Downhole: konstruktion och städning

Innehållsförteckning:

Downhole: konstruktion och städning
Downhole: konstruktion och städning

Video: Downhole: konstruktion och städning

Video: Downhole: konstruktion och städning
Video: Modern Pipeline Construction Animation | Pipeline Animation | Downhole Drilling Equipment Animation 2024, April
Anonim

För att förstå vad downhole är, måste du ha en allmän uppfattning om processen, designkomponenter, deras funktioner.

Brunnsrör
Brunnsrör

Denna teknik används mycket ofta, eftersom brunnar används inom olika områden. Detta är ett geologiskt arbete, där längden är större än diametern. Ofta skapas ett sådant system av konstgjord typ, inklusive flera komponenter, för att utvinna vatten.

Designfunktioner

Innan du tar itu med ansiktet måste du ta reda på var det finns. Brunnen är ett geologiskt arbete. Dess komponenter:

  • munnen - själva början;
  • vägg - ytan inuti har formen av en cylinder;
  • trunk - allt utrymme inuti;
  • nedre hålet.

I allmänhet innehåller brunnen följande element:

  1. Riktning. Detta är den första delen av munnen, som inkluderar lösa stenar, de eroderas lätt. För att förstärka gör de en bred brunn till lagret där de hårdare stenarna är. Vanligtvis är det cirka 4 till 8 m. Ett rör placeras i hålet, och gapet gjuts med betong.
  2. Dirigent. Det här är delensom följer riktningen. Ledaren är förstärkt med ett hölje, som består av många mindre. Utrymmet mellan det och cementen är också fyllt med cement.
  3. Mellankolumn. Sektionen som går genom riktningen, och ledaren, för att täcka de svaga eller svåra skikten, såväl som de som inte är planerade att utvecklas vidare. Om brunnen är mycket djup kan det finnas flera mellanliggande kolumner.
  4. Produktionskolumnen. Detta är ett avsnitt från botten till munnen. Det är genom den som materialet transporteras.
  5. Slakt. Detta är den sista zonen i brunnen. Det är avsett att extrahera produkten från skikten. Själva reservoaren har en övre och nedre gräns (tak och sula).

Dessa är huvudkomponenterna utan vilka det inte finns någon brunn.

Slaktfunktioner

Design av brunnsbottnar är en av huvudkomponenterna vid borrning. Den utför följande funktioner:

  • Behåller den mekaniska styrkan hos det produktiva lagret, vilket gör att den nödvändiga utrustningen i hålet kan laddas.
  • Behåller tillräcklig hydraulisk permeabilitet för förslaktmekanismen.
  • Ger tillgång till andra reservoarer av produktiv typ som inte ursprungligen var avsedda att utnyttjas.
  • Förmågan att påverka olika intilliggande lager eller enskilda delar av det produktiva lagret.
  • Upphåller dräneringen av hela reservoaren som används.

Eftersom utvecklingsförhållandena kan vara olika kan utformningen av brunnens bottenhål vara fleratyper: öppen, filtrerad, perforerad, överlappad.

Öppet ansikte

Bottenhålet för en öppen typ är utrustad så att produktionssträngen når början av det använda lagret. I detta tillstånd är det fixerat med cement. Därefter skärs lagret med utrustning med mindre diameter. Tunnan kommer att förbli öppen.

Denna konstruktion kan användas i följande fall:

  • förtydligade de exakta gränserna för det använda lagret;
  • lagertjockleken är liten;
  • lager innehåller stenar som inte kommer att kollapsa;
  • formationen är homogen och inkluderar inte lermassa som kan kollapsa på grund av svullnad;
  • du behöver inte agera på hotellunderlag.

