Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

З історії бурової справи




Є відомості, що в Китаї понад 2 тис. років тому ударним способом бурилися свердловини діаметром 12-15 см і глиб. до 900 м для видобутку соляних розчинів. Буровий інструмент (долото і бамбукові штанги) опускали в свердловину на канатах товщиною 1-4 см, звитих з тростини.

Збереглися археологічні та літописні дані, за якими ще у 16 -17 ст. на Русі не тільки використовувалася власна бурова техніка, але й були створені певні правила запису розрізів з відбором та дослідженням зразків соленосних порід. Залишки давніх дерев’яних труб у місцях стародавнього видобутку солі (Тотьма Вологодської області, Кінешма, Великий Устюг) подекуди збереглися завдяки консервуючої дії солі. Зовнішній діаметр обсадних труб дорівнював 680 мм, глибина свердловин до 250м. До наших років зберігся унікальний документ, своєрідний посібник по бурінню «Роспись, как зачать делать новая труба на новом месте». Вражають уяву назви порід з цього посібника: суходол, каменьє, луда (пісковик), хрящ, меледа, дрества, щокою та інші.

Ударний спосіб Б. до появи в кін. ХІХ ст. роторного Б. практично залишався єдиним. У 1846 франц. інж. Фовелем була уперше успішно пробурена свердловина з очищенням вибою струменем води, що подається насосом з поверхні в порожнисту штангу. У Росії Г. Д. Романовський в 1859 уперше механізував роботи, застосувавши паровий двигун для Б. свердловини поблизу Подольська. Першу свердловину на нафту, пробурену станком ударного Б., заклав Дрейк в 1859 (США, шт. Пенсильванія). При Б. свердловин на нафту спочатку отримав розвиток ударний спосіб (Б. штангове, канатне з промиванням вибою).

У кін. 80-х рр. ХІХ ст. в США в Новому Орлеані (шт. Луїзіана) впроваджується роторне Б. на нафту із застосуванням лопатевих доліт і промиванням вибою глинистим розчином. У 1901 на Бакинських нафтопромислах з'явилися перші електродвигуни, що замінили парові машини. Морська свердловина уперше була пробурена у 1897 р. в Тихому океані біля о. Сомерленд (шельф Каліфорнійського півострова, США). На поч. ХХ ст. польським інж. В.Вольським створений швидко-ударний вибійний гідравлічний двигун (таран Вольського) — прототип сучасних гідроударників.

На поч. 50- х рр. ХХ ст. в Махачкалі вперше пройдена свердловина великого діаметра (бл. 1 м) реактивно-турбінним способом, що дозволило почати роботи зі спорудження шахтних стовбурів. У США в 1975 р. роторним способом пробурена одна з найглибших свердловин в світі — 9583 м. Сучасне Б. свердловин на нафту і газ характеризується збільшенням глибини проходки, різким зростанням загальних обсягів Б. Очікується збільшення обсягу роторного Б. і розширення використання героторних двигунів. Осн. напрями вдосконалення Б. пов'язані з поліпшенням конструкцій доліт, двигунів, бурильних колон, збільшенням проходки долота за рейс, використанням ефективних промивних розчинів, автоматизацією процесу Б., поліпшенням конструкцій свердловин і підвищенням якості їх кріплення.

Розвиток розвідувального Б. на тверді копалини пов'язаний з винаходом швейцарцем Ж.Лєшо алмазного бура (1862). У 1899 амер. інж. Дейвісом запропоноване дробове Б. Розвідувальне Б. на тверді корисні копалини здійснюється в осн. роторним способом, на який припадає бл. 80 % метражу пробурених свердловин. Роботи в галузі розвідувального Б. направлені на збереження керну, що витягується з великої глибини неушкодженим. Вдосконалення технології розвіду-вального Б. пов'язане з впровадженням Б. снарядами зі знімними керноприймальниками, гідроударного, безкернового — з використанням бічних свердлильних насосів, повною автоматизацією всього процесу Б.

Машинне буріння шпурів розроблене механіком Г.Гутманом (1683); розвиток його пов'язний зі створенням бурових машин австр. інж. Гайншингом (1803) і англ. механ. Травелом (1813). З поч. ХХ ст. впроваджується обертальне Б. електросвердлами. На поч. ХХ ст. на кар'єрі в США вперше використані ударно-канатні бурові станки. У 1947 в США на кар'єрах перевірений один з перших станків для Б. вибухових свердловин шарошечними долотами. Вперше для відбійки руд глибокі вибухові свердловини застосовані в 30-х рр. ХХ ст. в Кривому Розі та на Кольському п-ові. З того часу починають створюватися машини для підземного Б. свердловин діаметром 60-150 мм. і глиб. 10-40 м. В 1938 р. український інж. О.Сидоренко запропонував Б. зануреними бурильними молотками. З 50-х рр. ХХ ст. створюються самохідні бурові станки з потужними гідравл. та пневм. бур. молотками. При підземному Б. на вуг. род. значне поширення дістало Б. електросвердлами, а на рудних родовищах — бурильними молотками, зану-реними пневмоударниками, шарошечними долотами.

1.3. Способи буріння свердловин.

Відповідно із принципами руйнації гірських порід використовуються наступні способі буріння свердловин:

1. М е х а н і ч н е б у р і н н я -це буріння свердловин породоруйнівним інструментом, у якості якого використовуються різні типи коронок та долот. Технологічний процес механічного буріння складається з операцій по здрібненню породи, підняттю її на поверхню, забезпеченню стійкості стінок бурових виробок та допоміжних операцій. Порода на вибої руйнується різанням, стиранням, сколюванням та комбінованим їх впливом.

2. Г і д р о д и н а м і ч н е б у р і н н я. При цьому способі руйнація гірських порід здійснюється високонапірним струменем рідини. Найбільш ефективним і високопродуктивним різновидом цього способу є буріння з гідротранспортуванням та (рідше) пневмотранспортуванням керну. Воно паолягає у безперервному транспортування керну с вибою свердловини на поверхню у процесі заглиблення свердловини. Транспортуваня здійснюється висхідним потоком очісного агенту, який закачується у свердловину по міжтрубному зазору подвійної колони бурильних труб, а підіймається всередині колони бурильних труб, виштовхуючи із собою породу.

3. Т е р м і ч н е, в о г н е в е а б о в о г н е с т р у м е н е в е б у р і н н я. Термічне (вогневе) буріння ґрунтується на дії на породу високотемпературного газового струменя, який подається із надзвуковою швидкістю з сопла спеціального пристрою. Для отримання високотемпературного газового струменя використовують розпорошений гас та газоподібний кисень. Порода нагрівається до температури 2000 °С, збільшується у обсязі, розтріскується та руйнується на дрібні частинки, які разом з продуктами згоряння видаляються із свердловини струменем охолодженого газу. Термічне буріння використовується тільки лдя проходки надзвичайно твердих порід та мерзлих ґрунтів.

4. Т е р м о м е х а н і ч н е б у р і н н я. Являє собою комбінацію термічного та механічного буріння (explaine).

5. П і д р и в н е б у р і н н я. Для проходки свердловини використовується сила спрямованого вибуху. На вибій свердловини періодично подаються ампули з рідкими компонентами вибухової речовини (ВР) — окислювачем та пальним. По трубах у воді або з сопла підривного буру надсилаються тверді заряди ВР масою 150...200 г з частотою 20...25 зарядів на годину. Створені станки вибухового буріння свердловин діаметром до 300 мм та глибиною буріння до 40 м.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 286; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.