Багыттуу бургулоо: артыкчылыктары жана кемчиликтери

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Акыркы жылдары курулуш узакка созулган кризистен чыгып жатат, курулуп жаткан үйлөрдүн, өнөр жай комплекстеринин, жолдордун жана башка инфраструктуралык объектилердин саны көбөйүүдө. Демек, убакытты жана эмгекти азайтуу үчүн жогорку технологиялык инженердик техникалар барган сайын көбүрөөк суроо-талапка ээ болууда.

Жалпы маалымат

Буларга багыттуу бургулоо кирет. Белгилүү болгондой, скважиналар вертикалдуу (стандарттык) жана жантайыңкы болуп саналат. Мындан тышкары, бул үчүн талап кылынган вертикалдык/горизонталдык жактан четтөө анча чоң эмес: стандарттык бургулоо үчүн болгону 2 градус, терең бургулоо үчүн 6 градустан ашык (артезиан скважиналары, мунай же газ өндүрүү).

Бул четтөөнүн болушу жасалма гана эмес, ошондой эле толугу менен табигый себептерден болушу мүмкүн экендиги табигый нерсе. Алар бир нече топторго (геологиялык, техникалык, технологиялык) бөлүнөт. Эгер сиз бул факторлордун бардыгын жакшы билсеңиз, позицияны жогорку тактык менен башкара аласыз.космостогу кудуктар.

Ошого жараша жасалма четтөө деп скважина каналынын башында ойлоп табылган ар кандай «ийрилик» түшүнүлөт. Багыттуу бургулоо иш бою бургулоонун кыймылынын багытын катуу көзөмөлдөөнү билдирерин түшүнүү керек.

Мунай жана газ скважиналарын бургулоонун өзгөчөлүктөрү

Айрыкча мунай жана газ тармагындагы мындай иштер көп кыйынчылыктарды жаратууда. Ал жерде жантайыңкы бургулоо атайын багыттоочу профилдерди колдонуу менен жүргүзүлүшү керек. Ошондой эле, үстүнкү чуңкур дайыма (!) катуу вертикалдуу жасалганын жана четтөө төмөнкү горизонттордон, пландаштырылган азимутта башталарын эстен чыгарбоо керек.

Айрыкча, жантайма бургулоо кендерди иштетүүдө эмес, аларды чалгындоодо гана колдонулат. "Маркерлердин" бар-жогун вертикалдуу түрдө жетиштүү тереңдикке чейин бургулоого караганда, жетиштүү узун жантайыңкы тешик жасап текшерүү алда канча арзаныраак.

Багыттуу бургулоо жалпысынан кандай жүргүзүлөт? Технология салыштырмалуу жөнөкөй: биринчиден, негизги чуңкур тешилет, андан кийин ийилүүчү түзүлүштөрдүн жардамы менен кыйгач же горизонталдуу бургулоо керектүү жерге жеткирилет, анын жардамы менен кошумча шахта жасалып жатат. Долбоор белгилеген багытты так сактоо үчүн “маркерлерди” колдонуу зарыл, алар да маяк. Көп учурларда бургулоо процессин көрүү үчүн атайын камералар колдонулат.

Маанилүү эскертүүлөр

КерекКээ бир учурларда мындай скважиналардын геологиялык тектердин езгечелуктеру менен аргасыз болуп жаткандыгын айта кетуу керек. Демек, кээде катуу магмалык тектин кайсы бир түрү жайгашкан жердин үстүнөн чуңкурду тешип салуу арзаныраак болот.

Ошондой эле багыттуу бургулоо катуу горизонталдуу тешиктердин киришин билдирерин эске алыңыз. Бул ыкма менен алынган бардык скважиналар бир жана көп тараптуу скважиналарга бөлүнөт. Акыркы учурда, бир нече катмарлар негизги магистралдан кетет. Нефть жана газ тармагында ушундай эле бургулоо ыкмасы төмөнкү учурларда кеңири колдонулат:

• Параллель жаракалар ортосунда жайгашкан мунай же газ бар катмарларды ачууда.
• Эгер иштетилген суу сактагыч кескин түрдө багытын өзгөрткөнү аныкталса.
• Мунай же газ горизонттору туз куполдорунун астында жаткан учурда (экинчи аркылуу бургулоо кыйынчылыгынан улам).
• Шахталардагы кыйратуу аймактарын айланып өтүү зарыл болгондо.
• Өндүрүмдүү түзүлүш кандайдыр бир суу сактагычтын астында же деңиз түбүндө, турак жайлардын же өзүнчө имараттардын астында жатса, бургулоону (айрыкча горизонталдуу) жүргүзүү зарыл.
• Түздөн-түз деңизде жайгашкан бургулоо стеллаждарында жана платформаларында 90% учурларда бул карьердик бургулоо ыкмасы колдонулат.
• Мындан тышкары, эгер сиз рельефи өтө түз рельефи бар аймакта (жарлар, дөңсөөлөр ж.б.) көп тараптуу скважина жүргүзүү керек болсо, багыттуу бургулоо өтө зарыл.

Ушундай ыкма зарыл болсоКандайдыр бир себептерден улам (урап, тектоникалык тектин жылышы) шахтанын өзөгү капталга жылып, ошондуктан көйгөйлүү аймакты айланып өтүү зарылчылыгы келип чыккан. Бул негизги скважинадан керн үлгүсүн алуу зарыл болгон учурда да жасалат, анткени муну башка жол менен жасоо мүмкүн эмес.

Ошондой эле багыттуу бургулоо кандайдыр бир себептерден улам күйүп кеткен скважинаны тез өчүрүү зарыл болгондо, ошондой эле карьердин төмөнкү бөлүгүн эксплуатациялык себептер боюнча кеңейтүү зарыл болгон учурларда колдонулат. Ушундай эле жол менен, эски скважиналарда өндүрүш көлөмүн көбөйтүү талап кылынганда дренаждын бети көбөйтүлөт.

Бул аманат байлар категориясына кирбей турганы адегенде белгилүү болгондо, бирок аны тезинен «саан» талап кылынганда практикаланат. Андан кийин капталдардын негизги карьеринен бир нече жана көп жолу чыгарылып, "кластердик" бургулоо колдонулат. Эгерде бул учурда стандарттуу ыкмаларды колдонсок, анда талаадан кайтарым аз болуп, скважина бат эле түгөнөт.

Багыттуу бургулоо ыкмасы көмүр пасталары аркылуу баштапкы карьерлерди талкалайт, анткени бул жагдайда аларды адегенде мүмкүн болгон газ чөнтөктөрүнөн бошотуу керек. Эгерде бул аткарылбаса, скважинаны эксплуатациялоо учурунда тутануу жана жада калса жарылуу ыктымалдыгы жогору.

Тешикти жарып өтүү үчүн скважина моторлору (турбобурлар, анда-санда электрдик бургулар, бурама кыймылдаткычтар) колдонулат. Бургулоо ыкмасы - айланма.

Негизги ыкмалар

Негизги ыкма (бул жерде да, чет өлкөдө да) рельефтин өзгөчөлүктөрүн динамикалык колдонуу. Бул түшүнүктүү, анткени идеалдуу түздүктөр менен талаалар бардык жерде боло бербейт.

Эреже катары, үлгү катары алдын ала курулган типтүү издер (профильдер) алынат жана бул үчүн математикалык моделдөө ыкмалары колдонулат. Белгилей кетчү нерсе, “типтүү” ыкманы бардык өзгөчөлүктөрү эчактан бери эле белгилүү болгон, өнүккөн талааларга гана (!) колдонууга болот. Бул ыкманын өзгөчөлүгү жердин ийрилигин көзөмөлдөөгө аракет кылбастан, ага ыңгайлашканында. Тилекке каршы, бирок ошол эле учурда олуттуу кемчилик бургулоонун наркынын байкаларлык жогорулашынан көрүнүп турат.

