Konfiguracja platformy wiertniczej. Wiertnica. Rodzaje domowych wiertnic

Wiertnica to zespół maszyn wiertniczych, mechanizmów i urządzeń zamontowanych w miejscu wiercenia i zapewniających samodzielne wykonywanie operacji technologicznych przy użyciu narzędzi wiertniczych. Nowoczesne wiertnice składają się z następujących podzespołów:

sprzęt wiertniczy (podwozie jezdne, pompy, wciągarka, obrotnica, wirnik, napęd, zespół paliwowo-olejowy, stacje spalinowo-elektryczne, instalacja pneumatyczna);

konstrukcje wiertnicze (żum, fundamenty, prefabrykowane schrony ramowo-płytowe);

sprzęt do mechanizacji pracochłonnych prac (regulator posuwu wiertła, mechanizmy automatyzacji operacji wyzwalania, pneumatyczny zacisk klinowy do rur, automatyczna szczypce wiertnicze, wciągarka pomocnicza, zwalniacz pneumatyczny, dźwigi do prac remontowych, panel sterowania procesem wiercenia, stanowiska sterujące);

urządzenia do przygotowania, oczyszczania i regeneracji roztworu płuczącego (zespół przygotowania, przesiewacze wibracyjne, separatory piasku i gliny, pompy wspomagające, zbiorniki na odczynniki chemiczne, wodę i roztwór myjący);

kolektor (przewód wtryskowy w wykonaniu blokowym, urządzenia dławiące i odcinające, wąż wiertniczy);

urządzenia do ogrzewania bloków wiertniczych (generatory ciepła, grzejniki i łączność do dystrybucji chłodziwa).

W 1959 roku przyjęto normę branżową N900-59, regulującą główne cechy urządzeń wiertniczych do wierceń produkcyjnych i głębokich wierceń poszukiwawczych. Przewidywała pięć klas wiertnic, różniących się udźwigiem (50, 75, 125, 200 i 300 ton). Został zastąpiony normalnym N900-66 ze zmianami i dodatkami. Na podstawie tej normy opracowano i obowiązywała GOST 16293-70, która została zastąpiona przez GOST 16293-82.

Spośród parametrów zawartych w normach wiertniczych wyróżniono główny parametr, który najpełniej charakteryzuje możliwości eksploatacyjne wiertnicy. W okresie obowiązywania norm N900-59 i N900-66 głównym parametrem był udźwig nominalny, którego wartość była podana w kodzie wiertnicy (np. BU80BrD lub Uralmash 125BD).

W GOST 16293-70 przedstawiono dziewięć klas wiertnic, różniących się maksymalnym obciążeniem haka dopuszczalnym podczas wiercenia i zabezpieczania studni oraz warunkową głębokością wiercenia studni, określoną na podstawie masy 1 m sznurek wiertniczy, równy 30 kg. Po wprowadzeniu GOST 16293-70 w kodzie wiertnicy zamiast nominalnego udźwigu wprowadzono warunkową głębokość wiercenia (na przykład BU2500DGU lub BU3000BD).

GOST 16293-82 obejmuje 11 klas wiertnic, których głównymi parametrami są dopuszczalne obciążenie haka i warunkowy zakres głębokości wiercenia.W związku z tym kod dla nowych wiertnic wskazuje warunkową głębokość wiercenia i dopuszczalne obciążenie haka (na przykład , BU1600/100EU). Do ważnych cech wyróżniających wskazanych w kodzie wiertnicy zalicza się rodzaj napędu mechanicznego (D - diesel, DG - diesel-hydrauliczny, DER - diesel-elektryczny regulowany, E - elektryczny na prąd przemienny, EP - elektryczny na prąd stały itp.) i możliwości montażu wiertnicy (U-uniwersalna zdolność montażu).

Produkowane wiertnice są okresowo aktualizowane o bardziej produktywne i niezawodne modele, które spełniają rosnące wymagania wiertnicze oraz najnowsze osiągnięcia nauki i technologii. Zwiększanie produktywności i niezawodności urządzeń wiertniczych jest warunkiem pomyślnej realizacji stale rosnących wolumenów wierceń. W wielu przypadkach zmiany w produkowanych modelach wynikają ze zmiany parametrów wiertnic.

Kompletne wiertnice obejmują urządzenia i konstrukcje wiertnicze, urządzenia do układu cyrkulacji roztworu płuczącego, zestaw mechanizmów ASP do automatyzacji operacji wyzwalania, regulator posuwu wiertła itp.

Powszechnie stosowane są wiertnice oparte na zestawach podstawowego sprzętu wiertniczego Uralmash. Do morskich platform wiertniczych Uralmashzavod produkuje sprzęt wiertniczy PBU 6000/60PEM i PPBU 6000/200PPEM. Przedsiębiorstwa wiertnicze obsługują wycofywane z eksploatacji wiertnice BU80BrD, BU80BrE, Uralmash ZOOOEUK. Uralmash 3000EU, Uralmash 4000E-1, Uralmash 4000D-1, Uralmash 6500E, Uralmash 6500DG, a także indywidualne modele eksperymentalne.

Wiertnice BU2500DGU i BU2500EU zostały opracowane w celu zastąpienia wiertnic BU80BrD i BU80BrE-1. Wyposażenie główne i pomocnicze tych instalacji montowane jest na oddzielnych blokach przewożonych ciężkimi samochodami ciężarowymi gąsienicowymi.

W wieżowcu znajduje się wieża wiertnicza, wyciąg wiertniczy z przekładnią, wirnik, wciągarka i przekładnia wirnika, napęd pomocniczy, klucz AKB-ZM2, wciągarka pomocnicza, żuraw, konsola wiertnicza i inny sprzęt. Podstawą tego bloku jest metalowa platforma z podporami. Wciągarka z hamulcem pomocniczym i ramą tworzy sekcję wciągarki wieżowca. W części napędowej wieżowca wchodzi przekładnia, przekładnia wciągarki oraz napęd pomocniczy z ramą. Jednostka napędowa BU2500DGU składa się z trzech sekcji: diesla, skrzyni biegów i kolektorów powietrza. W części wysokoprężnej zainstalowane są trzy jednostki napędowe, których moc przenoszona jest przez wały kardana na przekładnię sumującą łańcuch. Sekcja przekładni zawiera przekładnię sumującą łańcuch i dwie stacje sprężarkowe. Przekładnia łańcuchowa umożliwia przeniesienie mocy agregatów na ciągi wiertnicze, pompy, rotor i jedną tłocznię (druga tłocznia posiada indywidualny napęd elektryczny). Sekcja kolektora powietrza zawiera dwa kolektory powietrza, nagrzewnicę powietrza APV 200/140, filtr-separator wilgoci i separator oleju.

Zespół pompujący składa się z dwóch sekcji pompowych z panelem sterowania pompą, niezbędną komunikacją oraz sprężarką wysokociśnieniową do ładowania kompensatorów pneumatycznych. Każda sekcja pompy zawiera ramę, trójtłokową pompę jednostronnego działania NBT-600 i napęd.

Agregat prądotwórczy diesla składa się z podstawy ze wiatą, dwóch agregatów spalinowo-elektrycznych, stanowisk kontrolnych, zbiorników spustowych i akumulatorów.

Chodniki odbiorcze do układania i dostarczania rur wiertniczych i osłonowych oraz innych mechanizmów i narzędzi na miejsce wiercenia składają się ze stojaków, drabin poziomych i pochyłych.

Konstrukcja segmentowa umożliwia w razie potrzeby transport wiertnicy w mniejszych częściach, składających się z poszczególnych sekcji rozpatrywanych bloków.

Instalacja BUZOOOBD z pięcioma napędami spalinowymi służy do wiercenia otworów produkcyjnych i poszukiwawczych na terenach niezelektryfikowanych. Wyposażony jest fabrycznie w zespół mechanizmów LSP do automatyzacji operacji podnoszenia, wieżę, podstawę i ramę schronu.

BUZOO0BE1 - modyfikacja BUZOOOBD. Dzięki napędowi elektrycznemu instalacja ta ma prostszą konstrukcję kinematyczną i większą wydajność (planowana penetracja rocznie to odpowiednio 5700 i 3540 m).

BU30O0EUK dostarczany jest z konstrukcjami wiertniczymi, które zapewniają uniwersalny montaż i transport (w dużych i małych blokach, a także pojedynczo). Przeznaczony jest do wierceń klastrowych w zachodniej Syberii. BUZOOOOEUK-1 jest modyfikacją BUZOOOOEUK i różni się od niej rzędowym układem bloków, co pozwala znacznie zwiększyć liczbę odwiertów wierconych w jednym klastrze (BUZOOOOEUK pozwala na wiercenie 16 odwiertów w klastrze). Zmodernizowana wiertnica BUZOOOEUK-1M posiada dopuszczalne obciążenie haka 2000 kN w porównaniu do 1700 kN w wiertnicach BUZOOOEUK.

