2023 著者: Howard Calhoun | [email protected]. 最終更新日: 2023-05-24 12:24
近年、長引く危機から建設が始まり、建設中の住宅、工業団地、道路などのインフラ施設が増えています。そのため、時間と人件費を削減するために、ハイテクエンジニアリング技術の需要がますます高まっています。
一般情報
これらには、傾斜掘削が含まれます。ウェルは垂直（標準）で傾斜していることが知られています。さらに、これに必要な垂直/水平からの偏差は小さく、標準掘削ではわずか2度、深井戸（アルテシアン井戸、石油またはガス生産）では6度以上です。
この逸脱の存在は、人為的な理由だけでなく、完全に自然な理由による可能性があるのは当然です。それらはいくつかのグループ（地質学的、技術的、技術的）に分けられます。これらすべての要素を十分に理解していれば、位置を高精度に制御できます。宇宙の井戸。
したがって、人為的な逸脱は、元々考えられていた井戸チャネルの「曲率」として理解されます。傾斜掘削は、作業全体を通してドリルの移動方向を厳密に制御することを意味することを理解することが重要です。
石油・ガス井の掘削の特徴
特に石油・ガス産業の面でこのような作業は多くの困難を引き起こします。そこでは、特別なガイドプロファイルを使用して傾斜ドリルを実行する必要があります。また、上部のピットは常に（！）厳密に垂直になり、偏差は計画された方位角の下部の地平線から始まることを覚えておくことも重要です。
特に多くの場合、傾斜掘削は鉱床の開発ではなく、探鉱にのみ使用されます。すぐに垂直方向に十分な深さまで岩を掘削しようとするよりも、十分に長い傾斜した穴を開けて「マーカー」をチェックする方がはるかに安価です。
傾斜掘削は一般的にどのように行われますか？技術は比較的単純です。最初にメインピットに穴を開け、次に曲げ装置を使用して、斜めまたは水平方向のドリルを適切な場所に移動します。このドリルを使用して、追加のシャフトがすでに作成されています。プロジェクトで設定された方向性を正確に維持するためには、ビーコンでもある「マーカー」を使用する必要があります。多くの場合、掘削プロセスを視覚化するために特別なカメラが使用されます。
重要な注意事項
必要場合によっては、そのような井戸は地質学的な岩石の特徴によって強制されることに注意する必要があります。ですから、ある種の固い火成岩の場所に穴を開ける方が、それを打ち抜くよりも安い場合があります。
また、傾斜掘削は厳密に水平な穴の貫通を意味することに注意してください。この方法で得られたすべてのウェルは、シングルウェルとマルチラテラルウェルに分けられます。後者の場合、いくつかのレイヤーがメイントランクから離れます。石油およびガス業界での同様の掘削方法は、次の場合に広く使用されています。
- 平行断層の間にある石油またはガスを含む地層を開くとき。
- 開発した貯水池の方向が急に変わった場合
- 石油またはガスを含む地平線が岩塩ドームの下にある場合（後者を掘削するのが難しいため）
- 鉱山の崩壊ゾーンを迂回する必要がある場合
- 生産地層が何らかの貯水池の下や海底、住宅地や一戸建ての建物の下にある場合は、逸脱した（特に水平方向の）掘削が不可欠です。
- 海に直接設置された掘削ラックやプラットフォームでは、90％のケースでこのピット掘削方法が使用されています。
- さらに、非常に起伏の多い地形（峡谷、丘など）で多国間井戸を実施する必要がある場合は、傾斜掘削が不可欠です。
同様の方法が必要な場合なんらかの理由（崩壊、構造岩の移動）により、鉱山のシャフトが横に移動したため、問題のあるエリアを迂回する必要がありました。これは、他の方法では不可能であるため、メインボアホールからコアサンプルを採取する必要がある場合にも行われます。
また、傾斜掘削は、何らかの理由で発火した井戸を迅速に消火する必要がある場合や、運用上の理由でピットの下部を拡張する必要がある場合に使用されます。同様に、生産量を増やす必要がある場合、古い井戸の排水面を増やします。
これは、預金が金持ちのカテゴリーに属していないことが最初にわかったときに実行されますが、それをすばやく「搾乳」する必要があります。次に、「クラスター」ドリルが使用され、サイドピットのメインピットから複数回の引き出しが行われます。この場合、標準的な方法を使用すると、フィールドからのリターンが低くなり、ウェルがすぐに使い果たされます。
傾斜掘削の方法は、石炭ペーストを介して一次ピットを破壊します。この状況では、最初に可能性のあるガスポケットからそれらを解放する必要があるためです。これを行わないと、坑井の運転中にすでに発火、さらには爆発の可能性が高くなります。
ダウンホールモーター（ターボドリル、場合によっては電気ドリル、スクリューモーター）を使用して穴を突き破ります。穴あけ方法-ロータリー。
主な方法
主な方法（国内外）は、地形フィーチャを動的に使用することです。そして、理想的には平らな平野や草原がどこにでもあるわけではないので、これは理解できます。
原則として、事前に作成された典型的なトレース（プロファイル）がサンプルとして取得され、これには数学的モデリング手法が使用されます。 「典型的な」方法は、そのすべての機能が長い間知られているすでに開発された分野にのみ適用できる（！）ことに注意することが重要です。この方法の特徴は、地形の曲率を制御しようとせず、それに適応することです。残念ながら、同時に、掘削コストの著しい増加に表れる重大な欠点が現れています。
このデータがないと完成したプロジェクトを作成することはお勧めできないため、設計プロファイルでは、曲率が最大の場所に必ずマークを付けます。この場合の設計は、訓練を受けた傾斜掘削技術者の責任です。
坑井の曲がりを修正するために掘削リグのレイアウトを変更する
パンチング中に穴の曲がりを直接制御する場合の最も一般的な方法。特別な設備を使う必要がないので、この方法は良いです。その欠点は、加速掘削モードの厳しい制限にあります。
人工ダイバータの使用
このタイプの作業では、曲がったサブ、偏心ニップル、ウェッジ、およびその他の偏向装置が使用されます。特定の状況や地形の種類に応じて、すべてのデバイスが個別に選択されます。
トウヒの品種
傾斜掘削の重要な方法は、パッド掘削です。同時に、すべてのピットの始まりは一点にあり、終わりのセクションは発見された堆積物の層が行く場所です。
この方法は、現場での設置作業の量を大幅に削減し、作業が行われている地域への道路を含む必要な通信回線の数を大幅に削減し、水の必要性を大幅に削減できるという点で優れています供給および電力供給ラインが削減されます。このタイプの掘削は、ソ連、より正確にはアゼルバイジャンで、アルテム島での設置作業中に最初にテストされました。
主な欠点は、私の口の交差を防ぐことの重要性です。また、防火規則で義務付けられているため、二次掘削時までに既に稼働しているピットを保全する必要があります。最後に、クラスターピットの大きな欠点は、その後のメンテナンスと修理が複雑になることです。海洋条件では、突破口をなくすことは非常に困難です。
クラスタードリルはどのような条件で使用されますか？
では、クラスター傾斜水平掘削はいつ使用されますか？その使用理由は次のグループに分けられます：
- Technogenic-住宅やその他の技術的構造物を含む建物の下での掘削。
- 技術的-標準的な井戸の開発が既存のピットの運用を混乱させる可能性がある場合。ブッシュ法は、この点でそれほど「トラウマ的」ではありません。
- 地質–鉱物が不均一な層にあるとき、さまざまな地平線上にあります。この場合、驚異的な金額を費やすことなく、可能な限り短い時間で生産を確立する必要がある場合は、傾斜掘削リグが唯一のオプションです。
- Orographic-起伏の多い地形の場合、海や湖の表面の下にあるフィールドを開く必要がある場合や、海上プラットフォームのベースからピットを敷設する場合など、最も一般的な理由のグループ、および高架道路。
- 気候。近年、極北の多くの地域で永久凍土層の融解に向けた着実な傾向があり、そのため専門家は単にクラスター掘削法に頼らざるを得ません。他の方法は、ウェルルーメンの崩壊に満ちています。
クラスターウェルの運用による最大の効果は、湿地であり、しばしば浸水する地域で観察されることに注意してください。水域の水面下で傾斜掘削を行う場合、そのような特定の条件で穴を突破することが不可能になることなく、ナビゲーション機器を適切に使用できる経験豊富な人材を確保することが非常に重要であることに注意することが重要です。
したがって、傾斜掘削の欠員には、技術的に精通した教育を受けた要員の検索が必ず含まれている必要があります。
メソッドの重要な機能
体積の茂みはピラミッドまたはコーンのように見えますが、そのサイズは、ご存知のように、サイズと開発された分野の「ぼやけ」。したがって、パンチ穴の数は技術的能力によって決定されます。疎外された領域の面積はこの指標に依存するため、茂みのサイズを決定することは可能な限り責任を持って扱われるべきであることを理解することが非常に重要です。
これは、集落の境界内にピットを開発する場合に特に重要です。完成した坑井の操作における重要な役割は、坑口の位置によって果たされます。ガスパイプラインの傾斜掘削が、過去15〜20年で実際に広く使用されている主な方法になったことは驚くべきことではありません。
クラスター掘削のプラスの効果
一般的に、この方法は、鉱物の抽出または産業施設の建設を組織化するコストを大幅に削減し、すべての生産操作およびプロセスの自動化の量に貢献します。さらに重要なことに、このアプローチは自然への影響を最小限に抑えることで環境保護に貢献します。
実際、クラスター掘削を行うと、掘削廃棄物を完全に回収して地下水への侵入を防ぎ、地下水位の低下の可能性を減らすことができます。これは、帯水層を破壊するため、従来の掘削でよく見られます。
1つのパッドに少なくとも2つのウェルが含まれています。原則として、我が国の石油会社は18〜24個のピットをグループ化する練習をしていますが、場合によってはその数を超えることもあります。しかし、これは記録にはほど遠いです。なぜなら、外国の慣習では、60の「芽」が1つの鉱山から離れる可能性があるからです。特に、悪名高いBPの会社は、60×60 m…68の小さなバルク島を一度に掘削しました。これにより、1つの油田から受け取る油の量を劇的に増やすことができました。
したがって、現代経済における方向性および水平方向の井戸の掘削は、まさに材料と財源の節約のために非常に需要があります。
マルチホールドリルタイプ
現在、多くの古い鉱床が枯渇しているため、鉱物を入手する唯一の信頼できる方法は、多国間掘削を含む高度な採掘方法を使用することです。同時に、いくつかの新しい「芽」がメインピットから特定の深さで一度に除去されます。このため、生産地平線の井戸の面積が大幅に増加し、採掘量が増加します。さらに、同時に、上部の非生産的な地平線での掘削量を減らすことができます。
我が国の領土では、1953年にバシコルトスタンでこのタイプの最初の井戸が掘削されました。しかし、地層の厚さに直接通過したピットは、50年代の終わりにしか作ることができませんでした。それはサマラ地域で起こりました。そのような井戸の1日あたりの収益は、標準的な垂直法で作られたコアのそれよりも約40％高いことがすぐに明らかになりました。
それから、わが国で傾斜掘削が発達し始めました。このためのトレーニング専門は国のすべての技術機関に導入されました。
多国間方式を使用すると、貯水池の穴の全長が大幅に長くなり、排水およびろ過ゾーンが大きくなります。これは、井戸からの収益を増やすだけでなく、運用中に得られる製品の品質を向上させるのにも役立ちます。この種のピットは次の種類に分けられます：
- 傾斜、分岐タイプ。
- 横に分岐します。
- ラジアルピット
後者の場合、傾斜掘削（水平傾斜掘削）は、困難な地形や作業範囲の不均一な集中で使用されます。この方法により、（コストを最小限に抑えながら）マイニングの量を最大化できます。
マルチホールホールの特徴
ご想像のとおり、斜めに分岐したピットは、鉱山の主軸とそこから伸びる子プロセスで構成され、異なる平面に配置されています。適切な水平方向のタイプは、今説明したタイプのバリエーションです。唯一の違いは、「もやし」が厳密に水平面で90度の角度で主幹から離れていることです。
したがって、ラジアルピットの場合、メインシャフトも厳密に垂直になり、追加のシャフトは円周に沿って、つまりラジアル方向になります。近年、分岐井は工業規模での使用により多くの問題を解決できるため、掘削の非常に有望な方向性と見なされています。地下資源の開発から生じる：
- 地平線が不均一な油田の最大限の効率的な開発。この場合、最終的なコストが高すぎるため、垂直掘削は経済的に実現可能ではありません。
- 傾斜掘削により、使用する井戸の数を大幅に減らすことができます。これにより、作業コストを削減し、環境への影響を最小限に抑えることができます。
- 非常に粘性の高いグレードのオイルを抽出する場合。これらのオイルは非常に深い深度で排出されます。
- 地下温水のエネルギーを利用した地熱ステーションを建設する必要がある場合も同様の方法です。
したがって、方向性井戸掘削は、今日の石油およびガスおよび建設業界で広く使用されている技術です。
