčistite nástroje.

Ropné a plynové vrty

Podľa spôsobu dopadu na horniny sa rozlišuje mechanické a nemechanické vŕtanie. Pri mechanickom vŕtaní vŕtací nástroj priamo ovplyvňuje horninu a ničí ju a pri nemechanickom vŕtaní dochádza k deštrukcii bez priameho kontaktu s horninou zo zdroja nárazu na ňu. Nemechanické metódy (hydraulické, tepelné, elektrofyzikálne) sú vo vývoji av súčasnosti sa nepoužívajú na vŕtanie ropných a plynových vrtov.

Mechanické metódy vŕtania sa delia na príklepové a rotačné.

Pri príklepovom vŕtaní sa deštrukcia hornín uskutočňuje vrtákom 1 zaveseným na lane (obr. 3). Vŕtací nástroj tiež obsahuje rázovú tyč 2 a lanový zámok 3. Je zavesený na lane 4, ktoré je prehodené cez blok 5 namontovaný na stožiari (neznázornený konvenčne). Vratný pohyb vŕtacieho nástroja zabezpečuje vŕtačka 6.

1 - dláto; 2 - šoková tyč; 3 - lanový zámok; 4 - lano; 5 - blok; 6 - vŕtačka.

Ako sa studňa prehlbuje, lano sa predlžuje. Valcovitosť studne je zabezpečená otáčaním korunky počas práca.

Na vyčistenie dna od zničenej horniny sa vrtný nástroj pravidelne odstraňuje zo studne a spúšťa sa do nej nástavec, podobne ako dlhé vedro s ventilom na dne. Keď je nástavec ponorený do zmesi kvapaliny (tvorba alebo liata zhora) a navŕtaných horninových častíc, ventil sa otvorí a nástavec sa naplní touto zmesou. Keď sa zdvihák zdvihne, ventil sa zatvorí a zmes sa nasaje.

Po dokončení čistenia dna vrtu sa vrtný nástroj opäť spustí do studne a vŕtanie pokračuje.

Aby sa predišlo zrúteniu stien studne, je do nej spustená plášťová rúra, ktorej dĺžka sa zväčšuje s prehlbovaním dna.

V súčasnosti sa pri vŕtaní ropných a plynových vrtov u nás nevyužíva nárazové vŕtanie.

Ropné a plynové vrty sú konštruované metódou rotačného vŕtania. Pri tejto metóde nedochádza k drveniu horniny nárazmi, ale k deštrukcii rotujúcim vrtákom, ktorý je vystavený axiálnemu zaťaženiu. Krútiaci moment sa prenáša na korunku alebo z povrchu z rotátora (rotora) cez vŕtaciu kolónu (rotačné vŕtanie) alebo z vrtného motora (turbodrill, elektrická vŕtačka, skrutkový motor) inštalovaného priamo nad korunkou.

Vŕtanie je

Turbodrill je hydraulická turbína poháňaná vrtnou kvapalinou vstrekovanou do vrtu. Elektrická vŕtačka je kvapalinotesný elektromotor poháňaný káblom z povrchu. Skrutkový motor je druh hydraulického stroja, v ktorom sa skrutkový mechanizmus používa na premenu energie prúdu preplachovacej kvapaliny na mechanickú energiu rotačného pohybu.

Podľa charakteru deštrukcie hornín na dne sa rozlišuje kontinuálne a jadrové vŕtanie. Pri nepretržitom vŕtaní sa deštrukcia hornín vykonáva po celej ploche tváre. Jadrové vŕtanie zabezpečuje deštrukciu hornín iba pozdĺž prstenca, aby sa extrahovalo jadro - valcová vzorka hornín pozdĺž celej dĺžky vrtu alebo jej časti. Pomocou odberu vzoriek jadra sa študujú vlastnosti, zloženie a štruktúra hornín, ako aj zloženie a vlastnosti tekutiny saturujúcej horninu.

Všetky vrtáky sú rozdelené do troch typov:

kúsky rezania a strihania, ničenie horniny čepeľami (čepelové hroty);

drvenie a strihanie, ničenie horniny zubami umiestnenými na kužeľoch (kužeľové bity);

brúsne nástavce, ktoré rozrušujú horninu diamantovými zrnami alebo kolíkmi z tvrdej zliatiny, ktoré sa nachádzajú v koncovej časti vrtáka (diamantové nástavce a nástavce z tvrdej zliatiny).

