Bušenje, postupak izrade valjkastog rudarskog otvora - bunara, bušotine ili rudarskog okna - razaranjem stijene na licu. Izvodi se, u pravilu, u zemljinoj kori, rjeđe u umjetnim materijalima (beton, asfalt, itd.). U nekim slučajevima proces uključuje učvršćivanje stijenki bušotina (obično dubokih) zaštitnim cijevima i pumpanje cementne kaše u prstenasti razmak između cijevi i stijenki bušotine.
Opseg bušenja je višestruk: traženje i istraživanje minerala; proučavanje svojstava stijena; vađenje tekućih, plinovitih i krutih (ispiranjem i taljenjem) minerala kroz proizvodne bušotine; miniranje; iskopavanje čvrstih minerala; umjetna konsolidacija stijena (smrzavanje, bituminizacija, cementacija i dr.); isušivanje mineralnih naslaga i močvara natopljenih vodom; otvaranje depozita; jastučić podzemne komunikacije: izgradnja temelja od pilota i dr.
Bušotina prolazi kroz stijensku masu kako bi došla do željenog objekta - nalazišta rudnog tijela, nafte, plina, vodonosnika itd. Dakle, bunar je umjetna iskopina u stijenskoj masi. Istodobno, postoje iskopine slične namjene, ali drugačijeg oblika - rudarski radovi (okna, okna, kamenolomi), od kojih se bušotina bitno razlikuje po najmanjem obujmu iskopa do dubine iskopa. U tom smislu najekonomičnije je i najbrže doći do objekta obdukcije. U poprečnom presjeku bušotina ima oblik kruga, budući da se bušenje obično izvodi rotacijom, a promjer kruga je vrlo mali (75-300 mm) u usporedbi s duljinom bušotine pri dubini bušenja od stotinak metara pa čak i nekoliko kilometara (9 km ili više). Kod bušenja istražnih bušotina za čvrste minerale, njihov promjer je obično 59 i 76 mm, za naftu i plin - 100-400 mm.
Bušenje se razvilo i specijaliziralo u odnosu na tri glavna područja tehnologije: najdublje bušotine (nekoliko km) buše se za naftu i plin, pliće (stotine m) za traženje i istraživanje čvrstih minerala, bušotine i bušotine dubine od nekoliko m do nekoliko desetaka m buše se za postavljanje eksplozivnih punjenja (uglavnom u rudarstvu i građevinarstvu).
I istražne i proizvodne prve bušotine polažu se na očekivanim najvišim točkama otkrivene povoljne strukture kako bi se sigurno otkrilo ležište minerala. Na temelju informacija dobivenih iz prvih bušotina, odabire se lokacija sljedećih bušotina, koje dobivaju širu zadaću - odrediti veličinu ležišta, efektivnu debljinu produktivnih formacija, promjenu njihove poroznosti i propusnosti duž pružanja. , razjasniti strukturnu kartu polja (karta izohipsa), dobiti podatke za određivanje termodinamičkih parametara produktivnih formacija i konstruirati karte izobara i izotermi, te u konačnici - izračunati ili razjasniti industrijske rezerve položiti i obrazložiti ili pojasniti svoj sustav razvoja (izgraditi mapu razvoja).
U ovom slučaju, bušotine se mogu postaviti i unutar ležišta i izvan njega.
