Civilizációnk a tudomány és a technika soha nem látott virágzásához érkezett, melynek eredményeként esélyünk van élvezni annak minden előnyét. Ez azonban nem jöhetett volna létre a legfontosabb termelés nélkül - ennek olaj- és gázkutak fúrása ma a legfontosabb munka, amelyet globális szinten végeznek a fejlesztésre fordított források pótlása érdekében. új technológiák.

Napjainkban meglehetősen magas követelményeket támasztanak a geológiai feltárással szemben az olaj- és gázlelőhelyek helyének meghatározásának, valamint becsült térfogatuk kiszámításának pontossága tekintetében. Ez elsősorban a csúcstechnológiás berendezések telepítésének meglehetősen magas költségeinek köszönhető, ahol az olaj- és gázkutak közvetlen fúrása meglehetősen drága. Valójában ennek a munkának a végrehajtása során mindig fennáll annak a veszélye, hogy a számítások hibásnak bizonyulhatnak, aminek következtében ipari vállalat a befektető jelentős veszteségeket szenvedhet el.

A fúrási műveletek elvégzésének többféle módja van, de a legoptimálisabb és legracionálisabb az ásványok feltárásánál is alkalmazott módszer. Széles körben használják hidrogeológiai kutatásokban, szerkezeti térképezési felmérésekben, valamint olaj- és gázmezőkben is. A fúrásnak köszönhetően kutatóaknák és gödrök is készülnek, amelyeknek köszönhetően a föld belsejéből különböző horizontú talajok nyerhetők ki, hogy megállapítsák eredetét és gyakorlati felhasználásának lehetőségét.

Az olaj- és gázkutak fúrása a megfelelő helyszín előkészítésével, valamint a kényelmes bekötőutak kialakításával kezdődik. A fúróállomás nyílt tengeren történő telepítésénél speciális technológia létezik, amely szerint egy úszóállomást építenek, amelyet közvetlenül egy gáz- vagy olajmező fölé szerelnek fel, majd speciális rögzítőelemek segítségével a megfelelő helyre szerelik. helyet, és elkezd működni. Ha a lerakódások szilárd felületen helyezkednek el, akkor az első szakasz és a fúrófolyadék tartályainak eltemetése után továbbhaladnak az olaj- vagy gáztartály közvetlen gyűjtésére.

A fúróberendezés sematikus diagramja a következő kompozit szerkezeteket tartalmazza:

Közvetlenül a torony;

Fúró épület;

Fúró mechanizmus;

Erőteljes belső égésű motor.

Az olaj- és gázkutak fúrásának technológiája a következő munkaséma: a talaj kőzetétől, a fúrószáltól, az orsótól és a fúrószáltól függően beállítják a megfelelő forgási sebességet és egy bizonyos axiális terhelést. A forgó és a talajba fokozatosan behatoló fúró egy gyűrű alakú felületet fúr ki, és magot képez, amely kitölti a magcsövet. Speciális öblítőfolyadékok vagy ipari víz segítségével ezt követően kimossák és a felszínre hozzák. Minden olaj- és gázkutak fúrása jól szervezett munkaciklus, amelyben a rendszerek egyértelműen kölcsönhatásba lépnek egymással.

A világ jelentőségét nehéz túlbecsülni olaj- és gázipar, mert a fő alapanyagok nélkül egyszerűen lehetetlen lenne a gépészet, a vegyipar és a kohászok fejlődése. A meglévő mezők fokozatos kimerülésével nagyon sürgető kérdés az olajkutak új helyeken történő fúrása. Biztosak lehetünk abban, hogy az elkövetkező évtizedekben egy új, nagy fúrótornyok sorozatának megjelenésének lehetünk tanúi, amelyek továbbra is ellátják olajjal és gázzal a modern civilizációt.

A kútfúrás egy összetett technológiai folyamat, amelynek során nagy teherbírású fúrólyukat vezetnek be a föld felszínébe, és amely számos műveletből áll:

• kutak bevezetése (mélyítése) a sziklaalakzatok rétegenkénti megsemmisítésével speciális nagy teljesítményű fúrószerszámmal;
• a fúrt kőzet eltávolítása a kútból;
• a kútfurat megerősítése úgynevezett burkolószálakkal;
• kőzetek feltárása számos geológiai és geofizikai méréssel, a fúrás menetének és irányának meghatározása;
• Süllyedés előre meghatározott mélységig és a befejező oszlop megerősítése (cementezése).

A világon először a 19. század közepén végeztek olajkút fúrását Baku városától nem messze, az első olajkút mélysége 21 méter volt.

A szakértők négyféle kútfúrást különböztetnek meg mélységük alapján: sekély (1,5 km-ig), közepes (4,5 km-ig), mély (6 km-ig) és szupermély (6 km felett).

Érdekes tény: a Kola szupermély kutak a világ legmélyebb olajkútjának számítanak, mélysége körülbelül 12,26 km. A kutat a mai napig nem üzemeltetik.

A kőzetpusztítás típusa szerint kétféle fúrási mód létezik:

• mechanikus (forgó, ütés);
• nem mechanikus (termikus, robbanásveszélyes, hidraulikus, elektromos impulzus)

Hazánkban a mechanikus módszer a legelterjedtebb, a fúrócégek csak azt, pontosabban kizárólag a rotációs módszert alkalmazzák.... A fúrás során a kőzetet erős fúrók roncsolják, a fenéklyukat folyamatosan keringő fúróiszap áramlások szabadítják ki a fúrt kőzetből, esetenként gáznemű anyagot használnak az öblítéshez. Meg kell jegyezni, hogy minden kutat szigorúan függőlegesen fúrnak. De ha mégis szükség van rá, irányfúrást is alkalmaznak..

Használt fúróberendezések és berendezések

A fúrás speciális fúróberendezésekkel, professzionális fúrószerszámokkal és összetett berendezés... A fúróberendezés olyan speciális földi berendezések teljes komplexuma, amelyeket magának a fúrási folyamatnak a kút létrehozására és karbantartására használnak. A fúrótorony a következőkből áll: olajfúrótorony, kioldóberendezések, földi berendezések, tengeri szerkezet, erőhajtás, fúrófolyadék-ellátó rendszer... A technológiai folyamat sikere nagymértékben függ a víz vagy olaj alapú fúrófolyadék minőségétől.

Ma a világon, és különösen Oroszországban, számos nagy gyárak fúróberendezések gyártásával foglalkozik... Melyek között:

Azneftekhimmash OJSC (Azerbajdzsán), Lugansk Tool Plant Production Association (Ukrajna), ALTAIGEOMASH LLC (Oroszország), Fúróberendezések üzeme (Volgograd, Oroszország).

Videó

Kút kialakítása olajhoz és gázhoz adott területen a fúrás sajátos geológiai feltételeinek megfelelően kidolgozva és finomítva. Biztosítania kell a rábízott feladat teljesítését, pl. a tervezési mélység elérése, az olaj- és gázlelőhelyek megnyitása, valamint a kútban végzett vizsgálatok és munkák teljes körének elvégzése, beleértve a terepi fejlesztési rendszerben történő felhasználását.

A kút kialakítása a geológiai szelvény összetettségétől, a fúrás módjától, a kút céljától, a termelési horizont megnyitásának módjától és egyéb tényezőktől függ.

A kúttervezés kezdeti adatai a következő információkat tartalmazzák:

a kút célja és mélysége;

a célhorizont és a tározó kőzet jellemzői;

geológiai metszet a kút helyén a lehetséges szövődmények zónáinak azonosításával, valamint a tározónyomás és a hidraulikus repesztési nyomás időközönkénti jelzésével;

a gyártósor átmérője vagy a kút végső átmérője, ha a gyártósor futása nem biztosított.

Tervezési rendelés olaj- és gázkúttervek következő.

Ki van választva kút alsó lyuk szakasza ... A kút kialakítása a termelőképződmény intervallumában biztosítsa a legjobb feltételeket az olaj és a gáz kútba áramlásához, valamint az olaj- és gáztározó képződési energiájának leghatékonyabb felhasználásához.

A szükséges a burkolószálak számát és futásuk mélységét... Erre a célra az anomális képződési nyomások együtthatójának változási grafikonja k, és az abszorpciós nyomások indexe kspl.

A választás jogos a gyártósor átmérője és a burkolószálak és bitek átmérője megegyezés szerint történik... Az átmérőket alulról felfelé számítják.

Kiválasztott cementezési intervallumok... A burkolósarutól a kútfejig a következők vannak cementálva: minden kútban köpenyvezetők; közbenső és termelési láncok kutatási, kutatási, parametrikus, referencia- és gázkutakban; közbenső oszlopok be olajkutak 3000 m feletti mélység; legfeljebb 3004) m mélységű olajkutak közbenső húrjának sarujától legalább 500 m hosszú szakaszon (feltéve, hogy minden áteresztő és instabil kőzetet injektáló iszap borít).

Az olajkutakban a gyártósorok cementezésének intervallumát a sarutól az előző közbülső húr alsó vége felett legalább 100 m-rel lévő szakaszig lehet korlátozni.

A tengeri kutak összes burkolószála teljes hosszában cementezett.

A kút fúrófolyadékkal történő öblítésére szolgáló hidraulikus program tervezésének szakaszai.

A hidraulikus program alatt a kútöblítési folyamat beállítható paramétereinek összességét értjük. Az állítható paraméterek nómenklatúrája a következő: a fúrófolyadék tulajdonságainak mutatói, az iszapszivattyúk áramlása, a sugárfúvókák átmérője és száma.

A hidraulikus program összeállításakor feltételezzük:

Távolítsa el a képződési folyadékokat és az elveszett keringést;

A fúróiszap képződésének kizárása érdekében meg kell akadályozni a fúrólyuk falainak erózióját és a szállított metszetek mechanikai szétszóródását;

Biztosítsa a fúrt kőzet eltávolítását a kút gyűrű alakú teréből;

Teremtsen feltételeket a sugárzó hatás maximális kihasználásához;

Racionálisan használja a szivattyúegység hidraulikus teljesítményét;

Szüntesse meg a vészhelyzeteket az iszapszivattyúk leállítása, keringtetése és elindítása során.

A hidraulikus programra vonatkozó felsorolt ​​követelmények teljesülnek, feltéve, hogy a többtényezős optimalizálási problémát formalizálják és megoldják. A fúrt kutak öblítési folyamatának ismert tervezési sémái a rendszer hidraulikus ellenállásának számításán alapulnak egy adott szivattyúáramhoz és a fúrófolyadék tulajdonságainak mutatóin.

Az ilyen hidraulikus számításokat a következő séma szerint végezzük. Először empirikus ajánlások alapján beállítják a fúrófolyadék mozgási sebességét a gyűrű alakú térben, és kiszámítják az iszapszivattyúk szükséges áramlását. Az iszapszivattyúk útlevél-jellemzőinek megfelelően a perselyek átmérőjét választják meg, amely képes biztosítani a szükséges áramlást. Ezután a megfelelő képletek szerint meghatározzák a rendszer hidraulikus veszteségeit anélkül, hogy figyelembe vennék a bit nyomásveszteségét. A fúvókák területét a maximális névleges nyomónyomás (a kiválasztott perselyeknek megfelelően) és a hidraulikus ellenállások miatti számított nyomásveszteségek különbsége alapján választják ki.

A fúrási módszer kiválasztásának alapelvei: a fő kiválasztási kritériumok, figyelembe véve a kút mélységét, a fúrás hőmérsékletét, a fúrás összetettségét, a tervezési profilt és egyéb tényezőket.

A fúrási módszer megválasztása, a kút fenekén lévő kőzettörés hatékonyabb módszereinek kidolgozása és a kút építésével kapcsolatos számos kérdés megoldása lehetetlen a fúró tulajdonságainak tanulmányozása nélkül. sziklák, előfordulásuk körülményei és ezeknek a feltételeknek a kőzetek tulajdonságaira gyakorolt ​​hatása.

A fúrási módszer megválasztása a képződmény szerkezetétől, a tározó tulajdonságaitól, a benne lévő folyadékok és/vagy gázok összetételétől, a termelőrétegek számától és az anomális képződési nyomások együtthatóitól függ.

A fúrási módszer megválasztása a hatékonyságának összehasonlító értékelésén alapul, amelyet számos tényező határoz meg, amelyek mindegyike a geológiai és módszertani követelményektől (GMT), a céltól és a fúrási feltételektől függően meghatározó jelentőségű lehet.

A kútfúrás módszerének megválasztását a fúrási műveletek célja is befolyásolja.

A fúrási módszer kiválasztásakor figyelembe kell venni a kút rendeltetését, a vízadó réteg hidrogeológiai jellemzőit és előfordulásának mélységét, a képződmény fejlesztésére irányuló munka mennyiségét.

BHA paraméterek kombinációja.

A fúrási mód kiválasztásakor a műszaki és gazdasági szempontok mellett figyelembe kell venni, hogy a BHA-hoz képest a fúrómotorra épülő forgó BHA technológiailag sokkal fejlettebb és üzembiztosabb, stabilabb a kialakításon. röppálya.

A fúrófejre ható eltérítési erő a fúrólyuk görbületével szemben a BHA stabilizálásához két központosítóval.

A fúrási mód kiválasztásakor a műszaki-gazdasági szempontok mellett figyelembe kell venni, hogy a fúrómotoros BHA-hoz képest a forgó BHA-k technológiailag sokkal fejlettebbek és megbízhatóbbak a működésben, stabilabbak a tervezési pálya.

A só utáni lerakódások fúrási módszerének megválasztásának alátámasztására és a fenti, a racionális fúrási módszerre vonatkozó következtetés megerősítésére a kutak turbinás és forgófúrásának műszaki mutatóit elemeztük.

A fúrási hidraulikus motorokkal történő fúrási mód kiválasztása esetén a fúrófej axiális terhelésének kiszámítása után szükséges a fúrólyuk motor típusának kiválasztása. Ez a választás a fúrószerszám fajlagos forgatónyomatéka, a fúrófej tengelyirányú terhelése és a fúrófolyadék sűrűsége figyelembevételével történik. A bit fordulatszám és a hidraulikus kút öblítési program tervezésénél figyelembe veszik a kiválasztott fúrólyuk motor műszaki jellemzőit.

Kérdés kb a fúrási mód kiválasztása megvalósíthatósági tanulmány alapján kell dönteni. A fúrási módszer kiválasztásának fő mutatója a jövedelmezőség - az 1 méteres behatolás költsége. [ 1 ]

Mielőtt folytatná a a fúrási mód kiválasztása a fúrólyuk gáznemű anyagokkal történő mélyítésénél figyelembe kell venni, hogy fizikai és mechanikai tulajdonságaik egészen határozott korlátokat vetnek fel, mivel bizonyos típusú gáznemű anyagok nem alkalmazhatók számos fúrási eljáráshoz. ábrán. A 46. ábra a lehetséges kombinációkat mutatja különböző típusok gáznemű anyagok korszerű fúrási módszerekkel. A diagramból látható, hogy a gáznemű anyagok felhasználása szempontjából a leguniverzálisabbak a rotoros és elektromos fúrós fúrási módszerek, kevésbé univerzális a turbinás módszer, amelyet csak levegős folyadékok használatakor használnak. . [ 2 ]

A PBU teljesítmény-tömeg aránya kevésbé befolyásolja a fúrási módok megválasztásaés ezek fajtái, mint a szárazföldi fúrótorony teljesítmény-tömeg aránya, hiszen magán a fúróberendezésen kívül a PBU a működéséhez és a fúrási ponton való tartásához szükséges segédberendezésekkel is fel van szerelve. A gyakorlatban a fúró- és segédberendezések felváltva működnek. A MODU minimálisan szükséges teljesítmény-tömeg arányát a segédberendezések által fogyasztott energia határozza meg, amely esetenként nagyobb, mint a fúróhajtáshoz szükséges. [ 3 ]

Nyolcadik szakasz műszaki projekt elkötelezett a fúrási mód kiválasztása, fúrómotorok méretei és fúrási hosszak, fúrási módok fejlesztése. [ 4 ]

Vagyis az egyik vagy másik kútprofil kiválasztása nagymértékben meghatározza a fúrási mód kiválasztása5 ]

A PBU szállíthatósága nem függ a fémfogyasztástól és a berendezés teljesítmény-tömeg arányától, és nem befolyásolja a fúrási mód kiválasztása, mivel a berendezés szétszerelése nélkül vontatják. [ 6 ]

Más szóval, egy adott típusú kútprofil kiválasztása nagymértékben meghatározza a fúrási mód kiválasztása, bit típusa, hidraulikus fúróprogram, fúrási paraméterek és fordítva. [ 7 ]

Az úszó alap dőlési paramétereit számítással kell meghatározni már a hajótest tervezésének kezdeti szakaszában, mivel ettől függ a tengeri hullámok működési tartománya, amelynél a normál és biztonságos működés lehetséges, valamint a fúrási mód kiválasztása, rendszerek és eszközök a hengerlés munkafolyamatra gyakorolt ​​hatásának csökkentésére. A dőlésszög csökkentése a hajótestek méretének ésszerű megválasztásával, kölcsönös elrendezésével, valamint passzív és aktív eszközök alkalmazásával érhető el a dőlés elleni küzdelemben. [ 8 ]

A kutak és kutak fúrása továbbra is a talajvíz feltárásának és kiaknázásának leggyakoribb módja. A fúrási módszer kiválasztása meghatározza: a terület hidrogeológiai tanulmányozásának mértékét, a munka célját, a megszerzett földtani és hidrogeológiai információk szükséges megbízhatóságát, a figyelembe vett fúrási mód műszaki-gazdasági mutatóit, 1 m3 előállított víz költségét, élettartamát a kútról. A fúrási technológia megválasztását befolyásolja a talajvíz hőmérséklete, ásványosodásának mértéke, valamint betonnal (cementtel) és vassal szembeni agresszivitása. [ 9 ]

Az ultramély kutak fúrása során a fúrásmélyítés során jelentkező negatív következmények miatt nagyon fontos a fúrólyuk eltérések megelőzése. Ezért at az ultramély kutak fúrásának módszereinek kiválasztása, és különösen azok felső intervallumai, ügyelni kell a fúrólyuk függőlegességének és egyenességének megőrzésére. [ 10 ]

A fúrási módszer kiválasztását megvalósíthatósági tanulmány alapján kell eldönteni. A fő mutató a a fúrási mód kiválasztása a jövedelmezőség - 1 m-es behatolás költsége. [ 11 ]

Tehát a forgófúrás sebessége sármosással 3-5-ször meghaladja az ütveköteles fúrás sebességét. Ezért a döntő tényező a fúrási mód kiválasztása kellene lennie gazdasági elemzés. [12 ]

