Abyste pochopili, co je downhole, musíte mít obecnou představu o procesu, konstrukčních komponentách a jejich funkcích.
Tato technologie je velmi často využívaná, protože studny se používají v různých oblastech. Jedná se o geologické dílo, při kterém je délka větší než průměr. Často je takový systém umělého typu, obsahující několik komponent, vytvořen k extrakci vody.
Designové prvky
Než se s obličejem vypořádáte, musíte zjistit, kde se nachází. Studna je geologické dílo. Jeho součásti:
- ústa - úplný začátek;
- stěna - povrch uvnitř, má tvar válce;
- kufr – veškerý prostor uvnitř;
- spodní otvor.
Obecně studna obsahuje následující prvky:
- Směr. Jedná se o první část úst, která zahrnuje volné horniny, snadno se erodují. Pro zpevnění dělají širokou studnu do vrstvy, kde jsou tvrdší kameny. Obvykle je to asi 4 až 8 m. Do otvoru se umístí trubka a mezera se zalije betonem.
- Dirigent. Toto je částkterá sleduje směr. Vodič je vyztužený pláštěm, který se skládá z mnoha menších. Prostor mezi ní a cementem je také vyplněn cementem.
- Střední sloupec. Úsek, který prochází směrem, a vodič, aby pokryl slabé nebo obtížné vrstvy, stejně jako ty, které se neplánují dále rozvíjet. Pokud je studna velmi hluboká, může zde být několik mezilehlých sloupců.
- Sloupec Výroba. Jedná se o úsek od dna k ústům. Právě přes něj je materiál přepravován.
- Porážka. Toto je poslední zóna studny. Je určen k extrakci produktu z vrstev. Samotná nádrž má horní a spodní hranici (střechu a podrážku).
Toto jsou hlavní komponenty, bez kterých není studna.
Funkce porážky
Provedení dna studní je jednou z hlavních součástí vrtání. Provádí následující funkce:
- Udržuje mechanickou pevnost produktivní vrstvy, díky které lze zatížit požadované vrtné zařízení.
- Udržuje dostatečnou hydraulickou propustnost předporážkového mechanismu.
- Umožňuje přístup k dalším nádržím produktivního typu, které původně nebyly určeny k využití.
- Schopnost ovlivňovat různé sousední vrstvy nebo jednotlivé sekce produktivní vrstvy.
- Udržování drenáže celého používaného rezervoáru.
Vzhledem k tomu, že podmínky vývoje mohou být různé, konstrukce dna vrtu může být několiktypy: otevřené, filtrované, perforované, překrývající se.
Otevřená tvář
Denní otvor otevřeného typu je vybaven tak, aby výrobní struna dosahovala na začátek použité vrstvy. V tomto stavu je fixován cementem. Poté se vrstva nařeže zařízením s menším průměrem. Sud zůstane otevřený.
Tato konstrukce může být použita v následujících případech:
- objasnil přesné hranice použité vrstvy;
- tloušťka vrstvy je malá;
- vrstva obsahuje kameny, které se nezhroutí;
- formace je homogenní a nezahrnuje jílovou hmotu, která se může zbortit v důsledku bobtnání;
- není třeba zasahovat do hotelových podvrstev.
Otevřené čelo má nejvyšší účinnost hydrodynamického typu ve srovnání s jinými typy konstrukcí. Proto se hydrodynamické koeficienty vrtání jiných typů měří vzhledem k otevřenému otvoru, který se bere jako jeden.
Nevýhodou je, že neexistuje způsob, jak vytvořit samostatné zóny nádrže nebo je samostatně ovlivnit. Kromě toho existuje možnost zhroucení vrstvy během čerpání v důsledku toho, že tlak uvnitř ní klesá. Proto se studny s otevřenými otvory používají zřídka - asi v 5 % případů.
Díra zakrytá perforovanou vložkou výrobní šňůry
Pokud se plánuje použití tohoto typu dně, pak se vrt prohloubí na dno vybrané vrstvy a zafixujevýrobní šňůra s vrtanou perforací, která je umístěna na úrovni produkčního útvaru. Poté je stmelena do bodu, kde začíná použitá vrstva.
Perforovaná oblast zůstane otevřená. Tato možnost nemá takové nevýhody, jako je snížení pracovního průměru, riziko zhroucení horniny. Tato metoda dna studny se používá ve stejných případech jako otevřený typ.
Výkop s filtrem
Pokud je vybrán spodní otvor s filtrem, pak se plášťová šňůra umístí až k hornímu okraji použité mezivrstvy a vyplní se cementem. Podél ní je do nádržky umístěn filtr, který má otvory ve tvaru kruhu nebo štěrbiny. Sekce mezi filtrem a potrubím jsou uzavřeny olejovým těsněním.
Vhodné jsou zábrany různého provedení. Používají například tyto:
- Prstencový filtr. Zahrnuje kroužky nošené na děrované trubici. Mezi nimi jsou pásky takové tloušťky, že se vytvoří požadovaná mezera, která je nezbytná pro filtraci.
- Štěrkový filtr. Jedná se o 2 děrované trubky soustředného typu. Mezi nimi je štěrk o velikosti 0,5-0,6 cm. Je to on, kdo je filtrační vložkou.
- Slinutý kovový filtr. Jedná se o kroužky z keramického broku, který se vypaluje pod vysokým tlakem. Výrobek je umístěn na perforované trubici.
Poslední typ filtru je nejúčinnější, protože hydrodynamický odpor je nízký a má dobrou čisticí schopnost.
Obecně se k ochraně používají filtrační plochyextrahovaného produktu z pískových nečistot během vývoje vrstev, kde takové formace mohou být.
