Khoan định hướng: Ưu và nhược điểm

Khoan định hướng: Ưu và nhược điểm

Trong những năm gần đây, xây dựng đã xuất hiện từ một cuộc khủng hoảng đang diễn ra và số lượng nhà ở, khu liên hợp công nghiệp, đường xá và các cơ sở hạ tầng khác được xây dựng ngày càng tăng. Theo đó, các kỹ thuật kỹ thuật công nghệ cao ngày càng trở nên phổ biến để giảm thời gian và chi phí nhân công.

Thông tin chung

Điều này bao gồm các lỗ căn chỉnh. Các giếng được biết là cả thẳng đứng (tiêu chuẩn) và nghiêng. Ngoài ra, độ lệch yêu cầu so với phương thẳng đứng / phương ngang là nhỏ: chỉ 2 độ đối với khoan tiêu chuẩn, hơn 6 độ đối với khoan sâu (khoan artesian, sản xuất dầu hoặc khí đốt).

Tất nhiên, sự hiện diện của sự sai lệch này có thể không chỉ do nhân tạo mà còn do các nguyên nhân khá tự nhiên. Chúng được chia thành nhiều nhóm (địa chất, kỹ thuật, công nghệ). Với sự hiểu biết thấu đáo về tất cả các yếu tố này, bạn có thể kiểm soát chính xác vị trí của giếng trong không gian.

Do đó, độ lệch giả tạo được hiểu là sự “xáo trộn” của kênh giếng đã được quy hoạch ban đầu. Điều quan trọng cần hiểu là khoan định hướng bao gồm việc kiểm soát chặt chẽ hướng chuyển động của mũi khoan trong suốt quá trình làm việc.

Đặc điểm của giếng dầu khí

Công việc như vậy trong ngành dầu khí gây ra rất nhiều khó khăn. Ở đó, các lỗ khoan nghiêng phải được thực hiện với các biên dạng dẫn hướng đặc biệt. Cũng cần biết rằng hố phía trên luôn luôn thẳng đứng (!) Và độ lệch ở các chân trời phía dưới bắt đầu theo phương vị đã định.

Thông thường, các lỗ khoan nghiêng không được sử dụng khi cặn đang được hình thành, mà chỉ được sử dụng khi chúng đang được thăm dò. Việc kiểm tra sự hiện diện của các "điểm đánh dấu" bằng cách đào một hố nghiêng đủ dài sẽ rẻ hơn nhiều so với ngay lập tức cố gắng khoan đá theo chiều thẳng đứng đến độ sâu vừa đủ.

Khoan định hướng thường được thực hiện như thế nào? Công nghệ này tương đối đơn giản: hố chính được phá trước, sau đó với sự trợ giúp của các thiết bị uốn, một mũi khoan nghiêng hoặc hướng ngang được đưa đến đúng vị trí, vốn đã được sử dụng để tạo một trục bổ sung. Để tuân thủ chính xác hướng mà dự án đưa ra, phải sử dụng các "điểm đánh dấu"; chúng là các báo hiệu. Trong nhiều trường hợp, máy ảnh đặc biệt được sử dụng để có thể hình dung quá trình khoan.

Lưu ý quan trọng

Cần lưu ý rằng trong một số trường hợp, các giếng như vậy buộc phải đặc trưng cho các loại đá địa chất. Do đó, đôi khi khoan một lỗ phía trên mỏm đá lửa rắn chắc sẽ rẻ hơn là khoan lỗ.

Chúng tôi cũng thấy rằng khoan định hướng ngụ ý việc phá vỡ các lỗ nằm ngang. Tất cả các giếng thu được bằng phương pháp này được chia thành giếng riêng lẻ và giếng đa phương. Trong trường hợp thứ hai, một số cách sắp xếp khác với thân chính. Phương pháp khoan này trong ngành công nghiệp dầu khí được sử dụng rộng rãi trong các trường hợp sau:

• Khi các kho chứa dầu khí được mở ra, chúng nằm giữa các lần xả song song.
• Khi hồ chứa đang phát triển được phát hiện thay đổi hướng đột ngột.
• Trong trường hợp chân trời chứa dầu hoặc khí nằm dưới vòm muối (do khó xuyên qua vòm sau).
• Khi cần tránh vùng sạt lở trong mỏ.
• Khoan nghiêng (đặc biệt là khoan ngang) là không thể thiếu khi hệ thống sản xuất dưới một số loại nước hoặc dưới đáy biển, dưới các khu dân cư hoặc các tòa nhà riêng biệt.
• Phương pháp khoan định hướng này được sử dụng trong 90% trường hợp cho các giàn khoan và dàn khoan trực tiếp trên biển.
• Ngoài ra, khoan định hướng là điều cần thiết khi bạn cần khoan một lỗ nhiều đáy ở khu vực có nhiều vết cắt (khe núi, đồi, v.v.).

