Rig pengeboran adalah seperangkat mesin, mekanisme, dan peralatan pengeboran yang dipasang di titik pengeboran dan menyediakan kinerja independen dari operasi teknologi menggunakan alat pengeboran. Rig pengeboran modern mencakup komponen-komponen berikut:
peralatan pengeboran (peralatan perjalanan, pompa, winch, swivel, rotor, penggerak, unit bahan bakar dan minyak, stasiun diesel-listrik, sistem pneumatik);
struktur pengeboran (derik, pondasi, tempat berlindung bingkai-panel prefabrikasi);
peralatan untuk mekanisasi pekerjaan padat karya (pengatur umpan bit, mekanisme untuk mengotomatisasi operasi tersandung, penjepit baji pneumatik untuk pipa, penjepit bor otomatis, winch tambahan, pelepas pneumatik, derek untuk pekerjaan perbaikan, panel kontrol proses pengeboran, stasiun kontrol);
peralatan untuk penyiapan, pembersihan dan regenerasi larutan pencuci (unit penyiapan, saringan getar, pemisah pasir dan tanah liat, pompa booster, wadah reagen kimia, air dan larutan pencuci);
manifold (jalur injeksi dalam desain blok, perangkat pelambatan dan penutup, selang pengeboran);
perangkat untuk memanaskan blok rig pengeboran (generator panas, radiator pemanas, dan komunikasi untuk distribusi cairan pendingin).
Pada tahun 1959, standar industri N900-59 diadopsi, yang mengatur karakteristik utama rig pengeboran untuk produksi dan pengeboran eksplorasi dalam. Ini menyediakan lima kelas rig pengeboran, berbeda dalam kapasitas angkat (50, 75, 125, 200 dan 300 ton). Digantikan oleh N900-66 biasa dengan perubahan dan penambahan. Berdasarkan standar ini, gost 16293-70 dikembangkan dan berlaku, yang digantikan oleh gost 16293-82.
Dari parameter-parameter yang termasuk dalam standar rig pengeboran, parameter utama yang paling mencirikan kemampuan operasional rig pengeboran disorot. Selama periode normals N900-59 dan N900-66 berlaku, parameter utamanya adalah kapasitas angkat nominal, yang nilainya diberikan dalam kode rig pengeboran (misalnya, BU80BrD atau Uralmash 125BD).
GOST 16293-70 menyajikan sembilan kelas rig pengeboran, berbeda dalam beban maksimum pada pengait yang diperbolehkan selama pengeboran dan pengikatan sumur, dan dalam kedalaman bersyarat pengeboran sumur, ditentukan berdasarkan massa 1 m bor. tali, sama dengan 30 kg. Setelah diperkenalkannya GOST 16293-70, kedalaman pengeboran bersyarat dimasukkan ke dalam kode rig pengeboran alih-alih kapasitas angkat nominal (misalnya, BU2500DGU atau BU3000BD).
GOST 16293-82 mencakup 11 kelas rig pengeboran, parameter utamanya adalah beban kait yang diizinkan dan kisaran kedalaman pengeboran bersyarat. Oleh karena itu, kode untuk rig pengeboran baru menunjukkan kedalaman pengeboran bersyarat dan beban kait yang diizinkan (misalnya , BU1600/100EU). Ciri khas penting yang ditunjukkan dalam kode rig pengeboran meliputi jenis penggerak daya (D - diesel, DG - diesel-hidraulik, DER - diesel-listrik yang dapat disesuaikan, E - listrik pada arus bolak-balik, EP - listrik pada arus searah, dll.) dan kemampuan pemasangan rig pengeboran (kemampuan pemasangan U-universal).
Rig pengeboran yang diproduksi diperbarui secara berkala dengan model yang lebih produktif dan andal yang memenuhi kebutuhan pengeboran yang semakin meningkat dan pencapaian ilmu pengetahuan dan teknologi terkini. Peningkatan produktivitas dan keandalan rig pengeboran merupakan prasyarat keberhasilan penyelesaian volume pengeboran yang terus meningkat. Dalam banyak kasus, perubahan model yang diproduksi terjadi karena perubahan parameter rig pengeboran.
Rig pengeboran lengkap mencakup peralatan dan struktur pengeboran, peralatan untuk sistem sirkulasi larutan pembilas, seperangkat mekanisme ASP untuk mengotomatisasi operasi tripping, pengatur umpan bit, dll.
Rig pengeboran berdasarkan set peralatan pengeboran dasar Uralmash banyak digunakan. Untuk rig pengeboran lepas pantai, Uralmashzavod memproduksi peralatan pengeboran PBU 6000/60PEM dan PPBU 6000/200PPEM. Perusahaan pengeboran mengoperasikan rig pengeboran BU80BrD, BU80BrE, Uralmash ZOOOEUK yang dihentikan. Uralmash 3000EU, Uralmash 4000E-1, Uralmash 4000D-1, Uralmash 6500E, Uralmash 6500DG, serta model eksperimental individu.
Rig pengeboran BU2500DGU dan BU2500EU dikembangkan untuk menggantikan rig pengeboran BU80BrD dan BU80BrE-1. Peralatan utama dan tambahan dari instalasi ini dipasang pada blok terpisah yang diangkut dengan truk-truk besar yang dilacak.
Blok menara berisi derek, drawwork pengeboran dengan gearbox, rotor, winch dan transmisi rotor, penggerak bantu, kunci AKB-ZM2, winch bantu, jib crane, konsol pengebor dan beberapa peralatan lainnya. Basis blok ini adalah platform logam dengan penyangga. Winch dengan rem bantu dan rangka membentuk bagian winch dari blok menara. Gearbox, transmisi winch, dan penggerak bantu dengan rangka disertakan di bagian penggerak blok menara. Unit penggerak BU2500DGU terdiri dari tiga bagian: diesel, transmisi dan pengumpul udara. Tiga unit daya dipasang di bagian diesel, yang kekuatannya disalurkan melalui poros cardan ke gearbox penjumlahan rantai. Bagian transmisi berisi gearbox penjumlahan rantai dan dua stasiun kompresor. Roda gigi rantai memungkinkan daya unit daya ditransfer ke drawwork pengeboran, pompa, rotor, dan satu stasiun kompresor (stasiun kompresor kedua memiliki penggerak listrik tersendiri). Bagian pengumpul udara berisi dua pengumpul udara, unit pemanas udara APV 200/140, pemisah filter-kelembaban, dan pemisah oli.
Unit pemompaan terdiri dari dua bagian pemompaan dengan panel kontrol pompa, komunikasi yang diperlukan dan kompresor tekanan tinggi untuk mengisi kompensator pneumatik. Setiap bagian pompa mencakup rangka, pompa kerja tunggal tiga piston NBT-600, dan penggerak.
Unit pembangkit diesel terdiri dari pangkalan dengan tempat berlindung, dua unit diesel-listrik, stasiun kendali, tangki pembuangan dan baterai.
Jalur penerimaan untuk meletakkan dan menyuplai pipa pengeboran dan casing, serta mekanisme dan peralatan lainnya ke lokasi pengeboran, terdiri dari rak, tangga horizontal dan miring.
Desain penampang memungkinkan, jika perlu, untuk mengangkut rig pengeboran dalam bagian-bagian yang lebih kecil, yang terdiri dari bagian-bagian individual dari blok yang dipertimbangkan.
Instalasi BUZOOOBD dengan lima penggerak diesel digunakan untuk pengeboran sumur produksi dan eksplorasi di wilayah non-listrik. Di pabrik manufaktur, alat ini dilengkapi dengan seperangkat mekanisme LSP untuk mengotomatisasi operasi pengangkatan, menara, pangkalan, dan rangka pelindung.
BUZOO0BE1 - modifikasi BUZOOOBD. Berkat penggerak listrik, instalasi ini memiliki desain kinematik yang lebih sederhana dan produktivitas yang lebih besar (rencana penetrasi per tahun masing-masing adalah 5700 dan 3540 m).
BU30O0EUK dilengkapi dengan struktur pengeboran yang menyediakan pemasangan dan transportasi universal (dalam blok besar dan kecil, serta secara individual). Ini dimaksudkan untuk pengeboran sumur cluster di Siberia Barat. BUZOOOOEUK-1 adalah modifikasi dari BUZOOOEUK dan berbeda darinya dalam susunan blok eselon, yang memungkinkan peningkatan signifikan jumlah sumur yang dibor dalam satu cluster (BUZOOOEUK memungkinkan Anda mengebor 16 sumur dalam satu cluster). Rig pengeboran BUZOOOEUK-1M yang dimodernisasi memiliki beban kait yang diizinkan sebesar 2000 kN dibandingkan 1700 kN di rig BUZOOOEUK.