Vrtná súprava: 1 - bit; 2 - vrtná rúrka s bitovým golierom; 3 - sub; 4 - centralizátor; 5 - rukávový sub; 6, 7 - vŕtacie objímky; 8 - sub; 9 - poistný krúžok; 10 - vŕtacie rúry; 11 - bezpečnostný sub; 12, 14 - spodné a horné podstavce tyče; 13 - vedúce potrubie; 15 - otočná ponorka; 16 - otočný; 17 - stúpačka; 18 - hadica; 19 - hák; 20 - jazdný blok; 21 - veža; 22 - blok koruny; 23 - prevodovka; 24 - navijak; 25 - rotor; 26 - odlučovač kalu; 27 - vŕtacie čerpadlo

Systematizácia ropných a plynových vrtov podľa ich účelu

Vrty na ropu a plyn možno systematizovať takto:

štrukturálne a prospekčné, ktorých účelom je založiť (objasniť tektoniku, stratigrafiu, litológiu, odhadnúť výdatnosť horizontov) bez dodatočnej výstavby studní;

prieskum, ktorý slúži na identifikáciu produkčných objektov, ako aj na vytýčenie už vyvinutých ložísk ropy a plynu;

ťažobná (prevádzková), určená na ťažbu ropy a plynu z pozemských črevá. Táto kategória zahŕňa aj injektážne, hodnotiace, pozorovacie a parametrické vrty;

vstrekovanie, určené na vstrekovanie vody, plynu alebo pary do útvarov s cieľom udržať tlak v útvare alebo ošetriť zónu blízko vrtu. Tieto opatrenia sú zamerané na predĺženie obdobia fontánovej metódy produkciu ropy alebo zlepšenie efektívnosti výroby;

vedúci baníctva, slúžiaci pre produkciu ropy a plyn so súčasným zjemňovaním štruktúry produktívnej formácie;

hodnotenie, ktorého účelom je určiť počiatočnú nasýtenosť ropou a vodou a zvyškovú saturáciu ložiska olejom (a ďalšie štúdie);

kontrola a pozorovanie určené na sledovanie vývojového objektu štúdia charakteru pohybu kvapalín v nádrži a zmien v nasýtení nádrže plynovým olejom;

referenčné vrty sa robia na štúdium geologickej stavby veľkých oblastí, na stanovenie všeobecných vzorcov výskytu hornín a na identifikáciu možnosti tvorby usadenín v týchto horninách čierne zlato a plyn.

Vŕtanie je

Cyklus výstavby studne

Cyklus výstavby studne zahŕňa:

prípravné práce;

inštalácia veže a vybavenia;

príprava na vŕtanie;

proces vŕtania;

upevnenie studne plášťovými rúrami a jej injektáž;

skúška penetrácie a prietoku nádrže čierne zlato a plyn.

V rámci prípravných prác sa vytipuje miesto pre vrtnú súpravu, položí sa prístupová cesta, privedú sa elektrické, vodovodné a komunikačné systémy. Ak je terén nerovný, potom sa plánuje miesto.

Vŕtanie studní na mori

V súčasnosti predstavuje podiel čierneho zlata vyťaženého z pobrežných ložísk asi 30 % všetkej svetovej produkcie a plynu ešte viac. Ako sa ľudia dostanú k tomuto bohatstvu?

Najjednoduchším riešením je zaraziť pilóty v plytkej vode, nainštalovať na ne plošinu a na nej je už umiestnená vrtná súprava a potrebné vybavenie.

Ďalším spôsobom je „predĺženie“ pobrežia naplnením plytkej vody zeminou. Takže v roku 1926 bol záliv Bibi-Heybat v regióne Baku zasypaný a na jeho mieste bolo vytvorené ropné pole.

