Adâncime de forare
Forarea unei puțuri profunde și, în special, a unei supra-adânci apei este o întreprindere complexă și costisitoare. În practica mondială, puțurile profunde sunt forate cu instalații foarte puternice și costisitoare, cu o capacitate utilă de 600-800 tone.
Până acum s-au făcut doar câteva piese de astfel de instalații, mai puțin decât degetele, pe de o parte.
Proiectul nostru are în vedere instalarea unei puțuri profunde cu o instalație de foraj convențională.
În același timp, se păstrează schema clasică de distrugere și îndepărtare a pietrei la suprafața pământului, dar se aplică noi metode tehnologice, unele instrumente noi și, cel mai important, o nouă abordare a problemei de foraj profund.
Cel mai important element din complexul de echipamente este pompele de foraj, care fac ca soluția de foraj (argilă) sub presiune ridicată să circule în jos pe conductele de foraj și apoi pe spațiul inelar dintre ștuțul conductei și pereții puțului.
Energia pompelor este transformată în lucrarea utilă a turbodrilului care se rotește pe partea inferioară a daltei și asigură ridicarea rocii perforate pe suprafața pământului.
Soluția care părăsește bine superdeepul Kola este curățată de bucăți de piatră și reintrodusă în țevi de foraj. Circulația se desfășoară într-o buclă închisă.
Dacă vă aflați pe platforma de foraj în timp ce ridicați șirul de foraj, veți vedea rânduri verticale de "lumânări" în interiorul turnului - conducte separate, în care coloana este dezmembrată. De obicei, coloana este alcătuită din "lumânări" de 36 de metri înălțime. Diametrul lor este de aproximativ 15 centimetri.
Daltă uzată - ridică întreaga coloană, înșurubă una nouă și, în ordine inversă, coboară "lumânările" în fântână. Astfel de găuri la găurirea puțurilor adânci daltă face câteva sute, iar atunci când conduci super-adânc - mai mult de o mie!
În acest caz, este necesar să se păstreze arborii verticali în limitele de toleranță specificate, în timp util corecții de rocă descoperită carcasa din partea de jos pentru a selecta mostre de rocă - miezurile, complexul de investigații geofizice și puțul de foraj multe alte lucrări.
Forare pentru penetrarea unui bine adânc - de fapt, o mare planta moderna. Întregul complex de echipamente este destinat să forțeze în crusta pământului un curs cilindric îngust de mai mulți kilometri. Aceasta este doar o injecție în inimile pământului. Dar cât de greu este să faci ...
De obicei se găsește o găleată profundă cu dalta cu diametru mare. Găurirea se efectuează până în momentul în care există putine complicații în fântână (debitul de apă, de petrol și de gaze, de vărsări de noroi de foraj, de alunecări de perete), ceea ce face imposibilă aprofundarea fântânii.
Apoi, conductele speciale sunt coborâte în trunchi, iar spațiul dintre conducte și pereții puțului este turnat cu mortar de ciment.
Acum, binele este îmbrăcat în armură, iar forarea poate fi continuată (cu biți cu un diametru mai mic) până când unele complicații noi blochează calea bitului.
Apoi, încă o coloană de țevi, cu un diametru mai mic decât prima, este coborâtă și cimentată în fântână. Astfel de țevi din puț sunt reduse la fel de mult ca și zonele de complicații care se întâlnesc.
Fiecare puț adânc este similar cu un telescop subteran, îndreptat în direcția opusă stelelor. Numărul de trepte (țevi) din acest telescop este evaluat pe gradul de complexitate și costul forării.
Este foarte dificil să se determine în avans numărul necesar de legături ale telescopului și raportul dintre dimensiunile acestora. Este practic imposibil să se prevadă la ce adâncime va avea loc complicația, care va necesita coborârea coardei - următoarea legătură a telescopului.
Suprafața este foarte variabilă: în mod literal, puțurile învecinate pot fi diferite în ceea ce privește penetrarea. Care îndeplinesc în mod neașteptat acvifer, care trebuie protejate carcasa, acesta va cădea strat de rocă fracturat, iar fluidul de foraj începe să curgă din ele, în loc să efectueze roci sfaramate în sus, apoi începe brusc să cadă în peretele găurii de sondă, cavitatea formată ...
