Totul despre instalațiile de foraj

Pentru a ști totul despre instalațiile de foraj, despre clasele și tipurile lor, este necesar pentru mult mai mulți oameni decât pare la prima vedere. Înainte de a alege instalații de foraj pentru puțuri sau sisteme de deplasare pentru instalațiile în sine, trebuie să vă familiarizați cu piesele de schimb și diagramele. Va trebui să ne dăm seama ce este inclus într-o astfel de tehnică, cum să o instalăm și ce măsuri ar trebui luate în timpul întreținerii.

Ar trebui spus imediat de ce se spune exact „foraj”, și nu doar un burghiu sau un burghiu. Faptul este că metodologia pentru efectuarea unei astfel de lucrări a devenit semnificativ mai complicată. Și pentru funcționarea normală, de mult timp a fost necesar nu doar o „lamă sau un știft care străpunge pământul”, ci un întreg complex de unități. Lista dispozitivelor care fac parte din instalare depinde de:

• instalație de foraj cu destinație specială;
• metoda de penetrare aleasă;
• condiţiile reale pentru operaţiunile de foraj.

De exemplu, sistemele de producție de petrol pe uscat constau în cele mai multe cazuri din:

• turnuri și trolii;
• bobine tip spire;
• capacitate specială;
• dispozitive pentru formarea noroiului de foraj;
• pompe;
• sisteme de protecție a emisiilor;
• generator electric autonom;
• complex de cimentare și o serie de alte părți.

Principiul de funcționare de bază al instalației de foraj rămâne același ca în cele mai vechi timpuri. Un dispozitiv mecanic (vârf, burghiu) condus de acesta zdrobește solul și pietrele pe care le întâlnește în drum. Din când în când, forarea sondei este înlocuită cu extragerea sculei de foraj, suflarea (spălarea) acesteia din masele zdrobite înfundate. Forma canalului practicabil și panta acestuia pot varia foarte mult. Și totuși, în cele mai multe cazuri, sistemul de foraj funcționează strict vertical, deoarece este mai convenabil și mai eficient. Poate fi aplicat:

• frânghie de șoc;
• şurub;
• tehnologii rotative;
• găurire cu o față inelară;
• penetrare continuă a feței;
• penetrare cu o unealtă din aliaj dur.

Instalațiile de foraj sunt necesare foarte des pentru forarea cu apă. Apa de proces poate fi extrasă și de la adâncimi relativ mici. Dar alimentarea cu apă potabilă este cea mai sigură și mai stabilă din surse arteziene. Pot fi atinse chiar și de multe unități mobile relativ compacte. Forarea puțurilor este și mai ușoară. Meșterii cu experiență au nevoie doar de un minim de timp atunci când folosesc un instrument bun.

Dar acest lucru se aplică numai atunci când se utilizează echipamente de foraj pentru sol. Extracția hidrocarburilor - petrol, gaze naturale și șist necesită forarea obligatorie a rocii dure pe kilometri în adâncime. S-a stăpânit de multă vreme crearea unor platforme de foraj petroliere puternice utilizate pe uscat sau pe raft. Cu toate acestea, chiar și cu toată puterea tehnologiei moderne, forarea unor astfel de puțuri durează multe luni (mai ales dacă luăm în considerare și lucrările pregătitoare).

Dar instalațiile de foraj sunt folosite, oricât de ciudat sună, în designul peisajului. Acest lucru este valabil mai ales pentru lucrul în zone stâncoase. Numai forarea vă permite adesea să obțineți găuri și să aruncați roci sau dealuri, stânci cu sarcini calculate cu precizie.Forarea trebuie făcută atât la fixarea podurilor pe malurile râului, cât și la formarea suporturilor principale. În cazuri dificile, terenul este forat pentru piloți în timpul construcției de case și alte structuri de capital.

In cele din urma, instalațiile de foraj sunt utilizate pe scară largă în minerit. Doar ele vă permit să construiți un tunel de terasament sub suprafață. Puțurile de injecție permit alimentarea cu apă și soluții speciale pentru o zonă cu probleme. Forajul de control și observare este efectuat pentru a monitoriza eficiența dezvoltării rezervorului.

Echipamentele rotative pot fi utilizate pentru forarea diferitelor tipuri de puțuri, inclusiv forarea în apă. Diferența dintre rotoare constă nu numai în puterea lor, ci și în secțiunea admisă de alezaj. Adâncimea poate ajunge la 1,5 km. Spălarea se face cu soluție de argilă sau apă. Principalele proprietăți ale metodei de găurire rotativă:

• viteză mai mare decât cu trecerea percutantă a stâncii;
• versatilitate (capacitatea de a manipula atât rock moale, cât și hard rock);
• adecvare pentru conducerea lucrărilor de admisie a apei cu o secțiune transversală de până la 1500 mm;
• dimensiunile minime și consumul de metal al echipamentelor;
• capacitatea de a transporta întreaga mașină pe platforme mobile;
• reducerea ratei de producție a puțurilor la utilizarea soluțiilor de argilă;
• necesitatea de a aduce apă curată;
• cost crescut în comparație cu alte opțiuni.

Cărucioarele de foraj sunt foarte utile acolo unde echipamentele mobile nu pot face față. Ele sunt adesea instalate chiar și pe excavatoare. SBL-01 este un bun exemplu. Folosind această tehnică, piloți de ancorare pot fi plasați. Poti de asemenea:

• întăriți pantele;
• foraj cu spălare;
• efectuați forarea cu melc;
• trece solul prin metoda de impact pneumatic.

Un astfel de sistem se dovedește a fi partea principală a complexului de ridicare al instalației de foraj. Cu ajutorul troliilor, puteți ridica și coborâ burghiul, tuburile de carcasă. Dacă este necesar, coloanele sunt susținute în greutate atunci când este necesar să se efectueze anumite lucrări cu ele. De asemenea trolii:

• înșurubați și deșurubați țevile;
• trageți diverse unelte și mici echipamente auxiliare la instalația de foraj;
• puneți turnurile complet asamblate în verticala de lucru.

Un punct foarte important este clasificarea instalațiilor de foraj. Principalele clase de structuri sunt specificate în GOST 16293-89. Standardizat:

• nivelul de sarcină aplicat cârligului;
• adâncimea atinsă condiționată;
• rata de ridicare a cârligului - în procesul de mers pe sfoară și fără sarcină utilă (măsurată în metri pe secundă);
• estimarea estimată a puterii dezvoltate pe arbore;
• secțiunea minimă a găurii din masa rotativă;
• valoarea calculată a puterii de antrenare;
• înălțimea bazei mașinii.

Sistemul tal este foarte important. Cu ajutorul acestuia, diverse instrumente de foraj sunt ridicate și suspendate. Dacă este necesar, această unitate are un efect mecanic punctual. De exemplu, dacă trebuie să eliberați șirul de foraj din puț. Un aspect tipic al sistemului de abordare include:

• bloc de călătorie propriu-zis;
• blocul coroanei;
• frânghie robustă de oțel.

Blocul coroanei este întotdeauna nemișcat. Se așează pe cadrul catargului. Uneori sunt folosite elemente speciale de sub coroană (grinzi) ale turnului de foraj. Cu ajutorul unei frânghii se mentine o legatura mecanica stabila, dar in acelasi timp flexibila, intre troliu si piesele fixe. Există trei tipuri cheie de complexe de abordare:

• cu fixarea părții libere a frânghiei la bază;
• prin conectarea acestuia la blocul coroanei;
• cu montare pe un talblock.

Indiferent de metodele de foraj utilizate, trebuie utilizat un sistem de circulație. Efectuează diverse manipulări cu fluidul de foraj, de la pregătire până la depozitare și utilizare.Dacă este necesar, soluția este curățată suplimentar de butașii amestecați cu ea. De obicei, performanța sistemelor de circulație este asigurată de mai multe containere dreptunghiulare. În orice caz, există un standard separat pentru circulație - GOST 16350-80.

Acasă, se folosesc adesea instalații de foraj de mână. Nivelul cerințelor pentru acestea este în mod natural mai scăzut decât pentru sistemele mecanizate. Dar chiar și astfel de echipamente permit forarea puțurilor de apă pentru nevoi private. De asemenea, va fi posibil să forați un canal sub grămezi sau să echipați câmpul pentru îndepărtarea căldurii cu o pompă de căldură specială.