Дизайн профилинде ийриликтин максималдуу даражасы бар жерлер сөзсүз түрдө белгиленет, анткени бул маалыматтарсыз даяр долбоорду түзүү туура эмес. Бул учурда долбоорлоо бургулоо боюнча машыккан инженердин жоопкерчилигинде.

Скважинанын ийилүүсүн оңдоо үчүн бургулоо станогунун схемасын өзгөртүү

Тешиктин ийилишин тешип жатканда түздөн-түз башкаруунун эң кеңири таралган жолу. Метод жакшы, анткени атайын жабдууларды колдонуунун кереги жок. Анын кемчилиги тездетилген бургулоо режимдерин катуу чектөөдө.

Жасалма бургучтарды колдонуу

Иштин бул түрү үчүн ийилген астынкылар, эксцентрик эмчектер, клиндер жана башка бургуч түзүлүштөр колдонулат. Бардык түзмөктөр өзгөчө кырдаалга жана рельефтин түрүнө жараша өзүнчө тандалат.

Карагай сорту

Багыттуу бургулоонун маанилүү ыкмасы – бул аянтча бургулоо. Ошол эле учурда бардык чуңкурлардын башы бир чекитте жайгашат, ал эми акыркы бөлүктөрү табылган кендердин катмарлары бара турган жер.

Метод аянтчадагы монтаждоо иштеринин көлөмүн бир топ кыскартууга, керектүү байланыш линияларын, анын ичинде жумуш жүрүп жаткан аймактарга баруучу жолдорду жана сууга болгон муктаждыкты бир топ кыскартууга мүмкүндүк бергендиги менен жакшы. жабдуу жана электр менен жабдуу линиялары кыскарды. Бургулоонун бул түрү биринчи жолу СССРде, тагыраагы, Азербайжанда Артем аралында монтаждоо иштеринин жүрүшүндө сыналган.

Негизги кемчиликтерге шахталардын ооздорун кесип өтпөөнүн маанилүүлүгү кирет. Мындан тышкары, экинчи бургулоо учурунда иштеп жаткан чуңкурларды консервациялоо зарыл, анткени бул өрт коопсуздук эрежелери менен талап кылынат. Акыр-аягы, кластердик чуңкурлардын чоң кемчилиги аларды кийинки тейлөөнүн жана оңдоонун татаалдыгы болуп саналат, ал эми деңиз шарттарында ачылыштарды жок кылуу өтө кыйын болушу мүмкүн.

Кластердик бургулоо кандай шарттарда колдонулат?

Ошондо кластердик багыттагы горизонталдуу бургулоо качан колдонулат? Аны колдонуунун себептери төмөнкү топторго бөлүнөт:

• Техногендик - имараттарды, анын ичинде турак жайларды, башка техникалык курулуштарды бургулоо.
• Технологиялык - стандарттуу скважинаны иштетүү учурдагы карьерлердин ишин үзгүлтүккө учуратышы ыктымал болгондо. Буш ыкмасы бул жагынан анчалык "травмалуу" эмес.
• Геологиялык –минералдар текши эмес катмарларда, ар кандай горизонттордо жатканда. Мында багыттуу бургулоо станоктору өндүрүштү эң кыска мөөнөттө, ага укмуштуудай акча коротпостон жолго коюунун жалгыз варианты болуп саналат.
• Орографиялык - себептердин эң кеңири таралган тобу, анын ичинде деңиздин, көлдүн бетинин астында жайгашкан талааны ачуу зарылчылыгы, рельефтин түз рельефи болгон учурда, ошондой эле деңиз платформаларынын түбүнөн чуңкурларды төшөөдө, ошондой эле эстакадалар.
• Климаттык. Акыркы жылдарда Ыраакы Тундуктун коп райондорунда түбөлүк тоңдун эришине карай туруктуу тенденция байкалды, ошондуктан адистер жөн гана кластердик бургулоо ыкмасына кайрылууга аргасыз болушат. Башка ыкмалар скважинанын люменинин кыйрашына алып келет.

