Prieskumné vŕtanie: funkcie, vybavenie. Pomocný vŕtač pre výrobné a prieskumné vrty

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Prieskumné vrty sú činnosť zameraná na hľadanie surovín v útrobách zeme. Začiatkom 19. storočia vo Francúzsku takto hľadali vodu. V 50. rokoch toho istého storočia sa ropa hľadala pomocou prieskumných vrtov.

Podstata procesu

Dnes sa prieskumné vrty vŕtajú pomocou výkonného a sofistikovaného zariadenia.

Na ničenie skaly sa používa špeciálne dláto. Je pripevnený k vrtným rúram. V procese prieskumného vŕtania sa korunka opotrebováva, respektíve je potrebné ju vymeniť. Za týmto účelom sa reťazec potrubia zdvihne, opotrebovaný prvok sa odstráni a naskrutkuje sa nový. Potom celý stĺp opäť zostúpi do útrob zeme.

Dláto má väčší priemer ako rúry. Po prechode cez vrstvu horniny zostáva medzi ním a potrubím medzera. Pomocou výkonných čerpadiel sa vrtná kvapalina privádza do potrubí. Najprv klesá nadol a potom stúpa nahor pozdĺž prstenca. Na vrchole sa očistí od horniny a opätovne sa vpustí do studne. Tieto dielavykonávajú kvalifikovaní odborníci - vŕtači prevádzkových a prieskumných vrtov. Samozrejme, celý tím pracuje na jednom zariadení.

Zlepšovanie technológie

V roku 1922 sovietsky inžinier Kapelyushnikov navrhol novú metódu prieskumných vrtov – turbínové vŕtanie. Na dno studne bol spustený motor, vďaka čomu sa bit otáčal. Táto inovácia eliminovala potrebu poháňať celý potrubný reťazec, čím sa výrazne ušetrila energia.

Následne bola metóda prieskumných vrtov turbín mnohokrát vylepšená. Dnes je turbodrill najkomplexnejšou jednotkou, ktorej dĺžka je asi 10 m. Každý stupeň stroja je vybavený 2 kotúčmi s profilovanými lopatkami. Jedným z nich je stator. Je trvalo upevnený v tele jednotky. Druhým je rotačný rotor. Turbodrill je poháňaný vrtnou kvapalinou vstrekovanou do vrtu pod tlakom. Vymýva zvyšný kameň a čistí lopatky rotora.

Na každej časti jednotky je vyvinutá relatívne malá sila. Kombinovaná sila je však dostatočná na to, aby rozbila aj tie najtvrdšie kamene.

Vŕtacia kvapalina

Jeho kvalite sa venuje zvýšená pozornosť. Vŕtací výplach vykonáva niekoľko funkcií. V prvom rade vynáša na povrch úlomky zničenej horniny. Navyše sa vďaka tomu turbodrill uvedie do rotácie, korunka sa ochladí.

Voda bola kedysi vrtnou kvapalinou. V súčasnosti sa nepoužíva. Kvôlije na rade. Voda je skutočne schopná vyniesť zničenú horninu na povrch. Ak sa však proces zastaví, všetky nečistoty sa začnú usadzovať. Po určitom čase vyplnia prstencový priestor. V dôsledku toho zostane všetko vybavenie pod troskami. Vytiahnutie jednotky je takmer nemožné. To všetko bude mať za následok vážne finančné straty, pretože cena stroja a jeho prvkov je niekoľko miliónov rubľov.

Na zabránenie takýmto situáciám sa používa špeciálna hlinená m alta na báze hlineného prášku. Nedovoľuje, aby sa hornina usadila v prípade pozastavenia vŕtania. Po obnovení procesu bude kal (zničená hornina) opäť stúpať.

Ťažkosti

Pri vŕtaní v podloží môžu byť rôzne vrstvy (ropa, voda, plyn). Jednou z kľúčových podmienok procesu je zabezpečiť ich imunitu.

Povedzme, že sa vyvŕta 4 km otvor s priemerom 30 cm Bežné tesnenie zhora povedie k veľmi nebezpečným následkom. Z rôznych vrstiev začnú priestor vyplňovať zmesi. Potom zo zásobníka s najvyšším tlakom preniknú látky do ďalších úrovní. Tie zase môžu obsahovať vodné vrstvy blízko povrchu. V dôsledku toho ropa alebo plyn preniknú do jazier a riek, mestských nádrží.

Riešenie problémov

Aby sa predišlo takýmto následkom, v procese vŕtania sa vrt naplní vrtným bahnom. Zabraňuje prenikaniu frakcií z vyskytujúcich sa vrstiev dovzdelaný priestor. Aby sa to však dosiahlo, je potrebný roztok určitej hustoty, ktorý by nemal prenikať do útvarov.

Asistent vŕtania pri ťažobných a prieskumných vrtoch

Ako je uvedené vyššie, na vŕtaní sa podieľa niekoľko pracovníkov. Posádka zahŕňa nielen vysokokvalifikovaných vŕtačov, ale aj pomocný personál.

Asistent vŕtania:

• zúčastňuje sa procesu;
• spúšťa zariadenie pod kontrolou vŕtačky;
• vykonáva jazdecké práce počas spiatočných jázd;
• podieľa sa na ukladaní pažníc a vrtných rúr;
• pripravuje a spracováva riešenie;
• spúšťa, zastavuje čerpadlá, riadi ich činnosť, preplachuje hladinu kvapaliny;
• identifikuje a opraví poruchy, vymieňa opotrebované prvky čerpadla.

K povinnostiam zamestnanca patrí aj spoluúčasť na odstraňovaní nehôd a komplikácií.

Kvalifikačné požiadavky

Asistent vŕtačky by mal vedieť:

• technické predpisy pre technológiu vŕtania, organizáciu práce;
• hlavné geologické charakteristiky ložísk;
• vlastnosti technologického procesu ťažby ropy a plynu, ťažby iných nerastov;
• technické vlastnosti a usporiadanie nástrojov, zariadení, mechanizmov, pravidiel ich používania.

Pretože úlohy pracovníkazahŕňa aj obsluhu jednotiek, potom musí poznať pravidlá na prípravu, čistenie, spracovanie roztokov, ich hlavné fyzikálne a chemické parametre, pravidlá na prípravu potrubí na chod, schémy vrtných súprav, návod na obsluhu zariadení na zamedzenie výbuchu.