Az olaj- és gázkutak építésének műszaki és gazdasági hatékonysága nagymértékben függ a mélyítési és öblítési folyamat érvényességétől. Ezen eljárások technológiájának tervezése magában foglalja a fúrási mód kiválasztása, a kőtörő szerszám típusa és a fúrási módok, a fúrósor kialakítása és aljzatának elrendezése, a hidraulikus mélyítési program és a fúrófolyadék tulajdonságainak mutatói, a fúrófolyadék fajtái és a szükséges vegyszerek és anyagok mennyisége hogy megőrizzék tulajdonságaikat. A tervezési döntések meghozatala határozza meg a fúróberendezés típusának megválasztását, ami a burkolatsorok kialakításától és a fúrás földrajzi körülményeitől is függ. [ 13 ]

A probléma megoldásának eredményeinek alkalmazása széles lehetőséget teremt a bitfejlődés mélyreható, kiterjedt elemzésére nagyszámú objektumban, sokféle fúrási körülmény mellett. Ebben az esetben is lehetőség van ajánlások készítésére a fúrási módok megválasztása, fúrólyuk motorok, iszapszivattyúk és öblítőfolyadék. [ 14 ]

A vízkutak építési gyakorlatában a következő fúrási módok terjedtek el: forgó direkt öblítéssel, forgó visszaöblítéssel, rotációs légfúvásos és ütőkötéllel. Használati feltételek különböző utak A fúrást a fúróberendezések tényleges műszaki és technológiai jellemzői, valamint a kutak építése során végzett munka minősége határozza meg. Meg kell jegyezni, hogy azért a kutak fúrásának módszerének megválasztása vízen nem csak a kutak behatolási sebességét és a módszer gyárthatóságát kell figyelembe venni, hanem a víztartó nyitás olyan paramétereinek biztosítását is, amelyeknél a kőzetek deformációja a fenéklyuk zónában. minimálisra figyelhető meg, és permeabilitása nem csökken a tározóhoz képest. [ 1 ]

Sokkal nehezebb fúrási módszert választani a függőleges fúrólyuk mélyítéséhez. Ha a fúrófolyadék felhasználásával végzett fúrás gyakorlata alapján kiválasztott intervallum kifúrásakor a függőleges kútfurat görbületére lehet számítani, akkor főszabály szerint a megfelelő típusú fúrófejjel ellátott kalapácsokat alkalmazzák. Ha nem figyelhető meg görbület, akkor a fúrási mód kiválasztása a következőképpen hajtjuk végre. Lágy kőzeteknél (lágypala, gipsz, kréta, anhidrit, só és lágy mészkő) célszerű elektromos fúrást alkalmazni 325 ford./perc sebességig. A kőzetkeménység növekedésével a fúrási módszerek a következő sorrendben vannak elrendezve: térfogat-kiszorításos motor, forgófúrás és forgó ütvefúrás. [ 2 ]

A PBU-val ellátott kutak építésének sebességének növelése és költségeinek csökkentése szempontjából érdekes a mag hidrotranszportjával végzett fúrás módja. Ez a módszer – az alkalmazásának fentebb említett korlátaitól eltekintve – alkalmazható a fúrótoronyból történő kihelyezők feltárására a földtani feltárás kutatási és kutatási és értékelési szakaszaiban. A fúróberendezés költsége a fúrási módszertől függetlenül nem haladja meg a fúróberendezés összköltségének 10%-át. Ezért a fúróberendezések költségének változása önmagában nincs jelentős hatással a PBU gyártási és karbantartási költségeire, valamint a fúrási mód kiválasztása... A MODU költségnövekedése csak akkor indokolt, ha az javítja a munkakörülményeket, növeli a fúrás biztonságát és sebességét, csökkenti a meteorológiai viszonyok miatti leállások számát, és időben meghosszabbítja a fúrási szezont. [ 3 ]

A bit típusának és a fúrási módnak a megválasztása: kiválasztási kritériumok, az információszerzés és feldolgozás módszerei az optimális módok megállapításához, a paraméterek értékének szabályozásához .

A bit kiválasztása az adott intervallumot alkotó kőzetek (g / p) ismerete alapján történik, pl. a keménység kategóriája és a koptatóképesség kategóriája szerint g / p.

A kutatófúrás, esetenként termelőkút fúrása során időszakosan kőzetmintát vesznek ép pillérek (magok) formájában, hogy rétegmetszetet készítsenek, tanulmányozzák az áthaladó kőzetek kőzettani jellemzőit, feltárják az olaj-, gáztartalmat. kőzetek pórusaiban stb.

A magbitek segítségével a magot a felszínre vonják ki (2.7. ábra). Egy ilyen fúrófej egy 1 fúrófejből és egy menettel a fúrófejtesthez kapcsolódó magkészletből áll.

Rizs. 2.7. Magfúró berendezés diagramja: 1 - fúrófej; 2 - mag; 3 - csoportosító; 4 - magkészlet test; 5 - golyóscsap

A kőzet tulajdonságaitól függően, amelyben magfúrást végeznek, görgős kúpos, gyémánt és keményfém fúrófejeket használnak.

A fúrási mód a fúrófej teljesítményét jelentősen befolyásoló paraméterek kombinációja, amelyet a fúró a konzoljáról módosíthat.

Pd [kN] - a bit terhelése, n [rpm] - a bit forgási sebessége, Q [l / s] - ipari áramlási sebesség (előtolás). w, H [m] - fúrás a fúrón, Vm [m / h] - szőrme. penetrációs ráta, Vav = H / tБ - átlagos,

Vм (t) = dh / dtБ - pillanatnyi, Vр [m / h] - fúrási sebesség, Vр = H / (tБ + tСПП + tВ), C [dörzsölje / m] - működési költségek 1 m behatolás esetén, C = ( Cd + Cch (tB + tSPO + tB)) / H, Cd - bitköltség; Cch - a fúró 1 órás munkájának költsége. fordulat.

Az optimális üzemmód keresésének szakaszai - a tervezési szakaszban - a fúrási mód működési optimalizálása - a tervezési mód beállítása a fúrási folyamat során kapott információk figyelembevételével.

A tervezés során az inf. kútfúrással nyerjük. ebben

régió, analóg. konv., adatok a gologról. szakaszában a fúrógép gyártójának ajánlásait. szerszámok., fúrólyuk motorok működési jellemzői.

Kétféleképpen választhatsz egy kicsit alul: grafikus és elemző.

A fúrófejben lévő marószerszámok úgy vannak felszerelve, hogy a fúrás során a furatfenék közepén lévő kőzet ne omoljon össze. Ez megteremti a feltételeket a 2. mag kialakításához. A négy-, hat- és további nyolckúpos fúrófejek különféle formációkban történő magozáshoz készültek. A gyémánt- és keményfém fúrófejekben a kőzetvágó elemek elhelyezkedése azt is lehetővé teszi, hogy a kőzetképződést csak a fúrólyukfenék perifériája mentén pusztítsák el.

A kút mélyítésekor a kialakult kőzetoszlop belép a magkészletbe, amely a 4. testből és egy maghordóból (földpárnából) áll 3. A maghordó teste a fúrófej és a fúrószál összekapcsolására szolgál, helyezze el a őrölt alátétet, és védje meg a mechanikai sérülésektől, valamint az öblítőfolyadék áthaladását közte és a grungon között. A csiszolószerszámot úgy tervezték, hogy magmintákat fogadjon, megőrizze azokat fúráskor és a felszínre emeléskor. Ezeknek a funkcióknak a végrehajtásához a talajzokni alsó részében magemelők és magtartók vannak felszerelve, a tetejére pedig egy golyóscsap 5, amely lehetővé teszi, hogy a talaj áztatásából kiszorított folyadék áthaladjon magán, amikor meg van töltve mag.

A talajfúró magkészlet testébe és a fúrófejbe történő beépítési módjának megfelelően kivehető és nem eltávolítható talajfúróval ellátott magfúrók vannak.

A kivehető kotrógép magfúrói lehetővé teszik a maggal rendelkező kotrógép felemelését a fúrószál felemelése nélkül. Ehhez a fúrófüzérbe kötélen leeresztenek egy elfogót, aminek segítségével a magkészletből egy földelőszerszámot eltávolítanak és a felszínre emelnek. Ezután ugyanazzal a fogóval leeresztenek egy üres kotrót, és beépítik a magkészlet testébe, és folytatódik a fúrás magfúrással.

A kivehető talajtámaszú magfúrófejeket turbinás fúráshoz, a rögzítetteket pedig forgófúráshoz használják.

Egy produktív horizont tesztelésének sematikus diagramja csőképző-vizsgálóval.

A képződményvizsgálókat széles körben használják a fúrások során, és a legtöbb információt nyújtják a vizsgált célpontról. Egy modern háztartási formációvizsgáló a következő fő egységekből áll: szűrő, tömörítő, maga a mintavevő kiegyenlítő és fő bemeneti szelepekkel, elzáró szelep és keringtető szelep.

Az egylépcsős cementálás sematikus diagramja. A nyomásváltozás a folyamatban részt vevő cementáló szivattyúkban.

A legelterjedtebb az egylépcsős kútcementálási módszer. Ezzel a módszerrel a cementiszap adagolása adott időközönként, egy időben történik.

A fúrási műveletek utolsó szakaszát egy folyamat kíséri, amely magában foglalja a kutak cementálását. A teljes szerkezet életképessége attól függ, hogy ezeket a munkákat milyen jól végzik el. Az eljárás végrehajtásának fő célja a fúróiszap cementtel való helyettesítése, amelynek más neve is van - cementiszap. A kút cementezése egy olyan készítmény bevezetését jelenti, amelynek meg kell keményednie, és kővé kell alakulnia. Napjainkban a kutak cementálásának folyamata többféleképpen kivitelezhető, ezek közül a leggyakrabban használt több mint 100 éves. Ez egy egylépcsős burkolat cementezés, amelyet 1905-ben mutattak be a világnak, és ma már csak néhány módosítással használják.

Cementezési folyamat

A kutak cementezésének technológiája 5 fő munkatípust foglal magában: az első a fugázóoldat keverése, a második a készítmény befecskendezése a kútba, a harmadik a keverék adagolása a kiválasztott módszerrel a gyűrűbe, a negyedik a fugázó keverék kikeményedése, az ötödik az elvégzett munka minőségének ellenőrzése.

A munka megkezdése előtt cementezési sémát kell készíteni, amely a folyamat műszaki számításain alapul. Fontos lesz figyelembe venni a bányászati ​​és geológiai viszonyokat; az erősítésre szoruló intervallum hossza; fúrás tervezési jellemzői, valamint állapota. Fel kell használni a számítások folyamatában és az ilyen munkák elvégzésének tapasztalataiban egy bizonyos területen.

1. ábra Az egylépcsős cementálási folyamat vázlata.

ábrán. Az 1. ábrán az egylépcsős cementálási folyamat sematikus diagramja látható. "I" - a keverék bevezetésének kezdete a hordóba. A "II" a kútba fecskendezett keverék adagolása, amikor az oldat lefelé halad a burkolaton, a "III" a fugázóanyag gyűrűbe való betolásának kezdete, a "IV" a keverék betolásának utolsó szakasza. 1. ábra - nyomásmérő, amely a nyomásszint ellenőrzéséért felelős; 2 - cementáló fej; 3 - felső ütköző; 4 - alsó dugó; 5 - burkolat; 6 - fúrólyuk falai; 7 - ütközőgyűrű; 8 - a cementiszap kényszerítésére szolgáló folyadék; 9 - fúróiszap; 10 - cement keverék.

Egy kétlépcsős cementezés sematikus diagramja időben töréssel. Előnyök és hátrányok.

Lépcsős cementezés időbeli megszakítással A cementezési intervallum két részre oszlik, és a határfelület közelében egy speciális cementáló hüvely kerül beépítésre a kútba. Az oszlopon kívül, a tengelykapcsoló felett és alatt központosító lámpák vannak elhelyezve. Először cementálja be az oszlop alsó részét. Ehhez 1 adag cr-t szivattyúzunk a burkolatba annyi mennyiségben, amennyi a cp feltöltéséhez szükséges a tokpapucstól a cementáló hüvelyig, majd a kiszorító folyadékot. Az 1. szakasz cementálásánál a kiszorító folyadék térfogatának meg kell egyeznie az oszlop belső térfogatával. A pz pumpálása után a golyót az oszlopba ejtik. A gravitációs erő hatására a golyó leereszkedik a húron, és a cementáló hüvely alsó hüvelyére ül. Ezután újra elkezdik pumpálni a PS-t az oszlopba: a dugó felett a nyomás megnő, a hüvely ütközésig lefelé mozdul, és a PS a nyitott lyukakon keresztül kimegy az oszlopból. Ezeken a lyukakon keresztül a kutat addig öblítik, amíg a cementiszap megkeményedik (több órától egy napig). Ezt követően 2 adag cr-t pumpálunk be, felszabadítva a felső dugót, és az oldatot 2 adag pzh-val kiszorítjuk. A dugó, miután elérte a hüvelyt, csapokkal van megerősítve a cementáló hüvely testében, és lenyomja azt; ebben az esetben a hüvely lezárja a tengelykapcsoló furatait, és elválasztja az oszlop üregét az ellenőrzőponttól. Kikeményedés után a dugót kifúrják. A tengelykapcsoló felszerelésének helyét a cementezési lépések alkalmazását indokoló okok függvényében választják ki. A gázkutakban a cementáló hüvelyt 200-250 m-rel a termelési horizont teteje felett helyezik el. Ha a kútcementezés során fennáll a veszteség veszélye, a gallér elhelyezkedését úgy számítjuk ki, hogy a hidrodinamikai nyomások és a gyűrűben lévő iszaposzlop statikus nyomásának összege kisebb legyen, mint a gyenge képződmény törési nyomása. A cementhüvelyt mindig stabil, vízhatlan sziklához helyezze, és lámpásokkal központosítsa. Alkalmazásuk: a) ha az oldat felszívódása elkerülhetetlen az egylépcsős cementálás során; b) AED-vel ellátott tartály kinyitása és az oldat megkötése során egylépcsős cementálás után túlfolyások és gázképződések léphetnek fel; c) ha az egylépcsős cementálás nagyszámú cementszivattyú és keverőgép üzemeltetésében való egyidejű részvételt igényel. Hibák: nagy időrés az alsó szakasz ragasztásának vége és a felső szakasz cementálásának kezdete között. Ezt a hátrányt főként úgy lehet kiküszöbölni, hogy kb. a cementhüvely alá külső tömörítőt szerelünk fel. Ha az alsó cementezés végén a kút gyűrű alakú terét tömörítővel lezárjuk, akkor azonnal megkezdhetjük a felső szakasz cementálását.

A burkolat axiális szakítószilárdságának számítási elvei függőleges kutak esetén. Az oszlopok számításának sajátosságai az eltért és az eltért kutakra.

Burkolatszámítás kezdje a túlzott külső nyomás meghatározásával. [ 1 ]

Burkolatsorok számítása a tervezés során a köpenycső anyagának falvastagságainak és szilárdsági csoportjainak kiválasztása, valamint a tervezésben rögzített szabványos biztonsági tényezők elvártnak való megfelelésének igazolása érdekében, figyelembe véve az uralkodó geológiai, technológiai szempontokat. , piaci termelési feltételek. [ 2 ]

Burkolatsorok számítása feszített trapézmenettel a megengedett terhelés alapján történik. A burkolat szakaszonkénti futtatásakor a szakasz hosszát veszik a burkolat hosszának. [ 3 ]

Burkolatszámítás tartalmazza a burkolat sérülését befolyásoló tényezők azonosítását, és mindegyikhez a legmegfelelőbb acélminőség kiválasztását egy konkrét művelet megbízhatóság és gazdaságosság szempontjából. A burkolatsor kialakításának meg kell felelnie a kút befejezéséhez és üzemeltetéséhez szükséges húrkövetelményeknek. [ 4 ]

Burkolatsorok számítása az eltéréses kutak esetében eltér a függőleges kutaknál elfogadotttól a fúrólyuk eltérésének intenzitásától függő húzószilárdság megválasztásával, valamint a külső és belső nyomások meghatározásával, melyben az eltért kútra jellemző pontok helyzete függőleges vetülete határozza meg.

Burkolatsorok számítása a túlzott külső és belső nyomások, valamint axiális terhelések maximális értékei szerint (fúrás, tesztelés, üzemeltetés, kútmegmunkálás során), figyelembe véve azok külön és együttes hatását.

A fő különbség burkolat számítás irányított kutak esetében a függőleges kutak számításából a szakítószilárdság meghatározása, amely a fúrólyuk görbületének intenzitásától függően történik, valamint a külső és belső nyomások számítása, figyelembe véve a fúrólyuk nyúlását.

Tokválasztás és burkolat számítás A szilárdsági vizsgálatokat a maximális várható külső és belső többletnyomás figyelembevételével végzik az oldatnak a formációs folyadékkal való teljes helyettesítésével, valamint a csövek axiális terheléseit és a folyadék agresszivitását a kútépítés és üzemeltetés szakaszaiban. meglévő struktúrák.

A fő terhelések a húr szilárdságának számításakor a saját súlyból eredő axiális húzóterhelések, valamint a cementezés és a kútműködés során fellépő külső és belső túlnyomás. Ezenkívül más terhelések hatnak az oszlopra:

· Axiális dinamikus terhelések bizonytalan oszlopmozgás során;

· A zsinór súrlódási erőiből fakadó tengelyirányú terhelések a kút falaihoz futás közben;

· Nyomóterhelés a saját súlyának egy részéből a burkolat fenékig történő lerakásakor;

· Eltérő kutakban fellépő hajlítási terhelések.

Az olajkút gyártóburkolatának kiszámítása

A képletekben használt szimbólumok:

A kútfej és a toksaru távolsága, m L

Távolság a kútfejtől a cementiszapig, m h

Távolság a kútfejtől a húrban lévő folyadékszintig, m N

A nyomófolyadék sűrűsége, g / cm 3 r hűtőfolyadék

Fúrófolyadék sűrűsége a burkolat mögött, g / cm 3 r BR

A folyadék sűrűsége az oszlopban r B

A fugázó cementiszap sűrűsége a burkolat mögött r CR

Belső túlnyomás z mélységben, MPa P VIz

Túlzott külső nyomás z P NIz mélységben

Túlzott kritikus külső nyomás, amelynél a feszültség

A nyomás a csőtestben eléri a Р КР folyáshatárt

A tározó nyomása a mélységben z R PL

Krimpelő nyomás

A kiválasztott szakaszok teljes oszloptömege, N (MN) Q

A cementgyűrű tehermentesítési tényezője k

Biztonsági tényező a külső túlnyomás kiszámításakor n КР

Biztonsági tényező a szakítószilárdsághoz n STR

69. ábra Kút cementálási séma

Nál nél h> H Határozza meg a túlzott külső nyomást (a művelet végén) a következő jellemző pontokhoz.

