
- •Студент пәнінің
- •5B070600 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» мамандығы үшін «Күрделі жағдайларда ұңғымаларды бұрғылау» пәні бойынша
- •Андатпа
- •1. Пәннің оқу бағдарламасы – syllabus
- •1.1 Оқытушы туралы мәліметтер:
- •1.2 Пән туралы мәліметтер
- •1.5 Қысқаша сипаттамасы:
- •1.6. Сабақттар түрі және оларды жүргізу кестесі
- •1.7 Әдебиеттер тізімі
- •1.8 Білімді бағалау туралы мәліметтер
- •1 Модуль
- •2 Модуль
- •1.9 Курстың саясаты және процедурасы
- •2 Белседі таратылатын материалдың мазмұны
- •2.1 Курстың тематикалық жоспары
- •2.2 Дәрісті сабақтардың конспектілері
- •1 Дәріс. Кіріспе. Пәнді оқытудың маңызы және құрылымы. Жуу сұйықтығын дұрыс таңдамау немесе оның технологиялық қасиеттерінің бұзылуынан пайда болған күрделіктер
- •2 Дәріс. Жуу сұйықтықтарының ластануы.
- •3 Дәріс. Су және жылуға сезімтал таужыныстарда ұңғымаларды бұрғылау
- •4 Дәріс. Мәңгілік мұзды таужыныстар бойынша ұңғымаларды бұрғылау
- •4.1Сурет. Мұзды таужыныстардың бітімі: 1 – таужыныстардың минералды құрамы; 2 – мұз
- •5 Дәріс. Жуу сұйықтығын қолдану арқылы мұзды таужыныстарда ұңғыманы бұрғылау
- •5.3 Сурет. Бұрғылау құбырлар мен сақиналы арнада температураның таралу графигі: 1, 2 – төменге түсетін және көтерілу ағысының температуралары; 3 – таужыныстардың температурасы
- •5.4 Сурет. Бұрғылау құбырлар мен сақиналы арнада температураның таралу графигі. Қисықтардың белгіленуі 5.3 суретте берілген.
- •6 Дәріс. Ауамен үрлеу арқылы мұзды таужыныстарда ұңғымаларды бұрғылау
- •6.4 Сурет. Вхм-лги ауалы мұздатқыш машинасы
- •6.6 Сурет. Құйынды мұздатқыштың принципиалды сұлбасы :
- •6.7Сурет. Өндірістік жағдайларында суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде алынған мұзбен цементелген мұзды таужыныстардың керні
- •6.8. Сурет. Қыс мезгілінде суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде қондырғылардың орналасу сұлбасы )бір сатылы суыту жүйесімен):
- •7 Дәріс. Қарлы тығыздалған шөгінділер мен тұтас мұздарда ұңғымаларды бұрғылау
- •8 Дәріс. Жұтылу жағдайларында ұңғымаларды бұрғылау
- •9 Дәріс. Жуу сұйықтығы жұтылу белдемдерін бағалау және болжау
- •9.1. Сурет Бұрғылаудың механикалық жылдамдығының өсуінен жарықшақтардың жабылу дәрежесінің тәуелділігі
- •9.2Сурет. Күрделіктерді жою тәсілдерін анықтауға арналған график
- •10 Дәріс. Геотермальды ұңғымаларды бұрғылау
- •10.1 Сурет. Геотермалды ұңғымалар конструкциясы:
- •11 Дәріс. Бұрғылау құралының бекітілуі
- •10.1 Сурет.Таужыныстардың әртүрлі орташа өткізгіштік Пср жағдайларында ұңғымада бұрғылау құралының тоқтауы кезінде бекітіліп қалу р ықтималдылығының диаграммасы
- •10.2 Сурет. Қабатқа репрессияның әсерінен туындаған бекітіліп қалу сұлбасы:
- •12 Дәріс. Науаның түзілуі Науаның түзілу механизмі
- •12.1 Сурет. Қисаю циклда үзілу санының nоб тәуелділігі:
- •12.2 Сурет. Профилемердің электрлік сұлбасы:
- •12.3 Сурет. Профилометрия мәліметтері бойынша ұңғыма оқпаны қимасының құрастыру сұлбасы
- •12.4 Сурет. Науалы өнімде бқтб бекітіліп қалуына сыналы бұрыштың әсерін бағалау
- •13 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралдың жанып кетуі
- •14 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралда температуралық өрістің таралуы
- •14.1 Сурет. Көлемдік алмаздың денесінде температуралық өрісті есептеу
- •14.2 Сурет. Әртүрлі тазалағыш агенттерде алмазды коронка денесінде температураның таралу графигі: 1- техникалық су; 2 – көпіршік; 3 – сығылған ауа
- •15 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралдың қалыпты температуралық режимінің бұзылуы кезіндегі жағдайлар
- •15.1 Сурет. Алмазды коронканың жанып кетуі кезінде сипатты тербелістер
- •2.3 Зертханалық жұмыстар жоспары
- •2.4. Оқытушының басшылығымен студенттің өзіндік жұмысы шегінде сабақтар жоспары (осөж)
- •2.5. Студенттің өзіндік жұмыс шегінде сабақтар жоспары (сөж)
- •2.6 Өзіндік бақылау үшін тестік тапсырмалар
- •2.7 Курс бойынша емтихан сұрақтары
- •Глоссарий
- •Мазмұны
- •5В070600 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» мамандығы «Күрделі жағдайларда ұңғымаларды бұрғылау» пәні бойынша
12.3 Сурет. Профилометрия мәліметтері бойынша ұңғыма оқпаны қимасының құрастыру сұлбасы
12.4 Сурет. Науалы өнімде бқтб бекітіліп қалуына сыналы бұрыштың әсерін бағалау
Өнімнің сопақ пішінінде бұрғылау құралының созылып қалуы жиі кездеседі, ал соңғының науаға түскен кезінде – оның бекітіліп қалуы орын алады. Көлденең өнімдерде бұрғылау құбырлар бағанасының бекітіліп қалуы оның ені бұрғылау құбырлар бағанасының қосынды бөлшектердің сыртқы диаметрінен кіші немесе тең болған жағдайда байқалған.
