Razvoj vrtine: metode, opis procesa, varnost. No popravilo

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

Proces razvoja in nadaljnjega vzdrževanja delovnega stanja vrtine je kompleks tehnoloških operacij, katerih cilj je pridobivanje ciljnega materiala. Oblikovanje vrtalnega tunela se izvaja na različne načine, ki se razlikujejo tako v tehnični podpori kot v konfiguraciji uporabe enot in naprav. Izbira metode, s katero se načrtuje razvoj plinskih vrtin, je v veliki meri odvisna od pogojev dela. Inženirji predhodno izračunajo obremenitve na območju dna luknje in na podlagi pridobljenih podatkov izdelajo načrt dela.

Priprava na razvoj

Pred začetkom razvoja se v vrtino dobavlja montažna armatura, s pomočjo katere bo mogoča tehnična organizacija razvojnega procesa. Ne glede na izbrani način dokončanja se visokotlačni zaporni ventil namesti na prirobnico vgrajene ohišja. To bo potrebno, če bo sprejeta odločitev o blokiranju prtljažnika. V sklopu priprave se obdelava perforira in vgradi dno, po katerem se lahko začne potapljati v oblikovano vrtino črpalne in kompresijske opreme. Obvezno učenjevodnjak predvideva možnost odstranjevanja dotoka iz rezervoarjev. Ta operacija je vključena tudi na seznam preventivnih ukrepov v primeru nesreč ali neželenega stresa na opremi.

Analiza vrtine

Raziskovalno delo se izvaja za pojasnitev ali popravek razvojne metode. Z razgradnjo kolmatacijskih produktov vodnjaka skozi vodne tokove strokovnjaki razkrijejo značilnosti formacij. V isti fazi se lahko izvede površinska obdelava s suhim ledom. Nadalje, mimo delovne votline, delavci očistijo filtre. Izpiranje obroča se izvaja skozi filtrirni čevelj. Nato se pripravi končni projekt, v skladu s katerim se izvaja razvoj vrtin. Spodaj predstavljene razvojne metode so izbrane na podlagi zabeleženih parametrov vrtine in zunanjih pogojev za delovanje opreme.

Tarting

Skladno s to tehniko se pridobiva tekočina, ki jo spuščamo s pomočjo vitla in balirke na tanki vrvi debeline približno 16 mm. Bailer je 8-metrski cevni krog, katerega spodnji del je opremljen z ventilom s steblom. V trenutku vztrajnega delovanja na steblo se ventil odpre. Na hrbtni strani ohišja je nosilec za vrv - običajno vpenjalo za strojno opremo. Premer cevi običajno ne presega 70% debeline ohišja. Za en pristop sprožilca mora izvesti tekočino v prostornini do 0,06 m3. Kot kaže praksa, razvoj vodnjaka z odbijanjemje delovno intenziven proces z nizko produktivnostjo. Glavna pomanjkljivost te metode je v omejenih možnostih njene uporabe. To je posledica dejstva, da se ventil ne sme zapreti med odstranitvijo ograje v primeru pojavov fontane. Po drugi strani pa delavci dobijo priložnost, da učinkovito odstranijo usedlino s popolnim nadzorom nivoja tekočine v vrtini.

metoda bata

Ta tehnika se imenuje tudi bris, saj se lahko kot delovna enota uporabljata tako bat kot bris. Obe napravi se spustita v cev s pomočjo vrvi. Bat ima lahko v povprečju premer od 25 do 35 mm, po zasnovi pa je majhna cev z ventilom, ki odpira vrh naprave. Za to napravo je še posebej pomembna ojačitev na zunanjih površinah. Kot ojačitvene elemente lahko uporabite gumijaste manšete ali žično mrežo. Med vrtanjem se razvoj vrtine s batiranjem izvaja v obliki dovoda vode. Ventil se odpre pod pritiskom tekočine in se premakne na zgornjo raven. Nasprotno pa se med dvigovanjem enote ventil zapre, voda pade in cevovod močneje zategne stene cevi. En spust omogoča izvlečenje natanko količine tekočine, ki se je pri potopitvi izvlekla v votlino nad nivojem ventila. Kar zadeva produktivnost, je metoda batiranja približno 10-krat višja od metode tartan.

Način zamenjave vrtinetekočine

Tehnologija vključuje tudi delo s črpalnimi in kompresorskimi enotami, vendar pod pogojem, da je ustje popolnoma zaprto. Ustvarjanje blažilnika na površini preprečuje izpihovanje in izpihovanje iz vrtine, kar poveča zanesljivost metode. Na izhodu iz postopka vrtanja se vrtina napolni z glineno maso, po izpiranju z razplinjenim oljem ali vodo pa se lahko koeficient tlaka v dnu luknje znatno zmanjša. Ta metoda se učinkovito kaže pri razvoju vrtin, za katere je značilen priliv visokega tlaka. Pravzaprav je to prednost razvoja vrtin z zamenjavo tekočine in čiščenjem polja. Nadgradnjo lahko izvedemo s pomočjo črpalnih in kompresorskih enot ter z vrtalnimi napravami. Včasih, če obstaja zaupanje v varnost vrtine v smislu izvajanja velikih obremenitev opreme, se dodatno aktivira batni mehanizem za črpanje tekočine.