W BUZOOODGU zamiast silników wysokoprężnych V2-450 zastosowano zespoły napędowo-hydrauliczne SA-10 z silnikiem wysokoprężnym 6ChN21/21 o mocy 475 kW. W wyciągarkach BUZOOOEU zamiast hamulca hydrodynamicznego zastosowano elektromagnetyczny hamulec pomocniczy. Pompy dwutłokowe dwustronnego działania U8-6MA2 zostały zastąpione bardziej wydajnymi pompami trójtłokowymi jednostronnego działania UNBT-950. Instalacje BUZOOODGU i BUZOOOEU w odróżnieniu od BUZOOOBD i BUZOOOBE dostarczane są z podstawami umożliwiającymi uniwersalny montaż i transport.

BU4000GU-T przeznaczony jest na eksport do krajów o klimacie tropikalnym. Projekt i zakres dostawy uwzględniają wymagania klienta. Jego parametry spełniają międzynarodowe standardy.

BU4000D-1 i BU4000E-1 różnią się od kompleksów Uralmash ZDTs-76 i Uralmash 4E-76 tym, że sprzęt wiertniczy jest dostarczany przez producenta wraz z konstrukcjami wiertniczymi, zestawem mechanizmów ASP, regulatorem posuwu świdra, dźwigiem do serwisowania chodniki oraz mechanizm jezdny z wyposażeniem 5x6 lub 6x7 w zależności od życzeń konsumenta.

BU5000DGU i BU5000EU są wyposażone w zestaw mechanizmów ASP, regulator posuwu świdra, pompy UNB-600 i konstrukcje wiertnicze dla uniwersalnego montażu i transportu. Agregat BU5000DGU posiada napęd spalinowo-hydrauliczny oparty na jednostkach napędowych SA-10.

BU6500E i BU6500DG, które zastąpiły Uralmash 200D-1U i Uralmash 200E-1\G, są wyposażone w kompleks ASP, pompy U8-7MA-2, napęd dieslowo-hydrauliczny z bloków 1 ADG-1000, nowoczesny sprzęt elektryczny i urządzenia wiertnicze do montażu w małych blokach.

Zestaw urządzeń wiertniczych Uralmash 6000PEM przeznaczony jest do pływających platform wiertniczych typu jack-up Uralmash 6000/60 PBU, służących do wiercenia studni na głębokości morskiej do 60 m. Zestaw wyposażony jest w regulowany napęd elektryczny wciągarki, pomp i wirnika, oraz kompleks ASP, dzięki któremu stopień mechanizacji operacji wyciągowych sięga 75%.

Zestaw sprzętu wiertniczego Uralmash 6000/200PPEM przeznaczony jest do pływających półzanurzalnych platform wiertniczych.

Wiertnica składa się z zespołu konstrukcji i mechanizmów do podwieszenia przewodu wiertniczego, jego zasilania, opuszczania, podnoszenia i zabudowy, zestawu urządzeń zapewniających obieg płuczki wiertniczej w odwiercie, oczyszczania jej z wywierconej skały i gazu , przywracającego jego właściwości, a także urządzenia do obracania przewodu wiertniczego.

Urządzenia do uszczelniania głowicy składają się z zaślepek ślepych i przelotowych, zastawek uniwersalnych i obrotowych oraz systemów ich sterowania.

Niezależnie od metody wiercenia obrotowego do wykonania wszystkich operacji, podstawowy układ wiertnicy i skład jej wyposażenia są w prawie wszystkich przypadkach takie same, a różnią się jedynie parametrami i konstrukcją.

Na ryc. 14.1 przedstawia widok ogólny, a rys. Rysunek 14.2 przedstawia schemat funkcjonalny wiertnicy do głębokich wierceń obrotowych z płukaniem odwiertu płuczką wiertniczą.

Wiertnica składa się z wieży podtrzymującej przewód wiertniczy, napędu mechanicznego, urządzeń do obracania i podawania wiertła, zespołu pompowego do pompowania płuczki wiertniczej, urządzeń do jej przygotowania i oczyszczania z wywierconej skały i gazu oraz przywracania jakości, zestaw urządzeń do opuszczania i podnoszenia kolumn do wymiany zużytych koron, sprzęt do uszczelniania głowicy, przyrządy kontrolno-pomiarowe i inne urządzenia. W zestawie wiertnicy znajdują się także podstawy, na których montowane i czasami transportowane są urządzenia, pomosty, drabiny, zbiorniki na paliwo, roztwory, wodę, odczynniki chemiczne i materiały sypkie.

Ryż. 14.1. Skład i układ wiertnicy:

I - blok korony; 2 - wieża; 3 - wieże pługowe: - lina jezdna; 5 - blok podróżny; 6 - hak; 7 - obrotowy; 8 - tuleja wiertnicza; 9 - amortyzator liny jezdnej; 10 - automatyczny klucz do wiercenia; // - świecznik; 12 - wirnik; 13 - wciągarka; 14 - Przenoszenie: 15 - pochyły bieg; 16 - jednostki napędowe; 17 stacja kompresorowa; 1H- system cyrkulacji; 19 - pompa błotna; 21) - Kolektor; 21 - sumująca przekładnia jednostek napędowych; 22 - regulator posuwu bitu: 23 - hamulec hydrodynamiczny; 24 - hydrocyklony; 2/ - sito wibracyjne; 26 - podstawa bloku wyciągarki; 27 - podesty odbiorcze i stojaki: 28- żuraw obrotowy do koksu

Ryż. 14.2. schemat funkcjonalny wiertnicy:

1- sub do centralizatora: 2. 3 - rura napędowa i obrotowe łodzie podwodne; 4 - hak; 5 - wiodąca gałąź liny; 6, 7, 9 - przekładnie wciągarki i rotora: 8 - linia wysokiego ciśnienia;

10 - zaciski rotora

Maksymalną prędkość wiercenia studni osiąga się, gdy charakterystyka użytego sprzętu w pełni spełnia wymagania trybów wiercenia. Właściwości fizyko-mechaniczne skał decydujące o ich zdolności wiertniczej różnią się w szerokim zakresie, dlatego wiertnica musi pozwalać na zmianę parametrów trybów wiercenia w dość szerokim zakresie.Czynnikami determinującymi sposób wiercenia jest zgodność rodzaju i wielkości wiertła z warunkami wiercenia, obciążeniem osiowym, częstotliwością jego obrotu, ilością i jakością pompowanej cieczy lub gazu, czasem pracy wiertła na dnie.

Czas pracy świdra na dnie zależy od rodzaju i konstrukcji świdra, jakości jego wykonania, właściwości wierconych skał oraz trybu pracy świdra.Średni czas przebywania świdra na dnie (w godz.): na krążki do wierceń turbinowych w skałach twardych 1,5-3, w skałach miękkich - 3-15, do wierceń obrotowych w skałach twardych 20-100, w skałach miękkich - 80-250, do wierteł tnących i ściernych do wierceń turbinowych 10 -30, dla wierceń obrotowych - 30-60, dla koron diamentowych w skałach twardych 10-20 godzin, w skałach średnich i miękkich do 200. Wszystkie mechanizmy i zespoły wiertnicy muszą zapewniać nieprzerwaną pracę przez określony czas.

Dane te mają charakter orientacyjny. W miarę stosowania nowych typów wierteł i poprawy warunków wiercenia czas pozostawania wierteł na dnie może się wydłużyć.

W celu odbudowania przewodu wiertniczego proces wiercenia zatrzymuje się co 6, 9 lub 12 m pogłębiania odwiertu. Czas poświęcony na przedłużenie to 3-10 minut.

Jeśli pojedziesz drogami Ugry i rozejrzysz się, od czasu do czasu będą migać fotele bujane lub wiertnice. Region naftowy. Odwiedzimy miejsce wierceń Surgutnieftiegaz i zapoznamy się ze tajnikami wierceń.

Olej jest mieszaniną ciekłych węglowodorów: parafin, związków aromatycznych i innych pierwiastków. Tak naprawdę olej nie zawsze jest czarny. Może być zielony, brązowy, a nawet przezroczysty. Zanim wypłynie czarne złoto, minie kilka miesięcy. Geolodzy jako pierwsi przybywają na teren w celu przeprowadzenia rekonesansu. Następni są pracownicy wiertnicy, następnie wiertnicy, a dopiero potem zespół programistów.

Skąd wziął się olej?