Este imposibil să se prevadă toate dificultățile din viitoarea cale subterană. Într-o călătorie, astronauții știu probabil mai multe despre căile lor decât forătoarele care atacă entrailsul pământului ...
Nu este un accident astăzi în laboratoarele din multe țări oameni de știință sunt implicate în studiul de material de miez livrat Luna de avioanele sovietice și americane, dar în orice laborator din lume este nici mostre de roci terestre extrase de la o adâncime de cel puțin 10 de kilometri!
The superdeep Kola. tehnologie de foraj
Pentru SG-3 era necesar să se dezvolte o astfel de tehnologie care să ofere libertate de manevră în cazul oricăror complicații la adâncime.
A fost propusă o nouă schemă tehnologică - forarea cu un butoi de vârf. Ce este?
Superdeepul Kola a început să treacă un pic cu un diametru de 920 de milimetri. Am adâncit cu 40 de metri și cântărit 720 de milimetri trecut prin conducte.
Apoi, spre deosebire de tehnologia convențională, o altă coloană metalică cu un diametru de 245 milimetri a fost coborâtă în puț.
Nu a fost întărită sau cimentată. Sa dovedit ceva ca un capac de protecție - o coloană într-o coloană. Și coloana internă, ne-cimentată poate fi eliminată, dacă este necesar. Și abia după aceea, după noua tehnologie, SG-3 a început să se miște în intestinul cilindrului deschis.
Diametrul burghiului a fost mic (214 milimetri). Acest lucru permite, în primul rând, cele mai bune caracteristici tehnice și economice, și în al doilea rând, dacă undeva în complicația de adâncime se întâlnesc (acvifer cavernă și m. P.), apoi trunchiul poate fi extins și se taie elementul telescop selectat dintre luând în considerare condițiile reale, și nu pe ipotezele speculative.
Astfel, strategia de foraj SG-3 a prevăzut găurirea cu un butoi de ghidaj deschis la o adâncime maximă, cu un diametru minim de biți, astfel încât să nu se epuizeze prematură toate legăturile telescopului.
A fost un risc în asta? Cu cât este mai mare adâncimea, cu atât este mai mare presiunea straturilor de pământ care se află peste ea și cu atât este mai mare stresul pe pereții trunchiului deschis. Riscul ca roca se pot prăbuși și umple crește trunchiul cu adâncime și asupra acțiunii fizico-chimice a lichidului de spălare și țevi de foraj de frecare pe peretele găurii de sondă, și pentru că creșterea temperaturii ambiante cu adâncimea într-un mediu orificiu deschis.
Bineînțeles, a existat un anumit risc, dar nu a fost nepăsător, ci cu un calcul sobru, bazat pe toată experiența institutului și conducătorilor expediției expediției Kola. Lăsând trunchiul "gol", am păstrat libertatea de manevră la adâncimi mari. Și a apărut o astfel de nevoie.
Telescopul de foraj poate avea un diametru inițial destul de mare și un diametru finit precis. Prin urmare, strategia de foraj a oferit, în primul rând, o foraj cât mai adânc posibil, cu biți de cel mai mic diametru - 214 milimetri.
De aceea sa folosit aceeași daltă și a ajuns la o adâncime de 7263 de metri. Pentru prima dată în practica mondială, penetrarea trunchiului "gol" a fost mai mare de 5200 de metri. Drillerele de pe rezerva superioară Kola au lăsat încă o legătură a telescopului, ceea ce reprezintă o mare realizare pentru un astfel de fantă profundă.
Țevile neechimice ale unei coloane detașabile de 245 de milimetri joacă rolul primei linii defensive. În interior, unealta de foraj se deplasează în sus și în jos, noroiul de foraj curge.
Desigur, conductele se uzează, sunt șterse, dar conductele de ciment din spatele lor nu sunt supuse uzurii. Nu pot fi extrase și, dacă s-au frecat, visul unei adâncimi de 15 kilometri este sfârșitul.
O coloană detașabilă poate fi înlocuită. Acum, după finalizarea primei etape de găurire SG-3, a fost îndepărtată - conductele s-au dovedit extrem de uzate. Înainte de începerea următoarei etape de foraj, o nouă coloană demontabilă va fi coborâtă în fântână.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: