Průzkumné vrtání: vlastnosti, vybavení. Pomocný vrták pro těžební a průzkumné vrty

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Průzkumné vrty jsou činnost zaměřená na hledání surovin v útrobách země. Na začátku 19. století ve Francii takto hledali vodu. V 50. letech téhož století se ropa hledala pomocí průzkumných vrtů.

Podstata procesu

Dnes se průzkumné vrty vrtají pomocí výkonného a sofistikovaného zařízení.

K ničení skály se používá speciální dláto. Je připevněn k vrtacím trubkám. V procesu průzkumného vrtání se bit opotřebovává, respektive je třeba jej vyměnit. Za tímto účelem se potrubí zvedne, opotřebovaný prvek se odstraní a našroubuje se nový. Poté celý sloup znovu sestoupí do útrob země.

Dláto má větší průměr než trubky. Poté, co projde vrstvou horniny, zůstane mezi ní a potrubím mezera. Pomocí výkonných čerpadel je vrtná kapalina přiváděna do potrubí. Nejprve klesá dolů a poté stoupá podél prstence nahoru. Nahoře je vyčištěna od horniny a znovu injektována do studny. Tyto práceprovádějí kvalifikovaní specialisté - vrtači provozních a průzkumných vrtů. V jednom zařízení samozřejmě pracuje celý tým.

Vylepšování technologie

V roce 1922 navrhl sovětský inženýr Kapeljušnikov nový způsob průzkumného vrtání – turbínové vrtání. Na dno studny byl spuštěn motor, díky kterému se bit otáčel. Tato inovace eliminovala potřebu pohánět celé potrubí, čímž se ušetřilo značné množství energie.

Následně byla metoda turbínových průzkumných vrtů mnohokrát vylepšena. Dnes je nejsložitější agregát turbodrill, jehož délka je asi 10 m. Každý stupeň stroje je vybaven 2 kotouči s profilovanými lopatkami. Jedním z nich je stator. Je trvale upevněn v těle jednotky. Druhým je rotační rotor. Turbovrták je poháněn vrtnou kapalinou vstřikovanou do vrtu pod tlakem. Vymyje zbývající kámen a vyčistí lopatky rotoru.

Na každé sekci jednotky je vyvinut relativně malý výkon. Kombinovaná síla však stačí na to, aby rozbila i ty nejtvrdší kameny.

Vrtací kapalina

Jeho kvalitě je věnována zvýšená pozornost. Vrtná kapalina plní několik funkcí. Nejprve vynese na povrch úlomky zničené horniny. Navíc se díky tomu turbodrill uvede do rotace, korunka se ochladí.

Voda bývala vrtným výplachem. V současné době se nepoužívá. Kvůlije to další. Voda je skutečně schopna vynést zničenou horninu na povrch. Pokud se však proces zastaví, všechny nečistoty se začnou usazovat. Po nějaké době vyplní prstencový prostor. V důsledku toho zůstane veškeré vybavení pod troskami. Vytažení jednotky je téměř nemožné. To vše bude mít za následek vážné finanční ztráty, protože cena stroje a jeho prvků je několik milionů rublů.

Aby se takovým situacím předešlo, používá se speciální jílová m alta na bázi jílového prášku. Nedovolí, aby se hornina usadila v případě pozastavení vrtání. Po obnovení procesu se kal (zničená hornina) opět zvedne.

Potíže

Při vrtání v podloží mohou být různé vrstvy (ropa, voda, plyn). Jednou z klíčových podmínek procesu je zajistit jejich imunitu.

Řekněme, že se vyvrtá 4 km otvor o průměru 30 cm. Konvenční těsnění shora povede k velmi nebezpečným následkům. Z různých vrstev začnou směs vyplňovat prostor. Poté z rezervoáru s nejvyšším tlakem proniknou látky do dalších úrovní. Ty zase mohou obsahovat vodní vrstvy blízko povrchu. V důsledku toho bude ropa nebo plyn prosakovat do jezer a řek, městských nádrží.

Řešení problémů

Aby se takovým důsledkům předešlo, v procesu vrtání se vrt naplní vrtným bahnem. Zabraňuje pronikání frakcí z vyskytujících se vrstev dovzdělaný prostor. Ale aby toho bylo dosaženo, je zapotřebí roztok určité hustoty, který by neměl pronikat do útvarů.

Pomocný vrták těžebních a průzkumných vrtů

Jak je uvedeno výše, na vrtání se podílí několik pracovníků. Posádka zahrnuje nejen vysoce kvalifikované vrtáky, ale také pomocný personál.

Asistent vrtání:

• účastní se procesu;
• spouští plošinu pod kontrolou vrtačky;
• provádí jezdecké práce během zpátečních cest;
• podílí se na pokládání pažnic a vrtných trubek;
• připravuje a zpracovává řešení;
• spouští, zastavuje čerpadla, řídí jejich provoz, proplachuje hladinu kapaliny;
• identifikuje a opraví závady, vymění opotřebované prvky čerpadla.

Mezi povinnosti zaměstnance patří i podíl na odstraňování nehod a komplikací.

Kvalifikační požadavky

Asistent vrtačky by měl vědět:

• technické předpisy pro technologii vrtání, organizace práce;
• hlavní geologické charakteristiky ložisek;
• vlastnosti technologického procesu těžby ropy a plynu, těžby ostatních nerostů;
• technické vlastnosti a uspořádání nástrojů, zařízení, mechanismů, pravidel pro jejich použití.

Protože úkoly pracovníkazahrnuta je i obsluha jednotek, pak musí znát pravidla pro přípravu, čištění, zpracování roztoků, jejich hlavní fyzikální a chemické parametry, pravidla pro přípravu potrubí k provozu, schémata vrtných souprav, návod k obsluze zařízení pro zamezení výbuchu.