BUZOOODGU menggunakan unit tenaga diesel-hidraulik SA-10 dengan mesin diesel 6ChN21/21 berdaya 475 kW sebagai pengganti mesin diesel V2-450. Derek BUZOOOEU menggunakan rem bantu elektromagnetik, bukan rem hidrodinamik. Pompa piston ganda kerja ganda U8-6MA2 telah digantikan oleh pompa kerja tunggal tiga piston yang lebih efisien UNBT-950. Instalasi BUZOOODGU dan BUZOOOEU, tidak seperti BUZOOOBD dan BUZOOOBE, dilengkapi dengan basis untuk instalasi dan transportasi universal.
BU4000GU-T ditujukan untuk ekspor ke negara-negara dengan iklim tropis. Desain dan ruang lingkup pengiriman mempertimbangkan kebutuhan pelanggan. Parameternya memenuhi standar internasional.
BU4000D-1 dan BU4000E-1 berbeda dari kompleks Uralmash ZDTs-76 dan Uralmash 4E-76 karena peralatan pengeboran dipasok oleh pabrikan bersama dengan struktur pengeboran, satu set mekanisme ASP, pengatur umpan bit, derek untuk servis jalan setapak, dan mekanisme perjalanan dengan peralatan 5x6 atau 6x7 tergantung keinginan konsumen.
BU5000DGU dan BU5000EU dilengkapi dengan seperangkat mekanisme ASP, pengatur umpan bit, pompa UNB-600, dan struktur pengeboran untuk pemasangan dan transportasi universal. Unit BU5000DGU memiliki penggerak diesel-hidraulik berdasarkan unit daya SA-10.
BU6500E dan BU6500DG, yang menggantikan Uralmash 200D-1U dan Uralmash 200E-1\G, dilengkapi dengan kompleks ASP, pompa U8-7MA-2, penggerak diesel-hidraulik dari unit 1 ADG-1000, peralatan listrik modern, dan fasilitas pengeboran untuk instalasi blok kecil.
Set peralatan pengeboran Uralmash 6000PEM dirancang untuk rig pengeboran floating jack-up Uralmash 6000/60 PBU, digunakan untuk pengeboran sumur di kedalaman laut 60 m. Set ini dilengkapi dengan penggerak listrik yang dapat disesuaikan untuk winch, pompa dan rotor, dan kompleks ASP, berkat tingkat mekanisasi operasi pengangkatan yang mencapai 75%.
Set peralatan pengeboran Uralmash 6000/200PPEM dirancang untuk rig pengeboran semi-submersible terapung.
Rig pengeboran terdiri dari seperangkat struktur dan mekanisme untuk menahan tali bor, memasok, menurunkan, mengangkat dan membangun, seperangkat peralatan untuk memastikan sirkulasi cairan pengeboran di dalam sumur, membersihkannya dari batuan dan gas yang dibor. , memulihkan propertinya, serta peralatan untuk memutar tali bor.
Peralatan untuk menyegel kepala sumur terdiri dari pencegah ram buta dan lurus, pencegah universal dan berputar serta sistem kendalinya.
Terlepas dari metode pengeboran putar untuk melakukan semua operasi, tata letak dasar rig pengeboran dan komposisi peralatannya hampir di semua kasus sama dan hanya berbeda dalam parameter dan desain.
Pada Gambar. 14.1 menunjukkan pandangan umum, dan Gambar. Gambar 14.2 menunjukkan diagram fungsional rig pengeboran untuk pengeboran putar dalam dengan pembilasan sumur dengan cairan pengeboran.
Rig pengeboran terdiri dari menara yang menopang tali bor, penggerak listrik, peralatan untuk memutar dan mengumpankan mata bor, kompleks pemompaan untuk memompa cairan pengeboran, perangkat untuk mempersiapkan dan membersihkannya dari batuan dan gas yang dibor serta memulihkan kualitas, seperangkat peralatan untuk menurunkan dan mengangkat kolom untuk mengganti mata bor yang aus, peralatan untuk menyegel kepala sumur, alat kendali dan pengukuran serta perangkat lainnya. Kit rig pengeboran juga mencakup pangkalan tempat peralatan, jalan setapak, tangga, wadah untuk bahan bakar, larutan, air, reagen kimia, dan bahan bubuk dipasang dan terkadang diangkut.
Beras. 14.1. Komposisi dan tata letak rig pengeboran:
SAYA - blok mahkota; 2 - menara; 3 - menara bajak: - tali perjalanan; 5 - blok perjalanan; 6 - kait; 7 - putar; 8 - selongsong pengeboran; 9 - peredam tali perjalanan; 10 - kunci bor otomatis; // - kandil; 12 - rotor; 13 - kerekan; 14 - Penularan: 15 - gigi miring; 16 - unit daya; tanggal 17 stasiun kompresor; 1 jam- sistem sirkulasi; 19 - pompa lumpur; 21) - bermacam-macam; 21 - penjumlahan gearbox unit daya; 22 - pengatur umpan bit: 23 - rem hidrodinamik; 24 - hidrosiklon; 2/ - saringan bergetar; 26 - dasar blok winch; 27 - menerima jalan setapak dan rak: 28- derek pemutar kokas
Beras. 14.2. diagram fungsional rig pengeboran:
1- sub ke sentralisasi: 2. 3 - pipa penggerak dan kapal selam putar; 4 - kait; 5 - cabang tali terdepan; 6, 7, 9 - transmisi winch dan rotor: 8 - saluran tekanan tinggi;
10 - klem rotor
Kecepatan maksimum pengeboran sumur dicapai bila karakteristik peralatan yang digunakan paling memenuhi persyaratan mode pengeboran. Sifat fisik dan mekanik batuan yang menentukan kemampuan pengeborannya sangat bervariasi, sehingga rig pengeboran harus memungkinkan perubahan parameter mode pengeboran dalam rentang yang cukup luas.Faktor yang menentukan mode pengeboran antara lain kesesuaian jenis dan ukuran. mata bor dengan kondisi pengeboran, beban aksial di atasnya, frekuensi putarannya, kuantitas dan kualitas cairan atau gas yang dipompa, waktu pengoperasian mata bor di bagian bawah.
Waktu pengoperasian mata bor di bagian bawah tergantung pada jenis dan desain mata bor, kualitas pembuatannya, sifat batuan yang dibor dan mode pengoperasian mata bor.Durasi rata-rata mata bor di bagian bawah (dalam jam): untuk mata bor roller selama pengeboran turbin pada batuan keras 1,5-3, pada batuan lunak - 3-15, untuk pengeboran putar pada batuan keras 20-100, pada batuan lunak - 80-250, untuk mata bor pemotongan dan abrasif untuk pengeboran turbin 10 -30, untuk pengeboran putar - 30-60, untuk bit berlian pada batuan keras 10-20 jam, pada batuan sedang dan lunak hingga 200. Semua mekanisme dan rakitan rig pengeboran harus memastikan pengoperasian tanpa gangguan selama waktu yang ditentukan.
Data ini bersifat indikatif. Seiring dengan digunakannya jenis mata bor baru dan kondisi pengeboran yang membaik, waktu yang dibutuhkan mata bor untuk tetap berada di dasar dapat bertambah.
Untuk membangun tali bor, proses pengeboran dihentikan setiap 6, 9 atau 12 m pendalaman sumur. Waktu yang digunakan untuk extension adalah 3-10 menit.
Jika Anda berkendara di sepanjang jalan Ugra dan melihat-lihat, kursi goyang atau alat pengeboran akan sesekali melintas. wilayah minyak. Kami akan mengunjungi lokasi pengeboran Surgutneftegaz dan mengenal seluk-beluk pengeboran.
Minyak adalah campuran hidrokarbon cair: parafin, aromatik, dan elemen lainnya. Faktanya, minyak tidak selalu berwarna hitam. Warnanya bisa hijau, coklat dan bahkan transparan. Dibutuhkan beberapa bulan sebelum emas hitam mengalir. Ahli geologi adalah orang pertama yang datang ke daerah tersebut untuk melakukan pengintaian. Berikutnya adalah pekerja rig, diikuti oleh pengebor, dan baru kemudian tim pengembangan.
Dari mana asal minyak tersebut?
Mari kita mulai dari Adam, seperti kata mereka. Ada dua teori tentang asal usul mineral ini. Salah satunya adalah anorganik. Ini pertama kali diusulkan oleh Mendeleev dan air mengalir melewati karbida logam panas, dan dengan demikian terbentuk hidrokarbon. Yang lainnya adalah teori organik. Dipercayai bahwa minyak "matang", biasanya, dalam kondisi laut dan laguna, melalui pembusukan sisa-sisa organik hewan dan tumbuhan dalam kondisi termobarik tertentu.
