Методы бурения скважин: Методы бурения скважин
Методы бурения скважин
В данной статье рассматривается способы и методы бурения скважин применительно к водоснабжению, за исключением бурения на нефть, газ, геолого-разведочное бурение и т.д.
Роторное бурение
Это бурение применяют в основном с помощью буровых машин, например УРБ-2А2. Породу в этом случае разрушаетшарошечное долото, а размельченную породу наверх поднимает буровой раствор. То есть это бурение с промывкой. С помощью этого метода можно пробурить прослойки известняка, скальные включения, так называемые морены. Для вращения буровых штанг используется крутящий момент ротора, который располагается на буровой машине. От двигателя внутреннего сгорания, расположенного на машине идет привод к ротору. Чтобы долото смогло бурить на него необходимо дать значительную нагрузку сверху. Это осуществляется, в том числе с помощью утяжеленных бурильных штанг.
Ударно-канатное бурение
Известно еще со времен древнего Китая.
Шлам из скважины достают с помощью желонки. С помощью ударно-канатного бурения можно бурить довольно глубокие скважины – глубиной до 300 метров. Но, при большой глубине скважины уже нужно использовать телескопическую структуру. То есть верхняя часть скважины делается из трубы максимального диаметра, затем после определенной глубины идет труба меньшего диаметра, потом еще меньше, и так далее. Существуют переносные буровые станки, для бурения ударно-канатным способом.Ударно-канатное бурение значительно медленнее и с большей трудоемкостью, чем шнековое, однако для его производства требуется минимум оборудования и места.
Канатно-вращательное бурение (гидробурение с забурником)
В этом случае грунт бурится с помощью полой штанги, на конце которой расположен забурник. Разрыхленный грунт поднимается на поверхность с помощью промывки буровым раствором. Буровой раствор направляется в шламоотстойник. Таким образом бурение происходит оборотной водой. Этот метод можно использовать с помощью переносных буровых установок типа вологодской, минской, курганской.
Гидробурение
По сути, мало отличается от канатно-вращательного. Отличает отсутствие забурника. Грунт размывается большим напором воды. Подходит для рыхлых почв, песков, супесей.
Имеет ряд недостатков. Невозможно пробурить прослойки юрской глины. При попадании на плывун происходит большое поглощение воды, оседающий песок тормозит бурение. Процесс бурения довольно краткий. Поэтому необходимо заранее подготовить обсадную колонну для опускания в скважину. В буровой воде должна содержаться хлористоводородная кислота, в концентрации 1:20 000, которая предупреждает загрязнение водоносного пласта
Шнековое бурение
Это вращательное бурение. Например, «Мастер-Бур»: Шнек же поднимает разрушенную породу наверх.
Шнековое бурение это довольно быстрый способ бурения. За один день таким способом можно пройти до 40 метров. Но столько можно пройти только, если порода относительно мягкая. Таким способом бурят геологоразведочные скважины (при инженерно-геологических изысканиях для строительства), скважины на песок, но таким способом невозможно пробурить на большую глубину сыпучие грунты, например пески, так как стенки скважины могут обсыпаться до того, как установят обсадные трубы. Шнековое бурение хорошо для суглинистых и глинистых почв. Диаметр скважины, пробуренной шнеком может быть от 77 до 160 мм. При выемке шнеков по грунту, что остается на шнеке видно, на какой глубине находится слой водоносного песка. Водоносный песок – это песок с очень крупными песчинками, может быть с вкраплениями гальки. В денежном отношении это наиболее дешевый способ. Однако если при таком способе наткнуться на подземные валуны, прослойки известняка, то пробурить этим способом уже будет невозможно.
Перфоративное бурение
Это умное название означает ни что иное, как бурение абиссинского колодца.
Это железная труба из отрезков различной длины (длина отрезков от 1 метра до 3), отрезки соединены между собой муфтами герметично, по форме напоминает копьё, поэтому и одно из названий — скважина игла. Герметичности резьбовых соединений добиваются использованием сантехнического льна и силикона. Для его производства сначала забуриваются до начала обводненного грунта (плывуна), диаметр скважины в сухом грунте — 50 — 80 мм. Затем в эту скважину вставляют фильтр и трубы и начинают забивать. Снизу этой составной трубы находиться фильтр. Он, представляет из себя трубу такого же диаметра, в которой просверлены много отверстий диаметром 8 — 10 мм, а снаружи обмотана специальная фильтровая сетка, которая пропускает воду и не пропускает песок. Через такую сетку галунного плетения могут пройти только частицы диаметром меньше 0,25 мм. Чтобы забить такую трубу в землю на глубину 8-12 метров пользуются различными приспособлениями: штанги и бабки.
Забивание штангой
Штанга — это металлический прут 16-22 мм в диаметре, который можно наращивать по мере заглубления абиссинской скважины.
Забивание бабкой
Бабка — специальное приспособление, ударная нагрузка от которого ложиться на ствол скважины. На оголовок скважины накручивается специальная насадка, по которой наносятся удары бабкой — груз с отверстием внутри. В этом способе вся ударная нагрузка ложиться на резьбы. Поэтому иногда бывает, что резьбы ломаются и скважина остается в земле. И для того и для другого способа очень большие требования к качеству резьбы. Они должны быть строго соосны с осью самой трубы. К сожалению в большинстве кустарных производств такую резьбу сделать трудно, поэтому если мастер нарезал резьбы на ближайшей металлобазе, то он рискует тем, что трубы сломаются, материал он из земли не вытащит и денег с хозяина не получит.
Методы бурения скважин —
В данном разделе мы рассмотрим способы и методы бурения скважин применительно к водоснабжению. Мы не будем касаться бурения на нефть, газ, геолого-разведочное бурения.
Роторное бурение
Это бурение применяют в основном с помощью буровых машин, например УРБ-2А2. Породу в этом случае разрушает шарошечное долото, а размельченную породу наверх поднимает буровой раствор. То есть это бурение с промывкой. С помощью этого метода можно пробурить прослойки известняка, скальные включения, так называемые морены. Для вращения буровых штанг используется крутящий момент ротора, который располагается на буровой машине.
Ударно-канатное бурение
Известно еще со времен древнего Китая. Правда бурение в древнем Китае отличается от современного. В Китае с некоторой высоты кидался конусообразный груз, который раздвигал и уплотнял грунт. Сейчас же для ударно-канатного бурения используют желонки и забивные стаканы. Желонка – это снаряд, который кидается с высоты в скважину. При ударе о дно скважины в желонку входит грунт, который остается в ней за счет наличия клапана. Потом желонку вытаскивают на поверхность, вытряхивают из нее грунт, и снова кидают. Забивной стакан – по сути это тоже желонка, с той лишь разницей, что в стакане нет клапана, и грунт застревает в стакане за счет силы трения.
С помощью желонки бурят обводненные грунты, песчаные. С помощью забивного стакана бурят глинистые грунты, суглинистые, то есть достаточно вязкие, которые при отрыве стакана от грунта застревают в стакане.
Ударно-канатное бурение – это довольно длительный и трудоемкий процесс. Иногда, для прохождения каменистых слоев используют ударно-канатное бурение с помощью бурового патрона, для пробивки каменистых отложений. Шлам из скважины достают с помощью желонки.
С помощью ударно-канатного бурения можно бурить довольно глубокие скважины – глубиной до 300 метров. Но, при большой глубине скважины уже нужно использовать телескопическую структуру. То есть верхняя часть скважины делается из трубы максимального диаметра, затем после определенной глубины идет труба меньшего диаметра, потом еще меньше, и так далее. Существуют переносные буровые станки, для бурения ударно-канатным способом.
Ударно-канатное бурение значительно медленнее и с большей трудоемкостью, чем шнековое, однако для его производства требуется минимум оборудования и маста.
Канатно-вращательное бурение (гидробурение с забурником)
В этом случае грунт бурится с помощью полой штанги, на конце которой расположен забурник.
Разрыхленный грунт поднимается на поверхность с помощью промывки буровым раствором.
Буровой раствор направляется в шламоотстойник. Таким образом бурение происходит оборотной водой.
Этот метод можно использовать с помощью переносных буровых установок типа вологодской, минской, курганской. Бурить можно в труднодоступных местах, в подвалах домов. Этим способом можно пробурить скважины на песок, глубиной до 50 метров. Бурение производится не чистой водой, а специальным буровым раствором, с бентонитовой глиной. Использование бентонита позволяет укрепить стенки скважины и предотвратить ее обрушение. После того, как пробурили скважину вытаскивается буровой инструмент, опускаются пластиковые трубы и фильтр до дна скважины. При этом диаметр трубы – 125мм, а диаметр скважины – около 200 мм. В пространство между трубой и стенкой скважины насыпается щебенка с фракцией 5-20. Гравийная обсыпка улучшает показатели скважины, увеличивает срок службы.
Таким способом можно делать довольно глубокие скважины – до 300 метров.
Однако скважины глубиной более 30 метров будут иметь телескопическую структуру.
Гидробурение
По сути мало отличается от канатно-вращательного. Отличает отсутствие забурника. Грунт размывается большим напором воды. Подходит для рыхлых почв, песков, супесей. Имеет ряд недостатков. Невозможно пробурить прослойки юрской глины. При попадании на плывун происходит большое поглощение воды, оседающий песок тормозит бурение.
Процесс бурения довольно краткий. Поэтому необходимо заранее подготовить обсадную колонну для опускания в скважину. В буровой воде должна содержаться хлористоводородная кислота, в концентрации 1:20 000, которая предупреждает загрязнение водоносного пласта
Сам процесс бурения занимает совсем немного времени, но обсадная колонна должна быть заранее подготовлена к установке до начала бурения. Водяной поток должен содержать, по крайней мере, 50 миллионных долей соли хлористоводородной кислоты для предупреждения загрязнения водоносного пласта.
С помощью гидробурения можно пробурить скважины глубиной максимум 15 метров, с диаметром 50-300 мм.
После установки обсадных труб цементируют столб скважины снаружи от трубы, на глубину как минимум 3м от земли.
Шнековое бурение
Это вращательное бурение. Породоразрушающий элемент в этом виде бурения бывает двух видов:
- Бур – керноприемник большого диаметра
- 2-х или 3-х лопастное долото
Шнек же поднимает разрушенную породу наверх. Шнековое бурение это довольно быстрый способ бурения. За один день таким способом можно пройти до 40 метров. Но столько можно пройти только если порода относительно мягкая. Таким способом бурят геолого-разведочные скважины (при инженерно-геологических изысканиях для строительства), скважины на песок. НО таким способом невозможно пробурить на большую глубину сыпучие грунты, например пески, так как стенки скважины могут обсыпаться до того, как установят обсадные трубы. Шнековое бурение хорошо для суглинистых и глинистых почв. Диаметр скважины, пробуренной шнеком может быть от 50 до 760 мм.
При выемке шнеков по грунту, что остается на шнеке видно, на какой глубине находится слой водоносного песка.
Водоносный песок – это песок с очень крупными песчинками, может быть с вкраплениями гальки.
В денежном отношении это наиболее дешевый способ. Однако если при таком способе наткнуться на подземные валуны, прослойки известняка, то пробурить этим способом уже будет невозможно.
Перфоративное бурение
Это умное название означает ни что иное, как бурение абиссинского колодца.
Это железная труба из отрезков различной длины (длина отрезков от 1 метра до 3), отрезки соединены между собой муфтами герметично, по форме напоминает копьё, поэтому и одно из названий — скважина игла. Герметичности резьбовых соединений добиваются использованием сантехнического льна и силикона.
Для его производства сначала забуриваются до начала обводненного грунта (плывуна), диаметр скважины в сухом грунте — 50 — 80 мм. Затем в эту скважину вставляют фильтр и трубы и начинают забивать.
Снизу этой составной трубы находиться фильтр. Он, представляет из себя трубу такого же диаметра, в которой просверлены много отверстий диаметром 8 — 10 мм, а снаружи обмотана специальная фильтровая сетка, которая пропускает воду и не пропускает песок.
