БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ – Береговые операции

После того, как место для скважины выбрано и все юридические документы получены, бурение может начаться только после подготовки площадки, выравнивания грунта, строительства дорог (например, в болотистой местности) там, где это необходимо, и установки буровой вышки и другого оборудования, входящего в состав буровой установки.

Большинство буровых установок относятся к роторной установке типа . Сегодняшняя роторная буровая установка состоит из нескольких двигателей (газовых, дизельных), обеспечивающих питание, подъемного оборудования, которое поднимает и опускает бурильную колонну (бурильных труб), и вращающегося оборудования, которое поворачивает бурильную колонну и буровое долото на дне скважины. Эти двигатели также приводят в действие циркуляционное оборудование, которое закачивает жидкости ( буровой раствор ) в скважину для смазки бурильной колонны и бурового долота (вращающегося в скважине), удаляет выбуренная порода (незакрепленные куски горной породы) и контролирует давление в скважине для предотвращения выбросов (давление в ловушках пласта может взорвать открытый ствол и воспламениться, вызвав взрыв).

Обычное сверло имеет три подвижных конуса с зубьями из карбид-вольфрамовой стали и иногда из промышленных алмазов. Вращающиеся конусы ( Помните: вся бурильная штанга вращается в отверстии, а буровое долото прикреплено к концу буровой штанги ) являются режущими головками. Сила, действующая вниз на буровое долото, является результатом веса подвесной бурильной колонны (стальная труба, соединения труб, называемые манжетами) и бурового оборудования на вышке, вес каждого из которых может достигать тысяч фунтов. Пока долото врезается в породу на дне скважины, насосы, расположенные на поверхности, нагнетают буровой раствор в скважину (смазывают, удаляют шлам) через внутреннюю часть бурильной трубы. Это пространство между бурильной трубой и стенками скважины называется кольцевое пространство . Затем жидкость вытекает из центра бурового долота и выталкивается обратно по внешней стороне бурильной трубы на поверхность земли, где она очищается от мусора и закачивается обратно в скважину. Это бесконечный цикл, который поддерживается до тех пор, пока сверло вращается на дне отверстия.

Буровая бригада находится под руководством бурильщика (управляет буровым и грузоподъемным оборудованием). Человек, который работает на платформе высоко в вышке, называется 9.0003 Деррикман ; эта очень опасная работа заключается в обращении с верхней частью бурильной колонны, когда она поднимается и опускается из/в скважину. Головорезы — рабочие на буровой площадке; их работа заключается в добавлении новых соединений труб по мере бурения скважины. Весь этот персонал и вся работа буровой установки находится под наблюдением Толкателя инструмента . Типичная буровая установка будет работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Он никогда не закрывается на праздники.

Когда бурение только начиналось, наиболее желательным было бурение прямой вертикальной скважины. В наши дни, однако, новая технология бурения разработала методики для наклонно-направленного бурения (отклонение от вертикали под некоторым углом) и горизонтального бурения (начиная с вертикальной скважины, а затем отклоняясь по глубине к горизонтальной скважине). Преимущество вертикальной скважины состоит в том, что она проходит более чем через одну ловушку-коллектор, но недостатком является то, что она может извлекать углеводороды только из небольшой области вблизи скважины. Горизонтальные скважины, с другой стороны, гораздо более ограничены в плане проникновения в несколько ловушек-коллекторов, но могут удалять углеводороды с больших площадей в пределах данной ловушки. Почти все скважины, пробуренные с морской платформы, относятся к наклонно-направленному типу. Заканчивание забоя скважины таким образом, чтобы оно было готово к извлечению углеводородов из недр, выполняется одинаково, независимо от того, является ли это обычным вертикальным стволом или горизонтальным стволом. Это связано с тем, что перенос платформы на новый сайт обходится слишком дорого.

В процессе бурения образуются отходы, включающие буровой раствор, горную породу и соленую воду , рассол (высококонцентрированная соленая вода, обычно с содержанием натрия около 80 000 частей на миллион), которые вытекают из ловушки резервуара и поднимаются по скважине на поверхность. Эти материалы должны быть утилизированы надлежащим образом. Резервный пруд часто выкапывают для временного хранения рассола и бурового раствора, но экологические нормы требуют, чтобы такие пруды были облицованы материалами, которые предотвратят попадание загрязняющих веществ в недра. Часто рассолы закачиваются обратно в пробуриваемую скважину. В любом случае, ни буровой раствор, ни рассол соленой воды не должны оставаться на месте бурения. Все отходы должны быть вывезены за пределы площадки и отправлены на надлежащим образом лицензированную свалку для утилизации.

БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ – Морские операции

Большая часть рассмотренных выше методов бурения применима независимо от того, находится буровая установка на суше или в воде. Но морские операции требуют некоторой модификации как оборудования, так и методов бурения. Например, конструкция буровой платформы должна быть подвижной, в некоторых случаях иметь возможность плавать и быть полностью автономной. Все материалы и персонал должны быть доставлены на место.

Первая морская разведка была проведена в Мексиканском заливе в 1930-х годах; это была буровая вышка, построенная на барже, которую отбуксировали в море за буксиром, где она была погружена на морское дно. Первая морская платформа была построена в 1947 году на глубине 23 фута. Морские буровые установки прошли долгий путь развития за 70 лет, но все они либо плавучие, либо грузоподъемные. Поплавки относятся к полупогружным и буровым судам. Они используются в глубокой воде, где нецелесообразно ставить якорь на морское дно. Полупогружные суда могут быть самоходными, но все они имеют стальную надстройку, часть которой находится выше, а часть ниже уровня воды. semi имеет палубу, установленную на больших колоннах, соединенных с понтонами, которые могут поднимать конструкцию при ее перемещении или опускать при бурении скважины. Балласт добавляется, когда требуется устойчивость, путем добавления воды в понтоны.

На глубине менее 300 футов разведка проводится с использованием самоподъемных или самоподъемных буровых установок . Вышка и вспомогательное оборудование установлены на большой барже, которую буксируют в море. Когда точное место достигнуто, баржа удерживается на месте, а стальные опоры опущены ( опустил домкратом ) на морское дно. Затем баржевая часть буровой установки поднимается на стальные опоры так, что вся платформа, включая баржевую часть, теперь находится над поверхностью океана.

Первая морская платформа была построена в 1947 году на глубине 23 фута. Но технологии развивались быстрыми темпами. Считалось, что платформы, закрепленные на морском дне на глубине более 300 футов, нецелесообразны. Но в современном мире теперь можно строить морские платформы выше, чем большинство небоскребов мира, и при этом быть закрепленными на морском дне на глубине более 1300 футов. Эта иллюстрация графически изображает инженерные достижения, которые стали возможными с 1947 по 1988 год.

ССЫЛКИ

HARBAUSG, JW, JH DOVETON, and JC DAVIS, 1977, Вероятностные методы в разведке нефти : Лондон, Wiley, 269 стр.