Macarale moderne și instalațiile de foraj montate se disting prin caracteristici mai avansate. De obicei, acestea sunt asamblate pe baza vehiculelor de la bord. ZIL intern, Ural și GAZ de diferite modificări s-au dovedit a fi o bază foarte bună. Cu această tehnică, puteți monta stâlpi și stâlpi. Este permisă selecția individuală a aspectului sistemului pentru nevoi specifice.

Gradația sistemelor de foraj este și în ceea ce privește nivelul pierderii de putere în transmisie. Acest indicator este determinat:

• puterea totală generată;
• proiectarea mașinii;
• viteză.

Instalațiile de foraj sunt, de asemenea, împărțite în funcție de tipul de centrală electrică. Sistemele diesel sunt utilizate acolo unde o alimentare stabilă cu energie este imposibilă. Astfel de unități nu sunt foarte puternice, dar se caracterizează printr-o mobilitate crescută. În echipamentele diesel-electrice, toate elementele structurale sunt complet autonome, ceea ce este foarte convenabil. Componentele principale vor fi:

• motor;
• un generator alimentat de acest motor;
• un sistem de antrenare care alimentează un actuator.

Instalația electrică de foraj poate fi alimentată de la rețeaua electrică sau de la un generator extern. Este foarte ușor să puneți în funcțiune un astfel de echipament și, prin urmare, este foarte popular. Dar echipamentele electrice de foraj sunt inaplicabile sau aplicabile limitat în locuri greu accesibile. Sistemele diesel cu o componentă hidraulică sunt ușor de operat și de funcționat pe baza unui turbo convertor.

Instalațiile de foraj cu cric sunt utilizate pe scară largă în condiții offshore. Ridicarea deasupra suprafeței fundului mării și a mării se realizează prin intermediul unor coloane sprijinite pe sol. Este prevăzută posibilitatea deplasării pe verticală a coloanelor în raport cu corpul. Numărul acestor suporturi, împreună cu designul segmentului inferior și forma geometrică, este o caracteristică importantă de clasificare. Sistemele terestre neautopropulsate pot fi împărțite în tipuri portabile și remorcate. În cea mai mare parte, dispozitivele portabile sunt mai ușoare.

Instalația de foraj cu melc asigură extragerea solului din gaură de foraj fără întrerupere a lucrului. Schema este aproximativ aceeași cu cea a unei mașini de tocat carne convențională. Dar burghiul se poate supraîncălzi în timpul lucrului foarte intens. În ceea ce privește schemele cinematice, acestea diferă prin:

• numărul de piese și sisteme de control;
• ponderea nodurilor complexe din punct de vedere tehnic;
• caracteristici de plasare a arborelui;
• utilizarea circuitelor redundante.

Pentru producția de petrol, sistemele de hardware semi-submersibile staționare sunt adesea schimbate. Adâncimile lor de lucru variază de la 0,06 la 3,85 km. Inginerii au cunoscut deja 7 generații de echipamente semi-submersibile. Diferența dintre ele se referă nu numai la anul de construcție, ci și la caracteristicile tehnice specifice. Pentru a construi un puț subacvatic, aveți nevoie nu numai de o astfel de platformă, ci și de un vas special de foraj.

Indiferent de caracteristicile tehnologice, durata de viață a instalației de foraj (normativă și calculată) este de 10 ani. Se distinge și perioada efectivă de funcționare (după perioada normativă și calculată înainte de luarea deciziei de retragere din circulație conform datelor de inspecție, depistare a defecțiunilor).În ceea ce privește perioada de amortizare, aceasta este strict prescrisă pentru echipamentele de foraj prin ordinul Ministerului Finanțelor - 7 ani.

La alegerea instalațiilor de foraj, parametrii principali sunt capacitatea de ridicare și adâncimea necesară de pătrundere a straturilor de pământ. Acești parametri trebuie să îndeplinească condițiile naturale ale zonei, gradul maxim de încărcare pe carosabil și gradul de amenajare a teritoriului. Asigurați-vă că acordați atenție:

• parametrii climatici de lucru;
• calificarea personalului;
• posibilitatea forării puțurilor de explorare și de producție de adâncime sau destinate forării puțurilor structurale și de prospectare de mică adâncime;
• tipul de acționare superior (sistem de alimentare);
• puterea maximă probabilă a vântului;
• metoda de foraj;
• trăsăturile stâncilor practicabile;
• temperatura profundă;
• gradul de agresivitate chimică a apelor subterane.