Bagaimana minyak ditemukan
Biasanya, yang pertama untuk eksplorasi seismik: mereka memulai getaran di permukaan (melalui ledakan) dan mengukur waktu kembalinya getaran tersebut ke penerima. Selanjutnya, berdasarkan waktu kembalinya gelombang, kedalaman cakrawala tertentu pada berbagai titik di permukaan dihitung dan peta dibuat. Apabila terdeteksi adanya pengangkatan (perangkap antiklin) pada peta, maka dilakukan pengecekan keberadaan minyak dengan cara mengebor sumur. Tidak semua perangkap mengandung minyak.
Bagaimana sumur dibor
Seperti yang saya katakan di atas, setelah ahli geologi, pemasang datang ke lokasi (tugas mereka hanya memasang struktur pengeboran, menara) dan pengebor itu sendiri.
Dari samping, rig pengeboran terlihat seperti ini: menara dan satu set peralatan terkait. Strukturnya berdiri di atas rel. Segera setelah satu sumur siap, menara akan berguling ke kanan, ke lokasi berikutnya.
Secara umum, perlu juga dikatakan bahwa beberapa sumur sedang dibor di satu lokasi, namun tidak semuanya akan menghasilkan produksi. Untuk menciptakan tekanan yang diperlukan untuk produksi, air dipompa ke beberapa sumur.
Lambang Pabrik Peralatan Pengeboran Volgograd terlihat di menara. Halo kota pahlawan!
Perangkat hidrolik (di foto berwarna merah) akan mendorong rig pengeboran di sepanjang rel pada saat yang tepat.
Platform putar.
Dua fakta tentang sumur: dalam dan sempit. Rata-rata diameter sumur di pintu masuk formasi sekitar 0,2 – 0,3 meter. Artinya, seseorang tidak akan bisa lewat sana. Dan kedalaman rata-ratanya adalah 500-3500 meter. Anjungan ini diperkirakan mencapai kedalaman sekitar 3.000 meter.
Drawwork pengeboran dirancang untuk menurunkan dan mengangkat pipa bor serta menurunkan pipa casing. Dengan bantuannya, alat tersebut dimasukkan ke dalam sumur dan mata bornya dipercepat.
Berputar dengan kecepatan gila.
Perhatikan betapa bersih kamarnya. Dan hangat. Di bagian ini suhunya mencapai -50 di musim dingin. Tidak sulit membayangkan bagaimana keadaan para pengebor sebelumnya.
Ayo pergi lebih tinggi. Omong-omong, tangga rig dirancang sedemikian rupa sehingga sangat nyaman untuk menaikinya. Dan jika Anda ingin turun dengan cepat, Anda benar-benar harus menggerakkan tangan Anda sambil berpegangan pada pagar.
Pekerjaan utama dilakukan pada platform rotor.
Ada alat untuk menghancurkan batu seperti pahat. Catatan, bukan latihan. Mata bor digantung pada pipa bor dan ditekan ke dasar sumur oleh berat pipa yang sama. Ada beberapa prinsip berbeda untuk menggerakkan mata bor, tetapi biasanya seluruh rangkaian pipa bor berputar sehingga mata bor berputar dan menghancurkan batu dengan giginya.
Selain itu, cairan pengeboran terus-menerus dipompa ke dalam sumur (di dalam pipa bor) dan dipompa keluar (antara dinding sumur dan dinding luar pipa) untuk mendinginkan seluruh struktur ini dan membawa partikel batuan yang hancur.
Mengapa Anda membutuhkan menara? Untuk menggantung pipa bor yang sama di atasnya (lagipula, selama proses pengeboran, ujung atas kolom diturunkan, dan pipa baru harus disekrup) dan untuk menaikkan tali pipa untuk menggantikan mata bor.
Pengeboran satu sumur memakan waktu sekitar satu bulan. Dan ada juga sumur yang miring dan mendatar, seperti kaki laba-laba yang menjulur ke samping.
Foto tersebut menangkap momen ketika pipa diangkat ke lokasi dari bawah.
Manajemen rig pengeboran.
Remote controlnya ada di dalam sangkar, Anda tidak pernah tahu apa yang bisa jatuh.
Dan ini adalah kompartemen dengan cairan pengeboran. Di sini dibuat dari air artesis dan bahan tambahan, disajikan dan dikembalikan ke sini untuk pemurnian.
Instalasi hijau di sisinya disebut shaker. Solusinya disaring melalui mereka. Dan di bawah lantai jaring terdapat wadahnya sendiri.
Kelebihannya dikirim sepanjang sabuk ke jalan.
Pompa untuk injeksi lumpur pengeboran.
Setiap pengebor diharuskan menggulung pipa pada awal karirnya. Itu yang mereka katakan padaku.
Sedangkan untuk produksi, organisasi lain terlibat di dalamnya, dan dari sudut pandang teknis, ada tiga metode yang paling umum.
Air mancur adalah ketika tekanan reservoir sangat tinggi, dan minyak tidak hanya mengalir ke dalam sumur, tetapi juga naik ke bagian paling atas dan meluap (sebenarnya, minyak tidak meluap, tetapi ke dalam pipa dan selanjutnya sepanjang panggung). Mesin goyang yang sama menangani hal ini.
Pompa SRP (batang pompa sumur dalam) dan ESP (pompa sentrifugal listrik).
Petugas keamanan tidak terlalu senang dengan keinginan saya untuk memanjat menara, tetapi pandangan yang tepat kepada orang yang tepat menyelesaikan masalah ini dalam hitungan detik. Selain kota para pengebor (mereka bekerja dalam shift dari satu minggu hingga satu bulan), hutan dan pembangkit listrik distrik negara bagian, tidak ada hal menarik yang terlihat. Tapi ketinggian selalu menarik perhatianku, jadi aku centang saja kotaknya.
Ada kamera di seluruh rig. Di bagian atas misalnya kakak memastikan kabel winch tidak kusut.
Lalu apa yang terjadi pada minyak tersebut?
Pertama, minyak naik ke permukaan bumi melalui pipa yang mengalir dari setiap sumur. Sepuluh hingga lima belas sumur terdekat dihubungkan dengan pipa-pipa ini ke satu alat pengukur, yang mengukur berapa banyak minyak yang dihasilkan. Kemudian minyak diproses sesuai dengan standar GOST: garam, air, pengotor mekanis (partikel batuan kecil) dihilangkan darinya, jika perlu, hidrogen sulfida dihilangkan, dan minyak dihilangkan gasnya sepenuhnya hingga tekanan atmosfer (minyak dapat mengandung banyak gas).
Air yang dipisahkan dari minyak dipompa kembali ke dalam formasi, gas dibakar atau dikirim ke pabrik pengolahan gas. Dan minyak dijual (ke luar negeri melalui pipa atau kapal tanker) atau dikirim ke kilang minyak, di mana minyak tersebut disuling dengan pemanasan: fraksi ringan (bensin, minyak tanah) digunakan untuk bahan bakar, fraksi parafin berat digunakan sebagai bahan baku plastik, dan fraksi terberat, bahan bakar minyak, dengan suhu titik didih di atas 300 derajat biasanya digunakan sebagai bahan bakar rumah boiler.
Foto-foto berikut diambil di pabrik stabilisasi kondensat Gazprom Pererabotka Surgut.
Melewati arlojiku
Dashamu.
Desain rig pengeboran. Sangat sulit membayangkan kehidupan manusia modern tanpa penggunaan minyak dan produk minyak bumi. Bagaimanapun, berkat produksi minyak, banyak orang tidak hanya memiliki pekerjaan, tetapi juga memiliki kesempatan untuk menghangatkan rumah, mengisi bahan bakar mobil, dan menggunakan berbagai produk plastik yang sangat diperlukan dalam kehidupan dan produksi sehari-hari. Kehidupan masyarakat kota-kota besar maupun masyarakat pedesaan, khususnya yang bertani, bergantung pada minyak.
Minyak mempunyai dampak yang luar biasa bukan pada kenyamanan, tetapi pada perkembangan umat manusia secara keseluruhan, karena berdasarkan minyak itulah banyak hal diproduksi, termasuk piring, pakaian, dan banyak lagi yang sudah lama kita terbiasa.
Namun, tidak hanya manusia, tetapi juga peralatan berkualitas tinggi sangat penting dalam pengembangan produksi minyak, karena mendapatkan minyak bukanlah tugas yang mudah dan seseorang tidak dapat melakukannya tanpa peralatan khusus. Biasanya, beberapa rig pengeboran dengan ukuran berbeda digunakan untuk tujuan ini, yang dibagi berdasarkan kekuatan dan panjang bor.
