Jump to content

Бурение скважин

Трехшарошечная долото

Бурение скважин — это процесс бурения скважины в земле для добычи природного ресурса, такого как грунтовые воды , рассол , природный газ или нефть , для закачки жидкости с поверхности в подземный резервуар или для оценки подземных пластов или мониторинг. Бурение с целью изучения природы подземного материала (например, в поисках металлической руды ) лучше всего описывается как бурение скважин .

Сверло PDC (поликристаллический алмазный резак)
Ранние роторные буры

Самые ранние колодцы представляли собой колодцы с водой, неглубокие ямы, вырытые вручную в регионах, где уровень грунтовых вод приближался к поверхности, обычно с каменными или деревянными стенами, облицовывающими внутреннюю часть, чтобы предотвратить обрушение. В современных методах бурения используются длинные буровые шахты, в результате чего ямы становятся намного уже и глубже, чем можно было бы получить при копании.

Бурение скважин может производиться вручную или механически, а характер необходимого оборудования варьируется от чрезвычайно простого и дешевого до очень сложного.

Бурение с управляемым давлением (MPD) определяется Международной ассоциацией буровых подрядчиков (IADC) как «адаптивный процесс бурения , используемый для более точного контроля профиля кольцевого давления по всему стволу скважины». пределы и соответствующим образом управлять профилем гидравлического давления в затрубном пространстве».

Самая ранняя запись

[ редактировать ]

Самые ранние записи о бурении скважин датируются 347 годом нашей эры в Китае. [1] Нефть использовалась в древнем Китае для «освещения, как смазка для осей телег и подшипников гидромолотов, как источник углерода для чернильных палочек и как медицинское средство от язв у людей и чесотки у животных». [2] В древнем Китае машины для глубокого бурения были в авангарде добычи соляных скважин к I веку до нашей эры. Древние китайцы разработали усовершенствованные проходческие колодцы и были первой цивилизацией, которая использовала машины для бурения колодцев и бамбуковые обсадные трубы для колодцев, чтобы держать отверстия открытыми. [3] [4]

Современная эпоха

[ редактировать ]

В современную эпоху первый патент на шарошечное долото был выдан американскому бизнесмену и изобретателю Говарду Хьюзу старшему в 1909 году. Он состоял из двух переплетенных конусов. Американский бизнесмен Уолтер Бенона Шарп очень тесно сотрудничал с Хьюзом в разработке долота. Успех этого сверла привел к основанию компании Sharp-Hughes Tool . В 1933 году два инженера компании Hughes, одним из которых был Ральф Нойхаус, изобрели трехшарошечное долото с тремя конусами. Патент Хьюза на трехшарошечное долото действовал до 1951 года, после чего аналогичные долота начали производить другие компании. Тем не менее, в 2000 году Hughes по-прежнему занимала 40% мирового рынка буровых долот. Превосходные характеристики износа компактных долот с поликристаллическим алмазом (PDC) постепенно ослабили доминирование шарошечных долот, и в начале этого столетия доходы от буровых долот PDC обогнали доходы от шарошечных долот. биты. Технология обоих типов долот значительно усовершенствовалась и обеспечивает повышенную долговечность и скорость проникновения в породу. Это было обусловлено экономикой отрасли и переходом от эмпирического подхода Хьюза в 1930-х годах к современным кодам конечных элементов как для гидравлического программного обеспечения, так и для программного обеспечения для размещения фрез.