Razvojna metoda vbrizgavanja plina

V tem primeru je implementirana razvojna tehnologija, podobno kot zamenjava s tekočimi mešanicami. Kot delovno polnjenje se uporablja kombinacija plina in oljne tekočine. Nastala mešanica zapolni prostor med potopljenimi cevmi. Posledično nastane napetost med dobavljeno mešanico in tekočino iz vrtine, pod katerimi je mogoče uravnavati razvojni proces. Ta metoda je optimalna za delo na velikih globinah, vendar njeno izvajanje vključuje uporabo cevi in kompresorjavisokotlačne instalacije. Ker razvoj vrtine poteka ob stalnih temperaturnih nihanjih, morajo imeti površine opreme tudi okrepljeno zunanjo zaščito. Poleg tega delo s plinskimi mešanicami postavlja visoke zahteve glede varnostnih ukrepov med delom, kar poveča stroške dogodka.

Razvojne metode za injekcijske vrtine

Delo z injekcijskimi vrtinami se ne razlikuje veliko od podobnih dejavnosti s proizvodnimi polji. Uporabljajo se tudi metode za doseganje ciljnega dotoka iz rezervoarjev skozi drenažo s čiščenjem območja dna. Obstajajo pa tudi določene razlike. Glavna je uporaba metode mehkega zagona. To pomeni, da med vnosom pride do počasnega povečevanja hitrosti, pri kateri se pri največji moči postreže večja količina tekočine. Tudi metode razvoja vrtin injekcijskega tipa vodi visoka stopnja odprtosti kanalov z naraščajočo injektivnostjo. To pomeni, da se absorbcijska sposobnost podpore vrtine povečuje, kar vpliva tudi na povečanje produktivnosti.

Uporaba kompresorskih enot

Večina načinov razvoja polja vključuje priklop kompresorskih postaj. Običajno se uporabljajo mobilne naprave različnih izvedb z dobavnim volumnom približno 8 m³/min. Najbolj produktivne goseničarske enote lahko servisirajo vrtine s črpalno zmogljivostjo 16 m^{3/min, vendar sona visoko specializirana orodja, ki lahko delujejo v pogojih visokega tlaka. Dizelske postaje s prostim batom lahko s tehnološkega vidika pripišemo najsodobnejšim kompresorjem. Takšne enote za razvoj vrtin se zaženejo iz jeklenk s stisnjenim zrakom brez potrebe po predgrevanju. Izbira kompresorske opreme za posamezno polje je odvisna od značilnosti vrtine. Poleg tega moč s krmilom ne igra vedno ključne vloge pri izbiri. Torej je v globokih in ozkih vrtinah bolj smotrno uporabiti kompaktne, natančne in hkrati funkcionalne instalacije.}

Obvladovanje kompresorske naprave z navitimi cevmi

Nekateri projekti, ki raziskujejo potencial še nerazvitega polja, vključujejo neko obliko raziskovanja z uporabo prilagodljive črpalne opreme. Ta dejavnost je pred izvajanjem dejanj, povezanih z dotočnim klicem. Na tej stopnji razvoja vrtine se običajno izvajajo naslednje operacije:

• Priprava na prebijanje.
• Neposredna perforacija.
• Priprava na prilive klicev.

Perforacija se nanaša na vrtanje vrtine z namenom povečanja obsega dotokov. To pomeni, da na tej stopnji ni treba organizirati priliva v določenih količinah, ampak se vsaj trudimo povečati produktivnost tega dela procesa v prihodnosti.

Popravila na vrtinah

V prenoviukrepi se razumejo kot sklop ukrepov, katerih cilj je ohraniti ali izboljšati zmogljivost cementnega plašča, ohišja in drugih elementov strukture vrtine. Ukrepi za nujne sanacije vključujejo odpravo padcev – zlasti pri spustih in vzponih. Pogosteje se izvajajo dela vrtin, med katerimi lahko strokovnjaki obnovijo opremo, spremenijo konfiguracije in sheme njene namestitve, izvedejo čistilne operacije itd.

Remont vrtine pa ima za cilj popolno ali delno obnovo območja dna. Zaradi izvajanja takšnih ukrepov je treba izboljšati obnovo rezervoarjev ob ozadju krepitve njihove strukture. V vsakem primeru se popravilo vrtine izvede po vnaprej pripravljenem projektu in ga nadzoruje delovodja. Po njegovem zaključku se sestavi potrdilo o prevzemu.

Varnost med razvojem vrtine

Delo je dovoljeno samo osebam, ki so opravile posebno usposabljanje. Poleg tega se pred začetkom delovnih dejavnosti izvede seznanitev, da se seznani z niansami izvajanja operacij na določenem objektu. Na mestu naj bodo prisotna le potrebna tehnična sredstva, inventar in naprave. Oprema mora dobiti posebno dovoljenje, ki kaže na uporabnost vseh funkcionalnih delov. Požarna varnost pri razvoju vrtine je še posebej pomembna pri delu z naftnimi in plinskimi polji. V primeru vžiga zaplinjenega območja morajo biti na objektu prisotni gasilni aparati. Lokalne komunikacije za začasno skladiščenje nafte in njenetransport (skednji, cevovodi) mora imeti zanesljivo požarno izolacijo.

Sklep

Tehnična organizacija razvoja področja zahteva resno usposabljanje v številnih različnih vidikih. V nekaterih primerih je poudarek na moči opreme, ko morate v kratkem času dobiti velike količine. Pri drugih se upoštevajo strogi varnostni standardi. Mimogrede, za enak razvoj naftnih vrtin so značilne povečane zahteve ne le glede varnosti, ampak tudi glede tehnološke podpore. Naftni proizvodi zaradi svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti omejujejo uporabo določenih metod, kar inženirje pogosto prisili, da jih prilagodijo posebej za posebne pogoje. Seveda se v takih primerih poveča tudi strošek razvoja – a pod pogojem, da je delo dobro opravljeno, se vložena sredstva in trud opravičujejo.