Irányos fúrás: előnyei és hátrányai

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

Az elmúlt években az építkezés kikerült az elhúzódó válságból, növekszik az épülő házak, ipari komplexumok, utak és egyéb infrastrukturális létesítmények száma. Ennek megfelelően a csúcstechnológiás mérnöki technikák iránt egyre nagyobb az igény az idő- és munkaerőköltségek csökkentése érdekében.

Általános információ

Ezek közé tartozik az irányított fúrás. Ismeretes, hogy a kutak függőlegesek (szabványos) és ferdeek is. Ráadásul az ehhez szükséges függőleges/vízszintestől való eltérés kicsi: normál fúrásnál csak 2 fok, mélyfúrásnál több mint 6 fok (artézi kutak, olaj- vagy gáztermelés).

Természetes, hogy ennek az eltérésnek nem csak mesterséges, hanem teljesen természetes okai is lehetnek. Több csoportra oszthatók (geológiai, műszaki, technológiai). Ha mindezen tényezőket alaposan ismeri, nagy pontossággal tudja ellenőrizni a pozíciót.kutak az űrben.

Ennek megfelelően mesterséges eltérés alatt a kútcsatorna bármely „görbületét” értjük, amelyet eredetileg kitaláltak. Fontos megérteni, hogy az irányított fúrás magában foglalja a fúró mozgási irányának szigorú ellenőrzését a munka során.

Az olaj- és gázkutak fúrásának jellemzői

Különösen sok nehézséget okoz ez a munka az olaj- és gázipar szempontjából. Ott ferde fúrást kell végrehajtani speciális vezetőprofilokkal. Azt is fontos megjegyezni, hogy a felső gödör mindig (!) szigorúan függőlegesen van kialakítva, és az eltérés az alsó horizontoknál kezdődik, a tervezett irányszögben.

A ferde fúrást különösen gyakran nem a lelőhelyek kialakítására, hanem csak a feltárására alkalmazzák. Sokkal olcsóbb egy kellően hosszú ferde lyuk készítésével ellenőrizni a „jelölőket”, mintha azonnal megpróbálnánk függőlegesen megfelelő mélységig fúrni a sziklát.

Hogyan történik általában az irányított fúrás? A technológia viszonylag egyszerű: először a főgödör lyukasztása történik, majd hajlítóeszközök segítségével egy ferde vagy vízszintes irányú fúrót visznek a megfelelő helyre, amellyel már készül egy kiegészítő tengely. A projekt által kitűzött irány pontos megtartása érdekében "jelzők" használata szükséges, ezek egyben jeladók is. Sok esetben speciális kamerákat használnak a fúrási folyamat megjelenítésére.

Fontos megjegyzések

KellMeg kell jegyezni, hogy bizonyos esetekben az ilyen kutakat a geológiai kőzetek sajátosságai kényszerítik. Tehát néha olcsóbb egy gödröt fúrni valamilyen szilárd magmás kőzet helyére, mint kilyukálni.

Ne feledje, hogy az irányított fúrás szigorúan vízszintes furatok behatolását jelenti. Az ezzel a módszerrel kapott összes kutat egy- és többoldalú kutakra osztják. Ez utóbbi esetben több réteg is távozik a fő törzsből. Hasonló fúrási módszert alkalmaznak az olaj- és gáziparban a következő esetekben:

• A párhuzamos hibák között elhelyezkedő olaj- vagy gázhordozó képződmények kinyitásakor.
• Ha kiderülne, hogy a kialakult tározó hirtelen irányt változtat.
• Abban az esetben, ha olaj- vagy gázhorizont a sókupolák alatt húzódik (az utóbbiak átfúrásának nehézségei miatt).
• Amikor ki kell kerülni az összeomlási zónákat a bányákban.
• Az eltért (különösen vízszintes) fúrás nélkülözhetetlen, ha a termelőképződmény valamilyen tározó alatt vagy a tengerfenéken, lakóterületek alatt vagy különálló épületek alatt található.
• A közvetlenül a tengeren elhelyezett fúróállványokon és platformokon az esetek 90%-ában ezt a gödörfúrási módszert alkalmazzák.
• Ezenkívül az irányított fúrás nélkülözhetetlen, ha többoldalú kutat kell végezni egy nagyon egyenetlen domborzatú területen (szakadékok, dombok stb.).