Secara umum, pengoperasian rig pengeboran apa pun dapat dibandingkan dengan aksi pembuka botol. Bor menembus tanah, secara bertahap mengencangkannya hingga mencapai ladang minyak. Contoh ini sangat menyederhanakannya pekerjaan yang sulit teknik ini, karena pada kenyataannya, tidak seperti pembuka botol sederhana yang memerlukan tenaga fisik, rig pengeboran dilengkapi dengan penggerak listrik, yang menjadi tempat kerjanya.
Selain itu, banyak orang membayangkan bor sebagai pembuka botol besar, namun kenyataannya tampilannya sangat berbeda. Bornya tampak seperti peniti panjang bergerigi yang menggores tanah dan batu keras saat bekerja. Berkat solusi desain ini, bor mampu menyelam hingga kedalaman yang sangat dalam, dan risiko tersangkut berkurang.
Kebanyakan orang berpikir bahwa ketika sebuah bor mencapai cadangan minyak, bor tersebut mulai menyembur ke atas dalam semburan yang kuat. Tapi ini jauh dari kebenaran. Rig pengeboran dilengkapi dengan detail penting seperti saluran keluar minyak, yang merupakan sistem pipa yang kemudian dilalui minyak.
Jenis peralatan untuk pengeboran sumur minyak
Peralatan pengeboran bervariasi. Itu semua tergantung pada kegunaannya, tetapi rig pengeboran untuk produksi minyak juga dibagi ke dalam subkategorinya masing-masing. Secara desain, mereka dibagi menjadi dipasang di tiang (instalasi yang hanya didukung oleh dua penyangga) dan dipasang di menara (di mana beban rig pengeboran didistribusikan secara merata ke empat penyangga yang lebih stabil). Instalasi menara di industri minyak Rusia biasanya mencapai empat puluh satu meter. Selain itu, jika pengeboran dilakukan di laut, rig pengeboran ditempatkan pada rak terapung yang dilengkapi peralatan khusus untuk tujuan tersebut.
Operasi rig pengeboran dibagi menjadi mobile dan stasioner. Seperti yang Anda duga, unit bergerak digunakan untuk mengeksplorasi endapan dengan memeriksa lapisan tanah bawah tanah. Rig pengeboran minyak tugas berat adalah jenis rig stasioner yang nilainya jauh lebih tinggi daripada rig bergerak.
Rig pengeboran juga memiliki standar dan persyaratannya sendiri. Banyak perhatian diberikan pada dasar peralatan pengeboran, yaitu struktur pendukung utama dan penyangga, karena mereka menanggung seluruh beban rig pengeboran. Keandalannya adalah jaminan bahwa peralatan tersebut akan bertahan lama dan tidak akan ada masalah. Situasi darurat atau kecelakaan serius.
Generator listrik, pompa lumpur
Bagian penting lainnya dari peralatan pengeboran adalah generator listrik, yang kekuatannya menentukan pengoperasian instalasi secara keseluruhan, oleh karena itu harus memiliki baterai besar yang tahan terhadap berbagai suhu. Selain baterai utama yang menjadi jantung dari keseluruhan instalasi, sangat penting juga terdapat generator yang berisi cadangan energi cadangan dan dilindungi oleh casing logam khusus. Keadaan darurat di anjungan minyak bisa sangat merugikan, baik bagi orang yang mengerjakannya maupun bagi lingkungan, sehingga seluruh anjungan, hingga ke pipa-pipanya, harus aman. Tidak hanya bahan pembuatan pipa pemasangan yang penting, tetapi diameternya juga harus benar-benar akurat. Tidak diragukan lagi salah satu mekanisme yang paling penting adalah
Bagian yang paling mahal dan penting dari sebuah rig pengeboran tidak diragukan lagi adalah mata bor. Ia dapat memiliki minimal tiga hingga enam kepala pemotong berlapis berlian dan mampu menghancurkan batu yang paling keras sekalipun. Saat mengoperasikan bor, sangat penting untuk menyediakan cairan pendingin dengan benar, karena jika terjadi kesalahan, bor akan macet, dan rig pengeboran secara keseluruhan berisiko mengalami panas berlebih. Semua hal di atas dapat mengakibatkan kecelakaan yang sangat serius dan menimbulkan akibat yang sangat merusak bagi lingkungan. Berdasarkan semua ini, penting untuk memperhatikan tidak hanya tindakan pencegahan keselamatan dasar pada rig pengeboran, tetapi juga untuk memastikan bahwa peralatan itu sendiri dalam kondisi sempurna.
Sehat Buryat menggunakan rig pengeboran, yaitu suatu kompleks unit, mekanisme dan struktur yang terletak di permukaan.
Termasuk rig pengeboran instalasinya meliputi: menara untuk menggantung sistem perjalanan dan menempatkan pipa bor, peralatan untuk menurunkan dan menaikkan alat, peralatan untuk memberi makan dan memutar alat, pompa untuk memompa cairan pembilas, penggerak listrik, mekanisme untuk menyiapkan dan membersihkan cairan pembilas, mekanisme untuk otomatisasi dan mekanisasi operasi pengangkatan, instrumentasi dan perangkat bantu. Kit rig pengeboran juga mencakup dasar logam yang dipasang dan diangkut. peralatan.
Berbagai kondisi dan tujuan pengeboran dengan adanya berbagai macam kedalaman, desain sumur tidak dapat dipenuhi dengan satu ukuran standar rig pengeboran instalasi, oleh karena itu Gost menyediakan sejumlah rig pengeboran. Rig pengeboran diklasifikasikan menurut beban kait yang diizinkan.
Standar ini juga menyediakan sejumlah parameter lainnya pengeboran instalasi, termasuk daya penggerak mekanisme utama, panjang nominal busi, ketinggian alas dan beberapa indikator lainnya.
Pengeboran instalasi untuk pengeboran Sumur atau kelompok sumur tertentu dipilih sesuai dengan beban yang diizinkan pada pengait, yang tidak boleh melebihi berat (di udara) dari tali selubung terberat.
RIG DAN PONDASI PENGEBORAN
Pengeboran menara ini dirancang untuk mengangkat dan menurunkan tali bor dan selubung ke dalam sumur, sambil menahannya pengeboran kolom gantung selama pengeboran, serta untuk menempatkan sistem tekel di dalamnya, pengeboran pipa dan bagiannya peralatan diperlukan untuk melaksanakan proses tersebut pengeboran.
Derek pengeboran bervariasi dalam kapasitas angkat, tinggi dan desain. Untuk mengebor sumur sampai dengan 4000 m digunakan tower dengan tinggi 41 m, untuk sumur dengan kedalaman lebih dari 4000 m digunakan tower dengan tinggi 53 m atau lebih (60-70 m).
Berdasarkan desainnya, menara dibagi menjadi dua jenis: menara dan tiang. Menara menara adalah menara yang bebannya disalurkan ke empat penyangga. Pada menara tipe tiang, beban dipindahkan ke satu atau dua penyangga.
Di dalam negeri pengeboran Menara tipe menara setinggi 41 meter banyak digunakan. Ini adalah piramida terpotong tetrahedral yang terdiri dari 10 panel, masing-masing setinggi 4 m. Bagian dasar menara bagian bawah berukuran 8x8 m, bagian atas berukuran 2x2 m, Kaki-kaki menara bagian bawah mempunyai pelat penyangga, dengan menggunakan pelat tersebut menara dipasang pada pondasi dengan baut. Meja khusus dilas ke ujung atas kaki untuk memasang dan mengencangkan balok blok mahkota tempat blok mahkota dipasang. Tergantung pada panjang lilin yang digunakan, balkon (polati) dipasang di sekeliling menara. Selama operasi penurunan dan pendakian, seorang pekerja kuda (asisten) bekerja di balkon pembor). Dia memasang lilin yang diangkat dari sumur dengan jari atau memasukkannya dari belakang jari saat diturunkan ke dalam sumur. Bila menggunakan tower setinggi 41 meter, balkon dipasang pada ketinggian 22,5 m dari lantai, karena pengeborannya menggunakan lilin setinggi 24-25 m.
Menara tipe tiang (menara berbentuk A) banyak digunakan. Menara tipe tiang penampang berbentuk A berbentuk A struktur logam, terdiri dari kaki dua, tiga atau tetrahedral dan dua penyangga. Di bagian atas, kaki-kaki dihubungkan satu sama lain melalui bingkai blok sub-mahkota tempat blok mahkota dipasang. Di bagian bawah, kaki-kaki menara dipasang pada penyangga dasar menara. Untuk melindungi terhadap jatuhnya lilin secara tidak sengaja pengeboran Sabuk pengaman dipasang pada pipa-pipa di menara. Menara tipe A memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan menara tipe menara: lebih sedikit logam yang dihabiskan untuk produksinya, komponennya lebih sedikit, pemasangan dan pembongkarannya lebih mudah, dan kondisi kerja untuk menarik pipa ke dalam rig pengeboran dan melemparkannya ke jalan setapak dari rig pengeboran, serta jarak pandang ke dalam rig pengeboran.