Perforovaný spodní otvor
Tato možnost designu je považována za nejběžnější. Má následující výhody:
- Snadná instalace.
- Vysoce kvalitní izolace.
- Je zde možnost dalšího rozvoje dalších vrstev.
- Je možné ovlivnit sousední vrstvy.
- Průřez studny zůstává po dlouhou dobu nezměněn.
Chcete-li vytvořit perforovanou plochu, musíte od vybrané značky vyvrtat díru. Před místem instalace pláště se vše prozkoumá pomocí speciálního zařízení. V důsledku toho můžete vytvořit značky zvodnělé vrstvy a výsledek bude co nejpřesnější.
Když je trubka spuštěna, je zespodu zacementována po určité značky a také perforována v oblasti použité formace.
Čištění: hydraulická metoda
Důležitou pracovní operací je čištění dna studny při jejím vrtání. V tomto případě je nutné odstranit strusku a přepravit ji nahoru. Pokud to neuděláte, nahromaděné hmoty naruší další prohlubování. A pokud je jich příliš mnoho, mohou vyvolat přilepení vrtáku, což povede k nehodě a zničení dna vrtu.
Je důležité zvážit i metody čištění. Provádí se různými způsoby. Jedním z nich je hydraulický. Tedy proplachování dna studny. Toto je nejběžnější možnost.
Navrhujepoužití hlubinné kapaliny. Obvykle používají průmyslovou vodu, speciální prostředky - fyziologický roztok, jíl a bez jílu, provzdušněné. Kromě toho se používají přírodní roztoky. Vznikají přímo v procesu vrtání vrtu během jeho vrtání.
Pokud jsou horniny slabě stabilní, pak se při rotaci vrtáku používají jílové roztoky. Provádějí následující funkce:
- Opravte skálu ve stěnách studny kvůli jílování a vytváření zvýšeného hydrostatického tlaku na dně studny.
- Dočasně izolujte vodonosnou vrstvu.
- Když tekutina přestane cirkulovat, udržujte volné částice hornin v suspenzi.
- Snižte ztráty tekutin, když mají procházet vrstvami absorbujícími vodu.
- Výrazně zlepšit podmínky pro čištění obličeje a přepravu odřezků.
Používají se provzdušňované kapaliny. To je nezbytné pro snížení hydrostatického tlaku na dně vrtu a pronikání tekutiny do vrstev. Současně se vodonosné vrstvy méně ucpávají a snižuje se ztráta tekutin.
Vzor přímého splachování
Přímé splachování je velmi jednoduché, má však řadu nevýhod. To zahrnuje zvýšené náklady na kapalinu, zvláště pokud je průměr vrtu velký.
Vzhledem k tomu, že potřebujete mít značnou rychlost stoupající trysky, která zajistí odvod kalu. Kromě toho se zvyšuje pravděpodobnost nehody v důsledku zřícení stěn, které jsou vyrobeny z nestabilníchplemeno.
Obrácený vzor splachování
Zpětné proplachování se provádí díky tomu, že kapalina je čerpána dovnitř nebo je odčerpávána speciálním čerpadlem. Používají se vakuové, odstředivé, pístové, vodní tryskové zařízení nebo vzduchové výtahy. Při tomto způsobu proplachování je cirkulace roztoku místní nebo spodní, úplná nebo ne.
Takové schéma má následující výhody:
- zvyšuje rychlost stoupajícího proudu a zároveň je průtok kapaliny malý;
- Je možné přepravovat hmoty bez vrtacího nástroje.
Tyto nuance je třeba vzít v úvahu.
Čištění: pneumatická metoda
Při této metodě čištění se místo roztoku používá vzduch nebo plyn. Ten se používá při vrtání vrtů s ropou. Používá se také v oblastech obsahujících plyn. To je způsobeno tím, že je tam zakázáno používat vzduch, protože to může vést k požáru. Mohou být například použity výfukové plyny ze spalovacích motorů.
Fukání vzduchem je však běžnější metodou. Používá se ještě častěji než praní. Mezi výhody patří:
- není potřeba žádné řešení;
- není potřeba žádné speciální vybavení na čištění kapalin;
- lze vrtat v oblastech, které nenesou vodu, stejně jako v místech s permafrostem;
- rychlost vrtání se zvyšuje;
- hygienické podmínky pro brigádu jsou lepší, zvláště v zimě.
Ale tohleMetoda má i nevýhody. Hlavní věc je, že pokud se voda dostane do studny, může dojít k nehodě. Například malý přítok vody způsobí, že se kal promění v hmotu podobnou těstu, která přilne k zařízení. Ve složitějších případech se hloubka vrtání snižuje.
Čištění: mechanická metoda
Tato metoda zahrnuje šroubovací a nárazové metody. A takové jsou i druhy vrtání, a zároveň čištění. Obě metody jsou stejně oblíbené.
V prvním případě se používá speciální šnekový dopravník, což je dutá trubka se spirálovým pásem. Během svého tření se hornina ničí a díky pohybu aparátu stoupá nahoru.
Při nárazové metodě se po destrukci horniny vrtnou soupravou používají speciální mechanismy, které se spouštějí do studny a dopravují z ní odřezky. Takové zařízení se nazývá bailer. Mnohokrát vystoupí na povrch a vysype nasbíraný materiál, který má suspendovaný stav. K tomu nalijí do studny trochu roztoku.
Čištění: kombinovaná metoda
Kombinovaná metoda čištění zahrnuje kombinaci hydraulické nebo pneumatické metody s mechanickou. Tato možnost je považována za efektivnější. Často se používá, když mají studny sloupcového tvaru nebo mají velký průměr.
