Raziskovalno vrtanje: značilnosti, oprema. Pomočnik vrtalca za proizvodno in raziskovalno vrtanje

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Raziskovalno vrtanje je dejavnost, ki je namenjena iskanju surovin v zemeljskih črevesjih. Na začetku 19. stoletja so v Franciji na ta način iskali vodo. V 50. letih istega stoletja so nafto iskali s pomočjo raziskovalnega vrtanja.

Bistvo procesa

Danes se raziskovalne vrtine vrtajo z zmogljivo in sofisticirano opremo.

Za uničenje skale se uporablja posebno dleto. Pritrjen je na vrtalne cevi. V procesu raziskovalnega vrtanja se nastavek obrabi, oziroma ga je treba spremeniti. Da bi to naredili, se cevni niz dvigne, obrabljeni element se odstrani in privije nov. Po tem se celotna kolona spet spusti v nedrje zemlje.

Dleto ima večji premer kot cevi. Ko preide skozi plast kamnine, med njo in cevjo ostane reža. S pomočjo močnih črpalk se vrtalna tekočina dovaja v cevi. Najprej se spusti navzdol, nato pa se po obroču dvigne navzgor. Na vrhu jo očistimo iz kamnin in ponovno vbrizgamo v vrtino. Ta delaizvajajo usposobljeni strokovnjaki - vrtalci operativnega in raziskovalnega vrtanja. Seveda v enem objektu dela cela ekipa.

Izboljšanje tehnologije

Leta 1922 je sovjetski inženir Kapeljušnikov predlagal novo metodo raziskovalnega vrtanja - turbinsko vrtanje. Na dno vrtine je bil spuščen motor, zaradi katerega se je vrtel vrtel. Ta inovacija je odpravila potrebo po pogonu celotnega niza cevi, kar je znatno prihranilo energijo.

Pozneje je bila metoda turbinskega raziskovalnega vrtanja večkrat izboljšana. Danes je turbovrtalna naprava najbolj zapletena enota, katere dolžina je približno 10 m. Vsaka stopnja stroja je opremljena z 2 diskoma s profiliranimi rezili. Eden od njih je stator. Trajno je pritrjen v ohišju enote. Drugi je vrtljivi rotor. Turbo vrtalnik poganja vrtalna tekočina, ki se vbrizga v vrtino pod pritiskom. Izpere preostalo kamnino in očisti lopatice rotorja.

Na vsakem delu enote se razvije relativno majhna moč. Vendar pa je skupna sila dovolj, da zlomi tudi najtrše skale.

vrtalna tekočina

Njegovi kakovosti posvečamo več pozornosti. Vrtalna tekočina opravlja več funkcij. Najprej na površje dvigne drobce uničenih kamnin. Poleg tega se zaradi tega turbovrtalnik vrti, nastavek se ohladi.

Voda je bila včasih vrtalna tekočina. Trenutno ni v uporabi. Zaradinaslednji je. Voda je res sposobna ponesti uničeno skalo na površje. Če pa se proces ustavi, se bodo vsi odpadki začeli usedati. Čez nekaj časa bodo napolnili obročasti prostor. Posledično bo vsa oprema ostala pod ruševinami. Vlečenje enote je skoraj nemogoče. Vse to bo povzročilo resne finančne izgube, saj so stroški stroja in njegovih elementov več milijonov rubljev.

Da bi se izognili takšnim situacijam, se uporablja posebna glinena m alta na osnovi glinenega prahu. Ne omogoča, da se kamnina usede v primeru prekinitve vrtanja. Po nadaljevanju postopka se bo mulj (uničena kamnina) ponovno dvignil.

Težave

Pri vrtanju v podzemlje so lahko različne plasti (nafta, voda, plin). Eden od ključnih pogojev procesa je zagotoviti njihovo imuniteto.

Recimo, da je izvrtana 4 km luknja s premerom 30 cm. Konvencionalno tesnjenje od zgoraj bo povzročilo zelo nevarne posledice. Iz različnih plasti bodo mešanice začele zapolnjevati prostor. Nato bodo iz rezervoarja z najvišjim tlakom snovi prodrle na druge nivoje. Ti pa lahko vsebujejo vodne plasti blizu površine. Posledično bosta nafta ali plin pronicala v jezera in reke, mestne rezervoarje.

reševanje težav

Da bi preprečili takšne posledice, se v procesu vrtanja vrtina napolni z vrtalnim blatom. Preprečuje prodiranje frakcij iz nastalih plasti vizobraženega prostora. Toda da bi to dosegli, je potrebna raztopina določene gostote in ne sme prodreti v formacije.

Pomočnik vrtalca pri proizvodnem in raziskovalnem vrtanju

Kot že omenjeno, je pri vrtanju vključenih več delavcev. Posadka vključuje ne samo visoko usposobljene vrtalce, ampak tudi pomožno osebje.

Pomočnik za vrtanje:

• sodeluje v procesu;
• zažene ploščad pod nadzorom vrtalnika;
• opravlja jahanje med povratnimi vožnjami;
• sodeluje pri polaganju ohišja in vrtalnih cevi;
• pripravi in obdela rešitev;
• zažene, ustavi črpalke, nadzoruje njihovo delovanje, nivo tekočine za izpiranje;
• prepoznava in popravlja napake, zamenja obrabljene elemente črpalke.

Naloge zaposlenega vključujejo tudi sodelovanje pri odpravljanju nesreč in zapletov.

Kvalifikacijske zahteve

Pomočnik vrtalnika mora vedeti:

• tehnični predpisi za tehnologijo vrtanja, organizacijo dela;
• glavne geološke značilnosti nahajališč;
• značilnosti tehnološkega procesa pridobivanja nafte in plina, pridobivanja drugih mineralov;
• tehnične značilnosti in razporeditev orodij, opreme, mehanizmov, pravila za njihovo uporabo.

Zaradi delavčevih nalogvključen je tudi servis enot, potem mora poznati pravila za pripravo, čiščenje, obdelavo raztopin, njihove glavne fizikalne in kemijske parametre, pravila za pripravo cevi za vožnjo, sheme vrtalnih naprav, navodila za uporabo opreme za preprečevanje izbruhov.