Hasonló módszer nélkülözhetetlen, haValamilyen oknál fogva (beomlás, tektonikus kőzet eltolódása) a bánya aknája oldalra tolódott, ezért szükség volt a problémás terület megkerülésére. Ezt akkor is megteszik, ha a főfúrásból kell magmintát venni, mivel ez más módon nem lehetséges.

Az irányított fúrást akkor is alkalmazzák, amikor valamilyen okból kigyulladt kutat kell gyorsan eloltani, illetve olyan esetekben, amikor a gödör alsó részét üzemi okokból bővíteni kell. Hasonló módon növelik a vízelvezető felületet a régi kutakban, amikor a termelési mennyiség növelése szükséges.

Ezt akkor gyakorolják, ha kezdetben tudni lehet, hogy a betét nem tartozik a gazdagok kategóriájába, de gyorsan „fejni” kell. Ezután "fürtös" fúrást alkalmaznak, az oldalsó fúrók többszörös és többszöri kivonásával a főgödörből. Ha ebben az esetben szabványos módszereket használunk, akkor alacsony lesz a mezőből származó hozam, és a kút gyorsan kimerül.

Az irányított fúrás módszere az elsődleges gödröket szénpasztán töri át, mivel ebben a helyzetben először meg kell szabadítani azokat az esetleges gázzsákoktól. Ha ez nem történik meg, akkor már a kút működése közben nagy a valószínűsége a begyulladásnak, sőt a robbanásnak is.

A furat áttörésére fúrómotorokat (turbófúrókat, esetenként elektromos fúrókat, csavaros motorokat) használnak. Fúrási módszer - forgó.

Fő módszerek

A fő módszer (itt és külföldön egyaránt) a tereptárgyak dinamikus használata. És ez érthető is, hiszen ideális esetben sík síkság és sztyeppék messze nem mindenhol vannak.

Általában tipikus nyomvonalakat (profilokat) veszünk mintaként, amelyeket előre megépítenek, és ehhez matematikai modellezési módszereket használnak. Fontos megjegyezni, hogy a „tipikus” módszer csak olyan már fejlett területeken alkalmazható (!), amelyeknek minden jellemzője régóta ismert. Ennek a módszernek az a sajátossága, hogy nem a terep görbületét próbálják szabályozni, hanem alkalmazkodnak hozzá. Sajnos, ugyanakkor egy jelentős hátrány is megnyilvánul, ami a fúrási költségek észrevehető növekedésében fejeződik ki.

A tervezési profilban feltétlenül meg kell jelölni a maximális görbületi fokú helyeket, mivel ezen adatok nélkül nem célszerű kész projektet készíteni. A tervezés ebben az esetben egy képzett irányított fúrómérnök feladata.

A fúróberendezés elrendezésének megváltoztatása a kút hajlításának korrigálása érdekében

A legelterjedtebb módja a furat hajlításának közvetlenül a lyukasztás során történő szabályozásának. A módszer jó, mert nem kell speciális felszerelést használni. Hátránya a gyorsított fúrási módok erős korlátozásában rejlik.

Mesterséges terelők használata

Az ilyen típusú munkákhoz hajlított alátéteket, excenteres mellbimbókat, ékeket és egyéb terelőeszközöket használnak. Minden eszközt egyenként választunk ki, az adott helyzettől és a terep típusától függően.

Luc fajta

Az irányított fúrás egyik fontos módszere az alátétfúrás. Ugyanakkor az összes gödör eleje egy ponton található, a végszakaszok pedig ott vannak, ahol a felfedezett lerakódások rétegei haladnak.

A módszer jó abban, hogy jelentősen csökkenti a telepítési munkák mennyiségét a helyszínen, jelentősen csökkenti a szükséges kommunikációs vonalak számát, beleértve a munkavégzés helyére vezető utakat és a vízigényt. táp- és tápvezetékek csökkennek. Ezt a fúrási típust először a Szovjetunióban, pontosabban Azerbajdzsánban tesztelték az Artem-szigeten végzett szerelési munkák során.