Một quy trình tương tự là không thể thiếu nếu vì một lý do nào đó (sụp đổ, dịch chuyển đá kiến ​​tạo), trục mỏ dịch chuyển sang một bên và do đó nảy sinh nhu cầu phá hủy khu vực có vấn đề. Điều này cũng xảy ra khi một mẫu lõi phải được lấy từ thùng chính, vì điều này không thể được thực hiện theo bất kỳ cách nào khác.

Khoan định hướng cũng được sử dụng khi một lỗ khoan đã bốc cháy vì bất kỳ lý do gì cần được dập tắt nhanh chóng và phần dưới của hố đào cần được mở rộng vì lý do hoạt động. Tương tự, diện tích thoát nước trong các giếng cũ cần được tăng lên khi cần tăng khối lượng sản xuất.

Điều này được thực hiện khi mới biết ruộng không thuộc hạng của nhà giàu, nhưng cần phải “bung” nhanh. Sau đó, một "khoan bụi" được thực hiện, với việc loại bỏ khỏi hố chính ở bên cạnh diễn ra nhiều lần và nhiều lần. Nếu chúng ta sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn trong trường hợp này, năng suất của ruộng sẽ thấp và giếng sẽ nhanh chóng cạn kiệt.

Trong phương pháp khoan định hướng, các lỗ chính được đục lỗ thông qua bột nhão carbon, vì trong tình huống này, chúng trước tiên phải được giải phóng khỏi các túi khí có thể có. Nếu điều này không xảy ra, khả năng cao xảy ra cháy, thậm chí nổ trong khi giếng đang hoạt động.

Để thâm nhập vào lỗ, các động cơ xuống lỗ (tuabin, đôi khi - máy khoan điện, động cơ trục vít) được sử dụng trong mọi trường hợp. Phương pháp khoan là luân phiên.

Phương pháp cơ bản

Phương pháp chính (cả ở đây và ở nước ngoài) là sử dụng năng động các đặc điểm địa hình. Và đó là điều dễ hiểu, vì lý tưởng nhất là đồng bằng và thảo nguyên đều rất xa.

Thông thường, các dấu vết điển hình (hồ sơ) được tạo trước được sử dụng làm mô hình. Với mục đích này, các phương pháp mô hình toán học được sử dụng. Điều quan trọng cần lưu ý là phương pháp "điển hình" chỉ có thể. Được áp dụng cho các trường đã được phát triển, tất cả các chức năng này đã được biết đến từ lâu. Tính đặc thù của phương pháp này - độ cong của địa hình không cố gắng kiểm soát và thích ứng với nó. Thật không may, nhưng đồng thời cũng có một bất lợi đáng kể, được thể hiện qua sự gia tăng đáng kể trong chi phí khoan.

Trong hồ sơ dự án, những nơi có mức độ cong tối đa nhất thiết phải được đánh dấu, vì nếu không có dữ liệu này thì không thực tế để tạo ra một dự án hoàn thiện. Trong trường hợp này, một kỹ sư khoan định hướng được đào tạo chịu trách nhiệm thiết kế.

Sửa đổi cách bố trí của một giàn khoan để sửa một đường cong trong một lỗ khoan

Cần lưu ý rằng hiệu quả tối đa của hoạt động của giếng cụm có thể được quan sát trong điều kiện các khu vực đầm lầy, thường xuyên bị ngập lụt. Điều quan trọng cần lưu ý là khi khoan nghiêng dưới bề mặt của nước, điều cực kỳ quan trọng là phải có nhân viên lành nghề có thể sử dụng đúng thiết bị định vị mà không làm cho nó không thể xuyên qua lỗ trong điều kiện cụ thể như vậy.

Các vị trí tuyển dụng cho việc khoan định hướng do đó nhất thiết phải bao gồm việc tìm kiếm các nhân viên có kỹ thuật, được đào tạo.

Các tính năng quan trọng của phương pháp

Các bụi cây thể tích tương tự như kim tự tháp hoặc hình nón, kích thước của chúng, như bạn có thể hiểu, phụ thuộc vào kích thước và độ "mờ" của trường được phát triển. Theo đó, số lượng lỗ đục được quyết định bởi kỹ năng kỹ thuật. Điều rất quan trọng là phải hiểu rằng việc xác định kích thước của một bụi cây phải được xử lý một cách có trách nhiệm nhất có thể, vì diện tích của khu vực bị xa lánh phụ thuộc vào chỉ số này.

Đặc biệt quan trọng là sự phát triển của các lỗ trong ranh giới làng. Vị trí của các đầu giếng đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của giếng thành phẩm. Không có gì đáng ngạc nhiên khi khoan định hướng đường ống là hoạt động phổ biến nhất trong vòng 15 đến 20 năm qua.

Nhìn chung, phương pháp này làm giảm đáng kể chi phí tổ chức khai thác khoáng sản hoặc xây dựng các nhà máy công nghiệp và góp phần tự động hóa tất cả các quá trình và hoạt động sản xuất. Quan trọng hơn, cách làm này giúp bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động đến thiên nhiên.