Bersamaan dengan instalasi rig pengeboran menara sedang membangun struktur konvensional. Struktur yang biasa meliputi yang berikut ini.
1. Gudang gearbox (agregat) dirancang untuk melindungi mesin dan mekanisme transmisi winch. Itu dipasang ke lentera menara dari panel belakangnya ke arah yang berlawanan dengan jalan setapak. Dimensi gudang roda gigi ditentukan oleh jenis pemasangannya.
2. Gudang pompa untuk perumahan dan penutup pompa lumpur dan listrik peralatan. Gudang pompa dibangun sebagai perpanjangan dari sisi lentera menara gudang roda gigi, atau ke sisi menara. Dalam kasus pertama, dimensi gudang adalah 5x15 m, yang kedua - 9x14 m, tinggi gudang adalah 4,5-5 m.
Tergantung pada kondisi spesifik, dinding dan atap gudang roda gigi dan pompa dilapisi dengan papan, besi bergelombang, panel buluh, kain karet atau film polietilen.
Menggunakan beberapa pengeboran instalasi memerlukan penggabungan roda gigi dan gudang pompa.
3. Jembatan penerima dirancang untuk peletakan pengeboran, casing dan pipa lainnya dan untuk bergerak di sepanjang itu peralatan, alat, bahan dan suku cadang. Jembatan penerima bisa horizontal atau miring. Ketinggian pemasangan jembatan penerima disesuaikan dengan tinggi pemasangan rangka rig pengeboran menara, lebar jembatan penerima hingga 1,5-2 m, panjang hingga 18 m.
4. Sistem perangkat untuk membersihkan larutan pembilas dari batuan yang dibor, serta gudang reagen kimia dan material curah.
5. Sejumlah struktur tambahan: kapan pengeboran pada penggerak listrik - lokasi transformator, saat pengeboran pada mesin pembakaran internal - lokasi di mana wadah bahan bakar dan pelumas berada, dll.
6. Sarana sosial budaya: booth budaya, kantin, mobil asrama, dll.
PENGEBORAN WINCH
Mesin penarik bor digunakan untuk menurunkan dan mengangkat tali bor, menurunkan tali selubung, menahan tali bor yang diam dalam keadaan digantung atau menurunkannya secara perlahan (pengumpanan) dalam prosesnya. pengeboran. Selain itu, dalam beberapa kasus, rig pengeboran winch digunakan untuk menyalurkan tenaga dari mesin ke rotor, memasang dan melepas pipa, mengangkut beban dan pekerjaan bantu lainnya. Winch merupakan salah satu unit utama rig pengeboran.
Saat mengangkat kait, daya disuplai ke winch dari mesin, dan saat menurunkan, sebaliknya, perangkat pengereman harus mengubah semua energi yang dilepaskan menjadi panas.
Pengeboran Winch terdiri dari rangka yang dilas di mana poros pengangkat dan transmisi (satu atau dua), sabuk dan rem hidrolik atau listrik dan panel kontrol dipasang pada bantalan gelinding. Selain itu, beberapa winch dilengkapi dengan gearbox untuk mengurangi jumlah poros winch.
Pengeboran derek dilengkapi dengan dua jenis rem: pita dan hidrolik atau listrik. Rem pita digunakan untuk menahan tali pipa dalam keadaan ditangguhkan, mengatur kecepatan penurunan dan pengereman total pada akhir penurunan, serta untuk mengumpankan mata bor selama proses tersebut. pengeboran, jika mereka melakukan pengeboran tanpa pengumpan otomatis. Pengeboran derek biasanya dilengkapi dengan rem dua pita dengan kontrol manual dan pneumatik
SISTEM LALU LINTAS
Sistem katrol (katrol) rig pengeboran dirancang untuk mengubah gerakan rotasi drum winch menjadi gerakan translasi (vertikal) kait dan mengurangi beban pada cabang tali
Tali pengikat baja dilewatkan melalui katrol tali pada balok mahkota dan balok pengikat dalam urutan tertentu, salah satu ujungnya dipasang secara tetap. Ujung lainnya, yang disebut ujung berjalan (mengemudi), dipasang pada drum winch.
Blok mahkota adalah rangka tempat dipasangnya poros dan penyangga dengan katrol. Terkadang rangka dibuat menyatu dengan puncak menara.
Peralatan sistem perjalanan. Semakin dalam sumur, beban beban yang harus diangkat atau diturunkan terus bertambah. Karena mesin untuk winch dipilih berdasarkan kondisi untuk mengangkat atau menurunkan beban dengan berat maksimum, cukup jelas bahwa dalam prosesnya pengeboran sumur itu digunakan secara tidak efisien. Kekuatan penuhnya hanya digunakan ketika kedalaman desain sumur tercapai, dan hanya ketika candle pertama dinaikkan. Oleh karena itu, mereka berusaha untuk memilih mekanisme katrol yang membutuhkan daya lebih sedikit. Hal ini dicapai dengan menggunakan berbagai aksesoris sistem tekel: 2x3; 3x4; 5x6; 6x7.
Kait pengeboran dan blok kait. Pengeboran pengait dibuat dalam bentuk pengait atau pengait tersendiri yang disambungkan pada suatu blok perjalanan (hook block). Digunakan untuk digantung menggunakan sling dengan elevator pengeboran dan casing pada proses operasi penurunan dan pengangkatan, pada proses pengeboran untuk menggantungkan swivel dengan tali bor, serta untuk mengangkat, menurunkan dan menarik beban pada saat operasi pengeboran dan pemasangan serta pembongkaran.
Secara desain, pengait tersedia dalam tipe bertanduk satu, dua, dan tiga. Saat ini, kail bertanduk tiga hampir seluruhnya menggantikan kail bertanduk dua dan bertanduk satu. Kehadiran tiga tanduk memungkinkan tali digantung pada tanduk samping kait di awal pengeboran, jangan hapus seluruhnya pengeboran sumur, sehingga pekerjaan menjadi lebih mudah rig pengeboran tim dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk operasi tambahan.
Menurut metode pembuatannya, kait ditempa, komposit, pelat dan dicor.
PERALATAN UNTUK MEKANISASI DAN OTOMATISASI SPO
Untuk melakukan operasi pengangkatan rig pengeboran tim harus dilengkapi, pertama, dengan alat untuk mencengkeram dan menggantung tali pipa (elevator, wedge grip, dll.) dan, kedua, dengan alat untuk memasang dan melepaskan pipa bor dan casing (kunci pas mesin, kunci pas bundar, dll. . P.).
Alat untuk mencengkeram dan menggantung senar pipa. Elevator, wedges dan spider (elevator dengan ram gripper) digunakan sebagai alat tersebut. Perangkat untuk mencengkeram dan menggantung kolom bervariasi dalam ukuran dan kapasitas beban.
Alat rias dan breakout pengeboran dan pipa casing.
Berbagai kunci digunakan sebagai alat tersebut. Beberapa di antaranya dimaksudkan untuk disekrup, sementara yang lain untuk mengencangkan dan melepas koneksi berulir kolom, Biasanya kunci melingkar ringan untuk pra-sekrup dirancang untuk kunci dengan diameter yang sama, dan kunci mesin berat untuk mengencangkan dan melepaskan sambungan berulir dengan dua dan terkadang lebih banyak ukuran pengeboran pipa dan kunci.
Kunci pas mekanis untuk mengencangkan dan mengencangkan pipa. Untuk memperlancar persalinan dan mempercepat proses turun dan naik banyak digunakan hal-hal sebagai berikut:
1. Kunci pas otomatis stasioner dari jenis baterai, yang sepenuhnya mekanisasi semua operasi memasang dan melepas, termasuk mengencangkan dan melonggarkan sambungan berulir, serta operasi bantu (mendekati dan melepas kunci pas, menggenggam dan melepaskan pipa), yang memungkinkan percepatan ini bekerja sebesar 8-10%. Kunci pas universal otomatis diproduksi, termasuk untuk mengencangkan dan mengencangkan pipa selubung - AKBU. Kunci otomatis harus dilengkapi dengan pengukur torsi;
2. Kunci pas pneumatik gantung tipe PBK, yang mekanisasi operasi make-up utama pengeboran pipa Penggunaan kunci pas tipe PBK mempercepat pekerjaan ini sebesar 3-5%.