Науаларды профилактикалау және жою шаралары
Профилактика шаралары. 1. Қашауға, коронкаға бұрғылау жұмыстарын жоғарлатуды қамтамасыз ететін технологияларды қолдану нәтижесінде КТО циклдар санын төмендеті. Науалардың түзілу қауіптілігі бар белдемдерде рейстің ұзындығы бойынша шектеулерге түспеген жөн. 2. Тегіс бұрғылау құбырларын қолдану қажет, күрделіктердің дамуы үшін қолайлы жағдайларда ұңғыманың қисаюына жол бермеген дұрыс. 3. Жасанды қисаюда ұңғыма осінің кенет қисаюын шектеу қажет.
Мұнай және газға бұрғылау кезінде егер ұңғыма оқпанының қисаю бұрышы 10 м 400 жоғары болатын болса, науа түзілген өнімдерде бұрғылау құбырлар бағанасының бекітіліп қалуы байқалған. 10 м тең арақашықтықта ұңғыма оқпанының қисаю дәрежесі (қисаю қарқындылығы) келесі формула бойынша есептеледі:
(12.1)
мұндағы
–
учаскесінде ұңғыма оқпанының толық
қисаю бұрышының өсіндісі, градус:
(12.2)
және
–
сәйкесінше қарастырылған учаскесінің
шекарасында құлау бұрышы және оқпан
азимуты арасындағы абсолюттік мәндер,
градус;
– сол учаскіде құлау бұрышының орташа
арифметикалық мәні, градус.
ТЗ-3, СНБ-ИМР типті сынасын снарядтармен жұмыс істеу кезінде қисаю бұрышының өсіндісі Ю.Т. Морозов ұсынысы бойынша 0,5-0,8 градус/с дейін шектелген болғаны жөн. Ол үшін қозғалмалы кареткадан төмен ТЗ снарядының ауытқу иығын арнайы алмазды кеңейткіш немесе белгілі жағдайларға байланысты 0,1-0,2 м ұзындықты құбырмен ұзартады. ТЗ-3 және СНБ снарядтармен оқпанды ауытқығаннан кейін қисаю арақашықтығында ұңғыма жақсы бұрғыланып өтілуі қажет. Ол үшін арнайы бұрғылағыш құралды қолданады. Оның құрамына таужыныстарды бұзушы құрал, диаметрі таужыныстарды бұзушы құралдың диаметрінен бір дәреже төмен болатын бағыттаушы құбыр, шарнирлі қондырғы, фреза-кеңейткіш және бұрғылау құбырлары кіреді.
Науа түзілуін кеңейткіш жинағымен, кейбір жағдайларда протекторлармен жабдықталған бұрғылау құралымен жүмыс істеу кезінде алдын-ала ескеруге болады.
Бағытталған ұңғымаларды жобалау және бұрғылау кезінде ұңғыма трассасын бірқалыпты өзгертіп, ұңғыманың қисаю жазықтығының әртүрлі бағыттарға кетіп қалмауын қадағалау қажет. Науаның түзілуіне икемді таужыныстар арақашықтығында бағытталған ұңғымаларға қарағанда тік ұңғымаларды жобалаған дұрыс.