Den öppna ytan har den högsta effektiviteten av den hydrodynamiska typen jämfört med andra typer av strukturer. Det är därför de hydrodynamiska borrkoefficienterna för andra typer mäts i förhållande till det öppna hålet, som tas som ett.

välbyggnadsarbete
välbyggnadsarbete

Nackdelen är att det inte finns något sätt att utveckla separata zoner i reservoaren eller påverka dem separat. Dessutom finns det en möjlighet att ett lager kollapsar under pumpning, på grund av att trycket inuti det minskar. Därför används brunnar med öppna hål sällan - i cirka 5 % av fallen.

Hål täckt av perforerad produktionsliner

Om det är planerat att använda denna typ av bottenhål, så fördjupas brunnen till botten av det valda lagret och fixerasproduktionssträng med borrad perforering, som ligger i nivå med den produktiva formationen. Därefter cementeras det till den punkt där det använda lagret börjar.

Det perforerade området kommer att förbli öppet. Detta alternativ har inte sådana nackdelar som en minskning av arbetsdiametern, risken för stenkollaps. Denna metod för brunnsbotten används i samma fall som den öppna typen.

Bakhål med filter

Om ett bottenhål med filter väljs, placeras höljessträngen upp till den övre kanten av det använda mellanskiktet och fylls med cement. Ett filter placeras i behållaren längs den, som har hål i form av en cirkel eller en slits. Sektionerna mellan filtret och röret är stängda med en oljetätning.

Tja apparat
Tja apparat

Barriärer i olika utföranden är lämpliga. Till exempel använder de dessa:

  1. Ringfilter. Den inkluderar ringar som bärs på ett perforerat rör. Mellan dem finns tejper av sådan tjocklek att det erforderliga gapet bildas, vilket är nödvändigt för filtrering.
  2. Grusfilter. Dessa är 2 perforerade rör av koncentrisk typ. Mellan dem finns grus 0,5-0,6 cm i storlek. Det är han som är filterelementet.
  3. Sintrad metallfilter. Dessa är ringar gjorda av keramikhagel, som bakas under högt tryck. Produkten sätts på ett perforerat rör.

Den sista typen av filter är den mest effektiva, eftersom det hydrodynamiska motståndet är lågt och har god rengöringsförmåga.

I allmänhet används filterytor för att skyddaav den extraherade produkten från sandföroreningar under utvecklingen av lager där sådana formationer kan finnas.

Perforerat bottenhål

Det här design alternativet anses vara det vanligaste. Den har följande fördelar:

  1. Lätt att installera.
  2. Isolering av hög kvalitet.
  3. Det finns möjlighet till vidareutveckling av andra lager.
  4. Det är möjligt att påverka intilliggande lager.
  5. Tvärsnittet av brunnen förblir oförändrat under lång tid.

För att göra en perforerad yta måste du borra ett hål från det valda märket. Före installationsplatsen för höljet undersöks allt med hjälp av specialutrustning. Som ett resultat kan du göra märken av akvifären, och resultatet blir så exakt som möjligt.

När röret sänks cementeras det från botten till vissa märken och perforeras även i området för formationen som används.

Rengöring: hydraulisk metod

En viktig arbetsoperation är att rengöra botten av en brunn under dess borrning. I det här fallet är det nödvändigt att ta bort slaggen och transportera den till toppen. Om du inte gör detta kommer de ackumulerade massorna att störa ytterligare fördjupning. Och om det är för många av dem kan de framkalla fastsättning av borren, vilket kommer att leda till en olycka och förstörelse av brunnens botten.

Arbetsprocessen
Arbetsprocessen

Det är viktigt att överväga rengöringsmetoder också. Det genomförs på olika sätt. En av dem är hydraulisk. Det vill säga att spola botten av brunnen. Detta är det vanligaste alternativet.

Han föreslårvätskeanvändning i borrhålet. Vanligtvis använder de industrivatten, speciella medel - s altlösning, lera och lerfri, luftad. Dessutom används naturliga lösningar. De bildas direkt i processen med borrhål under borrningen.

