Qaz quyularının qazılması texnikası və texnologiyası umk. Neft və qaz quyularının qazılması texnikası və texnologiyası. Tuimazinskoye yatağının geoloji və fiziki xüsusiyyətləri

Zavqorodnı İvan Aleksandroviç

Həştərxan Dövlət Politexnik Kolleci, “Neft və qaz quyularının qazılması” ixtisası üzrə mexaniki şöbənin 2-ci kurs tələbəsi, Həştərxan

E-poçt:

Marina Kuznetsova

Həştərxan Dövlət Politexnik Kollecində xüsusi fənlər müəllimi, Həştərxan

E-poçt:

Giriş. Qədim dövrlərdən bəri bəşəriyyət neft hasil edir, əvvəlcə primitiv üsullardan istifadə olunurdu: quyulardan istifadə etmək, layların səthindən neft toplamaq, neftlə isladılmış əhəngdaşı və ya qumdaşı emal etmək. 1859-cu ildə ABŞ-ın Pensilvaniya ştatında neft üçün quyuların mexaniki qazılması meydana çıxdı, təxminən eyni vaxtda Rusiyada quyuların qazılmasına başlandı. 1864 və 1866-cı illərdə Kubanda sutkada 190 ton debitlə ilk quyular qazıldı.

Əvvəlcə neft quyularıəl çubuq-fırlanma üsulu ilə qazılmış, tezliklə əl çubuqlu zərb üsulu ilə qazmağa keçmişdir. Azərbaycanın neft mədənlərində şok-çubuq üsulu geniş yayılmışdır. dən köçürmə əl yolu quyuların mexaniki qazılması qazma işlərinin mexanikləşdirilməsi ehtiyacına səbəb oldu, böyük töhfə rus dağ-mədən mühəndisləri G.D. tərəfindən hazırlanmışdır. Romanovski və S.G. Voislav. 1901-ci ildə ABŞ-da ilk dəfə olaraq dövriyyədə olan maye axını ilə (qazma məhlulundan istifadə etməklə) dib quyusunun yuyulması ilə fırlanan qazma istifadə edildi və dövran edən su axını ilə şlamların qaldırılması 1848-ci ildə fransız mühəndisi Fauvelle tərəfindən icad edildi. . Həmin andan fırlanan qazma üsulunun inkişafı və təkmilləşdirilməsi dövrü başlayır. 1902-ci ildə Qroznı vilayətində fırlanma üsulu ilə Rusiyada 345 m dərinlikdə ilk quyu qazıldı.

Bu gün ABŞ neft sənayesində lider mövqe tutur, ildə 2 milyon quyu qazılır, onların dörddə biri məhsuldardır, Rusiya isə indiyədək yalnız ikinci yerdədir. Rusiyada və xaricdə aşağıdakılar istifadə olunur: əl ilə qazma (suyun çıxarılması); mexaniki; idarə olunan mil qazma (İngiltərədə hazırlanmış təhlükəsiz qazma sistemi); partlayıcı qazma texnologiyaları; istilik; fiziki-kimyəvi, elektrospark və digər üsullar. Bundan əlavə, bir çox yeni quyu qazma texnologiyaları hazırlanır, məsələn, ABŞ-da Kolorado Mədən İnstitutu qayaların yandırılmasına əsaslanan lazer qazma texnologiyasını işləyib hazırlayıb.

Qazma texnologiyası. Mexanik qazma üsulu ən çox yayılmışdır, zərb, fırlanan və zərb-fırlanan qazma üsulları ilə həyata keçirilir. Qazmanın zərb üsulu ilə süxurların dağılması qaya kəsən alətin quyunun dibinə vurduğu zərbələr nəticəsində baş verir. Dibinə basılan qaya kəsici alətin (çisel, bit) fırlanması nəticəsində süxurların məhv edilməsi fırlanan qazma üsulu adlanır.

Rusiyada neft və qaz quyularını qazarkən, yalnız fırlanan qazma üsulundan istifadə olunur. Fırlanan qazma üsulundan istifadə edərkən quyu fırlanan bitlə qazılır, qazma zamanı qazılmış süxur hissəcikləri isə qazma məhlulu və ya quyuya vurulan hava və ya qazın fasiləsiz dövriyyədə olan axını ilə səthə aparılır. Mühərrikin yerləşdiyi yerdən asılı olaraq fırlanan qazma fırlanan qazma və turboqazmaya bölünür. Fırlanan qazmada - fırlanan (rotor) səthdə olur, qazma borularının cərgəsinin köməyi ilə biti dibdə idarə edir, fırlanma sürəti 20-200 rpm-dir. Quyu mühərriki ilə qazma zamanı (turboqazma, vintli burgu və ya elektrik qazma) - fırlanma momenti bitin üstündə quraşdırılmış quyu mühərrikindən ötürülür.

Qazma prosesi aşağıdakı əsas əməliyyatlardan ibarətdir: qazma borularının bitlə quyuya endirilməsi və qazma borularının işlənmiş biti ilə quyudan çıxarılması və dibində bitin işləməsi, yəni qazma süxurunun qırılması. Divarların çökməsinin qarşısını almaq və neft (qaz) və su horizontlarını bir-birindən ayırmaq üçün korpusun quyuya daxil olması üçün bu əməliyyatlar vaxtaşırı dayandırılır. Eyni zamanda, quyuların qazılması prosesində bir sıra köməkçi əməliyyatlar yerinə yetirilir: karotaj, yuyucu mayenin (qazma məhlulu) hazırlanması, karotaj, əyriliyin ölçülməsi, neft (qaz) axınının stimullaşdırılması üçün quyunun işlənməsi. quyuya və s.

Şəkil 1 qazma qurğusunun axın sxemini göstərir.

Şəkil 1. Fırlanan qazma üçün qazma qurğusunun sxemi: 1 - tel xətti; 2 - səyahət bloku; 3 - qüllə; 4 - çəngəl; 5 - qazma hortumu; 6 - aparıcı boru; 7 - oluklar; 8 - palçıq nasosu; 9 - nasos mühərriki; 10 - nasos boruları; 11 - qəbuledici tank (tutum); 12 - qazma birləşməsi; 13 - qazma borusu; 14 - quyu hidravlik mühərriki; 15 - kəski; 16 - rotor; 17 - bucurqad; 18 - bucurqad və rotor mühərriki; 19 - fırlanan

Qazma qurğusu quyuların qazılması və qapaqlanması üçün nəzərdə tutulmuş maşın və mexanizmlər kompleksidir. Qazma prosesi qazma kəmərinin endirilməsi və qaldırılması, həmçinin onun asılmış vəziyyətdə saxlanması ilə müşayiət olunur. İpdəki yükü azaltmaq və mühərriklərin gücünü azaltmaq üçün bir qüllədən, çəkmə qurğusundan və səyahət sistemindən ibarət qaldırıcı avadanlıq istifadə olunur. Döyüş sistemi qüllə örtüyünün yuxarı hissəsində quraşdırılmış tac blokunun sabit hissəsindən və hərəkət blokunun daşınan hissəsindən, məftil kanatdan, qarmaqdan və bağlardan ibarətdir. Qaldırıcı sistemi bucurqad barabanının fırlanma hərəkətini qarmağın translyasiya hərəkətinə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Qazma qülləsi qazma tirini və boru kəmərlərini quyuya qaldırmaq və endirmək, o cümlədən qazma zamanı qazma xəttini asılmış vəziyyətdə saxlamaq və onun vahid qidalanması və hərəkət sistemini, qazma borularını və avadanlığın bir hissəsini quyuda yerləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. o. Yük qaldırma əməliyyatları bir qazma bucurqadından istifadə etməklə həyata keçirilir. Drawworks, bucurqad şaftlarının sabitləndiyi və bir-birinə dişli çarxlarla bağlandığı, bütün valların sürət qutusuna qoşulduğu və sürət qutusunun da öz növbəsində mühərrikə qoşulduğu bir bazadan ibarətdir.

Səthi qazma avadanlığı daxildir qəbul körpüsü, qazma borularının və onun boyunca hərəkət edən avadanlıqların, alətlərin, materialların və ehtiyat hissələrinin çəkilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Qazma məhlulunu şlamlardan təmizləmək üçün qurğular sistemi. Və bir sıra köməkçi strukturlar.

Qazma kəməri qazma ucunu (daş kəsən alət) yerüstü avadanlıqla, yəni qazma qurğusu ilə birləşdirir. Qazma simindəki yuxarı boru kvadratdır, altıbucaqlı və ya yivli ola bilər. Qurğuşun borusu rotor masasının açılışından keçir. Rotor çarxın mərkəzində yerləşir. Aparıcı borunun yuxarı ucu çəngəldə asılmış qazma simini döndərmək və onun vasitəsilə qazma mayesini təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş bir dönmə ilə birləşdirilir. Fırlananın aşağı hissəsi kelly ilə bağlıdır və qazma simi ilə dönə bilər. Fırlananın yuxarı hissəsi həmişə hərəkətsizdir.

Qazma prosesinin texnologiyasını nəzərdən keçirək (Şəkil 1). Dönmə mexanizminin 19 sabit hissəsinin açılışına çevik şlanq 5 birləşdirilir, onun vasitəsilə qazma məhlulu palçıq nasoslarından 8 istifadə edilərək quyuya vurulur. Yuyulma mayesi qazma xəttinin 13 bütün uzunluğu boyunca keçir və hidravlikaya daxil olur. mühərrik şaftını fırlanma vəziyyətinə gətirən quyu mühərriki 14 və sonra maye bitə 15 daxil olur. Bitmə dəliklərindən çıxan maye alt dəliyi yuyur, qazılmış süxurun hissəciklərini və onlarla birlikdə aralarındakı dairəvi boşluqdan keçir. quyunun divarları və qazma boruları qalxır və nasosun qəbuluna gedir. Səthdə qazma məhlulu qazılmış süxurdan xüsusi avadanlıq vasitəsilə təmizlənir, bundan sonra yenidən quyuya verilir.

Texnoloji proses qazma daha çox yatağın geoloji xüsusiyyətlərindən asılı olaraq su əsasında, neft əsasında, qazlı agentdən və ya havadan istifadə etməklə hazırlanan qazma məhlulundan asılıdır.

Çıxış. Yuxarıda deyilənlərdən belə görünür ki, qazma proseslərinin davranış texnologiyaları müxtəlifdir, lakin verilmiş şəraitə uyğun (quyunun dərinliyi, onu təşkil edən süxur, təzyiqlər və s.) geoloji-iqlim şəraiti əsasında seçilməlidir. . Çünki quyunun istismar xarakteristikaları, yəni onun debiti və məhsuldarlığı yataqda məhsuldar horizontun qazılmasının keyfiyyətindən asılıdır.

Biblioqrafiya:

1.Vadetski Yu.V. Neft və qaz quyularının qazılması: başlanğıc üçün dərslik. prof. təhsil. M .: "Akademiya" Nəşriyyat Mərkəzi, 2003. - 352 s. ISB # 5-7695-1119-2.

2.Vadetski Yu.V. Qazmaçının əl kitabı: dərslik. başlanğıc üçün təlimat. prof. təhsil. M .: "Akademiya" Nəşriyyat Mərkəzi, 2008. - 416 s. ISB # 978-5-7695-2836-1.

Qazma, dibində süxurların qırılması ilə silindrik bir minanın - quyu, quyu və ya şaftın qurulması prosesi. Bir qayda olaraq, yer qabığında, daha az süni materiallarda (beton, asfalt və s.) Bəzi hallarda, proses quyuların divarlarının (adətən dərinlikdə) borular və quyuların divarları arasındakı həlqəvi boşluğa sement şlamının vurulması ilə örtülməsini əhatə edir.

Qazma sahəsi çoxşaxəlidir: faydalı qazıntıların axtarışı və kəşfiyyatı; süxurların xassələrinin öyrənilməsi; hasilat quyuları vasitəsilə maye, qaz və bərk (qələvi və əridilmiş) faydalı qazıntıların çıxarılması; partlayış əməliyyatları; bərk mineralların qazılması; süxurların süni bərkidilməsi (dondurulması, bitumlaşdırılması, sementləşdirilməsi və s.); su basmış faydalı qazıntı yataqlarının və bataqlıqların drenajı; əmanətlərin açılması; yeraltı kommunikasiyaların çəkilməsi: svay bünövrələrinin tikintisi və s.

İstənilən obyektə - filiz gövdəsinə, neftə, qaza, sulu təbəqəyə və s.-ə çatmaq üçün quyu qaya kütləsindən keçir. Beləliklə, quyu qaya kütləsində süni qazıntıdır. Eyni zamanda, təyinatına görə oxşar, lakin qazıntının fərqli bir forması var - mədən işləri (mədənlər, aditlər, açıq çuxurlar), onlardan quyu nüfuz dərinliyində ən kiçik qazıntı həcmində əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Bu mənada açılış obyektinə çatmaq üçün ən qənaətcil və ən sürətlidir. Kəsikdə quyu dairə formasına malikdir, çünki qazma adətən fırlanma üsulu ilə aparılır, halbuki dairənin diametri qazma dərinliyi olan quyunun uzunluğu ilə müqayisədə çox kiçikdir (75-300 mm). yüzlərlə metr və hətta bir neçə kilometr (9 km və ya daha çox). Bərk faydalı qazıntılar üçün kəşfiyyat quyuları qazılarkən onların diametri adətən 59 və 76 mm, neft və qaz üçün 100-400 mm-dir.

Qazma texnologiyanın üç əsas sahəsi üzrə işlənib hazırlanmış və ixtisaslaşmışdır: ən dərin quyular (bir neçə km) neft və qaz üçün, dayaz quyular (yüzlərlə metr) bərk faydalı qazıntıların axtarışı və kəşfiyyatı üçün, quyu və quyuların dərinliyi bir neçə metrə qədər qazılır. partlayıcı yüklərin yerləşdirilməsi üçün onlarla metr qazılır (əsasən mədən və tikintidə).

Faydalı qazıntı yatağının aşkar edilməsi üçün aşkar edilmiş əlverişli strukturun ehtimal edilən ən yüksək nöqtələrində həm kəşfiyyat, həm də hasilat üçün ilk quyular qazılır. Birinci quyulardan alınan məlumatlar əsasında sonrakı quyuların yeri seçilir, onun qarşısında daha geniş vəzifə durur - layın ölçüsünü, məhsuldar layların effektiv qalınlığını, onların məsaməliliyinin zərbəsi boyunca dəyişməsini müəyyən etmək. və keçiricilik, yatağın struktur xəritəsini (izohips xəritəsi) dəqiqləşdirmək, məhsuldar layların termodinamik parametrlərini təyin etmək üçün məlumat əldə etmək və izobar və izotermlərin xəritələrinin qurulması və son nəticədə - yatağın kommersiya ehtiyatlarını hesablamaq və ya dəqiqləşdirmək və onun inkişaf sistemini əsaslandırmaq və ya aydınlaşdırmaq (inkişaf xəritəsini qurmaq).

Eyni zamanda, quyular həm anbar daxilində, həm də ondan kənarda qazıla bilər.

Yeri seçdikdən sonra bu quyu üçün layihə tərtib edirlər, onun əsas hissələri:

Layihələndirmə (quyuların diametri və uzunluqlarının nisbəti, onun istiqaməti; axın intervalları, diametrlər, divar qalınlığı və gövdə tellərinin polad markaları; sementləmə intervalları; filtr növü və dizaynı; s. zəruri elementlər quyular);

quyuların marşrutlaşdırma texnologiyası (süxur kəsən alətlərin növləri və ölçüləri - bitlər; qazma rejimləri - dibi və quyunu kəsilmiş süxurdan təmizləyən agentin dövriyyə sürəti, bitin fırlanma sürəti, bitin tərəfdən alt quyuya qədər olan qüvvə. məhv edir; tip və fiziki xassələri quyu təmizləyicisi; qazma teli hissələrinin tipini, diametrlərinin və uzunluqlarının nisbətini; istifadə edildikdə, quyu mühərrikinin növü və ölçüsü);

Məhsuldar layların açılması texnologiyası (süzgəc zonasında quyu sürərkən yuyucu vasitənin növü və fiziki xüsusiyyətləri; quyuda və layda təzyiqlərin nisbəti; süzgəc zonasında quyunun bərkidilməsi üsulu və digər texnoloji parametrlər). və texniki vasitələr);

Quyu qövsünün texnologiyası (səth gövdəsinin, aralıq və hasilat tirlərinin endirilməsi və sementlənməsi; hasilat tirinin və filtrin dibinin konstruksiyası; sementin növü, sement məhlulunun maye və bərkimiş halda fiziki xassələri, boru kəmərinə daşınmasının intensivliyi halqanın sementlənməsi və onların əlavə qurğularla təchiz edilməsi üsulu, sement məhlulunun bərkiməsini gözləmə müddəti, quyu kəmərinin keyfiyyətinin yoxlanılması üsulu);

istismar obyekti kimi quyunun sınağı texnologiyası (boru kəmərinin həndəsi ölçüləri; quyu ağzının hasilat siyirtmələri ilə təchiz edilməsi; quyunun məhsuldarlığının tədqiqinin rejimləri və müddəti);

Quyuların qazılması üçün yer qaldırıcı və sürmə avadanlığı (qurğu; qazma kəmərinin fırlanması üçün rotor; işlək əməliyyatlar üçün qaldırıcı sistem və bucurqad; bucurqad və rotoru idarə etmək üçün mühərriklər; köməkçi avadanlıq və aksesuarlar);

Yuyucu vasitənin hazırlanması, xassələrinin tənzimlənməsi və təmizlənməsi üçün yerüstü sirkulyasiya sistemi (qarışdıran qab; xassələrin hazırlanması, çəkisi və tənzimlənməsi üçün blok; təmizləyici blok - titrəyici ekranlar, hidrosiklonlar, sentrifuqalar);

Palçıq nasosları (marka, silindr diametrləri, performans, sürücü mühərriklərinin növü və gücü).

Təyinatlarına görə qazma quyuları üç əsas qrupa bölünür: kəşfiyyat, hasilat və texniki.

1) Kəşfiyyat quyuları:

Xəritəçəkmə (çöküntülər altında gizlənmiş əsas süxurların öyrənilməsi)<50м;

Kəşfiyyat (n/a yeni yataqların aşkarlanması);

Kəşfiyyat (açıq ərazilərdə onları təsvir etmək və gələcək inkişaf üçün lazımi material toplamaq üçün);

Hidrogeoloji

Seysmik kəşfiyyat (partlayıcının quraşdırılması üçün)<50м;

Struktur (quyulardan qazılan strukturların hərtərəfli tədqiqi və perspektiv strukturlar üçün kəşfiyyat və kəşfiyyat qazma layihəsinin tərtib edilməsi üçün);

Parametrik (geoloji bölmənin daha ətraflı öyrənilməsi üçün);

Mühəndislik və geoloji;

Arayış (böyük rayonların geoloji hissəsini öyrənmək üçün).

2) hasilat quyuları:

Neft və qaz (yataqlardan neft və qazın nəqli

səth);

Su qəbulu;

Kömürün yeraltı qazlaşdırılması üçün quyular;

duzlu suların çıxarılması üçün quyular;

Geotexnoloji quyular.

3) Texniki quyular:

partlayış deşikləri;

çuxurların və mədənlərin şaftları;

Qazmanın dərinliyinə və meylinə görə:

• - şaquli (ox şaquliyə yaxındır);
• - meylli (ox şaquli tərəfdən əyilmiş);
• - super dərinlik (> 5000 m);
• - dərin (1000-5000 m);
• - kiçik (

Yerüstü qazma, qazma alətləri və işin texnoloji üsulları kompleksi daxil olmaqla quyuların marşrutlaşdırılmasının bütün strukturu.

Süxurların dağılmasının təbiətinə görə istifadə olunan qazma üsulları aşağıdakılara bölünür: mexaniki - qazma aləti süxura birbaşa təsir edir, onu məhv edir və qeyri-mexaniki - dağılma ona təsir mənbəyinin süxuru ilə birbaşa təmasda olmadan baş verir (termal). , partlayıcı və s.). Mexaniki qazma üsulları fırlanan və zərbli (həmçinin fırlanan-zərbli və zərbli-fırlanan) olaraq bölünür. Fırlanan qazma zamanı dibinə basılan alətin fırlanması səbəbindən süxur dağılır. Fırlanan qazma zamanı süxurun möhkəmliyindən asılı olaraq, kəsici tipli qazma süxurları dağıdıcı alətdən istifadə olunur (qazma biti və qazma biti); almaz qazma aləti; Atışla qaya parçalayan atış bitləri (Qazma qazma). Zərbli qazma üsulları aşağıdakılara bölünür: zərbli qazma və ya zərb-fırlanan (perforatorlarla qazma, o cümlədən sualtı, zərb-kanat, sorma çubuğu və s. alt); davamlı fırlanan alətə zərbələrin vurulduğu şok-fırlanan (sualtı pnevmatik və hidravlik çəkiclər, həmçinin müstəqil fırlanan perforatorlarla qazma və s.); qaya-dağıdıcı qazma alətinin süxurla daimi təmasda yüksək ox təzyiqi altında olması və dibi boyunca fırlanma hərəkəti və ona vaxtaşırı vurulan zərbələr nəticəsində onu məhv edən fırlanma-şok. Quyunun dibi süxurlarının məhv edilməsi onun bütün sahəsi üzrə (davamlı dib qazma) və ya karot hasilatı (karot qazma) ilə dairəvi boşluq boyunca aparılır. Məhv məhsullarının çıxarılması oğruların köməyi ilə vaxtaşırı aparılır və şneklər, burulmuş çubuqlar və ya qaz, maye və ya məhlulun dibinə (Gil məhlulu) verilməsi ilə davam edir. Bəzən qazma, qazma alətinin növünə görə (şne, çubuq, almaz, diyircəkli konus və s.) bölünür; qazma maşınının növünə görə (perforasiya, pnevmooperkussiya, turbin və s.), qazma üsulu ilə (maili, klasterli və s.). Qazma avadanlığı əsasən qazma maşınlarından (qazma qurğuları) və qaya kəsən alətlərdən ibarətdir. Qeyri-mexaniki üsullardan kvars tərkibli süxurlarda partlayış deliklərinin qazılması üçün termal qazma geniş yayılmışdır, partlayış qazmasının tətbiqi üzrə işlər aparılır.

İstehsal prosesi olaraq qazma bir sıra ardıcıl əməliyyatlardan ibarətdir:

• 1. Qazma qurğusunun qazma məntəqəsinə daşınması.
• 2. Qazma qurğusunun quraşdırılması.
• 3. Qazmanın özü (quyu qazması), bura aşağıdakılar daxildir:

a) təmiz qazma, yəni quyunun dibində süxur kəsici alətlə süxurun birbaşa məhv edilməsi;

b) dağılmış süxurun dibinin təmizlənməsi və dibindən quyu ağzına daşınması. Yuyulma və ya üfürmə ilə qazma zamanı, eləcə də burgerlərlə qazma zamanı bu əməliyyat əsas ilə birləşdirilir - təmiz qazma;

c) köhnəlmiş süxur kəsici alətlərin dəyişdirilməsi və özək nümunələrinin (süxur nümunələrinin) qaldırılması üçün gediş-gəliş əməliyyatları aparılır.

4. Qeyri-sabit süxurlarda quyu divarlarının bərkidilməsi, yəni. iki şəkildə edilə bilən çökmə qabiliyyəti (qırıq, boş bağlanmış, boş, boş və tez qum):

a) qazmanın dayandırılmasını tələb edən boru kəmərlərinin quyuya daxil edilməsi ilə bərkidilməsi;

b) yuyucu mayelərlə bərkidilmə, qazma ilə eyni vaxtda həyata keçirilən quyu divarlarının bərkidilməsi.