Через такую сетку галунного плетения могут пройти только частицы диаметром меньше 0,25 мм.
Чтобы забить скважину самостоятельно в землю на глубину 8-12 метров пользуются различными приспособлениями: штанги и бабки.
Забивание штангой
Штанга — это металлический прут 16-22 мм в диаметре, который можно наращивать по мере заглубления абиссинской скважины. Этим прутом наносят удары непосредственно по наконечнику фильтра, таким образом на все резьбовые соединения прикладывается растягивающая нагрузка, в результате резьбы не деформируются, а вся нагрузка по раздвижению плотного грунта приходится на наконечник.
Забивание штангой имеет ряд минусов:
- Нагрузка на растяжение, поэтому иногда вырывает трубы из муфт
- При ударах раскручиваются резьбы, т.к. нагрузка идет на растяжение
- Когда попадает в скважину вода — то она гасит удар
Забивание бабкой
Бабка — специальное приспособление, ударная нагрузка от которого ложиться на ствол скважины.
На оголовок скважины накручивается специальная насадка, по которой наносятся удары бабкой — груз с отверстием внутри. В этом способе вся ударная нагрузка ложиться на резьбы. Но благодаря качеству ударопрочных резьб, которые режет наша фирма они не ломаются. У нас резьбы соосные (благодаря центрирующим втулкам) и конические. Благодаря этому они ударопрочные. Забивание бабкой является предпочтительным при самостоятельном бурении скважин на воду.
И для того и для другого способа очень большие требования к качеству резьб. Они должны быть строго соосны с осью самой трубы. К сожалению в большинстве кустарных производств такую резьбу сделать трудно, поэтому если мастер нарезал резьбы на ближайшей металлобазе, то он рискует тем, что трубы сломаются, материал он из земли не вытащит и денег с хозяина не получит. Если же резьбы нарезаны на токарном станке с хорошей соосностью, то такая резьба будет гораздо более прочная, особенно при забивании бабкой.
Насос для такой скважины используется самовсасывающий, который подключается непосредственно к трубе и создает в ней разрежение (вакуум), и этот вакуум и поднимает воду на поверхность.
Абиссинский колодец имеет массу плюсов
- Обычно хорошее качество воды
- Мощность 10-30 литров в минуту, чего хватает для одной семьи
- Можно сделать в подвале дома
- Низкая стоимость
- Срок службы 5-30 лет
И всего лишь один и самый главный недостаток:
Его не везде можно сделать.
Если у вас не получилось сделать абиссинский колодец, то купленное оборудование (фильтр, трубы, муфты) можно вернуть!
Бурение скважин на воду. Определение места, способы и цена бурения скважины на воду
Своя вода на участке – это прекрасно. Для кого-то это возможность получать чистую, артезианскую воду, отказавшись от питья очищенной, городской жидкости, поступающей по трубам центрального водоснабжения. Для других это необходимость, поскольку новые загородные поселки зачастую не имеют развитой инфраструктуры.
Как бы там ни было, вода нужна всем. Сегодня существует много технологий бурения, что зависит от глубины, от выбираемого оборудования, от мест залегания и других факторов.
Чтобы сформировать для себя общую картину бурения, давайте разберем весь процесс и выделим для себя основные этапы и особенности.
Как определить место, где бурить скважину?
Именно от правильности выбора места для бурения зависит успех эксплуатации скважин. Правильный выбор – это гарант того, что вода будет поступать постоянно и не закончится в самый неподходящий момент. Это правильная структура почвы, которая не разрушится под действием общего давления, что могло бы привести к обрушению колодца.
Все это и много другое требует правильного подхода к выбору. Поэтому следует соблюдать следующие требования:
1. Локализация местности. Этот критерий касается общего удобства работы, поскольку на территорию должна проехать установка для бурения скважин на воду. В частности, это грузовой автомобиль, с размещенной станцией на борту. В работе нередко используется еще один автомобиль, который подает воду на шнек бура. Последнее используется для облегчения рабочего процесса и охлаждения режущего элемента.
2. Удобство эксплуатации. Еще до начала бурения вы должны определить для себя то, где будет стоять насосное оборудование. Это может быть приямок на улице или котельная частного дома или дачи. Если приямок есть, то он должен быть заглублен на величину не менее 2 метров, чтобы исключить промерзание. При выборе места, учитывается для себя удобство дальнейшего обсушивания, но и продумывается доступ к скважине, в особенности к насосу, гидроаккумулятору и другим узлам.
Определив для себя общие принципы обустройства, следует перейти к анализу местности, в части изучить расположение водоносного горизонта. Для этого следует воспользоваться следующей методикой анализа:
Определение места для бурения
1. Визуальный осмотр. Это первое, с чего стоит начать. Понять, где залегает вода, можно по растительности, в части плотного расположения деревьев, кустарников, а также насыщенности их цвета и другие признаки. Важно поговорить с соседями, поскольку это может понять глубину залегания водоносного слоя.
Еще важно понять, для чего вы собираетесь добывать воду. Как правило, малозаглубленная вода предназначена для технических работ, например, для полива, для нужд промышленности. Для питья подойдет скважина на известняк, глубина которой может быть более 60 метров.
2. Применения силикагеля. Этот метод эффективен тогда, когда разработка на местности ведется впервые, и просто не с кем поговорить, узнать глубину залегания. Силикагель представляет собой гранулы, которые изначально имеют фиксированный вес, размер, уровень влажности.
Их нужно закопать на глубину 1 метр, примерно, на сутки. Углубления нужно сделать в нескольких предполагаемых точках бурения. Чем больше влаги впитали в себя вещества, тем ближе располагается вода к поверхности. Это касается водоносных слоев, которые расположены неглубоко и не подходят для питья.
3. Разведка местности. Это самый эффективный метод, поскольку бурение позволяет получить 100% эффективный результат. Выполнив бурение малым диаметром шнека, вы не только сможете определить глубину питьевого слоя, но и сможете взять воду на анализ.
Последнее позволит отвезти ее в лабораторию и понять состав.
Несмотря на то, что метр бурения обычно стоит дорого, специалисты по анализу местности рекомендуют размещать скважину на возвышенности. Это будет удобно с точки зрения дренажа, поскольку сточные воды не будут попадать напрямую в скважину. Они же, проходя через толщину земли, уже будут очищены и безвредны для человек.
Способы бурения скважин на воду
Можно выделить разные способы бурения скважин на воду. Некоторые дороже, но эффективнее, другие технологичнее и позволяют добиваться максимальной глубины. Чтобы понять, какой способов подойдет именно вам, давайте рассмотрим каждый вариант в отдельности:
1. Бурение шнеком. Этот способ считается недорогим, но подходит для обработки небольшой глубины. Шнек напоминает бур, который мы используем при строительстве забора, установке столбов, а также в других случаях. Нужно отметить, что шнеком можно добиться глубины даже 80 метров, при этом диаметр будет меняться, в промежутке от 10 до 60 см.
Последнее позволяет обустраивать приямки к скважинам, чтобы потом установить колодезные кольца.
2. Бурение роторной установкой. Своего рода, шнековый бур напоминает жало перфоратора, поскольку он одновременно вращается и ударяет в землю. Неминуемой его частью работы является непрерывная подача воды в отверстие, что позволяет размягчить землю, а также охладить режущий элемент. Столб бурильного механизма может быть увеличен неоднократно, что позволяет добраться даже до артезианской глубины. Это скважины на известняк, которые считаются самыми экологичными и подходящими для питья.
3. Бурение водных скважин ударно-канатным способом. Этот способ предполагает ручную обработку грунта и поэтому подходит только для малых глубин. Принцип работы установки таков, что бурильный механизм поднимается на высоту и под собственным весом падает в отверстие скважины.
Режущий элемент имеет полости внутри, поэтому грунт забивает все свободное пространство. Потом его поднимают, оттаскивают в сторону и очищают от земли.
Работа тяжелая, поэтому ручной труд иногда заменяют использованием лебедки для подъема. Есть случаи, когда подобные бурильные установки изготавливали вручную.
4. Ручной метод. Этот метод самый простой, но не позволяет добиться глубины более чем в 10-15 метров. Работа сложная, поскольку малогабаритное бурение скважин на воду напоминает работу со шнеком, который с трудом, вручную, нужно провернуть группе людей. Сегодня такая технология уже почти не используется.
Цена бурения скважин на воду
Многих, кто уже готов пробурить скважину, мучает вопрос, какова будет цена бурения скважины на воду. Давайте разберемся, из чего складывается цена на бурение. Многие компании всегда указывают цену за 1 м пробуренного грунта.
Чем глубже получается скважина, тем дороже будет стоимость одного метра. Чем сложнее скважина, тем она дороже. Сложность скважины заключается не только в бурении грунта, а именно в прохождении того или иного слоя под землей, но и в обустройстве обсадных частей.
Под обсадкой понимается пластиковая и металлическая труба. В современной интерпретации скважина имеет две трубы, одна из которых является наружной, другая, внутренней. Наружная труба идет не до самого конца скважины.
Бурильные и обсадные трубы для скважин на воду
В ее функции входит защита от обрушения грунта. Её поэтому и делают из толстостенного металла, который сможет выдержать внешние нагрузки земли. В основном, глубина первой обсадной части скважины из металла не превышает значения более чем в 25 м. Именно на этой величине есть подвижные слои грунта.
Внешняя обсадка изначально заложена большим диаметром, поскольку предполагает проход через себя пластиковой трубы. Внутри пластика уже будет располагаться шланг, на окончании которого будет находиться скважинный насос.
В целом, бурение скважины, на глубину до 80 м проходит за 3 дня. За это время, компания, которая выполняет работу, бурит отверстие в земле, делает обсадку, опускает насос и выводит его на поверхность.
Что касается дополнительных затрат, то они могут включать в себя установку оборудования, такого как гидроаккумулятор. В зависимости от пожеланий заказчика, гидроаккумулятор может быть установлен, как рядом со скважиной, так и непосредственно в топочной. Около скважины обустраивают приямок.
Приямок это небольшое углубление в земле, в которое затем вставляют колодезные кольца. Чтобы скважина не замерзала, глубина колодезных колец должна быть не менее 2 метров. Здесь будет установлен оголовок скважины, на который вешают металлический трос с насосом, пропускают через него шланг и прокладывают его для дальнейшего благоустройства узла автоматики.
Водный насос, установленный на готовую скважину
Специалисты рекомендуют ставить гидроаккумулятор в топочной. Здесь реле давления подвергается слабому воздействию влаги. Это значит, что этот узел проработает дольше, будет эффективнее, вы меньше потратите на обслуживание. Поэтому, если даже такой вариант обходится дороже, лучше не экономить и поставить автоматику в доме.
Стоимость бурения может вырасти в зависимости от вида оборудования для приёма воды. То есть, речь идёт о самом гидроаккумуляторе. Чем больше его объем, тем реже будет включаться насос, тем больше он прослужит для вас без ремонта и замены. Насос нужно брать с запасом. То есть, у каждого оборудования есть максимальная длина шланга, на которую оборудование будет выдавать воду, без перезагрузки, чтобы насос не грелся.
Что касается гидроаккумулятора, то он наполовину состоит из воздуха. Вторую половину из указанного объема будет занимать вода. В правильно настроенной системе должно быть установлено реле давления и, по желанию заказчика, ставится реле защиты от холостого хода. Последнее пригодится на случай аварии, если вода в скважине резко опустится.
На цену влияет назначение самой скважины. Если вы планируете её бурение под питьевое назначение, то такая скважина будет дороже. Это связано с тем, что во время бурения придётся проходить сложные слои грунта, поскольку качественная питьевая вода находится на глубине 60 и более метров.
Это потребует установку более дорогого оборудования, а также значительных затрат времени рабочих. Придётся больше привозить воды для промывки, использовать сложное оборудование, затрачивать труд квалифицированных сотрудников.