Thực tế là khi thực hiện khoan cụm, việc thu gom tất cả các lỗ khoan để ngăn chặn chúng xâm nhập vào mạch nước ngầm và giảm khả năng lỗ khoan bị rơi ra ngoài là khá thực tế. Điều này thường thấy với khoan tiêu chuẩn, vì đây là sự phá hủy các tầng chứa nước.

Một bụi cây có ít nhất hai chỗ lõm. Theo quy định, ở nước ta, những người làm nghề khai thác dầu mỏ phân nhóm từ 18 đến 24 phần, nhưng có trường hợp trên 30. Tuy nhiên, điều này còn lâu mới đạt được kỷ lục, vì thực tế nước ngoài có trường hợp là 60 " Đặc biệt, công ty BP khét tiếng chỉ khoan 68 lỗ trên một hòn đảo nhỏ 60 × 60 m ... Điều này cho phép lượng dầu khai thác của một mỏ tăng lên đáng kể, do đó khoan giếng định hướng và giếng ngang trong điều kiện kinh tế hiện đại. chính vì nhu cầu lớn về việc bảo toàn vật chất và nguồn tài chính.

Với sự cạn kiệt của nhiều cánh đồng cổ, hiện nay phương pháp khai thác tài nguyên khoáng sản đáng tin cậy duy nhất là sử dụng các phương pháp khai thác tiến bộ, bao gồm cả khoan đa phương. Đồng thời, một số "quy trình" mới được bắt nguồn từ hố chính ở độ sâu nhất định. Vì lý do này, diện tích giếng trong chân trời sản xuất tăng lên đáng kể và sản lượng khoáng sản tăng lên. Đồng thời có thể giảm khối lượng khoan ở các chân trời không năng suất trên cao.

Trên lãnh thổ nước ta, giếng đầu tiên kiểu này được khoan vào năm 1953 tại Bashkiria. Tuy nhiên, lỗ hổng diễn ra ngay trong bề dày của hồ chứa, mãi đến cuối những năm 1950 mới được tạo ra. Nó xảy ra ở vùng Samara. Ngay lập tức nhận thấy rằng sản lượng hàng ngày của các giếng như vậy cao hơn khoảng 40% so với các lõi được làm thẳng đứng bằng phương pháp tiêu chuẩn.

Khoan định hướng bắt đầu phát triển ở quốc gia này. Việc đào tạo chuyên ngành này đã được giới thiệu ở tất cả các cơ sở kỹ thuật trong cả nước.

Nếu sử dụng phương pháp nhiều đáy, tổng chiều dài của lỗ trong bể chứa tăng lên đáng kể, vùng thoát nước và lọc tăng lên. Điều này không chỉ giúp tăng độ giật từ giếng mà còn cải thiện chất lượng của sản phẩm thu được trong quá trình vận hành. Loại lỗ này được chia thành các loại sau: Loại nghiêng, loại phân nhánh.

Phân nhánh theo chiều ngang.

Các lỗ hướng tâm.

Trong trường hợp thứ hai, khoan định hướng (khoan định hướng ngang) được sử dụng cho địa hình phức tạp và các chân trời sản xuất tập trung không đồng đều. Phương pháp này cho phép (đồng thời giảm thiểu chi phí) khối lượng hoạt động khai thác được tối đa hóa.

Đặc điểm của hố nhiều lỗ

Không khó đoán rằng các lỗ phân nhánh xiên được tạo thành từ trục chính của trục và các quá trình con của nó, chúng nằm trong các mặt phẳng khác nhau. Bản thân loại hướng ngang là một loại vừa được mô tả, điểm khác biệt duy nhất là các "cành cây" di chuyển trong một mặt phẳng nằm ngang một góc 90 độ so với thân cây chính.

Theo đó, trong trường hợp hố xuyên tâm, thân chính chạy theo phương thẳng đứng và các thân phụ chạy dọc theo chu vi, tức là theo hướng bán kính. Trong những năm gần đây, khoan nhánh được coi là một hướng khoan đầy hứa hẹn vì ở quy mô công nghiệp, nó có thể giải quyết nhiều vấn đề nảy sinh liên quan đến sự phát triển của các lối vào ngầm:

• Sản xuất hiệu quả nhất các mỏ dầu với các chân trời khác nhau. Trong trường hợp này, khoan định hướng thẳng đứng là không khả thi về mặt kinh tế vì khối lượng chi phí cuối cùng là quá lớn.
• Khoan định hướng có thể giảm đáng kể số lượng lỗ được sử dụng. Điều này dẫn đến giảm chi phí lao động và cho phép bạn giảm thiểu tác động đến môi trường.
• Trong quá trình sản xuất các loại dầu rất nhớt được bơm ra ở độ sâu cực lớn.
• Phương pháp tương tự cũng được sử dụng khi một trạm địa nhiệt phải được xây dựng bằng cách sử dụng năng lượng từ nước nóng dưới lòng đất.

Do đó, khoan định hướng là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí hiện đại và ngành xây dựng.

Xem thêm dịch vụ khoan qua đường bằng robot