Zacznijmy od Adama, jak to mówią. Istnieją dwie teorie na temat pochodzenia tego minerału. Jeden jest nieorganiczny. Została ona po raz pierwszy zaproponowana przez Mendelejewa i polegała na tym, że woda przepływała przez węgliki gorących metali, tworząc w ten sposób węglowodory. Druga to teoria organiczna. Uważa się, że olej „dojrzewa” z reguły w warunkach morskich i lagunowych poprzez gnicie organicznych szczątków zwierząt i roślin w określonych warunkach termobarycznych.

Jak znaleziono ropę

Zwykle w pierwszej kolejności do badań sejsmicznych: uruchamiają drgania na powierzchni (poprzez eksplozję) i mierzą czas ich powrotu do odbiorników. Następnie na podstawie czasu powrotu fali obliczana jest głębokość danego horyzontu w różnych punktach powierzchni i konstruowane są mapy. Jeśli na mapie zostanie wykryte wypiętrzenie (pułapka antyklina), sprawdza się obecność ropy poprzez wiercenie studni. Nie wszystkie pułapki zawierają olej.

Jak wierci się studnie

Jak wspomniałem powyżej, po geologach na miejsce przyjeżdżają monterzy (ich zadaniem jest jedynie montaż konstrukcji wiertniczej, wieży) i sami wiertnicy.

Z boku wiertnica wygląda następująco: wieża i zestaw związanego z nią sprzętu. Konstrukcja stoi na szynach. Gdy tylko jedna studnia będzie gotowa, wieża przetoczy się w prawo, do następnej lokalizacji.

Generalnie warto też powiedzieć, że w jednym miejscu wierci się kilka odwiertów, ale nie wszystkie z nich będą prowadzić produkcję. Aby wytworzyć ciśnienie niezbędne do produkcji, do niektórych studni pompowana jest woda.

Na wieży widniał emblemat Wołgogradzkiej Fabryki Sprzętu Wiertniczego. Witaj miasto bohaterów!

Urządzenie hydrauliczne (na zdjęciu czerwone) w odpowiednim momencie popchnie wiertnicę po szynach.

Platforma obrotowa.

Dwa fakty na temat studni: są głębokie i wąskie. Średnia średnica studni przy wejściu do formacji wynosi około 0,2 - 0,3 metra. Oznacza to, że dana osoba tam nie przejdzie. A średnia głębokość wynosi 500-3500 metrów. Oczekuje się, że platforma osiągnie głębokość około 3000 metrów.

Rysunki wiertnicze przeznaczone są do opuszczania i podnoszenia rur wiertniczych oraz rur osłonowych. Za jego pomocą narzędzie jest wprowadzane do studni i bit jest przyspieszany.

Wiruje z szaloną prędkością.

Zwróć uwagę, jak czyste są pokoje. I ciepły. W tych rejonach zimą osiąga -50. Nietrudno sobie wyobrazić, jak to było wcześniej dla wiertaczy.

Chodźmy wyżej. Nawiasem mówiąc, drabinki wiertnicze są zaprojektowane w taki sposób, że bardzo wygodnie jest się po nich wspinać. A jeśli chcesz szybko zejść na dół, musisz dosłownie poruszać się na rękach, trzymając się poręczy.

Główna praca odbywa się na platformie rotora.

Istnieje takie narzędzie do kruszenia skały jak dłuto. Uwaga, to nie jest wiertło. Wiertło zawiesza się na rurach wiertniczych i dociska do dna studni ciężarem tych samych rur. Istnieją różne zasady wprawiania wiertła w ruch, jednak zazwyczaj cały ciąg rur wiertniczych obraca się w taki sposób, że wiertło obraca się i miażdży skałę zębami.

Również płuczka wiertnicza jest stale wpompowywana do odwiertu (wewnątrz rury wiertniczej) i wypompowywana (pomiędzy ścianą odwiertu a zewnętrzną ścianą rury) w celu ochłodzenia całej tej konstrukcji i wyniesienia cząstek pokruszonego kamienia.

Dlaczego potrzebujesz wieży? Aby powiesić na nim te same rury wiertnicze (wszak podczas wiercenia górny koniec kolumny jest opuszczany i trzeba do niego przykręcić nowe rury) oraz podnieść ciąg rur w celu wymiany świdra.

Wiercenie jednego odwiertu trwa około miesiąca. Są też nachylone i poziome studnie, jak nogi pająka rozchodzące się na boki.

Na zdjęciu uchwycono moment, w którym rura została podniesiona na plac budowy od dołu.

Zarządzanie platformą wiertniczą.

Pilot jest w klatce, nigdy nie wiadomo, co może spaść.

A to jest przedział z płuczką wiertniczą. Tutaj jest przygotowywane z wody artezyjskiej i dodatków, podawane i zwracane tutaj do oczyszczenia.

Zielone instalacje po bokach nazywane są shakerami. Roztwór jest przez nie filtrowany. A pod podłogą z siatki znajdują się same pojemniki.

Nadmiar jest wysyłany wzdłuż paska na ulicę.

Pompy do wtryskiwania płuczki wiertniczej.

Każdy wiertarz na początku swojej kariery zawodowej ma obowiązek walcowania rur. To właśnie mi powiedzieli.

Jeśli chodzi o produkcję, zajmuje się nią inna organizacja, a z technicznego punktu widzenia najczęściej stosowane są trzy metody.

Fontanna ma miejsce wtedy, gdy ciśnienie w złożu jest bardzo wysokie, a ropa naftowa nie tylko wpływa do studni, ale także unosi się na samą górę i przelewa się (no właściwie nie przelewa się, ale do rury i dalej wzdłuż sceny). Zajmuje się tym ta sama maszyna do kołysania.

Pompy SRP (pręt pompa głębinowa) i ESP (elektryczna pompa odśrodkowa).

Służba bezpieczeństwa nie była zbyt zadowolona z mojej chęci wejścia na wieżę, ale prawidłowo skonstruowane oczy skierowane na właściwą osobę rozwiązały ten problem w ciągu sekundy. Poza miasteczkiem wiertaczy (pracują na zmiany od tygodnia do miesiąca), lasem i państwową elektrownią rejonową nie było widać nic ciekawego. Ale wysokości zawsze mnie pociągają, więc po prostu zaznaczam to pole.

Na całym platformie są kamery. Na górze np. starszy brat pilnuje, żeby linki wyciągarki się nie splątały.

Co wtedy dzieje się z olejem?

Najpierw ropa wypływa na powierzchnię ziemi rurą biegnącą z każdego odwiertu. Rurami tymi łączy się dziesięć do piętnastu pobliskich odwiertów z jednym urządzeniem pomiarowym, gdzie mierzy się ilość wydobytej ropy. Następnie olej poddaje się obróbce zgodnie ze standardami GOST: usuwa się z niego sole, wodę, zanieczyszczenia mechaniczne (drobne cząsteczki skał), w razie potrzeby usuwa się siarkowodór, a olej całkowicie odgazowuje się do ciśnienia atmosferycznego (olej może zawierać dużo gaz).

Woda oddzielona od ropy jest pompowana z powrotem do formacji, gaz jest spalany w pochodni lub wysyłany do zakładu przetwarzania gazu. Ropa naftowa albo jest sprzedawana (za granicę rurociągami lub tankowcami), albo trafia do rafinerii, gdzie jest poddawana destylacji poprzez ogrzewanie: lekkie frakcje (benzyna, nafta) wykorzystywane są jako paliwo, ciężkie frakcje parafinowe wykorzystywane są jako surowce do tworzyw sztucznych, a ropa najcięższe frakcje, olej opałowy, o temperaturze wrzenia powyżej 300 stopni, służą zwykle jako paliwo do kotłowni.

Poniższe zdjęcia wykonano w zakładzie stabilizacji kondensatu Gazprom Pererabotka Surgut.

Minął mój zegarek
twoja Dasza.

Projekt platformy wiertniczej. Bardzo trudno wyobrazić sobie życie współczesnego człowieka bez użycia ropy i produktów naftowych. Przecież to dzięki wydobyciu ropy wiele osób nie tylko ma pracę, ale także ma możliwość ogrzania swoich domów, zatankowania samochodów i korzystania z różnorodnych produktów z tworzyw sztucznych, niezbędnych w życiu codziennym i produkcji. Od ropy zależy życie zarówno mieszkańców megamiast, jak i mieszkańców wsi, szczególnie tych zajmujących się rolnictwem.

Ropa naftowa wywarła imponujący wpływ nie tyle na komfort, ile na rozwój ludzkości jako całości, ponieważ to na jej bazie produkuje się wiele rzeczy, w tym naczynia, ubrania i wiele innych, do których od dawna jesteśmy przyzwyczajeni.

Jednak w rozwoju wydobycia ropy naftowej ogromne znaczenie mają nie tylko ludzie, ale także wysokiej jakości sprzęt, ponieważ dotarcie do ropy nie jest zadaniem łatwym i człowiek nie może obejść się bez specjalistycznego sprzętu. Zwykle do tych celów stosuje się kilka wiertnic o różnej wielkości, które dzieli się ze względu na moc i długość wiertła.

