Egy olajkút mélysége. Olaj- és gázkutak építése

Röviden, két fő folyamat megy végbe belül:
a gáz elválasztása a folyadéktól- A gáz bejutása a szivattyúba ronthatja a működését. Ehhez gázleválasztókat használnak (vagy gázleválasztó-diszpergáló, vagy egyszerűen diszpergáló, vagy kettős gázleválasztó, vagy akár kettős gázleválasztó-diszpergáló). Ezen kívül azért normál működés A szivattyúnak ki kell szűrnie a folyadékban lévő homokot és szilárd szennyeződéseket.
a folyadék felszínre emelkedése- a szivattyú sok járókerékből vagy járókerékből áll, amelyek forgás közben gyorsulást adnak a folyadéknak.

Mint már írtam, az elektromos centrifugális búvárszivattyúk használhatók mély és ferde olajkutakban (sőt vízszintesben is), erősen vizezett kutakban, jódos-bromid vizű kutakban, nagy sótartalmú képződményvizek, só-, ill. savas oldatok. Emellett elektromos centrifugálszivattyúkat fejlesztettek és gyártanak több horizont egyidejű, külön-külön, egy kútban történő működtetésére. Néha elektromos centrifugálszivattyúkat is használnak a sóképződő víz olajtartályba szivattyúzására a tartály nyomásának fenntartása érdekében.

Az összeszerelt ESP így néz ki:

Miután a folyadékot a felszínre emelték, fel kell készíteni a csővezetékbe való átvitelre. Az olaj- és gázkutakból származó termékek nem tiszta olaj, illetve gáz. A kutakból az olajjal együtt képződő víz, kapcsolódó (ásványolaj) gáz, mechanikai szennyeződések szilárd részecskéi (kőzetek, megkeményedett cement) származnak.
Az előállított víz erősen mineralizált közeg, amelynek sótartalma akár 300 g/l is lehet. Az olaj képződési víztartalma elérheti a 80%-ot. Az ásványvíz a csövek, tartályok fokozott korrozív károsodását okozza; a kútból kiáramló olajból származó szilárd részecskék a csővezetékek és berendezések kopását okozzák. A kapcsolódó (ásványolaj) gázt nyersanyagként és tüzelőanyagként használják fel. Műszakilag és gazdaságilag is célszerű az olajat speciális kezelésnek alávetni, mielőtt a főolajvezetékbe kerül, sótalanítás, víztelenítés, gáztalanítás, szilárd részecskék eltávolítása érdekében.

Először az olaj az automatizált csoportos adagolóegységekbe (AGZU) kerül. Minden kútból egy külön csővezetéken keresztül olajat szállítanak az AGZU-hoz a gázzal és a képződményvízzel együtt. Az AGZU rögzíti az egyes kutakból származó olaj pontos mennyiségét, valamint az elsődleges leválasztást a formációvíz, olajgáz és mechanikai szennyeződések részleges leválasztásához a leválasztott gáz irányával a gázvezetéken keresztül a GPP-be (gázfeldolgozó üzem) .

A termelésre vonatkozó összes adatot - napi áramlási sebességet, nyomást stb. - a kultuszházban lévő kezelők rögzítenek. Ezután ezeket az adatokat elemzik és figyelembe veszik a gyártási mód kiválasztásakor.
Egyébként, olvasók, tudja valaki, hogy miért hívják így a kultuszházat?

Továbbá a víztől és a szennyeződésektől részben leválasztott olajat a komplex olajkezelő egységbe (UKPN) küldik végső tisztításra és a főcsővezetékre történő szállításra. Esetünkben azonban az olaj először a nyomásfokozó szivattyúállomáshoz (BPS) jut el.

A BPS-t általában távoli területeken használják. A nyomásfokozó szivattyúállomások alkalmazásának szükségessége abból adódik, hogy gyakran az ilyen mezőkön az olaj- és gáztározó energiája nem elegendő az olaj-gáz keveréknek az UKPN-be történő szállításához.
A nyomásfokozó szivattyútelepek ellátják az olaj és a gáz elválasztását, a gáz tisztítását a cseppfolyós folyadéktól és az ezt követő szénhidrogének elkülönített szállítását is. Ebben az esetben az olajat centrifugálszivattyú, a gázt pedig elválasztó nyomás alatt szivattyúzzák. A DNS típusai különböznek attól függően, hogy képesek-e áthaladni a különféle folyadékokon. A teljes ciklusú nyomásfokozó szivattyúállomás egy puffertartályból, egy olajszivárgás-gyűjtő és -szivattyúzó egységből, magából egy szivattyúegységből és egy gyertyákból áll a vészhelyzeti gázkibocsátáshoz.

Az olajmezőkön a csoportos adagolóegységeken való áthaladás után az olaj puffertartályokba kerül, majd leválasztás után a puffertartályba kerül, hogy biztosítsa az olaj egyenletes áramlását az átemelő szivattyúhoz.

Az UKPN egy kis üzem, ahol az olaj végső előkészítésen megy keresztül:

• Gáztalanítás(a gáz végső elválasztása az olajtól)
• Kiszáradás(a termékek kútból történő kiemelése és az UKPN-be szállítása során keletkező víz-olaj emulzió megsemmisítése)
• Sótalanítás(sók eltávolítása friss víz hozzáadásával és újraszárítással)
• stabilizáció(könnyű frakciók eltávolítása az olajveszteségek csökkentése érdekében a további szállítás során)

Többért hatékony edzés gyakran alkalmazott kémiai, termokémiai módszerek, valamint elektromos víztelenítés és sótalanítás.
Az elkészített (kereskedelmi) olajat az áruparkba küldik, amely különféle űrtartalmú tartályokat tartalmaz: 1000 m³-től 50 000 m³-ig. Ezenkívül az olajat a fő szivattyútelepen keresztül a fő olajvezetékhez táplálják, és feldolgozásra küldik. De erről majd a következő bejegyzésben :)

A korábbi kiadásokban:
Hogyan kell fúrni a kutat? Az olaj- és gázfúrás alapjai egy bejegyzésben -

Vlagyimir Khomutko

Olvasási idő: 5 perc

A A

Mi az olajkút?

Nehéz elképzelni olajtermékek nélkül modern élet. Olajból készülnek, amelyet speciális bányaműveletek segítségével nyernek ki. Sokan hallottuk már az "olajkút" kifejezést, de aligha mindenki tudja, mi is ez valójában. Próbáljuk kitalálni, mi ez az épület, és mik azok.

A kút egy hengeres bánya, amelynek átmérője sokszorosa a tengelyének teljes hosszának (mélységének).

A kút mellett olyan bányaműhelyek is vannak, mint kút és bánya. Miben különböznek a mi definíciónktól? Valójában minden nagyon egyszerű. Az ember bányába vagy kútba kerülhet, kútba nem. Így ennek a szerkezetnek a további meghatározása a következő: egy bánya, amelynek szerkezete és alakja kizárja az emberi hozzáférést.

Az ilyen munka felső részét szájnak, az alsó részét pedig arcnak nevezik. A lefelé haladó falak alkotják az úgynevezett törzset.