В случае если глубина скважины небольшая или это обычный колодец, в котором вода точно будет использоваться для полива, то устраивать приемок нет необходимости. Если вода будет использоваться сезонно, то отпустите туда шланг от насосной станции.
Это оборудование дешевле и находится на поверхности, зачастую оно позволяет поднимать воду на высоту не более 9 метров. Этого будет достаточно, поскольку пропустив воду через себя, насосная станция создаст избыточное давление, после чего вода выйдет на поверхность с необходимыми параметрами.
Устанавливая современные насосные станции и скважинные насосы, можно добиться нормальных параметров давления, что обеспечит современные системы жизни. Таким образом, скважина позволит подключать стиральные машины, посудомоечные машины, системы полива огорода и газона, а также джакузи и прочие узлы.
Уровень давления регулирует специальное реле, которое настраивается индивидуально. Настройка системы автоматизации тоже стоит денег. Ее необходимость обговаривается с заказчиком на момент подписания договора. В принципе, здесь нет ничего сложного, поэтому работу всегда можно выполнить самому, как и выполнить бурение скважин на воду своими руками.
Установка для бурения скважин
Большим спросом пользуются именно технология роторного бурения. Ротор представляет собой режущий элемент, который опускается на основание скважины и вращательными движениями разрезает основу, что позволяет выводить отработанный грунт наружу. Так как работа довольно трудная, то установка для бурения должна быть технологичной.
То есть она должна быть мобильной, чтобы позволит её перемещать с одного объекта на другой. Именно поэтому установка размещается на базе грузового автомобиля. В основном это проходимые автомобили ЗИЛ, Камаз, Урал и другие варианты.
Процесс бурения скважины на воду
Наличие нескольких мостов позволяет задействовать спецтехнику не только по хорошей погоде, но и в раннее весеннее время года.
Поэтому сегодня нет абсолютно никаких проблем касательно территории выполняемой работы.
Такая машина работает не одна. Как минимум нужно ещё два автомобиля, один из которых выполняет доставку воды, на другом передвигаются сотрудники рабочих бригад. Это специалисты, которые выполняют непосредственное бурение скважин на воду, а также сварщик и монтажники.
Воды потребуется много, поэтому заранее желательно найти водоем поближе. Так как машины крупногабаритные, то потребуется выполнить дополнительную работу по налаживанию подъезда. Для этого будет необходимо убрать весь строительный мусор на территории, поговорить с соседями, со стороны которых будет вестись разработка.
Сначала, бурят отверстия большого диаметра, затем ставят обсадку и только потом бурят шнеком. Диаметр шнека должен быть больше на 3-4 см диаметра устанавливаемого насоса. Все это закладывается проектной документацией к разработке.
Во время бурения постоянно наращивают длину рабочего механизма, поэтому кроме машин и установок потребуется рабочая сила в количестве не менее 2х человек.
Пластиковая труба опускается на самое основание скважины.
В ней будет находиться столб воды, в котором уже будет располагаться насос. Перед тем, как опустить насос в него вкручивают обратный клапан, который будет препятствовать оттоку воды из гидроаккумулятора. Во время бурения необходимо определить участок отвода грунта.
Его будет немного, но участок должен быть обозначен, чтобы рабочие беспрепятственно могли вести свою деятельность. После того, как работа будет закончена, и насос отпустят в скважину, есть прямая необходимость её промывки, что может занять до 3 суток, включительно. Следует продумать отток воды.
В заключение
В заключение хотелось бы добавить, что любая скважина предполагает правильную установку. Прежде всего, необходимо купить и установить штуцер на 5 выводов. К каждому из выводов нужно подключить свое направление.
Это гидроаккумулятор, основная разводка воды в дом, ввод воды от насоса, а также реле давления и манометр. Наличие манометра позволит выполнить правильно настройку, что сыграет свою роль при выключении узлов потребления в доме.
Заключайте договор только с проверенными компаниями, поскольку у них есть гарантия. Это позволит исключить риск пересыхания скважины за короткий срок. Важна правильная обсадка пробуренной части, поскольку грунт будет осыпаться. Именно поэтому мы не рекомендуем оставить одну обсадную трубу.
Если поставить только металлическую, то она будет держать грунт, но со временем вода после бурения скважины будет идти с ржавчиной. Если поставить только пластик, то он может не выдержать давление грунта. Именно поэтому важна связка пластика и металла в качестве обсадной части.
Какие существуют способы бурения скважин
Сегодня мы поближе познакомимся со способами бурения скважин и разберемся в особенностях каждых из них.
Ударно-канатное бурение
Этот способ бурения скважин является очень старым и впервые его стали применять древнем Китае. Некоторые особенности всё же отличаются от ударно-канатного бурения сегодня, однако, принцип в целом один и тот же.
В древности конусообразный груз подкидывали вверх, после чего при падении он раздвигал почву и уплотнял землю. Сегодня для создания скважин таким способом берутся забивные стаканы и всевозможные желонки. Желонка представляет собой простой снаряд, который бросают в скважину с высоты. Когда происходит удар о землю, снаряд заходит в грунт и из-за специального клапана остаётся в нем. После этого оборудование достаётся наверх, из неё выбирают землю и заново бросают. Также используется забивной стакан, который также представляет собой желонку, но только без специального клапана, вследствие чего земля остаётся в стакане под силой трения.
Используя желонки и забивные стаканы, делают скважины в обводных грунтах, а также на песке. Благодаря использованию забивного стакана можно делать скважины на глинистой земле, на суглинке, на вязкой земле в целом. Когда стакан отрывается, такая земля остаётся внутри него и хорошо достаётся.
Такой способ бурения скважин довольно сложный и занимает много сил и времени.
Порой для того, чтоб пробить твердые каменные грунты применяют ударно-канатное бурение с использованием бурового патрона. С его помощью пробивают твердые породы грунта. Породу удаляют из скважины, используя желонку.
Ударно-канатным бурением создаются большие и глубокие шахты – до трёхсот метров глубины. Однако, если глубина скважины большая, то здесь не обойтись без телескопической структуры. Это значит, что верхняя часть скважины создаётся из трубы, которая обладает наибольшим диаметром. После этого, проходя определённую глубину, следуют трубы меньшего диаметра, затем ещё меньше и меньше. Также для удобства используют переносные буровые станки, которые подходят для бурения ударно-канатным методом.
Подобное бурение скважин отнимает много времени, весь процесс медленный и занимает много сил и времени, в отличие от шнекового бурения, однако, чтоб создать скважину таким образом, не нужно много специально оборудованного места.
Роторное бурение
Подобный способ бурения скважин требует наличия спецтехники, в частности буровых машин.
Часто используют АРБ-2А2. При подобном бурении горная порода разрушается под воздействием шарошечного долота, а перемененную землю поднимает наверх буровой раствор. Подобное строительство скважин называется бурение с промывкой. Таким образом, можно разрушить прослойки извести, включения скальной породы. Буровые штанги приводятся в движение крутящим моментом от ротора, который находится на самой буровой машине, и от двигателя внутреннего сгорания, который располагается непосредственно на машине, идет привод к ротору. Для того чтобы долото крутилось и бурило, сверху на него поступает большая нагрузка. Этого можно достигнуть благодаря тяжелым бурильным штангам.
Канатно-вращательное бурение
Когда для бурения скважины используется подобный метод, то он подразумевает использование полой штанги, с одного конца которой находится забурник. Земля, которая размягчена таким оборудованием, достаётся наверх благодаря промывке с использованием бурового раствора.
Этот раствор далее поступает в отстойник шлама.
Так бурение скважины проводится с использованием обратной воды.
Подобный способ бурения осуществим благодаря использованию переносных бурильных установок. Чаще всего это вологодские, курганские, минские установки. Такой метод подходит для бурения скважин в сложных и труднодоступных местах. Он также подходит для бурения скважины на песок, глубина которой до пятидесяти метров. Бурение скважины осуществляется с использованием не просто воды, а особого бурового раствора, который содержит в себе бентиновую глину. Бентин при строительстве скважины позволяет укрепить стены скважины, а также не даёт им обрушиться. После этого, рабочее буровое оборудование достаётся из скважины и в отверстие помещаются пластиковые трубки и фильтры на дно. Вместе с тем, диаметр трубы должен составлять до 125 миллиметров, а диаметр скважины – до двухсот миллиметров. Оставшееся место между трубой и скважиной засыпается щебнем, фракции которого в среднем составляют от пяти до двадцати миллиметров. Усыпка гравием значительно улучшает работу скважины, её характеристику и эксплуатационные качества, срок использования.
Так можно создавать глубокие и большие скважины, глубиной до трёхсот метров. Однако если глубина скважин составляет более трёхсот метров, то она будет иметь телескопическую конструкцию.
Шнековое бурение скважин
Данный способ бурения ещё называют вращательным. Оборудование, которое разрушает породу, может быть двух основных типов:
1. Бур представляет собой керноприемник крупного диаметра.
2. Долото с двумя или тремя лопастями.
Сам шнек доставляет разрушенную породу на поверхность. При этом подобный способ строительства скважин является одним из наиболее быстрых и эффективных. За день работы шнековым бурением можно углубиться на сорок метров, однако, это возможно при условии мягкой породы. Вращательное бурение используют для геологоразведочных скважин, при строительстве скважин на песок. Однако этот способ не подходит, если нужно сделать скважины на мягком сыпучем грунте, например на песках, на большую глубину. Стены сооружения могут запросто обвалиться, прежде чем будут поставлены обсадные колонны.
Для суглинка и глинистой земли этот способ является одним из наиболее эффективных и качественных. Диаметр скважины, которая бурится шнеком, составляет в среднем от пятидесяти до семисот шестидесяти миллиметров.
Когда шнек достают из скважины, можно увидеть, какова глубина залегания водоносного песка. Водоносный песок представляет собой песок с большими частичками породы и иногда с примесями гальки.
Данный способ бурения является абсолютно доступным и недорогим. Однако, если при бурении будут обнаружены валуны, известковая прослойка, то он будет совершенно не эффективным и сделать таким образом скважину будет невозможно.
Гидробурение
По большому счету, подобный тип бурения скважин очень схож с канатно-вращательным. Разница состоит только в забурниках. Земля размывается под воздействием большого напора воды. Он идеально подходит для рыхлой земли, суспеси и песка. Однако он обладает некоторыми недостатками, один из них – он не может справиться с прослойкой юрской глины.
Когда он попадает на плывун, поглощается много воды, а песок, который выпадает в осадок, замедляет процесс бурения.
Бурение скважины происходит быстро. Именно поэтому, важно раньше подготовить обсадную трубу для того, чтоб быстро установить её в земле. В воду для бурения должны входить хлористоводородная кислота, концентрация которой должна составлять один к двадцати тысячи. Она не даёт пласту воды загрязниться при строительстве скважины. Процесс создания скважины сам по себе довольно быстрый, однако, обсадную колонну нужно подготавливать заранее к установке ещё до того, как бурение начнется. Поток воды должен содержать в себе, как минимум, пятьдесят миллионных долей хлористоводородной кислоты. Это позволяет предупредить загрязнение слоя воды.
Таким способом бурения можно проделать скважину, глубина которой будет до пятнадцати метров, а диаметр от пятидесяти до трёхсот миллиметров. После того, как ставятся обсадные колонны, столб заливают снаружи от колонны, как минимум метра на три от земли.
Перфоративное бурение
Такой способ бурения используют для строительства абиссинского колодца.
Для этого используется труба из железа, которая собрана из отрезков разной длины, которые между собой скреплены с помощью муфт. По своей форме они похожи на своеобразное копье и поэтому её ещё называют скважин иглой. Герметичность соединений резьбы чрезвычайно важна и добиваются её использованием силикона, или же сантехнического льна.
Прежде всего, бурение проводят до начала обводненного слоя земли. Скважина должна быть в диаметре от пятидесяти до восьмидесяти миллиметров в сухой земле. После этого скважину ставят в фильтр, а обсадные колонны забиваются.
Внизу такой трубы располагается фильтр, представляющий из себя простую трубу с таким же диаметром. В ней имеется много отверстий в среднем диаметров от пяти до восьми миллиметров. Снаружи она защищена фильтровой сеткой, способной пропускать влагу и задерживать взвеси и песок. Сквозь подобную сетку с галунным плетением проходят частички только самого маленького диаметра и размеров.
Для установки такой трубы в грунт на глубину от восьми до двенадцати метро применяют всевозможное оборудование, от штанг до бабки.
Забивание с использованием штанги
Штанга представляет собой прут из прочного металла, шестнадцать-двадцать миллиметров в диаметре. Его можно по мере того, как оборудование углубляется, наращивать. С помощью такого приспособления бьют именно в наконечник фильтра, в результате чего резьба не ломается и не изменяется, а сама нагрузка распределяется по наконечнику, что помогает быстро и эффективно продвигаться в грунт.
Другие статьи:
Замена обсадной трубы в скважине
Обустройство скважины на воду в частном доме
Сероводород
Мышьяк
Возврат к списку статей
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ БУРЕНИЯ И ЕГО ОПИСАНИЕ BREIF
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ БУРЕНИЯ И ЕГО КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Существует множество буровых механизмов, которые можно использовать для углубления скважины в землю. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения глубины бурения, типа возвращаемого образца, затрат и достигнутой скорости проникновения.
Существует два основных типа сверл: сверла для получения стружки породы и сверла для получения образцов керна.
Шнековое бурение осуществляется с помощью винтового винта, который при вращении забивается в землю; Земля поднимается в скважину лопастью винта. Шнековое бурение с полым штоком используется для более мягких грунтов, таких как болота, где скважина не остается открытой сама по себе, для экологического бурения, инженерно-геологического бурения, инженерных и геохимических разведочных работ при разведке месторождений полезных ископаемых. Прочные лопастные шнеки / ковшовые шнеки используются при бурении тяжелых грунтов.В некоторых случаях шахты выкапываются шнековыми бурами. Маленькие шнеки могут быть установлены на задней части грузового автомобиля, а большие шнеки используются для проходки свай для фундаментов мостов.
Шнековое бурение ограничивается обычно мягким рыхлым материалом или слабовыветрелой породой. Это дешево и быстро.
Буровая установка для бурения водяных скважин с кабельным инструментом в Кимбалле, Западная Вирджиния.
Эти медленные буровые установки в основном были заменены на роторные буровые установки в США
2. Ударное воздушно-ударное бурение (RAB)
БурениеRAB наиболее часто используется в разведке полезных ископаемых.(Этот инструмент также известен как буровая установка для погружения в скважину.) В буровой установке используется пневматический «молот» с поршневым возвратно-поступательным движением, который энергично забивает тяжелое буровое долото в породу. Сверло выполнено из полой цельной стали и имеет вольфрамовые стержни толщиной ~ 20 мм, выступающие из стальной матрицы в виде «кнопок». Вольфрамовые пуговицы — это режущая поверхность сверла.
Шлам выдувается за пределы штанг и собирается на поверхности. Воздух или смесь воздуха и пены поднимают черенки.
Бурение RAB используется в основном для разведки полезных ископаемых, бурения скважин на воду и взрывных работ в шахтах, а также для других применений, таких как машиностроение и т.
Д.RAB производит образцы более низкого качества, потому что шлам взрывается за пределы штанг и может быть загрязнен от контакта с другими породами. Бурение с RAB на большой глубине, если оно встречается с водой, может быстро забить внешнюю часть скважины обломками, препятствуя удалению бурового шлама из скважины. Однако этому можно противодействовать, используя «стабилизаторы», также известные как «расширители», которые представляют собой большие цилиндрические куски стали, прикрепленные к бурильной колонне и сделанные таким образом, чтобы они идеально соответствовали размеру пробуренной скважины.У них есть наборы роликов сбоку, обычно с вольфрамовыми кнопками, которые постоянно разрушают стружку, выталкиваемую вверх.
Использование мощных воздушных компрессоров, которые проталкивают 900-1150 кубических футов воздуха в минуту при давлении 300-350 фунтов на квадратный дюйм в скважину, также обеспечивает бурение более глубоких скважин до ~ 1250 м из-за более высокого давления воздуха, которое выталкивает всю породу и любые вода на поверхность.
Все это, конечно, зависит от плотности и веса пробуриваемой породы, а также от степени износа бурового долота.
Воздушное колонковое бурение и связанные с ним методы используют лезвия из закаленной стали или вольфрама для просверливания отверстия в рыхлом грунте. Буровая коронка имеет три лезвия, расположенные вокруг головки долота, которые режут рыхлый грунт. Стержни полые и содержат внутреннюю трубку, которая находится внутри полого внешнего цилиндра стержня. Буровой шлам удаляется путем нагнетания сжатого воздуха в скважину через кольцевую зону между внутренней трубкой и буровой штангой. Затем стружка выдувается обратно, чтобы подняться на поверхность во внутренней трубе, где они проходят через систему разделения проб и при необходимости собираются.Бурение продолжается с добавлением штанг в верхнюю часть бурильной колонны. При воздушном колонковом бурении иногда образуются небольшие куски породы с сердцевиной.
Этот метод бурения используется для бурения выветрившегося реголита, поскольку буровая установка и стальные или вольфрамовые лопасти не могут проникать в свежую породу.
По возможности, воздушное колонковое бурение предпочтительнее бурения RAB, поскольку оно обеспечивает более репрезентативную выборку. Корончатое воздушное бурение позволяет достичь глубины около 300 метров в хороших условиях. Поскольку шлам удаляется внутри штанг и менее подвержен загрязнению по сравнению с обычным бурением, когда шлам выходит на поверхность через внешний возврат между внешней стороной буровой штанги и стенками скважины.Этот метод более затратный и медленный, чем RAB.
Буровая установка для тросовых инструментов SpeedStar, Ballston Spa, Нью-Йорк
Станки канатно-инструментальные — это традиционный способ бурения водяных скважин. Большинство скважин большого диаметра для водоснабжения, особенно глубоких скважин, заканчивавшихся в водоносных породах, было заканчивалось этим методом бурения. Хотя этот метод бурения в последние годы в значительной степени был вытеснен другими, более быстрыми методами бурения, он все еще остается наиболее практичным методом бурения для скважин большого диаметра с глубокими коренными породами и широко используется для небольших сельских колодцев для водоснабжения.
Удар бурового долота разрушает породу, и во многих случаях сланцевой породы увеличивается поток воды в скважину за счет вращения.
Эти установки, также известные как бурение баллистических скважин и иногда называемые «шпадерами», поднимают и опускают бурильную колонну с помощью бурового долота с тяжелым твердосплавным наконечником, который продирается сквозь породу путем мелкого измельчения подземных материалов. Бурильная колонна состоит из верхних буровых штанг, набора «ясов» (блокируемых «ползунов», которые помогают передавать дополнительную энергию буровому долоту и помогают удалить долото в случае его застревания) и бурового долота.В процессе бурения бурильную колонну периодически вынимают из скважины и опускают желонку для сбора бурового шлама (обломков породы, грунта и т. Д.). Желонка представляет собой ведро-инструмент с люком в основании. Если скважина сухая, добавляют воду, чтобы буровой шлам стекал в желонку. При подъеме люк закрывается, а затем стружка поднимается и удаляется.
Поскольку бурильную колонну необходимо поднимать и опускать для продвижения бурения, обсадная колонна (наружный трубопровод большего диаметра) обычно используется для удержания верхних грунтовых материалов и стабилизации ствола скважины.
Станки для канатных инструментов проще и дешевле, чем вращающиеся станки аналогичного размера, хотя они громкие и очень медленные в работе. В Нью-Йорке была пробурена мировая рекордная скважина для кабельных инструментов на глубину почти 12 000 футов (3700 м). Обычный Bucyrus Erie 22 может спускаться на глубину около 1100 футов (340 м). Поскольку при бурении канатным инструментом не используется воздух для выброса буровой стружки, как при вращении, вместо этого используется желонка, натянутая на кабель, технически ограничений по глубине нет.
Кабельные инструментальные станки в США почти устарели.В основном они используются в Африке или странах третьего мира. Медленное бурение с использованием канатных инструментов означает повышение заработной платы буровиков.
В Соединенных Штатах заработная плата за бурение в среднем составляет около 200 долларов США в день на человека, тогда как в Африке она составляет всего 6 долларов США в день на человека, поэтому медленный буровой станок все еще может использоваться в неразвитых странах с низкой заработной платой. Буровая установка для канатных инструментов может бурить твердые породы от 25 футов (7,6 м) до 60 футов (18 м) в день. Более новая буровая установка с верхней головкой для бурильных катушек, оснащенная перфоратором для погружения в скважину (DTH), может бурить 500 футов (150 м) или более в день, в зависимости от размера и твердости пласта.
5. Бурение с обратной циркуляцией (RC)
Установка обратной циркуляции (RC), снаружи Ньюман, Западная Австралия
RC-бурение аналогично воздушному колонковому бурению, в котором буровой шлам возвращается на поверхность внутри штанг. Механизм бурения представляет собой пневматический поршень возвратно-поступательного действия, известный как «молоток», приводящий в движение сверло из вольфрамовой стали.
При бурении с радиоуправлением используются гораздо более крупные станки и оборудование, и обычно достигаются глубины до 500 метров.При бурении с дистанционным управлением в идеале образуется сухая стружка, так как большие воздушные компрессоры сушат породу перед продвижением бурового долота. RC-бурение медленнее и дороже, но обеспечивает лучшее проникновение, чем RAB или воздушное колонковое бурение; он дешевле алмазного керна и поэтому предпочтителен для большинства геологоразведочных работ.
Обратная циркуляция достигается за счет продувки воздуха по стержням, при этом перепад давления создает воздушный подъем воды и разрезает «внутреннюю трубу», которая находится внутри каждого стержня.Он достигает «раструба» в верхней части отверстия, а затем движется через пробоотборный шланг, прикрепленный к верхней части «циклона». Буровой шлам перемещается по внутренней части циклона, пока не выпадет через отверстие в дне и не будет собран в мешок для проб.
Наиболее часто используемые сверла RC имеют диаметр 5–8 дюймов (13–20 см) и имеют круглые металлические «кнопки», выступающие из долота, которые необходимы для бурения сланца и абразивных пород.
По мере износа кнопок бурение замедляется, и колонна штанг потенциально может застрять в скважине.Это проблема, поскольку восстановление стержней может занять часы, а в некоторых случаях и недели. Сами штанги и буровые коронки очень дороги, что часто приводит к большим затратам буровых компаний, когда оборудование теряется в стволе скважины. Большинство компаний регулярно затачивают кнопки на своих сверлах, чтобы предотвратить это и ускорить прогресс. Обычно, когда что-то теряется (отламывается) в скважине, это не бурильная колонна, а скорее от долота, молотка или стабилизатора до нижней части бурильной колонны (долота).Обычно это происходит из-за того, что тупое сверло застревает в свежей породе, перенапряженном металле, или новое сверло застревает в слишком маленькой части отверстия из-за того, что использовалось сверло, изношенное меньше, чем желаемый диаметр отверстия.
Хотя RC-бурение осуществляется с помощью воздуха, вода также используется для уменьшения количества пыли, охлаждения сверла и содействия продвижению резания вверх, а также при «бурении» нового отверстия.
Буровой раствор под названием «Liqui-Pol» смешивается с водой и закачивается в колонну штанг вниз по скважине.Это помогает поднять образец на поверхность, заставляя песок слипаться. Иногда также используется «Super-Foam» (также известный как «Quick-Foam»), чтобы вывести на поверхность все очень мелкие стружки и очистить отверстие. Когда буровая установка достигает твердой породы, в отверстие вокруг штанг устанавливается «воротник», который обычно представляет собой трубопровод из ПВХ. Иногда воротник может быть выполнен из металлического кожуха. Обрезка отверстия необходима, чтобы стены не проваливались и не забивали колонну штанг в верхней части отверстия.В зависимости от грунта хомуты могут иметь глубину до 60 метров, хотя при бурении в твердых породах хомут может не понадобиться.