Po objavení veľkých ložísk čierneho zlata a plynu v Severnom mori pred viac ako polstoročím sa zrodil odvážny projekt na jeho odvodnenie. Faktom je, že priemerná hĺbka väčšina Severného mora sotva presahuje 70 m a niektoré časti dna sú pokryté iba štyridsaťmetrovou vrstvou vody. Autori projektu preto považovali za účelné s pomocou dvoch priehrad - cez Lamanšský prieliv v oblasti Doveru, ako aj medzi Dánskom a Škótskom (dlhým viac ako 700 km) - odrezať obrovský úsek severu More a odčerpajte odtiaľ vodu. Našťastie tento projekt zostal len na papieri.

V roku 1949 bola v Kaspickom mori, 40 km od pobrežia, vyvŕtaná prvá plošina na ťažbu ropy v ZSSR na otvorenom mori. Tak sa začalo vytvárať mesto na oceľových pilótach, nazývané „Oil Rocks“. Výstavba nadjazdov siahajúcich mnoho kilometrov od pobrežia je však veľmi nákladná. Navyše ich stavba je možná len v plytkej vode.

Pri vŕtaní ropných a plynových vrtov v hlbokých moriach a oceánoch je technicky náročné a ekonomicky nerentabilné používať stacionárne plošiny. Pre tento prípad boli vytvorené plávajúce vrtné súpravy, ktoré sú schopné meniť oblasti vŕtania samostatne alebo pomocou remorkérov.

Existujú zdvíhacie vrtné plošiny, poloponorné vrtné plošiny a gravitačné vrtné plošiny.


Encyklopédia investora. 2013 .

Vladimír Chomutko

Čas čítania: 5 minút

A A

Čo je to ropný vrt?

Je ťažké si predstaviť moderný život bez ropných produktov. Vyrábajú sa z ropy, ktorá sa ťaží pomocou špeciálnych banských diel. Mnohí z nás už počuli pojem „ropný vrt“, no len málokto vie, čo to vlastne je. Pokúsme sa zistiť, čo je táto budova a čo sú.

Studňa je valcové banské dielo, ktorého priemer je mnohonásobne menší ako celková dĺžka jeho šachty (hĺbka).

Okrem studne sa tu nachádzajú aj také banské diela ako studňa a baňa. Ako sa líšia od našej definície? V skutočnosti je všetko celkom jednoduché. Človek sa môže dostať do bane alebo studne, ale nie do studne. Dodatočná definícia tejto štruktúry je teda nasledujúca - banské dielo, ktorého schéma a tvar vylučuje ľudský prístup k nemu.

Horná časť takéhoto diela sa nazýva ústa a spodná časť sa nazýva tvár. Steny idúce dole tvoria takzvaný kmeň.

Každý vie, že studne sa vyrábajú vŕtaním. Tvrdiť však, že sú to len Burjati, by bolo nesprávne. Tieto kapitálové štruktúry, zložité vo svojej štruktúre, sa s väčšou pravdepodobnosťou budujú pod zemou, v súvislosti s ktorými sú klasifikované ako fixné aktíva organizácie a náklady na ich vŕtanie a vybavenie sú kapitálovými investíciami.

Výstavba ropných a plynových vrtov

Návrh studne sa vyberá vo fáze návrhu a musí spĺňať tieto požiadavky:

  • konštrukcia by mala poskytovať možnosť voľného prístupu ku dnu geofyzikálnych prístrojov a dolných zariadení;
  • konštrukcia musí zabrániť zrúteniu stien kufra;
  • musí tiež poskytovať spoľahlivé vzájomné oddelenie všetkých priechodných vrstiev a zabraňovať prúdeniu tekutín z vrstvy do vrstvy;
  • v prípade potreby by konštrukcia tohto diela mala umožňovať utesnenie jeho ústia v prípade takejto potreby.