Om stenarna är svagt stabila, används lerlösningar under borrets rotation. De utför följande funktioner:

  • Fixa berget i brunnens väggar på grund av lera och bildandet av ökat hydrostatiskt tryck i botten av brunnen.
  • Isolera tillfälligt akvifären.
  • Håll lösa stenpartiklar i suspension när vätska slutar cirkulera.
  • Minska vätskeförlusten när den ska passera genom vattenabsorberande skikt.
  • Förbättra förhållandena avsevärt för rengöring av ansiktet och transport av sticklingar.

Luftade vätskor används. Detta är nödvändigt för att minska det hydrostatiska trycket i botten av brunnen och penetrationen av vätska i skikten. Samtidigt är akvifärerna mindre igensatta och vätskeförlusten minskar.

Direktspolningsmönster

Direktspolning är väldigt enkelt, men har ett antal nackdelar. Detta inkluderar ökade vätskekostnader, särskilt om brunnsdiametern är stor.

Gör en brunn
Gör en brunn

På grund av det faktum att du måste ha en betydande hastighet på den stigande strålen, vilket säkerställer borttagning av slam. Dessutom ökar sannolikheten för en olycka på grund av kollapser av väggarna, som är gjorda av instabilaras.

Omvänt spolmönster

Backspolning utförs på grund av att vätska pumpas in eller pumpas ut av en speciell pump. Vakuum-, centrifugal-, kolv-, vattenjetutrustning eller luftliftar används. Med denna metod för spolning är cirkulationen av lösningen lokal eller nere i hålet, komplett eller inte.

Ett sådant system har följande fördelar:

  • ökar hastigheten på den stigande strålen och samtidigt är vätskeflödet litet;
  • Det är möjligt att transportera massorna utan ett borrverktyg.

Dessa nyanser måste beaktas.

Rengöring: pneumatisk metod

I denna rengöringsmetod används luft eller gas istället för en lösning. Den senare används vid borrning av brunnar med olja. Det används också i gasförande områden. Det beror på att det är förbjudet att använda luft där, eftersom det kan leda till brand. Till exempel kan avgaser från förbränningsmotorer användas.

brunn för vatten
brunn för vatten

Men luftblåsning är den vanligaste metoden. Det används ännu oftare än att tvätta. Fördelarna inkluderar:

  • ingen lösning krävs;
  • ingen speciell vätskerengöringsutrustning behövs;
  • kan borras i icke-vattenförande områden, såväl som på platser med permafrost;
  • borrhastigheten blir snabbare;
  • hygieniska förhållanden för brigaden är bättre, särskilt på vintern.

Men det härMetoden har också nackdelar. Huvudsaken är att om vatten kommer in i brunnen kan olyckor framkallas. Till exempel gör ett litet inflöde av vatten att slammet förvandlas till en degliknande massa som fäster på utrustningen. I svårare fall minskar borrdjupet.

Rengöring: mekanisk metod

Denna metod involverar skruv- och slagmetoder. Och så är typerna av borrning, och samtidigt rengöring. Båda metoderna är lika populära.

I det första fallet används en speciell skruvtransportör, som är ett ihåligt rör med spiralband. Under sin friktion förstörs berget och reser sig upp på grund av apparatens rörelse.

Brunnskonstruktion
Brunnskonstruktion

I anslagsmetoden, efter att berget förstörts av en borrigg, används speciella mekanismer som sänks ner i brunnen och transporterar skär från den. Sådan utrustning kallas en bailer. Det stiger till ytan ett stort antal gånger och dumpar det uppsamlade materialet, som har ett suspenderat tillstånd. För att göra detta häller de lite lösning i brunnen.

Rengöring: kombinerad metod

Kombinerad rengöringsmetod innebär en kombination av hydraulisk eller pneumatisk metod med en mekanisk. Detta alternativ anses vara mer effektivt. Det används ofta när brunnar är kolonnformade eller har stor diameter.

Rekommenderad: