Retningsboring: fordeler og ulemper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

De siste årene har byggingen kommet ut av en langvarig krise, antallet hus under bygging, industrikomplekser, veier og andre infrastrukturanlegg øker. Følgelig blir høyteknologiske ingeniørteknikker mer og mer etterspurt for å redusere tids- og arbeidskostnader.

Generell informasjon

Disse inkluderer retningsboring. Det er kjent at brønner er både vertikale (standard) og skråstilte. Dessuten er avviket fra det vertikale/horisontale som kreves for dette lite: bare 2 grader for standardboring, mer enn 6 grader for dypboring (artesiske brønner, olje- eller gassproduksjon).

Det er naturlig at tilstedeværelsen av dette avviket ikke bare kan skyldes kunstige, men også helt naturlige årsaker. De er delt inn i flere grupper (geologiske, tekniske, teknologiske). Hvis du kjenner til alle disse faktorene grundig, kan du kontrollere posisjonen med høy nøyaktighet.brønner i verdensrommet.

Følgelig forstås kunstig avvik som enhver "krumning" av brønnkanalen, som opprinnelig ble tenkt. Det er viktig å forstå at retningsboring innebærer streng kontroll av bevegelsesretningen til boret gjennom hele arbeidet.

Funksjoner ved boring av olje- og gassbrønner

Særlig mange vanskeligheter forårsakes av slikt arbeid innen olje- og gassindustrien. Der må skråboring utføres med spesielle styreprofiler. Det er også viktig å huske at den øvre gropen alltid (!) gjøres strengt vertikal, og avviket begynner ved de nedre horisontene, i den planlagte asimut.

Særlig ofte brukes skråboring ikke i utviklingen av forekomster, men bare i letingen. Det er mye billigere å se etter "markører" ved å lage et tilstrekkelig langt skrått hull enn å umiddelbart prøve å bore fjellet til tilstrekkelig dybde vertik alt.

Hvordan utføres retningsboring generelt? Teknologien er relativt enkel: først blir hovedgropen stanset, deretter, ved hjelp av bøyeinnretninger, bringes en skrå eller horisont alt rettet bor til rett sted, som en ekstra aksel allerede lages med. For nøyaktig å opprettholde retningen satt av prosjektet, er det nødvendig å bruke "markører", de er også beacons. I mange tilfeller brukes spesielle kameraer for å visualisere boreprosessen.

Viktige merknader

NeedDet skal bemerkes at i noen tilfeller blir slike brønner tvunget av egenskapene til geologiske bergarter. Så noen ganger er det billigere å bore en grop over plasseringen av en slags solid magmatisk bergart enn å slå den.

Merk også at retningsboring innebærer penetrasjon av strengt horisontale hull. Alle brønner oppnådd ved denne metoden er delt inn i enkelt- og multilaterale brønner. I sistnevnte tilfelle går flere lag fra hovedstammen. En lignende boremetode i olje- og gassindustrien er mye brukt i følgende tilfeller:

• Ved åpning av olje- eller gassførende formasjoner som ligger mellom parallelle forkastninger.
• Hvis det viste seg at det utbygde reservoaret brått endrer retning.
• I tilfellet når olje- eller gassførende horisonter ligger under s altkupler (på grunn av vanskelighetene med å bore gjennom sistnevnte).
• Når det er nødvendig å omgå kollapssoner i gruver.
• Avviket (spesielt horisontal) boring er uunnværlig hvis den produktive formasjonen ligger under et slags reservoar eller på havbunnen, under boligområder eller frittliggende bygninger.
• På borestativer og plattformer som ligger direkte på sjøen, brukes denne metoden for gropboring i 90 % av tilfellene.
• I tillegg er retningsboring uunnværlig hvis du trenger å utføre en multilateral brønn i et område med svært ulendt terreng (raviner, åser osv.).

En lignende metode er uunnværlig hvisAv en eller annen grunn (kollaps, forskyvning av tektonisk bergart) forskjøv gruven seg til siden, og derfor var det behov for å omgå problemområdet. Dette gjøres også dersom det er nødvendig å ta en kjerneprøve fra hovedborehullet, siden det er umulig å gjøre dette på andre måter.

Retningsboring brukes også når man raskt skal slukke en brønn som har tatt fyr av en eller annen grunn, samt i tilfeller der nedre del av gropen må utvides av driftsmessige årsaker. På lignende måte økes dreneringsoverflaten i gamle brønner når det er nødvendig å øke produksjonsvolumet.

Dette praktiseres når det i utgangspunktet er kjent at innskuddet ikke tilhører kategorien de rike, men det er påkrevd å "melke" det raskt. Deretter brukes "cluster"-boring, med multiple og multiple uttak fra hovedgropen av side. Hvis du i dette tilfellet skal bruke standardmetoder, vil avkastningen fra feltet være lav, og brønnen vil raskt bli uttømt.

Metoden for retningsboring bryter primærgroper gjennom kullpastaer, siden de i denne situasjonen først må frigjøres fra mulige gasslommer. Hvis dette ikke gjøres, er det stor sannsynlighet for antennelse og til og med eksplosjon allerede under driften av brønnen.

Nedhullsmotorer (turbobor, noen ganger elektriske bor, skruemotorer) brukes til å bryte gjennom hullet. Boremetode – roterende.

Hovedmetoder

Hovedmetoden (både her og i utlandet) er dynamisk bruk av terrengegenskaper. Og dette er forståelig, siden ideelt sett flate sletter og stepper er langt fra over alt.

Som regel tas typiske spor (profiler) som prøve, som bygges på forhånd, og matematiske modelleringsmetoder brukes til dette. Det er viktig å merke seg at den "typiske" metoden bare kan brukes (!) på allerede utviklede felt, der alle funksjonene lenge har vært kjent. Det særegne ved denne metoden er at de ikke prøver å kontrollere terrengets krumning, men tilpasser seg det. Akk, men samtidig manifesteres en betydelig ulempe, uttrykt i en merkbar økning i borekostnadene.

I designprofilen er steder med maksimal krumningsgrad nødvendigvis markert, siden uten disse dataene er det ikke tilrådelig å tegne et ferdig prosjekt. Design i dette tilfellet er ansvaret til en utdannet retningsboreingeniør.

Endre utformingen av boreriggen for å korrigere bøyningen av brønnen

Den vanligste måten når det gjelder å kontrollere bøyningen av hullet direkte under stansingen. Metoden er god fordi du ikke trenger å bruke spesialutstyr. Ulempen ligger i den alvorlige begrensningen av akselererte boremoduser.

Bruk av kunstige avledere

For denne typen arbeid brukes bøyde subs, eksentriske nipler, kiler og andre avbøyningsanordninger. Alle enheter velges individuelt, avhengig av den spesifikke situasjonen og terrengtypen.

granvariant

En viktig metode for retningsboring er paddrilling. Samtidig er begynnelsen av alle groper plassert på ett punkt, og endedelene er der lagene av de oppdagede forekomstene går.

Metoden er god ved at den lar deg redusere mengden installasjonsarbeid på stedet betydelig, redusere antall nødvendige kommunikasjonslinjer, inkludert veier til områder hvor det utføres arbeid, og behovet for vann betydelig. forsynings- og strømforsyningslinjer reduseres. Denne typen boring ble først testet i USSR, nærmere bestemt i Aserbajdsjan, under installasjonsarbeid på Artem Island.

De største ulempene inkluderer viktigheten av å hindre kryssing av gruvemunninger. I tillegg er det nødvendig å bevare gropene som allerede fungerer på tidspunktet for sekundærboringen, da dette er påkrevd av brannsikkerhetsregler. Til slutt, en stor ulempe med klyngegroper er kompleksiteten i deres påfølgende vedlikehold og reparasjon, og under marine forhold kan det være ekstremt vanskelig å eliminere gjennombrudd.

I hvilke forhold brukes klaseboring?

Så når brukes klyngeretningsbestemt horisontalboring? Årsakene til bruken er delt inn i følgende grupper:

• Technogenic - boring under bygninger, inkludert boliger, andre tekniske strukturer.
• Teknologisk - når det er sannsynlig at utbygging av en standardbrønn vil forstyrre driften av eksisterende groper. Buskmetoden er ikke så "traumatisk" i denne forbindelse.
• Geologisk –når mineraler ligger i ujevne lag, i ulike horisonter. I dette tilfellet er retningsborerigger det eneste alternativet når du skal etablere produksjon på kortest mulig tid uten å bruke fenomenale summer på det.
• Orografisk - den vanligste gruppen av årsaker, inkludert behovet for å åpne et felt som ligger under overflaten av havet, innsjøen, i tilfelle av ulendt terreng, samt ved legging av groper fra bunnen av offshoreplattformer, samt overganger.
• Climatic. De siste årene, i mange regioner i det fjerne nord, har det vært en jevn trend mot tining av permafrost, og derfor er spesialister ganske enkelt tvunget til å ty til klyngeboringsmetoden. Andre metoder er fulle av kollaps av brønnlumen.

Merk at maksimal effekt fra drift av klyngebrønner observeres i myrrike, ofte oversvømmede områder. Det er viktig å merke seg at ved skråboring under overflaten av vannforekomster, er det ekstremt viktig å ha erfarent personell som er i stand til å bruke navigasjonsutstyr på riktig måte, uten hvilket det blir umulig å bryte gjennom et hull under slike spesifikke forhold.

Derfor må ledige stillinger ved retningsboring nødvendigvis omfatte søk etter teknisk kyndig, utdannet personell.

Viktige funksjoner ved metoden

Volumetriske busker ser ut som pyramider eller kjegler, hvis størrelse, som du kan forstå, avhenger av størrelsen og"uskarphet" av det utviklede feltet. Følgelig bestemmes antall utstansede hull av tekniske evner. Det er veldig viktig å forstå at å bestemme størrelsen på busken bør behandles så ansvarlig som mulig, siden området til det fremmedgjorte territoriet avhenger av denne indikatoren.