Установки установки с обратной циркуляцией обычно состоят из вспомогательной машины, вспомогательной машины, а также самой установки. Транспортное средство поддержки, обычно грузовик, имеет резервуары для дизельного топлива и воды для пополнения запасов буровой установки.
Он также содержит другие материалы, необходимые для обслуживания буровой установки. Вспомогательный — это машина с вспомогательным двигателем и бустерным двигателем.Эти двигатели соединены с установкой воздушными шлангами высокого давления. Хотя установки RC имеют свой собственный бустер и компрессор для создания давления воздуха, требуется дополнительная мощность, которую обычно не обеспечивает установка из-за нехватки места для этих больших двигателей. Вместо этого двигатели устанавливаются на вспомогательном автомобиле. Компрессоры на установке RC имеют производительность около 1000 кубических футов в минуту при 500 фунтах на квадратный дюйм (500 л · с -1 при 3,4 МПа). В качестве альтернативы, автономные воздушные компрессоры, которые имеют производительность 900-1150 кубических футов в минуту при 300-350 фунтах на квадратный дюйм каждый, используются в наборах по 2, 3 или 4, которые все подводятся к буровой установке через многоклапанный коллектор.
Комбинированная буровая установка (для алмазного бурения и бурения с обратной циркуляцией).
В настоящее время настроена установка для алмазного бурения.
При алмазном бурении (разведочное алмазное бурение) используется кольцевое сверло с алмазной пропиткой, прикрепленное к концу полых буровых штанг, для вырезания цилиндрического керна из твердой породы. Используемые алмазы подходят для тонкой очистки алмазов промышленного класса. Они заключены в матрицу различной твердости, от латуни до высококачественной стали.Твердость матрицы, размер алмазов и дозировка могут варьироваться в зависимости от породы, которую необходимо разрезать. Отверстия внутри долота позволяют подавать воду к режущей поверхности. Это обеспечивает три основные функции — смазку, охлаждение и удаление бурового шлама из скважины.
Алмазное бурение выполняется намного медленнее, чем сверление с обратной циркуляцией (RC), из-за твердости просверливаемого грунта. Обычное бурение — от 1200 до 1800 метров, и на этих глубинах грунт в основном состоит из твердых пород.Алмазные установки должны бурить медленно, чтобы продлить срок службы буровых долот и штанг, которые очень дороги.
Образцы керна извлекаются с помощью керновой трубы, полой трубы, помещенной внутри колонны штанг и закачиваемых водой до тех пор, пока она не зафиксируется в колонне. Когда керн просверливается, колонковый ствол скользит по керну во время резки. «Овершот», прикрепленный к концу троса лебедки, опускается внутрь колонны штанг и фиксируется на бэкэнде (также известном как узел головки), расположенном на верхнем конце колонкового ствола.Лебедка убирается, вытягивая керновую трубу на поверхность. Сердечник не выпадает изнутри трубы сердечника при подъеме, потому что либо подъемник сердечника с разрезным кольцом, либо фиксатор корзины позволяет сердечнику перемещаться внутрь трубы, но не выходить из нее.
После удаления керновой трубки из отверстия образец керна удаляется из керновой трубки и каталогизируется. Помощник бурильщика отвинчивает заднюю часть трубы керна с помощью гаечных ключей, затем берется каждая часть трубы и стержень вытягивается в лотки для керна.Керн промывают, измеряют и разбивают на более мелкие кусочки с помощью молотка или пропиливают, чтобы он поместился в лотки для образцов.
После каталогизации лотки керна извлекаются геологами, которые затем анализируют керн и определяют, является ли площадка бурения подходящим местом для расширения будущих операций по добыче.
Diamond также могут входить в состав мультикомбинированной установки. Мультикомбинированные установки — это установка с двойной установкой, способная работать как в режиме обратной циркуляции (RC), так и в режиме алмазного бурения (но не одновременно).Это обычный сценарий, когда разведочное бурение ведется в очень изолированном месте. Буровая установка сначала настраивается на бурение как буровая установка с дистанционным управлением, и после того, как желаемые метры пробурены, установка настраивается для алмазного бурения. Таким образом, можно пробурить более глубокие метры скважины, не перемещая буровую установку и не дожидаясь установки алмазной установки на площадку.
Технология прямого выталкивания включает в себя несколько типов буровых установок и бурового оборудования, которые продвигают бурильную колонну путем толкания или удара без вращения бурильной колонны.
Хотя это не соответствует правильному определению бурения, все же достигается тот же результат — скважина. Установки прямого выталкивания включают в себя установки для испытаний на проникновение конуса (CPT) и установки для отбора проб прямым выталкиванием, такие как PowerProbeor Geoprobe. Установки прямого выталкивания обычно ограничиваются бурением рыхлых грунтовых материалов и очень мягких пород.
CPT оснащены специализированным испытательным оборудованием (например, электронными конусами) и пробоотборниками грунта с использованием больших гидроцилиндров. Большинство буровых установок CPT имеют большой балласт (обычно 20 метрических тонн) в качестве силы, противодействующей толкающей силе гидроцилиндров, которые часто оцениваются до 20 кН.В качестве альтернативы, небольшие и легкие буровые установки CPT и морские буровые установки CPT будут использовать якоря, такие как ввинчиваемые грунтовые якоря, для создания реактивной силы. В идеальных условиях буровые установки CPT могут достигать производительности до 250–300 метров в день.
с прямым выталкиванием используют гидроцилиндры и гидравлический молот для перемещения пробоотборника с полым керном для сбора проб почвы и грунтовых вод. Скорость и глубина проникновения в значительной степени зависят от типа почвы, размера пробоотборника, а также веса и мощности буровой установки.Методы прямого выталкивания обычно ограничиваются извлечением пробы неглубокого грунта в рыхлых грунтовых материалах. Преимущество технологии прямого проталкивания заключается в том, что при правильном типе почвы она может быстро и дешево производить большое количество высококачественных образцов, обычно от 50 до 75 метров в день. Вместо удара, прямой толчок также можно комбинировать с акустическими (вибрационными) методами для повышения эффективности бурения.
8. Гидравлическое бурение
При бурении нефтяных скважин используются трехконусные роликовые, твердосплавные сверла, алмазные сверла с фиксированной режущей кромкой или алмазные сверла для износа режущей поверхности.
Это предпочтительно, потому что нет необходимости возвращать неповрежденные образцы на поверхность для анализа, поскольку цель состоит в том, чтобы достичь пласта, содержащего нефть или природный газ. Используется крупногабаритная техника, позволяющая проникать на глубины до нескольких километров. Вращающиеся пустотелые бурильные трубы направляют вниз буровые растворы, содержащие бентонит и барит, для смазки, охлаждения и очистки бурового долота, контроля внутрискважинного давления, стабилизации стенки ствола скважины и удаления бурового шлама. Буровой раствор возвращается к поверхности вокруг бурильной трубы, называемой кольцевым пространством.Исследование обломков породы, извлеченных из бурового раствора, называется каротажем. Другой вид каротажа скважины — электронный и часто используется для оценки наличия возможных залежей нефти и газа в стволе скважины. Это может происходить во время бурения скважины с использованием инструментов «Измерение во время бурения» или после бурения путем опускания измерительных инструментов в только что пробуренное отверстие.
Роторная система бурения широко использовалась в Техасе в начале 1900-х годов. Это модификация того, что было изобретено Фовелем в 1845 году и использовалось в первые годы нефтяной промышленности в некоторых нефтедобывающих странах Европы.Первоначально вместо бурового раствора использовалась вода под давлением, которая была практически бесполезна в твердых породах до алмазной резки. Главный прорыв в роторном бурении произошел в 1901 году, когда Энтони Фрэнсис Лукас объединил использование паровой установки и бурового раствора вместо воды в скважине для открытия Spindletop.
Бурение и добыча нефти и газа могут представлять опасность для безопасности и окружающей среды из-за возгорания захваченного газа, вызывающего опасные пожары, а также из-за риска утечки нефти, загрязняющей воду, землю и грунтовые воды.По этим причинам резервные системы безопасности и высококвалифицированный персонал требуются по закону во всех странах со значительным производством.
9.
Звуковое (вибрационное) бурение
Звуковая буровая головка работает, посылая высокочастотные резонансные колебания по бурильной колонне к буровому долоту, в то время как оператор регулирует эти частоты в соответствии с конкретными условиями геологии почвы / породы. Внутри буровой головки также могут возникать вибрации. Частота обычно составляет от 50 до 120 герц (циклов в секунду) и может изменяться оператором.
Resonance увеличивает амплитуду бурового долота, который разжижает частицы почвы на торце долота, обеспечивая быстрое и легкое проникновение через большинство геологических формаций. Система внутренних пружин изолирует эти колебательные силы от остальной части буровой установки.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные
определение бурения по The Free Dictionary
сверло 1
(drĭl) n. 1. а. Инструмент с режущими кромками или заостренным концом для просверливания отверстий в твердых материалах, как правило, вращающимся трением или повторяющимися ударами; немного.
б. Держатель с ручным или ручным приводом для этого орудия.
с. Громкий резкий шум, производимый или как будто от такого электроинструмента.
2.а. Дисциплинированные повторяющиеся упражнения как средство обучения и совершенствования навыка или процедуры.
б. Задание или упражнение для обучения навыку или процедуре путем повторения: провели учение по воздушному налету; упражнение для изучения таблиц умножения.
3. Обучение солдат маршу и владение оружием.
4. Любой из различных морских брюхоногих моллюсков, главным образом из рода Urosalpinx, , который продырявил раковины двустворчатых моллюсков. U. cinera губительно для устриц.
в. пробурено , сверло , сверло
в. тр. 1.а. Просверлить отверстие (твердый материал) сверлом: сверло для сверления кирпичной кладки.
б.
Сделать (отверстие) сверлом или как будто сверлом: просверливает отверстия в деревьях своей долотообразной клювой.
2. Чтобы нанести удар или нанести резкий удар: бэттер пробил сингл через приусадебный участок.
3.а. Для тщательного обучения посредством повторения навыка или процедуры: тренировать учащихся по грамматике.
г. Чтобы привить знания или навыки с помощью повторяющихся инструкций: просверлил правильное написание в головах учащихся. См. Раздел «Синонимы» в разделе «Учить».4. Обучать (солдат) маршу и владению оружием.
v. внутр.1. Для просверливания отверстий сверлом или как будто сверлом.
2. Для выполнения тренировочного упражнения.
Фразовый глагол: развертка Для просмотра данных или другой информации на более подробном уровне: бизнес-программное обеспечение, которое позволяет пользователям переходить от годовых к ежемесячным данным о продажах.
бурильщик н.
сверло 2
(drĭl) n.1. Неглубокая траншея или борозда, в которую высаживаются семена.
2. Ряд посаженных семян.
3. Машина или орудие для посева семян в лунки или борозды.
тр.в. сеялка , сеялка , сеялка1. Для посева (семян) рядами.
2. Посадить (поле) в сеялки.
[Возможно от сверла, сверло , от среднеанглийского сверла, sip .]
сверло 3
(drĭl) n.Прочная хлопковая или льняная саржа разной плотности, обычно используемая для изготовления рабочей одежды.
[Сокращение от сверления, изменение немецкого Drillich, от средневерхненемецкого drilich, тройное, ткань, сотканная из трех нитей , от древневерхненемецкого drilīh, изменение (под влиянием drī, three, -līh, прил.
суфф. ) латинского trilīx, тройной саржи ; см. решетку .]