Mindenki tudja, hogy a kutak fúrással készülnek. Téves lenne azonban azt állítani, hogy ők csak burjátok. Ezek a szerkezetükben összetett tőkeszerkezetek nagyobb valószínűséggel a föld alatt épülnek, ezzel összefüggésben a szervezet befektetett eszközei közé sorolják őket, fúrásuk, felszerelésük költségei pedig tőkebefektetések.

Olaj- és gázkutak építése

A kút kialakítását a tervezési szakaszban választják ki, és meg kell felelnie a következő követelményeknek:

• a tervezésnek biztosítania kell a geofizikai műszerek és a fúrólyuk berendezések aljához való szabad hozzáférés lehetőségét;
• a kialakításnak meg kell akadályoznia a csomagtartó falainak összeomlását;
• emellett megbízhatóan el kell választani egymástól az összes átjárható réteget, és meg kell akadályoznia a folyadékok rétegről rétegre áramlását;
• ha szükséges, ennek a munkadarabnak a kialakításának lehetővé kell tennie a száj lezárását ilyen igény esetén.

Az olaj- és gázkutak építése és telepítése az alábbiak szerint történik:

1. Az első lépés a kezdeti nagy átmérőjű lyuk fúrása. Mélysége körülbelül 30 méter. Ezután a fúrt lyukba egy fémcsövet, amelyet iránynak neveznek, leeresztenek, és az azt körülvevő teret speciális burkolócsövekkel bélelik ki és cementezik. Az irány feladata, hogy a további fúrások során megakadályozza a felső talajréteg erózióját.
2. Továbbá 500-800 méter mélységig egy kisebb átmérőjű aknát fúrnak, amelybe vezetéknek nevezett csősort engednek le. A cső falai és a kőzet közötti teret szintén teljes mélységig cementhabarccsal töltik ki.
3. Csak az irány és a vezeték elrendezése után fúrják meg a kutat a projekt által meghatározott mélységig, és egy még kisebb átmérőjű csősort engednek bele. Ezt az oszlopot operatívnak nevezzük. Ha nagy a formázási mélység, akkor lehetséges az úgynevezett köztes csősorok használata. A kútfúrás és a környező szikla közötti teljes tér cementtel van kitöltve.

Mi a karmester fő célja? A helyzet az, hogy akár 500 méteres mélységben is van egy aktív édesvízi zóna, és ez alatt a mélység alatt (a fejlesztési régiótól függően) egy nehéz vízcserével járó zóna kezdődik, amelyben sok sós víz és egyéb mobil folyadékok (beleértve a gázokat és az olajat). Tehát a vezető fő feladata a további védelem, amely megakadályozza a felszíni édesvíz szikesedését, és nem engedi, hogy az alsó rétegekben koncentrálódó káros anyagok behatoljanak.

Mik azok a kutak?

Attól függően, hogy milyen geológiai körülmények között olajmezők, fúrt különböző típusok ilyen munkák.

A kutak fő típusai:

• függőleges;
• ferdén irányított;
• vízszintes;
• többoldalú vagy többoldalú.

Függőlegesnek nevezzük a kutat, ha a fúrólyuk függőlegestől való eltérési szöge nem haladja meg az öt fokot.

Ha ez a szög több mint öt fok, akkor ez már egy ferdén irányított típus.

Egy kutat vízszintesnek nevezünk, ha a furatának függőlegesétől való eltérés szöge megközelítőleg 90 fok. Ennek a meghatározásnak azonban van néhány árnyalata. Mivel az „egyenes vonalak” ritkán találhatók meg a vadon élő állatokban, és a kiépített tározók leggyakrabban lejtőn fekszenek, gyakorlati szempontból a szigorúan vízszintes kutak fúrásának általában nincs értelme.

Könnyebb és hatékonyabb a törzset az optimális előfordulási pálya mentén irányítani. Ez alapján meghatározható az olyan kút vízszintes típusa, amely meghosszabbított tengelyű, a céltermelő formáció irányához lehető legközelebb fúrva, az optimális irányszög megtartása mellett.

A két vagy több fúrással rendelkező kutakat többoldali vagy többoldali kutaknak nevezzük. Különbségük az elágazás helyében van, amelyben továbbiak indulnak el a főtáblától. Ha ez a pont a termelési horizont szintje felett helyezkedik el, akkor ezt a fajta fejlődést multilaterálisnak nevezzük. Ha ez a pont a termelési horizonton belül található, akkor ez egy többoldalú kúttípus.

Egyszerűen fogalmazva, ha a fő kútfúrást a fejlesztés alatt álló tározóhoz fúrják, és benne további hajtásokat fúrnak, akkor ez egy többoldalú típus (a termelő tározó egy ponton áttör). Minden más, több tengelyes megmunkálást többoldalinak nevezünk (több behatolási pont). Az ilyen típusú kutak olyan esetekben is jellemzőek, amikor a rétegek különböző horizontokon helyezkednek el.

Ezen kívül fürtkutak is vannak. Ebben az esetben több törzs különböző szögben és különböző mélységben válik szét, szájuk közel van egymáshoz (mint egy fejjel lefelé ültetett bokor).

Ez az osztályozás az ilyen bányászati ​​munkák következő kategóriáit tartalmazza:

Kutatófúrást végeznek olyan területeken, ahol az olaj- vagy gáztartalmat már megállapították a feltárt szénhidrogén-lelőhelyek mennyiségének tisztázása és a mező kiindulási paramétereinek tisztázása érdekében, amelyek szükségesek a mezőfejlesztési módszer megtervezésekor, ezért kiemelt figyelem feltárásra fizetik.

A termelési fúrás a következő típusú munkákat hozza létre:

• fő (előállítás és injekció);
• lefoglal;
• ellenőrzés;
• értékelés;
• sokszorosítás;
• kutak speciális célú(felszívódás, vízfelvétel stb.).

Maga a nyersanyagok kitermelése bányászati ​​munkákon keresztül történik, amelyek szivattyúzás, gázlift és szökőkút.

Célja injekciós kutak– gőz, gáz vagy víz, valamint egyéb munkaközeg befecskendezésével a kialakítandó tartályra gyakorolt ​​hatás. Kontúron belüliek, kontúrközeliek és kontúrok.

Tartalékok szükségesek a különálló és pangó zónák, valamint a főkutak körvonalában nem szereplő ékzónák kialakításához.

Az ellenőrzőkre a kitermelt erőforrás és a víz érintkezési zónáinak aktuális helyzetének és a fejlesztés alatt álló tározó egyéb változásainak nyomon követéséhez van szükség. Ezenkívül szabályozzák a nyomást a produktív formációkban.

Becsült értékek szükségesek a fejlesztésre készülő betétek előzetes felméréséhez. Segítenek meghatározni a készletek határait, méretét, valamint egyéb szükséges előzetes paramétereket.

A fizikai elhasználódás vagy balesetek miatt felszámolás alatt álló főállomány kútjainak cseréje során sokszorosítókat alkalmaznak.

A műszaki víz kinyerése speciálisokon keresztül történik, a kereskedelmi víz kivezetése, a nyitott szökőkutak felszámolása a segítségükkel történik stb.