• 5. Quyuda sınaq və tədqiqat (əyriliyin ölçülməsi, karotaj və s.).
• 6. Suyun müxtəlif kimyəvi tərkibinə malik olan sulu layların ayrılması və təcrid edilməsi və ya sulu layların neft-qaz yatağından təcrid edilməsi məqsədi ilə quyuların tıxanması.
• 7. Hidrogeoloji quyuda filtr və su liftinin quraşdırılması və hidrogeoloji tədqiqatların aparılması (quyuda suyun səviyyəsinin ölçülməsi, su nümunələrinin götürülməsi, sınaq nasosundan istifadə etməklə quyunun debitinin təyin edilməsi).
• 8. Quyuda qəzaların qarşısının alınması və aradan qaldırılması.
• 9. Korpus borularının çıxarılması və tapşırığın yerinə yetirilməsindən sonra quyunun tərk edilməsi (doldurulması).
• 10. Qazma qurğusunun sökülməsi və yeni qazma məntəqəsinə keçirilməsi

Sadalanan qazma əməliyyatları ardıcıldır, yəni. eyni komanda tərəfindən ardıcıl olaraq yerinə yetirilə bilər.

Kəşfiyyat işlərinin sürətləndirilməsi üçün bir neçə quyunun qazılması zərurəti yaranarsa və ehtiyat qazma qurğuları olarsa, bəzi iş əməliyyatları paralel aparıla bilər, yəni iki və ya daha çox ixtisaslaşmış qruplar tərəfindən yerinə yetirilə bilər. Beləliklə, məsələn, qazma briqadası quyunun faktiki qazılmasını və çəpərlənməsini həyata keçirir; montaj briqadaları yalnız qazma qurğularının daşınması, quraşdırılması, sökülməsi, quyuların ləğvi ilə məşğul olurlar; ağac kəsmə qrupu yalnız ağac kəsmə ilə məşğul olur və s.

Quyu insan girişi olmadan işləyən və diametrinin uzunluğundan dəfələrlə az olan silindrik mədəndir (Şəkil 2.1).

Şəkil 2.1

Quyunun başlanğıcı quyu ağzı 1, yanal silindrik səth - divar 2 və ya quyu, dibi - dib 4 adlanır. Quyu ağzından quyunun oxu boyunca quyuya qədər olan məsafə quyunun uzunluğunu müəyyən edir. (Şəkil 1 c), və oxun 4 proyeksiyası boyunca şaquli - onun dərinliyi (Şəkil 1 a, c).

Quyu lüləsinin fəza mövqeyinə görə şaquli (şəkil 1 a, b) və maili (şəkil 1 c) quyular fərqləndirilir.

Quyular dərinləşir, qayanı üzün bütün ərazisində (bərk dib) və ya onun periferik hissəsi boyunca (halqavari dib) məhv edir. Sonuncu halda, quyunun mərkəzində bir qaya sütunu qalır - birbaşa tədqiq üçün vaxtaşırı səthə qaldırılan özək 5. Quyunun diametri, bir qayda olaraq, quyu ağzından dibinə qədər müəyyən intervallarla addımlarla azalır. Neft və qaz quyularının ilkin diametri adətən 900 mm-dən çox olmur, son diametri isə nadir hallarda 165 mm-dən az olur. Neft və qaz quyularının dərinliyi bir neçə min metr daxilində dəyişir.

Neft və qaz quyuları qazma qurğularından istifadə etməklə quruda və dənizdə qazılır. Sonuncu halda, qazma qurğuları raflara, üzən qazma platformalarına və ya gəmilərə quraşdırılır.

Neft və qaz sənayesində quyular aşağıdakı məqsədlər üçün qazılır:

Əməliyyat - neft, qaz və qaz kondensatı istehsalı üçün.

Vurma - lay təzyiqini saxlamaq və yatağın işlənməsinin debit müddətini uzatmaq, nasoslar və hava qaldırıcılarla təchiz olunmuş hasilat quyularının debitini artırmaq məqsədilə məhsuldar horizontlara suyun (daha az hallarda hava, qaz) vurulması üçün.

Kəşfiyyat - məhsuldar üfüqləri müəyyən etmək, onların sənaye dəyərini müəyyənləşdirmək, sınaqdan keçirmək və qiymətləndirmək.

az məlum olan ərazinin geoloji quruluşunun öyrənilməsi üçün xüsusi - arayış, parametrik, qiymətləndirmə, nəzarət, məhsuldar layların lay xassələrində dəyişikliklərin müəyyən edilməsi, lay təzyiqinin və neft-su kontaktının ön hissəsinin, ayrı-ayrı bölmələrin işlənmə dərəcəsinin monitorinqi. layın, layya istilik təsiri, yerində yanmasının təmin edilməsi, neftlərin qazlaşdırılması, tullantı sularının dərinlikdə yerləşən uducu laylara axıdılması və s.

Struktur kəşfiyyatı - kiçik diametrli kiçik, daha ucuz quyuların qazılması məlumatlarına əsasən, onların konturlarını təkrarlayan yuxarı işarələmə (müəyyənləşdirmə) üfüqlərinə uyğun olaraq perspektivli neft-qaz strukturlarının vəziyyətini aydınlaşdırmaq.

Neft və qaz quyuları bir çox onilliklər ərzində xidmət edən bahalı kapital strukturlarıdır. Bu, anbarı yerin səthinə möhürlənmiş, möhkəm və davamlı bir kanalda birləşdirməklə əldə edilir. Bununla belə, qazılmış quyu çuxurunun süxurların qeyri-sabitliyi, müxtəlif təzyiq altında olan müxtəlif mayelərlə (su, neft, qaz və onların qarışıqları) ilə doymuş layların olması səbəbindən hələ də belə bir kanalı təmsil etmir. Odur ki, quyunun tikintisi zamanı onun quyusunu lövbərləmək və tərkibində müxtəlif mayelər olan layları ayırmaq (izolə etmək) lazımdır.

Quyunun lüləsi qoruyucu borular adlanan xüsusi borularla təchiz edilmişdir. Bir-biri ilə sıra ilə bağlanmış bir sıra kordon boruları gövdə simini təşkil edir.Quyunun çəpərlənməsi üçün polad borulardan istifadə olunur.

