2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
Un dels mètodes més utilitzats per crear pous de producció i exploració d'aigua és la perforació rotativa. S'obté mitjançant la transferència de moviments de rotació des del rotor de superfície a la sarda de perforació.
La perforació rotativa és diferent perquè no té cap força axial generada per l'accionament. Durant el procés, el treball (matança) es renta dels residus de roques amb l'ajuda d'aigua i solucions especials. Considereu el mètode amb més detall.
Antecedents històrics
La perforació rotativa s'utilitza des de fa més de cent quaranta anys. La tecnologia d'aquest mètode de perforació de pous es va utilitzar per primera vegada als Estats Units d'Amèrica a principis dels anys vuitanta del segle XIX. Des d'aleshores, s'ha mantingut pràcticament sense canvis, a excepció de petites innovacions que han donat lloc a una major eficiència. Els canvis van afectar les eines de tall de roca: es van millorar, es van crear nous mitjans líquids per rentar els pous i es va augmentar la resistència de les parts del mecanisme..
La perforació rotativa és un dels tipus de perforació rotativa. El principi ésque l'eina de trencament de roques, situada a l'interior del pou, opera a partir de la força que li transmet un motor elèctric o un equip de turbina de gas. Aquest mètode és bastant senzill i efectiu. Amb la seva ajuda, es foren pous de producció de petroli i d'exploració. La mida compacta de la unitat permet utilitzar-la en terrenys privats per crear pous d'aigua.
Mètodes de perforació
En l'actualitat, la perforació de pous d'aigua es realitza mitjançant mètodes de tall de roca amb mecanismes especials. El sòl es pot fartar de dues maneres:
- Amb l'ajuda de mecanismes - mètode sec.
- Raig d'aigua a alta pressió o gravetat - hidràulica.
En general, la perforació mecànica es realitza de tres maneres:
- Perforació rotativa: el sòl es perfora amb moviments rotatius.
- Impacte: el sòl es destrueix per l'impacte del trepant.
- Vibrant: el sòl es trenca per vibracions d' alta freqüència.
El primer mètode és el més utilitzat per la seva senzillesa, baix cost i rendiment alhora.
Quan s'aplica el mètode
La perforació rotativa s'utilitza quan s'estan desenvolupant sòls semi-rocosos i rocosos per perforar pous de fins a cent cinquanta metres de profunditat. Per a la perforació de roques amb èxit, cal triar l'eina de perforació adequada: un cisell i canonades ponderades. Segons els experts, per a un funcionament efectiu, s'ha d'utilitzar la perforació rotativa sies compleixen les condicions següents:
- L'estudi de la secció hidrogeològica del jaciment es va dur a terme amb prou detall.
- Se sap que el sòl està format per roques.
- Hi ha dades sobre el nivell de l'aqüífer.
- Hi ha una bona pressió d'aigua subterrània.
- Hi ha la possibilitat de lliurament constant de líquid de rentat.
A més, s'ha de tenir en compte que les condicions de les regions del sud permeten operacions de perforació durant tot l'any, i a les regions del nord, el treball està limitat per la temperatura de l'entorn extern, a la qual el fluid de rentat es congela.
Equip per a la perforació de pous
La tecnologia de perforació rotativa implica l'ús d'instal·lacions especials, muntades sobre la base de vehicles autopropulsats o estacionaris. Tots dos han de tenir els components següents:
- Motor.
- Torre.
- Drive.
- Swivel: un sistema que subministra fluid al fons del forat.
- Corda de perforació.
- Rotor.
- Bomba de pistó.
- Mecanisme d'elevació que inclou el bloc i el bloc de la corona.
- Línia de pressió
- Un sistema de retorn i purificació de líquids que conté hidrociclons, un tobogan i una pantalla vibrant.
Avantatges i desavantatges del mètode
El mètode de perforació rotativa té una sèrie d'avantatges respecte a altres mètodes. Entre ells, cal destacar el següent:
- Supera la resta en termes de rendiment: cinc vegades el mètode d'impacte i deu vegades el mètode de vibració.
- Té un altvelocitat de treball.
- A causa de l'ús d'una varietat de burins extraïbles, es pot utilitzar en sòls de complexitat diferent.