Nakon odabira lokacije, izrađuje se projekt za ovu bušotinu, čiji su glavni dijelovi:
Dizajn (omjer promjera i duljine bušotine, njezina orijentacija; intervali rada, promjeri, debljina stijenke i vrsta čelika zaštitne cijevi; intervali cementiranja; vrsta i izvedba filtra; drugi potrebni elementi bušotine);
Tehnologija zabijanja osovine (vrste i veličine alata za rezanje stijena - kruna; načini bušenja - intenzitet cirkulacije sredstva za čišćenje čeone i debla od rezane stijene, brzina vrtnje krune, sila djelovanja krune na čelo uništava; vrsta i fizička svojstva sredstvo za čišćenje bunara; vrsta, omjer promjera i duljina dijelova bušaće kolone; vrsta i veličina bušotinskog motora, ako se koristi);
Tehnologija otvaranja produktivnih slojeva (vrsta i fizikalna svojstva sredstva za ispiranje pri bušenju bušotine u filtarskoj zoni; odnos tlakova u bušotini i formaciji; način osiguranja bušotine u filtarskoj zoni i drugi tehnološki parametri i tehnička sredstva);
Tehnologija zaštitne cijevi bušotine (pokretanje i cementiranje provodne, srednje i proizvodne zaštitne cijevi; izvedba dna proizvodne zaštitne cijevi i filtra; vrsta cementa, fizikalna svojstva cementne otopine u tekućem i očvrsnutom stanju, intenzitet njenog transporta do prstenasti prostor; način cementiranja stupova i njihovo opremanje dodatnim uređajima; vrijeme čekanja na stvrdnjavanje cementnog morta;
Tehnologija ispitivanja bušotine kao objekta rada (geometrijske dimenzije kolone podizne cijevi; opremanje ušća bušotine proizvodnom armaturom; načini i trajanje ispitivanja produktivnosti bušotine);
Površinska oprema za dizanje i pogon za bušenje okna (derrick; rotor za rotaciju bušaće kolone; pokretni sustav i vitlo za izvođenje operacija okidanja; motori za pogon vitla i rotora; pomoćna oprema i pribor);
Površinski cirkulacijski sustav za pripremu, regulaciju svojstava i pročišćavanje sredstva za pranje (spremnik s mješalicama; jedinica za pripremu, vaganje i regulaciju svojstava; jedinica za čišćenje - vibrirajuća sita, hidrocikloni, centrifuge);
Muljne pumpe (marka, promjeri cilindra, izvedba, vrsta i snaga pogonskih motora).
Prema namjeni bušotine se dijele u tri glavne skupine: geološko istražne, proizvodne i tehničke.
1) Geološko istražne bušotine:
Kartiranje (proučavanje kamene podloge skrivene ispod sedimenta)<50м;
Istražni (otkrivanje novih ležišta n/g);
Istraživanje (na otvorenim prostorima radi njihovog ocrtavanja i prikupljanja potrebnog materijala za daljnji razvoj);
Hidrogeološki
Seizmičko istraživanje (za polaganje eksplozivnog materijala)<50м;
Strukturni (za temeljito proučavanje konstrukcija izbušenih iz bušotina i izradu projekta za traženje i istražno bušenje perspektivnih građevina);
Parametarski (za detaljnije proučavanje geološkog presjeka);
Inženjersko-geološki;
Referenca (za proučavanje geološkog presjeka velikih regija).
2) Proizvodne bušotine:
Nafta i plin (transport nafte od ležišta do
površinski);
Unos vode;
Bušotine za podzemnu plinifikaciju ugljena;
Bunari za vađenje slane vode;
Geotehnološke bušotine.
3) Tehničke bušotine:
Miniranje rupa;
Okna jama i rudnika;
Prema dubini bušenja i nagibu:
- - okomito (os blizu okomice);
- - nagnut (os je nagnuta od okomice);
- - ultra duboke (>5000m);
- - duboko (1000-5000m);
- - mali (
Cjelokupna struktura rada na bušenju bušotine, uključujući kompleks površinskog bušenja, alate za bušenje i tehnološke metode rada.
Prema prirodi razaranja stijena, metode bušenja dijele se na: mehaničke - alat za bušenje izravno utječe na stijenu, uništavajući je i nemehaničke - razaranje se događa bez izravnog kontakta sa stijenom od izvora udara na nju ( toplinski, eksplozivni, itd.). Mehaničke metode bušenja dijele se na rotacijske i udarne (kao i rotacijsko-udarne i udarno-rotacijske). Tijekom rotacijskog bušenja stijena se uništava zbog rotacije alata pritisnutog na dno. Ovisno o čvrstoći stijene, pri rotacijskom bušenju koristi se rezni alat za uništavanje stijene (svrdlo i svrdlo); alat za dijamantno bušenje; sačma koja uništavaju stijene pomoću sačme (bušenje sačmom). Metode udarnog bušenja dijele se na: udarno bušenje ili udarno-rotacijsko bušenje (bušenje bušaćim čekićima, uključujući potopne bušilice, udarnim užetom, šipkom itd., kod kojih se rotacija alata vrši u trenutku između udaraca alat na licu); udarno-rotacijski (s provrtnim pneumatskim i hidrauličnim čekićima, kao i bušenje bušaćim čekićima s neovisnom rotacijom itd.), kod kojih se udarci nanose po alatu koji neprestano rotira; rotacijsko-udarni, kod kojeg je alat za bušenje koji razara stijenu pod visokim aksijalnim pritiskom u stalnom kontaktu sa stijenom i uništava je zbog rotacijskog kretanja duž čela i povremenih udaraca po njoj. Razaranje stijena na dnu bušotine provodi se po cijeloj površini (bušenje na čvrstom dnu) ili duž prstenastog prostora s vađenjem jezgre (bušenje s jezgrom). Uklanjanje produkata razaranja može biti periodično uz pomoć bailer-a i kontinuirano pužnicama, upredenim šipkama ili dovodom plina, tekućine ili otopine (glinene otopine) u lice. Ponekad se bušenje dijeli prema vrsti bušaćeg alata (puž, šipka, dijamant, valjak itd.); prema vrsti stroja za bušenje (perforacijski, pneumatski udarni, turbinski itd.), Metodom bušenja bušotina (koso, klaster itd.). Oprema za bušenje sastoji se uglavnom od strojeva za bušenje (bušilica) i alata za rezanje stijena. Među nemehaničkim metodama, toplinsko bušenje postalo je široko rasprostranjeno za bušenje rupa miniranjem u stijenama koje sadrže kvarc, au tijeku su radovi na uvođenju bušenja miniranjem.