сверло 4
(drĭl) n.Большая обезьяна (Mandrillus leucophaeus) из лесов Западной и Центральной Африки, с телом оливково-коричневого цвета и ярко окрашенным лицом, напоминающая мандрил.
[ Возможно западноафриканское происхождение .]
Словарь английского языка American Heritage®, пятое издание. Авторское право © 2016 Издательская компания Houghton Mifflin Harcourt. Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.
сверло • 1
(ˈdrɪl ɪŋ)n.
действие человека или предмета, который тренирует.
[1615–25]
сверление • 2
(ˈdrɪl ɪŋ)n.
[1630–40; изменить. немец Drillich, сам переделал. of Latin trilīx triple-twilled (немецкий dri- three- вместо латинского tri- )]
Random House Словарь колледжа Кернермана Вебстера, © 2010 K Dictionaries Ltd.
Copyright 2005, 1997, 1991, Random House, Inc. . Все права защищены.
PTDR 6001_ Методы и оборудование бурения
_______________________________________________
Вопрос 1:
Блоки и трос, такие как буровая вышка и буровая лебедка, являются компонентами подъемной системы, которая контролирует и обрабатывает нагрузку буровой установки.Во время буровых работ нагрузка состоит из бурильных труб и утяжеленных бурильных труб, при этом долото закреплено на нижней утяжеленной бурильной трубе. В совокупности это называется:
A — Дедвейт
B — Бурильная колонна
C — Спиральная колонна
D — Обсадная колонна
_______________________________________________
Вопрос 2:
Буровая лебедка:
A — Предотвратить выбросы
B — Приложить вес к долоту через массу утяжеленной бурильной трубы
C — Используются для подъема и опускания трубы в скважину и контроля веса на сверло
D — Поддерживает нагрузку на буровую штангу во время бурения
_______________________________________________
Вопрос 3:
Буровой раствор, используемый при вращательном бурении, служит следующей цели:
A — Поддерживает нагрузку на буровую штангу во время бурения
B — Удаление выбуренной породы, образующейся буровым долотом
C — Позволяет вход пластовых флюидов в скважину
D — все вышеперечисленное
_______________________________________________
Вопрос 4:
Опасная ситуация, скорее всего, возникнет на новых участках, где происходит вскрытие коллектора, содержащего газ или нефть под более высоким давлением, чем предполагалось.
При появлении первых симптомов выброса оператор должен выполнить все следующие действия, за исключением:
A — Добавить утяжелитель в буровой раствор
B — Применить противодавление к жидкости, возвращающейся на поверхность через кольцевое пространство
C — Закрыть противовыбросовый превентор
D — Извлечь обсадную колонну из ствола скважины
_______________________________________________
Вопрос 5:
Каустическая сода добавляется в буровой раствор для:
A — Сгущение и увеличение веса жидкости
B — Поднимите pH выше 7, чтобы уменьшить коррозию трубы
C — Понизьте pH, чтобы уменьшить трубу коррозия
D — Предотвратить утечку жидкости в пласт
_______________________________________________
Вопрос 6:
Стальная труба квадратной или восьмиугольной формы, которая является верхним концом буровой штанги, называется:
A — Kelly
B — Бурильная труба
C — Кольцевое пространство
D — Вертлюг
_______________________________________________
Вопрос 7:
Тип сверла, изображенного здесь:
A — Насадка-пуговица
B — Насадка PDC
C — Алмазная насадка
D — Зубчатая насадка
_______________________________________________
Вопрос 8:
Противовыбросовые превенторы предназначены для закрытия скважины, если бурильная труба находится в скважине или из нее.
Если во время выброса в скважине нет трубы, ствол скважины будет полностью перекрыт:
A — Рыболовный кран
B — Отбойники
C — Глушители
D — Развертки
_______________________________________________
Вопрос 9:
Все следующие основные функции буровой штанги роторной буровой установки, за исключением:
A — переносить крюк и подъемники
B — передавать вращение от ротора на долото в скважине
C — Для подъема и опускания долота из отверстия
D или в него — Прикладывайте к долоту вес через массу утяжеленной бурильной трубы
_______________________________________________
Вопрос 10:
Обычная установка, работающая в Западной Канаде, требует услуг:
A — 22 штатных сотрудника
B — 26 штатных сотрудников
C — 12 штатных сотрудников
D — 16 штатных сотрудников
_______________________________________________
Вопрос 11:
После расторжения договора аренды субподрядчик или обслуживающая компания нанимают для рытья котлована или подвала, облицованные трубой большого диаметра, чтобы земля не осыпалась вокруг бурового оборудования.
В погребе также есть:
A — Дополнительное вертикальное пространство для оборудования
B — Воздух для устья скважины
C — Фундамент для буровой установки
D — Информация о глубине пласта
_______________________________________________
Вопрос 12:
Тип сверла на фото:
A — Насадка-пуговица
B — Насадка PDC
C — Алмазная насадка
D — Зубчатая насадка
_______________________________________________
Вопрос 13:
Специальная процедура бурения, при которой используется большая катушка с металлическими трубами для бурильной трубы и забойный двигатель в нижней части мотка насосно-компрессорных труб для поворота бурового долота, называется:
A — Процедура размещения штыря
B — Процедура бурения обсадной колонны
C — Процедура верхнего привода
D — Процедура бурения гибкой НКТ
_______________________________________________
Вопрос 14:
Что за буровая установка изображена здесь?
A — Буровая установка с наклонным отверстием
B — Сервисная установка
C — Верхняя поворотная установка
D — Гибкая установка
E — Колтюбинговая установка
_______________________________________________
Вопрос 15: На новых буровых установках сложная поворотная система заменяется на: A — Система с верхним приводом B — Вертлюг C — Система предотвращения выброса D — И система верхнего привода, и вертлюг
Дата: 17.
12.2015; посмотреть: 886
Глава 75 — Разведка и бурение нефти
Глава 75 — Разведка и бурение нефтиРАЗВЕДКА, БУРЕНИЕ И ДОБЫЧА НЕФТИ И ПРИРОДНОГО ГАЗА
Ричард С.Краус
Общий профиль
Сырая нефть и природный газ представляют собой смеси молекул углеводородов (органических соединений атомов углерода и водорода), содержащие от 1 до 60 атомов углерода. Свойства этих углеводородов зависят от количества и расположения атомов углерода и водорода в их молекулах. Основная молекула углеводорода — это 1 атом углерода, связанный с 4 атомами водорода (метан). Все остальные разновидности нефтяных углеводородов произошли от этой молекулы.Углеводороды, содержащие до 4 атомов углерода, обычно являются газами; те, которые содержат от 5 до 19 атомов углерода, обычно являются жидкостями; а те, у которых 20 или более, — твердые. Помимо углеводородов, сырая нефть и природный газ содержат соединения серы, азота и кислорода, а также следовые количества металлов и других элементов.
Считается, что сырая нефть и природный газ образовались за миллионы лет в результате разложения растительности и морских организмов, сжавшись под тяжестью отложений.Поскольку нефть и газ легче воды, они поднялись вверх, чтобы заполнить пустоты в этих вышележащих формациях. Это восходящее движение прекратилось, когда нефть и газ достигли плотных, вышележащих, непроницаемых пластов или непористых пород. Нефть и газ заполнили пространства в пористых пластах горных пород и естественных подземных резервуарах, таких как насыщенные пески, с более легким газом поверх более тяжелой нефти. Эти пространства изначально были горизонтальными, но смещение земной коры создало карманы, называемые разломами, антиклиналями, соляными куполами и стратиграфическими ловушками, где нефть и газ собирались в резервуарах.
Сланцевое масло
Сланцевое масло, или кероген, представляет собой смесь твердых углеводородов и других органических соединений, содержащих азот, кислород и серу. Его добывают путем нагревания из породы, называемой горючим сланцем, с получением от 15 до 50 галлонов нефти на тонну породы.
Разведка и добыча — это общая терминология, применяемая к той части нефтяной промышленности, которая отвечает за разведку и открытие новых месторождений сырой нефти и газа, бурение скважин и доставку продуктов на поверхность.Исторически сложилось так, что сырая нефть, которая естественным образом просачивалась на поверхность, собиралась для использования в качестве лекарств, защитных покрытий и топлива для ламп. Утечка природного газа была зарегистрирована как пожары, горящие на поверхности земли. Только в 1859 году были разработаны методы бурения и получения больших промышленных объемов сырой нефти.
Сырая нефть и природный газ находятся по всему миру как под землей, так и под водой, а именно:
· Межконтинентальный бассейн Западного полушария (побережье Мексиканского залива США, Мексика, Венесуэла)
· Ближний Восток (Аравийский полуостров, Персидский залив, Черное и Каспийское моря)
· Индонезия и Южно-Китайское море
· Северная и Западная Африка (Сахара и Нигерия)
· Северная Америка (Аляска, Ньюфаундленд, Калифорния и Средний континент США и Канада)
· Дальний Восток (Сибирь и Китай)
· Северное море.
На диаграммах 75.1 и 75.2 показана мировая добыча сырой нефти и природного газа в 1995 году.
Диаграмма 75.1 Мировая добыча сырой нефти в 1995 г.
Рисунок 75.2 Мировое производство жидкостей на заводах по производству природного газа в 1995 г.
Названия сырой нефти часто идентифицируют как тип нефти, так и районы, где они были первоначально обнаружены. Например, первая коммерческая сырая нефть, Pennsylvania Crude, названа в честь места ее происхождения в Соединенных Штатах.Другими примерами являются саудовская легкая и венесуэльская тяжелая. Для установления мировых цен на нефть используются два эталонных сорта нефти — Texas Light Sweet и North Sea Brent.
Классификация сырой нефти
Сырая нефть представляет собой сложные смеси, содержащие множество различных индивидуальных углеводородных соединений; они различаются по внешнему виду и составу от одного месторождения нефти к другому, а иногда даже отличаются от скважин относительно близких друг к другу.
Неочищенные масла имеют консистенцию от водянистых до смолистых твердых частиц и по цвету от прозрачного до черного.Средняя сырая нефть содержит около 84% углерода; 14% водорода; От 1 до 3% серы; и менее 1% азота, кислорода, металлов и солей. См. Таблицу 75.1 и таблицу 75.2.
Таблица 75.1 Типичные приблизительные характеристики, свойства и бензиновый потенциал различных типичных видов сырой нефти.
Источник и название сырой нефти * | Парафины,% об. | Ароматические углеводороды,% об. | Нафтены,% об. | Содержание серы, мас.% | Плотность в градусах API (приблизительно) | Выход нафтена,% об. | Октановое число (типовое) |
Нигерийский светлый | 37 | 9 | 54 | 0.2 | 36 | 28 | 60 |
Саудовская легкая | 63 | 19 | 18 | 2 | 34 | 22 | 40 |
Саудовская Аравия | 60 | 15 | 25 | 2. | 28 | 23 | 35 |
Венесуэла Heavy | 35 | 12 | 53 | 2,3 | 30 | 2 | 60 |
Венесуэла Лайт | 52 | 14 | 34 | 1.5 | 24 | 18 | 50 |
США Midcontinental Sweet | – | – | – | 0,4 | 40 | – | – |
США Западный Техас Sour | 46 | 22 | 32 | 1. | 32 | 33 | 55 |
Северное море Brent | 50 | 16 | 34 | 0,4 | 37 | 31 | 50 |
1
9* Репрезентативные средние числа.