- La unitat té una mida compacta, de manera que pot funcionar en un espai limitat.
- A causa de la possibilitat d'ubicació a la plataforma, la unitat és bastant mòbil.
- Permet la perforació de pous profunds i l'extracció d'aigua de la pedra calcària fracturada.
- El mètode té bones propietats d'aigua.
- Permet perforar pous de fins a dos-cents centímetres de diàmetre.
Amb aquests avantatges, la perforació orientable rotativa té els següents desavantatges:
- Assegureu-vos de tenir en compte el tipus de sòl per trobar el cisell adequat.
- La presència de partícules de roca súper dura al camí pot ser un obstacle que requereixi l'ús de mecanismes més destructius.
- El sòl argilós pot interferir.
- Un greu obstacle per a la perforació és el sòl gelat.
- La potència depèn del rotor instal·lat actualment.
- La necessitat de tenir sempre una gran quantitat de líquid de rentat.
Malgrat alguns inconvenients, aquest mètode té molts més avantatges.
El principi de funcionament de les unitats rotatives
La perforació rotativa de pous es realitza mitjançant una instal·lació especial: un marc o una torre de gelosia, fixada a la plataforma. Tots els altres sistemes hi estan connectats, cosa que us permet pujar i baixar la sarta de perforació perfilada. Talla columna està muntada a partir de diversos tubs connectats per acoblaments plegables.
La força motriu és el motor elèctric del cotxe o un generador independent, que transmet la rotació de la columna al rotor a través de l'eix motriu i el tren d'engranatges. En girar, el rotor acciona el cisell, que destrueix la capa de terra del pou amb les seves vores de treball. El rang de rotació es pot ajustar. Les vores de la broca poden ser de diamant, compost o carbur. La seva forma pot variar.
La capa de sòl desenvolupada es desplaça de la mina mitjançant un rentat directe o invers per gravetat o sota pressió mitjançant unitats de bombeig. Després de rentar el pou, s'hi instal·len canonades de tub. A través dels tubs giratoris i buits de la sarda de perforació, es subministra fluid de rentat a la broca, que erosiona el sòl sota la broca. A través del buit entre les canonades i el barril, el líquid treu la terra. A la superfície, el líquid es recull i es neteja a través de filtres especials perquè es pugui tornar a posar en funcionament mitjançant bombes de pistó.
Característiques de la tecnologia de perforació rotativa
El procés de perforació s'organitza de manera que, a causa del rentat de la capa de terra de la mina, la sarda de perforació s'enfonsa amb cada moviment. Periòdicament, s'ha d'augmentar afegint altres canonades.
El procés de perforació es realitza en passos:
- Després de passar les primeres capes soltes de terra, la columna s'eleva i la carcassa es baixa a l'eix.
- El buit s'omple en un cercle amb morter de ciment.
- Desprésquan el ciment endureix, s'introdueix una mica amb un diàmetre més petit a l'eix i el treball continua.
Es poden realitzar diversos d'aquests passos similars i, a continuació, es baixa un tub de producció perforat a l'extrem a l'eix. En funció de la qualitat de la capa de sòl i la profunditat, es seleccionen el nombre i el pes de les canonades, el tipus de broca, la seva velocitat de rotació i el material de la vora i la pressió del fluid de rentat. Els detalls són els següents:
- Les formacions rocoses lleugeres s'executen a la màxima velocitat i amb la majoria de fluxos.
- Els sòls rocosos requereixen una freqüència reduïda i una pressió de fluid reduïda.
Les inclusions dures del sòl (pedres) al camí del rotor, que es poden encallar, o els sòls que absorbeixen activament el rentat poden interferir amb el treball. El procés també es veu alentit per la manca d'aigua al lloc de treball i la presència d'una gran capa d'argila. L'argila, barrejada amb aigua, obstrueix el canal d'aigua i requereix un rentat a fons addicional.
Conductes de carcassa
Després de perforar un pou, és important reforçar-ne les parets. El sòl no és fiable i pot canviar, cosa que afectarà negativament el fons del forat.
