Virziena urbšana: priekšrocības un trūkumi

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Pēdējos gados būvniecība iziet no ieilgušās krīzes, palielinās būvējamo māju, industriālo kompleksu, ceļu un citu infrastruktūras objektu skaits. Attiecīgi augsto tehnoloģiju inženiertehniskie paņēmieni kļūst arvien pieprasītāki, lai samazinātu laika un darbaspēka izmaksas.

Vispārīga informācija

Tie ietver virziena urbšanu. Ir zināms, ka akas ir gan vertikālas (standarta), gan slīpas. Turklāt šim nolūkam nepieciešamā novirze no vertikāles/horizontāla ir neliela: tikai 2 grādi standarta urbšanai, vairāk nekā 6 grādi dziļurbšanai (artēziskās urbumi, naftas vai gāzes ieguve).

Ir likumsakarīgi, ka šīs novirzes esamību var izraisīt ne tikai mākslīgi, bet arī pilnīgi dabiski iemesli. Tie ir sadalīti vairākās grupās (ģeoloģiskā, tehniskā, tehnoloģiskā). Ja jūs rūpīgi zināt visus šos faktorus, jūs varat kontrolēt pozīciju ar augstu precizitāti.akas kosmosā.

Attiecīgi ar mākslīgo novirzi saprot jebkuru urbuma kanāla “izliekumu”, kas sākotnēji tika iecerēts. Ir svarīgi saprast, ka virziena urbšana nozīmē stingru sējmašīnas kustības virziena kontroli visa darba laikā.

Naftas un gāzes urbumu urbšanas iezīmes

Īpaši daudz grūtību šāds darbs sagādā naftas un gāzes nozares aspektā. Tur ir jāveic slīpa urbšana, izmantojot īpašus virzošos profilus. Ir arī svarīgi atcerēties, ka augšējā bedre vienmēr (!) ir stingri vertikāla, un novirze sākas pie apakšējiem horizontiem, plānotajā azimutā.

Īpaši bieži slīpa urbšana tiek izmantota nevis atradņu attīstībā, bet tikai to izpētē. Daudz lētāk ir pārbaudīt, vai nav "marķieru", izveidojot pietiekami garu slīpu urbumu, nekā uzreiz mēģināt urbt akmeni pietiekami dziļi vertikāli.

Kā vispār tiek veikta virziena urbšana? Tehnoloģija ir salīdzinoši vienkārša: vispirms tiek caurdurta galvenā bedre, pēc tam ar liekšanas ierīču palīdzību pareizajā vietā tiek nogādāts slīps vai horizontāli virzīts urbis, ar kuru jau tiek izgatavota papildu vārpsta. Lai precīzi noturētu projekta noteikto virzienu, ir jāizmanto "marķieri", tie ir arī bākas. Daudzos gadījumos urbšanas procesa vizualizācijai tiek izmantotas īpašas kameras.

Svarīgas piezīmes

VajagJāatzīmē, ka dažos gadījumos šādas akas ir spiestas ģeoloģisko iežu īpatnību dēļ. Tāpēc dažreiz ir lētāk izurbt bedri virs kāda veida cieta magmatisko iežu atrašanās vietas, nekā to izdurt.

Ņemiet vērā arī to, ka virziena urbšana nozīmē stingri horizontālu caurumu iespiešanos. Visas akas, kas iegūtas ar šo metodi, ir sadalītas vienā un daudzpusējās akās. Pēdējā gadījumā vairāki slāņi atkāpjas no galvenā stumbra. Līdzīga urbšanas metode naftas un gāzes rūpniecībā tiek plaši izmantota šādos gadījumos:

• Atverot eļļu vai gāzi nesošus veidojumus, kas atrodas starp paralēliem defektiem.
• Ja izrādītos, ka attīstītā ūdenskrātuve pēkšņi maina virzienu.
• Gadījumā, kad naftas vai gāzes nesošie horizonti atrodas zem sāls kupoliem (sakarā ar grūtībām urbt pēdējos).
• Kad raktuvēs nepieciešams apiet sabrukšanas zonas.
• Novirzītas (īpaši horizontālas) urbšanas ir obligātas, ja produktīvais veidojums atrodas zem kāda veida ūdenskrātuves vai jūras gultnē, zem dzīvojamiem rajoniem vai atsevišķām ēkām.
• Urbju statīviem un platformām, kas atrodas tieši jūrā, 90% gadījumu tiek izmantota šī bedres urbšanas metode.
• Turklāt virziena urbšana ir obligāta, ja nepieciešams veikt daudzpusēju urbumu apgabalā ar ļoti nelīdzenu reljefu (graas, pakalni utt.).