Краснодар аймағындағы кенорында ұңғымаларды бұрғылау кезінде ВНИИКРнефть ұсынған науалардың түзілуінің профилактикалық әдісі белгілі қызығушылыққа ие. Бұл жағдайда бұрғылау жұмыстары пилот ұңғымадан оның жобалық диаметріне дейін біртіндеп кеңейту әдісі қолданған. Осыған байланысты науалы өнімдер қалыптасып үлгермейді. Берілген әдістеме төмен қаттылығы бар таужыныстарда экономикалық тұрғысынан тиімді болуы мүмкін.
Ұңғыма оқпаның кеейтуге арналған қашау диаметрі келесі формула бойынша анықталады:
(12.3)
мұндағы
және
D
– қашау
мен ұңғыма диаметрі, м;
–
науаның ең ерең орналасу тереңдігі, м.
D
және
мәндері профилеметрия мәліметтері
бойынша анықталады.
Ұңғыма конструкциясын барлау кезінде науаның түзілу қарқындылығы бойынша қауіпті арақашықтықтарды шегендеу құбырлармен бекіту қарастырылған дұрыс.
Науаға түскен бұрғылау құралын созу және шығару әрекеттеріне жол бермеу қажет. Бұл жағдайда жуу сұйықтығының параметрлерін өзгерту де ешқандай нәтиже бермейді.
Науаларды жою әдістері. Бұл әдістер бұрғылау және жарылыс жұмыстар арқылы науалы өнімдерді бұзылудан құралған.
Науалы өнімдерді бұзу үшін жоғарыда айтылып кеткендей, кеңейткіштер қолданады. Жұмсақ және қаттылығы бойынша орташа таужыныстарда төрт қалақты кеңейткіш, ал қатты таужыныстарда – шарошкалы типті кеңейткіштер қолданады. Мұнай ұңғымаларын бұрғылау тәжірибесінде бұрғылау жұмыстары үшін келесі жинақ қолданады: пика тәрідес қашау, оның диаметрі ұңғыма оқпанының диаметрінен кіші болады, АБҚ, науаның енінің диаметрінен 1,1-1,25 есе үлкен, бірақ ұңғыма оқпанының номиналды диаметрінен кіші төрт қалақты спиралды ортақтандырғыш, бұрғылау құбыры, тағы бір арнайы кеңейткіш, бұрғылау құбырлар бағанасы.
Науаның бұзылу үрдісі ұңғымадан шығарылып жатқан шламның көлемі және пішіні бойынша, сонымен қатар айналу моменті бойынша бағаланады. Науаның бұрғылануы толық жойылғанша дейін жүргізіледі.
Жеке жағдайларда науалы өнімде ьұрып қалған бұрғылау құбырлар бағанасын босату оған басу немесе төмен бағытталған соққылау арқылы жүзеге асырылады.
Жарылыс жұмыстары серпімді торпедалар, сонымен қатар ТДШ типті (детонирлі жібі бар торпедалар) торпедалар көмегімен жүргізіледі.
Серпімді торпедалар диаметрі 50 мм дейінгі резиналы шлангтан жасалады. Оларды тығыздалған флегматизирленген гексогенмен немесе шашка түріндегі тротилмен толтырады. Ұзындығы 1 м тең болатын ТШ-43 және ТШ-50 типті торпедалар салмағы 2-3,6 кг құрайды. Торпеданың ұзындығы 15 м асырмаған дұрыс.
ТДШ типті торпедаларды қолдану кезінде шнурлар саны (мысалы, саздар үшін) 10-14, құмтастар және алевролиттер үшін 15-20 дейін құрайды. 1 м торпеданың заряд массасы 0,13-0,26 кг, ал оның ұзындығы әдетте 50 м аспайды.
Торпедалар ұңғымаға каротажжы кабель арқылы түсіріледі.
Жарылыс жүргізетін орынды нақты анықтаған кезінде жоғары тиімділікті алуға болады. Ұңғымаға түсірілген шегендеу құбырлардың бағана башмағына дейінгі жарылыс орнының шектік арақашықтығын келесі теңдеу арқылы анықтайды:
,
(12.4)
мұндағы
–
заряд
ұзындығы,
м;
–
заряд
диаметрі,
м.
Жарылыс жұмыстары аяқталғаннан кейін ұңғыманы бұрғылап, профилеметрияны жүргізеді.
Кейбір жағдайларда науаларды жою мақсатында олардың нығыздалуы жүргізіледі, бірақ жұмсақ таужыныстарда, әдетте бұл жаңа оқпанды бұрғылауға әкеледі.
Ұсынылған әдебиеттер: Нег. 1.б. 238-245
Бақылау сұрақтары:
Науаның пайда болу себептері
Қуыстардың пайда болу үрдісі
Науаның пайда болуының геологиялық себептері
Науа түзілуінің технологиялық себептері
Науа түзілуінің профилактика шаралары
Науаларды жою әдістері
Науаның түзілу белгілері