Кластердик скважиналарды эксплуатациялоодон максималдуу эффект саздуу, көбүнчө суу каптаган аймактарда байкалаарын эске алыңыз. Белгилей кетчү нерсе, суу объектилеринин астындагы жантайыңкы бургулоодо навигациялык жабдууларды туура колдонууга жөндөмдүү тажрыйбалуу кызматкерлердин болушу өтө маанилүү, ансыз мындай өзгөчө шарттарда тешиктен өтүү мүмкүн эмес болуп калат.

Ошентип, багыттуу бургулоо вакансиялары сөзсүз түрдө техникалык жактан жакшы билген, билимдүү кадрларды издөөнү камтышы керек.

Усулдун маанилүү өзгөчөлүктөрү

Көлөмдүү бадалдар пирамидаларга же конустарга окшош, алардын өлчөмү, сиз түшүнгөндөй, өлчөмүнө жанаиштетилип жаткан талаанын "булаңдашы". Ошого жараша тешиктердин саны техникалык мүмкүнчүлүктөр менен аныкталат. Бадалдын өлчөмүн аныктоого мүмкүн болушунча жоопкерчиликтүү мамиле кылуу керек экенин түшүнүү абдан маанилүү, анткени ээликтен ажыратылган аймактын аянты ушул көрсөткүчтөн көз каранды.

Бул конуштун чектеринде чуңкурларды иштетүүдө өзгөчө маанилүү. Дайын скважинаны эксплуатациялоодо скважиналардын оозунун жайгашуусу маанилүү роль ойнойт. Газ проводдорун багыттуу бургулоо акыркы 15-20 жылдын ичинде практикада ке-нири колдонулган негизги метод болуп калгандыгы тан каларлык эмес.

Кластердик бургулоонун оң таасирлери

Жалпысынан бул ыкма пайдалуу кендерди казып алууну уюштурууга же енер жай объектилерин курууга кеткен чыгымдарды бир кыйла темендетет, бардык ендуруштук операцияларды жана процесстерди автоматташтыруу-нун келемуне кемектешет. Эң негизгиси, бул ыкма жаратылышка тийгизген таасирин азайтуу менен айлана-чөйрөнү коргоого салым кошот.

Чындыгында кластердик бургулоо иштерин жүргүзүүдө бургулоо калдыктарын толугу менен чогултуу, анын жер астындагы сууларга түшүшүнө жол бербөө, ошондой эле акыркылардын деңгээлинин төмөндөшү ыктымалдыгын азайтат. Бул көбүнчө кадимки бургулоодо байкалат, анткени ал суулуу катмарларды жок кылат.

Бир аянтчада кеминде эки скважина бар. Эреже катары, биздин елкенун нефтичилери 18-24 даанадан турган карьерлерди топтоштурууну практикалашат, бирок айрым учурларда алардын саны ашып кетет.30 үчүн. Бирок бул рекорддук көрсөткүчтөн алыс, анткени чет элдик практикада бир шахтадан 60 «бүчүр» чыгып кеткен учурлар бар. Атап айтканда, атактуу BP компаниясы кичинекей жапырт аралда 60 × 60 м … 68 чуңкурларды бургулаган. Бул бир талаадан алынган мунайдын көлөмүн кескин көбөйтүүгө мүмкүндүк берди.

Ошентип, багыттуу жана горизонталдуу скважиналарды бургулоо заманбап экономикада так материалдык жана финансылык ресурстарды үнөмдөөнүн аркасында өтө суроо-талапка ээ.