Таблица 75.2 Состав сырой нефти и природного газа
Углеводороды Парафины: молекулы углеводородов (алифатических) парафинового типа с насыщенной цепью в сырой нефти имеют формулу C n H 2n + 2 и могут быть как линейными (нормальными), так и разветвленными цепями (изомеры) атомов углерода. Ароматические углеводороды: Ароматические углеводороды представляют собой углеводородные (циклические) соединения с ненасыщенным кольцом. Нафталины представляют собой конденсированные ароматические соединения с двойным кольцом. Самые сложные ароматические соединения, полинуклеары (три или более конденсированных ароматических кольца), находятся в более тяжелых фракциях сырой нефти. Нафтены: Нафтены представляют собой углеводородные группы с насыщенным кольцом с формулой C n H 2n , расположенные в форме замкнутых колец (циклические), присутствующие во всех фракциях сырой нефти, кроме самых легких.Преобладают нафтены с одним кольцом (моноциклопарафины) с 5 и 6 атомами углерода, при этом нафтены с двумя кольцами (дициклопарафины) обнаруживаются в более тяжелых концах нафты. Неуглеводороды Сера и соединения серы: Сера присутствует в природном газе и сырой нефти в виде сероводорода (H 2 S), в виде соединений (тиолов, меркаптанов, сульфидов, полисульфидов и т.д.) или элементарной серы. Каждый газ и сырая нефть содержат разные количества и типы соединений серы, но, как правило, пропорция, стабильность и сложность соединений выше в более тяжелых фракциях сырой нефти. Соединения серы, называемые меркаптанами, которые проявляют отчетливый запах, обнаруживаемый при очень низких концентрациях, обнаружены в газе, сырой нефти и дистиллятах. Наиболее распространены метил- и этилмеркаптаны. Меркаптаны часто добавляют в коммерческий газ (СПГ и СНГ) для придания запаха при обнаружении утечки. Возможность воздействия токсичных уровней H 2 S существует при работе в области бурения, добычи, транспортировки и переработки сырой нефти и природного газа.При сжигании нефтяных углеводородов, содержащих серу, образуются нежелательные вещества, такие как серная кислота и диоксид серы. Кислородные соединения: Кислородные соединения, такие как фенолы, кетоны и карбоновые кислоты, обнаруживаются в сырой нефти в различных количествах. Соединения азота: Азот содержится в более легких фракциях сырой нефти в качестве основных соединений и чаще в более тяжелых фракциях сырой нефти в качестве неосновных соединений, которые также могут включать следы металлов. Следы металлов: следовые количества или небольшие количества металлов, включая медь, никель, железо, мышьяк и ванадий, часто встречаются в сырой нефти в небольших количествах. Неорганические соли: Сырая нефть часто содержит неорганические соли, такие как хлорид натрия, хлорид магния и хлорид кальция, взвешенные в сырой нефти или растворенные в уносимой воде (рассоле). Двуокись углерода: Двуокись углерода может образоваться в результате разложения бикарбонатов, присутствующих в сырой нефти или добавленных к ней, или от пара, используемого в процессе дистилляции. Нафтеновые кислоты: Некоторые виды сырой нефти содержат нафтеновые (органические) кислоты, которые могут вызывать коррозию при температурах выше 232 ° C, когда кислотное число нефти превышает определенный уровень. Обычно встречающиеся радиоактивные материалы: Обычно встречающиеся радиоактивные материалы (НОРМ) часто присутствуют в сырой нефти, в буровых отложениях и в буровом растворе и могут представлять опасность из-за низкого уровня радиоактивности. |
Более легкие молекулы парафина с прямой цепью содержатся в газах и парафиновых восках. Парафины с разветвленной цепью обычно находятся в более тяжелых фракциях сырой нефти и имеют более высокое октановое число, чем нормальные парафины.
Относительно простые анализы сырой нефти используются для классификации сырой нефти как парафиновой, нафтеновой, ароматической или смешанной на основе преобладающей доли сходных молекул углеводородов. Нефть со смешанной базой содержит различные количества каждого типа углеводородов.Один метод анализа (Горное управление США) основан на перегонке, а другой метод (коэффициент UOP «K») основан на силе тяжести и температуре кипения. Для определения ценности сырой нефти (то есть ее выхода и качества полезных продуктов) и параметров обработки проводятся более полные анализы сырой нефти. Сырая нефть обычно группируется по структуре выхода, при этом высокооктановый бензин является одним из наиболее желательных продуктов.
Сырье для переработки сырой нефти обычно состоит из смесей двух или более различных видов сырой нефти.
Сырая нефть также определяется по удельному весу API. Например, более тяжелая сырая нефть имеет низкий удельный вес по API (и высокий удельный вес). Сырая нефть с низкой плотностью в градусах API может иметь как высокую, так и низкую температуру вспышки, в зависимости от ее самых легких фракций (более летучих компонентов). Из-за важности температуры и давления в процессе очистки сырая нефть дополнительно классифицируется по вязкости, температурам застывания и диапазонам кипения. Также учитываются другие физические и химические характеристики, такие как цвет и содержание углеродного остатка.Сырая нефть с высоким содержанием углерода, низким содержанием водорода и низкой плотностью в градусах API обычно богата ароматическими соединениями; в то время как те, что с низким содержанием углерода, высоким содержанием водорода и высокой плотностью API, обычно богаты парафинами.
Сырая нефть, содержащая значительные количества сероводорода или других реакционноспособных соединений серы, называется кислой.
Те, у которых меньше серы, называются сладкими. Некоторыми исключениями из этого правила являются нефть Западного Техаса (которая всегда считается кислой, независимо от содержания в ней H 2 S) и арабская нефть с высоким содержанием серы (которая не считается кислой, потому что ее соединения серы не обладают высокой реакционной способностью).
Сжатый природный газ и сжиженные углеводородные газы
По составу встречающиеся в природе углеводородные газы аналогичны сырой нефти тем, что они содержат смесь различных молекул углеводородов в зависимости от их источника. Их можно добывать в виде природного газа (почти не содержащего жидкости) из газовых месторождений; нефтяной попутный газ, который добывается с нефтью из газовых и нефтяных месторождений; и газ из газоконденсатных месторождений, где некоторые жидкие компоненты нефти переходят в газообразное состояние при высоком давлении (от 10 до 70 МПа).При понижении давления (до 4-8 МПа) конденсат, содержащий более тяжелые углеводороды, отделяется от газа путем конденсации.
Газ добывается из скважин глубиной до 4 миль (6,4 км) и более, при этом пластовое давление варьируется от 3 до 70 МПа. (См. Рисунок 75.3.)
Рис. 75.3 Морская скважина для природного газа, установленная на глубине 87,5 метров в районе Питас-Пойнт на проливе Санта-Барбара, Южная Калифорния
Американский институт нефти
Природный газ содержит от 90 до 99% углеводородов, которые состоят преимущественно из метана (простейшего углеводорода) вместе с меньшими количествами этана, пропана и бутана.Природный газ также содержит следы азота, водяного пара, диоксида углерода, сероводорода и иногда инертных газов, таких как аргон или гелий. Природные газы, содержащие более 50 г / м 2 3 углеводородов с молекулами из трех или более атомов углерода (C 3 или выше), классифицируются как бедные газы.
В зависимости от того, как он используется в качестве топлива, природный газ бывает сжатым или сжиженным. Природный газ с газовых и газоконденсатных месторождений перерабатывается на месторождении в соответствии с конкретными критериями транспортировки, а затем подвергается сжатию и подаче в газопроводы.
Эта подготовка включает удаление воды с помощью осушителей (осушители, сепараторы и нагреватели), удаление масла с помощью коалесцирующих фильтров и удаление твердых частиц фильтрацией. Сероводород и диоксид углерода также удаляются из природного газа, чтобы они не вызывали коррозию трубопроводов, транспортного и компрессорного оборудования. Пропан, бутан и пентан, присутствующие в природном газе, также удаляются перед транспортировкой, поэтому они не будут конденсироваться и образовывать жидкости в системе. (См. Раздел «Добыча и переработка природного газа».)
Природный газ транспортируется по трубопроводу от газовых месторождений на заводы по сжижению газа, где он сжимается и охлаждается примерно до 162 ° C для производства сжиженного природного газа (СПГ) (см. Рисунок 75.4). Состав СПГ отличается от природного газа из-за удаления некоторых примесей и компонентов в процессе сжижения. СПГ в основном используется для увеличения поставок природного газа в периоды пикового спроса и для поставок газа в отдаленные районы вдали от основных трубопроводов.
Его регазифицируют путем добавления азота и воздуха, чтобы сделать его сопоставимым с природным газом перед подачей в газопровод.СПГ также используется в качестве автомобильного топлива в качестве альтернативы бензину.
Рисунок 75.4 Крупнейший в мире завод СПГ в Арзеве, Алжир
Американский институт нефти
Попутные нефтяные газы и газы конденсата классифицируются как богатые газы, поскольку они содержат значительные количества этана, пропана, бутана и других насыщенных углеводородов. Попутный нефтяной и конденсатный газы разделяются и сжижаются для производства сжиженного нефтяного газа (СУГ) путем сжатия, адсорбции, абсорбции и охлаждения на нефтегазоперерабатывающих заводах.Эти газовые заводы также производят природный бензин и другие углеводородные фракции.
В отличие от природного газа, попутного нефтяного газа и конденсатного газа, нефтеперерабатывающие газы (получаемые как побочные продукты переработки нефти) содержат значительные количества водорода и непредельных углеводородов (этилен, пропилен и т.
Д.). Состав газов для переработки нефти зависит от каждого конкретного процесса и используемой сырой нефти. Например, газы, полученные в результате термического крекинга, обычно содержат значительные количества олефинов, тогда как газы, полученные в результате каталитического крекинга, содержат больше изобутанов.Пиролизные газы содержат этилен и водород. Состав природных газов и типичных газов для нефтепереработки представлен в таблице 75.3.
Таблица 75.3 Типичный примерный состав природного и нефтеперерабатывающего газов (в процентах по объему)
Тип газ | H 2 | CH 4 | С 2 В 6 | С 3 В 4 | С 3 В 8 | С 3 В 6 | С 4 В 10 | С 4 В 8 | N 2 + CO 2 | С 5+ |
Природный газ | н / д | 98 | 0. | н / д | 0,15 | н / д | 0,05 | н / д | 1,4 | н / д |
Нефть-попутный газ | н / д | 42 | 20 | н / д | 17 | н / д | 8 | н / д | 10 | 3 |
Нефтеперерабатывающие газы Каталитический крекинг Пиролиз | 5-6 12 | 10 5-7 | 3-5 5-7 | 3 16-18 | 16-20 0. | 6-11 7-8 | 42-46 0,2 | 5-6 -5 | н / д н / д | 5-12 2-3 |
4
5 Горючий природный газ с теплотой сгорания 35.От 7 до 41,9 МДж / м 3 (от 8 500 до 10 000 ккал / м 3 ) в основном используется в качестве топлива для производства тепла в бытовых, сельскохозяйственных, коммерческих и промышленных применениях. Углеводород природного газа также используется в качестве сырья для нефтехимических и химических процессов. Синтез-газ (CO + H 2 ) перерабатывается из метана путем оксигенации или конверсии водяного пара и используется для производства аммиака, спирта и других органических химикатов. Сжатый природный газ (КПГ) и сжиженный природный газ (СПГ) используются в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Сжиженные углеводородные газы для нефтепереработки (СУГ) имеют более высокую теплотворную способность — 93,7 МДж / м 3 (пропан) (22 400 ккал / м 3 ) и 122,9 МДж / м 3 (бутан) (29 900 ккал / м 3 ) и используются в качестве топлива в домах, на предприятиях и в промышленности, а также в автомобилях (NFPA 1991). Ненасыщенные углеводороды (этилен, пропилен и т. Д.), Полученные из газов переработки нефти, могут быть преобразованы в высокооктановый бензин или использованы в качестве сырья в нефтехимической и химической промышленности.
Свойства углеводородных газов
Согласно Национальной ассоциации противопожарной защиты США, легковоспламеняющиеся (горючие) газы — это газы, горящие при концентрациях кислорода, обычно присутствующих в воздухе. Горение легковоспламеняющихся газов аналогично горению паров горючих углеводородных жидкостей, поскольку для инициирования реакции горения требуется определенная температура воспламенения, и каждый из них будет гореть только в определенном диапазоне газо-воздушных смесей.
