Suunapuurimine: eelised ja puudused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Viimastel aastatel on ehitus välja tulemas pikaleveninud kriisist, ehitatavate majade, tööstuskomplekside, teede ja muude infrastruktuurirajatiste arv kasvab. Sellest tulenev alt on aja- ja tööjõukulude vähendamiseks üha enam nõutud kõrgtehnoloogilised inseneritehnikad.

Üldine teave

Nende hulka kuulub suundpuurimine. Teadaolev alt on kaevud nii vertikaalsed (standardsed) kui ka kaldega. Veelgi enam, selleks vajalik kõrvalekalle vertikaalsest/horisontaalsest on väike: standardpuurimisel ainult 2 kraadi, sügaval puurimisel (arteesia kaevud, nafta või gaasi tootmine) üle 6 kraadi.

On loomulik, et selle kõrvalekalde esinemine võib olla tingitud mitte ainult kunstlikest, vaid ka täiesti loomulikest põhjustest. Need on jagatud mitmeks rühmaks (geoloogilised, tehnilised, tehnoloogilised). Kui teate kõiki neid tegureid põhjalikult, saate positsiooni suure täpsusega juhtida.kaevud kosmoses.

Järelikult mõistetakse kunstliku hälbe all kaevukanali mis tahes “kõverust”, mis algselt välja mõeldud. Oluline on mõista, et suundpuurimine eeldab puuri liikumissuuna ranget kontrolli kogu töö ajal.

Nafta- ja gaasipuuraukude puurimise omadused

Eriti palju raskusi tekitab selline töö nafta- ja gaasitööstuses. Seal tuleb kaldpuurimine läbi viia spetsiaalsete juhtprofiilide abil. Samuti on oluline meeles pidada, et ülemine süvend on alati (!) tehtud rangelt vertikaalselt ja kõrvalekalle algab alumistest horisontidest, planeeritud asimuutist.

Eriti sageli ei kasutata kaldpuurimist mitte maardlate arendamisel, vaid ainult nende uurimisel. Palju odavam on kontrollida "markerite" olemasolu, tehes piisav alt pika kaldaugu, kui kohe püüda kivimit vertikaalselt piisava sügavusega puurida.

Kuidas suundpuurimist üldiselt tehakse? Tehnoloogia on suhteliselt lihtne: esm alt augustatakse peasüvend, seejärel viiakse painutusseadmete abil õigesse kohta viltune või horisontaalselt suunatud puur, millega juba tehakse lisavõll. Projektiga seatud suuna täpseks hoidmiseks on vaja kasutada "markereid", need on ühtlasi ka majakad. Paljudel juhtudel kasutatakse puurimisprotsessi visualiseerimiseks spetsiaalseid kaameraid.

Olulised märkused

VajaTuleb märkida, et mõnel juhul on sellised kaevud sunnitud geoloogiliste kivimite omaduste tõttu. Seega on mõnikord odavam puurida mingisuguse tahke tardkivimi kohale süvend kui seda läbi lüüa.

Pange tähele, et suundpuurimine eeldab rangelt horisontaalsete aukude läbistamist. Kõik selle meetodiga saadud kaevud on jagatud ühe- ja mitmepoolseteks kaevudeks. Viimasel juhul väljub põhipagasiruumist mitu kihti. Sarnast puurimismeetodit kasutatakse nafta- ja gaasitööstuses laialdaselt järgmistel juhtudel:

• Nafta või gaasi kandvate moodustiste avamisel, mis asuvad paralleelsete rikete vahel.
• Kui selgus, et arenenud veehoidla muudab järsult oma suunda.
• Juhul, kui nafta- või gaasikandvad horisondid asuvad soolakuplite all (viimaste puurimise raskuste tõttu).
• Kui on vaja kaevandustes kokkuvarisemistsoonidest mööda minna.
• Halbega (eriti horisontaalne) puurimine on hädavajalik, kui produktiivne moodustis asub mingi veehoidla all või merepõhjas, elamurajoonide või üksikhoonete all.
• Otse merel asuvatel puurimisrestidel ja platvormidel kasutatakse 90% juhtudest seda süvendi puurimise meetodit.
• Lisaks on suundpuurimine hädavajalik, kui teil on vaja teha mitmepoolset kaevu väga ebatasase maastikuga piirkonnas (kurud, künkad jne).