Arah utama otomatisasi operasi pengangkatan saat ini adalah melengkapi rig pengeboran dengan sarana mekanisasi dan pengendalian pengangkatan dalam mode optimal. Optimalisasi sarana operasi pengangkatan biaya minimal untuk menurunkan dan mengangkat, dengan mempertimbangkan pembatasan teknologi pengeboran sumur.
Berdasarkan penciptaan sejumlah mekanisme untuk otomatisasi dan mekanisasi operasi individu pekerjaan penurunan dan pengangkatan, penurunan dan pengangkatan otomatis (ASP) telah dibuat di negara kita. Instalasi ini memungkinkan mekanisasi operasi pengangkatan yang komprehensif. Kompleks mekanisme ASP menyediakan:
1. kombinasi waktu turun dan naiknya kolom pengeboran pipa dan lift yang dibongkar dengan operasi memasang dan membuka lilin, memasangnya pada tempat lilin dan memindahkannya ke tengah sumur;
2. mekanisasi pemasangan dan pelepasan sambungan busi;
3. otomatisasi penangkapan dan pelepasan kolom pengeboran lift pipa;
4. mekanisasi pemasangan candle pada candlestick dan pemindahannya ke tengah sumur;
5. mekanisasi pelumasan sambungan ulir busi.
Kombinasi operasi dicapai dengan memasukkan ke dalam kit instalasi sistem perjalanan khusus dan mekanisme untuk mengatur lilin. Dengan adanya mekanisme ini rig pengeboran winch hanya menaikkan dan menurunkan tali pipa dan elevator kosong; semua operasi dengan busi yang tidak dibuka dilakukan oleh mekanisme penempatannya. Hal ini memungkinkan Anda mengurangi waktu operasi pengangkatan secara signifikan.
POMPA PENGEBORAN
Pengeboran pompa dirancang untuk menghasilkan di bawah tekanan pengeboran larutan ke dalam sumur. Hanya pompa piston horizontal, penggerak, yang digunakan untuk pengeboran. Dua dan tiga silinder digunakan pengeboran pompa.
Pipa pembuangan dirancang untuk mensuplai cairan pengeboran dari pompa ke selang pengeboran bertekanan. Pipa pembuangan terdiri dari bagian horizontal dan vertikal (riser). Pada bagian pipa yang mendatar dipasang pipa untuk penyambungan ke pompa, pipa untuk pemipaan pencegah ledakan peralatan, katup utama dan start serta pipa untuk pengukur tekanan. Bagian horizontal pipa dibuat miring ke arah pompa untuk memastikan aliran cairan pengeboran melalui katup awal, yang dipasang pada titik terendah dari pipa.
Riser - bagian vertikal dari pipa - di bagian atas memiliki leher dengan flensa untuk menghubungkan selang pengeboran, dan di bagian bawah terdapat pipa dengan katup untuk menghubungkan unit pembilasan dan pipa untuk pengukur tekanan.
Sedang berlangsung pengoperasian rig pengeboran pompa di pipa pembuangan dapat menimbulkan tekanan yang melebihi batas yang diizinkan. Hal ini dapat menyebabkan pecahnya saluran tekanan dan pompa itu sendiri serta cedera pada personel pengoperasian.
Untuk mencegah terjadinya kecelakaan seperti ini di setiap tempat pengeboran Perangkat khusus dipasang di pompa, di mana sekering dimasukkan - pelat yang dikalibrasi untuk tekanan tertentu. Perangkat ini dihubungkan ke pipa pembuangan yang melaluinya, jika pelat pengaman rusak, rig pengeboran solusinya dibuang ke wadah penerima.
KEKUATAN PERALATAN
Penggerak daya dipahami sebagai perangkat kompleks yang mengubah energi listrik atau energi bahan bakar menjadi energi mekanik dan memberikan kontrol atas energi mekanik yang dikonversi.
Elemen utama penggerak tenaga adalah mesin, perangkat transmisi (mekanisme) darinya ke aktuator, dan perangkat sistem kendali.
Penggerak aktuator utama rig pengeboran instalasi (derek, pompa lumpur, rotor) disebut penggerak utama. Tergantung pada jenis mesin dan jenis transmisi, bisa berupa listrik, diesel, diesel-hidraulik, diesel-listrik dan turbin gas. Paling banyak digunakan di zaman modern pengeboran instalasi: penggerak listrik, diesel, diesel-hidrolik, diesel-listrik.
Keuntungan utama dari penggerak listrik arus bolak-balik- relatif mudah dalam pemasangan dan operasi, keandalan tinggi, efisiensi. Dalam waktu yang bersamaan pengeboran Instalasi dengan penggerak jenis ini hanya dapat digunakan di area berlistrik.
Penggerak diesel digunakan di area yang tidak memiliki listrik dengan daya yang dibutuhkan. Kerugian utama dari mesin pembakaran internal adalah kurangnya gerakan mundur, sehingga diperlukan perangkat khusus untuk mencapai gerakan mundur. Mesin pembakaran internal diesel memungkinkan kelebihan beban tidak lebih dari 20%.
Penggerak diesel-hidraulik terdiri dari mesin pembakaran internal dan transmisi turbo. Transmisi turbo adalah mekanisme perantara yang biasanya dibangun antara mesin diesel dan transmisi. Penggunaan transmisi turbo memastikan: pengangkatan beban pada pengait dengan lancar; pengoperasian mesin jika beban pada pengait lebih besar dari yang dapat diatasi oleh mesin pembakaran dalam, dalam hal ini mesin akan beroperasi pada kecepatan putaran yang berkurang tetapi cukup stabil; daya tahan transmisi lebih besar.
Keuntungan terbesar adalah penggerak motor listrik DC, yang desainnya tidak mencakup kotak roda gigi besar, komponen penghubung yang rumit, dll. Penggerak listrik DC memiliki kontrol yang mudah dan dapat dengan lancar mengubah mode pengoperasian winch atau rotor dalam rentang yang luas. .
PERALATAN UNTUK MEMASAK, PEMBERSIHAN DAN PENGOLAHAN PENGEBORAN LARUTAN
Penyiapan cairan pengeboran dapat dilakukan pada pencampur mekanis dan pencampur hidrolik.
Saat ini, dalam praktik rumah tangga, bahan bubuk banyak digunakan untuk pembuatan cairan pengeboran. Untuk menyiapkan cairan pengeboran dari bahan-bahan ini, gunakan yang berikut ini: peralatan: unit persiapan solusi (BPR), hidroejektor jarak jauh. mixer, penyebar hidrolik, tangki CS, mixer mekanis dan hidrolik, pompa piston.
BPR adalah suatu unit tunggal yang dapat diangkut, pada rangkanya dipasang dua wadah teleskopik berbentuk silinder, yang terdiri dari alas bawah yang sama tempat bagian-bagian wadah yang tidak bergerak dipasang, dan bagian atas yang dapat digerakkan. Kedua bagian wadah dihubungkan satu sama lain dengan segel kain karet.
Dalam beberapa kasus rig pengeboran larutan dibuat dengan menggunakan alat pengaduk mekanis (clay mixer). Dalam pengaduk tanah liat mekanis, Anda dapat menyiapkan larutan dari tanah liat mentah, briket tanah liat, dan bubuk tanah liat.
Pabrik penggilingan-jet lebih efisien daripada pengaduk tanah liat. Pabrik penggilingan-jet adalah wadah logam yang dibagi oleh partisi menjadi dua bagian: hopper penerima dan ruang pelempar dengan rotor berbilah. Gumpalan tanah liat dimasukkan ke dalam hopper tempat air disuplai. Bilah rotor menghancurkan dan melemparkan tanah liat bersama dengan air ke pelat bergelombang pendispersi, tempat terjadinya dispersi tanah liat secara intensif.
Membersihkan cairan pembilas dari sisa-sisa batuan hasil pengeboran (sludge). Pengeboran larutan yang muncul ke permukaan dari sumur dapat digunakan kembali, namun untuk itu harus dibersihkan dari serbuk bor (lumpur).
Untuk membersihkan lumpur pengeboran dari serpihan, berbagai perangkat mekanis digunakan: saringan getar, pemisah lumpur hidrosiklon (pemisah pasir dan minyak), pemisah, sentrifugal. Sebagai bagian dari sistem sirkulasi, semua perangkat mekanis ini harus dipasang dengan urutan yang ketat. Dalam hal ini, pola aliran cairan pengeboran harus sesuai dengan rantai teknologi berikut: sumur - gas separator - unit pembuangan lumpur kasar (vibrating screen) - degasser - unit pembuangan lumpur halus (pemisah pasir dan lanau, separator) - unit untuk mengatur kandungan dan komposisi fase padat (centrifuge, hydrocyclone clay separator) - pengeboran pompa - baik.