Dette er spesielt viktig ved utbygging av groper innenfor tettstedets grenser. En viktig rolle i driften av en ferdig brønn spilles av plasseringen av brønnhodene. Det er ikke overraskende at retningsboring av gassrørledninger har blitt hovedmetoden mye brukt i praksis de siste 15-20 årene.

Positive effekter av klyngeboring

Generelt sett reduserer denne metoden betydelig kostnadene ved organisering av utvinning av mineraler eller bygging av industrianlegg, og bidrar til volumet av automatisering av alle produksjonsoperasjoner og prosesser. Enda viktigere er at denne tilnærmingen bidrar til å beskytte miljøet ved å minimere påvirkningen på naturen.

Faktum er at når du utfører klyngeboring, blir det fullt mulig å samle inn boreavfall, forhindrer det i å komme inn i grunnvannet, og reduserer også sannsynligheten for en reduksjon i nivået på sistnevnte. Dette sees ofte ved konvensjonell boring da det ødelegger akviferer.

En pute inneholder minst to brønner. Som regel praktiserer oljemenn i vårt land å gruppere groper på 18-24 stykker, men i noen tilfeller overstiger antalletfor 30. Dette er imidlertid langt fra rekord, siden det i utenlandsk praksis er tilfeller hvor 60 "spirer" kunne avvike fra en gruve. Spesielt boret det beryktede BP-selskapet på en liten bulkøy 60 × 60 m … 68 groper på en gang. Dette gjorde det mulig å dramatisk øke mengden olje mottatt fra ett felt.

Så boring av retningsbestemte og horisontale brønner i den moderne økonomien er ekstremt etterspurt nettopp på grunn av bevaring av materielle og økonomiske ressurser.

Flerhullsboringstype

For tiden, på grunn av utarmingen av mange gamle forekomster, er den eneste pålitelige måten å skaffe mineraler på å bruke avanserte gruvemetoder, som inkluderer multilateral boring. Samtidig fjernes flere nye "spirer" fra hovedgropen på en viss dybde på en gang. På grunn av dette øker området til brønnen i den produktive horisonten betydelig, og volumet av gruvedrift øker. I tillegg er det samtidig mulig å redusere borevolumer i de øvre, uproduktive horisontene.

På vårt lands territorium ble den første brønnen av denne typen boret i 1953, i Bashkiria. Men gropen, som gikk direkte inn i formasjonens tykkelse, kunne først lages på slutten av 50-tallet. Det skjedde i Samara-regionen. Det ble umiddelbart avslørt at den daglige avkastningen til slike brønner er omtrent 40 % høyere enn for kjerner laget med standard, vertikal metode.

Det var da retningsboring begynte å utvikle seg i landet vårt. Trening for dettespesialitet ble introdusert i alle tekniske institutter i landet.

Hvis den multilaterale metoden brukes, øker den totale lengden på hullet i reservoaret betydelig, drenerings- og filtreringssonen øker. Dette bidrar ikke bare til å øke avkastningen fra brønnen, men forbedrer også kvaliteten på produktet som oppnås under driften. Denne typen groper er delt inn i følgende varianter:

• Skråstilt, forgrenet type.
• Horisont alt forgrenet.
• Radial pits.

I sistnevnte tilfelle brukes retningsboring (horisontal retningsboring) i vanskelig terreng og ujevn konsentrasjon av arbeidshorisonter. Denne metoden gjør det mulig (samtidig som kostnadene minimeres) å maksimere volumet av gruvedrift.

Kennetegn ved flerhullshull

Som du kanskje gjetter, består skråforgrenede groper av hovedakselen til gruven og barneprosessene som strekker seg fra dem, plassert i forskjellige plan. Den egentlige horisont alt rettede typen er en variant av typen nettopp beskrevet. Den eneste forskjellen er at "spirene" går fra hovedstammen i et strengt horisont alt plan, i en vinkel på 90 grader.

Følgelig, for radielle groper, går hovedakselen også strengt vertik alt, og de ekstra - langs omkretsen, det vil si i radiell retning. De siste årene har forgrenede brønner blitt ansett som en meget lovende retning for boring, siden bruken av dem i industriell skala gjør det mulig å løse mange problemer,som oppstår fra utviklingen av underjordiske ressurser:

• Maksimal effektiv utbygging av oljefelt med ujevn horisont. I dette tilfellet er vertikal boring ikke økonomisk gjennomførbart, siden den endelige kostnaden er for høy.
• Retningsboring kan redusere antall brønner som brukes betydelig. Dette fører til en reduksjon i arbeidskostnadene, og minimerer også påvirkningen på miljøet.
• Ved utvinning av svært tyktflytende oljekvaliteter, som pumpes ut på ekstremt store dyp.
• Samme metode brukes når det er nødvendig å bygge en geotermisk stasjon som bruker energien til underjordisk varmtvann.

Dermed er retningsbestemt brønnboring en teknikk som er mye brukt i dagens olje- og gass- og konstruksjonsindustri.