Көп тешиктүү бургулоо түрү

Учурда көптөгөн эски кендердин түгөнүшүнө байланыштуу пайдалуу кендерди алуунун бирден-бир ишенимдүү жолу көп тараптуу бургулоону камтыган кен казып алуунун прогрессивдүү ыкмаларын колдонуу болуп саналат. Ошол эле учурда, белгилүү бир тереңдикте негизги чуңкурдан бир нече жаңы "бүчүрлөр" чыгарылат. Ушундан улам, өндүрүмдүү горизонтто скважинанын аянты бир топ көбөйөт, ал эми казып алуу көлөмү көбөйөт. Мындан тышкары, ошол эле учурда жогорку, өндүрүмсүз горизонттордо бургулоо көлөмүн кыскартууга болот.

Биздин елкебуздун террито-риясында бул типтеги биринчи скважина 1953-жылы Башкыртстанда бургуланган. Бирок түз калыптанган калыңдыгына өткөн чуңкур 50-жылдардын аягында гана жасалышы мүмкүн. Бул Самара облусунда болгон. Мындай скважиналардын суткалык кайтарымы стандарттуу, вертикалдык ыкма менен жасалган керндерге караганда 40%га жогору экени дароо белгилүү болду.

Ошондо эле биздин өлкөдө багыттуу бургулоо өнүгө баштаган. Бул үчүн тренингадистик өлкөнүн бардык техникалык институттарында киргизилди.

Эгерде көп тараптуу ыкма колдонулса, резервуардагы тешиктин жалпы узундугу бир топ көбөйөт, дренаждык жана чыпкалоо зонасы көбөйөт. Бул скважинанын кайтарымын жогорулатууга гана эмес, аны эксплуатациялоодо алынган продукциянын сапатын да жакшыртат. Мындай чуңкурлар төмөнкү сортторго бөлүнөт:

• Жаңайлуу, тармакталган түрү.
• Туурасынан бутакталган.
• Радиалдык чуңкурлар.

Акыркы учурда багыттуу бургулоо (горизонталдык багыттагы бургулоо) татаал рельефте жана жумушчу горизонттордун бирдей эмес концентрациясында колдонулат. Бул ыкма (чыгашаларды азайтуу менен) кен казып алуунун көлөмүн көбөйтүүгө мүмкүндүк берет.

Көп тешикчелердин мүнөздөмөлөрү

Сиз ойлогондой, жантайыңкы бутактанган чуңкурлар шахтанын негизги шахтасынан жана алардан чыккан бала процесстерден турат, ар кандай тегиздикте жайгашкан. Туура горизонталдуу багытталган түр бул сүрөттөлгөн түрдүн вариациясы. Бир гана айырмасы, "бүчүктөр" негизги магистралдан катуу горизонталдык тегиздикте, 90 градус бурчта кетет.

Ошого жараша, радиалдык чуңкурлар үчүн негизги вал да катуу вертикалдуу, ал эми кошумчалары - айлана боюнча, башкача айтканда, радиалдык багытта барат. Акыркы жылдарда тармакталган скважиналар бургулоонун абдан келечектүү багыты болуп эсептелинет, анткени аларды өнөр жайлык масштабда колдонуу көптөгөн маселелерди чечүүгө мүмкүндүк берет.жер астындагы ресурстарды иштетүүдөн келип чыккан:

• Бир калыпта эмес горизонттору бар мунай кендерин максималдуу эффективдүү иштетүү. Бул учурда тик бургулоо экономикалык жактан максатка ылайыктуу эмес, анткени акыркы баасы өтө жогору.
• Багыттуу бургулоо колдонулган скважиналардын санын бир топ кыскарта алат. Бул жумуштун наркынын төмөндөшүнө алып келет, ошондой эле айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтат.
• Өтө чоң тереңдикте сордурулган өтө илешкектүү мунай сортторун алууда.
• Ошол эле ыкма жер астындагы ысык суунун энергиясын пайдаланган геотермалдык станцияны куруу зарыл болгондо колдонулат.

Ошентип, багыттуу скважина бургулоо азыркы мунай-газ жана курулуш тармактарында кеңири колдонулган ыкма.