Generalnie działanie dowolnej wiertnicy można porównać do działania korkociągu. Wiertło wnika w ziemię, stopniowo wkręcając się w nią, aż dotrze do pola naftowego. Ten przykład znacznie to upraszcza trudna praca tej techniki, bo tak naprawdę w odróżnieniu od prostego korkociągu, który wymaga wysiłku fizycznego, wiertnica wyposażona jest w napęd elektryczny, na którym pracuje.

Wiele osób wyobraża sobie też wiertarkę jako duży korkociąg, choć w rzeczywistości wygląda ona zupełnie inaczej. Wiertło wygląda jak długi, postrzępiony kołek, który podczas pracy drapie ziemię i twarde skały. Dzięki takiemu rozwiązaniu konstrukcyjnemu wiertło może nurkować na duże głębokości, a ryzyko jego utknięcia jest zmniejszone.

Większość ludzi uważa, że kiedy wiertło dotrze do złoża ropy, zaczyna wystrzeliwać w górę silnym strumieniem. Ale to nie jest prawdą. Wiertnicę mądrze wyposażono w tak ważny szczegół, jak wylot ropy, czyli system rur, którymi następnie przepływa ropa.

Rodzaje sprzętu do wiercenia szybów naftowych

Sprzęt wiertniczy jest zróżnicowany. Wszystko zależy od tego, do czego dokładnie jest używany, ale także platformy wiertnicze do wydobycia ropy naftowej dzielą się na własne podkategorie. Z założenia dzieli się je na masztowe (instalacja oparta tylko na dwóch podporach) i wieżowe (gdzie obciążenie wiertnicy rozkłada się równomiernie na cztery bardziej stabilne podpory). Instalacje wieżowe w rosyjskim przemyśle naftowym osiągają zwykle czterdzieści jeden metrów. Dodatkowo, jeśli wiercenia prowadzone są na morzu, wiertnice umieszczane są na specjalnie do tego wyposażonych pływających stojakach.

Działalność wiertnic dzielimy na mobilną i stacjonarną. Jak można się domyślić, jednostki mobilne służą do eksploracji złóż poprzez badanie podziemnych warstw gleby. Wytrzymałe wiertnice wiertnicze to rodzaj wiertnic stacjonarnych, które są cenione znacznie bardziej niż mobilne.

Wiertnice również mają swoje własne standardy i wymagania. Wiele uwagi poświęca się podstawie sprzętu wiertniczego, czyli głównym konstrukcjom wsporczym i podporom, gdyż to one przenoszą cały ciężar wiertnicy. Ich niezawodność to gwarancja, że sprzęt będzie służył długo i nie będzie sprawiał żadnych problemów. sytuacje awaryjne lub poważnych wypadków.

Generatory elektryczne, pompy błotne

Kolejną ważną częścią sprzętu wiertniczego są generatory elektryczne, od których mocy zależy praca całej instalacji, dlatego muszą one posiadać dużą baterię odporną na szeroki zakres temperatur. Oprócz głównego akumulatora, który jest sercem całej instalacji, bardzo ważne jest, aby znalazł się tam także generator, który zawiera rezerwę energii i jest chroniony specjalną metalową obudową. Awaria na platformie wiertniczej może być bardzo kosztowna zarówno dla osób na niej pracujących, jak i dla środowiska, dlatego cała platforma, aż do rur, musi być bezpieczna. Ważny jest nie tylko materiał, z którego wykonane są rury instalacyjne, ale także średnica musi być absolutnie dokładna. Niewątpliwie jednym z najważniejszych mechanizmów jest

Najdroższą i najważniejszą częścią wiertnicy jest niewątpliwie wiertło. Może posiadać minimum trzy, a nawet sześć głowic tnących z powłoką diamentową i jest w stanie kruszyć nawet najtwardsze skały. Podczas obsługi wiertarki bardzo ważne jest odpowiednie doprowadzenie chłodziwa, ponieważ jeśli coś pójdzie nie tak, to po prostu się zablokuje, a wiertnica jako całość grozi przegrzaniem. Wszystko to może doprowadzić do bardzo poważnego wypadku i mieć bardzo destrukcyjne skutki dla środowiska. Biorąc to wszystko pod uwagę, ważne jest nie tylko przestrzeganie podstawowych zasad bezpieczeństwa na platformach wiertniczych, ale także dbanie o to, aby sam sprzęt był w idealnym stanie.

Dobrze Buriat za pomocą wiertnicy, która jest zespołem zespołów, mechanizmów i konstrukcji znajdujących się na powierzchni.

Dołączony wiertnica instalacje obejmują: wieżę do zawieszenia układu jezdnego i ułożenia rur wiertniczych, sprzęt do opuszczania i podnoszenia narzędzi, sprzęt do podawania i obracania narzędzi, pompy do pompowania cieczy płuczącej, napęd mechaniczny, mechanizmy przygotowania i czyszczenia cieczy płuczącej, mechanizmy automatyzacji i mechanizacji operacji dźwignicowych, oprzyrządowanie i urządzenia pomocnicze. W zestawie wiertnicy znajdują się także metalowe podstawy, na których jest ona montowana i transportowana. sprzęt.

Różne warunki i cele wiercenie przy dużej różnorodności głębokości projekty studni nie mogą być zaspokojone jednym standardowym rozmiarem wiertnica instalacji, dlatego GOST przewiduje szereg platform wiertniczych. Wiertnice klasyfikuje się według dopuszczalnego obciążenia haka.

Norma przewiduje także szereg innych parametrów wiercenie instalacji, w tym moc napędową głównych mechanizmów, nominalne długości świec zapłonowych, wzniesienia podstaw i niektóre inne wskaźniki.

Wiercenie instalacja dla wiercenie Konkretny odwiert lub grupę odwiertów dobiera się w zależności od dopuszczalnego obciążenia haka, które nie powinno przekraczać ciężaru (w powietrzu) najcięższego ciągu osłonowego.

WIERTNICA I FUNDAMENTY

Wiercenie wieża przeznaczona jest do podnoszenia i opuszczania przewodu wiertniczego i obudowy do studni, przytrzymując ją wiercenie podwieszane kolumny podczas wiercenia, a także do umieszczenia w nich układu zaczepowego, wiercenie rury i części sprzęt niezbędne do przeprowadzenia procesu wiercenie.

Wieże wiertnicze różnią się udźwigiem, wysokością i konstrukcją. Do wiercenia studni do 4000 m stosuje się wieże o wysokości 41 m, do studni o głębokości większej niż 4000 m stosuje się wieże o wysokości 53 m i większej (60-70 m).

Ze względu na konstrukcję wieże dzielą się na dwa typy: wieża i maszt. Wieże wieżowe to wieże, w których obciążenie przenoszone jest na cztery podpory. W wieżach masztowych obciążenie przenoszone jest na jedną lub dwie podpory.

W domowych wiercenie Powszechnie stosowane są 41-metrowe wieże typu wieżowego. Jest to czworościenna ścięta piramida składająca się z 10 paneli o wysokości 4 m każdy. Dolna podstawa wieży ma wymiary 8x8 m, a górna 2x2 m. Nogi wieży w dolnej części posiadają płyty wsporcze, za pomocą których wieża mocowana jest do fundamentu za pomocą śrub. Do górnych końców nóg przyspawane są specjalne stoły do montażu i mocowania belek koronowych, na których montowany jest blok koronowy. W zależności od długości zastosowanych świec wokół wieży instaluje się balkon (polati). Podczas opuszczania i wchodzenia na balkon pracuje koń (asystent). wiertarka). Instaluje świece wyjmowane palcem ze studni lub zasila je zza palca podczas opuszczania do studni. W przypadku korzystania z 41-metrowej wieży balkon jest instalowany na wysokości 22,5 m od podłogi, ponieważ wierci się przy użyciu świec 24-25 m.

Wieże masztowe (wieże w kształcie litery A) są szeroko stosowane. Wieże masztowe segmentowe w kształcie litery A mają kształt litery A metalowa konstrukcja, składający się z dwu-, trzy- lub czworościennych nóg i dwóch rozpórek. W górnej części nogi połączone są ze sobą ramą podkoronową, na której osadzony jest blok koronowy. W dolnej części nogi wieży są przymocowane do wsporników podstawy wieży. Do zabezpieczenia przed przypadkowym upadkiem świec wiercenie Pasy bezpieczeństwa są zamontowane na rurach wieży. Wieże typu A mają szereg zalet w porównaniu z wieżami typu wieżowego: na ich produkcję zużywa się mniej metalu, mają mniej części, łatwiejszy jest ich montaż i demontaż, a warunki pracy przy wciąganiu rur wiertnica i zrzucania ich na chodnik z wiertnicy, a także widoczność wiertnica.