Bušenje kao proizvodni proces sastoji se od niza uzastopnih operacija:
- 1. Prijevoz bušaće opreme do mjesta bušenja.
- 2. Montaža bušilice.
- 3. Samo bušenje (bušenje bunara) koje uključuje:
a) čisto bušenje, tj. izravno uništavanje stijene alatom za rezanje stijene na dnu bušotine;
b) čišćenje čela od uništene stijene i transport od čela do ušća bušotine. Kod bušenja s ispiranjem ili pročišćavanjem, kao i kod bušenja s pužnicama, ova se operacija kombinira s glavnom - čistim bušenjem;
c) operacije spuštanja i dizanja izvode se radi zamjene dotrajalih alata za rezanje stijena i podizanja jezgri (uzorci stijena).
4. Učvršćivanje stijenki bunara u nestabilnim stijenama, t.j. sposoban za kolaps (napuknut, labavo povezan, labav, labav i živi pijesak), što se može učiniti na dva načina:
a) osiguranje kolona zaštitne cijevi spuštanjem u bušotinu, što zahtijeva zaustavljanje bušenja;
b) pričvršćivanje s tekućinama za ispiranje, osiguravanje zidova bušotine, koje se izvodi istovremeno s bušenjem.
- 5. Ispitivanje i istraživanje u bušotini (mjerenje odstupanja, karotaža i dr.).
- 6. Začepljenje bušotina u svrhu izolacije i izolacije vodonosnika različitog kemijskog sastava vode ili u svrhu izolacije vodonosnika od naftonosnog i plinonosnog.
- 7. Ugradnja filtra i podizača vode u hidrogeološkoj bušotini i izvođenje hidrogeoloških istraživanja (mjerenje razine vode u bušotini, uzimanje uzoraka vode, određivanje protoka bušotine probnim crpljenjem).
- 8. Sprječavanje i otklanjanje akcidenata u bušotini.
- 9. Uklanjanje zaštitnih cijevi i napuštanje bušotine nakon obavljenog zadatka (likvidacijsko čepljenje).
- 10. Demontaža bušaćeg postrojenja i premještanje na novo mjesto bušenja
Navedene operacije bušenja su sekvencijalne, tj. isti tim može izvoditi uzastopno.
Ako je potrebno izbušiti više bušotina i ako postoje pomoćna bušaća postrojenja radi ubrzanja istražnih radova, pojedini radovi mogu biti paralelni, odnosno izvoditi ih dvije ili više specijaliziranih ekipa. Na primjer, tim za bušenje izvodi stvarno bušenje i zatvaranje bušotine; instalaterski timovi se bave samo transportom, montažom, demontažom bušaćih garnitura i likvidacijskim začepljenjem bušotina; sječa se bavi samo sječom itd.
ÓÄÊ 622.24:622.143(075.8) ÁÁÊ 33.131
Ð å ö å í ç å í ò û:
Odjel za proizvodnju nafte i plina, Državno tehnološko sveučilište Kuban; dr. tehn. znanosti prof. NA. Koshelev; ä-ð òåõí. íàók ïrô. G.T. Vartumyan
Bulatov A.I., Proselkov Yu.M., Shamanov S.A.