Сверла при механическом бурении

[ редактировать ]

Факторы, влияющие на выбор бурового долота, включают тип геологии и возможности буровой установки. Из-за большого количества пробуренных скважин для правильного выбора чаще всего используется информация из соседней скважины. Существует два различных типа сверл: с фиксированной фрезой и шарошкой . Неподвижное фрезерное долото — это долото, в котором нет движущихся частей, а бурение происходит за счет сдвига, соскабливания или истирания породы. Фиксированные резцы могут представлять собой либо компактные поликристаллические алмазы (PDC), либо вставки горячего прессования с зернистостью (GHI), либо натуральный алмаз. Шарошечные долота могут иметь либо твердосплавные вставки (TCI) для более твердых пород, либо фрезерованные зубья (MT) для более мягких пород. Производственный процесс и композиты, используемые в каждом типе сверл, делают их идеальными для конкретных условий бурения. Дополнительные усовершенствования могут быть внесены в любое долото для повышения эффективности практически в любой ситуации бурения.

Основным фактором при выборе бурового долота является тип породы, которую предстоит бурить. Эффективность бурового долота зависит от типа пласта. Различают три типа образований: мягкие, средние и твердые. Мягкая формация включает рыхлые пески , глины , мягкие известняки , красные пласты и сланцы . Средние формации включают доломиты , известняки и твердые сланцы. Твердые образования включают твердые сланцы, кальциты, аргиллиты, кремнистые известняки, а также твердые и абразивные образования.

До 2006 года доля рынка была разделена в основном между Hughes Christensen , Security-DBS ( Halliburton Drill Bits and Services), Smith Bits (дочерняя компания Schlumberger ) и ReedHycalog (приобретена National Oilwell Varco в 2008 году).

К 2014 году Ulterra (тогда дочерняя компания ESCO Corp. ) и Varel International (дочерняя компания шведской инжиниринговой группы Sandvik ) вместе завоевали почти 30% рынка долот в США и подорвали историческое доминирование компаний Smith, Halliburton и Baker Hughes. . К 2018 году Schlumberger, купившая Smith в 2010 году, [5] стала доминировать на международных рынках благодаря упаковке буровых долот вместе с другими инструментами и услугами, в то время как Ulterra (принадлежащая частным инвестиционным компаниям Blackstone Energy Partners и American Securities ) продолжила тенденцию роста Stark, став лидером рынка буровых долот в США по данным в исследование Спирс [6] и исследования кимберлита. [7]

Оценка затупившегося долота осуществляется с помощью единой системы, продвигаемой Международной ассоциацией буровых подрядчиков (IADC). См. документы Общества инженеров-нефтяников/IADC SPE 23938 и 23940. См. также долота PDC.

См. также

[ редактировать ]
Ручные способы бурения скважин
  1. ^ Кристина А. Фогт (25 июня 2012 г.). Устойчивое развитие без упаковки: продовольствие, энергия и вода для устойчивости окружающей среды и общества . Рутледж. п. 47. ИСБН  978-1-136-53060-9 . Первая запись о бурении нефти произошла в Китае в 347 году нашей эры.
  2. ^ Питер Дж. Голас (25 февраля 1999 г.). Наука и цивилизация в Китае: Том 5, Химия и химическая технология, Часть 13, Горное дело . Издательство Кембриджского университета. п. 202. ИСБН  978-0-521-58000-7 .
  3. ^ Мэннинг, Джон К. (1996). Прикладные принципы гидрологии (3-е изд.). Прентис Холл (опубликовано 24 июня 1996 г.). п. 154. ИСБН  978-0135655320 .
  4. ^ Гринбергер, Роберт (2005). Технология Древнего Китая . Издательская группа Розен. стр. 27 . ISBN  978-1404205581 .
  5. ^ «СтекПуть» .
  6. ^ «Отчеты» .
  7. ^ «ОТЧЕТЫ О ДОЛЕ РЫНКА│КИБЕРЛИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» . кимберлитературные исследования . Проверено 23 января 2023 г.

Библиография

[ редактировать ]
  • Австралийский комитет по обучению буровой промышленности Ltd (1996 г.). Бурение: Руководство по методам, применению и управлению (4-е изд.). ISBN  978-1-56670-242-3 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9f8a75f58dfed1bb799838d67af6c1ef__1713549120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9f/ef/9f8a75f58dfed1bb799838d67af6c1ef.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Well drilling - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)