Výstavba a inštalácia ropných a plynových vrtov sa vykonáva takto:

  1. Prvým krokom je vyvŕtanie počiatočného otvoru veľkého priemeru. Jeho hĺbka je asi 30 metrov. Potom sa do vyvŕtaného otvoru spustí kovová rúrka, ktorá sa nazýva smer, a priestor, ktorý ju obklopuje, sa obloží špeciálnymi plášťovými rúrkami a zacementuje. Úlohou smeru je zabrániť erózii hornej vrstvy pôdy v procese ďalšieho vŕtania.
  2. Ďalej sa do hĺbky 500 až 800 metrov vyvŕta šachta menšieho priemeru, do ktorej sa spustí reťazec rúr, nazývaný vodič. Priestor medzi stenami rúry a skalou je tiež vyplnený cementovou maltou do celej hĺbky.
  3. Až po usporiadaní smeru a vodiča sa studňa vyvŕta do hĺbky stanovenej projektom a spustí sa do nej reťazec rúr s ešte menším priemerom. Tento stĺpec sa nazýva prevádzkový. Ak je hĺbka formácie veľká, potom je možné použiť takzvané stredné hadicové struny. Celý priestor medzi vrtom a okolitou horninou je vyplnený cementom.

Aký je hlavný účel dirigenta? Faktom je, že v hĺbkach do 500 metrov je aktívna zóna sladkých vôd a pod touto hĺbkou (v závislosti od oblasti rozvoja) začína zóna s ťažkou výmenou vody, v ktorej je veľa slanej vody a iné pohyblivé kvapaliny (vrátane plynov a oleja). Hlavnou úlohou vodiča je teda dodatočná ochrana, ktorá zabraňuje salinizácii povrchovej sladkej vody a nedovoľuje, aby do nich prenikli škodlivé látky sústredené v spodných vrstvách.

Čo sú studne?

V závislosti od geologických podmienok, v ktorých sa ropné polia nachádzajú, vrty odlišné typy takéto práce.

Hlavné typy studní:

  • vertikálne;
  • šikmo nasmerované;
  • horizontálne;
  • mnohostranné alebo mnohostranné.

Studňa sa nazýva vertikálna, ak uhol odchýlky vrtu od vertikály nie je väčší ako päť stupňov.

Ak je tento uhol väčší ako päť stupňov, ide už o šikmo orientovaný typ.

Studňa sa nazýva horizontálna, ak je uhol odchýlky od vertikály jej vrtu približne rovný 90 stupňom. V tejto definícii však existujú určité nuansy. Keďže „priame línie“ sa u voľne žijúcich živočíchov vyskytujú len zriedka a rozvinuté nádrže sa najčastejšie vyskytujú s určitým sklonom, potom z praktického hľadiska vŕtanie striktne horizontálnych studní spravidla nedáva zmysel.

Jednoduchšie a efektívnejšie je nasmerovať kmeň po optimálnej trajektórii výskytu. Na základe toho je možné definovať horizontálny typ takýchto diel ako studňu, ktorá má predĺženú šachtu, vŕtanú čo najbližšie k smeru cieľovej produktívnej formácie, pri zachovaní optimálneho azimutu.

Studne s dvoma alebo viacerými vrtmi sa nazývajú multilaterálne alebo multilaterálne vrty. Ich vzájomný rozdiel je v umiestnení bodu rozvetvenia, v ktorom sa ďalšie odchyľujú od hlavného stola. Ak sa tento bod nachádza nad úrovňou produktívneho horizontu, potom sa tento typ rozvoja nazýva multilaterálny. Ak sa tento bod nachádza v produktívnom horizonte, potom ide o multilaterálny typ studne.

Zjednodušene povedané, ak je hlavný vrt navŕtaný do vyvíjanej nádrže a do nej sú vyvŕtané ďalšie odnože, potom ide o mnohostranný typ (produktívna nádrž v jednom bode prerazí). Všetky ostatné diela s niekoľkými hriadeľmi sa označujú ako multilaterálne (niekoľko bodov prieniku formácie). Tento typ studní je tiež typický v prípadoch, keď sa vrstvy nachádzajú v rôznych horizontoch.

Okrem toho sú tu klastrové studne. V tomto prípade sa niekoľko kmeňov rozchádza v rôznych uhloch a do rôznych hĺbok a ich ústia sú blízko seba (ako krík zasadený hore nohami).

Táto klasifikácia stanovuje tieto kategórie takýchto banských diel:

Prieskumné vrty sa vykonávajú v oblastiach, v ktorých už bol stanovený obsah ropy alebo plynu s cieľom objasniť objemy objavených uhľovodíkových ložísk a objasniť počiatočné parametre poľa, ktoré sú potrebné pri navrhovaní metódy rozvoja poľa, preto je venovaná osobitná pozornosť platené za prieskum.