Līdzīga metode ir neaizstājama, jaKādu iemeslu dēļ (sabrukums, tektonisko iežu nobīde) raktuves šahta nobīdījās uz sāniem, un tāpēc radās nepieciešamība apiet problēmzonu. Tas tiek darīts arī tad, ja ir nepieciešams ņemt serdes paraugu no galvenā urbuma, jo citādi to nav iespējams izdarīt.

Tāpat virziena urbšana tiek izmantota, ja nepieciešams ātri dzēst kādu iemeslu dēļ aizdegušos aku, kā arī gadījumos, kad ekspluatācijas apsvērumu dēļ ir jāpaplašina bedres apakšdaļa. Līdzīgā veidā drenāžas virsma tiek palielināta vecajās akās, kad nepieciešams palielināt ražošanas apjomus.

Tas tiek praktizēts, ja sākotnēji zināms, ka depozīts neietilpst bagāto kategorijā, bet tiek prasīts to ātri “izslaukt”. Pēc tam tiek izmantota "klasteru" urbšana ar daudzkārtēju un daudzkārtēju sānu urbumu izņemšanu no galvenās bedres. Ja šajā gadījumā izmanto standarta metodes, tad atdeve no lauka būs zema un aka ātri iztukšosies.

Virziena urbšanas metode izlauž primārās bedres caur ogļu pastām, jo šajā situācijā tās vispirms ir jāatbrīvo no iespējamām gāzes kabatām. Ja tas nav izdarīts, pastāv liela aizdegšanās un pat sprādziena iespējamība jau urbuma darbības laikā.

Lai izlauztos cauri caurumam, tiek izmantoti dziļurbumu motori (turbourbji, reizēm elektriskās urbji, skrūvju motori). Urbšanas metode - rotējoša.

Galvenās metodes

Galvenā metode (gan šeit, gan ārzemēs) ir reljefa iezīmju dinamiska izmantošana. Un tas ir saprotams, jo ideālā gadījumā līdzeni līdzenumi un stepes ne tuvu nav visur.

Paraugs parasti tiek ņemtas tipiskas trases (profili), kuras tiek veidotas iepriekš, un šim nolūkam tiek izmantotas matemātiskās modelēšanas metodes. Svarīgi atzīmēt, ka “tipisko” metodi var pielietot (!) tikai jau attīstītām jomām, kuru visas pazīmes jau sen zināmas. Šīs metodes īpatnība ir tāda, ka viņi nemēģina kontrolēt reljefa izliekumu, bet gan pielāgojas tam. Diemžēl tajā pašā laikā izpaužas būtisks trūkums, kas izteikts ievērojamā urbšanas izmaksu pieaugumā.

Dizaina profilā obligāti ir atzīmētas vietas ar maksimālo izliekuma pakāpi, jo bez šiem datiem nav ieteicams sastādīt gatavu projektu. Par projektēšanu šajā gadījumā ir atbildīgs apmācīts virziena urbšanas inženieris.

Urbšanas iekārtas izkārtojuma maiņa, lai labotu urbuma līkumu

Visizplatītākais veids, kā kontrolēt urbuma līkumu tieši tā caurumošanas laikā. Metode ir laba, jo jums nav jāizmanto īpašs aprīkojums. Tā trūkums ir paātrinātās urbšanas režīmu nopietnais ierobežojums.

Mākslīgo novirzītāju izmantošana

Šāda veida darbiem tiek izmantotas saliektas apakšdaļas, ekscentriski sprauslas, ķīļi un citas novirzīšanas ierīces. Visas ierīces tiek atlasītas atsevišķi, atkarībā no konkrētās situācijas un reljefa veida.

Egļu šķirne

Svarīga virziena urbšanas metode ir spilventiņu urbšana. Tajā pašā laikā visu bedru sākums atrodas vienā punktā, un beigu posmi ir vieta, kur atrodas atklāto atradņu slāņi.

Metode ir laba ar to, ka ļauj ievērojami samazināt uzstādīšanas darbu apjomu objektā, būtiski samazināt nepieciešamo sakaru līniju skaitu, tostarp ceļus uz vietām, kur tiek veikti darbi, un ūdens nepieciešamību piegādes un barošanas līnijas tiek samazinātas. Šāda veida urbšana pirmo reizi tika pārbaudīta PSRS, precīzāk, Azerbaidžānā, veicot uzstādīšanas darbus Artema salā.

