Draaiboor: tegnologie, werkingsbeginsel en kenmerke

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Een van die mees gebruikte metodes om produksie- en eksplorasieputte vir water te skep, is roterende boor. Dit word verskaf deur die oordrag van rotasiebewegings vanaf die oppervlakrotor na die boorstring.

Draaiboor is anders deurdat dit geen aksiale krag het wat deur die aandrywing gegenereer word nie. Tydens die proses word die werk (slag) met behulp van water en spesiale oplossings van rotsafval gewas. Oorweeg die metode in meer besonderhede.

Historiese agtergrond

Draaiboor word al meer as honderd-en-veertig jaar gebruik. Die tegnologie van hierdie metode van boorputte is die eerste keer in die vroeë tagtigerjare van die negentiende eeu in die Verenigde State van Amerika gebruik. Sedert daardie tyd het dit feitlik onveranderd gebly, met die uitsondering van geringe innovasies wat tot groter doeltreffendheid gelei het. Die veranderinge het rotsnygereedskap geraak - dit is verbeter, nuwe vloeibare media is geskep om putte te spoel, en die sterkte van dele van die meganisme is verhoog.

Roterende boorwerk is een van die tipes roterende boorwerk. Die beginsel isdat die rotsbreekwerktuig, wat binne die put geleë is, werk vanaf die krag wat deur 'n elektriese motor of gasturbinetoerusting daaraan oorgedra word. Hierdie metode is redelik eenvoudig en effektief. Met sy hulp word produksie-olie en eksplorasieboorgate geboor. Die kompakte grootte van die eenheid laat dit toe om op privaat grond gebruik te word om waterputte te skep.

Boormetodes

Op die oomblik word die boor van putte vir water uitgevoer deur rotssnymetodes wat spesiale meganismes gebruik. Grond kan op twee maniere opgevreet word:

• Met die hulp van meganismes - droë metode.
• Jet water onder hoë druk of swaartekrag - hidroulies.

Meganiese boorwerk word oor die algemeen op een van drie maniere uitgevoer:

• Roterende roterende boorwerk - die grond word met roterende bewegings geboor.
• Impak - die grond word vernietig deur die impak van die boor.
• Vibreer - die grond word gebreek deur hoëfrekwensievibrasies.

Die eerste metode word die meeste gebruik vanweë die eenvoud, lae koste en werkverrigting tegelykertyd.

Wanneer die metode toegepas word

Draaiboor word gebruik wanneer semi-rotsagtige en klipperige grond ontwikkel word vir die boor van putte tot honderd en vyftig meter diep. Vir suksesvolle boor van rotse is dit nodig om die regte boorwerktuig te kies - 'n beitel en geweegde pype. Volgens kenners, vir effektiewe werking, moet roterende boor gebruik word asdie volgende voorwaardes word nagekom:

• Die studie van die hidrogeologiese gedeelte van die terrein is in voldoende besonderhede uitgevoer.
• Dit is bekend dat die grond uit rotse bestaan.
• Daar is data oor die vlak van die waterdraer.
• Daar is goeie ondergrondse waterdruk.
• Daar is die moontlikheid van konstante aflewering van spoelvloeistof.

Daarby moet in ag geneem word dat die toestande van die suidelike streke booroperasies die hele jaar deur toelaat, en in die noordelike streke word werk beperk deur die temperatuur van die eksterne omgewing waar die spoelvloeistof vries.

Toerusting vir boorput

Roterende boortegnologie behels die gebruik van spesiale installasies – gemonteer op die basis van selfaangedrewe voertuie of stilstaande. Beide van hulle moet die volgende komponente hê:

• Engine.
• Toring.
• Drive.
• Swivel - 'n stelsel wat vloeistof aan die onderste gat verskaf.
• Boorsnaar.
• Rotor.
• Suierpomp.
• Hysmeganisme insluitend blok en kroonblok.
• Druklyn
• 'n Vloeistofterug- en suiweringstelsel wat hidrosiklone, 'n geut en 'n vibrerende skerm bevat.

Voor- en nadele van die metode

Die roterende boormetode het 'n aantal voordele bo ander metodes. Onder hulle moet die volgende opgemerk word:

• Oorskry die res in terme van werkverrigting: vyf keer die impakmetode en tien keer die vibrasiemetode.
• Het 'n hoogtepuntspoed van werk.
• As gevolg van die gebruik van 'n verskeidenheid verwyderbare beitels, kan dit op gronde van verskillende kompleksiteit gebruik word.
• Die eenheid het 'n kompakte grootte, sodat dit in 'n beperkte ruimte kan werk.
• As gevolg van die moontlikheid van ligging op die platform, is die eenheid redelik mobiel.
• Maak boor van diep putte en waterontginning uit gebreekte kalksteen moontlik.
• Die metode het goeie waterdraende eienskappe.
• Laat boorgate tot tweehonderd sentimeter in deursnee toe.

Saam met hierdie voordele het roterende stuurbare boorwerk die volgende nadele:

• Maak seker dat jy grondtipe oorweeg om die regte beitel te vind.
• Die teenwoordigheid van superharde rotsdeeltjies in die pad kan 'n struikelblok wees wat die gebruik van meer vernietigende meganismes vereis.
• Kleigrond kan inmeng.
• 'n Ernstige struikelblok vir boor is bevrore grond.
• Krag hang af van tans geïnstalleerde rotor.
• Die behoefte om altyd 'n groot hoeveelheid spoelvloeistof te hê.

Ondanks sekere nadele het hierdie metode baie meer voordele.