Per evitar que la terra s'enfonsi, s'instal·la una corda de carcassa. Ajuda a prevenir el vessament del sòl i evita la filtració d'aigua. La primera columna s'anomena "conductor". Es munta per cobrir roques inestables. La instal·lació es realitza a una distància no anterior a la marca de 30 metres i no més tard de 600 metres. Per a un pou de petroli, la columna es col·loca a distància, màximaprop de la superfície.
Com que la perforació rotativa s'utilitza en gairebé qualsevol tipus de sòl, durant la instal·lació de columnes, els treballadors es guien per les condicions geològiques. De vegades, heu d'utilitzar diverses cordes de carcassa per reforçar el fons del forat.
El diàmetre més petit d'ells s'enfonsa més que la resta i s'anomena operatiu. La perforació es fa des de sota, és a través d'aquests forats on hi fluirà la massa de gas, aigua o petroli.
La importància del fluid de perforació en les operacions de perforació
El mètode de rentat adequat per a la perforació rotativa pot augmentar significativament l'eficiència del procés. En obres d'aquest tipus s'apliquen:
- Solucions de polímer.
- Emulsions d'oli.
- Solucions airejades.
- Aigua.
El mètode de purga d'aire també s'utilitza àmpliament. Si es treballa en zones amb baixa pressió del dipòsit, els treballadors utilitzen un gas especial. El rentat ajuda a desfer-se de l'excés d'impureses i objectes, roques enfonsades, que és inevitable en el procés de perforació. El líquid que s'enfila al bit el refreda. El que allarga la vida útil de l'eina.
La perforació rotativa es realitza en tres etapes:
- Destrucció de roques de terra amb un cisell.
- Llançament d'aigua per dur a terme la roca destruïda. El procés es pot dur a terme tant per rentat invers com directe, tot depèn de la profunditat del pou, del volum d'aigua utilitzat i del tipus de sòl. S'utilitza en llars particularsmètode de rentat directe popular.
- Reforç de les parets d'un pou nou amb tubs de revestiment.
La perforació rotativa és un procés intensiu de mà d'obra, durant el qual s'han de tenir en compte molts factors. Malgrat això, es considera força eficaç i s'utilitza en diverses condicions.
Recomanat:
Locomotora elèctrica 2ES6: història de la creació, descripció amb foto, característiques principals, principi de funcionament, característiques de funcionament i reparació
Avui, la comunicació entre diferents ciutats, el transport de passatgers, el lliurament de mercaderies es realitza de diferents maneres. Una d'aquestes vies era el ferrocarril. La locomotora elèctrica 2ES6 és un dels tipus de transport que s'utilitza activament actualment
Màquina de perforació de diamants: tipus, dispositiu, principi de funcionament i condicions de funcionament
La combinació d'una configuració complexa de direcció de tall i un equip de treball d'estat sòlid permet que els equips de perforació de diamant realitzin operacions de treball del metall extremadament delicades i crítiques. Aquestes unitats són de confiança per a les operacions de creació de superfícies conformades, correcció de forats, acondicionament d'extrems, etc. Al mateix temps, la perforadora de diamant és universal pel que fa a les possibilitats d'aplicació en diversos camps. S'utilitza no només en indústries especialitzades, sinó també en tallers privats
Perforació exploratòria: característiques, equipament. Auxiliar de perforació per a la perforació de producció i exploració
La perforació exploratòria és una activitat destinada a trobar matèries primeres a les entranyes de la terra. A principis del segle XIX a França van buscar aigua d'aquesta manera. A la dècada dels 50 del mateix segle es va buscar petroli amb l'ajuda de perforacions exploratòries
HDD: tecnologia de perforació. Perforació direccional horitzontal
L'article està dedicat a la tecnologia de perforació direccional horitzontal. Es consideren les característiques del mètode, els matisos de la seva implementació, etc
La perforació és un tipus de processament mecànic de materials. tecnologia de perforació. Equips de perforació
La perforació és un dels tipus de mecanitzat de material per tall. Aquest mètode utilitza una eina de tall especial: un trepant. Amb ell, podeu fer un forat de diferents diàmetres, així com de profunditats. A més, és possible crear forats polifacètics amb diferents seccions transversals