Galvenie trūkumi ietver to, cik svarīgi ir novērst manu mutes krustošanos. Turklāt līdz otrreizējās urbšanas brīdim ir nepieciešams iekonservēt jau esošās bedres, jo to paredz ugunsdrošības noteikumi. Visbeidzot, liels kopu bedru trūkums ir to turpmākās apkopes un remonta sarežģītība, un jūras apstākļos var būt ārkārtīgi grūti novērst izrāvienus.

Kādos apstākļos tiek izmantota kopu urbšana?

Tātad, kad tiek izmantota kopu virziena horizontālā urbšana? Tās lietošanas iemesli ir iedalīti šādās grupās:

• Tehnogēns - urbšana zem ēkām, tai skaitā dzīvojamām, citām tehniskām būvēm.
• Tehnoloģiskās - kad ir iespējams, ka standarta urbuma izstrāde traucēs esošo bedru darbību. Bušu metode šajā ziņā nav tik "traumatiska".
• Ģeoloģiskā -kad minerāli atrodas nelīdzenos slāņos, uz dažādiem horizontiem. Šajā gadījumā virziena urbšanas iekārtas ir vienīgā iespēja, ja jums ir nepieciešams pēc iespējas īsākā laikā izveidot ražošanu, netērējot tam fenomenālas naudas summas.
• Orogrāfiskā - visizplatītākā iemeslu grupa, tostarp nepieciešamība atvērt lauku, kas atrodas zem jūras, ezera virsmas, nelīdzenas reljefa gadījumā, kā arī ieklājot bedres no jūras platformu pamatnes, kā arī pārvadi.
• Klimatisks. Pēdējos gados daudzos Tālo Ziemeļu reģionos ir vērojama stabila tendence uz mūžīgā sasaluma atkušanu, tāpēc speciālisti vienkārši ir spiesti ķerties pie klasteru urbšanas metodes. Citas metodes ir saistītas ar akas lūmena sabrukumu.

Ņemiet vērā, ka maksimālais efekts no klastera aku darbības tiek novērots purvainās, bieži applūstošās vietās. Ir svarīgi atzīmēt, ka, veicot slīpu urbšanu zem ūdenstilpju virsmas, ir ārkārtīgi svarīgi, lai būtu pieredzējis personāls, kas spēj pareizi lietot navigācijas aprīkojumu, bez kura šādos īpašos apstākļos nav iespējams izlauzties cauri bedrei.

Tādējādi virziena urbšanas vakancēm obligāti jāietver tehniski gudra, izglītota personāla meklēšana.

Svarīgas metodes iezīmes

Tilpuma bukses izskatās kā piramīdas vai konusi, kuru izmērs, kā jūs saprotat, ir atkarīgs no izmēra unattīstītā lauka "izpludināšana". Attiecīgi izdurto caurumu skaitu nosaka tehniskās iespējas. Ir ļoti svarīgi saprast, ka pret krūma lieluma noteikšanu jāizturas pēc iespējas atbildīgāk, jo no šī rādītāja ir atkarīga atsavinātās teritorijas platība.

Tas ir īpaši svarīgi, veidojot bedres apdzīvotas vietas robežās. Liela loma gatavās akas darbībā ir aku galviņu atrašanās vietai. Nav pārsteidzoši, ka gāzes vadu virziena urbšana ir kļuvusi par galveno praksē plaši izmantoto metodi pēdējo 15-20 gadu laikā.

Klasteru urbšanas pozitīvā ietekme

Kopumā šī metode ievērojami samazina izmaksas, kas saistītas ar derīgo izrakteņu ieguves organizēšanu vai rūpniecisko objektu celtniecību, veicina visu ražošanas darbību un procesu automatizācijas apjomu. Vēl svarīgāk ir tas, ka šī pieeja veicina vides aizsardzību, samazinot ietekmi uz dabu.

Fakts ir tāds, ka, veicot kopu urbšanu, kļūst pilnīgi iespējams pilnībā savākt urbšanas atkritumus, neļaujot tiem iekļūt gruntsūdeņos, kā arī samazina to līmeņa pazemināšanās iespējamību. To bieži novēro, veicot parasto urbšanu, jo tā iznīcina ūdens nesējslāņus.