Fúrási folyamat jól megolajozni a kőzetekre gyakorolt ​​hatás természete szerint ez történik:

• mechanikai;
• termikus;
• fizikai és kémiai;
• elektromos és így tovább.

Olajkút építés

A lerakódások ipari fejlesztése csak mechanikai módszerek alkalmazását jelenti különböző módok fúrás. Az összes többi fúrási módszer kísérleti fejlesztés alatt áll.

A mechanikus fúrási módszereket rotációs és ütős fúrásra osztják.

Az ütközési módszer a kőzet mechanikus megsemmisítése, amelyet egy kötélre felfüggesztett speciális szerszámmal - egy vésővel - hajtanak végre. Egy ilyen fúrókomplexum szerkezete kötélzárat és lengéscsillapítót is tartalmaz. Ez az eszköz egy kötélre van felfüggesztve, amelyet egy fúróárbocra szerelt tömb fölé dobnak. A fúrófej oda-vissza mozgását speciális fúrógép biztosítja. A henger hengeres formát kap a bit forgása miatt működés közben.

Fúrásnak nevezzük azt a folyamatot, amikor a kút sziklák elpusztításával készül. A kút egy kör keresztmetszetű bánya, amelyet anélkül építettek, hogy hozzáférjenek hozzá, és amelynek hossza sokszorosa az átmérőnek.

Rizs. 3.1. A kút fő elemei

A földön elhelyezkedő kút felső részét ún száj, jól alja levágás, a fal oldalfelülete és a fal által határolt tér, törzs kutak (3.1. ábra). A kút hossza a kútfej és a fenék közötti távolság a fúrólyuk tengelye mentén, a mélység pedig a hossza függőleges tengelyre vetülete. A hosszúság és a mélység számszerűen csak függőleges kutaknál egyenlő, ferde és ferde kutaknál nem egyezik.

A kútfúrás oszlopokkal van rögzítve burkolat különböző átmérőjű csövek, koncentrikusan egymásban elhelyezve (3.2. ábra).

Mivel a kútfej általában könnyen erodálódó kőzetek zónájában fekszik, meg kell erősíteni. Ehhez először egy gödröt fúrnak - egy 4 ... 8 m hosszú kutat a stabil sziklák mélységéig. A kútba csövet építenek be, a cső és a sziklafal közötti teret törmelékkővel töltik ki és cementhabarccsal öntik ki. Ezt a területet ún irány.

Rizs. 3.2. A kút furat rögzítésének sémája tokpántokkal:

4 – termelési karakterlánc; 5 - olajtartály

Továbbá egy szakaszt 50-400 m mélységig fúrnak, legfeljebb 900 mm átmérővel. Ezt a kútszakaszt egy burkolófüzérrel rögzítjük, amelyet ún karmester. A vezető gyűrű alakú tere cementezett. Egy vezető segítségével blokkolják a felső víztartó rétegeket, valamint az instabil, lágy és töredezett kőzeteket, amelyek megnehezítik a fúrási folyamatot.

A vezeték beépítése után nem mindig lehetséges egy kutat a tervezett mélységig fúrni, mivel új összetett horizontok lépnek át, vagy olyan termelő képződményeket kell elszigetelni, amelyeket nem tervezünk ezzel a kúttal kiaknázni. Ilyen esetekben egy másik burkolószálat szerelnek be és ragasztanak be, ún közbülső. Ha a tározó nagyon mély, akkor a közbenső oszlopok száma egynél több is lehet.

Az utolsó, leghosszabb kisbetűs karakterláncot hívják működőképes oszlop. Úgy tervezték, hogy blokkolja a termelő formációt, és lehetővé tegye az olaj bejutását a termelőcsövekbe. Annak érdekében, hogy elkerüljük az olaj és a gáz beáramlását a fedő horizontokba, illetve a víz beáramlását a termelő képződményekbe, a gyártósor és a kútfal közötti teret szintén cementhabarccsal töltjük ki.

Különféle módszereket alkalmaznak az olaj kivonására a tartályból. A legtöbb esetben (több mint 90%) a kutat a termelő formáció aljáig fúrják. Aztán előállították tározó nyílás.

Rizs. 3.3. Az olaj beáramlásának sémája a kútba a tartály kinyitása után:

1 – termelési karakterlánc; 2 - cementgyűrű; 3 - olajtartály;

4 - a formáció alja

Ehhez az olajtartályban található gyártósor alsó részén speciális perforátorok segítségével számos lyukat fúrnak a csőfalba és a cementgyűrűbe. Ezek a lyukak csatornákként szolgálnak az olaj számára a termelőcsövekbe való bejutáshoz (3.3. ábra).

Ha az olajtartály sűrű kőzetekből áll, akkor az alsó lyukzóna nincs cementálva, vagy a gyártósort csak a tartály tetejéig engedik le (nyitott lyuk).

Az olaj és gáz kitermelésére szolgáló kutakat ún működőképes.

Az olajmezők felkutatása, feltárása és fejlesztése során más típusú kutakat is használnak. A vízképződéshez való befecskendezéshez gázt használnak injekció kutak. Támogatás kutak célja a kőzetek összetételének és korának tanulmányozása. Paraméteres kutakat fektetnek le, hogy tisztázzák a terület geológiai felépítését és az olaj- és gázpotenciál kilátásait. Szerkezeti kutakat fúrnak, hogy azonosítsák az ígéretes területeket és felkészítsék azokat a kutatófúrásra kereső motorok kutakat fúrnak új lelőhelyek felfedezésére. Felfedezés kutakat fúrnak a tározó méretének és szerkezetének tanulmányozására, az olaj- és gázkészletek kiszámítására és fejlesztésének tervezésére. Megfigyelő kutakat fúrnak, hogy ellenőrizzék a lelőhelyek kialakulását.

Általános információk a fúrásról olajÉs gáz kutak

1.1. ALAPVETŐ KIFEJEZÉSEK ÉS MEGHATÁROZÁSOK

Rizs. 1. Kútdizájn elemek

A kút egy hengeres bánya, amely emberi hozzáférés nélkül épült fel, és amelynek átmérője sokszor kisebb, mint a hossza (1. ábra).

A fúrólyuk fő elemei:

Kútfej (1) - a kút útjának metszéspontja a nappali felülettel

Alsó furat (2) - a fúrólyuk alja, amely a kővágószerszámnak a sziklára való ütközése következtében mozog

Fúrólyuk falai (3) - oldalfelületek fúrás kutak

Kúttengely (6) - egy képzeletbeli vonal, amely összeköti a fúrólyuk keresztmetszeteinek középpontját

*A kútfúrás (5) egy fúrólyuk által elfoglalt felszín alatti tér.

A burkolatsorok (4) egymással összekapcsolt burkolatcsövek láncai. Ha a kútfalak stabil sziklákból készülnek, akkor a burkolószálakat nem engedik le a kútba

A kutakat mélyítik, tönkretéve a sziklát a homlokzat teljes területén (szilárd felület, 2. a ábra) vagy a perifériás része mentén (gyűrűfelület, 2. b ábra). Az utóbbi esetben a kút közepén egy sziklaoszlop marad - egy mag, amelyet időszakosan a felszínre hoznak közvetlen tanulmányozás céljából.

A kutak átmérője általában bizonyos időközönként lépésenként csökken a szájtól a fenékig. Kezdeti átmérő olajÉs gáz a kutak általában nem haladják meg a 900 mm-t, a végső pedig ritkán kisebb 165 mm-nél. Mélységek olajÉs gáz a kutak néhány ezer méteren belül változnak.

A földkéregben elfoglalt térbeli elhelyezkedés szerint a fúrások felosztásra kerülnek (3. ábra):

1. Függőleges;

2. Ferde;

3. Egyenesen ívelt;

4. Elvetemült;

5. Egyenesen ívelt (vízszintes metszetű);

Rizs. 3. A kutak térbeli elrendezése

Bonyolultan ívelt.

Olaj és gáz a kutakat szárazföldön és tengeren fúrják fúrótornyok segítségével. Ez utóbbi esetben a fúróberendezéseket állványokra, úszó fúróplatformokra vagy hajókra szerelik (4. ábra).

Rizs. 4. A fúrások típusai

BAN BEN olaj és gáz ipari fúrókút a következő célokra:

1. Működőképes- Mert olajtermelés, gázÉs gáz kondenzátum.

2. Befecskendezés - víz szivattyúzására produktív horizontokba (ritkábban, mint levegő, gáz) a tározónyomás fenntartása és a szántóföldi fejlesztés áramlási időszakának meghosszabbítása érdekében növelje a termelést működőképes szivattyúkkal és légliftekkel felszerelt kutak.

3. Feltárás – produktív horizontok azonosítása, kereskedelmi értékük körülhatárolása, tesztelése és értékelése.

4. Speciális - referencia, parametrikus, értékelés, ellenőrzés - kevéssé ismert terület földtani szerkezetének tanulmányozására, a termőképződmények tározói tulajdonságainak változásának meghatározására, a tározó nyomásának és a víz-olaj érintkezés mozgásának frontjának monitorozására, a a tározó egyes szakaszainak fejlettségi foka, a tározóra gyakorolt ​​hőhatás, az in situ égés biztosítása, olajgázosítás, Visszaállítás Szennyvíz mélyen elnyelő rétegekben stb.

5. Strukturális keresés - az ígéretes helyzetének tisztázása olaj-gázcsapágyas szerkezetek a felső jelölő (meghatározó) horizontok szerint, ismételve körvonalukat, kis átmérőjű, olcsóbb kutak fúrási adatai szerint.

Ma olajÉs gáz A kutak tőkeköltséges építmények, amelyek hosszú évtizedek óta szolgálnak. Ezt úgy érik el, hogy a produktív formációt a nappali fényfelülettel egy zárt, erős és tartós csatornában összekapcsolják. A fúrt kútfúrás azonban még nem képvisel ilyen csatornát, a kőzetek instabilitása, a különféle folyadékokkal (vízzel, stb.) telített rétegek jelenléte miatt. olaj, gázés ezek keverékei), amelyek különböző nyomás alatt állnak. Ezért a kút építése során rögzíteni kell a törzsét, és el kell választani (elszigetelni) a különféle folyadékokat tartalmazó rétegeket.

Burkolat

5. ábra. Burkolócső a kútban

A fúrólyuk rögzítése speciális csövek, úgynevezett burkolócsövek leeresztésével történik. Számos, egymással sorba kapcsolt burkolati cső alkot egy burkolatsort. A kutak rögzítésére acél burkolatú csöveket használnak (5. ábra).

A különféle folyadékokkal telített rétegeket át nem eresztő kőzetek - "gumi" választják el. Kútfúráskor ezek az áthatolhatatlan elválasztó tömítések felszakadnak, és létrejön a rétegközi keresztáramlások, a képződményfolyadékok spontán kiáramlásának lehetősége a felszínre, a termelő képződmények elárasztása, a vízellátó források és a légkör szennyezése, a kútba süllyesztett burkolatok korróziója. .

Az instabil kőzetekben történő kútfúrás során intenzív barlangképződés, simítások, omlások stb. Egyes esetekben a kút további mélyítése lehetetlenné válik a falak előzetes rögzítése nélkül.

Az ilyen jelenségek kizárására a kút fala és az abba süllyesztett tokzsinór közötti gyűrű alakú csatornát (gyűrűt) dugó (szigetelő) anyaggal töltik ki (6. ábra). Ezek olyan készítmények, amelyek kötőanyagot, inert és aktív töltőanyagokat, kémiai reagenseket tartalmaznak. Ezeket oldatok (általában víz) formájában készítik, és szivattyúkkal a kútba szivattyúzzák. A kötőanyagok közül a fugázó portlandcementeket használják legszélesebb körben. Ezért a rétegek elválasztásának folyamatát cementálásnak nevezik.

Így egy akna fúrásának, majd a rétegek rögzítésének és szétválasztásának eredményeként egy bizonyos kialakítású, stabil földalatti szerkezet jön létre.

A kútterv a köpenyszálak számára és méreteire (átmérő és hossz), az egyes szálak furatátmérőjére, a cementálási intervallumokra, valamint a kút termelő formációhoz való csatlakoztatásának módszereire és intervallumaira vonatkozó adatok összessége (7. ábra). .

Tájékoztatás a köpenycsövek átmérőjéről, falvastagságáról és acélminőségéről időközönként, a köpenycsövek típusairól, felszerelés a burkolatfenékek a burkolatfüzér kialakításának koncepciójába tartoznak.

A kútba bizonyos célú tokfüzéreket engednek le: irány, vezető, közbenső oszlopok, működőképes Oszlop.

Az irányt a kútba süllyesztjük, hogy megakadályozzuk a kútfej körüli eróziót és a kőzetek összeomlását a felszíni vezető alatti fúrás során, valamint a kutat a fúróiszap tisztító rendszerrel való összekötésére. Az irány mögötti gyűrű alakú teret teljes hosszában kitöltjük fugázóhabarccsal vagy betonnal. Stabil sziklákban több méter mélyre süllyesztik az irányt, mocsarakban és iszapos talajokon több tíz méter mélyre.

A vezető általában a geológiai szelvény felső részét fedi, ahol instabil kőzetek, elnyelő rétegek vannak. fúrás oldat vagy előhívó formáció folyadékok, amelyeket a felszínre hoznak, pl. mindazok az időközök, amelyek megnehezítik a további fúrás folyamatát és környezetszennyezést okoznak természetes környezet. A vezetőnek feltétlenül blokkolnia kell az összes friss vízzel telített réteget.

Rizs. 7. Kúttervezés sémája

A vezető egy kifújásgátló kútfej felszerelésére is szolgál felszerelésés a következő burkolófüzéreket akasztjuk. A vezetőt több száz méter mélyre süllyesztik. A rétegek megbízható szigetelése érdekében, amely megfelelő szilárdságot és stabilitást biztosít, a vezető teljes hosszában cementezett.

Működőképes a zsinórt leengedik a kútba, hogy visszanyerje az olajat, gáz vagy a víz termelőhorizontjába való befecskendezés ill gáz a tartály nyomásának fenntartása érdekében. A cementiszap magassága a termelési horizontok teteje fölé emelkedik, valamint a lépcsőzetes cementáló berendezés vagy a burkolószálak felső szakaszainak összekötő egysége. olajÉs gáz kutak legalább 150-300 m, illetve 500 m legyenek.

A közbenső (műszaki) oszlopokat le kell süllyeszteni, ha nem lehetséges a tervezési mélységig fúrni a komplikációk (megnyilvánulások, omlások) zónáinak előzetes leválasztása nélkül. A fúrásukra vonatkozó döntés a "kútképző" rendszerben a fúrás során fellépő nyomások arányának elemzése után születik meg.

Ha a Pc kútban a nyomás kisebb, mint a Ppl tartálynyomás (a tartályt telítő folyadékok nyomása), akkor a tartályból a folyadékok a kútba áramlanak, megnyilvánulás következik be. Az intenzitástól függően a megnyilvánulásokat a folyadék önkiürülése kíséri ( gáz) a kútfejnél (túlfolyások), kifújások, nyílt (szabályozatlan) áramlás. Ezek a jelenségek megnehezítik a kútépítés folyamatát, mérgezés, tüzek, robbanások veszélyét idézik elő.

Amikor a kútban a nyomás egy bizonyos értékre emelkedik, amelyet Ppl abszorpcióindítási nyomásnak neveznek, a kútból a folyadék belép a formációba. Ezt a folyamatot abszorpciónak nevezik. fúrás megoldás. A Ppl közel lehet a képződési nyomáshoz vagy azzal egyenlő, és néha megközelíti a függőleges kőzetnyomás értékét, amelyet a fenti kőzetek súlya határoz meg.

Néha a veszteségeket folyadékáramlás kíséri az egyik tározóból a másikba, ami a vízellátási források és a termelési horizontok szennyezéséhez vezet. A kút folyadékszintjének csökkenése az egyik tartályban való felszívódás miatt a másik tartályban nyomáscsökkenést és az abból származó megnyilvánulások lehetőségét okozza.

Azt a nyomást, amelynél a természetes zárt repedések kinyílása vagy újak kialakulása következik be, hidraulikus repesztési nyomásnak Рgrp nevezzük. Ezt a jelenséget katasztrofális felszívódás kíséri fúrás megoldás.

Jellemző, hogy sokakban olaj- és gázcsapágy területeken tartály nyomásaРpl közel van a Рg édesvízoszlop hidrosztatikus nyomásához (a továbbiakban egyszerűen hidrosztatikus nyomás), amelynek Hj magassága megegyezik azzal a Hp mélységgel, amelynél az adott képződés létrejön. Ez azzal magyarázható, hogy a képződményben a folyadékok nyomását gyakrabban a peremvizek nyomása okozza, amelyek táplálkozási területe a tereptől jelentős távolságra kapcsolódik a nappali felszínhez.

Mivel a nyomások abszolút értékei a H mélységtől függnek, célszerűbb ezek arányát a relatív nyomások értékeivel elemezni, amelyek a megfelelő nyomások abszolút értékeinek arányai a Pr hidrosztatikus nyomáshoz , azaz:

Rpl * = Rpl / Rg;

Rgr * = Rgr / Rg;

Rpogl * = Rpogl / Rg;

Rgrp* = Rgrp / Rg.

Itt Рpl a tartály nyomása; Рgr – a fúrófolyadék hidrosztatikus nyomása; Rpl az abszorpció indítónyomása; Рfrp – hidraulikus repesztési nyomás.

A relatív tartálynyomást Ppl* gyakran Ka anomália-tényezőnek nevezik. Ha Рpl* hozzávetőlegesen egyenlő 1,0, a tartály nyomása normálisnak tekinthető, ha Рpl* nagyobb, mint 1,0, akkor abnormálisan magas (AHRP), és ha Рpl* kisebb, mint 1,0, akkor abnormálisan alacsony (ALRP).

A normál, egyszerű fúrási folyamat egyik feltétele az arány

a) Rpl *< Ргр* < Рпогл*(Ргрп*)

A fúrási folyamat bonyolult, ha a relatív nyomások valamilyen okból a következő arányban vannak:

b) Рpl* > Рgr*< Рпогл*

vagy

c) Rpl*< Ргр* >Rpogl* (Rgrp*)

Ha a b) összefüggés igaz, akkor csak megnyilvánulások figyelhetők meg, ha c), akkor a megnyilvánulások és az abszorpciók egyaránt megfigyelhetők.

A közbenső oszlopok lehetnek tömörek (a szájtól lefelé süllyesztve vannak), és nem tömörek (nem érik el a szájat). Ez utóbbiakat faroknak nevezik.

Általánosan elfogadott, hogy a kút egyszálas kialakítású, ha nem engednek bele közbenső húrokat, bár mind az irány, mind a vezető le van süllyesztve. Egy köztes húrral a kút kétszálas kialakítású. Ha két vagy több műszaki oszlop van, a kút többsorosnak minősül.

A kútkialakítás a következőképpen van beállítva: 426, 324, 219, 146 – a köpenysor átmérői mm-ben; 40, 450, 1600, 2700 – köpenyszálak futási mélységei m-ben; 350, 1500 – cementiszap szint a bélés mögött és működőképes oszlop m-ben; 295, 190 - bitátmérő mm-ben 219 - és 146 mm-es húrok fúrásához.

1.2. KÚTFÚRÁSI MÓDSZEREK

A kutak fúrása mechanikai, termikus, elektromos impulzussal és egyéb módszerekkel történhet (több tucat). azonban ipari alkalmazás csak a mechanikus fúrási módszereket találja meg - ütközés és forgás. A többiek még nem hagyták el a kísérleti fejlesztés szakaszát.

1.2.1. ÜTŐFÚRÁS

Ütőfúrás. Változatai közül a lökés-kötélfúrás vált a legelterjedtebbé (8. ábra).

Rizs. 8. A kutak ütveköteles fúrásának vázlata

Az 1 fúróból, 2 lökhárítóból, 3 csúszó rúd-ollóból és 4 kötélreteszből álló fúrószálat egy 5 kötélen engedjük le a kútba, amely a 6 blokk köré hajlítva a húzógörgőt. A 8. ábra és a 10 vezetőgörgő le van tekerve a fúróberendezés 11 dobjáról. A fúrósor süllyedésének sebességét a 12 fék szabályozza. A 6 blokk a 18 árboc tetejére van felszerelve. A 7 lengéscsillapítók a fúrás során fellépő rezgések csillapítására szolgálnak.

A 14 hajtókar a 15 hajtórúd segítségével megmozgatja a 9 kiegyensúlyozó keretet. A keret leengedésekor a 8 húzógörgő megfeszíti a kötelet és a fúrószerszámot az alja fölé emeli. A keret felemelésekor a kötél leereszkedik, a lövedék leesik, és amikor a véső nekiütközik a sziklának, az utóbbi megsemmisül.

A kút mélyülésével a 11 dobról letekerve meghosszabbodik a kötél. A kút hengerességét úgy biztosítjuk, hogy a fúrószárat a kötél terhelés alatti letekeredése következtében (a fúrószál felemelése közben) elfordítjuk, majd megcsavarjuk, amikor a terhelés eltávolításra kerül (a fúró sziklára való ütközése során).

Az ütvefúrás során a kőzetroncsolás hatékonysága egyenesen arányos a fúrószál tömegével, esési magasságával, esési gyorsulásával, az egységnyi idő alatti fenéklyukra jutó bitütések számával és fordítottan arányos a furat átmérőjének négyzetével.

A töredezett és viszkózus kőzetek kifúrása során bitelakadások lehetségesek. A fúrószerszámban lévő fúrófej kioldásához ollórudat használnak, amely két hosszúkás gyűrűből áll, amelyek láncszemekként kapcsolódnak egymáshoz.

A fúrási folyamat annál hatékonyabb lesz, annál kisebb ellenállást fejt ki a fúrószárral szemben a kút alján felgyülemlett, a tározófolyadékkal keveredő vágás. Formációs folyadék hiányában vagy elégtelen beáramlása esetén a kútfejből időszakonként vizet adnak hozzá. A fúrt kőzetrészecskék egyenletes eloszlása ​​a vízben időszakos sétálással (emelés és süllyesztés) érhető el fúrás lövedék. Mivel a megsemmisült kőzet (iszap) felhalmozódik az alján, szükségessé válik a kút tisztítása. Ehhez egy dob segítségével egy fúrószerszámot emelnek ki a kútból, és a 16 dobról letekert 17 kötélen ismételten leeresztik bele a 13 tartót. Amikor a betét az iszapfolyadékba merül, a szelep kinyílik, és a betét megtelik ezzel a keverékkel; ha a tárcsát felemeljük, a szelep zár. A felszínre emelt iszapfolyadékot gyűjtőedénybe öntik. A kút teljes megtisztításához egymás után többször le kell engedni a tartót.

Az alsó furat megtisztítása után egy fúrószerszámot engedünk a kútba, és a fúrási folyamat folytatódik.

Sokkolással fúrás a kút általában nincs folyadékkal megtöltve. Ezért annak érdekében, hogy elkerüljük a kőzet leomlását a falairól, egy burkolószálat vezetnek, amely fém burkolócsövekből áll, amelyek menettel vagy hegesztéssel kapcsolódnak egymáshoz. Ahogy a kút mélyül, a burkolószál az aljára kerül, és időszakonként egy csővel meghosszabbodik (megnő).

Az ütési módszert több mint 50 éve nem alkalmazták olaj és gáz Oroszország iparágai. A feltárásban azonban fúrás hordaléktelepekben, mérnöki és geológiai kutatásokban, fúrás kutak vízhez stb. megtalálja alkalmazását.

1.2.2. FORGÓKÚTFÚRÁS

A forgófúrásnál a kőzet tönkremenetele a terhelés és a nyomaték egyidejű behatása következtében következik be. A terhelés hatására a bit behatol a kőzetbe, és a nyomaték hatására eltöri azt.

A forgófúrásnak két típusa van - forgó- és fúrómotoros.

A forgófúrás során (9. ábra) a 9 motorok teljesítménye a 8 csörlőn keresztül a 16 forgórészhez jut - egy speciális forgó mechanizmus, amely a kútfej fölé van felszerelve a tartóoszlop közepén. A rotor forog fúrás egy oszlop és egy hozzácsavarozott bit 1. A fúrósor egy kelly 15-ből és egy speciális 6-os alátét segítségével hozzácsavarozott 5 fúrócsövekből áll.

Ezért a forgófúrás során a fúrófej a kőzetbe mélyül, amikor a forgó fúrószál a kút tengelye mentén mozog, és amikor fúrás furatos motorral - nem forgó fúrás oszlopok. jellemző tulajdonság forgófúrás öblít

Nál nél fúrás fúrólyuk motornál az 1-es bit a tengelyre, a fúrószál a 2-es motorházra van csavarozva. A motor működése közben a tengelye a fúróval forog, és a fúrósor érzékeli a motor reaktív forgási nyomatékát ház, amelyet egy nem forgó rotor olt ki (a rotorba speciális dugó van beszerelve).

A 20 iszapszivattyú, amelyet a 21 motor hajt meg, a fúrófolyadékot az elosztón (csővezetéken) keresztül fecskendezi be magas nyomású) 19 a felszállóba - 17 csőbe, függőlegesen a torony jobb sarkába szerelve, majd a flexibilis fúrótömlőbe (persely) 14, elforgatva 10 és be fúrás oszlop. A fúrófejhez érve az öblítőfolyadék áthalad a benne lévő lyukakon, és a furat fala és a fúrószál közötti gyűrű alakú tér mentén a felszínre emelkedik. Itt a 18 tartályok és a tisztító mechanizmusok rendszerében (az ábrán nem látható) fúrás az oldatot megtisztítják a fúrómaradéktól, majd 22 db fúrószivattyú fogadótartályaiba kerül és visszasajtolásra kerül a kútba.

Jelenleg háromféle fúrómotort használnak - turbófúrót, csavarmotort és elektromos fúrót (ez utóbbit rendkívül ritkán használják).

Turbófúróval vagy csavarmotorral végzett fúráskor a fúrószálon lefelé haladó iszapáram hidraulikus energiája mechanikai energiává alakul a fúrómotor tengelyén, amelyhez a fúró csatlakozik.

Elektromos fúróval végzett fúráskor Elektromos energia kábellel szállítjuk, melynek részei belül vannak felszerelve fúrás oszlopon, és a villanymotor mechanikai energiává alakítja a tengelyen, amely közvetlenül a bitre kerül.

Ahogy a kút mélyül fúrás egy láncos emelőrendszerre felfüggesztett zsinórt, amely egy koronablokkból (az ábrán nem látható), 12 mozgótömbből, 13 horogból és 11 mozgókötélből áll. Amikor a 15 kelly teljes hosszában belép a 16 forgórészbe, a csörlőt bekapcsolják, a fúrószálat a kelly hosszára emelik, és a fúrószálat ékek függesztik fel a rotorasztalon. Ezután a 15 vezetőcsövet a 10 forgócsappal együtt lecsavarják, és leeresztik a gödörbe (a burkolatcső előre be van szerelve egy speciálisan fúrt ferde kútba) a vezetőcső hosszával megegyező hosszúsággal. A gödör kutat előre fúrják a torony jobb sarkában, körülbelül félúton a közepétől a lábáig. Ezt követően a fúrósort meghosszabbítják (felépítik), egy kétcsöves vagy háromcsöves állvány csavarozásával (két-három fúrócső összecsavarozva), eltávolítják az ékekről, leengedik a kútba a kút hosszával. állvány, ékekkel a rotorasztalra akasztva, forgatóval kiemelve a pit kellyből, csavarja rá a fúrószálra, oldja ki a fúrószálat az ékekből, hozza le a fúrót és folytassa fúrás.

Az elhasználódott fúrófej cseréjéhez a teljes fúrószálat kiemelik a kútból, majd ismét leengedik. A süllyesztési és emelési műveletek szintén láncos emelőrendszer segítségével történnek. Amikor a csörlődob forog, a mozgókötelet a dobra tekercseljük fel, vagy letekerjük róla, ami biztosítja a mozgóblokk és a horog felemelését vagy leengedését. Utóbbira hevederek és felvonó segítségével fel- vagy leeresztendő fúrósort függesztenek.

Emeléskor a BC-t gyertyákba csavarják és a torony belsejébe szerelik fel, alsó végükkel a gyertyatartókra, a felső végeket pedig speciális ujjak tekerik fel a lovas munkás erkélyére. A BC fordított sorrendben süllyed a kútba.

Így a fúrófej megmunkálásának folyamatát a kút alján megszakítja a fúrósor meghosszabbítása és a kioldási műveletek (TR) a kopott bit cseréje érdekében.

A kútszakasz felső szakaszai általában könnyen erodálódó lerakódások. Ezért kútfúrás előtt egy aknát (gödröt) építenek a stabil sziklákra (3-30 m), és egy csövet 7 vagy több csavaros csövet (felső részben kivágott ablakkal) engednek le, 1- 2 m-rel hosszabb, mint a gödör mélysége. A gyűrű alakú tér cementezett vagy betonozott. Ennek eredményeként a kútfej megbízhatóan megerősödik.

A csőben lévő ablakhoz egy rövid fém csúszda van hegesztve, amelyen keresztül a fúrás során a fúrófolyadék a 18 tartályok rendszerébe kerül, majd a tisztító mechanizmusokon (az ábrán nem látható) áthaladva a a fúrószivattyúk 22 fogadótartálya.

A gödörbe szerelt csövet (csőszálat) 7 iránynak nevezzük. A pálya beépítése és számos egyéb munka megkezdése előtt fúrás, előkészítőek. Végrehajtásuk után belépési aktus kizsákmányolás fúróberendezést, és kezdje el fúrni a kutat.

Instabil, puha, töredezett és barlangszerű kőzetek fúrása, amelyek megnehezítik a folyamatot fúrás(általában 400-800 m), fedje le ezeket a horizontokat egy vezetővel 4 és cementálja a gyűrűt 3 a torkolathoz. A további elmélyüléssel olyan horizontokkal is találkozhatunk, amelyek szintén elszigetelődnek, az ilyen horizontokat köztes (műszaki) burkolószálak fedik át.

A tervezési mélységig fúrt kutat leeresztik és becementálják működőképes oszlop (EK).

Ezt követően a kútfejnél lévő összes burkolószálat egy speciális eszközzel egymáshoz kötik felszerelés. Ezután több tíz (száz) lyukat lyukasztanak az EK-ban és a cementkőben kialakuló produktív képződmény ellen, amelyen keresztül a tesztelés, fejlesztés és az azt követő olajkitermelés (gáz) belép a kútba.

A kútfejlesztés lényege, hogy a kútban lévő fúrófolyadék-oszlop nyomása kisebb legyen, mint a képződési nyomás. A létrejövő nyomásesés következtében az olaj ( gáz) a tározóból elkezd folyni a kútba. A komplexum után kutatómunka a kutat átadják kizsákmányolás.

Minden kúthoz útlevelet kell beírni, ahol pontosan meg van jegyezve annak kialakítása, a kútfej elhelyezkedése, az alsó lyuk és a fúrólyuk térbeli helyzete a függőlegestől (zenitszögek) és azimuttól (azimutszögek) való eltérésének inklinometrikus mérései szerint. A legfrissebb adatok különösen fontosak az irányított kutak fürtfúrásánál annak elkerülése érdekében, hogy a fúrt kút fúrása egy korábban fúrt vagy már működő kút fúrásába kerüljön. Az alsó furat tényleges eltérése a konstrukciótól nem haladhatja meg a megadott tűréseket.

A fúrási műveleteket a munkaügyi és környezetvédelmi törvények betartásával kell végezni. Telek építése fúrótorony számára, útvonalak fúrótorony mozgatásához, bekötőutak, elektromos vezetékek, kommunikáció, vízellátási csővezetékek, gyűjtés olajÉs gáz, földgödrök, kezelő létesítmények, iszaplerakás csak az illetékes szervezetek által külön kijelölt területen végezhető. A kút vagy kútfürt kivitelezésének befejezése után az összes istállót, árkot vissza kell tölteni, a teljes fúrási helyet gazdaságos hasznosítás céljából lehetőség szerint helyre kell állítani (rekultiválni).

1.3. A FÚRÁS RÖVID TÖRTÉNETE OLAJÉS GÁZ WELLS

Az emberiség történetében az első kutakat Kr.e. 2000-ben fúrták lökéskötél módszerrel. áldozat sóoldatok Kínában.

A 19. század közepéig olaj bebányászták kis mennyiségben, főleg a természetes kifolyóihoz közeli sekély kutakból a nappali felszínre. A 19. század második fele óta a kereslet a olaj a gőzgépek széleskörű elterjedésével és az ezekre épülő ipar fejlődésével összefüggésben kezdett növekedni, amely nagy mennyiségű kenőanyagot és a faggyúgyertyánál erősebb fényforrást igényelt.

A legújabb tanulmányok megállapították, hogy az első jól olaj 1847-ben V. N. kezdeményezésére az Apsheron-félszigeten (Oroszország) kézi forgó módszerrel fúrták meg. Semenov. Az USA-ban az első kút olaj(25 méter) Edwin Drake 1959-ben fúrta Pennsylvaniában. Ezt az évet tekintik a fejlesztés kezdetének. olajtermelés amerikai ipar. Az orosz születése olaj az ipart általában 1964-től számítják, amikor a Kubanban a Kudako folyó völgyében A.N. Novozilcev elkezdte fúrni az első kutat olaj(mélység 55 m) mechanikus lökés-kötélfúrással.

A 19. és 20. század fordulóján feltalálták a dízel és benzines belsőégésű motorokat. Gyakorlati bevezetésük a világ gyors fejlődéséhez vezetett olajtermelés ipar.

Az Egyesült Államokban 1901-ben használták először a rotációs forgófúrást a fenéklyuk öblítésével, keringtetett folyadékárammal. Megjegyzendő, hogy a fúrt kőzet keringető vízáramlással történő eltávolítását 1848-ban Fovelle francia mérnök találta fel, és ő volt az első, aki ezt a módszert alkalmazta artézi kút fúrásakor a Szent István-kolostorban. Dominika. Oroszországban az első kutat rotációs módszerrel fúrták 1902-ben 345 m mélységig a Groznij régióban.

Az egyik legnehezebb probléma, amely a kútfúrásnál, különösen a rotációs módszernél jelentkezett, a köpeny és a furatfalak közötti gyűrű tömítésének problémája volt. Az orosz mérnök A.A. megoldotta ezt a problémát. Bogushevsky, aki 1906-ban kifejlesztett és szabadalmaztatott egy módszert a cementiszap szivattyúzására a burkolófüzérbe, majd ezt követően a burkolószál alján (saruján) keresztül a gyűrűbe tolja. Ez a cementezési módszer gyorsan elterjedt a hazai és külföldi gyakorlatban. fúrás.