Untuk pemurnian cairan pengeboran, sistem tiga tahap telah diadopsi sebagai sistem wajib.
Layar bergetar. Pembersihan cairan pemboran dari serbuk bor menggunakan proses mekanis vibratory ayakan dimana partikel-partikelnya dipisahkan menggunakan alat penyaring.
Pemisah lumpur hidrosiklon. Cairan pengeboran dipompa ke dalam hidrosiklon. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, partikel yang lebih berat terlempar ke pinggiran dan turun ke bawah kerucut hidrosiklon dan bergabung ke luar. Cairan pengeboran yang bersih terkonsentrasi di bagian tengah hidrosiklon dan dibuang ke tangki penerima.
MEKANISASI KECIL
Mekanisasi kecil meliputi kunci mesin, elevator, papan pemutar pahat, pengait (untuk suplai dan pembuangan pipa).
Lift digunakan untuk menangkap dan menahan beban kolom pengeboran(casing) pipa selama operasi pengangkatan dan pekerjaan lain di rig pengeboran. Berbagai jenis elevator digunakan, ukurannya berbeda-beda tergantung pada diameter pipa pengeboran atau selubung, kapasitas angkat, desain dan bahan pembuatannya.
Lift digantung pada kait pengangkat menggunakan sling.
Irisan untuk pengeboran pipa digunakan untuk menggantung pengeboran perkakas di meja rotor Mereka dimasukkan ke dalam lubang berbentuk kerucut antara pipa dan lapisan rotor. Penggunaan wedges mempercepat pekerjaan pada operasi pengangkatan. Baru-baru ini, pegangan baji otomatis dengan penggerak pneumatik - PKR - telah banyak digunakan (dalam hal ini, baji tidak dimasukkan ke dalam rotor secara manual, tetapi menggunakan penggerak khusus, yang dikendalikan oleh konsol pengebor).
Irisan untuk pipa selubung (elevator dengan pegangan ram). Untuk menurunkan senar casing yang berat, digunakan wedges dengan bodi one-piece. Irisan dipasang pada penyangga khusus di atas kepala sumur. Baji terdiri dari badan besar yang menahan beban pipa selubung.
Kunci mobil. Pengoperasian pengikatan dan pelepasan sambungan berulir pengeboran dan kolom selubung dilakukan dengan dua kunci mesin, dengan satu kunci (penahan) tidak bergerak, dan kunci kedua (sekrup) dapat digerakkan.
INSTRUMENTASI DAN INSTRUMEN PENGENDALIAN
Instrumentasinya meliputi: pengukur tekanan (MBG-1), indikator berat hidrolik dan listrik (GIV-6 dan MKN-1), sensor untuk mengukur torsi rotor (DKM), pengukur level (UP-11M), takometer (digunakan untuk menentukan frekuensi putaran penggerak daya), pengukur aliran (RGR-7), instrumen untuk menentukan sifat-sifat cairan pembilas.
Beban pada muka ditentukan sebagai selisih antara berat rig pengeboran kolom, ketika pahat sedikit terangkat di atas permukaan, dan beratnya selama pengeboran. Berat tali bor diukur dengan indikator berat berdasarkan tegangan ujung tetap tali kerekan.
Indikator berat hidrolik dan listrik telah dikembangkan dan digunakan dalam praktik.
Indikator hidrolik tersedia untuk batas pengukuran 40-80 kN, 120-180 kN dan 200-250 kN. Transformator tekanan dikalibrasi dengan tali dengan diameter tertentu. Kesalahan utama yang diberikan adalah ±2,5%.
Indikator berat hidraulik memiliki desain yang sederhana dan mudah dioperasikan, tetapi tidak memungkinkan pengukuran jarak jauh dan pencatatan parameter, dan kekencangan sistem pengukuran sering kali rusak.
Indikator berat listrik juga mengukur berat pengeboran alat dan tekanan di bagian bawah akibat beban di ujung tali kawat yang “mati”. Mereka terdiri dari sensor dengan konverter dan perangkat sekunder.
Batas pengukuran beban dengan indikator berat listrik sampai dengan 250 kN, kesalahan pengukuran 2,5%.
Torsi pada meja putar dikendalikan oleh gaya yang disalurkan oleh rotor ke dasar sub-rotor. Torsi diukur terlepas dari arah putaran dan tegangan rotor transmisi rantai. Torsi meja putar yang menyebabkan tali pipa dengan alat berputar diukur dengan perubahan tegangan penggerak rantai dengan sensor DKM yang dipasang di bawah cabang penggerak.
Saya melihat rantai penggerak meja putar. Salah satu parameter terpenting dari mode pembilasan sumur adalah laju aliran. pengeboran larutan. Berbagai perangkat telah dikembangkan untuk mengukur aliran. Dalam praktiknya, pengukur aliran induksi yang paling banyak digunakan adalah RGR-7, yang prinsip pengoperasiannya didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik.
Kontrol tekanan pengeboran solusi itu penting. Mempelajari tekanan dalam sistem pembuangan rig pengeboran pemasangan memungkinkan untuk menilai pengoperasian pompa dan seluruh sistem sirkulasi, efisiensi pembilasan sumur, dan menandakan kemungkinan komplikasi.
Untuk mengontrol tekanan fluida pengeboran pada outlet pompa, digunakan pengukur tekanan mekanis dan elektrik. Pengukur tekanan yang paling banyak digunakan adalah rig pengeboran helix MBG-1, prinsip operasinya didasarkan pada konversi tekanan terukur menjadi sudut rotasi sensor sinkronisasi non-kontak dengan transmisi pembacaan jarak jauh berikutnya.
Untuk terus mengukur level cairan pengeboran di tangki penerima pompa pengeboran dan mengeluarkan sinyal alarm cahaya dan suara ketika level menyimpang dari level yang ditetapkan, gunakan pengukur level UP-11M, yang terdiri dari dua sensor level (tipe float), a saklar, perekam, dan sirene sinyal. Perangkat ini dapat mengukur level hingga 0,9 m, pengurangan kesalahan utama dalam pengukurannya adalah ± 6%.
Karakteristik parameter yang paling penting rig pengeboran larutan, mengacu pada kepadatan. Tekanan pada formasi yang membentuk dinding sumur, transfer energi dari pompa ke motor downhole (turbo-drill), erosi batuan di dasar, dll bergantung pada kepadatan.
Alat untuk mengukur massa jenis cairan - pengukur massa jenis, berdasarkan prinsip operasi, dibagi menjadi gravitasi (AVP-1), di mana volume cairan tertentu ditimbang; hidrostatik, mengukur tekanan kolom cairan dengan ketinggian konstan (ini juga termasuk piezometri); mengambang; radioaktif (PZHR-5), berdasarkan prinsip penyerapan radiasi radioaktif; resonansi (getaran), yang menggunakan frekuensi getaran alami benda padat dalam medium yang diteliti. Dalam pengukur massa jenis gravitasi, elemen penginderaan adalah ruang dengan volume konstan yang melaluinya fluida terkontrol terus mengalir. Peningkatan massa elemen sensitif sebanding dengan perubahan kepadatan.
Karakteristik utama cairan pengeboran meliputi indikator reologi (parameter): membatasi tegangan geser statis dan dinamis, viskositas efektif dan plastis.
Pada suhu normal, tegangan geser statis pembatas diukur dengan perangkat SNS-2, yang terdiri dari bagian pengukur dan penggerak yang dipasang pada pelat persegi panjang.
Viskometer rotasi VSN-2 dan VSN-3 dirancang untuk mengukur tegangan geser statis dan dinamis pembatas serta viskositas efektif dan plastis. VSN-2 digunakan untuk mempelajari properti pengeboran larutan pada suhu tinggi (hingga 200° C) dan tekanan (hingga 15 MPa).
Viskometer rotasi VSN-3 dirancang untuk mengukur viskositas plastis, membatasi tegangan geser dinamis dan statis cairan pengeboran pada tekanan atmosfer dan suhu hingga 373o K. Perangkat ini digunakan dalam kondisi lapangan dan laboratorium.
Rheometer suhu tinggi digunakan untuk mempelajari cairan pengeboran pada suhu dan tekanan tinggi. Rheometer memungkinkan Anda menentukan tegangan geser statis maksimum dalam kisaran 60 hingga 200 Pa. Suhu pemanasan maksimum larutan uji adalah 300° C, tekanan operasi maksimum adalah 15 MPa.