Vienā spilventiņā ir vismaz divas iedobes. Parasti mūsu valstī naftinieki praktizē bedru grupēšanu pa 18-24 gabaliem, bet dažos gadījumos to skaits pārsniedzpar 30. Tomēr tas ir tālu no rekorda, jo ārzemju praksē ir gadījumi, kad no vienas raktuves varētu izbraukt 60 "dīgsti". Jo īpaši bēdīgi slavenais uzņēmums BP veica urbumus nelielā beztaras salā 60 × 60 m … 68 bedres uzreiz. Tas ļāva krasi palielināt no viena lauka saņemtās naftas daudzumu.

Tātad virziena un horizontālo urbumu urbšana mūsdienu ekonomikā ir ārkārtīgi pieprasīta tieši materiālo un finanšu resursu saglabāšanas dēļ.

Daudzurbumu urbšanas veids

Pašlaik, ņemot vērā daudzu veco atradņu izsīkšanu, vienīgais uzticamais veids, kā iegūt derīgos izrakteņus, ir izmantot progresīvas ieguves metodes, kas ietver daudzpusēju urbšanu. Tajā pašā laikā no galvenās bedres noteiktā dziļumā vienlaikus tiek izņemti vairāki jauni “dīgsti”. Sakarā ar to ievērojami palielinās urbuma laukums ražošanas horizontā un palielinās ieguves apjoms. Turklāt tajā pašā laikā ir iespējams samazināt urbšanas apjomu augšējos, neproduktīvajos horizontos.

Mūsu valsts teritorijā pirmais šāda veida urbums tika izurbts 1953. gadā Baškīrijā. Bet bedre, kas pārgāja tieši veidojuma biezumā, varēja tikt izveidota tikai 50. gadu beigās. Tas notika Samaras reģionā. Uzreiz atklājās, ka šādu urbumu ikdienas atdeve ir par aptuveni 40% lielāka nekā serdeņiem, kas izgatavoti pēc standarta, vertikālās metodes.

Tieši tad mūsu valstī sāka attīstīties virziena urbšana. Apmācība šim nolūkamspecialitāte tika ieviesta visos valsts tehniskajos institūtos.

Ja izmanto daudzpusējo metodi, kopējais urbuma garums rezervuārā ievērojami palielinās, palielinās drenāžas un filtrācijas zona. Tas palīdz ne tikai palielināt atdevi no akas, bet arī uzlabo tā darbības laikā iegūtā produkta kvalitāti. Šāda veida bedres iedala šādās šķirnēs:

• Slīps, sazarots veids.
• Horizontāli sazarots.
• Radiālās bedres.

Pēdējā gadījumā virziena urbšana (horizontālā virziena urbšana) tiek izmantota sarežģītā reljefā un nevienmērīgā darba horizonta koncentrācijā. Šī metode ļauj (vienlaikus samazinot izmaksas) palielināt ieguves apjomu.

Daudzurbumu caurumu raksturojums

Kā jau varētu nojaust, slīpi sazarotās bedres sastāv no raktuves galvenās šahtas un no tām izplūstošiem bērnu procesiem, kas atrodas dažādās plaknēs. Horizontāli virzītais tips ir tikko aprakstītā tipa variants. Vienīgā atšķirība ir tā, ka “dīgsti” no galvenā stumbra atkāpjas stingri horizontālā plaknē, 90 grādu leņķī.

Attiecīgi radiālajām bedrēm galvenā vārpsta arī iet stingri vertikāli, bet papildu - pa apkārtmēru, tas ir, radiālā virzienā. Pēdējos gados sazarotas akas tiek uzskatītas par ļoti perspektīvu urbšanas virzienu, jo to izmantošana rūpnieciskā mērogā ļauj atrisināt daudzas problēmas,kas izriet no pazemes resursu attīstības:

• Maksimāli efektīva naftas atradņu attīstība ar nevienmērīgiem horizontiem. Šajā gadījumā vertikālā urbšana nav ekonomiski iespējama, jo galīgās izmaksas ir pārāk augstas.
• Virziena urbšana var ievērojami samazināt izmantoto urbumu skaitu. Tas samazina darba izmaksas, kā arī samazina ietekmi uz vidi.
• Iegūstot ļoti viskozu kategoriju eļļu, kas tiek izsūknēta ārkārtīgi lielā dziļumā.
• Tā pati metode tiek izmantota, ja nepieciešams būvēt ģeotermālo staciju, kas izmanto pazemes karstā ūdens enerģiju.

Tādējādi virziena urbumu urbšana ir tehnika, ko plaši izmanto mūsdienu naftas, gāzes un būvniecības nozarēs.