≡× MENÜ

• Vízellátás
• Szivattyúk
• Víz tisztítás
• kutak
• Szűrők

Olajkutak. Jól. Az építés szakaszai, típusai, rendeltetése

Ma ezek a fő természeti erőforrások, amelyek az emberiség teljes életéhez szükségesek. Az olaj kiemelt szerepet játszik az üzemanyag és energia egyensúlyban, motorüzemanyagok, oldószerek, műanyagok, mosószerek és sok más előállításához használják. A gáz főként fűtési forrásként, főzési tüzelőanyagként, autók üzemanyagaként és különféle szerves anyagok előállításához szükséges alapanyagként szolgál. Ezért a bányászatuk a világ fő iparágává vált. Ahhoz, hogy ezeket a mélyen a föld alatt található ásványokat kivonhassuk, szüksége van olajgáz kút.

1 - burkolat csövek;

2 - cementkő;

4 - perforáció a cementkő burkolatban;

I - irány;

II - karmester;

III - közbenső oszlop;

IV - termelési karakterlánc.

Ami?

A kút egy speciális megoldással megerősített talajfalakkal ellátott hengeres lyuk a talajban, ahová az ember nem fér hozzá. Hossza néhány métertől több kilométerig változik, az ásványlelőhelyek mélységétől függően.

A gázkút építése a földben működő bánya létrehozásának folyamata. A minőségi folyamathoz nagy teljesítményű fúróberendezésekre van szükség. Ma a fúróberendezések fele dízelmotoros. Nagyon kényelmesek a használatuk elektromos áram hiányában. Erősségüket a gyártók folyamatosan fejlesztik. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a kőzetek megsemmisítésének folyamata csúcstechnológiás, amely kiváló minőségű berendezéseket és képzett szakembereket igényel.

Nos és az összetevői

Mi az, és miben különbözik a bányáktól és kutaktól? Ha szükséges, az emberek leereszkedhetnek bányákba vagy kutakba, de nem jutnak kúthoz. Ezenkívül a hossza nagyobb, mint az átmérő. A fentiekből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a kút egy hengeres bánya, amely nem fér hozzá.

Olajgáz kút szájból áll - ez a felső része, a törzs - ezek a falak és az alsó rész az alsó rész. Maga a kialakítás több részből áll. Ezek a részek vezetők, vezetők és gyártási húrok. Olaj- és gázkút fúrása jó minőségben kell elvégezni, hogy a talajrétegek ne erodálódjanak a további üzemeltetés során. Ezért a vezetőoszlop felszerelése után a talaj és a csőfal közötti teret gondosan becementáljuk. Ez különösen fontos, mert az aktív, friss víz áthalad a talaj felső rétegein. A következő folyamat a vezető elrendezése. Ez az oszlopok leereszkedése még nagyobb mélységbe, és ismét megerősíti a köztük és a talaj közötti teret. Ezután mindezeket a műveleteket úgy fejezzük be, hogy a gyártósort leengedjük a legalsó részre, és ismét az egész teret alulról a szájig cementáljuk. Ez jó védelmet nyújt a talajrétegek és a talajvíz delaminációja ellen.

A bányaműveletek típusai

Olaj- és gázkutak építése felosztva:

• vízszintes
• függőleges
• ferde
• több szárú
• Többoldalú

Cél szerinti osztályozás

Mindegyiknek megvan a maga célja, az alábbiakban megvizsgáljuk, milyen kategóriákra oszthatók:

• keresés
• felfedezés
• működőképes

A leggyakoribbak a függőlegesek. Készülékükkel a függőlegeshez viszonyított dőlésszög nem haladja meg az 5 fokot. Ha meghaladja, akkor már ferdenek nevezik. A vízszintesnek 80-90 fokos dőlésszöge van a függőlegeshez képest, de mivel nincs értelme ilyen dőlésszöggel fúrni, átszúrnak egy közönséges kutat vagy egy ferde kutat, majd magát a kútfúrást elindítják a kívánt pályán. . A tervezés többoldalú és többoldalú struktúrák használatát foglalja magában. Különbségük abban rejlik, hogy a több szárnak több törzse van, amelyek a termő talajréteg feletti pontból ágaznak ki. A többoldalúnak pedig több alsó lyuk van, míg az elágazási pont alacsonyabb.

Gázkút fúrása

Nem nélkülözi a feltárást, mert lehetővé teszi az ásványi készletek tisztázását és adatgyűjtést a lelőhely fejlesztési projektjének elkészítéséhez.

A gáztermelés legfontosabb része éppen az üzemi „gödör”, mert ennek segítségével megy végbe az olaj- és gáztermelésnek ez a varázslatos folyamata. Az operatív viszont több altípusra osztható, mint például:

• Bányász szak
• Kisülés
• lefoglal
• Becsült
• Ellenőrzés
• speciális célú
• Understudies

Mindegyikük óriási szerepet játszik ebben a gáztermelési műveletek komplexumában. Az elsőket közvetlenül gáztermelésre szánják. Injekció - a szükséges nyomás fenntartása a produktív formációkban. Tartalék – a fő alap támogatására szolgál, ha a tározó heterogén. Az értékelés és ellenőrzés a tározók nyomásváltozásának, telítettségének nyomon követésére és határainak tisztázására szolgál. Speciális cél a műszaki víz összegyűjtése és az ipari víz eltávolítása. A fő gyártó- és befecskendező létesítmények elhasználódása esetén pedig biztonsági mentésekre van szükség.

Fúrási módszerek

A szakértők számos módszert azonosítanak az olajfúrás végrehajtására.

• rotációs - az egyik leggyakrabban használt fúrási módszer. Mélyen a sziklába halad a fúrófej, amely a fúrócsövekkel egyidejűleg forog. A forgófúrás sebessége közvetlenül függ a kőzetek szilárdságától és ellenállási indexétől. A módszer népszerűsége annak köszönhető, hogy a füstölési nyomaték nagyságát a kőzetek és talajok erősségétől és sűrűségétől függően lehet beállítani. Ezenkívül a forgófúrás meglehetősen nagy terhelést képes ellenállni egy hosszú munkafolyamat során;
• turbina - a fő különbség e módszer és a forgó között a fúró használata, amely egy turbinás turbinás fúróval van párosítva. A fúró és a fúró forgásának folyamatát a víz erő nyomása biztosítja, amely bizonyos irányban mozog az állórész és a forgórész között;
• csavar - egy munkaegység, amellyel az olaj csavarfúrását végzik, számos mechanikus csavarból áll, amelyek meghajtják a fúrót. Jelenleg a csavaros módszert ritkán használják.

A színpadai

A modern ipar többféle fúrást alkalmaz, de mindegyik ilyen alapvető lépésekből áll.

Vlagyimir Khomutko

Olvasási idő: 5 perc

A A

Mi az olajkút?

Nehéz elképzelni a modern életet olajtermékek nélkül. Olajból készülnek, amelyet speciális bányaműveletek segítségével nyernek ki. Sokan hallottuk már az "olajkút" kifejezést, de aligha mindenki tudja, mi is ez valójában. Próbáljuk kitalálni, mi ez az épület, és mik azok.

A kút egy hengeres bánya, amelynek átmérője sokszorosa a tengelyének teljes hosszának (mélységének).

A kút mellett olyan bányaműhelyek is vannak, mint kút és bánya. Miben különböznek a mi definíciónktól? Valójában minden nagyon egyszerű. Az ember bányába vagy kútba kerülhet, kútba nem. Így ennek a szerkezetnek a további meghatározása a következő: egy bánya, amelynek szerkezete és alakja kizárja az emberi hozzáférést.

Az ilyen munka felső részét szájnak, az alsó részét pedig arcnak nevezik. A lefelé haladó falak alkotják az úgynevezett törzset.

Mindenki tudja, hogy a kutak fúrással készülnek. Téves lenne azonban azt állítani, hogy ők csak burjátok. Ezek a szerkezetükben összetett tőkeszerkezetek nagyobb valószínűséggel a föld alatt épülnek, ezzel összefüggésben a szervezet befektetett eszközei közé sorolják őket, fúrásuk, felszerelésük költségei pedig tőkebefektetések.

Olaj- és gázkutak építése

A kút kialakítását a tervezési szakaszban választják ki, és meg kell felelnie a következő követelményeknek:

• a tervezésnek biztosítania kell a geofizikai műszerek és a fúrólyuk berendezések aljához való szabad hozzáférés lehetőségét;
• a kialakításnak meg kell akadályoznia a csomagtartó falainak összeomlását;
• emellett megbízhatóan el kell választani egymástól az összes átjárható réteget, és meg kell akadályoznia a folyadékok rétegről rétegre áramlását;
• ha szükséges, ennek a munkadarabnak a kialakításának lehetővé kell tennie a száj lezárását ilyen igény esetén.

Az olaj- és gázkutak építése és telepítése az alábbiak szerint történik:

1. Az első lépés a kezdeti nagy átmérőjű lyuk fúrása. Mélysége körülbelül 30 méter. Ezután a fúrt lyukba egy fémcsövet, amelyet iránynak neveznek, leeresztenek, és az azt körülvevő teret speciális burkolócsövekkel bélelik és cementezik. Az irány feladata, hogy a további fúrások során megakadályozza a felső talajréteg erózióját.
2. Továbbá 500-800 méter mélységig egy kisebb átmérőjű aknát fúrnak, amelybe egy vezetéknek nevezett csősort engednek le. A cső falai és a kőzet közötti teret szintén teljes mélységig cementhabarccsal töltik ki.
3. Csak az irány és a vezeték elrendezése után fúrják meg a kutat a projekt által meghatározott mélységig, és egy még kisebb átmérőjű csősort engednek bele. Ezt az oszlopot operatívnak nevezzük. Ha nagy a formázási mélység, akkor lehetséges az úgynevezett köztes csősorok használata. A kútfúrás és a környező szikla közötti teljes tér cementtel van kitöltve.

Mi a karmester fő célja? A helyzet az, hogy akár 500 méteres mélységben is van egy aktív édesvízi zóna, és ez alatt a mélység alatt (a fejlesztési régiótól függően) egy nehéz vízcserével járó zóna kezdődik, amelyben sok sós víz és egyéb mobil folyadékok (beleértve a gázokat és az olajat). Tehát a vezető fő feladata a további védelem, amely megakadályozza a felszíni édesvíz szikesedését, és nem engedi, hogy az alsó rétegekben koncentrálódó káros anyagok behatoljanak.

Mik azok a kutak?

Az olajmezők geológiai körülményeitől függően különböző típusú fúrásokat végeznek.

A kutak fő típusai:

• függőleges;
• ferdén irányított;
• vízszintes;
• többoldalú vagy többoldalú.

Függőlegesnek nevezzük a kutat, ha a fúrólyuk függőlegestől való eltérési szöge nem haladja meg az öt fokot.

Ha ez a szög több mint öt fok, akkor ez már egy ferdén irányított típus.

Egy kutat vízszintesnek nevezünk, ha a furatának függőlegesétől való eltérés szöge megközelítőleg 90 fok. Ennek a meghatározásnak azonban van néhány árnyalata. Mivel az „egyenes vonalak” ritkán találhatók meg a vadon élő állatokban, és a kiépített tározók leggyakrabban lejtőn fekszenek, gyakorlati szempontból a szigorúan vízszintes kutak fúrásának általában nincs értelme.

Könnyebb és hatékonyabb a törzset az optimális előfordulási pálya mentén irányítani. Ez alapján meghatározható az olyan kút vízszintes típusa, amely meghosszabbított tengelyű, a céltermelő formáció irányához lehető legközelebb fúrva, az optimális irányszög megtartása mellett.

A két vagy több fúrással rendelkező kutakat többoldali vagy többoldali kutaknak nevezzük. Különbségük az elágazás helyében van, amelyben továbbiak indulnak el a főtáblától. Ha ez a pont a termelési horizont szintje felett helyezkedik el, akkor ezt a fajta fejlődést multilaterálisnak nevezzük. Ha ez a pont a termelési horizonton belül található, akkor ez egy többoldalú kúttípus.

Egyszerűen fogalmazva, ha a fő kútfúrást a fejlesztés alatt álló tározóhoz fúrják, és benne további hajtásokat fúrnak, akkor ez egy többoldalú típus (a termelő tározó egy ponton áttör). Minden más, több tengelyes megmunkálást multilaterálisnak nevezünk (több behatolási pont). Az ilyen típusú kutak olyan esetekben is jellemzőek, amikor a rétegek különböző horizontokon helyezkednek el.

Ezen kívül fürtkutak is vannak. Ebben az esetben több törzs különböző szögben és különböző mélységben válik szét, szájuk közel van egymáshoz (mint egy fejjel lefelé ültetett bokor).

Ez az osztályozás az ilyen bányászati ​​munkák következő kategóriáit tartalmazza:

Kutatófúrást végeznek olyan területeken, ahol az olaj- vagy gáztartalmat már megállapították a feltárt szénhidrogén-lelőhelyek mennyiségének tisztázása és a mező kiindulási paramétereinek tisztázása érdekében, amelyek szükségesek a mezőfejlesztési módszer megtervezésekor, ezért kiemelt figyelem feltárásra fizetik.

A termelési fúrás a következő típusú munkákat hozza létre:

• fő (előállítás és injekció);
• lefoglal;
• ellenőrzés;
• értékelés;
• sokszorosítás;
• speciális célú kutak (abszorpció, vízfelvétel stb.).

Maga a nyersanyagok kitermelése bányászati ​​munkákon keresztül történik, amelyek szivattyúzás, gázlift és szökőkút.

A besajtoló kutak célja a fejlesztés alatt álló tározó befolyásolása azáltal, hogy gőzt, gázt vagy vizet fecskendeznek bele, valamint egyéb munkaközegeket. Kontúron belüliek, kontúrközeliek és kontúrok.

Tartalékok szükségesek a különálló és pangó zónák, valamint a főkutak körvonalában nem szereplő ékzónák kialakításához.

Az ellenőrzőkre a kitermelt erőforrás és a víz érintkezési zónáinak aktuális helyzetének és a fejlesztés alatt álló tározó egyéb változásainak nyomon követéséhez van szükség. Ezenkívül szabályozzák a nyomást a produktív formációkban.

Becsült értékek szükségesek a fejlesztésre készülő betétek előzetes felméréséhez. Segítenek meghatározni a készletek határait, méretét, valamint egyéb szükséges előzetes paramétereket.

A fizikai kopás vagy baleset miatt felszámolás alatt álló főállomány kútjainak cseréje során sokszorosítókat alkalmaznak.

A műszaki víz kinyerése speciálisokon keresztül történik, a kereskedelmi víz kivezetése, a nyitott szökőkutak felszámolása a segítségükkel történik stb.

Az olajkút fúrásának folyamata a kőzetekre gyakorolt ​​hatás természetétől függően a következő:

• mechanikai;
• termikus;
• fizikai és kémiai;
• elektromos és így tovább.

Olajkút építése

A lerakódások ipari fejlesztése csak olyan mechanikai módszerek alkalmazását jelenti, amelyek különböző fúrási módokat használnak. Az összes többi fúrási módszer kísérleti fejlesztés alatt áll.

A mechanikus fúrási módszereket rotációs és ütős fúrásra osztják.

Az ütközési módszer a kőzet mechanikus megsemmisítése, amelyet egy kötélre felfüggesztett speciális szerszámmal - egy vésővel - hajtanak végre. Egy ilyen fúrókomplexum szerkezete kötélzárat és lengéscsillapítót is tartalmaz. Ez az eszköz egy kötélre van felfüggesztve, amelyet egy fúróárbocra szerelt tömb fölé dobnak. A fúrófej oda-vissza mozgását speciális fúrógép biztosítja. A henger hengeres formát kap a bit forgása miatt működés közben.

Az olajkutak mélyfúrása során szükségessé válik a falak rögzítése. Ezt a következő célok elérése érdekében kell megtenni:

1. ábra – A kút kialakításának vázlata.

