Kutató fúrás: jellemzők, felszerelés. Segédfúró termelési és feltáró fúráshoz

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A kutatófúrás egy olyan tevékenység, amelynek célja nyersanyagok felkutatása a föld belsejében. A 19. század elején Franciaországban ily módon keresték a vizet. Ugyanennek a századnak az 50-es éveiben az olajat kutatófúrás segítségével kutatták.

A folyamat lényege

Ma a kutatófúrásokat nagy teljesítményű és kifinomult berendezésekkel fúrják.

Speciális vésőt használnak a szikla elpusztításához. A fúrócsövekhez van rögzítve. A kutatófúrás során a fúrófej elhasználódik, cserére szorul. Ehhez a csősor felemelkedik, a kopott elemet eltávolítják, és újat csavarnak rá. Ezt követően az egész oszlop ismét leszáll a föld belsejébe.

A véső átmérője nagyobb, mint a csövek. Miután áthaladt a kőzetrétegen, rés marad közte és a cső között. Erőteljes szivattyúk segítségével a fúrófolyadékot a csövekbe táplálják. Először lefelé ereszkedik, majd a gyűrű mentén felfelé emelkedik. A tetején megtisztítják a kőzettől, és újra befecskendezik a kútba. Ezek a munkákszakképzett szakemberek - az üzemi és feltáró fúrások fúrói - végzik. Természetesen egy egész csapat dolgozik egy létesítményben.

A technológia fejlesztése

1922-ben Kapelyushnikov szovjet mérnök a kutatófúrás új módszerét – a turbinás fúrást – javasolta. Egy motort leeresztettek a kút aljára, ami miatt a bit elfordult. Ez az innováció megszüntette a teljes csőszál meghajtásának szükségességét, így jelentős energiát takarít meg.

Ezt követően a turbinás kutatófúrás módszerét sokszor továbbfejlesztették. Ma a turbófúró a legbonyolultabb egység, melynek hossza kb. 10 m. A gép minden fokozata 2 db profillapátos tárcsával van felszerelve. Az egyik állórész. Állandóan rögzítve van az egység testében. A második egy forgó rotor. A turbófúrót nyomás alatt a kútba fúrt fúrófolyadék hajtja. Kimossa a maradék kőzetet és megtisztítja a rotorlapátokat.

Viszonylag kis teljesítményt fejlesztenek ki az egység minden szakaszán. Az egyesített erő azonban elegendő a legkeményebb sziklák töréséhez is.

Fúrófolyadék

A minőségére fokozott figyelmet fordítanak. A fúrófolyadék számos funkciót lát el. Mindenekelőtt elpusztult szikladarabokat emel a felszínre. Ráadásul ennek köszönhetően a turbófúró forgásba van állítva, a fúró lehűl.

Régebben a víz volt a fúrófolyadék. Jelenleg nincs használatban. Következtébenez a következő. A víz valóban képes a felszínre vinni az elpusztult kőzetet. Ha azonban a folyamat leáll, minden törmelék elkezd leülepedni. Egy idő után kitöltik a gyűrű alakú teret. Ennek eredményeként minden felszerelés a romok alatt marad. Az egység húzása szinte lehetetlen. Mindez komoly anyagi veszteségekkel jár, mivel a gép és elemeinek költsége több millió rubel.

Az ilyen helyzetek elkerülése érdekében speciális agyagpor alapú agyaghabarcsot használnak. Nem teszi lehetővé a kőzet leülepedését a fúrás felfüggesztése esetén. A folyamat újraindítása után az iszap (megsemmisült kőzet) ismét felemelkedik.

Nehézségek

Az altalaj fúrásakor különböző rétegek lehetnek (olaj, víz, gáz). Az eljárás egyik legfontosabb feltétele az immunitásuk biztosítása.

Tegyük fel, hogy egy 4 km-es 30 cm átmérőjű lyukat fúrnak. A hagyományos felülről történő tömítés nagyon veszélyes következményekkel jár. A különböző rétegekből keverékek kezdik kitölteni a teret. Ezután a legmagasabb nyomású tartályból az anyagok más szintekbe hatolnak be. Ezek viszont a felszínhez közeli vízrétegeket tartalmazhatnak. Ennek eredményeként az olaj vagy a gáz beszivárog tavakba és folyókba, városi víztározókba.

Problémamegoldás

Az ilyen következmények megelőzése érdekében a fúrás során a kútfúrást fúróiszappal töltik fel. Megakadályozza a frakciók bejutását a rétegekbeművelt tér. De ennek eléréséhez egy bizonyos sűrűségű oldatra van szükség, amely nem hatolhat be a képződményekbe.

A termelési és feltáró fúrások fúrósegéde

Amint fentebb említettük, több munkás is részt vesz a fúrásban. A legénységben nemcsak magasan képzett fúrók, hanem kisegítő személyzet is található.

Fúrósegéd:

• részt vesz a folyamatban;
• fúróvezérlés mellett elindítja a berendezést;
• lovasmunkát végez oda-vissza utak során;
• részt vesz a köpeny- és fúrócsövek lefektetésében;
• előkészíti és feldolgozza a megoldást;
• indítja, leállítja a szivattyúkat, szabályozza működésüket, öblítőfolyadék szintjét;
• a hibákat azonosítja és kijavítja, az elhasználódott szivattyúelemeket kicseréli.

A munkavállaló feladatai közé tartozik a balesetek, komplikációk elhárításában való részvétel is.

Képesítési követelmények

A fúrósegédnek tudnia kell:

• fúrástechnikai műszaki előírások, munkaszervezés;
• a lelőhelyek fő geológiai jellemzői;
• az olaj- és gáztermelés technológiai folyamatának sajátosságai, egyéb ásványok kitermelése;
• a szerszámok, berendezések, mechanizmusok műszaki jellemzői és elrendezése, használatuk szabályai.

A munkás feladatai miattAz egységek szervizelése is ide tartozik, akkor ismernie kell az oldatok elkészítésének, tisztításának, feldolgozásának szabályait, azok főbb fizikai és kémiai paramétereit, a csövek futtatásra való előkészítésének szabályait, fúróberendezések sémáját, a kifújásgátló berendezések kezelési útmutatóját.