A fő hátrányok közé tartozik annak fontossága, hogy megakadályozzák az enyém száját. Emellett szükséges a másodlagos fúrás idejére már működő gödrök konzerválása is, mivel ezt a tűzvédelmi szabályok megkövetelik. Végül a fürtgödrök óriási hátránya a későbbi karbantartásuk és javításuk bonyolultsága, és tengeri körülmények között rendkívül nehéz lehet az áttöréseket kiküszöbölni.

Milyen körülmények között használják a fürtfúrást?

Tehát mikor használják a klaszteres irányított vízszintes fúrást? Használatának okai a következő csoportokra oszthatók:

• Technogén – épületek alatti fúrás, beleértve a lakóépületeket, egyéb műszaki építményeket.
• Technológiai - amikor valószínű, hogy egy szabványos kút fejlesztése megzavarja a meglévő gödrök működését. A bokros módszer nem annyira "traumás" ebből a szempontból.
• Geológiai –amikor az ásványok egyenetlen rétegekben, különböző horizontokon fekszenek. Ebben az esetben az irányított fúrótornyok jelentik az egyetlen lehetőséget, ha a lehető legrövidebb időn belül meg kell kezdeni a termelést anélkül, hogy fenomenális pénzt költenének rá.
• Orografikus - az okok leggyakoribb csoportja, beleértve a tenger, tó felszíne alatti mező megnyitásának szükségességét, egyenetlen terep esetén, valamint gödrök fektetésekor offshore platformok alapjából, valamint felüljárók.
• Klíma. Az elmúlt években a Távol-Észak számos régiójában állandó tendencia volt a permafrost felolvadása felé, ezért a szakemberek egyszerűen kénytelenek a fürtfúrási módszerhez folyamodni. Más módszerek a kút lumenének összeomlásával járnak.

Ne feledje, hogy a fürtkutak működésének maximális hatása a mocsaras, gyakran elöntött területeken érhető el. Fontos megjegyezni, hogy a víztestek felszíne alatti ferde fúrásnál rendkívül fontos, hogy olyan tapaszt alt személyzet álljon rendelkezésre, aki képes megfelelően használni a navigációs berendezéseket, amelyek nélkül ilyen speciális körülmények között lehetetlen áttörni egy lyukat.

Így az irányított fúrási állásoknak szükségszerűen magukban kell foglalniuk a műszakilag hozzáértő, képzett személyzet keresését.

A módszer fontos jellemzői

A térfogati perselyek piramisoknak vagy kúpoknak néznek ki, amelyek mérete, amint megértheti, a mérettől ésa fejlett mező "elmosódása". Ennek megfelelően a kilyukasztott lyukak számát a műszaki lehetőségek határozzák meg. Nagyon fontos megérteni, hogy a bokor méretének meghatározását a lehető legfelelősebben kell kezelni, mivel az elidegenített terület területe ettől a mutatótól függ.

Ez különösen fontos a település határain belüli gödrök kialakításánál. A kész kút működésében fontos szerepet játszik a kútfejek elhelyezkedése. Nem meglepő, hogy az elmúlt 15-20 évben a gázvezetékek irányított fúrása vált a gyakorlatban elterjedt fő módszerré.

A fürtfúrás pozitív hatásai

Általánosságban elmondható, hogy ez a módszer jelentősen csökkenti az ásványok kitermelésének megszervezésének vagy az ipari létesítmények építésének költségeit, hozzájárul az összes termelési művelet és folyamat automatizálásának volumenéhez. Ennél is fontosabb, hogy ez a megközelítés hozzájárul a környezet védelméhez azáltal, hogy minimálisra csökkenti a természetre gyakorolt hatást.

Az a tény, hogy a fürtfúrás során teljesen lehetségessé válik a fúrási hulladék teljes összegyűjtése, megakadályozva, hogy a talajvízbe kerüljön, és csökkenti az utóbbi szintje csökkenésének valószínűségét. Ez gyakran megfigyelhető a hagyományos fúrásnál, mivel tönkreteszi a víztartó rétegeket.