1923-ban a Tomszki Technológiai Intézet végzettje M.A. Kapelyushnikov együttműködve S.M. Volokhom és N.A. Korneev feltalált egy hidraulikus fúrómotort - egy turbófúrót, amely alapvetően új utat határozott meg a technológia és a technológia fejlődéséhez fúrás olaj és gáz kutak. 1924-ben Azerbajdzsánban fúrták meg a világ első kutat egy egyfokozatú, Kapelyushnikov turbófúróval.

Különleges helyet foglalnak el a turbófúrók a fejlődés történetében fúrás ferde kutak. Az első ferde kutat turbinás módszerrel fúrták 1941-ben Azerbajdzsánban. Az ilyen fúrások fejlesztése lehetővé tette a tengerfenék alatt vagy egyenetlen terepen (mocsarak) található lerakódások kialakulásának felgyorsítását. Nyugat-Szibéria). Ezekben az esetekben egy kis telephelyről több ferde kutat fúrnak, amelyek megépítése lényegesen kevesebb költséget igényel, mint az egyes fúrási helyekre vonatkozó helyek kialakítása. fúrás függőleges kutak. Ezt a kútépítési módot klaszterfúrásnak nevezik.

1937-40-ben. A.P. Osztrovszkij, N.G. Grigorjan, N.V. Alexandrov és mások kidolgoztak egy alapvetően új fúrómotort - egy elektromos fúrót.

Az Egyesült Államokban 1964-ben egymenetes hidraulikus csavaros fúrómotort, 1966-ban pedig Oroszországban egy többmenetes csavaros motort fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi irányított és vízszintes kutak fúrását olaj-, ill. gáz.

Nyugat-Szibériában az első kút, amely hatalmas természetes szökőkútot adott gáz 1953. szeptember 23-án fúrtak a falu közelében. Berezovo a Tyumen régió északi részén. Itt, a Berezovszkij kerületben született 1963-ban. gáztermelés Nyugat-Szibéria ipara. Nyugat-Szibériában az első olajkút 1960. június 21-én tört ki a Konda-vízgyűjtő Mulyminskaya térségében.

Az olajkutak mélyfúrása során szükségessé válik a falak rögzítése. Ezt a következő célok elérése érdekében kell megtenni:

1. ábra – A kút kialakításának vázlata.

• instabil kőzetek megszilárdítása és cementálása;
• víztartó rétegek szétválasztása;
• a kút olaj- és gáztartalmú képződményeinek elkülönítése;
• légmentesen záródó csatorna létrehozása az olaj és gáz felszínére való akadálytalan felemelkedéshez;
• a hidraulikus veszteségek csökkentése.

A kútfalak elválasztása és rögzítése burkolatcsövekkel történik, a köpenycsövek és a bányafal közötti teret speciális habarccsal cementáljuk. Ezt a folyamatot cementálásnak nevezik.

A köpenycsövek elhelyezkedése a kútban, átmérőjük, a süllyedés mélysége, a cementálás magassága, a fúrószárak átmérői határozzák meg a kút kialakítását. Maga a kialakítás a keresztirányú méreteket, mélységet és hosszúságot jelző kúttartó elemek összessége, amely biztosítja annak helyes feltárását, kiértékelését, fúrását, előállítását és üzemeltetését. Fokozott figyelmet fordítanak a vágásra.

Fejlesztés és tervezés

A kút kialakítását egy adott régió fejlesztésére, építésére és fúrására vonatkozó műszaki projekt határozza meg. Fő célja az akadálytalan fúrás adott mélységig a termelő olaj- és gáztározók megnyitása érdekében. közös rendszer bányászat és mezőfejlesztés. A tervezési séma közvetlenül számos tényezőtől függ, nevezetesen:

• geológiai szerkezet;
• a fúrási műveletek végrehajtásának módszerei és módjai;
• a kút közvetlen célja;
• termelési formációkban történő fúrási technológiák;
• biztonsági követelmények.

Az olaj- vagy gázkút megbízhatósága, költségvetési költsége, terhelése és hosszú távú működése a tervezési döntések helyességétől függ. A munkatervezetnek tartalmaznia kell a kútburkolat kérdéseivel kapcsolatos döntések és indoklások teljes körét, figyelembe véve a régió földrajzi elhelyezkedését és a fúrási műveletek geológiai feltételeit.

Ez mindenekelőtt a kút különböző szakaszainak tervezésének indoklása, a burkolat rögzítésének módszerei és intervallumai, a burkolószál anyagának kiszámítása és kiválasztása, elfogadása műszaki megoldások az olaj- és gáztározók nyitásának módjairól, az akna stabilitásának növeléséről, a vízszigetelésről.

A szerkezet tervezésének és indoklásának kezdeti adatainak tartalmazniuk kell:

• száj helyének koordinátái;
• a fúrás mélységei és módjai;
• oszlopok átmérői időközönként és a várható terhelés függvényében;
• a régió földtani és földtani szelvényeinek adatai;
• a fúrási módszerekre alkalmazható kőzetjellemzők;
• a tárolófolyadékok jelenléte és összetétele;
• a kút típusa és célja;
• profil;
• adatok a tározó intervallumokról;
• működési módszerek;
• nyomás a rétegeken belül;
• nyomás a hidraulikus repesztéshez.

Vissza az indexhez

Szerkezeti jellemzők

ábrán. Az 1. ábra különböző kúttervezési sémákat mutat be:

• a - kútprofil;
• b - az oszlopok koncentrikus elrendezése;
• c - a munkaterv grafikus diagramja;
• d - munkaséma.

A munkaséma összeállításakor a felső részben a burkolatsorok átmérője milliméterben, a beépítési mélység pedig méterben az alsó részben van feltüntetve. A cementiszap magassága sraffozással látható, a végpontot méterben jelölve. A diagram a fúrási műveletekhez szükséges fúrófej számát is mutatja.

A kút kialakítása a következő oszlopokat tartalmazhatja:

1. Irány. Ezt a húrt először leeresztik, sekély mélységű és a fúrási műveletek megkezdése előtt szerelik fel. Feladata, hogy fúróiszap által megvédje a szájat a pusztulástól, az összeomlástól és az eróziótól.
2. Karmester. Ez az oszlop az irány után van felszerelve, és vízadó rétegek és gyengén stabil felső kőzetrétegek befogadására szolgál. Ezután a cipő fel van szerelve. Ez egy megvastagított cső a vezető alján. Területek fúrásakor alacsony hőmérsékletek fagyott kőzeteknél az irányt és a vezetőt a kőzeten belüli hőmérsékletnövekedés figyelembevételével választják ki.
3. A fúrás során fellépő komplikációk elkerülése érdekében a kútba több köztes oszlopot engednek le.
4. Ezt a láncot a gyártási karakterlánc teszi teljessé. Közvetlenül a termelő formációk kiaknázására tervezték.
5. A bélés egy rejtett oszlop a kialakításban, amely a nagy mélységű kutak rögzítéséhez szükséges.