Výrobné vŕtanie vytvára diela nasledujúcich typov:

  • hlavné (výroba a vstrekovanie);
  • rezerva;
  • kontrola;
  • hodnotenie;
  • duplikovanie;
  • studne na špeciálne účely (absorpcia, príjem vody atď.).

Samotná ťažba surovín je realizovaná prostredníctvom banských diel, ktorými sú prečerpávanie, plynový výťah a fontána.

Účelom injektážnych vrtov je ovplyvňovať vyvíjaný zásobník vháňaním pary, plynu alebo vody do neho, ako aj iných pracovných médií. Sú to vnútrovrstevné, blízke obrysové a obrysové.

Rezervy sú potrebné na rozvoj oddelených a stagnujúcich zón, ako aj klinových zón, ktoré nie sú zahrnuté v obryse hlavných vrtov.

Kontrolné sú potrebné na sledovanie aktuálnej polohy kontaktných zón medzi vyťaženou surovinou a vodou a ďalších zmien v pripravovanej nádrži. Okrem toho kontrolujú tlak v produktívnych formáciách.

Odhadované sú potrebné na predbežné ocenenie ložísk pripravovaných na zástavbu. Pomáhajú určiť hranice a veľkosti rezerv, ako aj ďalšie potrebné predbežné parametre.

Duplikačné sa používajú pri výmene vrtov hlavnej zásoby, ktoré sa likvidujú z dôvodu fyzického opotrebovania alebo havárií.

Technická voda sa čerpá cez špeciálne, vypúšťa sa úžitková voda, s ich pomocou sa likvidujú otvorené fontány a pod.

Proces vŕtania ropného vrtu podľa povahy jeho dopadu na horniny je:

  • mechanický;
  • termálne;
  • fyzikálne a chemické;
  • elektrický a pod.

Stavba ropného vrtu

Priemyselný rozvoj ložísk predpokladá použitie iba mechanických metód, ktoré využívajú rôzne spôsoby vŕtania. Všetky ostatné metódy vŕtania sú v štádiu experimentálneho vývoja.

Mechanické metódy vŕtania sa delia na rotačné a príklepové.

Metóda nárazu je mechanická deštrukcia horniny, ktorú vykonáva špeciálny nástroj zavesený na lane - dláto. Konštrukcia takéhoto vrtného komplexu zahŕňa aj lanový zámok a šokovú tyč. Toto zariadenie je zavesené na lane, ktoré je prehodené cez blok namontovaný na vŕtacom stožiari. Vratný pohyb korunky zabezpečuje špeciálna vŕtačka. Hlaveň nadobúda valcový tvar v dôsledku otáčania bitu počas prevádzky.

Dno sa čistí od zničenej horniny pomocou bailera, ktorý pripomína dlhé vedro s ventilom na dne. Nástroj sa vyberie z hlavne, spúšť sa spustí, jeho ventil sa otvorí v spodnom otvore. Vedro sa naplní kvapalinou s kúskami kameňa, ventil sa zatvorí a plný zásobník sa zdvihne na hladinu. Všetko, môžete pokračovať vo vŕtaní.

V Rusku sa perkusné vŕtanie v súčasnosti prakticky nepoužíva.

Rotačná metóda je založená na ponorení korunky do horninového masívu súčasným vystavením nástroja vertikálnemu zaťaženiu a krútiacemu momentu. Vertikálne zaťaženie umožňuje, aby sa vrták ponoril do skaly a potom pomocou krútiaceho momentu vrták strihá, opotrebováva a drví skalu.

Podľa spôsobu umiestnenia pohonnej jednotky sa rotačné vŕtanie delí na rotačné a hĺbkové. V prvom prípade je motor na povrchu a krútiaci moment sa prenáša na dno pomocou strún vrtných rúrok. V druhom prípade je motor umiestnený bezprostredne za korunkou a vrtná kolóna sa neotáča (otáča sa iba korunka).

Najhlbšia studňa na svete je Kola Superdeep (SG-3). Jeho hĺbka je 12 262 metrov. Bolo do nej navŕtané Murmanská oblasťštudovať hlbokú štruktúru Zeme.