Aby ste pochopili, čo je downhole, musíte mať všeobecnú predstavu o procese, konštrukčných komponentoch, ich funkciách.
Táto technológia je veľmi často využívaná, keďže studne sa využívajú v rôznych oblastiach. Ide o geologické dielo, pri ktorom je dĺžka väčšia ako priemer. Často sa takýto systém umelého typu, vrátane niekoľkých komponentov, vytvára na extrakciu vody.
Dizajnové funkcie
Skôr ako sa budete zaoberať tvárou, musíte zistiť, kde sa nachádza. Studňa je geologické dielo. Jeho komponenty:
- ústa - úplný začiatok;
- stena - povrch vo vnútri, má tvar valca;
- kufor – celý priestor vo vnútri;
- spodná diera.
Vo všeobecnosti studňa obsahuje nasledujúce prvky:
- Smer. Toto je prvá časť úst, ktorá zahŕňa voľné kamene, ľahko sa erodujú. Na spevnenie urobia širokú studňu do vrstvy, kde sú tvrdšie horniny. Zvyčajne je to asi 4 až 8 m. Do otvoru sa umiestni rúra a medzera sa vyleje betónom.
- Dirigent. Toto je časťktorý sleduje smer. Vodič je vystužený plášťom, ktorý pozostáva z mnohých menších. Priestor medzi ním a cementom je tiež vyplnený cementom.
- Stredný stĺpec. Úsek, ktorý prechádza smerom, a vodič, aby pokryl slabé alebo ťažké vrstvy, ako aj tie, ktoré sa neplánujú ďalej rozvíjať. Ak je studňa veľmi hlboká, môže tam byť niekoľko medziľahlých stĺpcov.
- Stĺpec Production. Toto je úsek od spodnej časti po ústa. Cez ňu sa materiál prepravuje.
- Zabitie. Toto je posledná zóna studne. Je určený na extrakciu produktu z vrstiev. Samotná nádrž má hornú a dolnú hranicu (strecha a podošva).
Toto sú hlavné komponenty, bez ktorých nie je studňa.
Funkcie porážky
Konštrukcia dna studní je jednou z hlavných súčastí vŕtania. Vykonáva nasledujúce funkcie:
- Zachováva mechanickú pevnosť produktívnej vrstvy, vďaka čomu je možné zaťažiť požadované dolné zariadenie.
- Udržiava dostatočnú hydraulickú priepustnosť predporážkového mechanizmu.
- Umožňuje prístup k iným nádržiam produktívneho typu, ktoré pôvodne neboli určené na využitie.
- Schopnosť ovplyvňovať rôzne susediace vrstvy alebo jednotlivé sekcie produktívnej vrstvy.
- Udržiavanie drenáže celej používanej nádrže.
Keďže podmienky vývoja môžu byť rôzne, dizajn dna vrtu môže byť niekoľkotypy: otvorené, filtrované, perforované, prekryté.
Otvorená tvár
Spodná diera otvoreného typu je vybavená tak, aby výrobná šnúra siahala na začiatok použitej vrstvy. V tomto stave je fixovaný cementom. Potom sa vrstva odreže zariadením s menším priemerom. Sud zostane otvorený.
Túto konštrukciu možno použiť v nasledujúcich prípadoch:
- objasnil presné hranice použitej vrstvy;
- hrúbka vrstvy je malá;
- vrstva obsahuje kamene, ktoré sa nezrútia;
- tvorba je homogénna a nezahŕňa hlinenú hmotu, ktorá sa môže zrútiť v dôsledku napučiavania;
- s hotelovými podvrstvami netreba zasahovať.
Otvorené čelo má najvyššiu účinnosť hydrodynamického typu v porovnaní s inými typmi konštrukcií. Preto sa hydrodynamické koeficienty vŕtania iných typov merajú vzhľadom na otvorený otvor, ktorý sa berie ako jeden.
Nevýhodou je, že neexistuje spôsob, ako vytvoriť samostatné zóny nádrže alebo ich samostatne ovplyvniť. Okrem toho existuje možnosť kolapsu vrstvy počas čerpania v dôsledku toho, že tlak v nej klesá. Preto sa studne s otvorenými dierami používajú len zriedka - v približne 5 % prípadov.