• instabil kőzetek megszilárdítása és cementálása;
• víztartó rétegek szétválasztása;
• a kút olaj- és gáztartalmú képződményeinek elkülönítése;
• légmentesen záródó csatorna létrehozása az olaj és gáz felszínére való akadálytalan felemelkedéshez;
• a hidraulikus veszteségek csökkentése.

A kútfalak elválasztása és rögzítése burkolatcsövekkel történik, a köpenycsövek és a bányafal közötti teret speciális habarccsal cementáljuk. Ezt a folyamatot cementálásnak nevezik.

A köpenycsövek elhelyezkedése a kútban, átmérőjük, a süllyedés mélysége, a cementálás magassága, a fúrószárak átmérői határozzák meg a kút kialakítását. Maga a kialakítás a keresztirányú méreteket, mélységet és hosszúságot jelző kúttartó elemek összessége, amely biztosítja annak helyes feltárását, kiértékelését, fúrását, előállítását és üzemeltetését. Fokozott figyelmet fordítanak a vágásra.

A kút kialakítását egy adott régió fejlesztésére, építésére és fúrására vonatkozó műszaki projekt határozza meg. Fő célja az akadálytalan fúrás adott mélységig, hogy a termelés és a mezőfejlesztés teljes rendszerében termelő olaj- és gáztározók nyíljanak meg. A tervezési séma közvetlenül számos tényezőtől függ, nevezetesen:

• geológiai szerkezet;
• a fúrási műveletek végrehajtásának módszerei és módjai;
• a kút közvetlen célja;
• termelési formációkban történő fúrási technológiák;
• biztonsági követelmények.

A kutak burkolatsorainak rögzítésének nem hagyományos technológiája.

Az olaj- vagy gázkút megbízhatósága, költségvetési költsége, terhelése és hosszú távú működése a tervezési döntések helyességétől függ. A munkatervezetnek tartalmaznia kell a kútburkolat kérdéseivel kapcsolatos döntések és indoklások teljes körét, figyelembe véve a régió földrajzi elhelyezkedését és a fúrási műveletek geológiai feltételeit.

Ez elsősorban a kút különböző szakaszainak tervezésének indoklása, a köpenyszál cementálásának módszerei és intervallumai, a burkolat anyagának kiszámítása és kiválasztása, az olaj- és gáztározók nyitási módszereinek műszaki megoldásainak elfogadása. , a kútfúrás stabilitásának növelése, vízszigetelés.

A szerkezet tervezésének és indoklásának kezdeti adatainak tartalmazniuk kell:

• száj helyének koordinátái;
• a fúrás mélységei és módjai;
• oszlopok átmérői időközönként és a várható terhelés függvényében;
• a régió földtani és földtani szelvényeinek adatai;
• a fúrási módszerekre alkalmazható kőzetjellemzők;
• a tárolófolyadékok jelenléte és összetétele;
• a kút típusa és célja;
• profil;
• adatok a tározóközökről;
• működési módszerek;
• nyomás a rétegeken belül;
• nyomás a hidraulikus repesztéshez.

ábrán. Az 1. ábra különböző kúttervezési sémákat mutat be:

• a - kútprofil;
• b - az oszlopok koncentrikus elrendezése;
• c - a munkaterv grafikus diagramja;
• d - munkaséma.

Módszer az olajkút áramlási sebességének folyadékkal történő meghatározására és egy eszköz ennek megvalósítására.

A munkaséma összeállításakor a felső részben a burkolatsorok átmérője milliméterben, a beépítési mélység pedig méterben az alsó részben van feltüntetve. A cementiszap magassága sraffozással látható, a végpontot méterben jelölve. A diagram a fúrási műveletekhez szükséges fúrófej számát is mutatja.

A kút kialakítása a következő oszlopokat tartalmazhatja:

1. Irány. Ezt a húrt először leeresztik, sekély mélységű és a fúrási műveletek megkezdése előtt szerelik fel. Feladata, hogy fúróiszap által megvédje a szájat a pusztulástól, az összeomlástól és az eróziótól.
2. Karmester. Ez az oszlop az irány után van felszerelve, és vízadó rétegek és gyengén stabil felső kőzetrétegek befogadására szolgál. Ezután a cipő fel van szerelve. Ez egy megvastagított cső a vezető alján. Fagyott kőzetekkel alacsony hőmérsékletű zónákban végzett fúráskor az irányt és a vezetőt a kőzeten belüli hőmérséklet-emelkedés figyelembevételével választják ki.
3. A fúrás során fellépő komplikációk elkerülése érdekében a kútba több köztes oszlopot engednek le.
4. Ezt a láncot a gyártási karakterlánc teszi teljessé. Közvetlenül a termelő formációk kiaknázására tervezték.
5. A bélés egy rejtett oszlop a kialakításban, amely a nagy mélységű kutak rögzítéséhez szükséges.

A fejlesztés módja a kutak és az olajlelőhelyek újraaktiválása során.

Az oszlopokat gyakran szakaszosan engedik le a kútba. Az ilyen ereszkedés szekcionált, maga az oszlop pedig többszelvényű. Összetett fúrásnál többoszlopos bányaműveleteket használnak. Ilyen természetes körülmények között a fúrási műveletek sok időt vesznek igénybe. Ennek eredményeként jelentős fizikai kopás lép fel a fúró- és burkolócsövekben.

Az idő előtti kopás megelőzése érdekében speciális futófelületi gyűrűket használnak. A védők szintén a kút kialakításához kapcsolódnak és 2 db gumihéj fém keretben. A héjakat fémcsapok segítségével csatlakoztatják egymáshoz. A védőt munkaállványokra vagy a fúróberendezés forgórésze fölé kell felszerelni süllyesztési és emelési műveletek során.

A rétegek elválasztásához cementezést használnak. A cementezés speciális megoldásokkal történik. A cementhabarcsot speciális összetételekből állítják elő vízen, kémiai inhibitorok és reagensek hozzáadásával. A kémia bevezetése a keményedési oldatok minőségének javítására, jellemzőinek és sebességének megváltoztatására szolgál. Ezeket a megoldásokat injektálásnak nevezzük. A képződményleválasztás és a kútszerkezet rögzítésének megbízhatósága közvetlenül függ a cementiszaptól.

A kútnak és kialakításának optimális feltételeket kell biztosítania az olaj áthaladásához a tározó energia leghatékonyabb felhasználásával.

Általános információk a fúrásról olajÉs gáz kutak

1.1. ALAPVETŐ KIFEJEZÉSEK ÉS MEGHATÁROZÁSOK

Rizs. 1. Kútdizájn elemek

A kút egy hengeres bánya, amely emberi hozzáférés nélkül épült fel, és amelynek átmérője sokszor kisebb, mint a hossza (1. ábra).

A fúrólyuk fő elemei:

Kútfej (1) - a kút útjának metszéspontja a nappali felülettel

Alsó furat (2) - a fúrólyuk alja, amely a kővágószerszámnak a sziklára való ütközése következtében mozog

Fúrólyuk falai (3) - oldalfelületek fúrás kutak

Kúttengely (6) - egy képzeletbeli vonal, amely összeköti a fúrólyuk keresztmetszeteinek középpontját

*A kútfúrás (5) egy fúrólyuk által elfoglalt felszín alatti tér.

A burkolatsorok (4) egymással összekapcsolt burkolatcsövek láncai. Ha a kútfalak stabil sziklákból készülnek, akkor a burkolószálakat nem engedik le a kútba

A kutakat mélyítik, tönkretéve a sziklát a homlokzat teljes területén (szilárd felület, 2. a ábra) vagy a perifériás része mentén (gyűrűfelület, 2. b ábra). Az utóbbi esetben a kút közepén egy sziklaoszlop marad - egy mag, amelyet időszakosan a felszínre hoznak közvetlen tanulmányozás céljából.

A kutak átmérője általában bizonyos időközönként lépésenként csökken a szájtól a fenékig. Kezdeti átmérő olajÉs gáz a kutak általában nem haladják meg a 900 mm-t, a végső pedig ritkán kisebb 165 mm-nél. Mélységek olajÉs gáz a kutak néhány ezer méteren belül változnak.

A földkéregben elfoglalt térbeli elhelyezkedés szerint a fúrások felosztásra kerülnek (3. ábra):

1. Függőleges;

2. Ferde;

3. Egyenesen ívelt;

4. Elvetemült;

5. Egyenesen ívelt (vízszintes metszetű);

Rizs. 3. A kutak térbeli elrendezése

Bonyolultan ívelt.

Olaj és gáz a kutakat szárazföldön és tengeren fúrják fúrótornyok segítségével. Ez utóbbi esetben a fúróberendezéseket állványokra, úszó fúróplatformokra vagy hajókra szerelik (4. ábra).

Rizs. 4. A fúrások típusai

BAN BEN olaj és gáz ipari fúrókút a következő célokra:

1. Működőképes- Mert olajtermelés, gázÉs gáz kondenzátum.

2. Befecskendezés - víz szivattyúzására produktív horizontokba (ritkábban, mint levegő, gáz) a tározónyomás fenntartása és a szántóföldi fejlesztés áramlási időszakának meghosszabbítása érdekében növelje a termelést működőképes szivattyúkkal és légliftekkel felszerelt kutak.

3. Feltárás – produktív horizontok azonosítása, kereskedelmi értékük körülhatárolása, tesztelése és értékelése.

4. Speciális - referencia, parametrikus, értékelés, ellenőrzés - kevéssé ismert terület földtani szerkezetének tanulmányozására, a termőképződmények tározói tulajdonságainak változásának meghatározására, a tározó nyomásának és a víz-olaj érintkezés mozgásának frontjának monitorozására, a a tározó egyes szakaszainak fejlettségi foka, a tározóra gyakorolt ​​hőhatás, az in situ égés biztosítása, olajgázosítás, szennyvíz elvezetése mélyen elnyelő rétegekbe stb.

5. Strukturális keresés - az ígéretes helyzetének tisztázása olaj-gázcsapágyas szerkezetek a felső jelölő (meghatározó) horizontok szerint, ismételve körvonalukat, kis átmérőjű, olcsóbb kutak fúrási adatai szerint.

Ma olajÉs gáz A kutak tőkeköltséges építmények, amelyek hosszú évtizedek óta szolgálnak. Ezt úgy érik el, hogy a produktív formációt a nappali fényfelülettel egy zárt, erős és tartós csatornában összekapcsolják. A fúrt kútfúrás azonban még nem képvisel ilyen csatornát, a kőzetek instabilitása, a különféle folyadékokkal (vízzel, stb.) telített rétegek jelenléte miatt. olaj, gázés ezek keverékei), amelyek különböző nyomás alatt állnak. Ezért a kút építése során rögzíteni kell a törzsét, és el kell választani (elszigetelni) a különféle folyadékokat tartalmazó rétegeket.

Burkolat

5. ábra. Burkolócső a kútban

A fúrólyuk rögzítése speciális csövek, úgynevezett burkolócsövek leeresztésével történik. Számos, egymással sorba kapcsolt burkolati cső alkot egy burkolatsort. A kutak rögzítésére acél burkolatú csöveket használnak (5. ábra).

A különféle folyadékokkal telített rétegeket át nem eresztő kőzetek - "gumi" választják el. Kútfúráskor ezek az áthatolhatatlan elválasztó tömítések felszakadnak, és létrejön a rétegközi keresztáramlások, a képződményfolyadékok spontán kiáramlásának lehetősége a felszínre, a termelő képződmények elárasztása, a vízellátó források és a légkör szennyezése, a kútba süllyesztett burkolatok korróziója. .

Az instabil kőzetekben történő kútfúrás során intenzív barlangképződés, simítások, omlások stb. Egyes esetekben a kút további mélyítése lehetetlenné válik a falak előzetes rögzítése nélkül.

Az ilyen jelenségek kizárására a kút fala és az abba süllyesztett tokzsinór közötti gyűrű alakú csatornát (gyűrűt) dugó (szigetelő) anyaggal töltik ki (6. ábra). Ezek olyan készítmények, amelyek kötőanyagot, inert és aktív töltőanyagokat, kémiai reagenseket tartalmaznak. Ezeket oldatok (általában víz) formájában készítik, és szivattyúkkal a kútba szivattyúzzák. A kötőanyagok közül a fugázó portlandcementeket használják legszélesebb körben. Ezért a rétegek elválasztásának folyamatát cementálásnak nevezik.

Így egy akna fúrásának, majd a rétegek rögzítésének és szétválasztásának eredményeként egy bizonyos kialakítású, stabil földalatti szerkezet jön létre.

A kútterv a köpenyszálak számára és méreteire (átmérő és hossz), az egyes szálak furatátmérőjére, a cementálási intervallumokra, valamint a kút termelő formációhoz való csatlakoztatásának módszereire és intervallumaira vonatkozó adatok összessége (7. ábra). .

Tájékoztatás a köpenycsövek átmérőjéről, falvastagságáról és acélminőségéről időközönként, a köpenycsövek típusairól, felszerelés a burkolatfenékek a burkolatfüzér kialakításának koncepciójába tartoznak.

A kútba bizonyos célú tokhúrokat engednek le: irány, vezető, közbenső húrok, működőképes Oszlop.

Az irányt a kútba süllyesztjük, hogy megakadályozzuk a kútfej körüli eróziót és a kőzetek összeomlását a felszíni vezető alatti fúrás során, valamint a kutat a fúróiszap tisztító rendszerrel való összekötésére. Az irány mögötti gyűrű alakú teret teljes hosszában kitöltjük fugázóhabarccsal vagy betonnal. Stabil sziklákban több méter mélyre süllyesztik az irányt, mocsarakban és iszapos talajokon több tíz méter mélyre.

A vezető általában a geológiai szelvény felső részét fedi, ahol instabil kőzetek, elnyelő rétegek vannak. fúrás oldat vagy előhívó formáció folyadékok, amelyeket a felszínre hoznak, pl. mindazok az időközök, amelyek megnehezítik a további fúrás folyamatát és környezetszennyezést okoznak. A vezetőnek feltétlenül blokkolnia kell az összes friss vízzel telített réteget.

Rizs. 7. Kúttervezés sémája

A vezető egy kifújásgátló kútfej felszerelésére is szolgál felszerelésés a következő burkolófüzéreket akasztjuk. A vezetőt több száz méter mélyre süllyesztik. A rétegek megbízható szigetelése érdekében, amely megfelelő szilárdságot és stabilitást biztosít, a vezető teljes hosszában cementezett.

Működőképes a zsinórt leengedik a kútba, hogy visszanyerje az olajat, gáz vagy a víz termelőhorizontjába való befecskendezés ill gáz a tartály nyomásának fenntartása érdekében. A cementiszap magassága a termelési horizontok teteje fölé emelkedik, valamint a lépcsőzetes cementáló berendezés vagy a burkolószálak felső szakaszainak összekötő egysége. olajÉs gáz kutak legalább 150-300 m, illetve 500 m legyenek.

A közbenső (műszaki) oszlopokat le kell süllyeszteni, ha nem lehetséges a tervezési mélységig fúrni a komplikációk (megnyilvánulások, omlások) zónáinak előzetes leválasztása nélkül. A fúrásukra vonatkozó döntés a "kútképző" rendszerben a fúrás során fellépő nyomások arányának elemzése után születik meg.

Ha a Pc kútban a nyomás kisebb, mint a Ppl tartálynyomás (a tartályt telítő folyadékok nyomása), akkor a tartályból a folyadékok a kútba áramlanak, megnyilvánulás következik be. Az intenzitástól függően a megnyilvánulásokat a folyadék önkiürülése kíséri ( gáz) a kútfejnél (túlfolyások), kifújások, nyílt (szabályozatlan) áramlás. Ezek a jelenségek megnehezítik a kútépítés folyamatát, mérgezés, tüzek, robbanások veszélyét idézik elő.

Amikor a kútban a nyomás egy bizonyos értékre emelkedik, amelyet Ppl abszorpcióindítási nyomásnak neveznek, a kútból a folyadék belép a formációba. Ezt a folyamatot abszorpciónak nevezik. fúrás megoldás. A Ppl közel lehet a képződési nyomáshoz vagy azzal egyenlő, és néha megközelíti a függőleges kőzetnyomás értékét, amelyet a fenti kőzetek súlya határoz meg.

Néha a veszteségeket folyadékáramlás kíséri az egyik tározóból a másikba, ami a vízellátási források és a termelési horizontok szennyezéséhez vezet. A kút folyadékszintjének csökkenése az egyik tartályban való felszívódás miatt a másik tartályban nyomáscsökkenést és az abból származó megnyilvánulások lehetőségét okozza.

Azt a nyomást, amelynél a természetes zárt repedések kinyílása vagy újak kialakulása következik be, hidraulikus repesztési nyomásnak Рgrp nevezzük. Ezt a jelenséget katasztrofális felszívódás kíséri fúrás megoldás.

Jellemző, hogy sokakban olaj- és gázcsapágy területeken a Ppl képződési nyomás közel áll az édesvízoszlop Рg hidrosztatikai nyomásához (a továbbiakban egyszerűen hidrosztatikus nyomás), amelynek Hj magassága megegyezik azzal a Hp mélységgel, amelynél az adott képződés létrejön. Ez azzal magyarázható, hogy a képződményben a folyadékok nyomását gyakrabban a peremvizek nyomása okozza, amelyek táplálkozási területe a tereptől jelentős távolságra kapcsolódik a nappali felszínhez.

Mivel a nyomások abszolút értékei a H mélységtől függnek, célszerűbb ezek arányát a relatív nyomások értékeivel elemezni, amelyek a megfelelő nyomások abszolút értékeinek arányai a Pr hidrosztatikus nyomáshoz , azaz:

Rpl * = Rpl / Rg;

Rgr * = Rgr / Rg;

Rpogl * = Rpogl / Rg;

Rgrp* = Rgrp / Rg.

Itt Рpl a tartály nyomása; Рgr – a fúrófolyadék hidrosztatikus nyomása; Rpl az abszorpció indítónyomása; Рfrp – hidraulikus repesztési nyomás.

A Ppl* relatív tartálynyomást gyakran Ka anomália együtthatónak nevezik. Ha Рpl* hozzávetőlegesen egyenlő 1,0, a tartály nyomása normálisnak tekinthető, ha Рpl* nagyobb, mint 1,0, akkor abnormálisan magas (AHRP), és ha Рpl* kisebb, mint 1,0, akkor abnormálisan alacsony (ALRP).

A normál, egyszerű fúrási folyamat egyik feltétele az arány

a) Rpl *< Ргр* < Рпогл*(Ргрп*)

A fúrási folyamat bonyolult, ha a relatív nyomások valamilyen okból a következő arányban vannak:

b) Рpl* > Рgr*< Рпогл*

vagy

c) Rpl*< Ргр* >Rpogl* (Rgrp*)

Ha a b) összefüggés igaz, akkor csak megnyilvánulások figyelhetők meg, ha c), akkor a megnyilvánulások és az abszorpciók egyaránt megfigyelhetők.

A közbenső oszlopok lehetnek tömörek (a szájtól lefelé süllyesztve vannak), és nem tömörek (nem érik el a szájat). Ez utóbbiakat faroknak nevezik.

Általánosan elfogadott, hogy a kút egyszálas kialakítású, ha nem engednek bele közbenső húrokat, bár mind az irány, mind a vezető le van süllyesztve. Egy köztes húrral a kút kétszálas kialakítású. Ha két vagy több műszaki oszlop van, a kút többsorosnak minősül.

A kútkialakítás a következőképpen van beállítva: 426, 324, 219, 146 – a köpenysor átmérői mm-ben; 40, 450, 1600, 2700 – köpenyszálak futási mélységei m-ben; 350, 1500 – cementiszap szint a bélés mögött és működőképes oszlop m-ben; 295, 190 - bitátmérő mm-ben 219 - és 146 mm-es húrok fúrásához.

1.2. KÚTFÚRÁSI MÓDSZEREK

A kutak fúrása történhet mechanikai, termikus, elektromos impulzusos és egyéb módszerekkel (több tucat). Ipari alkalmazásra azonban csak a mechanikus fúrási módszerek – ütve és forgófúrás – alkalmasak. A többiek még nem hagyták el a kísérleti fejlesztés szakaszát.

1.2.1. ÜTŐFÚRÁS

Ütőfúrás. Változatai közül a lökés-kötélfúrás vált a legelterjedtebbé (8. ábra).

Rizs. 8. A kutak ütveköteles fúrásának vázlata

Az 1 fúróból, 2 lökhárítóból, 3 csúszó rúd-ollóból és 4 kötélreteszből álló fúrószálat egy 5 kötélen engedjük le a kútba, amely a 6 blokk köré hajlítva a húzógörgőt. A 8. ábra és a 10 vezetőgörgő le van tekerve a fúróberendezés 11 dobjáról. A fúrósor süllyedésének sebességét a 12 fék szabályozza. A 6 blokk a 18 árboc tetejére van felszerelve. A 7 lengéscsillapítók a fúrás során fellépő rezgések csillapítására szolgálnak.

A 14 hajtókar a 15 hajtórúd segítségével megmozgatja a 9 kiegyensúlyozó keretet. A keret leengedésekor a 8 húzógörgő megfeszíti a kötelet és a fúrószerszámot az alja fölé emeli. A keret felemelésekor a kötél leereszkedik, a lövedék leesik, és amikor a véső nekiütközik a sziklának, az utóbbi megsemmisül.

A kút mélyülésével a 11 dobról letekerve meghosszabbodik a kötél. A kút hengerességét úgy biztosítjuk, hogy a fúrószárat a kötél terhelés alatti letekeredése következtében (a fúrószál felemelése közben) elfordítjuk, majd megcsavarjuk, amikor a terhelés eltávolításra kerül (a fúró sziklára való ütközése során).

Az ütvefúrás során a kőzetroncsolás hatékonysága egyenesen arányos a fúrószál tömegével, esési magasságával, esési gyorsulásával, az egységnyi idő alatti fenéklyukra jutó bitütések számával és fordítottan arányos a furat átmérőjének négyzetével.

A töredezett és viszkózus kőzetek kifúrása során bitelakadások lehetségesek. A fúrószerszámban lévő fúrófej kioldásához ollórudat használnak, amely két hosszúkás gyűrűből áll, amelyek láncszemekként kapcsolódnak egymáshoz.

A fúrási folyamat annál hatékonyabb lesz, annál kisebb ellenállást fejt ki a fúrószárral szemben a kút alján felgyülemlett, a tározófolyadékkal keveredő vágás. Formációs folyadék hiányában vagy elégtelen beáramlása esetén a kútfejből időszakonként vizet adnak hozzá. A fúrt kőzetrészecskék egyenletes eloszlása ​​a vízben időszakos sétálással (emelés és süllyesztés) érhető el fúrás lövedék. Mivel a megsemmisült kőzet (iszap) felhalmozódik az alján, szükségessé válik a kút tisztítása. Ehhez egy dob segítségével egy fúrószerszámot emelnek ki a kútból, és a 16 dobról letekert 17 kötélen ismételten leeresztik bele a 13 tartót. Amikor a betét az iszapfolyadékba merül, a szelep kinyílik, és a betét megtelik ezzel a keverékkel; ha a tárcsát felemeljük, a szelep zár. A felszínre emelt iszapfolyadékot gyűjtőedénybe öntik. A kút teljes megtisztításához egymás után többször le kell engedni a tartót.

Az alsó furat megtisztítása után egy fúrószerszámot engedünk a kútba, és a fúrási folyamat folytatódik.

Sokkolással fúrás a kút általában nincs folyadékkal megtöltve. Ezért annak érdekében, hogy elkerüljük a kőzet leomlását a falairól, egy burkolószálat vezetnek, amely fém burkolócsövekből áll, amelyek menettel vagy hegesztéssel kapcsolódnak egymáshoz. Ahogy a kút mélyül, a burkolószál az aljára kerül, és időszakonként egy csővel meghosszabbodik (megnő).

Az ütési módszert több mint 50 éve nem alkalmazták olaj és gáz Oroszország iparágai. A feltárásban azonban fúrás hordaléktelepekben, mérnöki és geológiai felmérésekben, fúrás víz kutak stb. megtalálja alkalmazását.

1.2.2. FORGÓKÚTFÚRÁS

A forgófúrásnál a kőzet tönkremenetele a terhelés és a nyomaték egyidejű behatása következtében következik be. A terhelés hatására a bit behatol a kőzetbe, és a nyomaték hatására eltöri azt.

A forgófúrásnak két típusa van - forgó- és fúrómotoros.

A forgófúrás során (9. ábra) a 9 motorok teljesítménye a 8 csörlőn keresztül a 16 forgórészhez jut - egy speciális forgó mechanizmus, amely a kútfej fölé van felszerelve a tartóoszlop közepén. A rotor forog fúrás egy oszlop és egy hozzácsavarozott bit 1. A fúrósor egy kelly 15-ből és egy speciális 6-os alátét segítségével hozzácsavarozott 5 fúrócsövekből áll.

Ezért a forgófúrás során a fúrófej a kőzetbe mélyül, amikor a forgó fúrószál a kút tengelye mentén mozog, és amikor fúrás furatos motorral - nem forgó fúrás oszlopok. A forgófúrás jellemző tulajdonsága az öblítés

Nál nél fúrás fúrólyuk motornál az 1-es bit a tengelyre, a fúrószál a 2-es motorházra van csavarozva. A motor működése közben a tengelye a fúróval forog, és a fúrósor érzékeli a motor reaktív forgási nyomatékát ház, amelyet egy nem forgó rotor olt ki (a rotorba speciális dugó van beszerelve).

A 21 motor által meghajtott 20 iszapszivattyú a fúrófolyadékot a 19 elosztón (nagynyomású csővezetéken) keresztül fecskendezi a torony jobb sarkában függőlegesen elhelyezett 17 felszállócsőbe, majd a flexibilis fúrótömlőbe (hüvelybe) 14, forgassa 10-et és befelé fúrás oszlop. A fúrófejhez érve az öblítőfolyadék áthalad a benne lévő lyukakon, és a furat fala és a fúrószál közötti gyűrű alakú tér mentén a felszínre emelkedik. Itt a 18 tartályok és a tisztító mechanizmusok rendszerében (az ábrán nem látható) fúrás az oldatot megtisztítják a fúrómaradéktól, majd 22 db fúrószivattyú fogadótartályaiba kerül és visszasajtolásra kerül a kútba.

Jelenleg háromféle fúrómotort használnak - turbófúrót, csavarmotort és elektromos fúrót (ez utóbbit rendkívül ritkán használják).

Turbófúróval vagy csavarmotorral végzett fúráskor a fúrószálon lefelé haladó iszapáram hidraulikus energiája mechanikai energiává alakul a fúrómotor tengelyén, amelyhez a fúró csatlakozik.

Elektromos fúróval történő fúráskor az elektromos energia ellátása kábelen keresztül történik, amelynek részei belül vannak felszerelve. fúrás oszlopon, és a villanymotor mechanikai energiává alakítja a tengelyen, amely közvetlenül a bitre kerül.

Ahogy a kút mélyül fúrás egy láncos emelőrendszerre felfüggesztett zsinórt, amely egy koronablokkból (az ábrán nem látható), 12 mozgótömbből, 13 horogból és 11 mozgókötélből áll. Amikor a 15 kelly teljes hosszában belép a 16 forgórészbe, a csörlőt bekapcsolják, a fúrószálat a kelly hosszára emelik, és a fúrószálat ékek függesztik fel a rotorasztalon. Ezután a 15 vezetőcsövet a 10 forgócsappal együtt lecsavarják, és leeresztik a gödörbe (a burkolatcső előre be van szerelve egy speciálisan fúrt ferde kútba) a vezetőcső hosszával megegyező hosszúsággal. A gödör kutat előre fúrják a torony jobb sarkában, körülbelül félúton a közepétől a lábáig. Ezt követően a fúrósort meghosszabbítják (felépítik), egy kétcsöves vagy háromcsöves állvány csavarozásával (két-három fúrócső összecsavarozva), eltávolítják az ékekről, leengedik a kútba a kút hosszával. állvány, ékekkel a rotorasztalra akasztva, forgatóval kiemelve a pit kellyből, csavarja rá a fúrószálra, oldja ki a fúrószálat az ékekből, hozza le a fúrót és folytassa fúrás.

Az elhasználódott fúrófej cseréjéhez a teljes fúrószálat kiemelik a kútból, majd ismét leengedik. A süllyesztési és emelési műveletek szintén láncos emelőrendszer segítségével történnek. Amikor a csörlődob forog, a mozgókötelet a dobra tekercseljük fel, vagy letekerjük róla, ami biztosítja a mozgóblokk és a horog felemelését vagy leengedését. Utóbbira hevederek és felvonó segítségével fel- vagy leeresztendő fúrósort függesztenek.

Emeléskor a BC-t gyertyákba csavarják és a torony belsejébe szerelik fel, alsó végükkel a gyertyatartókra, a felső végeket pedig speciális ujjak tekerik fel a lovas munkás erkélyére. A BC fordított sorrendben süllyed a kútba.

Így a fúrófej megmunkálásának folyamatát a kút alján megszakítja a fúrósor meghosszabbítása és a kioldási műveletek (TR) a kopott bit cseréje érdekében.

A kútszakasz felső szakaszai általában könnyen erodálódó lerakódások. Ezért kútfúrás előtt egy aknát (gödröt) építenek a stabil sziklákra (3-30 m), és egy csövet 7 vagy több csavaros csövet (felső részben kivágott ablakkal) engednek le, 1- 2 m-rel hosszabb, mint a gödör mélysége. A gyűrű alakú tér cementezett vagy betonozott. Ennek eredményeként a kútfej megbízhatóan megerősödik.

A csőben lévő ablakhoz egy rövid fém csúszda van hegesztve, amelyen keresztül a fúrás során a fúrófolyadék a 18 tartályok rendszerébe kerül, majd a tisztító mechanizmusokon (az ábrán nem látható) áthaladva a a fúrószivattyúk 22 fogadótartálya.

A gödörbe szerelt csövet (csőszálat) 7 iránynak nevezzük. A pálya beépítése és számos egyéb munka megkezdése előtt fúrás, előkészítőek. Végrehajtásuk után belépési aktus kizsákmányolás fúróberendezést, és kezdje el fúrni a kutat.

Instabil, puha, töredezett és barlangszerű kőzetek fúrása, amelyek megnehezítik a folyamatot fúrás(általában 400-800 m), fedje le ezeket a horizontokat egy vezetővel 4, és cementálja a gyűrűt 3 a torkolathoz. A további elmélyüléssel olyan horizontokkal is találkozhatunk, amelyek szintén elszigetelődnek, az ilyen horizontokat köztes (műszaki) burkolószálak fedik át.

A tervezési mélységig fúrt kutat leeresztik és becementálják működőképes oszlop (EK).

Ezt követően a kútfejnél lévő összes burkolószálat egy speciális eszközzel egymáshoz kötik felszerelés. Ezután több tíz (száz) lyukat lyukasztanak az EK-ban és a cementkőben kialakuló produktív képződmény ellen, amelyen keresztül a tesztelés, fejlesztés és az azt követő olajkitermelés (gáz) belép a kútba.

A kútfejlesztés lényege, hogy a kútban lévő fúrófolyadék-oszlop nyomása kisebb legyen, mint a képződési nyomás. A létrejövő nyomásesés következtében az olaj ( gáz) a tározóból elkezd folyni a kútba. A kutatómunka komplexumát követően a kutat átadják kizsákmányolás.

Minden kúthoz útlevelet kell beírni, ahol pontosan meg van jegyezve annak kialakítása, a kútfej elhelyezkedése, az alsó lyuk és a fúrólyuk térbeli helyzete a függőlegestől (zenitszögek) és azimuttól (azimutszögek) való eltérésének inklinometrikus mérései szerint. A legfrissebb adatok különösen fontosak az irányított kutak fürtfúrásánál annak elkerülése érdekében, hogy a fúrt kút fúrása egy korábban fúrt vagy már működő kút fúrásába kerüljön. Az alsó furat tényleges eltérése a konstrukciótól nem haladhatja meg a megadott tűréseket.

A fúrási műveleteket a munkaügyi és környezetvédelmi törvények betartásával kell végezni. Telek építése fúrótorony számára, útvonalak fúrótorony mozgatásához, bekötőutak, elektromos vezetékek, kommunikáció, vízellátási csővezetékek, gyűjtés olajÉs gáz, földgödrök, kezelő létesítmények, iszaplerakás csak az illetékes szervezetek által külön kijelölt területen végezhető. A kút vagy kútfürt kivitelezésének befejezése után az összes istállót, árkot vissza kell tölteni, a teljes fúrási helyet gazdaságos hasznosítás céljából lehetőség szerint helyre kell állítani (rekultiválni).

1.3. A FÚRÁS RÖVID TÖRTÉNETE OLAJÉS GÁZ WELLS

Az emberiség történetében az első kutakat Kr.e. 2000-ben fúrták lökéskötél módszerrel. áldozat sóoldatok Kínában.

A 19. század közepéig olaj kis mennyiségben bányászták, főként sekély kutakból, a nappali felszínen, természetes kifolyói közelében. A 19. század második fele óta a kereslet a olaj a gőzgépek széleskörű elterjedésével és az ezekre épülő ipar fejlődésével összefüggésben kezdett növekedni, amely nagy mennyiségű kenőanyagot és a faggyúgyertyánál erősebb fényforrást igényelt.

A legújabb tanulmányok megállapították, hogy az első jól olaj 1847-ben V. N. kezdeményezésére az Apsheron-félszigeten (Oroszország) kézi forgó módszerrel fúrták meg. Semenov. Az USA-ban az első kút olaj(25 méter) Edwin Drake 1959-ben fúrta Pennsylvaniában. Ezt az évet tekintik a fejlesztés kezdetének. olajtermelés amerikai ipar. Az orosz születése olaj az ipart általában 1964-től számítják, amikor a Kubanban a Kudako folyó völgyében A.N. Novozilcev elkezdte fúrni az első kutat olaj(mélység 55 m) mechanikus lökés-kötélfúrással.

A 19. és 20. század fordulóján feltalálták a dízel és benzines belsőégésű motorokat. Gyakorlati bevezetésük a világ gyors fejlődéséhez vezetett olajtermelés ipar.

Az Egyesült Államokban 1901-ben használták először a rotációs forgófúrást a fenéklyuk öblítésével, keringtetett folyadékárammal. Megjegyzendő, hogy a fúrt kőzet keringető vízáramlással történő eltávolítását 1848-ban Fovelle francia mérnök találta fel, és ő volt az első, aki ezt a módszert alkalmazta artézi kút fúrásakor a Szent István-kolostorban. Dominika. Oroszországban az első kutat rotációs módszerrel fúrták 1902-ben 345 m mélységig a Groznij régióban.

Az egyik legnehezebb probléma, amely a kútfúrásnál, különösen a rotációs módszernél jelentkezett, a köpeny és a furatfalak közötti gyűrű tömítésének problémája volt. Az orosz mérnök A.A. megoldotta ezt a problémát. Bogushevsky, aki 1906-ban kifejlesztett és szabadalmaztatott egy módszert a cementiszap szivattyúzására a burkolófüzérbe, majd ezt követően a burkolószál alján (saruján) keresztül a gyűrűbe tolja. Ez a cementezési módszer gyorsan elterjedt a hazai és külföldi gyakorlatban. fúrás.

1923-ban a Tomszki Technológiai Intézet végzettje M.A. Kapelyushnikov együttműködve S.M. Volokhom és N.A. Korneev feltalált egy hidraulikus fúrómotort - egy turbófúrót, amely alapvetően új utat határozott meg a technológia és a technológia fejlődéséhez fúrás olaj és gáz kutak. 1924-ben Azerbajdzsánban fúrták meg a világ első kutat egy egyfokozatú, Kapelyushnikov turbófúróval.

Különleges helyet foglalnak el a turbófúrók a fejlődés történetében fúrás ferde kutak. Az első ferde kutat turbinás módszerrel fúrták 1941-ben Azerbajdzsánban. Az ilyen fúrások fejlesztése lehetővé tette a tengerfenék alatt vagy erősen egyenetlen terepen (Nyugat-Szibéria mocsarai) található lerakódások fejlődésének felgyorsítását. Ezekben az esetekben egy kis telephelyről több ferde kutat fúrnak, amelyek megépítése lényegesen kevesebb költséget igényel, mint az egyes fúrási helyekre vonatkozó helyek kialakítása. fúrás függőleges kutak. Ezt a kútépítési módot klaszterfúrásnak nevezik.

1937-40-ben. A.P. Osztrovszkij, N.G. Grigorjan, N.V. Alexandrov és mások kidolgoztak egy alapvetően új fúrómotort - egy elektromos fúrót.

Az Egyesült Államokban 1964-ben egymenetes hidraulikus csavaros fúrómotort, 1966-ban pedig Oroszországban egy többmenetes csavaros motort fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi irányított és vízszintes kutak fúrását olaj-, ill. gáz.

Nyugat-Szibériában az első kút, amely hatalmas természetes szökőkútot adott gáz 1953. szeptember 23-án fúrtak a falu közelében. Berezovo a Tyumen régió északi részén. Itt, a Berezovszkij kerületben született 1963-ban. gáztermelés Nyugat-Szibéria ipara. Nyugat-Szibériában az első olajkút 1960. június 21-én tört ki a Konda-vízgyűjtő Mulyminskaya térségében.

A kút kialakítását a fúrás átmérője, a fúrási mélység, az átmérők, a falvastagság és a burkolati szakaszok mélysége, a cementiszap magassága, a perforációs zónák mélysége és az inklinogram jellemzi.

A kútterveket a következő fő tényezők figyelembevételével dolgozzák ki:
• a kőzetek előfordulásának geológiai jellemzői, fizikai és mechanikai jellemzői, folyadéktartalmú horizontok jelenléte, a tározói nyomások és hőmérsékletek nagysága, valamint az átjárható kőzetek hidraulikus repesztési nyomása;
• a kútfúrás célja és célja;
• a fúrási terület felszerelésének, fúrási technológiájának és geológiai ismereteinek szervezettsége;
• javasolt kútkitöltési módszer;
• a fúrószemélyzet képzettségi szintje és a logisztika megszervezése;
• kútfúrási módszer;
• a kutak fejlesztésének, üzemeltetésének és javításának módszerei és technikái.

A kúttervezés megválasztásának alapja a termelési szál átmérője, amelyet a várható olaj- vagy gáztermelési sebesség, valamint a geofizikai, javítási, halászati ​​műveletek elvégzésének, valamint a mesterséges fúrólyuk felszerelésének és karbantartásának lehetőségétől függően választanak ki. emel.

A kutatófúrásokban a termelő zsinór átmérőjét a közbenső burkolószálak száma határozza meg, és figyelembe véve azokat a követelményeket, amelyek biztosítják a jó minőségű maganyag kinyerését és a felnyitott objektumok befolyási vizsgálatát.

Az inklinogram meghatározza az optimális időközöket a berendezések felszereléséhez és a kútba való megbotlás lehetőségét.

A képződmény hőkezelése során ismerni kell a cementgyűrű méreteit, a cementhabarcs és a kő minőségét.

A geológiai és a fúrási körülményektől függően a kútnak két, három vagy több köpenysora lehet, amelyeket egymás után csavarozott köpenycsövekből állítanak össze.

A köpenysorok célja, hogy elszigeteljék a kutak falát a fúrás és üzemeltetés során a fúrás munkaterétől, és biztosítsák a szükséges szilárdságot és tömítettséget belső és külső hatásoknak, elsősorban nyomásnak kitéve. A burkolószálak között megmaradó gyűrű alakú tér szükséges elszigetelése érdekében folyékony cementhabarccsal töltik fel, amely bizonyos idő után megkeményedik.

A cementgyűrűt úgy tervezték, hogy a geológiai szelvény intervallumait (beleértve a termelési szakaszokat is) az építés, az üzemeltetés teljes időtartama alatt megbízhatóan elszigetelje egymástól, és merev kapcsolatot biztosítson a köpenyszálak és a fúrólyuk falai között, hogy a geológiai szelvényeket a fúrólyuk falaival együtt lehessen kialakítani. erős és feszes állandó bélés.

A kútépítésben a következő típusú burkolószálakat használják:
Irány- az első csővezeték, amely a kútfej beomlásától és kimosódásától védi a fúrás során a vezeték alatt a keringető rendszerbe öblítő oldatot, a szakasz felső szakaszának alátámasztására, amely főként vizet tartalmazó üledékekből áll -talajvíz által táplált rétegeket termelő.

Van az enyém (vagy az enyém) irány és a hosszúkás irány. Az aknát főszabály szerint minden esetben beépítjük, hossza 3-10 m. Az adott körülményektől függően hosszított irányban vagy egytől több irányig beépíthető, ilyenkor a hossza elérheti a 100 m-t agyagréteg. Az oszlop átmérője 245 és 1250 mm között van. Az irányként használt csövek szilárdságát nem számítják ki, és nyomáspróbát nem végeznek.

Karmester- a szelvény felső instabil intervallumainak rögzítésére és vízadók vagy permafrost képződmények elkülönítésére, valamint kútfej-berendezések beépítésére szolgál: zsinórfej, amely a későbbi burkolatfüzérek felakasztására és a fúrási időszak lefúvatását szabályozó berendezések felszerelésére szolgál.

A vezetéket a geológiai viszonyoktól függően átlagosan legfeljebb 100 m mélységbe szerelik be, a maximális mélység pedig legfeljebb 600 m. A vezeték átmérője általában 177-508 mm. Be van nyomva, mint egy cementgyűrű.

A tengelyirány és a vezető a kút kialakításának kötelező eleme.

A közbülső burkolat egy geológiai szelvény azon zónáinak rögzítésére és leválasztására szolgál, amelyek a fúrási feltételek szempontjából nem kompatibilisek az alatta lévő zónákkal, valamint a fúrás során a kútban bekövetkező komplikációk és balesetek megelőzésére szolgál.

Köztes burkoló húrok a következő típusúak lehetnek:
szilárd, - a teljes kútfúrás átfedése az aljától a szájáig, függetlenül az előző intervallum rögzítésétől;
rejtett (szár)- csak egy burkolatlan kút furat rögzítésére szolgál, az előző köpenysor legalább 100 m-rel átfedve;
szórólapok- speciális közbülső burkolófüzérek, amelyek csak a bonyodalmak kiküszöbölésére szolgálnak, és nincs kapcsolatuk korábbi vagy későbbi burkolófüzérekkel. Letuchki a kútfőhöz nem épül fel. Jelenleg formázott csöveket használnak a szellőzőnyílásokhoz, amelyek bemélyedésig tágulnak a kút falába. Így a kút elnyelő, víz- és gáztermelő képződményekkel rendelkező szakaszai elkülönítésre kerülnek. Az ilyen területek cementezését nem végzik el. Ez lehetővé teszi a munka felgyorsítását, csökkenti a költségeket, és nem csökkenti a későbbi leengedett húrok átmérőjét.

Ha az utolsó közbenső húr fúrósorával való kölcsönhatás okozta kopás elhanyagolható, a gyártási húr bélésfüzérként futtatható.

termelési karakterlánc- az utolsó csősor, amely a termelési horizontok elkülönítésére és a kút geológiai szakaszának más horizontjaitól való elszigetelésére, valamint az olaj, gáz és gázkondenzátum ismert módszerekkel történő felszínre kinyerésére vagy szer tározóba történő befecskendezésére szolgál.

A gyártósor lehet egydimenziós (azonos átmérőjű burkolócsövekből áll) vagy kombinált (különböző átmérőjű csövekből áll) nagy mennyiségű fejlesztési, tesztelési és javítási munka, valamint nagy mélységű kút építése esetén ( általában több mint 5500 m). A termelési formációt általában a teljes gyártóházzal azonos átmérőjű vagy kisebb átmérőjű csövekkel burkolják és cementálják, majd perforálják. Ugyanakkor a produktív képződményt felnyitás után nem lehet tokosítani. Az oszlop függőlegesen és vízszintesen is behatolhat a tározóba, utóbbi esetben a törzs lehet egy, vagy elágazódhat, hogy növelje a kút olajkinyerését.

A kútba fúráskor egy bizonyos szerkezetet egymás után lesüllyesztenek, amely durva burkolatból áll. Minden következő oszlop be van illesztve az előzőbe, és ezért egyre kisebb az átmérője.

A kút alját alsó lyuknak nevezik. A kút becementálása után egy új fenéklyuk képződik, amit "mesterséges fenéklyuknak" neveznek. Az üzemeltetés során a fenéklyukra lerakódnak a szennyeződések, az elhasználódott berendezések alkatrészei vagy a föld alatti javítások során elveszett szerszámok stb., ami a mérések során megváltoztatja a kút mélységét és az új pontot „aktuális fenéklyuknak” nevezzük.

Ha a tartály burkolt, akkor a fenék vagy a gyártósor mindig (a porózus tartályon való áthaladás után) áthatolhatatlan kőzetbe kerül. Ez lehetővé teszi a tározó kinyitását, megakadályozva annak öntözését, ami önmagában is komoly probléma, és terméketlenné teheti a kutat, pl. nem termel olajat.

A tömített kútszerkezet kialakítása után a termelő zsinórban, a termelőképződéssel szemben egy eszközt (perforátort) süllyesztenek az aljára, amely lyukakat készít a burkolatcsöveken és a cementgyűrűn, és összeköti a termelő formációt és a kutat. Ezek a lyukak a formációból nyomás alatt érkező gázzal és formációfolyadékkal (olajjal) vannak feltöltve, és feltöltik a kutat.

A burkolószálak és bitek átmérőinek tervezése a gyártási zsinórral kezdődik, majd az alulról felfelé irányuló módszerrel. A köpenycső átmérőjét „belülről” számítják ki a gyártósor átmérőjéből. A becsült kút áramlási sebessége és a gazdasági indoklás alapján kerül kiválasztásra a gyártósor átmérője. A gyártósor átmérője határozza meg a teljes kút burkolatátmérőit, a közbenső szálak száma pedig a burkolatfej kialakítását. A gyártósor átmérőjének növelése lehetővé teszi a termelékenyebb fúrólyuk berendezések alkalmazását, lehetővé teszi több réteg egyidejű működtetését a kútban és megkönnyíti a földalatti munkavégzést. Másrészt a gyártási húr átmérőjének növekedése a burkolati húrok acélfelhasználásának, a fúrás és a cementálás mennyiségének növekedéséhez vezet. Növekszik az oszlopfej terhelése és fémfogyasztása. Mindez a kútépítés költségeinek növekedéséhez vezet. A termelő burkolat átmérőjének csökkentése csökkenti annak építési költségeit, de növeli a kút üzemeltetésével kapcsolatos költségeket. Tehát a kis méretű berendezések használata 2-3-szorosára növeli a beszerzési és üzemeltetési költségeket. A földalatti javítások bonyolultabbá válnak, ami általában az idő és ennek következtében az anyagok növekedéséhez vezet, és bizonyos esetekben nem teszi lehetővé a szükséges javítások elvégzését. [Ivanovszkij V.N., Dariscsev V.I., Kashtanov V.C., Meritsidi I.A., Nikolaev N.M., Pekin S.S., Sabirov A.A. Olaj- és gázipari berendezések.]