1: z = 0; P n és z = 0,01ρ b.p * z; (86)

2: z = H; R n és z = 0,01ρ b. p*H, (MPa); (87)

3: z = h; R n és z = (0,01 [ρ b.p h - ρ in (h - H)]), (MPa); (88)

4: z = L; R n és z = (0,01 [(ρ center - ρ in) L - (ρ center - ρ b. R) h + ρ in H)] (1 - k), (MPa). (89)

Diagramot készítünk ABCD(70. ábra). Ennek érdekében az elfogadott skálán vízszintes irányban elhalasztjuk az értékeket ρ n és z pontokban 1 -4 (lásd az ábrát), és ezeket a pontokat egyenes szakaszokkal sorba kapcsoljuk egymással

70. ábra Külső és belső diagramok

túlnyomások

A túlzott belső nyomásokat abból a feltételből határozzuk meg, hogy a burkolat tömítettségét egy lépésben, tömörítő nélkül teszteljük.

A kútfej nyomása: R y = R pl - 0,01 ρ v L (MPa). (90)

A kút cementálásának minőségét befolyásoló fő tényezők és hatásuk jellege.

A permeábilis képződmények cementálással történő elválasztásának minősége a következő tényezőcsoportoktól függ: a) a dugaszoló keverék összetétele; b) a cementiszap összetétele és tulajdonságai; c) cementálási módszer; d) a kiszorító folyadék cementiszapra történő cseréjének teljessége a kút gyűrűjében; e) a dugaszoló kő tapadásának szilárdságát és tömítettségét a burkolattal és a fúrólyuk falaival; f) kiegészítő eszközök alkalmazása a cementiszapban a szűrés és a szuszpenziós csatornák képződésének megakadályozására a sűrűsödés és megkötés ideje alatt; g) kútnyugalom a cementiszap sűrűsödésének és megkötésének időszakában.

A szükséges injektálóanyag-mennyiség kiszámításának elvei, keverőgépek és cementáló egységek a fugázóiszap elkészítéséhez és burkolatba injektálásához. Cementáló berendezések csővezetékeinek vázlata.

A cementezést a következő feltételekhez kell kiszámítani:

- a figyelembe nem vehető tényezők kompenzálására bevezetett tartalék tényező a cementiszap magasságában (korábbi kutak cementálási adataiból statisztikailag meghatározva); és - az átlagos kútátmérő, illetve a gyártóburkolat külső átmérője, m; - a cementáló szakasz hossza, m; - a gyártóburkolat átlagos belső átmérője, m; - a cement magassága (hossza) fúvóka a házban maradt, m; - a kiszorító folyadék biztonsági tényezője, figyelembe véve annak összenyomhatóságát, - = 1,03; - - együttható figyelembe véve a cement veszteségét a be- és kirakodás során, valamint az oldat elkészítése során; - - - cementiszap sűrűsége, kg / m3 - fúrófolyadék sűrűsége, kg / m3; n - relatív víztartalom - vízsűrűség, kg / m3 - cement térfogatsűrűsége, kg / m3;

A kút adott intervallumának cementálásához szükséges cementiszap térfogata (m3): Vc.p. = 0,785 * kp * [(2-dн2) * lc + d02 * hс]

Kiszorításos folyadék térfogata: Vpr = 0,785 * - * d2 * (Lc-);

Pufferfolyadék térfogata: Vb = 0,785 * (2-dн2) * lb;

A kitöltött portlandcement tömege: Мts = - ** Vtsr / (1 + n);

A víz térfogata fugázóoldat készítéséhez, m3: Vw = Mts * n / (kts * pw);

Cementálás előtt száraz fugázóanyagot töltenek a keverőgépek tartályaiba, amelyek szükséges száma: nc = MC / Vcm, ahol Vcm a keverőbunker térfogata.

A kút alsó részének felszerelésének módszerei a termelőképződmény zónájában. Feltételek, amelyek mellett lehetséges az egyes módszerek alkalmazása.

1. Termelő lerakódást fúrunk anélkül, hogy előzetesen átfednénk a fedő kőzeteket speciális burkolófüzérrel, majd a burkolószálat leeresztjük az aljára és becementáljuk. A burkolófüzér belső üregének kommunikálásához a termelő tározóval, perforált, azaz. nagyszámú lyukat lőnek át az oszlopon. A módszernek a következő előnyei vannak: könnyen megvalósítható; lehetővé teszi a kút szelektív kommunikációját a termelő tározó bármely közbenső rétegével; a tényleges fúrási munka költsége alacsonyabb lehet, mint más bemeneti módoknál.

2. Előzőleg a burkolószálat leeresztették és a termelési tartály tetejére ragasztják, így elszigetelik a fedő sziklákat. A tartályt ezután kisebb fúrófejekkel fúrják meg, és a kútfúrást nyitva hagyják a burkolat alatt. A módszer csak akkor alkalmazható, ha a produktív lerakódás stabil kőzetekből áll, és csak egy folyadékkal telített; nem teszi lehetővé egyetlen közbenső réteg szelektív kihasználását sem.

3. Abban különbözik az előzőtől, hogy a termelő tartályban lévő kútfúrást egy szűrő zárja el, amely a burkolatban van felfüggesztve; a képernyő és a karakterlánc közötti teret gyakran tömörítővel leválasztják. A módszernek ugyanazok az előnyei és korlátai vannak, mint az előzőnek. Az előzővel ellentétben olyan esetekben alkalmazható, amikor a termő lelőhely olyan kőzetekből áll, amelyek a kitermelés során nem kellően stabilak.

4. A kutat csősorral befedjük a termelőtelep tetejére, majd az utóbbit kifúrjuk és béléssel lefedjük. A bélést teljes hosszában ragasztják, majd előre meghatározott időközönként perforálják. Ezzel a módszerrel elkerülhető a tartály jelentős szennyeződése, ha az öblítőfolyadékot csak magában a tartályban fennálló helyzet figyelembevételével választjuk. Lehetővé teszi a különböző közbenső rétegek szelektív kiaknázását, és lehetővé teszi a kút gyors és költséghatékony fejlesztését.

5. Csak annyiban tér el az első módszertől, hogy a tömlőszálat a termelő tározó fúrása után engedik le a kútba, amelynek alsó része előre hornyolt furatú csövekből készül, és csak a teteje fölött van cementálva. a termelő tározóból. Az oszlop perforált szakasza a fizetési tározóval szemben helyezkedik el. Ezzel a módszerrel lehetetlen biztosítani egyik vagy másik közbenső réteg szelektív kihasználását.

A fugázási anyag kiválasztásakor figyelembe vett tényezők a kút meghatározott intervallumának cementálásához.

A burkolószálak cementálásához használt fugázóanyag kiválasztását a szelvény litofázis jellemzői határozzák meg, és a fugázóiszap összetételét meghatározó fő tényezők a hőmérséklet, a tartálynyomás, a repesztési nyomás, a sólerakódások jelenléte, a folyadék típusa. stb. A fugázó iszap általában fugázócementből, közegkeverésből, reagensekből - a kötési idő gyorsítóiból és lassítóiból, reagensekből - a szűrési sebesség csökkentőiből és speciális adalékokból áll. Az olajkút-cement kiválasztása a következőképpen történik: a hőmérséklet-intervallumnak megfelelően, a cementiszap sűrűségének mérési intervallumának megfelelően, a cementezési intervallumban lévő folyadékok és lerakódások típusai szerint, a cementek márkája van megadva. A keverőközeget a kútszakaszban lévő sólerakódások jelenlététől vagy a képződő vizek sótartalmától függően választjuk ki. A cementiszap idő előtti megvastagodásának és a termelési horizontok öntözésének elkerülése érdekében csökkenteni kell a cementiszap szűrési sebességét. Ennek a mutatónak a redukálói az NTF, a hypane, a CMC, a PVS-TR. A kémiai adalékok termikus stabilitásának növelésére, diszperziós rendszerek szerkezetére és egyes reagensek mellékhatásainak eltávolítására agyagot, nátronlúgot, kalcium-kloridot és kromátokat használnak.

Magkészlet kiválasztása a kiváló minőségű mag eléréséhez.

Core-fogadó szerszám - olyan eszköz, amely biztosítja a l / c vételét, elválasztását a masszívumtól és a mag megőrzését a fúrási folyamat és a kúton történő szállítás során. egészen a kutatáshoz való megismétléshez való előhívásig. Változatai: - P1 - forgófúráshoz cserélhető (BT-vel visszakereshető) magvevővel, - P2 - nem eltávolítható magvevővel, - T1 - turbinás fúráshoz eltávolítható magvevővel, - T2 - nem eltávolítható magvevővel . Típusok: - magfelvételhez sűrű g/p tömegből (kétmagos hordó magvevővel, szigetelt a serpenyőcsatornáktól és együtt forog a lövedék testével), - magmintavételhez g/c-ben törött, gyűrött , vagy váltakozó sűrűségű és keménységű (nem forgó magvevő, egy vagy több csapágyra felfüggesztve és megbízható mageltávolítók és magtartók), - ömlesztett magmintavételhez l / c, könnyen vágható. és erózió. PZh (biztosítania kell a mag teljes tömítését és a magfurat átfedését a fúrás végén)

Fúrócsövek tervezési jellemzői és felhasználási területei.

Vezető fúrócsöveket használnak a forgás átvitelére a rotorról a fúrósorra. A fúrócsövek általában négyzet alakúak vagy hatszögletűek. Két változatban készülnek: előregyártott és egyrészes. A felborult végű fúrócsövek kifelé és befelé vannak felborítva. A hegesztett csatlakozóvégű fúrócsövek két típusból készülnek: TBPV - hegesztett csatlakozóvégekkel a kifelé csavarodó rész mentén és TBP - hegesztett csatlakozóvégekkel a nem felhajló rész mentén. A csővégeken hengeres menetes menetemelkedéssel 4 mm, a cső tartós csatlakozása a zárral, szoros illeszkedés a zárral. A stabilizáló gallérral ellátott fúrócsövek abban különböznek a szabványos csövektől, hogy sima csőszakaszok vannak közvetlenül a felcsavarozott bimbó és zárhüvely mögött, valamint stabilizáló tömítőgallérok a zárakon, kúpos (1:32) trapézmenet 5,08 mm-es menetemelkedéssel belsővel. átmérő párosítás ……….

A fúrósor számításának elvei fúrómotorral végzett fúráskor .

A BK számítása ferde kút egyenes ferde szakaszának SP fúrásakor

Qprod = Qcosα; Qnorm = Qsinα; Ftr = μQn = μQsinα (μ ~ 0,3);

Pprod = Qprod + Ftr = Q (sinα + μsinα)

LI> = Lsd + Lubt + Lnk + lI1 +… + l1n Ha nem, akkor lIny = LI- (Lsd + Lubt + Lnk + lI1 +… + l1 (n-1))

A fúrási furat számítása ferde kút íves szakaszának SD fúrásakor.

II

Pi = FIItr + QIIprojektek QIIprojektek = |goR (sinαк-sinαн) |

Pi = μ |± 2goR2 (sinαк-sinαн) -goR2sinαкΔα ± PнΔα | + |goR2 (sinαк-sinαн) |

Δα = - Ha>, akkor cos “+”

"-Pн" - görbület tárcsázásakor "+ Pн" - görbület visszaállításakor

úgy gondolják, hogy a BC szakasz egy szakaszból áll = πα / 180 = 0,1745α

A fúrósor kiszámításának elvei forgófúráshoz.

Statikus számítás, amikor a váltakozó ciklikus feszültségeket nem, de az állandó hajlítási és torziós feszültségeket figyelembe veszik

Kellő erő vagy kitartás érdekében

Statikai számítás függőleges kutakhoz:

;

Kz = 1,4 - a normánál. konv. Kz = 1,45 - szövődményekkel. konv.

lejtős területekre

;

;

Fúrási mód. Optimalizálási technika

A fúrási mód olyan paraméterek kombinációja, amelyek jelentősen befolyásolják a fúrófej teljesítményét, és amelyeket a fúró a kezelőpanelről módosíthat.

Pd [kN] - a bit terhelése, n [rpm] - a bit forgási sebessége, Q [l / s] - ipari áramlási sebesség (előtolás). w, H [m] - fúrás a fúrón, Vm [m / h] - szőrme. behatolási sebesség, Vsr = H / tБ - átlagos, Vm (t) = dh / dtБ - pillanatnyi, Vр [m / h] - fúrási sebesség, Vр = H / (tБ + tСПП + tВ), C [dörzsölje / m ] - működési költségek 1 m penetrációra, C = (Cd + Cch (tB + tSPO + tB)) / H, Cd - a bit önköltségi ára; Cch - a fúró 1 órás munkájának költsége. fordulat. Fúrási mód optimalizálás: maxVp - feltárás. nos, minC - explo. jól ..

(Pd, n, Q) opt = minC, maxVp

C = f1 (Pd, n, Q); Vp = f2 (Pd, n, Q)

Az optimális üzemmód keresésének szakaszai - a tervezési szakaszban - a fúrási mód működési optimalizálása - a tervezési mód beállítása a fúrási folyamat során kapott információk figyelembevételével

A tervezés során az inf. kútfúrással nyerjük. ebben a régióban, egy analógban. konv., adatok a gologról. szakaszában a fúrógép gyártójának ajánlásait. szerszámok., fúrólyuk motorok működési jellemzői.

A fúrófurat tetejének kiválasztásának két módja van:

- grafikus tgα = dh / dt = Vm (t) = h (t) / (topt + tsp + tv) - analitikai

A kútfejlesztés során a beáramlás stimulálásának módszereinek osztályozása.

A fejlesztés olyan munkálatokat jelent, amelyek a termelő képződményből folyadékáramlást idéznek elő, a kútközeli zónát megtisztítják a szennyeződésektől, és feltételeket biztosítanak a lehető legmagasabb kúttermelékenység eléréséhez.

Ahhoz, hogy a termelési horizontból beáramoljon, a kút nyomását jelentősen a tározó nyomása alá kell csökkenteni. A nyomás csökkentésének különféle módjai vannak, akár egy nehéz fúrófolyadék könnyebbre cseréjén, akár a gyártóház folyadékszintjének egyenletes vagy éles csökkentésén alapul. A gyengén stabil kőzetekből álló képződmény beáramlásának indukálására a sima nyomáscsökkentés vagy kis amplitúdójú nyomásingadozás módszereit alkalmazzák, hogy megakadályozzák a tározó tönkremenetelét. Ha a tározó nagyon szilárd kőzetből áll, akkor gyakran a legnagyobb hatást nagy mélyedések éles létrehozásával érik el. A beáramlás serkentésének módjának megválasztásakor, a süllyedés nagyságában és jellegében figyelembe kell venni a tározókőzet stabilitását, szerkezetét, az azt telítő folyadékok összetételét, tulajdonságait, a nyitás során fellépő szennyeződés mértékét, a tetejéhez és az aljához közel elhelyezkedő áteresztő horizontok jelenléte, a burkolat szilárdsága és a kút alátámasztásának állapota. Egy nagy mélyedés nagyon éles létrehozásával lehetséges a bélés szilárdságának és tömítettségének megsértése, és a kút nyomásának rövid, de erős növekedésével a folyadék felszívódása a produktív formációba lehetséges.

Nehéz folyadék cseréje könnyebbre. A csővezetéket majdnem az aljáig vezetik, ha a tartály jól stabil kőzetből áll, vagy megközelítőleg a felső perforációkig, ha a kőzet nem elég stabil. A folyadék cseréje általában fordított keringtetéssel történik: a gyűrű alakú térbe egy mobil dugattyús szivattyút szivattyúznak, amelynek sűrűsége kisebb, mint a fúrófolyadék sűrűsége a gyártósorban. Ahogy a könnyebb folyadék kitölti a gyűrűt, és kiszorítja a nehezebb folyadékot a csőben, a szivattyú nyomása megnő. Abban a pillanatban éri el maximumát, amikor a könnyű folyadék megközelíti a csőpapucsot. p umt = (p pr -r készenlét) qz nkt + p nkt + p mt, ahol p pr és p készenlét a nehéz és könnyű folyadékok sűrűsége, kg / m; z cső - a csővezeték futási mélysége, m; p nkt és p mt hidraulikus veszteségek a csővezetékben és a gyűrűs térben, Pa. Ez a nyomás nem haladhatja meg a gyártóház nyomásának p umt nyomását< p оп.

Ha a kőzet gyengén ellenálló, a sűrűségcsökkenés értéke egy körforgási ciklusban még tovább csökken, néha p -p = 150-200 kg / m3-re. A beáramlás hívására irányuló munkálatok tervezése során ezt figyelembe kell venni, és előre kell készítenie a megfelelő sűrűségű folyadékkészlettel ellátott tartályokat, valamint a sűrűség szabályozására szolgáló berendezéseket.

Gyújtófolyadék szivattyúzásakor a kutat a manométerek leolvasása és a gyűrű alakú térbe szivattyúzott és a csőből kiáramló folyadékok áramlási sebességének aránya alapján figyelik. Ha a kilépő folyadék áramlási sebessége növekszik, ez a formációból való beáramlás kezdetét jelzi. A csővezeték kimeneténél az áramlási sebesség gyors növekedése és a gyűrű alakú térben a nyomás csökkenése esetén a kiáramló áramlást egy fojtócsővel ellátott vezetéken keresztül irányítják.

Ha a nehéz fúrófolyadék tiszta vízzel vagy gáztalanított olajjal történő cseréje nem elegendő a formáció stabil áramlásának biztosításához, más módszert kell alkalmazni a leszívás vagy a stimuláló hatás fokozására.

Ha a tározó gyengén stabil kőzetből áll, további nyomáscsökkentés lehetséges a víz vagy az olaj gáz-folyadék keverékkel való helyettesítésével. Ehhez egy dugattyús szivattyút és egy mobil kompresszort csatlakoztatnak a kút gyűrűjéhez. A kút tiszta vízre öblítése után a szivattyú áramlását úgy szabályozzák, hogy a nyomás lényegesen alacsonyabb legyen, mint a kompresszor megengedett nyomása, és a lefolyási sebesség körülbelül 0,8-1 m / s, és a kompresszor be legyen kapcsolva. A kompresszor által szállított légáram a levegőztetőben keveredik a szivattyú által szállított vízárammal, és a gáz-folyadék keverék belép a gyűrű alakú térbe; Ugyanakkor a nyomás a kompresszorban és a szivattyúban növekedni kezd, és eléri a maximumot abban a pillanatban, amikor a keverék megközelíti a csősarut. Ahogy a gáz-folyadék keverék a csővezeték mentén mozog, és az állóvizet kiszorítják, a nyomás a kompresszorban és a szivattyúban csökken. A levegőztetés mértékét és a statikus nyomás csökkentését a kútban egy-két keringtetési ciklus befejezése után kis lépésekben növeljük úgy, hogy a kútfejnél a gyűrű alakú térben a nyomás ne haladja meg a megengedett kompresszort.

Ennek a módszernek egy jelentős hátránya, hogy kellően nagy levegő- és vízáramlási sebességet kell fenntartani. A víz-levegő keverék helyett kétfázisú hab alkalmazásával jelentősen csökkenthető a levegő és a víz felhasználása, valamint hatékony nyomáscsökkentés biztosítható a kútban. Az ilyen habokat sós víz, levegő és megfelelő habzó felületaktív anyag alapján állítják elő.

A kút nyomásának csökkentése kompresszor segítségével. Az erős, stabil kőzetekből álló rétegekből való beáramlás előidézésére a kompresszoros módszert széles körben alkalmazzák a kút folyadékszintjének csökkentésére. A módszer egyik fajtájának lényege a következő. Egy mobil kompresszor levegőt fecskendez be a gyűrű alakú térbe oly módon, hogy a lehető legmélyebbre nyomja a benne lévő folyadékszintet, levegőztesse a folyadékot a csőben, és olyan mélyedést hozzon létre, amely szükséges a termelő képződmény beáramlásához. Ha a kútban a működés megkezdése előtt a statikus folyadékszint a kútfejnél van, akkor levegő befecskendezésekor milyen mélységig lehet a gyűrű alakú térben lévő szintet visszaszorítani.

Ha z cn> z csövek, akkor a kompresszor által szivattyúzott levegő behatol a csövekbe, és elkezdi levegőztetni a bennük lévő folyadékot, amint a gyűrű alakú térben a szint a csősaruhoz csökken.

Ha z cn> z cső, akkor előzetesen a csövek kutakba vezetésekor speciális indítószelepeket szerelnek be azokban. A felső indítószelep z "start = z" cn - 20m mélységben van felszerelve. Amikor a kompresszor levegőt fecskendez be, az indítószelep abban a pillanatban nyílik ki, amikor a nyomás a csövekben és a gyűrű alakú térben a beépítés mélységében egyenlő; ebben az esetben a levegő a szelepen keresztül a csőbe kezd kiszökni, és levegőzteti a folyadékot, és csökken a nyomás a gyűrűben és a csőben. Ha a kút nyomásának csökkentése után nem kezdődik meg a beáramlás a képződményből, és a szelep feletti csőből a folyadék szinte teljes mennyisége a levegővel kiszorul, a szelep bezárul, a gyűrű alakú térben ismét megnő a nyomás, és a folyadékszint a következő szelepig csökken. A következő szelep beépítésének z "" mélységét az egyenletből találhatjuk meg, ha beletesszük a z = z "" + 20 és z st = z "ch.

Ha a művelet megkezdése előtt a kútban a statikus folyadékszint jelentősen a kútfej alatt van, akkor a gyűrű alakú térbe levegő befecskendezésekor és a folyadékszint z cn mélységbe való visszaszorításakor a tartályra nehezedő nyomás megnövekszik, ami a folyadék egy részének felszívódását okozhatja benne. Megakadályozható a folyadék formációba való felszívódása, ha a csősor alsó végére egy tömörítőt, a cső belsejébe pedig egy speciális szelepet szerelnek fel, és ezen eszközök segítségével a termelőképződmény zónája a elválasztva a kút többi részétől. Ebben az esetben, amikor levegőt fecskendeznek be a gyűrű alakú térbe, a képződményre gyakorolt ​​nyomás változatlan marad mindaddig, amíg a nyomás a szelep feletti csővezetékben a formáció nyomása alá nem csökken. Amint a leeresztés elegendő a képződményfolyadék beáramlásához, a szelep felemelkedik, és a képződményfolyadék felemelkedni kezd a cső mentén.

Az olaj vagy gáz beáramlását követően a kútnak egy ideig a lehető legnagyobb áramlási sebességgel kell működnie, hogy a fúrófolyadékot és szűrletét, valamint az oda behatolt egyéb iszapszemcséket el lehessen távolítani a közelből. -kútfúrás zóna; ebben az esetben az áramlási sebességet úgy szabályozzák, hogy a tározó megsemmisülése ne kezdődjön meg. A kútból kiáramló folyadékból időszakonként mintát vesznek annak összetételének és tulajdonságainak tanulmányozása, valamint a benne lévő szilárd részecskék tartalmának ellenőrzése érdekében. A szilárd részecskék tartalom csökkenése alapján ítéljük meg a kútközeli zóna szennyezéstől való megtisztításának előrehaladását.

Ha a nagy lehúzás létrehozása ellenére a kút áramlási sebessége alacsony, akkor általában különféle módszerekhez folyamodnak a képződés stimulálására.

A kútfejlődés során alkalmazott stimulációs módszerek osztályozása.

A szabályozott tényezők elemzése alapján lehetőség nyílik a mesterséges stimuláció módszereinek osztályozására mind a formáció egészére, mind az egyes kutak alsó lyukzónájára vonatkozóan. A cselekvés elve szerint a mesterséges befolyásolás valamennyi módszere a következő csoportokba sorolható:

1. Hidrogáz-dinamikus.

2. Fizikai-kémiai.

3. Termikus.

4. Kombinált.

A tározó mesterséges ingerlésének módszerei közül a legelterjedtebbek a hidro-gáz-dinamikus módszerek, amelyek a tartály nyomásának nagyságának szabályozásához kapcsolódnak különféle folyadékok tartályba való befecskendezésével. Napjainkban az Oroszországban megtermelt olaj több mint 90%-a olyan tartálynyomás-szabályozási módszerekkel van összefüggésben, amelyek során vizet fecskendeznek a tározóba, ezt nevezik tározónyomás-fenntartási (RPM) vízelöntési módszernek. Számos területen a tartálynyomás fenntartása gázbefecskendezéssel történik.

A terepi fejlesztési elemzés azt mutatja, hogy ha a tartály nyomása nem magas, az ellátókör elég messze van a kutaktól, vagy a vízelvezető üzemmód nem aktív, az olajvisszanyerés mértéke meglehetősen alacsony lehet; az olaj visszanyerési tényezője is alacsony. Mindezekben az esetekben egyik vagy másik RPM-rendszer használata szükséges.

Így a tározó mesterséges stimulálásával kapcsolatos tartalékfejlesztési folyamat kezelésének fő problémái a vízözönek tanulmányozásával kapcsolatosak.

A kút fenékzónáinak mesterséges befolyásolásának módszerei lényegesen szélesebb körűek. A kútközeli zónára gyakorolt ​​hatás már a termelési horizont kezdeti megnyitásának szakaszában történik a kútépítés során, ami általában a fenéklyuk zóna tulajdonságainak romlásához vezet. A legszélesebb körben használt módszerek a fenéklyuk zóna befolyásolására a kutak működése során, amelyek viszont fel vannak osztva a beáramlás vagy injektivitás stimulálásának módszereire, valamint a víz beáramlásának korlátozására vagy elszigetelésére (javítási és szigetelési munkák - RIR).

A fúrólyuk közeli zóna stimulálására szolgáló módszerek osztályozása a beáramlás vagy az injektivitás stimulálása érdekében a következő helyen található: lapon. egy, valamint a vízbeáramlás korlátozására vagy elszigetelésére - be lapon. 2... Nyilvánvaló, hogy a fenti táblázatok, mivel teljesek, csak a gyakorlatban leginkább tesztelt módszereket tartalmazzák a CCD mesterséges befolyásolására. Nem zárják ki, hanem éppen ellenkezőleg, kiegészítések szükségességét sugallják mind az expozíciós módszerek, mind a felhasznált anyagok tekintetében.

Mielőtt rátérnénk a készletek kialakításának kezelési módszereire, megjegyezzük, hogy a vizsgálat tárgya egy komplex rendszer, amely egy tározóból (olajjal telített zónából és egy feltöltési területből) áll, saját tárolótulajdonságokkal és telítő folyadékokkal, valamint egy bizonyos a tározón szisztematikusan elhelyezett kutak száma. Ez a rendszer hidrodinamikai szempontból egységes, amiből az következik, hogy bármely elemében bekövetkező változás automatikusan a teljes rendszer működésében ennek megfelelő változáshoz vezet, pl. ez a rendszer automatikusan állítható.

Ismertesse a beszerzéshez szükséges technikai eszközöket működési információk fúrás közben.

Információs támogatás az olaj- és gázkutak fúrásának folyamatához a legfontosabb láncszem a kútépítés folyamatában, különösen új olaj- és gázmezők bevezetésekor és fejlesztésekor.

Az olaj- és gázkutak építésének információs támogatásának követelménye ebben a helyzetben az információs technológiák áthelyezése az információs és információs technológiák kategóriájába, amelyben az információs támogatás a szükséges információmennyiség megszerzése mellett további gazdasági, technológiai vagy egyéb hatás. Ezek a technológiák a következő összetett munkákat foglalják magukban:

felülettechnológiai paraméterek ellenőrzése és a legoptimálisabb fúrási módok kiválasztása (például a bit optimális terheléseinek kiválasztása, nagy behatolási sebesség biztosítása);

fúrásmérés és naplózás fúrás közben (MWD és LWD rendszerek);

mérések és információgyűjtés, a fúrási technológiai folyamat egyidejű vezérlésével (vízszintes kút pályájának ellenőrzése fúrólyuk-telemetriai rendszerek adatai szerint szabályozott fúrólyuk orientátorokkal).

A kútépítési folyamat információs támogatásában különösen fontos szerep jut geológiai és technológiai kutatás (GTI)... A GTI szolgáltatás fő feladata a fúrás során nyert földtani, geokémiai, geofizikai és technológiai információk alapján a kútszakasz földtani szerkezetének vizsgálata, a termelő képződmények azonosítása és értékelése, valamint a kútépítés minőségének javítása. A GTI szolgálathoz beérkező üzemi információk nagy jelentőséggel bírnak a nehezen tanulmányozott, nehéz bányászati ​​és geológiai adottságokkal rendelkező területek kutatófúrásánál, valamint az irányított és vízszintes kutak fúrásánál.

A fúrási folyamat információs támogatására vonatkozó új követelmények miatt azonban a GTI szolgáltatás által megoldott feladatok jelentősen bővülhetnek. A fúróberendezésen dolgozó GTI köteg magasan kvalifikált kezelőszemélyzete gyakorlatilag képes megoldani teljes körű feladatok a fúrási folyamat információs támogatására:

geológiai, geokémiai és technológiai kutatás;

karbantartás és munkavégzés telemetriai rendszerekkel (MWD és LWD rendszerek);

csövekre süllyesztett, önálló mérő- és naplózórendszerek karbantartása;

fúróiszap paramétereinek ellenőrzése;

kútburkolat minőség-ellenőrzése;

formációfolyadék vizsgálatok a tesztelés és a kútvizsgálat során;

vezetékes naplózás;

felügyeleti szolgáltatások stb.

Számos esetben ezeknek a munkáknak a GTI kötegekben történő kombinálása gazdaságilag jövedelmezőbb, és lehetővé teszi a speciális, szűken megcélzott geofizikai személyzet fenntartásának nem produktív költségeit, valamint a szállítási költségek minimalizálását.

A felsorolt ​​művek egyetlen technológiai láncba történő összevonására azonban jelenleg nincs műszaki és szoftver-módszertani eszköz a GTI állomáson.

Ezért szükségessé vált egy új generációs, fejlettebb GTI állomás kifejlesztése, amely kiterjeszti a GTI állomás funkcionalitását. Ebben az esetben vegye figyelembe a fő munkaterületeket.

Alapkövetelmények a modern GTI állomás a megbízhatóság, a sokoldalúság, a modularitás és az információtartalom.

Állomás szerkezeteábrán látható. 1. Az elosztott távoli adatgyűjtési rendszerek elvén épül, amelyek szabványos soros interfészen keresztül kapcsolódnak egymáshoz. A fő downstream gyűjtőrendszerek olyan koncentrátorok, amelyek a soros interfész leválasztására és az állomás egyes elemeinek összekapcsolására szolgálnak: gáznaplózó modul, geológiai műszermodul, digitális vagy analóg érzékelők, információs kijelzők. Ugyanezen a koncentrátorokon keresztül más autonóm modulok és rendszerek csatlakoznak az adatgyűjtő rendszerhez (a kezelő rögzítő számítógépéhez) - kútburkolat minőségellenőrző modul (elosztó blokk), fúrólyuk telemetriai rendszerek felületi moduljai, geofizikai adatrögzítő rendszerek, mint a "Hector" " vagy "Vulkán" stb.

Rizs. 1. A GTI állomás egyszerűsített szerkezeti diagramja

A huboknak egyidejűleg biztosítaniuk kell a kommunikációs és tápellátási áramkörök galvanikus leválasztását. A GTI állomáshoz rendelt feladatoktól függően a koncentrátorok száma eltérő lehet - több egységtől több tucat egységig. Szoftver A GTI állomás teljes kompatibilitást és jól koordinált munkát biztosít egyetlen szoftverkörnyezetben mindenki számára technikai eszközökkel.

Folyamatparaméterek érzékelői

A GTI állomásokon használt technológiai paraméterek érzékelői az állomás egyik legfontosabb eleme. A GTI szolgáltatás hatékonysága a monitoring és a operatív irányítás fúrási folyamat. A zord üzemi körülmények (széles hőmérsékleti tartomány –50 és +50 ºС között, agresszív környezet, erős rezgések stb.) miatt azonban az érzékelők továbbra is a leggyengébb és legmegbízhatatlanabb láncszem a GTI technikai eszközeiben.

A GTI gyártási tételeiben használt szenzorok többségét a 90-es évek elején fejlesztették ki hazai hardverelemek és hazai gyártás elsődleges mérőelemei felhasználásával. Ráadásul a választék hiánya miatt nyilvánosan elérhető primer konvertereket használtak, amelyek nem mindig feleltek meg a fúróberendezésben végzett munka szigorú követelményeinek. Ez magyarázza a használt érzékelők nem kellően magas megbízhatóságát.

A mérési szenzorok alapelveit és tervezési megoldásait a régi modell hazai fúróberendezéseihez képest választották, ezért telepítésük a modern fúróberendezésekre, és még inkább a külföldi gyártású fúróberendezésekre nehézkes.

A fentiekből következik, hogy az érzékelők új generációjának fejlesztése rendkívül aktuális és időszerű.

A GTI érzékelők fejlesztése során az egyik követelmény az, hogy az orosz piacon létező összes fúróberendezéshez igazodjanak.

A nagy pontosságú primer konverterek és a magasan integrált kis méretű mikroprocesszorok széles választéka lehetővé teszi a nagy pontosságú, programozható, nagy funkcionalitással rendelkező érzékelők fejlesztését. Az érzékelők egypólusú tápfeszültséggel és egyidejűleg digitális és analóg kimenettel rendelkeznek. Az érzékelők kalibrálása és konfigurálása az állomásról származó számítógépről származó szoftverrel történik, a hőmérsékleti hiba szoftveres kompenzációja és az érzékelő jellemzőinek linearizálása biztosított. Az elektronikus kártya digitális része minden típusú érzékelőhöz azonos típusú, és csak a belső program beállításában tér el, ami egységessé és cserélhetővé teszi a javítási munkák során. Kinézetábrán láthatók az érzékelők. 2.

Rizs. 2. Technológiai paraméterek érzékelői

Hook Load Cell számos funkcióval rendelkezik (3. ábra). Az érzékelő működési elve a drótkötél feszítőerejének mérésén alapul a „holt végén” nyúlásmérő erőérzékelővel. Az érzékelő beépített processzorral és nem felejtő memóriával rendelkezik. Minden információ ebben a memóriában kerül rögzítésre és tárolásra. A memóriakapacitás lehetővé teszi a havi információmennyiség elmentését. Az érzékelő felszerelhető autonóm áramforrással, amely biztosítja az érzékelő működését a külső áramforrás leválasztása esetén.

Rizs. 3. Súlyérzékelő a horgon

Fúró információs tábla Az érzékelőktől kapott információk megjelenítésére és megjelenítésére tervezték. Az eredményjelző tábla megjelenése az ábrán látható. 4.

A fúrókonzol elülső panelén hat lineáris skála található kiegészítő digitális jelzéssel a paraméterek megjelenítéséhez: forgatónyomaték a rotoron, bemeneti nyomás, a bemeneti nyílás sűrűsége, élettartam szintje a tartályban, áramlási sebesség a bemenet, áramlási sebesség a kimeneten. A horog súlyának és a bit terhelésének paraméterei, a GIV-hez hasonlóan, két tárcsán jelennek meg, további sokszorosítással digitális formában. A kijelző alsó részén egy lineáris skála található a fúrási sebesség kijelzésére, három digitális kijelző a paraméterek kijelzésére - alsó furatmélység, az alsó furat feletti pozíció, gáztartalom. Az alfanumerikus jelző szöveges üzenetek és figyelmeztetések megjelenítésére szolgál.

Rizs. 4. A tájékoztató tábla megjelenése

Geokémiai modul

Az állomás geokémiai modulja gázkromatográfot, teljes gáztartalom analizátort, levegő-gáz vezetéket és fúróiszap gáztalanítót tartalmaz.

A geokémiai modul legfontosabb része a gázkromatográf. A produktív intervallumok hibamentes, egyértelmű azonosításához a nyitás során nagyon megbízható, pontos, nagyon érzékeny készülékre van szükség, amely lehetővé teszi a telített szénhidrogén gázok koncentrációjának és összetételének meghatározását 1 tartományban. 10-5-100%. Erre a célra a GTI állomás befejezéséhez a "Rubin" gázkromatográf(5. ábra) (lásd az NTV jelen számának cikkét).

Rizs. 5. "Rubin" terepi kromatográf

A GTI állomás geokémiai moduljának érzékenysége a fúróiszap gáztalanítási együtthatójának növelésével is növelhető.

A fúrófolyadékban oldott alsó lyukgáz elkülönítéséhez használja kétféle gáztalanító(6. ábra):

passzív hatású úszó gáztalanítók;

aktív gáztalanítók kényszerített áramlásmegosztással.

Úszó gáztalanítók egyszerű és megbízható működés, azonban legfeljebb 1-2% gáztalanítási együtthatót biztosítanak. Gáztalanítók kényszerített áramlásmegosztással akár 80-90%-os gáztalanítási arányt is biztosíthatnak, de kevésbé megbízhatóak és folyamatos ellenőrzést igényelnek.

Rizs. 6. Fúróiszap gáztalanítók

a) passzív úszós gáztalanító; b) aktív gáztalanító

A teljes gáztartalom folyamatos elemzését a távoli teljes gázérzékelő... Ennek az érzékelőnek az előnye a hagyományos, az állomáson elhelyezett gázelemzőkkel szemben a kapott információ hatékonyságában rejlik, mivel az érzékelő közvetlenül a fúrótoronyon van elhelyezve, és nincs szükség a gáznak a berendezésről az állomásra történő szállítására. Ezenkívül a teljes állomáskészlethez gázérzékelők a vizsgált gázelegy nem szénhidrogén komponenseinek koncentrációjának mérésére: hidrogén H 2, szén-monoxid CO, hidrogén-szulfid H 2 S (7. ábra).

Rizs. 7. Érzékelők gáztartalom mérésére

Geológiai modul

Az állomás geológiai modulja biztosítja a fúróvágások, magok és a képződő folyadék tanulmányozását a kútfúrás során, a kapott adatok nyilvántartását és feldolgozását.

A GTI állomás üzemeltetői által végzett vizsgálatok a következők megoldását teszik lehetővé főbb geológiai feladatok:

a metszet kőzettani boncolása;

gyűjtők kiosztása;

a tározó telítettségének jellegének értékelése.

Ezen problémák gyors és minőségi megoldására meghatározásra került a legoptimálisabb műszer- és berendezéslista, és ennek alapján geológiai műszeregyüttes került kidolgozásra (8. ábra).

Rizs. 8. Az állomás földtani moduljának berendezése, műszerei

Mikroprocesszoros karbonátmérő KM-1A célja, hogy meghatározza a kőzetek ásványi összetételét karbonátos metszetekben, metszetek és magok segítségével. Ez az eszköz lehetővé teszi a kalcit, dolomit és az oldhatatlan maradék százalékos arányának meghatározását a vizsgált kőzetmintában. A készülék beépített mikroprocesszorral rendelkezik, amely kiszámolja a kalcit és a dolomit százalékos arányát, amelyek értékei digitális kijelzőn vagy monitor képernyőjén jelennek meg. Kidolgozásra került a karbonátmérő olyan módosítása, amely lehetővé teszi a kőzetben található ásványi sziderit (sűrűség 3,94 g / cm 3) meghatározását, amely befolyásolja a karbonátos kőzetek és a terrigén kőzetek cementjének sűrűségét, ami jelentősen képes csökkenti a porozitás értékeit.

Iszapsűrűség-mérő PSh-1 kifejezetten sűrűségmérésre és a kőzetek teljes porozitásának értékelésére tervezték, metszetekkel és maggal. A készülék mérési elve hidrometriás, amely a vizsgált iszapminta levegőben és vízben történő mérésén alapul. A PSh-1 sűrűségmérővel 1,1-3 sűrűségű kőzetek sűrűsége mérhető g/cm³ .

Telepítés PP-3 célja a tározókövek azonosítása és a kőzetek tározói tulajdonságainak tanulmányozása. Ez az eszköz lehetővé teszi a térfogati, ásványi sűrűség és teljes porozitás meghatározását. A készülék mérési elve termogravimetriás, amely egy vizsgált, korábban vízzel telített kőzetminta tömegének nagy pontosságú mérésén alapul, és ennek a mintának a tömegváltozásának folyamatos nyomon követése, ahogy a nedvesség a melegítés során elpárolog. A nedvesség elpárolgása idejére meg lehet ítélni a vizsgált kőzet permeabilitásának értékét.

Folyadék desztilláló egység UDZh-2 szánt felméri a kőzettározók dugványokkal és magokkal való telítettségének természetét, a szűrési sűrűség tulajdonságait, valamint lehetővé teszi a magokból és fúróvágásokból származó maradék olajvíz telítettség meghatározását közvetlenül a fúróberendezésen a desztillátumhűtés új megközelítésének köszönhetően rendszer. Az egység Peltier termoelektromos elemen alapuló kondenzátum hűtőrendszert használ az ilyen berendezésekben használt víz hőcserélők helyett. Ez szabályozott hűtés biztosításával csökkenti a kondenzátum veszteséget. A berendezés működési elve a tárolófolyadékok kiszorításán alapul a kőzetminták pórusaiból a termosztatikusan szabályozott 90-200 ºС ( 3 ºС) melegítés során fellépő túlnyomás, a gőzök hőcserélőben történő lecsapódása és az elválasztás miatt. a desztilláció során képződő kondenzátum sűrűsége olaj és víz.

Termikus deszorpciós és pirolízis egység lehetővé teszi a szabad és szorbeált szénhidrogének jelenlétének meghatározását kis kőzetminták (metszetek, magdarabok) alapján, valamint a szerves anyagok jelenlétének és átalakulási fokának felmérését, valamint a kapott adatok értelmezése alapján, a kútszelvényekben megkülönböztetni a tározók, üledékképződő fedők intervallumait, valamint a gyűjtők telítettségének jellegét.

IR spektrométer számára készült a vizsgált kőzetben jelenlévő szénhidrogén (gázkondenzátum, könnyűolaj, nehézolaj, bitumen stb.) jelenlétének meghatározása és mennyiségi értékelése a tározó telítettségének megítélése érdekében.

Luminoszkóp LU-1M távirányítós UV megvilágítóval és fényképezõ berendezéssel fúróvágások és magminták ultraibolya megvilágítás mellett történõ vizsgálatára szolgál a bitumenes anyagok kõzetben való jelenlétének megállapítása, illetve mennyiségi értékelése céljából. A készülék mérési elve a bitumoidok azon tulajdonságán alapul, hogy ultraibolya sugárzással besugározva "hideg" fényt bocsátanak ki, amelynek intenzitása és színe lehetővé teszi a bitumen jelenlétének, minőségi és mennyiségi összetételének vizuális meghatározását a vizsgált kőzetet a tározó telítettségének felmérése érdekében. Az ernyők fényképezésére szolgáló eszköz a lumineszcenciaanalízis eredményeinek dokumentálására szolgál, és segít kiküszöbölni a szubjektív tényezőt az elemzési eredmények értékelésénél. A távvilágító lehetővé teszi egy nagy méretű mag előzetes vizsgálatát a fúrás helyén a bitumoidok jelenlétének kimutatása érdekében.

Iszapszárító OSH-1 Az iszapminták hőáram hatására történő gyors szárítására tervezték. A párátlanító beépített állítható időzítővel és többféle üzemmóddal rendelkezik a légáramlás intenzitásának és hőmérsékletének beállítására.

A leírt GTI állomás műszaki és információs képességei megfelelnek a modern követelményeknek, és lehetővé teszik az olaj- és gázkutak építésének információs támogatására szolgáló új technológiák bevezetését.

A szakasz bányászati ​​és földtani jellemzői, amelyek befolyásolják a szövődmények előfordulását, megelőzését és megszüntetését.

A fúrás folyamatának bonyodalma a következő okokból adódik: nehéz bányászati ​​és geológiai viszonyok; rossz tudatosság róluk; alacsony fúrási sebesség például a hosszú állásidő, a kútépítés műszaki tervébe beépített rossz technológiai megoldások miatt.

Bonyolult fúrásnál gyakrabban történnek balesetek.

Ismerni kell a bányászati ​​és geológiai jellemzőket a kútépítési projekt helyes elkészítéséhez, a projekt megvalósítása során fellépő bonyodalmak megelőzéséhez és kezeléséhez.

A tározó nyomása (Ppl) - nyitott porozitású kőzetek folyadéknyomása. Ez a neve azoknak a szikláknak, amelyekben az üregek kommunikálnak egymással. Ebben az esetben a képződményfolyadék a hidromechanika törvényei szerint áramolhat. Ilyen kőzetek közé tartoznak az eltömődő sziklák, homokkövek, termékeny horizontok tározói.

A pórusnyomás (Ppor) a nyomás zárt üregekben, vagyis a folyadék nyomása a pórustérben, amelyben a pórusok nem kommunikálnak egymással. Ilyen tulajdonságokkal rendelkeznek az agyagok, sósziklák, tározófedelek.

A kőzetnyomás (Pr) a hidrosztatikus (geosztatikus) nyomás a vizsgált mélységben a felső HF-rétegekből.

A képződő folyadék statikus szintje a kútban, amelyet ennek az oszlopnak a nyomásának a formációs nyomással való egyenlősége határoz meg. A szint lehet a föld felszíne alatt (a kút elnyeli), egybeeshet a felszínnel (egyensúly van) vagy a felszín felett (a kút csordogál) Рпл = rgz.

Dinamikus folyadékszint a kútban - a statikus szint fölé kell beállítani a kútba való adagoláskor, és az alá, ha folyadékot von ki, például búvárszivattyúval történő kiszivattyúzáskor.

Depresszió P = Pbw-Rpl<0 – давление в скважине меньше пластового. Наличие депрессии – необходимое условие для притока пластового флюида.

Elnyomás Р = Рskv-Рpl> 0 - a kút nyomása nem nagyobb, mint a tartály nyomása. A felszívódás megtörténik.

A rendellenes képződési nyomás együtthatója Ka = Ppl / rvgzpl (1), ahol zpl a vizsgált tározó tetejének mélysége, rw a víz sűrűsége, g a gravitáció gyorsulása. Ka<1=>ANPD; Ka> 1 => AHPD.

Veszteség- vagy repesztési nyomás Pp - nyomás, amelyen a fúró- vagy utántöltőfolyadék minden fázisa felszívódik. A Pp értékét empirikusan határozzuk meg fúrás közbeni megfigyelési adatokból, vagy speciális kútvizsgálatok segítségével. A kapott adatokat más hasonló kutak fúrására használják fel.

Összetett nyomásgrafikon a komplikációkhoz. A kút kialakításának első változatának kiválasztása.

Kombinált nyomásgrafikon. A kút kialakításának első változatának kiválasztása.

A kutak építésének műszaki tervének helyes elkészítéséhez pontosan ismerni kell a tározó (pórus) nyomások és az abszorpciós (hidraulikus repesztési) nyomások mélységbeli eloszlását, vagy ami ugyanaz, a Ka és Kp eloszlását. (dimenzió nélküli formában). A Ka és Kp eloszlását a kombinált nyomásgrafikonon mutatjuk be.

Ka és Kp eloszlása ​​a z mélység mentén.

· Kút kialakítása (1. lehetőség), amelyet később pontosítunk.

Ebből a grafikonból látható, hogy három mélységi intervallumunk van kompatibilis fúrási feltételekkel, vagyis olyanokkal, amelyekben azonos sűrűségű folyadék használható.

Különösen nehéz a fúrás, ha Ka = Kp. A fúrás rendkívül nehézzé válik, ha Ka = Kp<1. В этих случаях обычно бурят на поглощение или применяют промывку аэрированной жидкостью.

Az elnyelési intervallum megnyitása után szigetelési munkákat végeznek, amelyeknek köszönhetően a Kp (mesterségesen) megnő, lehetővé téve például a burkolat cementálását.

Kút keringési rendszer diagramja

A kutak cirkulációs rendszerének vázlata és a benne található nyomáseloszlási diagram.

Séma: 1. Véső, 2. Fúrólyuk motor, 3. Furat, 4. BT, 5. Szerszámcsukló, 6. Négyzet, 7. Forgó, 8. Fúróhüvely, 9. Felszálló, 10. Nyomócső (elosztó), 11 Szivattyú, 12. Szívófúvóka, 13. Csúszdarendszer, 14. Rezgő szita.

1. A hidrosztatikus nyomáseloszlás vonala.

2. A hidraulikus nyomáselosztás vonala a sebességváltóban.

3. A hidraulikus nyomáseloszlás vonala a BT-ben.

A fúrófolyadék képződményre gyakorolt ​​nyomásának mindig a Ppl és Pp közötti árnyékolt területen belül kell lennie.

A BK minden egyes menetes csatlakozásán keresztül a folyadék megpróbál a csőből a gyűrűbe áramolni (a keringés során). Ezt a tendenciát a csövek nyomásesése és a BC. A szivárgás tönkreteszi a menetes csatlakozást. Ha minden más nem változik, a hidraulikus fúrómotorral végzett fúrás szerves hátránya, hogy minden menetes csatlakozásnál megnövekszik a nyomásesés, mivel a fúrómotorban

A keringtető rendszer a fúrófolyadék ellátására szolgál a kútfejből a befogadó tartályokba, a levágások eltávolítására és a gáztalanításra.

Az ábra a TsS100E keringtető rendszer egyszerűsített diagramját mutatja: 1 - feltöltő csővezeték; 2 - habarcs csővezeték; 3 - tisztító egység; 4 - fogadó blokk; 5 - elektromos berendezések vezérlőszekrénye.

A keringtető rendszer egyszerűsített kialakítása egy ereszcsatorna rendszer, amely a habarcs mozgatására szolgáló ereszcsatornából, az ereszcsatorna melletti padlózatból áll az ereszcsatornák sétálásához és tisztításához, korlátokból és egy alapból.

Az ereszcsatornák 40 mm-es fa deszkából és 3-4 mm-es fémlemezekből készülhetnek. Szélesség - 700-800 mm, magasság - 400-500 mm. Négyszögletes és félkör alakú ereszcsatornákat használnak. Az ereszcsatornákba 15-18 cm magasságú válaszfalakat, ejtőernyőket építenek be az oldat áramlási sebességének és a belőle kihulló hígtrágya mennyiségének csökkentése érdekében, az ereszcsatorna alján ezeken a helyeken szelepes nyílások találhatók. telepítve, amelyen keresztül a leülepedett kőzet eltávolításra kerül. Az ereszcsatornarendszer teljes hossza a felhasznált folyadékok paramétereitől, a fúrás körülményeitől és technológiájától, valamint a folyadékok tisztítására és gáztalanítására használt mechanizmusoktól függ. A hossza általában 20-50 m tartományban lehet.

Az oldat tisztítására és gáztalanítására szolgáló mechanizmuskészletek (rezgőszűrők, homokleválasztók, iszapleválasztók, gáztalanítók, centrifugák) használatakor az ereszcsatorna-rendszert csak a kútból a mechanizmusba és a befogadó tartályokba való adagolásra használják. Ebben az esetben az ereszcsatorna-rendszer hossza csak a mechanizmusok és a tartályok kúthoz viszonyított elhelyezkedésétől függ.

A legtöbb esetben az ereszcsatorna rendszer fém alapokra van felszerelve, 8-10 m hosszú és legfeljebb 1 m magasságú szakaszokban.Az ilyen szakaszokat acél teleszkópos állványokra szerelik fel, amelyek szabályozzák az ereszcsatornák beépítési magasságát, ez télen könnyebb leszerelni az ereszcsatorna rendszert. Tehát amikor a hornyok alatt felhalmozódnak és megfagynak a vágások, a hornyok az alapokkal együtt eltávolíthatók az állványokból. Egy ereszcsatorna-rendszer van felszerelve az oldat mozgásának irányában lejtéssel; az ereszcsatorna rendszert egy kisebb keresztmetszetű és nagyobb lejtős csővel vagy ereszcsatornával kötjük össze a kútfejjel, hogy növeljük az oldat sebességét és csökkentsük a hígtrágya kihullását ezen a helyen.

A modern kútfúrási technológiában speciális követelmények támasztják a fúrófolyadékokat, miszerint az oldattisztító berendezésnek biztosítania kell az oldat szilárd fázistól való jó minőségű tisztítását, keverését és hűtését, valamint az iszapot az oldatból történő eltávolítását. amelyek a fúrás során gázzal telített képződményekből kerültek bele. Ezekkel a követelményekkel összefüggésben a modern fúróberendezések keringtető rendszerekkel vannak felszerelve bizonyos egységes mechanizmusokkal - tartályokkal, fúrófolyadékok tisztítására és előkészítésére szolgáló eszközökkel.

A keringtető rendszer mechanizmusai a fúrófolyadék háromlépcsős tisztítását biztosítják. A kútból az oldat a durva tisztítás első szakaszában a vibrációs szitába kerül, és a tartály aknában gyűlik össze, ahol a durva homok lerakódik. Az ülepítő tartályból az oldat a keringtető rendszer részébe kerül, és egy centrifugális hígtrágyaszivattyúval a gáztalanítóba, ha szükséges az oldat gáztalanítása, majd a homokleválasztóba kerül, ahol a kőzetektől való tisztítás második szakasza. 0,074-0,08 mm méretig áthalad. Ezt követően az oldatot az iszapleválasztóba táplálják - a tisztítás harmadik szakaszába, ahol eltávolítják a 0,03 mm-es kőzetrészecskéket. A homokot és az iszapot egy tartályba ürítik, ahonnan egy centrifugába táplálják az oldat további elválasztására a kőzettől. A harmadik szakaszból származó tisztított oldat belép a befogadó tartályokba - az iszapszivattyúk fogadó blokkjába, hogy a kútba szállítsák.

A keringtető rendszerek felszerelését az üzem az alábbi egységekben végzi:

oldattisztító egység;

köztes blokk (egy vagy kettő);

fogadó blokk.

A blokkok összeszerelésének alapja a szán alapjára szerelt téglalap alakú konténerek.

Agyag és cement iszapok hidraulikus nyomása a keringés leállítása után.

Abszorpció. Előfordulásuk okai.

ÁltalA fúró- vagy fugázófolyadék lenyelése a szövődmények egy fajtája, amely abban nyilvánul meg, hogy a folyadék a kútból kőzetekbe kerül. A szűréssel ellentétben az abszorpciót az a tény jellemzi, hogy a folyadék minden fázisa belép a HP-be. Szűréskor pedig csak néhány. A gyakorlatban veszteségnek minősül a fúrófolyadéknak a képződménybe a természetes veszteséget meghaladó mennyiségben történő napi kiszívása a képződménybe szűrésből és metszéssel. Minden régiónak megvan a maga normája. Általában napi több m3 megengedett. A felszívódás a szövődmények leggyakoribb típusa, különösen Kelet- és Délkelet-Szibéria Ural-Volga régiójában. Az abszorpciók azokon a szelvényeken jelentkeznek, amelyekben általában repedezett MS, a kőzetek legnagyobb deformációi találhatók, eróziójukat tektonikai folyamatok okozzák. Például Tatársztánban a naptári idő 14%-át évente a felvásárlások elleni küzdelemre fordítják, ami meghaladja a szőrmére fordított időt. fúrás. A veszteségek következtében a kútfúrás körülményei romlanak:

1. A szerszám beragadásveszélye megnő, mert a fúrófolyadék felfelé irányuló áramlásának sebessége az abszorpciós zóna felett élesen lecsökken, ha ugyanakkor a kivágások nagy részecskéi nem kerülnek be a képződménybe, akkor felhalmozódnak a kútfuratban, ami a szerszám meghúzódását és megtapadását okozza. Főleg a szivattyú leállása (keringés) után növekszik annak a valószínűsége, hogy a szerszám beleragadjon az ülepedő iszapba.

2. Az instabil sziklákban megnövekednek a latak és földcsuszamlások. A HNVP a részben elérhető folyadékhordozó horizontokból származhat. Ennek oka a folyadékoszlop nyomásának csökkenése. Két vagy több egyidejűleg nyitott, különböző együtthatójú réteg jelenlétében. Ka és Kp közöttük keresztáramlás léphet fel, ami megnehezíti a kút elkülönítési munkáit és az azt követő cementezést.

Rengeteg idő és anyagi erőforrás (inert töltőanyagok, dugaszoló anyagok) megy kárba a szigetelésre, az állásidőre és a felszívódást okozó balesetekre.

A felvásárlások okai

Az oldat abszorpciós zónába való sodródásának nagyságát meghatározó tényező minőségi szerepe nyomon követhető, ha figyelembe vesszük a viszkózus folyadék kör alakú porózus formációban vagy kör alakú résben való áramlását. A porózus kör alakú formációban elnyelt folyadék áramlási sebességének kiszámítására szolgáló képletet az egyenletrendszer megoldásával kapjuk meg:

1. Mozgásegyenlet (Darcy-forma)

V = K / M * (dP / dr): (1) ahol V, P, r, M az áramlási sebesség, áramnyomás, képződési sugár, viszkozitás.

2. A tömegmegmaradás (folytonosság) egyenlete

V = Q / F (2) ahol Q, F = 2πrh, h -, a folyadék abszorpciós sebessége, a sugár mentén változó terület és az abszorpciós zóna vastagsága.

3. Állapotegyenlet

ρ = const (3) ezt az egyenletrendszert megoldva: 2 és 3 az 1-ben kapjuk:

Q = (K/M) * 2π rH (dP / dr)

Q = (2π HK (PVal vel-Ppl)) / Mln (rk / rc) (4)képlet Dupies

Hasonló (4) Bussensco képletet kaphatunk m kör alakú repedésekre (résekre), amelyek egyformán nyitottak és egymástól egyenlő távolságra vannak.

Q = [(πδ3 (Pс-Ppl)) / 6Mln (rk / rc)] * m (5)

δ - a rés nyílása (magassága);

m a repedések (rések) száma;

M az effektív viszkozitás.

Nyilvánvaló, hogy az elnyelt folyadék áramlási sebességének a (4) és (5) képletek szerinti csökkentése érdekében a nevezőkben a paramétereket növelni, a számlálóban pedig csökkenteni kell.

(4) és (5) szerint

Q = £ (H (vagy m), Ppl, rk, Pc, rc, M, K (vagy δ)) (6)

Az abszorpciós zóna nyitásának pillanatában a (6) funkcióban szereplő paraméterek origó szerint feltételesen 3 csoportra oszthatók.

1.csoport - geológiai paraméterek;

2.csoport - technológiai paraméterek;

3. csoport - vegyes.

Ez a felosztás feltételes, hiszen működés közben, i.e. technológiai hatás (folyadék elszívás, vízáradás stb.) a tározóra is változik Ppl, rk

Veszteség zárt törésű kőzetekben. Az indikátorgörbék jellemzői. Hidraulikus repedés és megelőzése.

Az indikátorgörbék jellemzői.

A továbbiakban megvizsgáljuk a 2. sort.

A mesterségesen nyitott, zárt repedésekkel rendelkező kőzetek hozzávetőleges indikátorgörbéje a következő képlettel írható le: Pc = Pb + Ppl + 1 / A * Q + BQ2 (1)

A természetesen nyílt repedésekkel rendelkező kőzeteknél az indikátorgörbe az (1) képlet speciális esete.

Рс-Рпл = ΔР = 1 / А * Q = А * ΔР

Így a nyílt repedésekkel rendelkező kőzetekben a veszteség az elnyomás bármely értékénél kezdődik, és a zárt törésű kőzetekben - csak azután, hogy a kútban a Pc * hidraulikus repesztési nyomással megegyező nyomás jön létre. A zárt repedéses kőzetekben (agyag, só) a keringésvesztés leküzdésének fő intézkedése a hidraulikus repesztés elkerülése.

A felszívódás megszüntetésére irányuló munka hatékonyságának értékelése.

A szigetelési munka eredményességét az abszorpciós zóna injektivitása (A) jellemzi, amely a szigetelési munkák során érhető el. Ha ebben az esetben a kapott A injektivitás alacsonyabbnak bizonyul, mint az egyes régiókra jellemző Aq injektivitás technológiailag megengedhető értéke, akkor a szigetelési munka sikeresnek tekinthető. Így az izolálási feltételek a következőképpen írhatók fel: A≤Aq (1) A = Q / Pc- P * (2) Mesterségesen nyitott repedésekkel rendelkező kőzeteknél P * = Pb + Ppl + Pp (3), ahol Pb az oldalnyomás a kőzet, Rr - szakítószilárdság g.p. Különleges esetekben Рb és Рр = 0 természetes nyílt repedésekkel rendelkező kőzeteknél А = Q / Pc - Рпл (4), ha a legkisebb abszorpció nem megengedett, akkor Q = 0 és А → 0,

majd Ps<Р* (5) Для зоны с открытыми трещинами формула (5) заменяется Рс=Рпл= Рпогл (6). Если давление в скважине определяется гидростатикой Рс = ρqL то (5 и 6) в привычных обозначениях примет вид: ρо≤Кп (7) и ρо= Ка=Кп (8). На практике трудно определить давление поглощения Р* , поэтому в ряде районов, например в Татарии оценка эффективности изоляционных работ проводят не по индексу давления поглощения Кп а по дополнительной приемистости Аq. В Татарии допустимые приемистости по тех. воде принято Аq≤ 4 м3/ч*МПа. Значение Аq свое для каждого района и различных поглощаемых жидкостей. Для воды оно принимается обычно более, а при растворе с наполнителем Аq берется меньше. Согласно 2 и 4 А=f (Q; Рс) (9). Т.е все способы борьбы с поглощениями основаны на воздействии на две управляемые величины (2 и 4) , т.е. на Q и Рс.

Az abszorpció kezelésének módszerei az abszorpciós zóna megnyitásának folyamatában.

A veszteségek megelőzésének hagyományos módszerei az elnyelő képződmény nyomásesésének csökkentésén vagy a szűrőfolyadék a / t) változásán alapulnak. Ha a képződményben bekövetkező nyomásesés csökkentése helyett a viszkozitást dugóanyagok, bentonit vagy más anyagok hozzáadásával növeljük, az abszorpciós sebesség a viszkozitás növekedésével fordítottan változik, amint az a (2.86) képletből következik. A gyakorlatban, ha módosítja az oldat paramétereit, a viszkozitás csak viszonylag szűk határok között változtatható. A veszteségek megelőzése megnövelt viszkozitású oldattal történő öblítésre való átállással csak akkor lehetséges, ha ezekre a folyadékokra tudományosan alátámasztott követelményeket dolgoznak ki, figyelembe véve a formációban való áramlásuk sajátosságait. A veszteségmegelőzési módszerek fejlesztése, amely az elnyelő képződmények nyomásesésének csökkentésén alapul, elválaszthatatlanul összefügg a kútképző rendszerben egyensúlyban lévő kutak fúrására szolgáló módszerek mélyreható tanulmányozásával és fejlesztésével. A fúróiszap, amely bizonyos mélységig behatol az elnyelő képződménybe, és megvastagodik az abszorpciós csatornákban, további akadályt képez a fúróiszapnak a fúrólyukból a formációba való mozgásában. Az oldat azon tulajdonságát, hogy ellenállást hoz létre a folyadék képződményen belüli mozgásával szemben, a veszteségek elkerülése érdekében megelőző intézkedések végrehajtása során használják fel. Az ilyen ellenállás erőssége az oldat szerkezeti és mechanikai tulajdonságaitól, a csatornák méretétől és alakjától, valamint az oldat képződménybe való behatolási mélységétől függ.

Az abszorbeáló képződményeken áthaladó fúrófolyadékok reológiai tulajdonságaira vonatkozó követelmények megfogalmazásához figyelembe vesszük azokat a görbéket (2.16. ábra), amelyek a nyírófeszültség és a de / df deformációs sebesség függését tükrözik egyes nem-newtoni folyadékmodelleknél. . Az 1-es egyenes egy viszkoplasztikus közeg modelljének felel meg, amelyet a τ0 korlátozó nyírófeszültség jellemez. A 2. görbe a pszeudoplasztikus folyadékok viselkedését jellemzi, amelyben a nyírási sebesség növekedésével a feszültségnövekedési sebesség lelassul, a görbék laposodnak. A 3. sor egy viszkózus folyadék (newtoni) reológiai tulajdonságait tükrözi. A 4. görbe a viszkoelasztikus és dilatáns folyadékok viselkedését jellemzi, amelyekben a nyírófeszültség meredeken növekszik a nyúlási sebesség növekedésével. A viszkoelasztikus folyadékok közé tartoznak különösen egyes polimerek (polietilén-oxid, guargumi, poliakrilamid stb.) gyenge vizes oldatai, amelyek azt a tulajdonságot mutatják, hogy drasztikusan (2-3-szor) csökkentik a hidrodinamikai ellenállást a folyadékok magas Reynolds-tartalmú áramlása során. számok (Toms-effektus). Ugyanakkor ezeknek a folyadékoknak a viszkozitása az elnyelő csatornákon áthaladva magas lesz a csatornákban tapasztalható nagy nyírási sebesség miatt. A levegőztetett fúrófolyadékkal történő öblítéssel végzett fúrás az egyik radikális intézkedés azon intézkedések és módszerek összességében, amelyek célja a keringési veszteség megakadályozása és megszüntetése mély kutak fúrása során. A fúrófolyadék levegőztetése csökkenti a hidrosztatikus nyomást, ezáltal elősegíti annak megfelelő mennyiségben történő visszatérését a felszínre, és ennek megfelelően a fúrólyuk normál tisztítását, valamint a kőzet- és képződményfolyadékok reprezentatív mintáinak kiválasztását. Levegős oldatos öblítésű kutak műszaki-gazdasági mutatói magasabbak, mint a víz vagy más öblítőfolyadékok fúrófolyadékként történő alkalmazása esetén. A termelő képződmények behatolásának minősége is jelentősen javul, különösen azokon a területeken, ahol ezek a képződmények abnormálisan alacsony nyomásúak.

Hatékony intézkedés a keringésvesztés megelőzésére a töltőanyagok bejuttatása a keringő fúrófolyadékba. Használatuk célja tamponok létrehozása az abszorpciós csatornákban. Ezek a tamponok szolgálnak alapul a szűrőpogácsa (agyag) lerakásához és a felszívódó képződmények elkülönítéséhez. V F. Rogers úgy véli, hogy az áthidalószer szinte bármilyen anyag lehet, amely elég kis méretű részecskékből áll, és a fúrófolyadékba kerülve iszapszivattyúkkal szivattyúzható. Az Egyesült Államokban több mint százféle töltőanyagot és ezek kombinációit alkalmazzák az abszorpciós csatornák eltömésére. Dugulásgátlóként, faforgács vagy háncs, halpikkely, széna, gumihulladék, guttapercha levelek, pamut, vattacsomók, cukornádszálak, dióhéjak, szemcsés műanyagok, perlit, duzzasztott agyag, textilszálak, bitumen, csillám, azbeszt, vágott papír, moha, reszelt kender, cellulózpehely, bőr, búzakorpa, bab, borsó, rizs, csirke toll, agyagcsomók, szivacs, koksz, kő stb. Ezek az anyagok önmagukban és iparilag előállított vagy összeállított kombinációkban használhatók használat előtt... Az egyes tömítőanyagok alkalmasságának laboratóriumi meghatározása a betömítendő lyukak méretének ismeretének hiánya miatt nehézkes.

A külföldi gyakorlatban kiemelt figyelmet fordítanak a töltőanyagok „szoros” csomagolására. Ragaszkodunk Fernas azon véleményéhez, amely szerint a részecskék legsűrűbb pakolása teljesíti a geometriai progresszió törvénye szerinti méreteloszlás feltételét; a keringéskiesés megszüntetésekor a legnagyobb hatást a maximálisan tömörített dugóval lehet elérni, különösen azonnali sárelvonás esetén.

A töltőanyagok minőségi jellemzőik szerint rostos, lamellás és szemcsés formákra oszthatók. A rostos anyagok növényi, állati és ásványi eredetűek. Ide tartoznak a szintetikus anyagok is. A szálak típusa és mérete jelentősen befolyásolja a munka minőségét. Fontos a szálak stabilitása a fúrófolyadékban való keringésük során. Az anyagok jó eredményt adnak a legfeljebb 25 mm átmérőjű szemcsés homokos és kavicsos képződmények lezárásakor, valamint durva szemcsés (3 mm-ig) és finomszemcsés (legfeljebb 0,5 mm-es) kőzetek repedéseinek betömésekor.

A lamellás anyagok alkalmasak durva kavicsképződmények és repedések betömésére 2,5 mm-ig. Ide tartoznak: celofán, csillám, héj, gyapotmag stb.

Szemcsés anyagok: perlit, zúzott gumi, műanyagdarabok, dióhéjak stb. Legtöbbjük hatékonyan betömi a 25 mm átmérőjű szemcsés kavicságyakat. A perlit jó eredményeket ad 9-12 mm-es szemcseátmérőjű kavicsképződményekben. A 2,5 mm-es vagy kisebb méretű dióhéj 3 mm-ig, míg a nagyobb (5 mm-ig) és a zúzott gumi 6 mm-es repedéseket tömíti el, pl. 2-szer nagyobb mértékben képesek betömni a repedéseket, mint szálas vagy lamellás anyagok használata esetén.

Az abszorbeáló horizont szemcséinek és repedéseinek méretére vonatkozó adatok hiányában szálas és lamelláris vagy szemcsés anyagok, celofán csillámmal, rostos pelyhes és szemcsés anyagok keverékét használják, valamint szemcsés anyagok keverésekor: perlit gumi vagy dióhéj. Az alacsony nyomáson történő felszívódás kiküszöbölésére a legjobb keverék egy erősen kolloid iszap rostos anyagok és csillámlevél hozzáadásával. A fúrólyuk falán lerakódott rostos anyagok hálót alkotnak. A csillámlevél megerősíti ezt a hálót, és bedugja a nagyobb csatornákat a sziklába, és vékony, sűrű iszaplepény képződik a tetején.

Gáz-víz-olaj bemutatók. Az okaik. Folyadékok bejutásának jelei. A megnyilvánulási formák osztályozása, felismerése.

Az abszorpció során folyadék (öblítés vagy injektálás) áramlik a kútból a képződménybe, és amikor megnyilvánul, fordítva, a kútból a kútba. A felvétel oka: 1) folyadéktartalmú képződmények kivágásaiból a helyben történő belépés a kútba. Ebben az esetben a kútban lévő nyomás nem feltétlenül nagyobb és alacsonyabb, mint a tartály nyomása; 2) ha a kútban a nyomás alacsonyabb, mint a tározó nyomása, azaz nyomás nehezedik a tározóra, akkor a kútban nyomás keletkezésének, vagyis a kútban lévő tározóra nehezedő nyomás csökkenésének fő okai a következők: a következő: 1) a szerszám felemelésekor ne töltse fel a kutat fúrófolyadékkal. A kútba való automatikus feltöltéshez szükséges eszköz; 2) az öblítőfolyadék sűrűségének csökkenése a habzás (gázosodás) következtében, amikor a folyadék az ereszcsatorna-rendszerben a felületen levegővel érintkezik, valamint a p.zh felületaktív anyaggal való kezelése miatt. Gáztalanítás szükséges (mechanikai, vegyi); 3) kút fúrása összeférhetetlen körülmények között. A diagramon két réteg található. Az első réteget Ka1 és Kp1 jellemzi; a második Ka2 és Kn2 esetében. első réteg ρ0,1 sárral kell fúrni (Ka1 és Kp1 között), a második réteg ρ0,2 (ábra)

Lehetetlen kinyitni a második réteget olyan oldaton, amelynek sűrűsége az első rétegnek megfelelő, mivel a második rétegben abszorpció lesz; 4) a hidrodinamikai nyomás éles ingadozása a szivattyú leállításakor, kioldás és egyéb munkák, amelyeket súlyosbít a statikus nyírófeszültség növekedése és az oszlopon lévő olajtömítések jelenléte;

5) a műszaki tervezésben elfogadott p.w alulbecsült sűrűsége a tározónyomás (Ka) tényleges eloszlásának, azaz a terület geológiájának nem megfelelő ismerete miatt. Ezek az okok inkább a kutató kutakhoz kapcsolódnak; 6) a tározói nyomások alacsony szintű működési tisztázása a kútmélyítés során történő előrejelzésével. Nem használ módszereket a d-kitevő, a σ (szigma) -kitevő stb. előrejelzésére. 7) a fúrófolyadékból a súlyzószer kiesése és a hidraulikus nyomás csökkentése. A képződő folyadék beáramlásának jelei a következők: 1) a keringető folyadék szintjének emelkedése a szivattyú fogadótartályában. Szintmérőre van szükség; 2) a kútból kilépő oldatból a kútfejnél gáz szabadul fel, az oldat felforrását figyeljük meg; 3) a keringés leállítása után az oldat továbbra is kifolyik a kútból (a kút túlfolyik); 4) a nyomás meredeken megemelkedik a formáció váratlan, abnormálisan magas nyomású kinyílásánál. Amikor az olaj belép a tartályokból, a filmje a vályúk falán marad, vagy átfolyik a vályúkban lévő oldaton. Amikor képződményvíz érkezik, a p.zh tulajdonságai megváltoznak. Sűrűsége általában csökken, viszkozitása csökkenhet, nőhet (a sós víz beáramlása után). A folyadékveszteség általában növekszik, a pH megváltozik, és az elektromos ellenállás általában csökken.

A folyadékbevitel osztályozása. A felszámolásukhoz szükséges intézkedések összetettsége szerint hajtják végre. Három csoportra oszthatók: 1) megnyilvánulás - a képződményfolyadékok veszélytelen beáramlása, amely nem zavarja a fúrási folyamatot és az elfogadott munkatechnológiát; 2) kitörés - olyan folyadékáramlás, amely csak a fúrási technológia speciális célirányos megváltoztatásával a fúróberendezésen rendelkezésre álló eszközökkel és berendezésekkel küszöbölhető ki; 3) szökőkút - olyan folyadék bejutása, amelynek megszüntetése további pénzeszközök és berendezések igénybevételét igényli (kivéve a fúróegységen rendelkezésre állókat), és amely a kúttartályrendszerben olyan nyomások fellépésével függ össze, amelyek veszélyeztetik integritása az oc , kútfej berendezések és képződmények a kút nem biztosított részében.

Cementhidak szerelése. A receptúra ​​kiválasztásának és a fugázási megoldás elkészítésének jellemzői hidak beépítéséhez.