Równocześnie z instalacją wiertnica wieże budują konwencjonalne konstrukcje. Typowe struktury obejmują następujące.

1. Wiata na skrzynię biegów (agregat) przeznaczona do osłony silników i mechanizmów przekładni wciągarki. Mocowana jest do latarni wieżowej od jej tylnej ścianki w kierunku przeciwnym do chodnika. Wymiary szopy na sprzęt zależą od rodzaju instalacji.

2. Szopa na pompy do obudowy i osłony pomp błotnych i zasilania sprzęt. Szopę pomp zbudowano albo jako przedłużenie boku latarni wieży hangaru przekładni, albo z boku wieży. W pierwszym przypadku wymiary stodoły wynoszą 5x15 m, w drugim - 9x14 m, wysokość stodoły wynosi 4,5-5 m.

W zależności od konkretnych warunków ściany i dach szop przekładni i pomp są osłonięte deskami, blachą falistą, panelami trzcinowymi, tkaninami gumowymi lub folią polietylenową.

Używając niektórych wiercenie instalacje wymagają połączenia szopy przekładni i pomp.

3. Most odbiorczy przeznaczony do układania wiercenie, osłonowych i innych rur oraz do poruszania się po nich sprzęt, narzędzia, materiały i części zamienne. Mostki odbiorcze mogą być poziome lub nachylone. Wysokość montażową mostków odbiorczych reguluje się poprzez wysokość montażową ramy wiertnica wieże, szerokość mostów odbiorczych do 1,5-2 m, długość do 18 m.

4. System urządzeń do oczyszczania roztworu płuczącego z wydobytej skały oraz magazyny odczynników chemicznych i materiałów sypkich.

5. Szereg struktur pomocniczych: kiedy wiercenie na napędzie elektrycznym - miejsca pod transformatory, podczas wierceń na silniku spalinowym - miejsca, w których znajdują się zbiorniki na paliwa i smary itp.

6. Obiekty socjalno-kulturalne: budka kulturalna, stołówka, wagony akademików itp.

WIERCENIE WCIĄGARKI

Przeciągi służą do opuszczania i podnoszenia przewodu wiertniczego, opuszczania ciągu wiertniczego, utrzymywania nieruchomego przewodu wiertniczego w zawieszeniu lub powolnego jego opuszczania (podawania) w procesie wiercenie. Co więcej, w niektórych przypadkach wiertnica Wciągarka służy do przenoszenia napędu z silnika na wirnik, przykręcania i odkręcania rur, ciągnięcia ładunków i innych prac pomocniczych. Wciągarka jest jednym z głównych zespołów wiertnicy.

Podczas podnoszenia haka moc jest dostarczana do wciągarki z silników, a podczas opuszczania, wręcz przeciwnie, urządzenia hamujące muszą przekształcać całą uwolnioną energię w ciepło.

Wiercenie Wciągarka składa się ze spawanej ramy, na której osadzone są na łożyskach tocznych wały podnoszące i napędowe (jeden lub dwa), pas i hamulce hydrauliczne lub elektryczne oraz pulpit sterowniczy. Ponadto niektóre wciągarki wyposażone są w przekładnie redukujące liczbę wałów wciągarki.

Wiercenie Wciągarki wyposażone są w dwa rodzaje hamulców: taśmowy i hydrauliczny lub elektryczny. Hamulce taśmowe służą do utrzymywania ciągu rurowego w zawieszeniu, regulacji prędkości opadania i całkowitego hamowania na końcu opadania, a także do podawania świdra w trakcie procesu wiercenie, jeśli wiercą bez automatycznego podajnika. Wiercenie Wciągarki wyposażone są najczęściej w hamulce dwutaśmowe ze sterowaniem ręcznym i pneumatycznym

SYSTEMU RUCHU

Układ kół pasowych wiertnic ma na celu przekształcenie ruchu obrotowego bębna wyciągarki w ruch translacyjny (pionowy) haka i zmniejszenie obciążenia gałęzi liny

Przez krążki linowe zblocza koronowego i zblocza jezdnego przechodzi w określonej kolejności stalowa lina jezdna, której jeden koniec jest trwale przymocowany. Drugi koniec, zwany końcem roboczym (napędowym), jest przymocowany do bębna wciągarki.

Blok koronowy to rama, na której zamontowane są osie i podpory z kołami pasowymi. Czasami rama jest integralna ze szczytem wieży.

Wyposażenie systemu podróżnego. W miarę pogłębiania się odwiertu stale wzrasta ciężar ładunku, który należy podnosić lub opuszczać. Ponieważ silnik wciągarki dobierany jest na podstawie warunków podnoszenia lub opuszczania ładunku o maksymalnej masie, jest całkiem oczywiste, że w tym procesie wiercenie cóż, jest używany nieefektywnie. Pełną moc wykorzystuje dopiero po osiągnięciu projektowej głębokości odwiertu i wtedy dopiero po podniesieniu pierwszych świec. Dlatego starają się wybrać mechanizm koła pasowego, który wymagałby mniejszej mocy. Osiąga się to poprzez zastosowanie różnych akcesoriów systemu wędkarskiego: 2x3; 3x4; 5x6; 6x7.

Haki wiertnicze i bloki hakowe. Wiercenie haki produkowane są w postaci haków oddzielnych lub haków połączonych z blokiem jezdnym (zblocza hakowe). Służą do podwieszania za pomocą zawiesi z podnośnikiem wiercenie i obudowy w procesie opuszczania i podnoszenia, podczas wiercenia w celu zawieszenia krętlika z przewodem wiertniczym, a także do podnoszenia, opuszczania i ciągnięcia ładunków podczas wiercenia oraz prac instalacyjnych i demontażowych.

Z założenia haczyki występują w wersjach jedno-, dwu- i trzyrożnych. Obecnie haczyki trójrożne prawie całkowicie zastąpiły haczyki dwurożne i jednorożne. Obecność trzech rogów umożliwia zawieszenie linki na początku na bocznych rogach haków wiercenie, nie usuwaj całkowicie wiercenie studnie, co ułatwia pracę wiertnica zespołów i skraca czas poświęcany na operacje pomocnicze.

Zgodnie z metodą produkcji haki są kute, kompozytowe, płytowe i odlewane.

SPRZĘT DO MECHANIZACJI I AUTOMATYZACJI SPO

Do wykonywania operacji dźwigowych wiertnica zespół musi być wyposażony, po pierwsze, w narzędzia do chwytania i zawieszania ciągu rurowego (podnośniki, uchwyty klinowe itp.), a po drugie w narzędzia do montażu i odkręcania rur wiertniczych i osłonowych (klucze maszynowe, klucze okrągłe itp.). . P.).

Narzędzie do chwytania i zawieszania ciągów rurowych. Jako takie narzędzia stosuje się podnośniki, kliny i pająki (windy z chwytakami suwakowymi). Urządzenia do chwytania i zawieszania kolumn różnią się wielkością i nośnością.

Narzędzia do makijażu i rozbijania wiercenie i rury osłonowe.

Jako takie narzędzie używane są różne klucze. Niektóre z nich przeznaczone są do przykręcania, inne zaś do mocowania i odpinania połączenia gwintowe kolumny, Zwykle lekkie klucze okrągłe do wstępnego wkręcania przeznaczone są do zamków o jednej średnicy, a ciężkie klucze maszynowe do mocowania i odkręcania połączeń gwintowych dwóch, a czasem większej liczby rozmiarów wiercenie rury i zamki.

Klucze mechaniczne do skręcania i mocowania rur. Aby ułatwić poród i przyspieszyć proces schodzenia i wynurzania, powszechnie stosuje się:

1. Stacjonarne klucze automatyczne typu akumulatorowego, w pełni mechanizujące wszelkie czynności związane z dokręcaniem i odkręcaniem, w tym dokręcaniem i odkręcaniem połączeń gwintowych, a także czynności pomocnicze (dosuwanie i odsuwanie klucza, chwytanie i luzowanie rury), co pozwala na przyspieszenie te działają o 8-10%. Produkowane są automatyczne klucze uniwersalne, m.in. do wkręcania i mocowania rur osłonowych – AKBU. Klucze automatyczne muszą być wyposażone w miernik momentu obrotowego;

2. Klucze pneumatyczne podwieszane typu PBK, mechanizujące główne operacje kompletacyjne wiercenie Rury Zastosowanie kluczy typu PBK przyspiesza tę pracę o 3-5%.

Obecnie głównym kierunkiem automatyzacji operacji wyzwalania jest wyposażenie wiertnic w środki mechanizacji i sterowania wyzwalaniem w trybie optymalnym. Optymalizacja operacji podnoszenia minimalne koszty do opuszczania i podnoszenia, biorąc pod uwagę ograniczenia dotyczące technologii wiercenia studni.