Dari intensitas kehilangan air pengeboran larutan dan oleh karena itu, derajat perubahan volume batuan yang rentan terhadap pembengkakan dan penyempitan batang, pembentukan retakan, yang dapat mengakibatkan pengetatan dan pelekatan, bergantung pada pembentukan kerak. pengeboran alat, penurunan sifat reservoir formasi produktif di zona dekat lubang sumur, yang menyebabkan penurunannya pemulihan minyak, kualitas penyemenan yang baik.
Berbagai metode dan perangkat telah dikembangkan untuk mengukur kehilangan air dalam mode statis dan dinamis. Semua perangkat dilengkapi wadah untuk cairan pengeboran dan filter dan memungkinkan Anda membuat perbedaan tekanan di seluruh elemen filter.
Untuk mengukur kehilangan cairan statis dalam kondisi normal, gunakan perangkat VM-6. Perangkat tipe UIV-2 dirancang untuk mengukur kehilangan cairan statis cairan pengeboran pada 250° C dan penurunan tekanan hingga 5 MPa.
Ada metode dan perangkat untuk menetapkan konten umum gas V pengeboran solusi dan perangkat untuk menentukan komposisi komponen gas. Kelompok pertama mencakup metode yang didasarkan pada degassing alami cairan dengan pengenceran lima kali lipat dengan air, dan perangkat VG-1, VG-2. VG-1 memungkinkan Anda menentukan bagaimana isinya gas, dan kehilangan air pengeboran larutan.
Kelompok perangkat kedua mencakup perangkat semi-otomatis untuk memantau parameter solusi, detektor otomatis gas, perangkat otomatis, pengaturan untuk gasometri bekerja saat mengebor sumur.
Diagram rig pengeboran untuk putaran dalam pengeboran;
1 - sedikit; 2 - motor downhole hidrolik (untuk pengeboran putar tanpa pemasanganmenuangkan); 3- pengeboran pipa; 4 - sambungan bor; 5 - kerekan; b - mesin winchdan rotor; 7 - putar; 8 - tali perjalanan; 9 - blok perjalanan; 10 - kait; 11 - rig pengeboranselang; 12 - pipa terkemuka; 13 - rotor; 14 - menara; 15 - talang; 16 - pipa pompa; 17- rig pengeboran pompa; 18 - motor pompa; 19 - tangki penerima (kapasitas).
Dianjurkan untuk melengkapi sumur untuk air jika kedalaman akuifer tanah dangkal, dalam kasus lain, diperlukan sumur, dan oleh karena itu diperlukan rig pengeboran. Aliran air yang dangkal seringkali digunakan untuk keperluan teknis, untuk menyiram taman dan mengisi kolam, namun untuk minum lebih baik menggali lebih dalam.
Rig pengeboran adalah suatu sistem perangkat dan mekanisme yang digunakan untuk membuat lubang dan memperkuat dinding sumur. Struktur ini mulai digunakan di mana-mana sebagai alat paling sederhana untuk mengekstraksi air. Namun cakupan penerapan sistem ini cukup luas:
- Pengeboran sumur untuk pekerjaan teknik;
- Pengeboran lubang di bawah air;
- Pembangunan tambang eksplorasi.
Sumur dibagi berdasarkan jenisnya menjadi:
- Artesis - kedalaman hingga 100 m, biasanya memasok air ke beberapa rumah atau pondok. Kehidupan pelayanan hingga 50-60 tahun.
- Berbentuk tabung/Abyssinian– kedalaman hingga 12 m. Biasanya, mereka menetap di bagian atas akuifer, dimana sampah dan kotoran tidak berjatuhan. Umur layanannya adalah 15-20 tahun, maka tambang mungkin akan tertimbun lumpur dan diperlukan sumur baru atau pendalaman untuk lapisan berikutnya hingga kedalaman 30 meter.
Jenis rig pengeboran, prinsip operasi
Rig Pengeboran Tangan
Memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
- Produktivitas rendah;
- Dimensi sederhana;
- Gunakan pada kedalaman yang dangkal;
- Tidak cocok untuk tanah yang berat dan terapung.
Tipe tali kejut
Rig pengeboran tali dampak untuk pembangunan sumur air memiliki sifat sebagai berikut:
- Mudah dipasang dan dirakit;
- Mudah digunakan;
- Mereka memiliki efisiensi operasional yang tinggi;
- Hasilnya adalah sumur air dalam yang bagus dengan masa pakai yang lama;
- Mengurangi kecepatan pengeboran;
- Kemungkinan kedalaman pengeboran mencapai 100 meter atau lebih;
- Dapat digunakan pada tanah berbatu dan berat;
- Terkadang diperlukan peralatan tambahan, yang meningkatkan biaya pemasangan.
Sistem pengeboran tali perkusi telah digunakan sejak lama dan dianggap sebagai salah satu yang paling terjangkau di peternakan kecil swasta dalam hal harga dan kemudahan pengoperasian. Prinsip fungsionalitas:
- Chuck dampak pengeboran digunakan, yang memecah lapisan tanah di bawah pengaruh gravitasi;
- Pergerakan dimulai dengan menggunakan winch;
- Setiap lapisan tanah ditarik keluar dengan gayung.
Untuk memperkuat dinding tambang, perlu dilengkapi dengan pipa selubung dan menyemen seluruh struktur. Akan berguna untuk melengkapi filter tambahan. Teknologi pengeboran tali perkusi dinilai cocok untuk tanah berpasir dan tanah liat.
Desain sederhananya meliputi: tripod penyangga dengan balok dan tali pengaman, penggerak yang bertanggung jawab atas pergerakan kartrid, dan kartrid itu sendiri dengan alat tambahan yang beratnya mencapai 120 kg.
Sistem sekrup
Rig pengeboran auger jauh lebih praktis dibandingkan rig pengeboran perkusi kabel, karena produktivitasnya meningkat. Namun, lebih baik menggunakan struktur pengeboran pada tanah kering dan cukup lunak tanpa batu, jika tidak, mekanisme auger dapat rusak. Pekerjaan ini diperumit oleh persyaratan untuk terus-menerus membersihkan nosel yang berfungsi dari akumulasi tanah.
Prinsip pengoperasiannya adalah bor ulir disekrupkan ke dalam tanah, sementara lapisan tanah yang gembur menempel pada bilahnya dan setelah 2-3 lintasan bor harus dibersihkan. Teknologi pengeborannya sangat sederhana dan terkenal, dan bornya terdiri dari auger, batang (perlu ditingkatkan saat masuk lebih dalam ke dalam tanah) dan penggerak mekanis atau manual.
Penting! Penggerak manual sistem auger lebih cocok untuk mengebor sumur kecil, untuk kedalaman yang lebih dalam, diperlukan mesin mekanis.
Pengeboran putar dengan pembilasan
Rig pengeboran putar dianggap yang terbaik untuk digunakan di rumah tangga pribadi. Mereka digunakan di tanah apa pun, memiliki kecepatan operasi yang tinggi, tetapi pada saat yang sama harganya cukup mahal dan diperlukan izin untuk mengebor sumur artesis untuk mendapatkan air.
Rig pengeboran ini dilengkapi dengan sistem pembilasan tambahan untuk mengangkat tanah hancur. Dalam hal ini, desainnya mungkin memiliki:
- Tipe siram langsung ketika larutan disuplai melalui sistem selang, dan massa tanah tersapu langsung melalui lubang;
- Tipe sebaliknya adalah air disuplai langsung ke tambang, dan tanah dihilangkan dengan peralatan pengeboran.
Teknologi pengeboran putar cocok untuk digunakan di tanah apa pun, dan juga diindikasikan untuk mengebor sumur yang cukup dalam untuk menampung air. Berkat desain bor yang kokoh, terdiri dari batang, mekanisme putar yang menghancurkan tanah, penggerak, pompa, dan alat putar, rig pengeboran ini dapat mengatasi pasir hisap dengan baik. Untuk stabilitas, elemen-elemen tersebut dipasang pada rangka yang terbuat dari baja dan mampu menahan beban yang signifikan.
Penting! Desain putar menggabungkan sistem pengeboran tumbukan dan putar, yang ideal untuk menembus tanah berbatu sekalipun yang mengalami pergerakan musiman.
Ada beberapa teknologi pengeboran sumur air, sehingga pilihan hanya ditentukan oleh pemiliknya sendiri. Selain komponen harga, ada baiknya untuk mempertimbangkan:
- produktivitas air sumur yang dibutuhkan, yang pada akhirnya akan diperoleh;
- kondisi tanah;
- kemungkinan terbentuknya pasir hisap;
- kedalaman akuifer tanah;
- kedalaman titik beku tanah;
- mobilitas tanah selama banjir musiman dan curah hujan.
Dasar-dasar pengeboran sumur air sederhana, jadi melengkapi sumber pasokan air otonom Anda sendiri di lokasi tidak akan menjadi masalah bagi setiap pemilik.