Легковоспламеняющиеся жидкости имеют точку воспламенения (температура (всегда ниже точки кипения), при которой они выделяют достаточно паров для сгорания).Для легковоспламеняющихся газов нет явной точки воспламенения, поскольку они обычно находятся при температурах выше их точек кипения, даже когда они сжижены, и поэтому всегда имеют температуры, значительно превышающие их точки воспламенения.
Национальная ассоциация противопожарной защиты США (1976) определяет сжатые и сжиженные газы следующим образом:
· Сжатые газы — это те газы, которые при всех нормальных температурах окружающей среды внутри их резервуаров находятся исключительно в газообразном состоянии под давлением.
· Сжиженные газы — это газы, которые при нормальной температуре окружающей среды внутри своих контейнеров находятся частично в жидком состоянии, частично в газообразном состоянии и находятся под давлением, пока в емкости остается какая-либо жидкость.
Основным фактором, определяющим давление внутри сосуда, является температура хранимой жидкости.
При контакте с атмосферой сжиженный газ очень быстро испаряется, перемещаясь по земле или водной поверхности, если не рассеивается в воздухе ветром или механическим движением воздуха.При нормальной температуре воздуха около одной трети жидкости в контейнере испарится.
Горючие газы далее классифицируются как топливный газ и промышленный газ. Топливные газы, включая природный газ и сжиженные нефтяные газы (пропан и бутан), сжигаются вместе с воздухом для производства тепла в печах, печах, водонагревателях и котлах. Горючие промышленные газы, такие как ацетилен, используются при обработке, сварке, резке и термообработке. Различия в свойствах сжиженного природного газа (СПГ) и сжиженных углеводородных газов (СУГ) показаны в таблице 75.3.
В поисках нефти и газа
Поиск нефти и газа требует знания географии, геологии и геофизики. Сырая нефть обычно находится в определенных типах геологических структур, таких как антиклинали, разломные ловушки и соляные купола, которые расположены под различными ландшафтами и в широком диапазоне климатов.
После выбора интересующей области проводится множество различных типов геофизических исследований и измерений для получения точной оценки подземных формаций, в том числе:
· Магнитометрические исследования.Магнитометры, подвешенные на самолетах, измеряют изменения магнитного поля Земли, чтобы определять местонахождение осадочных горных образований, которые обычно имеют низкие магнитные свойства по сравнению с другими горными породами.
· Аэрофотограмметрические исследования. Фотографии, сделанные специальными камерами в самолетах, обеспечивают трехмерные изображения земли, которые используются для определения формаций суши с потенциальными месторождениями нефти и газа.
· Гравиметрические исследования. Поскольку большие массы плотной породы увеличивают силу тяжести, гравиметры используются для получения информации о нижележащих формациях путем измерения мельчайших разностей силы тяжести.
· Сейсморазведка. Сейсмические исследования предоставляют информацию об общих характеристиках подземной структуры (см.
Рисунок 75.5). Измерения проводятся по ударным волнам, возникающим при подрыве зарядов взрывчатого вещества в отверстиях малого диаметра, при использовании вибрационных или ударных устройств как на суше, так и в воде, а также от подводных взрывов сжатого воздуха. Время, прошедшее между началом ударной волны и возвращением эхо-сигнала, используется для определения глубины отражающего субстрата.Недавнее использование суперкомпьютеров для создания трехмерных изображений значительно улучшает оценку результатов сейсмических испытаний.
Рисунок 75.5 Саудовская Аравия, сейсморазведочные работы
Американский институт нефти
· Радиографические исследования. Радиография — это использование радиоволн для получения информации, аналогичной той, которая была получена при сейсмических исследованиях.
· Стратиграфические исследования. Стратиграфический отбор проб — это анализ керна подземных пластов породы на наличие следов газа и нефти.Камень цилиндрической формы, называемый керном, разрезается полым долотом и проталкивается вверх в трубу (колонковый ствол), прикрепленную к долоту.
Колонковый ствол поднимается на поверхность, и керн удаляется для анализа.
Когда исследования и измерения указывают на присутствие пластов или пластов, которые могут содержать нефть, бурятся разведочные скважины, чтобы определить, действительно ли присутствуют нефть или газ, и, если да, то доступны ли они и доступны ли они в коммерческих целях?
Что такое Буровая техника?
ПОИСК В БАЗАХ ДАННЫХВыберите степеньВыберите степеньВыберите степень Ассоциированная степень бакалавраМагистратураДокторантураБезуниверситетские курсыСертификат / дипломСертификаты о высшем образованииВыберите категориюВыберите категориюИскусство и дизайнТранспортБизнес и менеджментКомпьютеры и технологииКриминальное правосудие Преподавание в области гуманитарного и юридического профиляОбразование и обучение ПредметАнимацияИстория искусстваКреатив / ДизайнМодаФильмИгровой дизайнГрафический дизайнДизайн интерьераЛандшафтная архитектураМультимедийный дизайнФотографияВизуальные коммуникацииВеб-дизайнБухгалтерский учетБизнес-администрированиеБизнес-аналитикаЭкономикаРазвлекательный менеджментПредпринимательствоФинансыФинансовый учетУправление гостиничным бизнесомМенеджмент-менеджментМаркетинговые системы управления недвижимостьюМаркетинг в ИнтернетеУправление коммерческими проектамиУправление персоналомУправление коммерческими объектамиУправление коммерческими объектами л & Sales ManagementRisk ManagementSmall BusinessSports ManagementSupply Chain & LogisticsTaxationTraining & DevelopmentComputer EngineeringComputer ForensicsComputer ProgrammingComputer ScienceDatabase ManagementInformation системы безопасностьИнформационная TechnologyInternet SecurityMobile DevelopmentNetwork AdministrationNetwork SecuritySoftware EngineeringWeb DevelopmentCorrectionsCrime Сцена InvestigationCriminal JusticeCriminologyCyber SecurityForensic ScienceHomeland SecurityLaw EnforcementLegal StudiesParalegalPublic безопасности AdministrationAdult Образование / LearningChild DevelopmentCoachingCurriculum & InstructionEarly Детство EducationEducationEducational РекторатУчебный CounselingEducational LeadershipEducational TechnologyElementary EducationEnglish Язык ОбучениеВысшее образованиеK-12 EducationБиблиотечное делоМатематическое образованиеМузыкальное образованиеОнлайн-обучениеЧтение и грамотностьСпециальное образованиеУчительская лицензияАнтропологияСвязьАнглийскийОбщие исследованияГеографияИсторияЧеловек & Family DevelopmentJournalismLiberal ArtsMedia CommunicationsMinistryMusicPolitical SciencePublic AdministrationPublic PolicySocial ScienceSocial WorkSociologyTheologyWritingDental AssistanceEmergency ManagementGerontologyHealth EducationHealth InformaticsHealth ScienceHealth ServicesHealthcare AdministrationHealthcare ManagementHuman ServicesMedical AssistingMedical CodingMedical Офис AdministrationNurse Практики (RN обязательно) Nursing (RN требуется) сестринское образование (RN Обязательный) Питательная SciencesPharmacyPublic HealthRN к BSN (RN требуется) Спортивные MedicineSports Медицина / физиотерапияВетеринарный техник по рентгенологииНаркотики и выздоровлениеПоведенческая психологияДетская и подростковая психологияКонсультацииПедагогическая психологияСемейное консультированиеСудебная психологияОрганизационная психологияПсихологияАеронавтика / авиацияБиомедицинская инженерияИнженерное проектированиеЭлектронная инженерияЭлектронная инженерияЭлектронная инженерия ical EngineeringАвтомобильная промышленностьСтроительствоУправление строительствомКулинарияЭлектрический техникПожарная наукаОтопление / охлаждениеТехнологииТорговля
AD Greatvaluecolleges.
net — это сайт, поддерживаемый рекламой. Рекомендуемые или проверенные партнерские программы и все результаты поиска, поиска или соответствия школ предназначены для школ, которые нам компенсируют. Эта компенсация не влияет на рейтинг наших школ, справочники по ресурсам или другую независимую от редакции информацию, опубликованную на этом сайте.
Буровые инструменты и методы отклонения
Содержание
Provisory — 06 дек 96 Конфиденциально Направленное бурение 5-i
5 Инструменты для сверления и методы отклонения Стр.1 СВЕРЛИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ……………………………………….. ………………………………………….. …………… 5-1
5.1.1 Буровая муфта (DC) …………………. ………………………………………….. ………………………… 5-15.1.1.1 Короткая буровая муфта (SDC) ……… ………………………………………….. …………………. 5-25.1.1.2 Немагнитная буровая муфта (NMDC) …………… ……………………………………….. 5-25.1 .1.3 Короткая немагнитная муфта сверла (SNMDC) …………………………………. ………. 5-2
5.1.2 Поплавковый переводник ………………………… ………………………………………….. …………………………….. 5-25.1.3 Bit Sub …….. ………………………………………….. ………………………………………….. ………. 5-35.1.4 Junk Sub …………………………… ………………………………………….. …………………………… 5-35.1.5 Extension Sub …………………………….. ………………………………………….. …………………. 5-35.1.6 Тяжелая бурильная труба (HWDP) …………….. ………………………………………….. ………. 5-35.1.7 Стабилизатор ……………………………. ………………………………………….. …………………………. 5-4
5.1.7.1 Стабилизатор сварной лопасти ……. ………………………………………….. ……………………. 5-55.1.7.2 Стабилизатор со встроенными лопастями (IB) ……………….. ………………………………………….. ..5-55.1.7.3 Стабилизатор втулочного типа ………………………………… ……………………………………….. 5-75.1 .7.4 Прижимной стабилизатор …………………………………….. ……………………………………… 5-75.1.7.5 Остальные стабилизаторы ………………………………………… ………………………………………. 5-85.1.7.6 Сменный стабилизатор изнашиваемой подушки (RWP) …………………………………… …………… 5-85.1.7.7 Стабилизатор ANDERGAUGE ………………………. …………………………………………. 5 -9
5.1.8 Роликовая развертка ………………………………….. ………………………………………….. ……………. 5-105.1.9 Занижатель ………………………. ………………………………………….. …………………………. 5-105.1.10 Струнный расширитель…………………………………………… ………………………………………….. …. 5-115.1.11 Стеклоочиститель ключевого сиденья ………………………………. ………………………………………….. ……………. 5-125.1.12 Турбина ………………………. ………………………………………….. ……………………………….. 5-125.1.13 Изогнутый переводник ….. ………………………………………….. ………………………………………….. ……… 5-135.1.14 Ориентирующий переводник ……………………………………….. ………………………………………….. ……… 5-135.1.15 Изогнутый переводник (BOS) ………………………… ………………………………………….. …… 5-145.1.16 Открывалка ………………………………. ………………………………………….. ………………… 5-145.1.17 Буллнос ………………….. ………………………………………….. ………………………………….. 5-155.1.18 Секционный стан …………………………….. ………………………………………….. ………………….. 5-155.1.19 Штыревой приклад ………………. ………………………………………….. ………………………………….. 5-165.1.20 Буровые ясы .. ………………………………………….. ………………………………………….. …… 5-165.1.21 Амортизатор / Амортизатор ……………………………. ………………………………………….. 5-165.1.22 Rebel Tool ……………….. ………………………………………….. …………………………………. 5-175.1.23 Управляемый двигатель … ………………………………………….. …………………………………………. 5 -17
5.2 МЕТОДЫ ОТКЛОНЕНИЯ ……………………………………. ………………………………………….. ……… 5-185.2.1 Отводной клинок …………………………….. …………………………………………………………… ……… 5-185.2.2 Распыление …………………………….. ………………………………………….. …………………………….. 5-19
5.2.2.1 Преимущества струйной обработки …. ………………………………………….. ………………………….. 5-205.2.2.2 Недостатки струйной обработки ………. ………………………………………….. ………………… 5-20
5.2.3 ВЗД (или турбина) с изогнутым переводником…………………………………………… ……………………. 5-205.2.4 Управляемый двигатель прямого вытеснения ……………. ……………………
