حفاری اکتشافی: ویژگی‌ها، تجهیزات. دستیار حفاری برای حفاری تولید و اکتشاف

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

حفاری اکتشافی فعالیتی با هدف یافتن مواد خام در روده های زمین است. در آغاز قرن نوزدهم در فرانسه از این طریق به جستجوی آب پرداختند. در دهه 50 همان قرن، نفت با کمک حفاری اکتشافی جستجو شد.

ماهیت فرآیند

امروزه چاه های اکتشافی با تجهیزات قدرتمند و پیچیده حفر می شوند.

برای تخریب سنگ از اسکنه مخصوص استفاده می شود. به لوله های مته متصل می شود. در فرآیند حفاری اکتشافی، بیت به ترتیب فرسوده می شود، نیاز به تغییر دارد. برای انجام این کار، رشته لوله بالا می رود، عنصر فرسوده برداشته می شود، و یکی جدید روی آن پیچ می شود. پس از آن، کل ستون دوباره به روده های زمین فرود می آید.

قطر اسکنه از لوله ها بیشتر است. پس از عبور از لایه سنگ، بین آن و لوله شکافی باقی می ماند. با کمک پمپ های قدرتمند، سیال حفاری وارد لوله ها می شود. ابتدا به سمت پایین پایین می آید و سپس در امتداد حلقه به سمت بالا بالا می رود. در قسمت بالا از سنگ تمیز می شود و دوباره به چاه تزریق می شود. این آثارتوسط متخصصان واجد شرایط - حفاری حفاری عملیاتی و اکتشافی انجام می شود. البته، یک تیم کامل در یک مرکز کار می کند.

بهبود فناوری

در سال 1922، مهندس شوروی کاپلیوشنیکوف روش جدیدی را برای حفاری اکتشافی پیشنهاد کرد - حفاری توربین. یک موتور به ته چاه پایین آمد که به دلیل آن بیت چرخید. این نوآوری نیاز به راندن کل رشته لوله را از بین برد و در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.

متعاقباً روش حفاری اکتشافی توربین بارها بهبود یافته است. امروزه یک توربودریل پیچیده ترین واحد است که طول آن حدود 10 متر است و هر مرحله از دستگاه مجهز به 2 دیسک با تیغه های پروفیل است. یکی از آنها استاتور است. به طور دائم در بدنه دستگاه ثابت می شود. دومی یک روتور چرخان است. توربودریل توسط سیال حفاری که تحت فشار به چاه تزریق می شود هدایت می شود. سنگ باقی مانده را شسته و تیغه های روتور را تمیز می کند.

یک توان نسبتاً کوچک در هر بخش از واحد توسعه یافته است. با این حال، نیروی ترکیبی برای شکستن حتی سخت ترین سنگ ها کافی است.

سیال حفاری

به کیفیت او توجه بیشتری می شود. سیال حفاری چندین عملکرد را انجام می دهد. اول از همه، او قطعات سنگ تخریب شده را به سطح می آورد. علاوه بر این، به دلیل آن، توربودریل در چرخش تنظیم می شود، بیت خنک می شود.

آب در گذشته سیال حفاری بود. در حال حاضر استفاده نمی شود. به واسطهبعدی است آب واقعاً قادر است سنگ های تخریب شده را به سطح زمین برساند. با این حال، اگر این روند متوقف شود، تمام زباله ها شروع به ته نشین شدن خواهند کرد. بعد از مدتی فضای حلقوی را پر می کنند. در نتیجه تمام تجهیزات زیر آوار می مانند. کشیدن دستگاه تقریبا غیرممکن است. همه اینها ضررهای مالی جدی را به دنبال خواهد داشت، زیرا هزینه دستگاه و عناصر آن چندین میلیون روبل است.

برای جلوگیری از چنین شرایطی از ملات رسی مخصوص بر پایه پودر خاک رس استفاده می شود. در صورت تعلیق حفاری اجازه ته نشین شدن سنگ را نمی دهد. پس از از سرگیری فرآیند، لجن (سنگ تخریب شده) دوباره بالا می رود.

مشکلات

هنگام حفاری در زیر خاک، ممکن است لایه های مختلفی (نفت، آب، گاز) وجود داشته باشد. یکی از شروط کلیدی این فرآیند، تضمین مصونیت آنهاست.

فرض کنید یک سوراخ 4 کیلومتری به قطر 30 سانتی متر حفر شده باشد، آب بندی معمولی از بالا منجر به عواقب بسیار خطرناکی خواهد شد. از لایه های مختلف، مخلوط ها شروع به پر کردن فضا می کنند. سپس از مخزنی با بیشترین فشار، مواد به سطوح دیگر نفوذ می کنند. آنها به نوبه خود ممکن است حاوی لایه های آب نزدیک به سطح باشند. در نتیجه، نفت یا گاز به دریاچه‌ها و رودخانه‌ها، مخازن شهری نفوذ می‌کند.

حل مشکل

برای جلوگیری از چنین عواقبی، در فرآیند حفاری، سوراخ چاه با گل حفاری پر می شود. از نفوذ کسری به لایه ها جلوگیری می کندفضای آموزشی اما برای رسیدن به این هدف، محلولی با چگالی معین نیاز است و نباید به داخل سازندها نفوذ کند.

دستیار حفاری حفاری تولیدی و اکتشافی

همانطور که در بالا ذکر شد، چندین کارگر در حفاری شرکت دارند. خدمه شامل نه تنها حفاری های بسیار ماهر، بلکه کارکنان پشتیبانی نیز هستند.

دستیار مته:

• در فرآیند شرکت می کند؛
• شروع دکل تحت کنترل حفاری؛
• اجرای کار سوارکاری در طول سفرهای رفت و برگشت؛
• در تخمگذار لوله ها و لوله های مته شرکت می کند؛
• محلول را آماده و پردازش می کند؛
• شروع می کند، پمپ ها را متوقف می کند، عملکرد آنها را کنترل می کند، سطح مایع شستشو را کنترل می کند؛
• عیوب را شناسایی و تعمیر می کند، عناصر پمپ فرسوده را جایگزین می کند.

وظایف کارمند نیز شامل مشارکت در رفع حوادث و عوارض است.

شرایط صلاحیت

دستیار حفاری باید بداند:

• مقررات فنی برای فناوری حفاری، سازماندهی کار؛
• ویژگی های زمین شناسی اصلی کانسارها؛
• ویژگی های فرآیند فناوری تولید نفت و گاز، استخراج سایر مواد معدنی؛
• ویژگی های فنی و آرایش ابزارها، تجهیزات، مکانیسم ها، قوانین استفاده از آنها.

به دلیل وظایف کارگرخدمات واحدها نیز شامل می شود، سپس باید قوانین تهیه، تمیز کردن، پردازش محلول ها، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی اصلی آنها، قوانین آماده سازی لوله ها برای اجرا، طرح های دکل حفاری، دستورالعمل های عملیاتی تجهیزات جلوگیری از انفجار را بداند.