Разведочное бурение: особенности, оборудование. Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Эксплуатационно-разведочное бурение – деятельность, направленная на поиск сырья в недрах земли. В начале 19-го столетия во Франции таким способом вели поиск воды. В 50-е годы этого же века с помощью разведочного бурения искали нефть. Разведочное бурение: особенности, оборудование. Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Суть процесса

Сегодня бурение разведочных скважин осуществляется мощным и сложным оборудованием.

Для разрушения породы используется специальное долото. Оно присоединяется к бурильным трубам. В процессе разведочного бурения долото изнашивается, соответственно, его нужно менять. Для этого колонна труб поднимается наверх, снимается изношенный элемент, накручивается новый. После этого вся колонна опускается в недра земли снова.

Долото имеет больший диаметр, чем трубы. После его прохождения сквозь пласт породы между ней и трубой остается зазор. При помощи мощных насосов подается бурильный раствор в трубы. Он опускается сначала вниз, а затем по затрубному пространству поднимается вверх. Наверху его очищают от породы и вновь закачивают в скважину. Эти работы выполняют квалифицированные специалисты – бурильщики эксплуатационно-разведочного бурения. Разумеется, на одном объекте работает целая бригада. Разведочное бурение: особенности, оборудование. Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Совершенствование технологии

В 1922 г. советским инженером Капелюшниковым был предложен новый метод разведочного бурения – турбинный. На дно скважины опускался двигатель, за счет которого вращалось долото. Благодаря этому нововведению отпала необходимость приводить в движение всей колонны труб, что существенно экономило энергию.

Впоследствии метод турбинного разведочного бурения многократно совершенствовался. Сегодня турбобур представляет собой сложнейший агрегат, длина которого порядка 10 м. Каждая ступень машины оснащается 2 дисками с профилированными лопатками. Один из них – статор. Он неподвижно закрепляется в корпусе агрегата. Второй – вращающийся ротор. В движение турбобур приводится за счет бурового раствора, нагнетаемого в скважину под давлением. Он вымывает остатки породы и очищает роторные лопатки.

По теме:  Простые карточные игры: как играть в "Сундучок"

На каждой секции агрегата развивается сравнительно небольшая мощность. Однако совокупной силы достаточно для разрушения даже самых твердых пород.

Буровой раствор

Его качеству уделяется повышенное внимание. Буровой раствор выполняет несколько функций. В первую очередь он поднимает обломки разрушенной породы на поверхность. Кроме того, за счет него турбобур приводится во вращение, охлаждается долото.

Раньше в качестве бурового раствора выступала вода. В настоящее время она не используется. Обусловлено это следующим. Вода действительно способна выносить разрушенную породу на поверхность. Однако в случае остановки процесса все обломки начнут оседать вниз. Спустя некоторое время они заполнят межтрубное пространство. В результате все оборудование останется под обломками породы. Вытащить агрегат практически невозможно. Все это повлечет серьезные финансовые потери, поскольку стоимость машины и ее элементов составляет несколько миллионов рублей. Разведочное бурение: особенности, оборудование. Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Во избежание таких ситуаций используется специальный глинистый раствор на основе глиняного порошка. Он не позволяет породе оседать в случае приостановления бурения. После возобновления процесса шлам (разрушенная порода) вновь пойдет вверх.

Сложности

При бурении в недрах могут присутствовать разные пласты (нефтяные, водные, газовые). Одним из ключевых условий процесса является обеспечение их неприкосновенности.

Допустим, пробурено 4-километровое отверстие диаметром 30 см. Обычная герметизация сверху приведет к очень опасным последствиям. Из разных пластов смеси начнут заполнять пространство. Затем из пласта, в котором самое высокое давление, вещества будут проникать в другие уровни. Они, в свою очередь, могут содержать водяные пласты, близкие к поверхности. В результате нефть или газ будут проникать в озера и реки, городские водохранилища.

По теме:  Животные пермского периода: описание, названия

Решение проблемы

Чтобы предотвратить такие последствия, в процессе бурения ствол скважины заполняется буровым раствором. Он препятствует проникновению фракций из встречающихся пластов в образованное пространство. Но чтобы этого добиться, необходим раствор определенной плотности, а он сам не должен проникать в пласты. Разведочное бурение: особенности, оборудование. Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Как выше говорилось, в бурении участвует несколько рабочих. В состав бригады входят не только высококвалифицированные бурильщики, но и вспомогательный персонал.

Помощник бурильщика:

  • принимает участие в процессе;
  • запускает установку под контролем бурильщика;
  • выполняет верховые работы при спуско-подъемных операциях;
  • участвует в укладке обсадных и бурильных труб;
  • готовит и обрабатывает раствор;
  • запускает, останавливает насосы, контролирует их работу, уровень промывочной жидкости;
  • определяет и устраняет неисправности, производит замену изношенных элементов насосов.

В обязанности работника также входит участие в ликвидации аварий и осложнений.

Требования к квалификации

Помощник бурильщика должен знать:

  • техрегламенты по технологии бурения, организацию работ;
  • основные геологические характеристики месторождений;
  • особенности технологического процесса нефте-, газодобычи, добычи иных полезных ископаемых;
  • технические характеристики и устройство инструментов, оборудования, механизмов, правила их использования.

Разведочное бурение: особенности, оборудование. Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения

Поскольку в задачи работника входит и обслуживание агрегатов, то он должен знать правила приготовления, очистки, обработки растворов, основные их физико-химические параметры, правила подготовки труб к спуску, схемы установки для бурения, инструкцию по эксплуатации противовыбросового оборудования.

По теме:  В чем ходить дома: особенности выбора, фото