Majoritatea covârșitoare a profesioniștilor folosesc tipuri de blocuri mici, modulare sau blocuri mici atunci când pun în funcțiune o instalație de foraj. Ei urmează aceleași tehnici de instalare a turnului. Pentru inceput, site-ul trebuie nivelat și plantele în exces trebuie îndepărtate din el. De asemenea, merită să scapi de obiectele care pot lua foc. Dispunerea bloc cu bloc implică asamblarea inițială a pieselor, care sunt ulterior conectate deja la locul lor.

Ele încep cu instalarea fundației și a suporturilor asamblate. Următorul pas este atașarea rotorului și a pachetului de troliu. Pe ultimul loc, au pus echipamente auxiliare. Compoziția sa este foarte diversă și ar trebui chiar analizată în continuare.

Complexele staționare sunt mai greu de montat. O problemă serioasă este cablarea, ținând cont de regulile de alimentare și de cablare necesare. Tehnica agregatelor este utilizată periodic atunci când se lucrează cu instalații de 9-11 clase. Este imperativ să respectați „limita de greutate a cârligului”. Instalarea agregatelor necesită mult timp, necesită aranjarea unei fundații masive, alinierea atentă a pieselor în spațiu. În plus, se consumă o mulțime de materiale.

Abordarea blocurilor mici este că nu folosesc fundații din lemn sau beton de moloz, ci o sanie bloc din metal. Ele pot servi atât ca bază, cât și ca vehicul. Instalarea, în esență, se limitează doar la deplasarea instalației la punctul necesar și la pregătirea minimă a acesteia. Numărul de unități, capacitatea acestora și alți parametri sunt determinati în prealabil, ținând cont de nevoile și limitările existente. Instalația cu blocuri mici este utilizată pe scară largă în forajul de explorare și în forajul de producție - numai atunci când transportul blocurilor mari este dificil. Problemele sunt legate de:

• dificultățile de coordonare cinematică a masei blocurilor mici;
• nevoi mari de tractoare și alte vehicule;
• incapacitatea de a furniza adăposturi mari de foraj și secțiuni semnificative de comunicații.

Această procedură este împărțită în ture și îngrijire tehnică. Fiecare schimb trebuie să fie în conformitate cu instrucțiunile de utilizare. Ele sunt în mod necesar efectuate nu numai la începutul și la sfârșitul schimburilor, ci și în timpul unei pauze neplanificate de lucru. Întreținerea se efectuează atunci când a fost stabilit un anumit timp. Condiția fizică și sănătatea vizuală sunt irelevante pentru această procedură.

Întreținerea și repararea cutiei de viteze joacă un rol important. Această componentă trebuie să fie prezentă pe orice tip de burghiu. Funcționarea fiabilă a motorului principal depinde de funcționalitatea acestuia chiar și în modul extrem de încărcat, atunci când conduceți roci „grele”. Uneori este necesar să reparați nu numai cutia de viteze în sine, ci și convertorul electronic.Întreținerea pivotului de foraj este necesară, în primul rând, în cazurile în care răsucirea pieselor necesare și/sau circulația fluidului prin sistem este perturbată.

De asemenea, trebuie acordată atenție rotatoarelor de grămadă. Chiar și produsele marilor firme dovedite pot începe să eșueze în timp. Dar daca ai piese de schimb, poti repara orice rotatoare, inclusiv cele de tip hidraulic. În ceea ce privește acționările electrice, acestea trebuie verificate conform standardelor de siguranță în funcționare:

• starea sistemelor de transmisie;
• centrarea unităților sale;
• stabilitate la ralanti timp de cel puțin 60 de minute;
• calitatea fixării produsului pe suport;
• tensiunea tuturor curelelor, lanțurilor;
• starea lubrifiantului.

Indiferent dacă opritorul de foraj este echipat cu melc sau alt tip de vârf, de fiecare dată înainte de a începe lucrul, este necesar să se evalueze nivelul uleiului și etanșeitatea tuturor dispozitivelor de fixare majore. Cel puțin de două ori pe an, și cu schimbări bruște ale vremii și mai des, schimbă lubrifiantul și alte fluide tehnice în funcție de sezon. În timpul reviziilor majore, se efectuează cea mai amănunțită verificare.