Sarnane meetod on hädavajalik, kuiMingil põhjusel (varing, tektoonilise kivimi nihe) nihkus kaevanduse šaht külili ja seetõttu tekkis vajadus probleemsest piirkonnast mööda minna. Seda tehakse ka siis, kui on vaja võtta põhipuurkaevust südamikuproov, kuna muul viisil pole seda võimalik teha.

Samuti kasutatakse suundpuurimist siis, kui on vaja kiiresti kustutada mingil põhjusel põlema süttinud kaevu, samuti juhtudel, kui süvendi alumine osa vajab tööga seotud põhjustel laiendamist. Sarnaselt suurendatakse drenaažipinda vanades kaevudes, kui see on vajalik tootmismahtude suurendamiseks.

Seda praktiseeritakse, kui esialgu on teada, et hoius ei kuulu rikaste kategooriasse, kuid see on vajalik selle kiireks “lüpsmiseks”. Seejärel kasutatakse kobarpuurimist, külgmiste puuride mitmekordse ja mitmekordse väljatõmbamisega põhisüvendist. Kui sel juhul kasutada standardmeetodeid, on põllult saadav tulu madal ja kaev tühjeneb kiiresti.

Suundpuurimise meetod purustab esmased süvendid läbi söepastade, kuna sellises olukorras tuleb need esm alt võimalikest gaasitaskutest vabastada. Kui seda ei tehta, on juba kaevu töötamise ajal suur süttimise ja isegi plahvatuse tõenäosus.

Aukust läbi murdmiseks kasutatakse süvendusmootoreid (turbodrillid, aeg-aj alt elektritrellid, kruvimootorid). Puurimismeetod – pöörlev.

Peamised meetodid

Peamine meetod (nii siin kui välismaal) on maastiku omaduste dünaamiline kasutamine. Ja see on arusaadav, kuna ideaalis pole tasaseid tasandikke ja steppe kaugeltki kõikjal.

Reeglina võetakse prooviks tüüpilised jäljed (profiilid), mis ehitatakse ette ja selleks kasutatakse matemaatilisi modelleerimismeetodeid. Oluline on märkida, et “tüüpilist” meetodit saab rakendada (!) vaid juba väljakujunenud valdkondadele, mille kõik omadused on ammu teada. Selle meetodi eripära on see, et nad ei püüa kontrollida maastiku kumerust, vaid kohanevad sellega. Paraku, kuid samal ajal ilmneb märkimisväärne puudus, mis väljendub puurimiskulude märgatavas suurenemises.

Kujundusprofiilis on tingimata märgitud maksimaalse kõverusastmega kohad, kuna ilma nende andmeteta pole soovitatav valmisprojekti koostada. Sellisel juhul vastutab projekteerimise eest koolitatud suundpuurimise insener.

Puurimisseadme paigutuse muutmine kaevu painde korrigeerimiseks

Kõige levinum viis augu painde juhtimiseks otse selle augustamise ajal. Meetod on hea, kuna te ei pea kasutama erivarustust. Selle puuduseks on kiirendatud puurimisrežiimide tõsine piiratus.

Kunstsuunajate kasutamine

Seda tüüpi tööde jaoks kasutatakse painutatud aluseid, ekstsentrilisi nibusid, kiile ja muid kõrvalekaldeseadmeid. Kõik seadmed valitakse individuaalselt, olenev alt konkreetsest olukorrast ja maastiku tüübist.

Kuusesort

Oluline suundpuurimise meetod on padjapuurimine. Samal ajal asub kõigi süvendite algus ühes punktis ja lõpuosad on see, kuhu lähevad avastatud maardlate kihid.

Meetod on hea selle poolest, et võimaldab oluliselt vähendada objektil tehtavate paigaldustööde mahtu, märkimisväärselt vähendada vajalike sideliinide arvu, sh teed piirkondadesse, kus tööd tehakse, ja vee vajadust toite- ja toiteliinid vähenevad. Seda tüüpi puurimist katsetati esmakordselt NSV Liidus, täpsem alt Aserbaidžaanis, paigaldustööde käigus Artemi saarel.

Peamised puudused hõlmavad minu suu ületamise vältimise tähtsust. Lisaks on vaja teisejärgulise puurimise ajaks konserveerida juba töötavad süvendid, kuna seda nõuavad tuleohutuseeskirjad. Lõpuks on kobaraevu tohutuks puuduseks nende hilisema hoolduse ja remondi keerukus ning meretingimustes võib läbimurdeid olla äärmiselt raske kõrvaldada.

Millistes tingimustes kasutatakse kobarpuurimist?

Niisiis millal kasutatakse klastri suundpuurimist? Selle kasutamise põhjused on jagatud järgmistesse rühmadesse:

• Tehnogeenne – hoonete, sh elamute ja muude tehniliste ehitiste all puurimine.
• Tehnoloogiline – kui on tõenäoline, et standardse kaevu väljatöötamine häirib olemasolevate süvendite tööd. Bushi meetod ei ole selles osas nii "traumaatiline".
• Geoloogiline –kui mineraalid asuvad ebaühtlastes kihtides, erinevatel horisontidel. Sellisel juhul on suunaga puurimisseadmed ainus võimalus, kui teil on vaja tootmine võimalikult lühikese aja jooksul käivitada, ilma et kulutaksite sellele fenomenaalseid summasid.
• Orograafiline - kõige levinum põhjuste rühm, sealhulgas vajadus avada mere, järve pinna all asuv põld karmi maastiku korral, samuti kaevanduste rajamisel avamereplatvormide alusel, samuti viaduktid.
• Kliima. Viimastel aastatel on paljudes Kaug-Põhja piirkondades olnud pidev suundumus igikeltsa sulamisele, mistõttu on spetsialistid lihts alt sunnitud kasutama kobarpuurimise meetodit. Muud meetodid on täis kaevu valendiku kokkuvarisemist.

Pange tähele, et kobarkaevude töö maksimaalne mõju ilmneb soistel, sageli üleujutatud aladel. Oluline on märkida, et veekogude pinna all puurimisel on äärmiselt oluline kogemustega personal, kes oskab õigesti kasutada navigatsiooniseadmeid, ilma milleta pole sellistes spetsiifilistes tingimustes võimalik august läbi murda.

Seega peavad suundpuurimise vabad töökohad tingimata hõlmama tehniliselt asjatundliku ja haritud personali otsimist.

Meetodi olulised omadused

Mahulised puksid näevad välja nagu püramiidid või koonused, mille suurus, nagu aru saate, sõltub suurusest jaarenenud välja "hägustumine". Vastav alt sellele määratakse augustatud aukude arv tehniliste võimalustega. On väga oluline mõista, et põõsa suuruse määramisse tuleks suhtuda võimalikult vastutustundlikult, kuna sellest näitajast sõltub võõrandunud territooriumi pindala.

See on eriti oluline asula piires süvendite rajamisel. Valmis kaevu töös mängib olulist rolli kaevupeade asukoht. Pole üllatav, et gaasijuhtmete suundpuurimisest on saanud viimase 15–20 aasta jooksul praktikas laialdaselt kasutatud peamine meetod.

Kobarpuurimise positiivsed mõjud

Üldiselt vähendab see meetod oluliselt maavarade kaevandamise korraldamise või tööstusrajatiste ehitamise kulusid, aitab kaasa kõikide tootmistoimingute ja protsesside automatiseerimise mahule. Veelgi olulisem on see, et selline lähenemine aitab kaasa keskkonna kaitsmisele, minimeerides mõju loodusele.

Fakt on see, et kobarpuurimisel on täiesti võimalik puurimisjäätmed täielikult kokku koguda, vältides nende sattumist põhjavette ja vähendab ka viimaste taseme languse tõenäosust. Seda on sageli näha tavapärase puurimise korral, kuna see hävitab põhjaveekihte.

Üks padi sisaldab vähem alt kahte süvendit. Reeglina harjutavad naftamehed meie riigis 18-24 tükki suuruste rühmitamist, kuid mõnel juhul ületab nende arv30 eest. See pole aga rekordist kaugel, kuna välispraktikas on juhtumeid, kus ühest kaevandusest võib väljuda 60 "võrset". Eelkõige puuris kurikuulus ettevõte BP väikesel massisaarel korraga 60 × 60 m … 68 süvendit. See võimaldas järsult suurendada ühelt välj alt saadava nafta kogust.

Seega on suund- ja horisontaalkaevude puurimine kaasaegses majanduses äärmiselt nõutud just materiaalsete ja rahaliste ressursside säästmise tõttu.

Mitme auguga puurimistüüp

Praegu on paljude vanade maardlate ammendumise tõttu ainus usaldusväärne viis maavarade saamiseks kasutada täiustatud kaevandamismeetodeid, mis hõlmavad mitmepoolset puurimist. Samal ajal eemaldatakse põhisüvendist teatud sügavusel korraga mitu uut “võrset”. Seetõttu suureneb oluliselt kaevu pindala tootlikus horisondis ja suureneb kaevandamise maht. Lisaks on samal ajal võimalik vähendada puurimismahtusid ülemises ebaproduktiivses horisondis.

Meie riigi territooriumil puuriti esimene seda tüüpi kaev 1953. aastal Baškiirias. Kuid süvend, mis läks otse kihistu paksusesse, sai tehtud alles 50ndate lõpus. See juhtus Samara piirkonnas. Kohe selgus, et selliste kaevude igapäevane tootlus on umbes 40% kõrgem kui standardsel vertikaalsel meetodil valmistatud südamike oma.

Just siis hakkas meie riigis arenema suundpuurimine. Koolitus sellekseriala võeti kasutusele kõigis riigi tehnikainstituutides.

Mitmepoolse meetodi kasutamisel suureneb reservuaari augu kogupikkus oluliselt, drenaaži- ja filtreerimistsoon suureneb. See mitte ainult ei suurenda kaevust saadavat tulu, vaid parandab ka selle töö käigus saadud toote kvaliteeti. Seda tüüpi kaevandused jagunevad järgmisteks sortideks:

• Kald, hargnenud tüüp.
• Horisontaalselt hargnenud.
• Radiaalsed šahtid.

Viimasel juhul kasutatakse suundpuurimist (horisontaalne suundpuurimine) keerulisel maastikul ja tööhorisontide ebaühtlasel kontsentratsioonil. See meetod võimaldab (kulusid minimeerides) maksimeerida kaevandamise mahtu.

Mitme auguga aukude omadused

Nagu arvata võib, koosnevad viltu hargnevad süvendid kaevanduse peavõllist ja nendest ulatuvatest alamprotsessidest, mis paiknevad eri tasapindadel. Horisontaalselt suunatud tüüp on just kirjeldatud tüübi variatsioon. Ainus erinevus seisneb selles, et "võrsud" väljuvad põhitüvest rangelt horisontaalsel tasapinnal, 90 kraadise nurga all.

Seega, radiaalsete süvendite puhul läheb ka põhivõll rangelt vertikaalselt ja lisavõll mööda ümbermõõtu, st radiaalsuunas. Viimastel aastatel on hargnenud puuraugusid peetud väga paljutõotavaks puurimissuunaks, kuna nende kasutamine tööstuslikus mastaabis võimaldab lahendada paljusid probleeme,mis tulenevad maa-aluste ressursside arendamisest:

• Ebaühtlase horisondiga naftaväljade maksimaalne tõhus arendamine. Sel juhul ei ole vertikaalne puurimine majanduslikult otstarbekas, kuna lõppmaksumus on liiga kõrge.
• Suunapuurimine võib oluliselt vähendada kasutatavate kaevude arvu. See vähendab töökulusid ja vähendab ka keskkonnamõju.
• Väga viskoosse õli ekstraheerimisel, mis pumbatakse välja väga suurel sügavusel.
• Sama meetodit kasutatakse siis, kui on vaja ehitada maa-aluse kuuma vee energiat kasutav maasoojusjaam.

Seega on kaevude suundpuurimine tänapäeva nafta- ja gaasitööstuses ning ehitustööstuses laialdaselt kasutatav tehnika.