Egy pad legalább két lyukat tartalmaz. Hazánkban az olajosok általában 18-24 darabos gödrök csoportosítását gyakorolják, de bizonyos esetekben számuk meghaladja30-ra. Ez azonban korántsem rekord, hiszen a külföldi gyakorlatban vannak olyan esetek, amikor egy bányából 60 "csíra" indulhat el. Különösen a hírhedt BP cég fúrt egy kis ömlesztett szigeten 60 × 60 m … 68 gödröt egyszerre. Ez lehetővé tette az egy mezőről beérkező olaj mennyiségének drámai növelését.

Tehát az irányított és vízszintes kutak fúrása a modern gazdaságban éppen az anyagi és anyagi erőforrások kímélése miatt rendkívül igényes.

Többlyuk fúrási típus

Jelenleg számos régi lelőhely kimerülése miatt az ásványok beszerzésének egyetlen megbízható módja a fejlett bányászati módszerek alkalmazása, amelyek közé tartozik a többoldalú fúrás. Ugyanakkor egy bizonyos mélységben egyszerre több új „hajtást” távolítanak el a főgödörből. Emiatt jelentősen megnő a kút területe a termelési horizonton, és nő a bányászat mennyisége. Ezenkívül ezzel egyidejűleg csökkenthető a fúrási mennyiség a felső, terméketlen horizonton.

Hazánk területén az első ilyen típusú kutat 1953-ban, Baskíriában fúrták. De a gödör, amely közvetlenül a formáció vastagságába ment át, csak az 50-es évek végén készülhetett el. Ez Szamarában történt. Azonnal kiderült, hogy az ilyen kutak napi hozama körülbelül 40%-kal magasabb, mint a szabványos, függőleges módszerrel készített magé.

Hazánkban ekkor kezdett kialakulni az irányított fúrás. Képzés erreszakot az ország összes műszaki intézetében bevezették.

A többoldalú módszer alkalmazása esetén a tartályban lévő lyuk teljes hossza jelentősen megnő, a vízelvezető és szűrési zóna megnő. Ez nemcsak a kút megtérülésének növeléséhez járul hozzá, hanem javítja a működése során nyert termék minőségét is. Az ilyen gödrök a következő fajtákra oszthatók:

• Dőlt, elágazó típus.
• Vízszintesen elágazó.
• Radiális gödrök.

Az utóbbi esetben az irányított fúrást (vízszintes irányított fúrást) nehéz terepen és a munkahorizontok egyenetlen koncentrációjában alkalmazzák. Ez a módszer lehetővé teszi (a költségek minimalizálása mellett) a bányászat mennyiségének maximalizálását.

A többlyukú furatok jellemzői

Ahogy sejthető, a ferdén elágazó gödrök a bánya főtengelyéből és a belőlük kinyúló, különböző síkban elhelyezkedő gyermekfolyamatokból állnak. A vízszintesen irányított típus tulajdonképpen az imént leírt típus egy változata. Az egyetlen különbség az, hogy a „hajtások” szigorúan vízszintes síkban, 90 fokos szögben indulnak el a fő törzstől.

Ennek megfelelően a radiális gödröknél a főtengely is szigorúan függőlegesen halad, a továbbiak pedig a kerület mentén, azaz radiális irányban. Az elmúlt években az elágazó kutak nagyon ígéretes fúrási iránynak számítottak, mivel ipari méretű felhasználásuk számos probléma megoldását teszi lehetővé,a földalatti erőforrások fejlesztéséből adódóan:

• Az egyenetlen horizontú olajmezők maximális hatékony fejlesztése. Ebben az esetben a függőleges fúrás gazdaságilag nem kivitelezhető, mivel a végső költség túl magas.
• Az irányított fúrás jelentősen csökkentheti a használt kutak számát. Ez a munka költségének csökkenéséhez vezet, és minimálisra csökkenti a környezetre gyakorolt hatást is.
• Nagyon viszkózus minőségű olajok kinyerésekor, amelyeket rendkívül nagy mélységben szivattyúznak ki.
• Ugyanezt a módszert alkalmazzák, amikor olyan geotermikus állomást kell építeni, amely a föld alatti melegvíz energiáját használja.

Így az irányított kútfúrás a mai olaj- és gáziparban, valamint az építőiparban széles körben használt technika.