Kaevu tootmiskorpus – milleks seda vaja on?

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

Kõik teavad, et nafta ammutamiseks on vaja puurida märkimisväärse sügavusega kaev. See on keeruline kaevanduslik ja tehniline struktuur, mis pole sugugi nagu auk kivimassis. Kaevu ehitusse on kaasatud sadu erineva profiiliga spetsialiste.

Kaevu vastupidavuse tagamiseks on selle seinad tugevdatud terastorudega: juht, pinnajuht, mantelnöörid.

Sümbolid: 1 – korpuse torud, 2 – tsemendikivi, 3 – reservuaar, 4 – perforatsioonid.

Tootmisjada juhitakse ainult kaevudesse, mis on puuritud põldudel, kus on tõestatud süsivesinike varud ja mis on ette nähtud valdkonna arendamiseks. Kaevude eristamine:

• tootmine – süsivesinike maapinnale eraldamiseks;
• sissepritse – rõhu hoidmiseks reservuaaris optimaalsel tasemel;
• hinnanguline - nafta- või gaasivarude määramiseks;
• vaatluslik – põllu režiimi kontrollimiseks.

Naftapuuraukude ehitusprojekt

Tootliku naftahorisondi avamiseks puurimisel on vaja arvestada lõigu geoloogilist ehitust, naftareservuaari sügavust, selle avamise tehnoloogiat, kasutatavate seadmete võimalusi, eeldatavad komplikatsioonid puurimisel ja veel palju geoloogilisi ja tehnoloogilisi nüansse kaevu projekteerimisel. Kõik see kajastub kaevu kujunduses.

Kaevu ehitamise etapid

Tinglikult on võimalik eristada kuut etappi. Ettevalmistavas etapis märgitakse puurimispunkti täpsed geograafilised koordinaadid, valmistatakse ette tööplats, rajatakse veevarustus, elektriliinid, side, rajatakse juurdepääsutee ja ehitatakse pöörlemislaager.

Seejärel paigaldatakse puurimisseade ja kõik puurimisseadmed ettevalmistatud kohale.

Järgmine samm on juhtseade, mis ühendab selle pistikutest puurimisvedeliku puhastussüsteemiga. Paigaldatud puurimisseadme katsekäik.

Järgneb puurimine, avade kinnitamine ja tsementeerimine, produktiivse kihistu avamine ja süsivesinike sissevoolu saamine katse ajal. Kaevudes, mis ei andnud katse ajal puurimise ajal sissevoolu, tootmisjada ei langetata.

Kaevu puurimine

Projekti alusel koostatakse GTN - geoloogiline ja tehniline töökorraldus (või puurimismeeskonna päevaplaan). Kõik puurkaevude ehitustööd tehakse rangelt kooskõlas käesoleva dokumendiga. Puurimisvedeliku omadused, otsiku läbimõõt, puurimise ja geofüüsikaliste uuringute intervallid – kõik puurimisparameetrid peavad vastama geoloogilises ja tehnilises järjekorras määratletule.

Sihtsügavuseni jõudmiseks on kõige olulisemad puurimisvedeliku parameetrid. See peaks kaitsma kaevu seinu katvate kivimite surve all hävimise eest, mitte raskendama puurimist liigselt ning produktiivse horisondi avamisel vältima süsivesinike eraldumist pinnale või voolamist.

Avatud augu kinnitamine sambaga

Puurimise käigus paljanduvad erinevate füüsikaliste omadustega geoloogilised moodustised, mis ei võimalda edasist puurimist ilma kaevu seinte täiendava kinnituseta:

• nõrg alt tsementeerunud kivimid, mis võivad ringleva puurimisvedeliku survel puruneda;
• Vee, õli, gaasi või nende segudega küllastunud reservuaarid, mis tuleb lahtisest august eraldada.

Selliste intervallide avamisel kaev tsementeeritakse: metalltorud lastakse põhja ning torude seinte ja kaevu vahele pumbatakse tagasitäite potlandtsemendi ja erinevate täiteainete segu.

Sõltuv alt puurimisala projekteerimissügavusest ja geoloogilisest struktuurist lisataksevahekesta stringid.

Iga naftapuurkaevu kujundus koosneb järgmistest stringidest: suund, pinnajuht, vähem alt üks korpus ja tootmisnöör.

Ehitamise lõpetamine

Pärast reservuaari avamist, selle katsetamist ja süsivesinike sissevoolu saamist lõpetatakse puurimine tootmisnööri kaevu juhtimisega ja selle sulgemisega. Selle kolonni põhieesmärk on tõsta süsivesinikke pinnale (kui tegemist on tootmiskaevuga). Või vee pumpamine arendatavasse reservuaari, et säilitada reservuaari rõhku optimaalse põllu arendamiseks. Seetõttu nimetatakse seda veergu tootmiseks.

Samba laskumise sügavus oleneb selle reservuaari omadustest, millest plaanitakse naftat ammutada. Kui reservuaari kivimid on tugev alt tsementeeritud ja stabiilsed, ei ole põhjaaugu tsoon tsementeeritud. Sinna on paigaldatud filtrid, mis ummistumise korral tuleb välja vahetada. Sellistel juhtudel lastakse tootmisstring reservuaari ülaossa.

Kui reservuaar koosneb lahtistest kivimitest, on avatud põhjaauguga naftatootmine võimatu. Sellega kaasas olevad kiviosakesed ummistavad šahti lahtise osa ja süsivesinike sissevool peatub. Sel juhul lastakse tootmisnöör põhja ja tsementeeritakse. Pärast tsemendi kõvenemist perforeeritakse põhjaaugu reservuaari tsoon, mis taastab ühenduse puuraugu ja õlikandva moodustise vahel.

Samba läbimõõt

Naftapuuraukude jaoks empiiriliseltkehtestati järgmised stringi läbimõõdu ja päevase voolukiiruse optimaalsed suhted:

• vähem kui 40 m3 päevas – 114,3 mm;
• 40 kuni 100 m3 päevas – 127,0–139,7 mm;
• 100 kuni 150 m3 päevas – 139, 7-146, 1 mm;
• 150 kuni 300 m3 päevas – 168, 3-177, 8 mm;
• >300m3/päev – 177,8-193,7 mm.

Tootmisnööri läbimõõdu määrab klient puurkaevu ehituse projekteerimisel ja see sõltub eeldatavast päevasest nafta- või gaasitootmise kiirusest. Just need parameetrid on kõigi puurimisarvutuste aluseks, kuna puuriterad ja korpuse nöörid arvutatakse põhjast kuni kaevupeani.