Diera zakrytá perforovanou výrobnou výstelkou
Ak sa plánuje použitie tohto typu vrtu, potom sa vrt prehĺbi na dno vybranej vrstvy a upevní savýrobná šnúra s vŕtanou perforáciou, ktorá sa nachádza na úrovni výrobnej formácie. Potom sa stmelí do bodu, kde začína použitá vrstva.
Perforovaná oblasť zostane otvorená. Táto možnosť nemá také nevýhody, ako je zníženie pracovného priemeru, riziko zrútenia horniny. Tento spôsob dna sa používa v rovnakých prípadoch ako otvorený typ.
Výrez s filtrom
Ak je zvolený spodný otvor s filtrom, potom sa plášťová šnúra umiestni až po horný okraj použitej medzivrstvy a vyplní sa cementom. Pozdĺž nej je do nádržky umiestnený filter, ktorý má otvory v tvare kruhu alebo štrbiny. Časti medzi filtrom a potrubím sú uzavreté olejovým tesnením.
Vhodné sú zábrany rôznych prevedení. Používajú napríklad tieto:
- Prstencový filter. Zahŕňa krúžky nosené na perforovanej trubici. Medzi nimi sú pásky takej hrúbky, aby sa vytvorila požadovaná medzera, ktorá je potrebná na filtráciu.
- Štrkovitý filter. Ide o 2 perforované rúrky koncentrického typu. Medzi nimi je štrk o veľkosti 0,5-0,6 cm. Je to on, kto je filtračným prvkom.
- Spekaný kovový filter. Ide o krúžky vyrobené z keramického broku, ktorý sa vypaľuje pod vysokým tlakom. Produkt je umiestnený na perforovanej trubici.
Posledný typ filtra je najúčinnejší, pretože hydrodynamický odpor je nízky a má dobrú čistiacu schopnosť.
Vo všeobecnosti sa na ochranu používajú filtreextrahovaného produktu z nečistôt piesku počas vývoja vrstiev, kde sa takéto formácie môžu nachádzať.
Perforovaný spodný otvor
Táto možnosť dizajnu sa považuje za najbežnejšiu. Má nasledujúce výhody:
- Jednoduchá inštalácia.
- Vysoko kvalitná izolácia.
- Je tu možnosť ďalšieho rozvoja ďalších vrstiev.
- Je možné ovplyvniť susediace vrstvy.
- Prierez studne zostáva dlho nezmenený.
Ak chcete vytvoriť perforovanú tvár, musíte vyvŕtať otvor z vybranej značky. Pred miestom inštalácie krytu sa všetko preskúma pomocou špeciálneho zariadenia. V dôsledku toho môžete urobiť značky vodonosnej vrstvy a výsledok bude čo najpresnejší.
Keď je rúra spustená, je zospodu zacementovaná po určité značky a tiež perforovaná v oblasti použitej formácie.
Čistenie: hydraulická metóda
Dôležitou pracovnou operáciou je čistenie dna studne počas jej vŕtania. V tomto prípade je potrebné odstrániť trosku a prepraviť ju nahor. Ak to neurobíte, nahromadené hmoty budú zasahovať do ďalšieho prehlbovania. A ak ich je priveľa, môžu vyvolať prilepenie vrtáka, čo povedie k nehode a zničeniu dna studne.
Je dôležité zvážiť aj metódy čistenia. Vykonáva sa rôznymi spôsobmi. Jeden z nich je hydraulický. Teda preplachovanie dna studne. Toto je najbežnejšia možnosť.
Navrhujepoužitie dolných kvapalín. Zvyčajne používajú priemyselnú vodu, špeciálne prostriedky - fyziologický roztok, hlina a bez ílu, prevzdušnené. Okrem toho sa používajú prírodné riešenia. Vznikajú priamo v procese hĺbenia studne počas jej vŕtania.
Ak sú horniny slabo stabilné, potom sa počas otáčania vrtáka používajú roztoky hliny. Vykonávajú nasledujúce funkcie:
- Opravte skalu v stenách studne v dôsledku tvorby hliny a vzniku zvýšeného hydrostatického tlaku na dne studne.
- Dočasne izolujte vodonosnú vrstvu.
- Uvoľnené skalné častice udržujte v suspenzii, keď tekutina prestane cirkulovať.
- Znížte straty tekutín pri prechode cez vrstvy absorbujúce vodu.
- Výrazne zlepšiť podmienky na čistenie tváre a prepravu odrezkov.
Používajú sa sýtené kvapaliny. Je to potrebné na zníženie hydrostatického tlaku na dne vrtu a prenikania tekutiny do vrstiev. Súčasne sa vodonosné vrstvy menej upchávajú a znižuje sa strata tekutín.
Vzor priameho splachovania
Priame splachovanie je veľmi jednoduché, má však množstvo nevýhod. To zahŕňa zvýšené náklady na tekutiny, najmä ak je priemer vrtu veľký.
Vzhľadom na to, že potrebujete mať značnú rýchlosť stúpajúceho prúdu, ktorá zaisťuje odstraňovanie kalu. Okrem toho zvýšenie pravdepodobnosti nehody v dôsledku zrútenia stien, ktoré sú vyrobené z nestabilnýchplemeno.
Obrátený vzor splachovania
Spätné preplachovanie sa vykonáva vďaka tomu, že kvapalina sa načerpáva alebo sa odčerpáva špeciálnym čerpadlom. Používajú sa vákuové, odstredivé, piestové, vodné tryskové zariadenia alebo vzduchové výťahy. Pri tomto spôsobe preplachovania je cirkulácia roztoku lokálna alebo spodná, úplná alebo nie.
Takáto schéma má nasledujúce výhody:
- zvyšuje rýchlosť stúpajúceho prúdu a zároveň je prietok kvapaliny malý;
- Je možné prepravovať hmoty bez vŕtacieho nástroja.
Tieto nuansy je potrebné vziať do úvahy.
Čistenie: pneumatická metóda
Pri tejto metóde čistenia sa namiesto roztoku používa vzduch alebo plyn. Ten sa používa pri vŕtaní vrtov s ropou. Používa sa aj v oblastiach s výskytom plynu. Je to spôsobené tým, že je tam zakázané používať vzduch, pretože to môže viesť k požiaru. Môžu sa použiť napríklad výfukové plyny zo spaľovacích motorov.
Fúkanie vzduchom je však bežnejšou metódou. Používa sa ešte častejšie ako pranie. Medzi výhody patrí:
- nie je potrebné žiadne riešenie;
- nie je potrebné žiadne špeciálne vybavenie na čistenie tekutín;
- možno vŕtať v oblastiach bez vody, ako aj na miestach s permafrostom;
- rýchlosť vŕtania sa zvyšuje;
- hygienické podmienky pre brigádu sú lepšie, najmä v zime.
Ale totoMetóda má aj nevýhody. Hlavná vec je, že ak sa voda dostane do studne, môže dôjsť k nehode. Napríklad malý prítok vody spôsobí, že sa kal premení na hmotu podobnú cesta, ktorá priľne k zariadeniu. V zložitejších prípadoch sa hĺbka vŕtania zníži.
Čistenie: mechanická metóda
Táto metóda zahŕňa skrutkové a nárazové metódy. A také sú druhy vŕtania, a zároveň čistenia. Obe metódy sú rovnako populárne.
V prvom prípade sa používa špeciálny závitovkový dopravník, ktorým je dutá rúrka so špirálovým pásom. Počas svojho trenia sa hornina ničí a v dôsledku pohybu prístroja stúpa nahor.
Pri nárazovej metóde sa po deštrukcii horniny vrtnou súpravou používajú špeciálne mechanizmy, ktoré sa spúšťajú do studne a prepravujú z nej odrezky. Takéto vybavenie sa nazýva bailer. Mnohokrát stúpa na povrch a vysypáva zozbieraný materiál, ktorý má pozastavený stav. Aby to urobili, nalejú do studne trochu roztoku.
Čistenie: kombinovaná metóda
Kombinovaná metóda čistenia zahŕňa kombináciu hydraulickej alebo pneumatickej metódy s mechanickou. Táto možnosť sa považuje za efektívnejšiu. Často sa používa, keď majú studne stĺpcový tvar alebo veľký priemer.