A cementálási eljárási technológia egyik komoly változata a különféle célú cementhidak szerelése. A cementhidak minőségének és hatékonyságának javítása szerves része a kutak fúrásának, befejezésének és üzemeltetésének javításának. A hidak minősége és tartóssága meghatározza a környezetvédelem megbízhatóságát is. Ugyanakkor a helyszíni adatok azt mutatják, hogy gyakran előfordul alacsony szilárdságú és szivárgó hidak beépítése, cementiszap idő előtti megkötése, elakadt csövek stb. Ezeket a bonyodalmakat nemcsak és nem annyira a felhasznált fugázóanyagok tulajdonságai okozzák, hanem maguk a hidak szerelése során végzett munkák sajátosságai.

A mély, magas hőmérsékletű kutakban ezeknél a műveleteknél gyakran előfordulnak balesetek, amelyek agyag- és cementoldatok keverékének intenzív sűrűsödésével és megkötésével járnak. Egyes esetekben a hidak szivárognak, vagy nem elég erősek. A hidak sikeres telepítése számos természeti és műszaki tényezőtől függ, amelyek meghatározzák a cementkő képződésének sajátosságait, valamint a kőzetekkel és a csőfémmel való érintkezését és "tapadását". Ezért e munkák elvégzésekor kötelező a híd, mint mérnöki szerkezet teherbíró képességének felmérése és a kútban meglévő állapotok tanulmányozása.

A hidak beépítésének célja, hogy egy stabil víz-gáz- és olajzáró cementkő fúvókát nyerjünk, bizonyos szilárdságú a felső horizontra való átmenethez, új fúrás fúrásához, a kút instabil és barlangos részének megerősítéséhez, a fúrólyuk teszteléséhez. horizonton egy tározótesztelő segítségével, átdolgozás és a kutak konzerválása vagy felhagyása.

A ható terhelések jellege szerint a hidak két kategóriája különböztethető meg:

1) folyadék- vagy gáznyomás alatt és 2) a szerszám súlya miatti terhelés alatt egy második furat fúrása során, alakzatvizsgálóval vagy egyéb esetekben (az ebbe a kategóriába tartozó hidaknak a gáztömörségen túlmenően nagyon nagy mechanikai szilárdság).

A terepi adatok elemzése azt mutatja, hogy a hidak 85 MPa nyomásig, 2100 kN axiális terhelésnek kitéve, a hídhossz 1 m-ére pedig 30 MPa-ig nyírófeszültség lép fel. Ilyen jelentős terhelések a tározóvizsgálókkal végzett kútvizsgálatok és egyéb munkák során keletkeznek.

A cementhidak teherbírása nagymértékben függ magasságuktól, a húron lévő iszaplepény vagy iszapmaradványok jelenlététől (vagy hiányától) és állapotától. Az iszaplepény laza részének eltávolításakor a nyírófeszültség 0,15-0,2 MPa. Ebben az esetben maximális terhelések fellépése mellett is elegendő 18-25 m hídmagasság Az oszlop falain 1-2 mm vastagságú fúró (agyag) iszapréteg jelenléte a nyírófeszültség csökkenése és a szükséges magasság növelése 180-250 m-re A híd magasságát az Nm ≥ De - Qm / pDc [τm] (1) képlet alapján kell kiszámítani, ahol H0 a beépítési mélység a híd alsó részének; A QM a hídra ható axiális terhelés a nyomásesés és a csősor vagy a képződményvizsgáló tehermentesítése miatt; Dс - furat átmérője; [τm] a híd fajlagos teherbírása, melynek értékeit mind a tömítőanyag tapadási tulajdonságai, mind a híd beépítési módja határozza meg. A híd tömítettsége függ a magasságától és az érintkezési felület állapotától is, mivel a vízáttörési nyomás egyenesen arányos a kéreg hosszával és fordítottan arányos a kéreg vastagságával. Ha a burkolat és a cementkő között 6,8-4,6 MPa nyírófeszültségű és 3-12 mm vastagságú agyaglepény van, akkor a vízáttörési nyomásgradiens 1 m-enként 1,8 és 0,6 MPa ennek hiányában kéreg esetén a víz áttörése több mint 7,0 MPa/1 m nyomásgradiens mellett történik.

Ebből következően a híd tömítettsége nagyban függ a beépítés körülményeitől és módjától is. Ebben a tekintetben a cementhíd magasságát is a kifejezésből kell meghatározni

Nm ≥ De - Рм / [∆р] (2) ahol Рм a hídra működés közben ható nyomásesés maximális értéke; [∆р] - a folyadék áttörésének megengedett nyomásgradiense a híd és a fúrólyuk fala közötti érintkezési zóna mentén; ezt az értéket is főként a híd beépítési módjától, a felhasznált fugázó anyagoktól függően határozzák meg. A cementhidak (1) és (2) képletekkel meghatározott magassági értékei közül válasszon egy nagyobbat.

A híd felszerelése sok hasonlóságot mutat az oszlopok ragasztási eljárásával, és jellemzői a következők:

1) kis mennyiségű tömítőanyagot használnak;

2) a töltőcsövek alsó része nincs felszerelve, az ütközőgyűrű nincs felszerelve;

3) nem használnak gumi elválasztó dugót;

4) sok esetben a kutakat visszaöblítik, hogy „levágják” a hídtetőt;

5) a hidat alulról semmi nem korlátozza, és a cement és a fúróiszap közötti sűrűségkülönbség hatására szétterülhet.

A híd beépítése koncepciójában és módszerében egyszerű művelet, amelyet mélykutakban jelentősen megnehezítenek olyan tényezők, mint a hőmérséklet, nyomás, gáz-víz és olajképződés stb. A töltőcsövek hossza, átmérője és konfigurációja, reológiai tulajdonságai A cement és a fúróiszap is nagy jelentőséggel bír, a fúrólyuk tisztasága, valamint a le- és feláramlási módok. A fúrólyuk barlangszerűsége jelentősen befolyásolja a híd beépítését a kút burkolatlan részében.

A cementhidaknak elég erősnek kell lenniük. A gyakorlat azt mutatja, hogy ha a szilárdsági vizsgálat során a híd nem esik össze, amikor 3,0-6,0 MPa fajlagos axiális terhelés keletkezik rajta, és egyidejűleg átöblítjük, akkor szilárdsági tulajdonságai kielégítik mind az új tengely fúrásának, mind a súlyból történő terhelésnek a feltételeit. a csőfüzért vagy egy formációvizsgálót.

Új akna fúrásához szükséges hidak felszerelésekor további magassági követelményt írnak elő rájuk. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a híd felső részének (H1) szilárdságának biztosítania kell a megengedett görbületi intenzitású új fúrás fúrásának lehetőségét, az alsó rész (H0) pedig a régi fúrás megbízható szigetelését. Nm = Н1 + Ho = (2Dc * Rc) 0,5+ Ho (3)

ahol Rc a törzs görbületi sugara.

A rendelkezésre álló adatok elemzése azt mutatja, hogy a mélykutakban megbízható hidak létrehozása egyidejűleg ható tényezők együttesétől függ, amelyek három csoportra oszthatók.

Az első csoport a természeti tényezők: hőmérséklet, nyomás és geológiai viszonyok (barlangszerűség, repedés, agresszív vizek hatása, víz- és gáztermelés és -felvétel).

A második csoport - technológiai tényezők: a cement és a fúrófolyadék áramlási sebessége csövekben és gyűrű alakú térben, az oldatok reológiai tulajdonságai, a kötőanyag kémiai és ásványi összetétele, a cementiszap és a kő fizikai és mechanikai tulajdonságai. , az olajkút cement összehúzó hatása, a fúrófolyadék összenyomhatósága, a sűrűségek heterogenitása, a fúróiszap koagulációja cementtel való keveréskor (nagy viszkozitású paszták képződése), a gyűrű alakú rés mérete, ill. a kútban lévő csövek excentricitása, a pufferfolyadék és a cementiszap érintkezési ideje az iszaplepénnyel.

A harmadik csoport - szubjektív tényezők: az adott körülmények között elfogadhatatlan tömítőanyagok használata; az oldat összetételének helytelen kiválasztása a laboratóriumban; a kút nem megfelelő előkészítése és magas viszkozitású, SST és folyadékveszteséggel rendelkező fúrási iszap használata; hibák a préselő folyadék mennyiségének, a töltőeszköz helyének, a cementiszap kútba keveréséhez szükséges reagensek adagolásának meghatározásában; elégtelen számú cementáló egység használata; elégtelen mennyiségű cement használata; a híd telepítési folyamatának alacsony szintű szervezettsége.

A hőmérséklet és nyomás emelkedése hozzájárul az összes kémiai reakció intenzív felgyorsulásához, ami a cementiszapok gyors besűrűsödését (a szivattyúzhatóság elvesztését) és megkötését okozza, amelyet a keringés rövid távú megszakítása után néha nem lehet átnyomni.

Eddig a cementhidak beépítésének fő módszere az volt, hogy a cementszuszpenziót a kútba fecskendezték a tervezési mélységbe a csősor mentén, a híd alsó jelének szintjéig leengedve, majd ezt a szálat a cementezési zóna fölé emelték. . A munkát általában elválasztó dugók és mozgásuk megfigyelésére szolgáló eszközök nélkül végzik. A folyamatot a kiszorító folyadék térfogata szabályozza, amelyet a csőszálban és a gyűrűs térben lévő cementiszap szintjeinek egyenlőségéből számítanak ki, és a cementiszap térfogatát a kút térfogatával egyenlőnek tekintik. a hídszerelés intervallumában. A módszer hatékonysága alacsony.

Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a burkolószálak cementálására használt cementkötésű anyagok alkalmasak erős és szoros hidak beépítésére. A hidak rossz minőségű beépítését vagy annak hiányát, a kötőanyag-oldat idő előtti megkötését és bizonyos mértékig egyéb tényezőket a kötőanyag-oldatok összetételének helytelen megválasztása okozza a sűrítési (kötési) idő vagy eltérések tekintetében. a laboratóriumban kiválasztott, kötőanyag-oldat készítése során készített készítmény.

Megállapítást nyert, hogy a komplikációk valószínűségének, a kötési időnek, valamint magas hőmérsékleten és nyomáson történő csökkentése érdekében a sűrítési időnek legalább 25%-kal meg kell haladnia a hidak szerelési munkáinak időtartamát. Számos esetben a kötőanyag-oldatok összetételének kiválasztásakor nem veszik figyelembe a hidak felszerelésével kapcsolatos munkák sajátosságait, amelyek a keringés leállítását jelentik a töltőcsövek láncának felemeléséhez és a kútfej lezárásához.

Magas hőmérsékleten és nyomáson a cementiszap nyírási ellenállása még a keringés rövid távú (10-20 perces) leállása után is jelentősen megnőhet. Emiatt nem lehet helyreállítani a keringést, és a legtöbb esetben a töltőcső zsinórja elakad. Ennek eredményeként a cementiszap készítmény kiválasztásakor meg kell vizsgálni a sűrűsödésének dinamikáját konzisztométeren (CC) egy olyan programmal, amely szimulálja a híd felszerelésének folyamatát. A Tzag cementiszap sűrítési ideje megfelel az állapotnak

Tzag> T1 + T2 + T3 + 1,5 (T4 + T5 + T6) + 1,2T7 ahol T1, T2, T3 a cementiszap előkészítésére, szivattyúzására és kútba tolására fordított idő; Т4, Т5, Т6 - a töltőcsövek láncának a híd levágásáig történő emelésére, a torkolat lezárására és a híd levágásának előkészítésére fordított idő; Тт - a híd vágására fordított idő.

Egy hasonló program szerint meg kell vizsgálni a cementiszap keverékét fúrással 3: 1,1: 1 és 1: 3 arányban, ha cementhidakat magas hőmérsékletű és nyomású kutakba telepítenek. A cementhíd beépítésének sikere nagyban függ a laboratóriumban kiválasztott receptúra ​​pontos betartásától a cementiszap elkészítésekor. Itt a fő feltétel a kiválasztott kémiai reagens tartalom és a keverési folyadék és víz-cement arány megtartása. A leghomogénebb fugázóiszap előállításához átlagos tartályt kell használni.

Bonyodalmak és balesetek olaj- és gázkutak fúrásakor örökfagyos körülmények között és ezek megelőzésére irányuló intézkedések .

A permafroszt terjedési szakaszaiban végzett fúrások során a fúrásfalak együttes fizikai-kémiai hatásának és eróziójának eredményeként a jégben megszilárdult homokos-argilla lerakódások elpusztulnak és könnyen kimosódnak a fúrási iszap áramlása által. Ez intenzív üregekhez és a kapcsolódó sziklaomláshoz és talushoz vezet.

A legintenzívebben pusztított, alacsony jégtartalmú és gyengén tömörített kőzetek. Az ilyen kőzetek hőkapacitása alacsony, ezért pusztulásuk sokkal gyorsabban megy végbe, mint a magas jégtartalmú kőzetek.

A fagyott kőzetek között vannak réteges, felolvasztott kőzetek, amelyek közül sok hajlamos a fúrási iszap elvesztésére a kútban lévő vízoszlop hidrosztatikai nyomását kissé meghaladó nyomáson. Az ilyen rétegekbe történő felszívódás nagyon intenzív lehet, és speciális intézkedéseket igényel ezek megelőzése vagy megszüntetése.

A permafroszt szelvényekben a negyedkori kőzetek általában a 0-200 m-es intervallumban a leginstabilabbak, hagyományos fúrási technológiával bennük a tényleges fúrástérfogat 3-4-szeresével haladhatja meg a névleges térfogatot. Erős üregek következtében. ami padok megjelenésével, csúszó bevágásokkal és sziklaomlással jár, sok kútban nem a tervezési mélységig futottak a vezetékek.

A permafroszt pusztulása következtében számos esetben a vezető és az irány süllyedését figyelték meg, esetenként egész kráterek alakultak ki a kútfej körül, ami nem tette lehetővé a fúrást.

A permafroszt terjedési intervallumában nehézkes a cementezés és a fúrásrögzítés a nagy barlangokban a fúróiszap pangó zónáinak kialakítása miatt, ahonnan az injektáló folyadékkal nem tud kiszorítani. A cementezés gyakran egyoldalú, és a cementgyűrű nem folyamatos. Ez kedvező feltételeket teremt a rétegek közötti áramlásokhoz és a griffek kialakulásához, az oszlopok összeomlásához a kőzetek fordított fagyása esetén a kút hosszú "közrétegei" esetén.

Az IMF megsemmisítésének folyamatai meglehetősen összetettek és kevéssé tanulmányozottak. 1 A kútban keringő fúrófolyadék termikusan és hidrodinamikailag kölcsönhatásba lép mind a kővel, mind a jéggel, és ezt a kölcsönhatást fizikai-kémiai folyamatok (pl. oldódás ") jelentősen fokozhatják, amelyek negatív hőmérsékleten sem állnak le.

Jelenleg bizonyítottnak tekinthető az ozmotikus folyamatok jelenléte a rendszerben a kőzet (jég) - a fúrólyuk falán lepény - fúrófolyadékban a fúrásban. Ezek a folyamatok spontánok, és a potenciálgradienssel (hőmérséklet, nyomás, koncentráció) ellentétes irányba, azaz a potenciál gradienssel (hőmérséklet, nyomás, koncentráció) ellentétes irányba irányulnak, azaz. törekedjünk a koncentrációk, hőmérsékletek, nyomások kiegyenlítésére. A félig áteresztő terelőlemez szerepét a szűrőpogácsa és magának a kőzetnek a kútközeli futópályás rétege is betöltheti. A megfagyott kőzet összetételében pedig a jégen, mint cementáló anyagon kívül, nem fagyos pórusvíz is előfordulhat, változó fokú mineralizációval. A nem fagyos víz mennyisége az MMG1-ben a hőmérséklettől, az anyagösszetételtől, a sótartalomtól függ, és az empirikus képlet segítségével megbecsülhető

w = aT ~ b .

1pa = 0,2618 + 0,55191 nS;

1p (- B)= 0,3711 + 0,264S:

S a kőzet fajlagos felülete. m a / p G - kőzet hőmérséklete, "C.

A fúrási iszap jelenléte a nyitott fúrásban és a permafrost - bizonyos fokú mineralizációjú pórusfolyadékban - a jódkoncentráció spontán kiegyenlítődésének folyamata ozmotikus nyomás hatására megy végbe. Ennek eredményeként a befagyott kőzet megsemmisülhet. Ha a fúrófolyadékban a pórusvízhez képest megnövekedett némi oldott só koncentrációja, akkor a jég-folyadék határfelületen a jég olvadáspontjának csökkenésével járó fázisátalakítások indulnak meg, pl. megsemmisítésének folyamata megindul. És mivel a fúrólyuk falának stabilitása elsősorban a jégen, mint a kőzetet cementáló anyagon múlik, akkor ilyen körülmények között a permafroszt stabilitása, c, a fúrólyuk falának foltozása elvész, ami lavírozást, beomlást, barlangok kialakulását okozhatja. és iszapdugók, leszállások és puffadások a kioldási műveletek során, a kútba süllyesztett burkolati húrok leállása, a fúrási öblítő és fugázó folyadékok felszívódása.

Ha a fúróiszap és a permafrost pórusvizének mineralizációs foka megegyezik, akkor a kútrendszer izotóniás egyensúlyba kerül, és a permafroszt fizikai-kémiai hatások hatására bekövetkező pusztulása nem valószínű.

Az öblítőszer sótartalmának növekedésével olyan feltételek jönnek létre, amelyek mellett az alacsonyabb sótartalmú pórusvíz a kőzetből a kútba kerül. Az immobilizált víz elvesztése miatt a jég mechanikai szilárdsága csökken, a jég beszakadhat, ami üreg kialakulásához vezet a fúrandó fúrásban. Ezt a folyamatot a keringő öblítőszer eróziós hatása fokozza.

A jég sós öblítőfolyadék általi elpusztítását számos kutató feljegyezte. A Leningrádi Bányászati ​​Intézetben végzett kísérletek kimutatták, hogy a jeget mosó folyadék sókoncentrációjának növekedésével a jég pusztulása felerősödik. Így. 23 és 100 kg / m 'NaCl tartalommal a keringő vízben, a jégpusztulás intenzitása mínusz 1 ″ C hőmérsékleten 0,0163 és 0,0882 kg / h volt.

A jégpusztulás folyamatát a sós öblítőfolyadék hatásának időtartama is befolyásolja, így ha a jeget 3%-os NaCl-oldatnak tesszük ki, a mínusz 1 'C hőmérsékletű jégminta tömegvesztesége csökken. legyen: 0,5 óra után 0,62 p - 1,0 óra 0,96 g: 1,5 óra után 1,96 g

A permafrost kútközeli zónájának olvadásával felszabadul a fúróközeg egy része, ahol a fúrófolyadék vagy annak diszperziós közege is kiszűrhető. Ez a folyamat egy másik fizikai/imikai tényezőnek bizonyulhat, amely hozzájárul az örök fagy pusztulásához. Ezt kísérheti ozmotikus folyadékáramlás a kutakból a képződménybe, ha a permafrost folyadékban az oldható só koncentrációja magasabb, mint a folyadékban. a kútfúrás kitöltése.