Die beginsel van werking van roterende eenhede

Roterende boor van putte word uitgevoer deur 'n spesiale installasie - 'n raam- of tralietoring, vasgemaak op die platform. Alle ander stelsels is daaraan geheg, sodat jy die geprofileerde boorstring kan verhoog en verlaag. Sulkedie kolom word saamgestel uit verskeie pype wat deur opvoubare koppelings verbind is.

Die dryfkrag is die motor se elektriese motor of 'n aparte kragopwekker, wat rotasie van die kolom na die rotor deur die dryfas en ratstelsel oordra. Roterend dryf die rotor die beitel aan, wat die grondlaag in die put met sy werkrande vernietig. Die omvang van rotasie kan aangepas word. Bitrande kan diamant, saamgestelde of karbied wees. Hulle vorm kan verskil.

Die ontwikkelde grondlaag word uit die myn verplaas deur direkte of omgekeerde spoeling deur swaartekrag of onder druk met behulp van pompeenhede. Nadat die put gespoel is, word omhulselpype daarin geïnstalleer. Deur die draai- en holpype van die boorstring word spoelvloeistof aan die boorpunt gevoer, wat die grond onder die boorpunt erodeer. Deur die gaping tussen die pype en die loop voer die vloeistof die grond uit. Op die oppervlak word vloeistof opgevang en deur spesiale filters skoongemaak sodat dit weer met suierpompe in werking gestel kan word.

Kenmerke van roterende boortegnologie

Die boorproses is so georganiseer dat, as gevolg van die uitspoeling van die grondlaag uit die myn, die boorstring met elke beweging dieper gaan. Dit moet periodiek verhoog word deur ander pype by te voeg.

Die boorproses word in stappe uitgevoer:

• Nadat die eerste los lae grond verby is, word die kolom gelig, en die omhulsel word in die skag laat sak.
• Die gaping word in 'n sirkel gevul met sementmortel.
• Nawanneer die sement stol, word 'n bietjie met 'n kleiner deursnee in die skag ingevoer, en werk gaan voort.

Verskeie van hierdie soortgelyke stappe kan uitgevoer word, en dan word 'n produksiepyp wat aan die einde geperforeer is, in die skag laat sak. Afhangende van die kwaliteit van die grondlaag en diepte, word die aantal en gewig van pype, die tipe beit, sy rotasiespoed en randmateriaal, en die druk van die spoelvloeistof gekies. Die besonderhede is soos volg:

• Ligte rotsformasies loop teen maksimum spoed en die meeste spoel.
• Klipagtige gronde vereis verminderde frekwensie en verminderde vloeistofdruk.

Grond harde insluitsels - rotse - in die pad van die rotor, wat kan vassit, of grond wat aktief wasgoed absorbeer, kan werk belemmer. Die proses word ook vertraag deur die gebrek aan water by die werkplek en die teenwoordigheid van 'n groot kleilaag. Klei, wat met water gemeng word, verstop die waterkanaal en vereis bykomende deeglike was.

Omhulselpype

Nadat 'n put geboor is, is dit belangrik om sy mure te versterk. Die grond is onbetroubaar en kan verskuif, wat die ondergat negatief sal beïnvloed.

Om te verhoed dat die aarde ineenstort, word 'n omhulselstring geïnstalleer. Dit help om grondstorting te voorkom en voorkom dat water deursypel. Die eerste kolom word die "dirigent" genoem. Dit is gemonteer om onstabiele rotse te bedek. Installasie vind plaas op 'n afstand nie vroeër as die punt van 30 meter en nie later as 600 meter nie. Vir 'n olieput word die kolom op 'n maksimum afstand geplaasnaby die oppervlak.

Omdat roterende boorwerk in byna enige tipe grond gebruik word, word werkers tydens die installering van kolomme deur geologiese toestande gelei. Soms moet jy verskeie omhulsels gebruik om die onderste gat te versterk.

Die kleinste deursnee van hulle sink dieper as die res en word operasioneel genoem. Perforasie word van onder af gemaak, dit is deur hierdie gate dat die massa gas, water of olie daarin sal vloei.

Die belangrikheid van boorvloeistof in booroperasies

Die regte spoelmetode vir roterende boorwerk kan die doeltreffendheid van die proses aansienlik verhoog. In werke van hierdie tipe geld:

• polimeeroplossings.
• Olie-emulsies.
• Aerated solutions.
• Water.

Die lugsuiweringsmetode word ook wyd gebruik. As werk in gebiede met lae reservoirdruk uitgevoer word, gebruik werkers 'n spesiale gas. Spoel help om ontslae te raak van oortollige onsuiwerhede en voorwerpe, verkrummelende rotse, wat onvermydelik is in die boorproses. Die vloeistof wat op die bietjie kom, koel dit af. Wat die werktuiglewe verleng.

Roterende boorwerk vind in drie fases plaas:

1. Vernietiging van aardgesteentes met behulp van 'n beitel.
2. Lansering van water om die vernietigde rots uit te voer. Die proses kan beide deur omgekeerde en direkte spoel uitgevoer word, dit hang alles af van die diepte van die put, die hoeveelheid water wat gebruik word en die tipe grond. Word in privaat huishoudings gebruikgewilde direkte spoelmetode.
3. Versterking van die mure van 'n nuwe put met omhulselpype.

Draaiboor is 'n arbeidsintensiewe proses, waartydens baie faktore in ag geneem moet word. Ten spyte hiervan word dit as redelik doeltreffend beskou en word dit in verskeie toestande gebruik.