Müxtəlif mayelərlə doymuş təbəqələr keçirməyən süxurlarla - "örtüklərlə" ayrılır. Quyunun qazılması zamanı bu keçirməyən ayırıcı qapaqlar pozulur və laylararası çarpaz axınlar, lay mayelərinin özbaşına səthə çıxması, məhsuldar layların suvarılması, su təchizatı mənbələrinin və atmosferin çirklənməsi, quyuya endirilən boru kəmərlərinin korroziyaya uğraması ehtimalı. yaradılır.

Qeyri-sabit süxurlarda quyunun qazılması prosesində intensiv boşluqlar, taluslar, sürüşmələr və s. Bəzi hallarda, divarları əvvəlcədən bərkidilmədən quyunun daha da dərinləşdirilməsi qeyri-mümkün olur.

Bu cür hadisələri istisna etmək üçün quyu divarı ilə ona daxil olan korpus arasındakı həlqəvi kanal (halqavari boşluq) tıxac (izolyasiya) materialı ilə doldurulur. Bunlara büzücü, təsirsiz və aktiv doldurucular və kimyəvi reagentlər daxildir. Onlar məhlullar (adətən su) şəklində hazırlanır və nasoslarla quyuya vurulur. Bağlayıcı maddələrdən ən çox istifadə edilən neft quyusu Portland sementləridir. Buna görə də təbəqələrin ayrılması prosesi sementləmə adlanır.

Beləliklə, quyuların qazılması, onun sonradan bərkidilməsi və layların ayrılması nəticəsində müəyyən konstruksiyaya malik dayanıqlı yeraltı struktur yaranır.

ÓÄÊ 622.24: 622.143 (075.8) ÁÁÊ 33.131

Ð å ö å í ç å í ò û:

Kuban Dövlət Texnoloji Universitetinin Neft və Qaz Yataqları Departamenti; Dr. Tech. elmlər prof. A.T. Koşelev; d-y tehn. nauk pof. G.T. Vartumyan

Bulatov A.İ., Proselkov Yu.M., Şamanov S.A.

B 90 Neft və qaz quyularının qazılmasının texnikası və texnologiyası: Dərslik. universitetlər üçün. - M .: MMC "Nedra-Business Center", 2003. - 1007 s .: ill.

ISBN 5-8365-0130-0

Neft və qaz quyularının, o cümlədən istiqamətli və üfüqi quyuların qazılmasının müasir texnologiyası məsələləri diqqətə çatdırılır. Qazma bitləri və qazma başlıqları, qazma boruları, turboqazmalar, vintli matkaplar və elektrik matkapları, onların iş şəraiti və qazma rejimləri təsvir edilmişdir. Müasir tam qazma qurğularının xüsusiyyətləri və tərkibi, komponent avadanlığının funksional təyinatı və dizaynı verilmişdir. Dənizdə qazma üçün xüsusi avadanlıqlara xüsusi diqqət yetirilir. Mühəndislik hesablamaları üçün lazım olan əsas məlumatlar təqdim olunur. Texnoloji və texniki hesablamaların bəzi üsulları nəzərdən keçirilir.

Neft və qaz universitetləri və fakültələrinin tələbələri üçün.

ÖN SÖZ

“Neft və qaz quyularının qazılmasının texnikası və texnologiyası” neft və qaz yataqları üçün maşın və avadanlıqlar üzrə mühəndis profilini müəyyən edən xüsusi fənlərdən biridir. Fənnin tədrisində məqsəd tələbələrə neft və qaz quyularının qazılması texnologiyası haqqında biliklər vermək və onları qazma şəraitində bütün texnoloji proseslərin və əməliyyatların yerinə yetirilməsini təmin edən texnika ilə tanış etməkdir. Bu bilik mühəndis-mexanik üçün qazma qurğularının, onlar üçün ayrıca avadanlıqların, cihazların, birləşmələrin və qurğuların layihələndirilməsi, quraşdırılması və istismarı, təmir işlərini yerinə yetirmək üçün lazımdır.

Neft və qaz sənayesinin inkişafı neft və qaz yataqlarının kəşfiyyatı, kəşfiyyatı və işlənməsi məqsədilə qazma işlərinin geniş yayılmasını nəzərdə tutur. Neft və qaz sənayesinin bir sahəsi kimi neft və qaz quyularının qazılması, xüsusən də dərin və superdərin qazmalarda, o cümlədən akvatoriyada işlərin həcminin artması ilə əlaqədar olaraq, daim təkmilləşdirilməlidir. istiqamətli və üfüqi quyuların qazılmasına artan tələbat.

“Neft və qaz quyularının qazılmasının texnikası və texnologiyası” fənnin proqramı quyuların anlayışı, onların təsnifatı, konstruksiyaları, istifadə olunan texniki vasitələr və süxurların qırılması üçün texnoloji əməliyyatlardan başlayaraq quyu tikintisi dövrünün bütün komponentlərinin öyrənilməsini nəzərdə tutur. və şaftın batırılması və məhsuldar horizontların açılması və sınaqdan keçirilməsi, quyuların qapaqlanması və layların tıxanma materialları ilə ayrılması, quyuların işlənməsi və sınaqdan keçirilməsi prosesləri ilə başa çatır. Bundan əlavə, qazma qurğularına və onların avadanlıqlarına da lazımi diqqət yetirilir. Su ərazilərində quyuların qazılması üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi qazma qurğularına xüsusi diqqət yetirilir.

Fən proqramının tələblərinə tam cavab verən dərsliklər yoxdur. Proqramın ayrı-ayrı bölmələri üzrə tədris ədəbiyyatı var, lakin təəssüf ki, onun materiallarının çoxu köhnəlmişdir, çünki onlar ən azı son 15 ildə yenilənməmişdir.

Təqdim olunan kitab tədris ədəbiyyatında qeyd olunan boşluqları doldurmaq və neft və qaz quyularının qazılması üzrə tədris materialını müasir mənada təqdim etmək məqsədi daşıyır. O, iki hissədən ibarətdir: birinci hissə neft və qaz quyularının qazılması texnologiyasına, ikinci hissə bu quyuların tikintisi üçün avadanlıqlara, qazma alətlərinə və yeraltı avadanlıqlara həsr olunub. Neft-qaz sənayesinin sahələrindən biri kimi uğurla inkişaf edən və mühəndis-mexanik hazırlanmasının mümkün olduğu dənizdə qazma üçün xüsusi avadanlıqlara ayrıca fəsil həsr edilmişdir. Belə bir yer

Tədris materialının öyrənilməsi məntiqlidir, çünki texnologiya qazma avadanlıqlarına və quyuların tikintisi üçün alətlərə olan tələbləri müəyyən edir.

Mexanik mühəndis həm qazma avadanlığının layihələndirilməsi, həm də istismarı zamanı tələb olunan hesablamaları aparmağı bacarmalıdır. Buna görə də, dərslik ən sadə hesablama üsulları və istinad materialı ilə kifayət qədər doymuşdur.

Kitabın sonunda müəlliflərin istifadə etdiyi əsas ədəbiyyatların siyahısı verilmişdir. Bu ədəbiyyat həmçinin neft və qaz quyularının qazılması texnologiyası və texnikasının daha dərindən öyrənilməsi üçün tövsiyə olunur.

Dərslikdə quyuların qazılması zamanı, o cümlədən mürəkkəb geoloji şəraitdə aparılan bütün proseslər və əməliyyatlar; texnoloji hesablamalar üçün tələb olunan arayış məlumatları ehtiva edir; qazma qurğularını, onları təşkil edən qazma avadanlığını, qaya kəsən alətləri, qazma borularını və boru kəmərlərini təsvir edir; quyu tikintisinin konkret şərtləri üçün onların seçilməsi üçün zəruri olan avadanlıq və alətlərin texniki xüsusiyyətləri verilmişdir. Bununla əlaqədar olaraq, dərslik universal xarakter daşıyır və ona görə də tədris planında “Neft və qaz quyularının qazılması” fənninin öyrənilməsini nəzərdə tutan neft-qaz istiqaməti üzrə digər ixtisasların mütəxəssisləri hazırlanarkən tədris prosesində uğurla istifadə oluna bilər. .

Fənnin materialını uğurla öyrənmək üçün tələbələrə riyaziyyat, fizika, kimya, hidromexanika, termodinamika, nəzəri və tətbiqi mexanika, materialların müqaviməti və materialşünaslıq, habelə neft-qaz elminin əsasları üzrə biliklər lazımdır.

1 NEFT VƏ QAZ ÜÇÜN QAZMA TEXNOLOGİYASI

QUYULARIN HISSI

1 NEFT VƏ QAZ SƏHƏTİNİN ƏSASLARI GEOLOGİYANIN FƏSİL.

Geoloji məlumat quyu tikintisinin layihələndirilməsi və qazma proseslərinə nəzarətin praktiki olaraq bütün məsələlərinin həlli üçün əsasdır. Quyunun nüfuz etdiyi süxurların və lay mayelərinin xüsusiyyətləri əsasən bitlərin seçimini, qazma məhlulunu, məhsuldar horizontların açılması üsullarını, quyunun divarlarının örtülməsini və layların ayrılmasını müəyyən edir. Dənizdə qazma işləri üçün hidrometeoroloji şərait, o cümlədən dənizlərin dərinliklərinin xüsusiyyətləri, dəniz dalğaları, gelgitlər, dəniz axınları, külək və buz şəraiti haqqında məlumatlar böyük əhəmiyyət kəsb edir.

1.1. YER SIRININ TƏRKİBİ

Geologiya Yerin tərkibi, quruluşu və tarixi haqqında elmdir. Güman edilir ki, Yer kürəsi bir neçə fərqləndirici hissədən ibarətdir

qabıqların şaftları: 50-70 km qalınlığında litosfer; mantiya 2900 km dərinliyə qədər; dərinlik intervalında nüvələr 2900-6380 km. Litosferin üstündə su örtüyü - hidrosfer, yuxarıda isə qaz örtüyü - atmosfer var. Litosfer süxurlardan ibarətdir ki, onların əsasında müxtəlif minerallar - təbii maddələr, kimyəvi tərkibi və fiziki xassələri ilə təxminən bircins olur, fiziki-kimyəvi proseslər nəticəsində yaranır.

Mənşəyinə görə süxurların təsnifatı:

A. Maqmatik (maqmatik) - ərimiş maddənin (maqmanın) bərkləşməsi nəticəsində əmələ gələn kristal süxurlar.

B. Çöküntü - müxtəlif mineralların ən kiçik parçalarından ibarət, tez-tez bir-birinə sementlənmiş, tərkibində heyvan və bitki orqanizmlərinin qalıqları olan süxurlar. İçində yığılma yolu ilə

yer qabığı mexaniki çöküntüləri, kimyəvi və qarışıq mənşəli süxurları fərqləndirir.

Mexanik çöküntülər maqmatik süxurların (qaşlar, çınqıllar, çınqıllar) günəş küləyinin təsiri altında məhv edilməsi və daşınmasının denudasiya proseslərinin nəticəsidir. Kimyəvi süxurlar (və bəziləri çöküntü süxurları kimi təsnif edilir) kimyəvi reaksiyalar və mürəkkəb duzların (daş duzu, anhidrid, gips) yer səthində toplanması nəticəsində əmələ gəlmişdir. Qarışıq süxurlara qırıntı materialı, üzvi və kimyəvi maddələr (əhəngdaşı, təbaşir, gil, qum, qumdaşı) daxildir.

C. Metamorfik süxurlar Yerin ərimiş hissəsinə (kvarsitlər, mərmərlər, şistlər, qneyslər) batması nəticəsində yenidən ərimiş çöküntü və maqmatik süxurlardır.

1.2. DAŞLARIN GEOKRONOLOGİYASI

Süxurların yığılmasının və Yerin bir planet kimi formalaşmasının tarixi və geoloji qanunauyğunluqlarını müəyyən etmək üçün stratiqrafik miqyasdan istifadə olunur, bunun əsasında geoxronoloji cədvəl tərtib edilir, müəyyən bir ardıcıllıqla şərti dövrlərdə yerini əks etdirir. yer qabığının formalaşması (cədvəl 1.1).

Ò a b b l və z a 1.1

Geoxronoloji cədvəl

1.3. ÇÖKÜL SAHAŞLAR VƏ ONLARIN YATAQININ FORMALARI

Çöküntü süxurlarının əsas xüsusiyyəti onların qatlanmasıdır, yəni. az-çox homojen təbəqələr (laylar) şəklində yığılması. Qatı yuxarıdan bağlayan səthə dam, aşağıdan isə layı bağlayan səthə dib deyilir.

Aşağıdakı təbəqənin yuxarı hissəsi eyni zamanda üst-üstə düşən təbəqənin alt hissəsidir və yuxarıdakı təbəqənin alt hissəsi isə altındakı təbəqənin yuxarı hissəsidir. Əvvəlcə formalaşmış təbəqələr demək olar ki, üfüqi şəkildə uzanırdı, lakin yer qabığının sonrakı deformasiyası nəticəsində yataqların forması tez-tez əhəmiyyətli dərəcədə meylli və ya hətta şaquli olaraq dəyişir.

Rezervuar qalınlığı və müəyyən bir istiqamətdə verilmiş nöqtədə düşmə bucağı ilə xarakterizə olunur (Şəkil 1.1). Həqiqi (ən qısa

düyü. 1.1. Bükülmə formalı əyri təbəqələr:

ÀÁ - üfüqi güc; AD - şaquli güc; AÑ - həqiqi güc

düyü. 1.2. Monoklin

Süxurlara təsir üsulu ilə mexaniki və mexaniki olmayan qazma fərqlənir. Mexanik qazmada qazma aləti bilavasitə süxura təsir edərək onu məhv edir, qeyri-mexaniki qazmada isə dağılma ona təsir mənbəyinin süxuru ilə birbaşa təmasda olmadan baş verir. Qeyri-mexaniki üsullar (hidravlik, istilik, elektrofiziki) inkişaf mərhələsindədir və hazırda neft və qaz quyularının qazılması üçün istifadə edilmir.

Mexanik qazma üsulları zərb və fırlanana bölünür.

Zərb qazmasında süxurların dağıdılması kəndir üzərində asılmış çisellə aparılır. Qazma alətinə həmçinin zərbə çubuğu və ip kilidi daxildir. Bir mast üzərində quraşdırılmış blokun üzərinə atılan bir ipə asılır (şərti olaraq göstərilmir).

Hazırda ölkəmizdə neft və qaz quyularının qazılması zamanı zərb qazma üsulundan istifadə edilmir.

Neft və qaz quyuları fırlanan qazma üsulu ilə tikilir. Bu üsulla süxurlar zərbələrlə əzilmir, əksinə eksenel yükə məruz qalan fırlanan bit tərəfindən məhv edilir. Fırlanma anı bitə və ya səthdən rotatordan (rotordan) qazma borusu xətti (fırlanan qazma) vasitəsilə və ya bilavasitə bitin üstündə quraşdırılmış quyu mühərrikindən (turboqaz, elektrik qazma, vint mühərriki) ötürülür.

Turboqazma quyuya vurulan qazma mayesi ilə fırlanma vəziyyətinə gətirilən hidravlik turbindir. Elektrikli qazma, mayenin nüfuz etməsindən qorunan, səthdən bir kabel ilə təchiz edilmiş elektrik mühərrikidir. Bir vida mühərriki, yuyulma mayesinin axınının enerjisini fırlanma hərəkətinin mexaniki enerjisinə çevirmək üçün bir vida mexanizminin istifadə edildiyi bir quyu hidravlik maşınının bir növüdür.

Alt çuxurda süxurların dağılmasının təbiətinə görə davamlı və əsas qazma fərqlənir. Davamlı qazma ilə süxurların məhv edilməsi dibin bütün ərazisində aparılır. Əsas qazma, nüvənin çıxarılması üçün süxurların yalnız halqa boyunca məhv edilməsini nəzərdə tutur - quyunun bütün uzunluğunda və ya bir hissəsində süxurların silindrik nümunəsi. Kökdən nümunə götürmənin köməyi ilə süxurların xassələri, tərkibi və quruluşu, həmçinin süxuru doyuran mayenin tərkibi və xassələri öyrənilir.

Quyu yerin səthindən və ya yeraltından qazılan, diametri onun dərinliyindən çox az olan, üfüqə istənilən bucaq altında dib quyusuna insan girişi olmadan işləyən, dairəvi en kəsiyi ilə işləyən mədəndir. Quyular xüsusi qazma avadanlığı ilə qazılır

Şaquli, üfüqi, sapmış quyuları ayırd edin. Quyunun başlanğıcı ağzı, dibi dib, daxili yan səthi isə divarlar adlanır. Quyuların diametrləri 25 mm-dən 3 m-ə qədərdir Quyularda üfüqi quyular (BS) daxil olmaqla yan yollar (BS) ola bilər.

Quyular təyinatına görə fərqləndirilir: xəritəçəkmə, istinad, struktur, kəşfiyyat, kəşfiyyat, hasilat, geotexnoloji və mühəndislik (mədən, ventilyasiya, drenaj, baraj, partlayıcı və s.).

Qaz quyusu - qazlı horizonta qazılan və qaz və qaz kondensatının çıxarılması üçün istifadə olunan quyu.

Neft quyusu - neftli horizonta qazılan və ya çox vaxt neft-qaz quyusu olan və yalnız neft hasil etmək üçün istifadə olunan quyu. Quyu qaz hasilatı üçün istifadə edilə bilməz - bu, quyunun özünün tikintisi ilə bağlıdır və ən əsası, neftin nəqlə hazırlanmasının xüsusiyyətləri ilə əlaqədardır, qaz SNiP, TU və digər normativ sənədlərə uyğun olaraq nəql edilməzdən əvvəl təmizlənir və qurudulur. .