W oparciu o stworzenie szeregu mechanizmów automatyzacji i mechanizacji poszczególnych operacji pracy opuszczania i podnoszenia, w naszym kraju stworzono automatyczny system opuszczania i podnoszenia (ASP). Instalacja ta pozwala na kompleksową mechanizację prac dźwigowych. Kompleks mechanizmów ASP zapewnia:

1. połączenie czasu opadania i wznoszenia kolumny wiercenie rury i wyładowana winda z operacjami wkręcania i odkręcania świec, ich montażem na świeczniku i usuwaniem na środek studni;

2. mechanizacja wkręcania i odkręcania połączeń świec zapłonowych;

3. automatyzacja przechwytywania i zwalniania kolumny wiercenie winda rurowa;

4. mechanizacja montażu świec na świeczniku i ich usunięcie do środka studni;

5. mechanizacja smarowania połączeń gwintowych świec zapłonowych.

Połączenie działań uzyskuje się poprzez wprowadzenie do zestawu montażowego specjalnego systemu podróżnego oraz mechanizmów do układania świec. Mając te mechanizmy na swoim miejscu wiertnica wciągarka podnosi i opuszcza jedynie ciąg rur i pusty podnośnik, wszystkie operacje przy odkręconej świecy zapłonowej wykonują mechanizmy ich umiejscowienia. Pozwala to znacznie skrócić czas operacji podnoszenia.

POMPY WIERCĄCE

Wiercenie Pompy są zaprojektowane tak, aby dostarczać pod ciśnieniem wiercenie roztwór do studni. Do wiercenia wykorzystywane są wyłącznie pompy poziome, napędowe, tłokowe. Stosowane są dwa i trzy cylindry wiercenie lakierki.

Rurociąg tłoczny przeznaczony jest do dostarczania płuczki wiertniczej z pompy do ciśnieniowego węża wiertniczego. Rurociąg tłoczny składa się z odcinka poziomego i pionowego (pionowego). Na poziomym odcinku rurociągu instalowane są rury do podłączenia do pomp, rury do orurowania głowicy przeciwerupcyjnej sprzęt, zawór główny i rozruchowy oraz rurka pod manometr. Poziomy odcinek rurociągu jest nachylony w kierunku pomp, aby zapewnić przepływ płuczki wiertniczej przez zawór rozruchowy, który jest zainstalowany w najniższym punkcie rurociągu.

Pion - pionowy odcinek rurociągu - w górnej części posiada szyjkę z kołnierzem do podłączenia węża wiertniczego, a w dolnej części rurę z zaworem do podłączenia jednostek płuczących i rurkę do manometru.

W trakcie obsługa platform wiertniczych pompy w rurociągu tłocznym mogą wytworzyć ciśnienie przekraczające dopuszczalny limit. Może to prowadzić do pęknięcia przewodu ciśnieniowego i samej pompy oraz obrażeń personelu obsługującego.

Aby zapobiec tego typu wypadkom na każdym kroku wiercenie W pompie zainstalowane jest specjalne urządzenie, do którego wkładany jest bezpiecznik - płytka skalibrowana na określone ciśnienie. Urządzenie to jest podłączone do rury spustowej, przez którą w przypadku pęknięcia płyty zabezpieczającej, wiertnica roztwór wyładowuje się do pojemnika odbiorczego.

MOC SPRZĘT

Przez napęd mechaniczny rozumie się złożone urządzenie, które przetwarza energię elektryczną lub energię paliwa na energię mechaniczną i zapewnia kontrolę nad przekształconą energią mechaniczną.

Głównymi elementami napędu mechanicznego są silnik, urządzenia przenoszące (mechanizmy) łączące go z siłownikiem oraz urządzenia układu sterowania.

Napęd siłowników głównych wiertnica instalacja (wciągarki, pompy błotne, wirnik) nazywana jest napędem głównym. W zależności od rodzaju silnika i rodzaju skrzyni biegów może to być silnik elektryczny, wysokoprężny, wysokoprężno-hydrauliczny, wysokoprężno-elektryczny i turbina gazowa. Najczęściej stosowany w nowoczesnych wiercenie instalacje: elektryczne, spalinowe, spalinowo-hydrauliczne, spalinowo-elektryczne.

Główne zalety napędu elektrycznego prąd przemienny- względna łatwość instalacji i operacja, wysoka niezawodność, wydajność. W tym samym czasie wiercenie Instalacje z tego typu napędem można stosować wyłącznie w obszarach zelektryfikowanych.

Napęd spalinowy stosowany jest na terenach, które nie są zaopatrzone w energię elektryczną o wymaganej mocy. Główną wadą silników spalinowych jest brak biegu wstecznego, dlatego do uzyskania biegu wstecznego potrzebne jest specjalne urządzenie. Silniki spalinowe Diesla pozwalają na przeciążenie nie większe niż 20%.

Napęd dieslowo-hydrauliczny składa się z silnika spalinowego i przekładni turbo. Przekładnia turbo to mechanizm pośredni, zwykle budowany pomiędzy silnikiem wysokoprężnym a skrzynią biegów. Zastosowanie przekładni turbo zapewnia: płynne podnoszenie ładunku na haku; praca silnika, jeśli obciążenie haka jest większe niż to, które może pokonać silnik spalinowy, w tym przypadku silnik będzie pracował przy zmniejszonych, ale dość stabilnych prędkościach obrotowych; większa trwałość przekładni.

Największą zaletą jest napęd z silników elektrycznych prądu stałego, którego konstrukcja nie uwzględnia nieporęcznych przekładni, skomplikowanych elementów łączących itp. Napęd elektryczny prądu stałego ma wygodne sterowanie i może płynnie zmieniać tryb pracy wciągarki lub wirnika w szerokim zakresie .

SPRZĘT DO GOTOWANIA, CZYSZCZENIA I PRZETWARZANIA WIERCENIE ROZWIĄZANIE

Przygotowanie płuczek wiertniczych można prowadzić w mieszalnikach mechanicznych i hydraulicznych.

Obecnie w praktyce krajowej materiały sproszkowane są szeroko stosowane do przygotowania płuczek wiertniczych. Aby przygotować płuczki wiertnicze z tych materiałów, użyj: sprzęt: jednostka przygotowania roztworu (BPR), zdalny hydroeżektor. mieszalnik, dyspergator hydrauliczny, zbiorniki CS, mieszalniki mechaniczne i hydrauliczne, pompa tłokowa.

BPR jest pojedynczą jednostką przewoźną, na ramie której osadzone są dwa cylindryczne kontenery teleskopowe, składające się ze wspólnej podstawy dolnej, na której osadzone są części stałe kontenera, oraz części górnej ruchomej. Obie części pojemnika połączone są ze sobą uszczelką gumowo-tkaniną.

W wielu przypadkach wiertnica roztwór przygotowuje się za pomocą mieszalnika mechanicznego (mieszadła do gliny). W mechanicznych mieszalnikach gliny można przygotować roztwory z surowych glin, brykietów glinianych i proszków gliniastych.

Młyny strumieniowo-mielące są bardziej wydajne niż mieszalniki gliny. Młyn mielący jest metalowym zbiornikiem podzielonym przegrodą na dwie części: lej przyjęciowy i komorę wsypową z wirnikiem łopatkowym. Zbrylona glina jest ładowana do leja zasypowego, do którego dostarczana jest woda. Wirnik łopatkowy kruszy i wyrzuca glinę wraz z wodą na dyspergującą płytę falistą, gdzie następuje intensywne rozproszenie gliny.

Oczyszczanie płynu płuczącego z wywierconego gruzu skalnego (szlamu). Wiercenie roztwór wydobywający się na powierzchnię ze studni można ponownie wykorzystać, ale w tym celu należy go oczyścić z zwiercin (szlamu).

Do oczyszczania płuczki wiertniczej ze zwiercin wykorzystuje się zespół różnych urządzeń mechanicznych: sita wibracyjne, hydrocyklonowe separatory osadów (separatory piasku i oleju), separatory, wirówki. W ramach systemu cyrkulacji wszystkie te urządzenia mechaniczne muszą być instalowane w ścisłej kolejności. W takim przypadku schemat przepływu płuczki wiertniczej musi odpowiadać następującemu łańcuchowi technologicznemu: studnia - gaz separator - zespół usuwania osadu grubego (przesiewacze wibracyjne) - odgazowywacz - zespół usuwania osadu drobnego (separatory piasku i mułu, separator) - zespół regulacji zawartości i składu fazy stałej (wirówka, hydrocyklonowy separator gliny) - wiercenie pompy - cóż.

Do oczyszczania płuczek wiertniczych przyjęto jako obowiązkowy system trójstopniowy.

Wibrujące ekrany. Oczyszczanie płuczki wiertniczej ze zwiercin metodą wibracyjno-mechaniczną, podczas której następuje separacja cząstek za pomocą urządzenia przesiewającego.

Hydrocyklonowe separatory osadów. Płuczka wiertnicza pompowana jest do hydrocyklonu. Pod wpływem sił odśrodkowych cięższe cząstki są wyrzucane na obrzeża, opadają w dół stożka hydrocyklonu i łączą się na zewnątrz. Czysta płuczka wiertnicza jest zagęszczana w centralnej części hydrocyklonu i odprowadzana do zbiornika odbiorczego.

MAŁA MECHANIZACJA

Drobna mechanizacja obejmuje klucze do maszyn, windy, deski do toczenia dłuta, haki (do rur zasilających i odprowadzających).

Winda służy do przechwytywania i utrzymywania ciężaru kolumny wiercenie rur (obudowy) podczas operacji podnoszenia i innych prac na platformie wiertniczej. Stosowane są windy różnego typu, różniące się wielkością w zależności od średnicy rur wiertniczych lub osłonowych, nośności, konstrukcji i materiału do ich wykonania.

Winda jest zawieszona na haku za pomocą zawiesi.

Kliny dla wiercenie rury służą do zawieszania wiercenie narzędzia w stole rotora Wkłada się je w stożkowy otwór pomiędzy rurą a tulejami rotora. Zastosowanie klinów przyspiesza prace przy operacjach podnoszenia. W ostatnim czasie szeroko stosowane są automatyczne chwytaki klinowe z napędem pneumatycznym – PKR (w tym przypadku kliny wprowadza się do wirnika nie ręcznie, lecz za pomocą specjalnego napędu, którym steruje się ze konsoli wiertarki).

Kliny do rur osłonowych (elewatory z uchwytami siłownika). Do opuszczania ciężkich strun osłonowych stosuje się kliny z jednoczęściowym korpusem. Kliny mocuje się na specjalnych wspornikach nad głowicą odwiertu. Klin składa się z masywnego korpusu, który przejmuje ciężar rur osłonowych.

Kluczyki samochodowe. Operacja mocowania i odłączania połączeń gwintowych wiercenie i obudowy kolumn odbywa się za pomocą dwóch kluczy maszynowych, przy czym jeden klucz (przytrzymujący) jest stacjonarny, a drugi (wkręcający) jest ruchomy.

PRZYRZĄDY INSTRUMENTÓW I KONTROLI

W skład oprzyrządowania wchodzą: manometry (MBG-1), hydrauliczne i elektryczne wskaźniki masy (GIV-6 i MKN-1), czujnik pomiaru momentu obrotowego wirnika (DKM), poziomowskaz (UP-11M), tachometry (służące do wyznaczania częstotliwości obrotu napędu mechanicznego), przepływomierze (RGR-7), przyrządy do określania właściwości cieczy płuczącej.

Obciążenie twarzy określa się jako różnicę ciężaru wiertnica kolumny, gdy narzędzie jest lekko uniesione nad czoło, i jego ciężar podczas wiercenie. Masę przewodu wiertniczego mierzy się za pomocą wskaźnika masy opartego na napięciu stałego końca liny wciągnika.

Opracowano i stosuje się w praktyce hydrauliczne i elektryczne wskaźniki masy.

Wskaźniki hydrauliczne dostępne są dla zakresów pomiarowych 40-80 kN, 120-180 kN i 200-250 kN. Transformatory ciśnieniowe kalibruje się za pomocą lin o określonej średnicy. Główny podany błąd wynosi ±2,5%.

Wagi hydrauliczne są proste w konstrukcji i łatwe w obsłudze, jednak nie pozwalają na zdalne pomiary i rejestrację parametrów, a szczelność układów pomiarowych często jest zerwana.

Elektryczne wskaźniki masy mierzą również wagę wiercenie narzędzia i nacisku na dno ze względu na obciążenie na „martwym” końcu liny. Składają się z czujnika z przetwornikiem i urządzenia wtórnego.

Granica pomiaru obciążenia za pomocą elektrycznego wskaźnika masy wynosi do 250 kN, błąd pomiaru wynosi 2,5%.

Moment obrotowy na stole obrotowym jest kontrolowany przez siłę przenoszoną przez wirnik na podstawę podwirnika. Pomiar momentu obrotowego odbywa się niezależnie od kierunku obrotu i napięcia wirnika przekładnia łańcuchowa. Pomiar momentu obrotowego stołu obrotowego powodującego obrót rurociągu z narzędziem odbywa się poprzez zmianę napięcia napędu łańcuchowego za pomocą czujnika DKM, który jest montowany pod gałęzią napędową.

Przyglądam się łańcuchowi napędowemu stołu obrotowego. Jednym z najważniejszych parametrów trybu płukania studni jest natężenie przepływu. wiercenie rozwiązanie. Opracowano różne urządzenia do pomiaru przepływu. W praktyce najczęściej stosowanym przepływomierzem indukcyjnym jest RGR-7, którego zasada działania opiera się na prawie indukcji elektromagnetycznej.

Kontrola ciśnienia wiercenie rozwiązanie jest niezbędne. Badanie ciśnienia w układzie tłocznym wiertnica instalacja pozwala ocenić pracę pomp i całego układu cyrkulacyjnego, skuteczność płukania studni oraz sygnalizuje możliwe komplikacje.

Do kontroli ciśnienia płuczki wiertniczej na wylocie pompy stosuje się manometry mechaniczne i elektryczne. Najpopularniejszym manometrem jest ciśnieniomierz wiertnica helix MBG-1, którego zasada działania opiera się na przeliczeniu zmierzonego ciśnienia na kąt obrotu bezkontaktowego czujnika synchro, a następnie na zdalną transmisję odczytów.

Do ciągłego pomiaru poziomu płuczki wiertniczej w zbiorniku odbiorczym pomp wiertniczych oraz sygnalizacji świetlnej i dźwiękowej w przypadku odchylenia się poziomu od poziomu nastawionego należy zastosować miernik poziomu UP-11M, składający się z dwóch czujników poziomu (pływak), wyłącznik, rejestrator i syrena sygnalizacyjna. Urządzenie może mierzyć poziom do 0,9 m, główny obniżony błąd jego pomiaru wynosi ± 6%.

Najważniejsze parametry charakteryzujące wiertnica rozwiązanie, odnosi się do gęstości. Nacisk na formacje tworzące ściany studni, przekazywanie energii z pompy do silnika wiertniczego (turbowiertarka), erozja skał na dnie itp. zależą od gęstości.

Urządzenia do pomiaru gęstości cieczy - gęstościomierze, w oparciu o zasadę działania, dzielą się na grawitacyjne (AVP-1), w których odważana jest określona objętość cieczy; hydrostatyczny, mierzący ciśnienie słupa cieczy o stałej wysokości (dotyczy to również piezometrii); platforma; radioaktywny (PZHR-5), oparty na zasadzie absorpcji promieniowania radioaktywnego; rezonansowe (wibracyjne), które wykorzystują częstotliwość drgań własnych ciał stałych w badanym ośrodku. W gęstościomierzach grawitacyjnych elementem pomiarowym jest komora o stałej objętości, przez którą w sposób ciągły przepływa kontrolowana ciecz. Wzrost masy czułego elementu jest proporcjonalny do zmiany gęstości.

Do głównych właściwości płuczek wiertniczych zalicza się wskaźniki (parametry) reologiczne: ograniczające statyczne i dynamiczne naprężenia ścinające, lepkość efektywną i plastyczną.

Pomiar statycznego naprężenia granicznego w temperaturze normalnej odbywa się za pomocą urządzenia SNS-2, które składa się z części pomiarowej i napędu zamontowanego na płycie prostokątnej.

Wiskozymetry rotacyjne VSN-2 i VSN-3 przeznaczone są do pomiaru granicznych naprężeń ścinających statycznych i dynamicznych oraz lepkości efektywnej i plastycznej. Do badania właściwości stosuje się VSN-2 wiercenie roztworem w podwyższonych temperaturach (do 200°C) i ciśnieniach (do 15 MPa).

Wiskozymetr rotacyjny VSN-3 przeznaczony jest do pomiaru lepkości plastycznej, ograniczania dynamicznych i statycznych naprężeń ścinających płuczek wiertniczych przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturach do 373o K. Urządzenie stosowane jest w warunkach polowych i laboratoryjnych.

Reometr wysokotemperaturowy służy do badania płuczek wiertniczych w wysokich temperaturach i ciśnieniach. Reometr umożliwia określenie maksymalnego statycznego naprężenia ścinającego w zakresie od 60 do 200 Pa. Maksymalna temperatura ogrzewania roztworu badawczego wynosi 300°C, maksymalne ciśnienie robocze wynosi 15 MPa.

Od intensywności utraty wody wiercenie roztworów, a co za tym idzie, stopień zmiany objętości skał skłonnych do pęcznienia i zwężania pnia, powstawanie piargów, które mogą skutkować zaciśnięciem i sklejaniem, zależą od tworzenia się skorupy wiercenie narzędzie, zmniejszenie właściwości zbiornikowych utworów produkcyjnych w strefie przyodwiertowej, co prowadzi do zmniejszenia ich Odzyskiwanie oleju, dobra jakość cementowania.

Opracowano różne metody i urządzenia do pomiaru utraty wody w trybie statycznym i dynamicznym. Wszystkie urządzenia zawierają zbiornik na płuczkę wiertniczą oraz filtr i umożliwiają wytworzenie różnicy ciśnień na elemencie filtrującym.

Do pomiaru statycznego ubytku płynu w normalnych warunkach należy zastosować urządzenie VM-6. Urządzenie typu UIV-2 przeznaczone jest do pomiaru statycznego ubytku cieczy wiertniczej w temperaturze 250°C i spadkach ciśnienia do 5 MPa.

Istnieją metody i urządzenia służące do ustalania treści ogólnych gaz V wiercenie rozwiązania i urządzenia do określania składu komponentów gaz. Do pierwszej grupy zalicza się metodę polegającą na naturalnym odgazowaniu cieczy poprzez pięciokrotne rozcieńczenie wodą oraz urządzenia VG-1, VG-2. VG-1 pozwala określić sposób zawartości gaz i utratę wody wiercenie rozwiązanie.

Do drugiej grupy urządzeń zaliczają się półautomatyczne urządzenia do monitorowania parametrów roztworu, czyli automatyczny detektor gaz, urządzenie automatyczne, ustawienia dla gazometryczny pracować przy wierceniu studni.

Schemat wiertnicy do głębokiego obrotu wiercenie;

1 - bit; 2 - hydrauliczny silnik odwiertowy (do wiercenia obrotowego bez montażuwylewa); 3- wiercenie rura; 4 - złącze wiertnicze; 5 - wciągarka; b - silniki wciągareki wirnik; 7 - obrotowy; 8 - lina podróżna; 9 - blok podróżny; 10 - hak; 11 - wiertnicawąż gumowy; 12 - rura prowadząca; 13 - wirnik; 14 - wieża; 15 - rynny; 16 - orurowanie pompy; 17- wiertnica pompa; 18 - silnik pompy; 19 - zbiornik odbiorczy (pojemność).

Wskazane jest wyposażenie studni w wodę, jeśli głębokość warstwy wodonośnej jest płytka, w innych przypadkach wymagana będzie studnia, a co za tym idzie wiertnica. Płytkie strumienie wody są często wykorzystywane do celów technicznych, do podlewania ogrodu i napełniania basenu, ale do picia lepiej jest kopać znacznie głębiej.

Wiertnica to zespół urządzeń i mechanizmów służących do wycinania otworów i wzmacniania ścian studni. Konstrukcje weszły do użytku wszędzie jako najprostsze narzędzie do wydobywania wody. Ale zakres zastosowania tych systemów jest dość szeroki:

Wiercenie studni do prac inżynieryjnych;
Wiercenie dołów pod wodą;
Budowa kopalń poszukiwawczych.

Studnie dzielą się według rodzaju na:

Artezyjski - do 100 m głębokości, zwykle dostarczający wodę do kilku domów lub chat. Żywotność do 50-60 lat.
Rurowy/abisyński– do głębokości 12 m. Z reguły osiadają na cholewce warstwa wodonośna, gdzie śmieci i brud nie spadają. Żywotność wynosi 15-20 lat, po czym kopalnia może się zamulić i konieczne będzie wykonanie nowej studni lub pogłębienie do następnej warstwy na głębokość do 30 metrów.

Rodzaje wiertnic, zasada działania

Wiertnice ręczne

Mają następujące cechy:

Niska produktywność;
Skromne wymiary;
Używaj na małych głębokościach;
Nie nadaje się na gleby ciężkie i pływające.

Typ liny uderzeniowej

Wiertnice udarowe linowe do budowy studni charakteryzują się następującymi właściwościami:

Łatwy w instalacji i montażu;
Łatwy w użyciu;
Mają wysoką wydajność operacyjną;
Rezultatem jest dobra studnia głębinowa o długiej żywotności;
Zmniejszona prędkość wiercenia;
Możliwa głębokość wiercenia wynosi do 100 metrów lub więcej;
Może być stosowany na glebach skalistych, ciężkich;
Czasami wymagane jest dodatkowe wyposażenie, co zwiększa koszt instalacji.

System wiercenia udarowo-linowego jest stosowany od dawna i jest uważany za jeden z najtańszych w prywatnych małych gospodarstwach pod względem ceny i łatwości obsługi. Zasada funkcjonalności:

Stosowany jest uchwyt udarowy wiertniczy, który pod wpływem siły ciężkości rozbija warstwy gleby;
Ruch rozpoczyna się za pomocą wciągarki;
Każdą warstwę gleby wyciąga się za pomocą ubijaka.

Aby wzmocnić ściany kopalni, konieczne jest wyposażenie jej w rury osłonowe i cementowanie całej konstrukcji. Przydałoby się wyposażyć w dodatkowe filtry. Technologia wiercenia linowego udarowego jest uważana za odpowiednią do gleb piaszczystych i gliniastych.

Prosta konstrukcja obejmuje: statyw nośny z blokiem i liną zabezpieczającą, napęd odpowiedzialny za ruch naboju oraz sam nabój wraz z przystawką o wadze do 120 kg.

Systemy śrubowe

Wiertnice ślimakowe są znacznie bardziej praktyczne niż wiertnice udarowe, ponieważ zwiększają produktywność. Lepiej jednak stosować konstrukcje wiertnicze na suchych i dość miękkich glebach bez kamieni, w przeciwnym razie mechanizm ślimaka może zostać uszkodzony. Pracę komplikuje konieczność ciągłego czyszczenia działającej dyszy z nagromadzonej gleby.

Zasada działania jest taka, że wiertarkę wkręca się w ziemię, rozluźnione warstwy ziemi osadzają się na ostrzach i po 2-3 przejściach wiertło należy oczyścić. Technologia wiercenia jest niezwykle prosta i znana, a siewnik składa się ze świdra, pręta (w miarę zagłębiania się w glebę należy go zwiększać) oraz napędu mechanicznego lub ręcznego.

Ważny! Ręczny napęd układu ślimakowego lepiej nadaje się do wiercenia małych studni, przy większych głębokościach wymagana będzie maszyna zmechanizowana.

Wiercenie obrotowe z płukaniem

Wiertnice obrotowe uważane są za najlepsze do stosowania w prywatnych gospodarstwach domowych. Stosowane są na każdym glebie, charakteryzują się dużą prędkością roboczą, ale jednocześnie są dość drogie, a na wiercenie studni artezyjskich na wodę wymagane jest pozwolenie.

Wiertnica wyposażona jest w dodatkowy system spłukiwania do podnoszenia rozdrobnionego gruntu. W takim przypadku projekt może mieć:

Typ spłukiwania bezpośredniego gdy roztwór jest dostarczany przez system węży, a masy gleby są wypłukiwane bezpośrednio przez dół;
Odwrotny typ polega na tym, że woda jest dostarczana bezpośrednio do kopalni, a gleba jest usuwana za pomocą sprzętu wiertniczego.

Technologia wiercenia obrotowego nadaje się do stosowania na każdym glebie, a także jest wskazana do wiercenia wystarczająco głębokich studni na wodę. Dzięki solidnej konstrukcji wiertła, składającej się z drążka, mechanizmu obrotowego niszczącego glebę, napędu, pompy i krętlika, wiertnice te dobrze radzą sobie z ruchomymi piaskami. Aby zapewnić stabilność, elementy są przymocowane do ramy wykonanej ze stali i wytrzymującej znaczne obciążenia.

Ważny! Konstrukcje rotacyjne łączą w sobie systemy wierceń udarowych i obrotowych, które idealnie nadają się do penetracji nawet gruntów skalistych podlegających sezonowym ruchom.

Istnieje kilka technologii wiercenia studni wodnych, więc o wyborze decyduje wyłącznie sam właściciel. Oprócz składnika cenowego warto wziąć pod uwagę:

wymagana wydajność studni wodnej, która ostatecznie zostanie uzyskana;
stan gleby;
możliwość powstawania ruchomych piasków;
głębokość warstw wodonośnych;
głębokość punktu zamarzania gleby;
mobilność gleby podczas sezonowych powodzi i opadów.

Podstawy wiercenia studni są proste, więc wyposażenie własnego autonomicznego źródła zaopatrzenia w wodę na miejscu nie będzie problemem dla każdego właściciela.