Következésképpen annak érdekében, hogy minimalizáljuk a fizikai-kémiai folyamatok negatív hatását a permafrostban fúrandó kút állapotára, mindenekelőtt biztosítani kell a fúrási iszap és az intersticiális folyadék összetevőinek egyensúlyi koncentrációját a permafrostban. a fúrólyuk falán.

Sajnos ez a követelmény a gyakorlatban nem mindig teljesíthető. Ezért gyakran folyamodnak ahhoz, hogy a cementáló permafroszt jeget megvédjék a fúrófolyadék fizikai-kémiai hatásaitól viszkózus folyadékokból álló filmekkel, amelyek nemcsak a fúrólyuk által szabaddá tett jégfelületeket, hanem a fúrással részben szomszédos pórusteret is lefedik. ezáltal megszakítja a mineralizált folyadék jéggel való közvetlen érintkezését.

Amint AV Maramzin és AA Ryazanov rámutat, a kutak sós vizes öblítéséről a viszkózusabb agyagoldattal történő öblítésre való áttérés során a jégpusztítás intenzitása 3,5-4-szeresére csökkent azonos NaCl koncentráció mellett. Ez még inkább csökkent, amikor a fúrófolyadékot védőkolloidokkal (CMC, SSB |.) kezelték. Az adalékanyagok pozitív szerepe a magas kolloidtartalmú bentonit glnoppor és hipán fúrófolyadékában is igazolódott.

Így az üregek, a kútfej zóna pusztulása, a lábszár és a sziklaomlások elkerülése érdekében, amikor kutak fúrnak a permafrostban. A fúróiszapnak meg kell felelnie a következő alapvető követelményeknek:

alacsony szűrési sebességgel rendelkezik:

képesek sűrű, áthatolhatatlan filmet létrehozni a jég felszínén örökfagyban:

alacsony eróziós képességgel rendelkeznek; alacsony fajhőjük van;

olyan szűrletet képezni, amely nem hoz létre valódi oldatokat a kőzetfolyadékkal;

hidrofób legyen a jégfelülettel szemben.

SZÖVETSÉGI OKTATÁSI ÜGYNÖKSÉG

GOUVPO "UDMURTSK ÁLLAMI EGYETEM"

Közgazdasági Tanszék, Olaj- és Gázipari Menedzsment

Tanfolyami munka

"Olaj- és gázkutak fúrása" témában

Vezető Borkhovich S. Yu.

Kérdések a teszthez

1. A kutak fúrásának módszerei

1.1 Ütőfúrás

1.2 Rotációs fúrás

2. Fúrószál. Alapvető elemek. A terhelés eloszlása ​​a fúrósor hosszában

2.2 A fúrósor összetétele

3. A fúrófolyadékok célja. A fúrófolyadékok tulajdonságaira vonatkozó technológiai követelmények és korlátozások

3.1 A fúrófolyadék funkciói

3.2 A fúrófolyadékokra vonatkozó követelmények

4. A kút cementezésének minőségét befolyásoló tényezők

5. A fúrószárak típusai és rendeltetésük

5.1 Fúrótípusok tömör fúráshoz

5.2 Görgős kúpos bitek

5.3 Pengevésők

5.4 Maró bitek

5,5 IMS bit

Irodalom

Kérdések a teszthez

Kútfúrási módszerek

Fúrószár. Alapvető elemek. A terhelés eloszlása ​​a fúrósor hossza mentén

A fúrófolyadékok célja. A fúrófolyadékok tulajdonságaira vonatkozó technológiai követelmények és korlátozások

A kút cementezésének minőségét befolyásoló tényezők

A fúrószárak típusai és rendeltetésük

1 . Kútfúrási módszerek

Különféle fúrási módszerek léteznek, de a mechanikus fúrás iparosodott. Ütőhangszerekre és rotációs hangszerekre van felosztva.

1.1 Ütőfúrás

Ütőfúrás a fúrószerszám a következőket tartalmazza: véső (1); lengéscsillapító rudak (2); kötélzár (3); A felületre egy árboc (12) van felszerelve; blokk (5); kiegyensúlyozó lehúzó görgő (7); segédgörgő (8); fúrógép dobja (11); kötél (4); fogaskerekek (10); hajtórúd (9); egyensúly keret (6). Amikor a fogaskerekek forognak, mozgásokat végeznek, emelik és süllyesztik az egyensúlyi keretet. A keret leengedésekor a felszálló görgő a furat alja fölé emeli a fúrószerszámot. A keret felemelésekor a kötél elenged, a véső az arcba esik, ezáltal tönkreteszi a sziklát. A kút falainak összeomlásának megakadályozása érdekében a burkolatot leengedik bele. Ez a fúrási módszer kis mélységben alkalmazható vízkutak fúrásakor. Jelenleg az ütős módszert nem használják kutak fúrására.

1.2 Rotációs fúrás

Rotációs fúrás. Az olaj- és gázkutak fúrása rotációs fúrással történik. Ilyen fúrásnál a gőz megsemmisülése a fúrófej forgása miatt következik be. A fúrófej forgását a kútfejnél elhelyezett forgórész biztosítja a fúrócsöveken keresztül. Ezt forgó üzemmódnak nevezik. A nyomatékot néha motor (turbófúró, elektromos fúró, fúrómotor) segítségével is létrehozzák, akkor ezt a módszert lyukfúrásnak nevezik.

Turbodrill Hidraulikus turbina, amelyet szivattyúk által a kútba szivattyúzott fúrófolyadék segítségével forgatnak.

Elektromos fúró- egy villanymotor, a felületről egy kábelen keresztül áramot juttatnak rá. A kutak fúrása fúróberendezéssel történik.

1-véső; 2 - felső nagy teherbírású fúrócső; 3,8 - al; 4 - központosító; 5 - hüvely alsó; 6,7 - nehéz fúrócsövek; 9 - biztonsági gyűrű; 10 - fúrócsövek; 11 - biztonsági al; 12.23 - alsó és felső rudak; 13 - vezető cső; 14 - reduktor; 15 - csörlő; 16 - forgó aljzat; 17 - horog; 18 - koronablokk; 19 - torony; 20 - utazóblokk; 21 - forgó; 22 - tömlő; 24 - felszálló; 25 - rotor; 26 - iszapleválasztó; 27 - iszapszivattyú

A megsemmisítést fúrócsöveken futó bit segítségével, fenékig hajtják végre. A forgó mozgást egy furatmotor adja a fúrószálon keresztül. A fúrócsövek fúróval történő leeresztése után a forgórész furatába két bélést helyezünk, ezekbe pedig két bilincs kerül, amelyek négyzet alakú furatot képeznek. Ebben a furatban van egy vezetőcső is, szintén négyzet keresztmetszetű. Nyomatékot kap a rotorasztaltól és szabadon mozog a rotor tengelye mentén. Minden futási műveletet és a fúrószál súlyon tartását emelőszerkezet végzi.

2 Fúrósor. Alapvető elemek. A terhelés eloszlása ​​a fúrósor hossza mentén

2.1 A fúrósor célja

A fúrósor a kapocs a nappali felületen elhelyezett fúróberendezés és a fúrószerszám (fúrószár, formációvizsgáló, horgászszerszám stb.) között, amely az adott pillanatban a kútfúrásban bármilyen technológiai művelet elvégzésére szolgál.

A fúrósor által ellátott funkciókat a kútban végzett munka határozza meg. A főbbek a következők.

A mechanikus fúrás során a fúrósor:

· Csatorna a fúrófej forgásához szükséges energia betáplálására az alsó furatba: mechanikus - forgófúráskor; hidraulikus - hidraulikus fúrómotorral végzett fúrásnál (turbófúró, fúrócsavaros motor); elektromos - elektromos fúrógépekkel végzett fúráskor (a csövek belsejében található kábelen keresztül);

· Felfogja és átadja a fúrólyuk falaira (kis áramkútmélységnél a forgórészre is) a reaktív nyomatékot a fúrás során fúrómotorokkal;

· Csatorna a munkaközeg (folyadék, gáz-folyadék keverék, gáz) körkörös keringésére; rendszerint a megmunkáló szer a csőben lévő tér mentén lefelé halad a fenéklyukba, befogja a megsemmisült kőzetet (kivágások), majd a gyűrűn felfelé halad a kútfejhez (közvetlen öblítés);

· A húr alsó részének súlyával) axiális terhelés létrehozására vagy (a szerszám kényszerelőtolásával) történő átvitelére szolgál, egyidejűleg érzékeli a munkafúróból érkező dinamikus terheléseket, részben csillapítja és visszaveri azokat a bitre. és részben feljebb engedve őket;

· Kommunikációs csatornaként szolgálhat információk fogadásához az alsó furatból vagy vezérlési műveletek továbbításához a fúrólyuk szerszámhoz.

· A kioldási műveletek során a fúrósort fúrószárak, fúrómotorok, különféle fúrólyuk szerelvények le- és emelésére használják;

· Fúrólyuk műszerek áthaladásához;

A kútfurat fejlesztése közbenső öblítések végrehajtásával

az iszapdugók eltávolításának célja stb.

A komplikációk és balesetek kiküszöbölésekor, valamint a kútban végzett kutatások és a formációk tesztelése során a fúrósor a következőket szolgálja:

· Dugóanyagok formációba történő pumpálásához és fújásához;

· Tömlőgépek üzemeltetéséhez és beszereléséhez képződmények hidrodinamikai vizsgálatához folyadékmintavétellel vagy -injektálással;

Átfedések süllyesztéséhez és felszereléséhez az abszorpciós zónák elkülönítése érdekében,

· Az omladozó vagy földcsuszamlások zónáinak megerősítése, cementhidak felszerelése stb .;

· A horgászeszköz leengedéséhez és a vele való munkához.

Kivehető magozócsővel (kőzetmintával) végzett fúráskor a fúrószál csatornaként szolgál, amelyen keresztül a magozócső süllyesztése és emelése történik.

2.2 A fúrósor összetétele

A fúrósort (a közelmúltban készült folyamatos csövek kivételével) menetes csatlakozással fúrócsövek alkotják. A csövek egymáshoz való csatlakoztatását általában speciális összekötő elemek - fúrókötések - segítségével végzik, bár szerszám nélküli fúrócsövek is használhatók. A fúrósor felemelésekor (elhasználódott fúrófej cseréje vagy egyéb technológiai műveletek elvégzése esetén) a fúrósort minden alkalommal rövidebb láncszemekre bontják, ez utóbbiakat a torony belsejében egy speciális platformra - gyertyatartóra ill. (ritka esetekben) a fúrótoronyon kívüli állványokon, és lefelé haladva ismét egy hosszú oszlopba gyűlik össze.

Kényelmetlen és irracionális lenne a fúrósort a szétszerelésével külön (egyetlen) csövekre össze- és szétszerelni. Ezért az egyes csöveket előzetesen (a szerszám felépítésekor) úgynevezett fúródugókba szerelik össze, amelyeket utólag nem szerelnek szét (amíg a fúrást ez a fúrósor végzi).

Egy 24-26 m hosszú dugó (5000 m és annál nagyobb fúrási mélységnél 36-38 m hosszú fúrócsavarok használhatók 53-64 m magas fúrótoronnyal) két, három vagy négy cső, ha 12, 8 és m hosszúságú csöveket használunk. Az utóbbi esetben a kényelem kedvéért két 6 méteres csövet előre csatlakoztatunk egy csatlakozó segítségével egy kétcsövessé (könyök). ), amelyet nem lehet tovább szétszedni.

A fúrósor részeként közvetlenül a fúrófej felett vagy a fúrómotor felett mindig nagy teherbírású fúrócsöveket (gallérokat) biztosítanak, amelyek tömegük és merevségük többszörösével a hagyományos fúrócsövekhez képest lehetővé teszik a szükséges terhelés létrehozását és biztosítsa a szerszám aljának megfelelő merevségét, miközben elkerüli annak kihajlását és ellenőrizhetetlen furatgörbülését. A fúróperemek a fúrósor alsó részének rezgésének szabályozására is szolgálnak a többi elemmel kombinálva.

A fúrósor összetétele általában központosítókat, kalibrátorokat, stabilizátorokat, szűrőket, gyakran - fémcsapdákat, visszacsapó szelepeket, néha - speciális mechanizmusokat és eszközöket tartalmaz, például bővítőket, lendkereket, fúrólyuk adagoló mechanizmusokat, hullámvezetőket, rezonátorokat, hosszanti és torziós lengéscsillapítókat. rezgések, futófelületi gyűrűk, amelyeknek megfelelő rendeltetésük van.

Adott irányú szabályozható furatgörbülethez, vagy éppen ellenkezőleg, egy már ívelt furat kiegyenesítéséhez a fúrósorba terelőket tartalmaznak, és speciális, gyakran meglehetősen összetett, alsó fúrósor-szerelvényeket használnak az egyenes tartására. a fúrás vonaliránya.

Vlagyimir Khomutko

Olvasási idő: 3 perc

A A

Olaj- és gázkutak fúrási módszerei

A kút egy függőleges vagy ferde bánya, amely kör keresztmetszetű, és amelynek felépítése anélkül történik, hogy hozzáférjen az ember belsejéhez. Egy ilyen bánya hossza többszöröse az átmérőjének.

Hogyan fúrnak olajkutakat

Minden kút fő elemei a következők:

• száj (legfelső rész);
• törzs (köztes rész);
• alsó lyuk (a termelőképződményben található legalacsonyabb rész).

A kútfej és a fenék közötti távolságot az akna tengelye mentén a kút hosszának, és ugyanezt a távolságot, de a tengely függőleges vetülete mentén, mélységének nevezzük.

Fúrótorony

Más szóval, a függőleges kút hossza és mélysége azonos, de az elhajlottaké nem.

Általában olaj- és gázkutak fúrása. a furat átmérőjének fokozatos csökkenésével jelentkezik egy bizonyos szakasz kifúrása után. Az ilyen munka kezdeti átmérője általában nem haladja meg a 900 millimétert, és az arcterület átmérője legalább 75 milliméter.

Az ilyen bányaművelés elmélyítésének folyamata a kőzetek megsemmisítése vagy a homlokzat teljes területén (ún. folyamatos fúrás), vagy annak perifériáján (magfúrás). A második esetben egy hengeres kőzetdarab, úgynevezett mag marad a bányaaknában. Időnként magokat távolítanak el a fúrólyukból, hogy tanulmányozzák a behatolt kőzet összetételét. A fúrással foglalkozó személy szakterületét fúrónak nevezik.

Sokakat érdekel a kérdés: "Hogyan fúrnak kutakat?"

A bányamunkálatok elmélyítésének módszerei az átjárható kőzetekre gyakorolt ​​hatás jellegének kritériumai szerint a következőkre oszthatók:

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

A lerakódások ipari fejlesztése során csak mechanikai módszereket alkalmaznak. Az összes többi felsorolt ​​módszer hatékonyságának kísérleti igazolásának szakaszában van.

A mechanikus módszerek a rotációs és az ütős.

Az ütési módszer magában foglalja a kőzet mechanikus megsemmisítését egy kötélre felfüggesztett speciális szerszám segítségével, amelyet vésőnek neveznek. Ezenkívül egy ilyen fúróberendezés kötélzárat és ütközőrudat tartalmaz. A készüléket egy tömbön átdobott kötélre függesztik fel, amelyet egy árbocra helyeznek, és egy speciális fúróberendezés ad oda-vissza mozgást ennek a szerszámnak.

A törzs mélységének növekedésével a kötél fokozatosan meghosszabbodik. A fúrólyuk hengeres formája a fúrófej működés közbeni elforgatásával alakul ki.

A fúrt kőzet aljának tisztításához a szerszámot időnként fel kell emelni a felszínre. Ehelyett egy speciális eszköz, az úgynevezett bailer leesik. Úgy néz ki, mint egy hosszú vödör, amely alján szeleppel van felszerelve.

A tolvajt folyadékba merítik (akár a tartályból, akár a felszínről táplálják), és a szelep kinyílik. A folyadék és a megsemmisült kőzetdarabok keveréke belép a "vödörbe", majd mindezt a felszínre eltávolítják (amint a tartó felemelkedik, a szelep azonnal bezár). Az alsó furattisztítás befejezése után a fúrószerszámot ismét a kútba engedjük, és a folyamatot újra és újra megismételjük.

A bánya falainak összeomlásának megakadályozására egy speciális csövet, úgynevezett burkolatot engednek bele. Az ilyen csövekből a bányaműködés mélyülésével egy egész csősor keletkezik.

Véső kutak fúrásához

Oroszországban jelenleg a gyakorlatban nem alkalmazzák az impakt módszert.

A rotációs módszer a szerszám képződménybe való mélyítését jelenti úgy, hogy egyidejűleg forgatónyomatékot és függőleges terhelést fejt ki a bitre. A függőleges terhelés a fúrófejet a fúrandó kőzetbe süllyeszti, a forgatónyomaték pedig lehetővé teszi a szerszám számára a kő nyírását, koptatását és összetörését.

Attól függően, hogy hol található a fúróberendezés motorja, a forgófúrás fel van osztva forgó (a motor a felszínen van, és egy speciális fúrócsövekből készült csőszál segítségével forgatja a fúrószárat) és fúrásra (a motor alul van elhelyezve). lyuk, és közvetlenül a fúró fölött van elhelyezve).

A forgó üzemmódban a motor forgatja a forgórészt, ami viszont a fúrószálat forgatja, aminek a végére rögzítik a bitet. A fúrásos módszerrel a motor magát a fúrót forgatja, a fúrócső és maga a motorház pedig álló helyzetben marad.

A rotációs fúrási módszernél jellemző a kútfúrás folyamatos öblítése vízzel vagy speciálisan elkészített fúrófolyadékkal. Erre a célra speciális iszapszivattyúkat használnak, amelyek működését különféle típusú motorok biztosítják. Ezek a szivattyúegységek szivattyúzzák az öblítőfolyadékot a felszálló csővezetéken keresztül, amelyet általában a fúróberendezés jobb sarkába szerelnek fel. Továbbá egy rugalmas fúrótömlő és egy forgó segítségével a folyadék közvetlenül magába a fúrószálba kerül.

Ez a fúrófolyadék a fúrószerszámban lévő lyukakon keresztül jut be a kőzetbe, majd a furat fala és a fúrószál között maradó gyűrű alakú szabad tér mentén a fúrófolyadék eléri a fúrófej szintjét. felfelé emelkedik, kimosva a fúrt szikladarabokat. Ezenkívül egy ereszcsatorna-rendszer és speciális tisztítóberendezések segítségével ezt a folyadékot megtisztítják a vágásoktól, majd az iszapszivattyún található tartályba kerül. Ezután újra felhasználható.