B 90 Tehnika i tehnologija bušenja naftnih i plinskih bušotina: Udžbenik. za sveučilišta. − M.: Nedra-Poslovni centar doo, 2003. − 1007 str.: ilustr.
ISBN 5-8365-0130-0
Obrađuju se pitanja suvremene tehnologije bušenja naftnih i plinskih bušotina, uključujući usmjerene i horizontalne. Opisuju se svrdla i bušilice, bušaće cijevi, turbo bušilice, vijčane bušilice i električne bušilice, njihovi uvjeti rada i načini bušenja. Prikazane su značajke i sastav suvremenih cjelovitih bušaćih garnitura, funkcionalna namjena i dizajn sastavnih dijelova opreme. Posebna pažnja posvećena je posebnoj opremi za bušenje bušotina na moru. Prikazane su osnovne informacije potrebne za inženjerske proračune. Razmotrene su neke metode tehnološko-tehničkih proračuna.
Za studente sveučilišta i fakulteta za naftu i plin.
Predgovor................................................. ......................................................... ............. ................................... |
|
DIO 1. TEHNOLOGIJA BUŠENJA NAFTNIH I PLINSKIH BUŠOTINA................................... |
|
Poglavlje 1. Osnove geologije naftnih i plinskih polja............................................ ............ ........................ |
|
1.1. Sastav zemljine kore..................................................... ...... ............................................ ............ .............. |
|
1.2. Geokronologija stijena..................................................... ................................................... ........................ ... |
|
1.3. Sedimentne stijene i oblici njihove pojave..................................................... ......... ................... |
|
1.4. Stvaranje nalazišta nafte i plina..................................................... ......................................................... . |
|
1.5. Fizikalno-kemijska svojstva nafte i plina..................................... .......... ................................ |
|
1.6. Traženje i istraživanje naftnih i plinskih polja..................................... .......... .................... |
|
1.7. Izrada geološkog presjeka bušotine............................................. .......... .................... |
|
1.8. Sastav i mineralizacija podzemne vode................................................. ....... ................................... |
|
1.9. Istraživanje bunara................................................ ......... ................................................ ............... ...... |
|
Poglavlje 2. Opći pojmovi o izgradnji bunara..................................... .......... ........................ |
|
2.1. Osnovni pojmovi i definicije.................................................. ......................................................... .... |
|
2.2. Geološko utemeljenje lokacije i dizajn bušotine kao |
|
inženjerska građevina................................................. ......................................................... .............................. |
|
2.3. Montaža opreme za izgradnju bunara..................................... ................... ................ |
|
2.4. Bušenje bušotine..................................................... .................... .............................. .......................... ..... |
|
2.5. Svrdla..................................................... ......................................................... ............................................ |
|
2.6. Niz za bušenje................................................. ... ................................................ ......... .................... |
|
2.7. Bitni pogon ................................................ ... ................................................ ......... ............................ |
|
2.8. Osobitosti bušenja bušotina u morskim područjima.................................................. ......... ........................ |
|
2.9. Zaštita bušotine i izolacija formacije............................................. .................... .............................. . |
|
Poglavlje 3. Mehanička svojstva stijena............................................. ......... ................................ |
|
3.1. Opće odredbe................................................. ... ................................................ ......... .................... |
|
3.2. Mehanička i abrazivna svojstva stijena..................................... ......... ............. |
|
3.3. Utjecaj zatvorenog tlaka, temperature i zasićenosti vodom na neke |
|
svojstva stijena..................................................... ......... ................................................ ............... ................. |
|
Poglavlje 4. Svrdla............................................. ......................................................... ............. .................... |
|
4.1. Valjkasti nastavci..................................................... ................ ................................. ...................... ............. |
|
4.2. Kinematika i dinamika valjkastih bitova..................................... ........ ............................ |
|
4.3. Dijamantna svrdla..................................................... ... ................................................ ......... ........................ |
|
4.4. Bitovi s oštricom ................................................. ... ................................................ ......... ...................... |
|
Poglavlje 5. Rad bušaćeg niza..................................... .......... ............................................ ........... |
|
5.1. Fizički model bušaće kolone..................................... ................................................... ........... |
|
5.2. Stabilnost bušaćeg niza..................................................... ......... ................................................ ... |
|
5.3. Naprezanja i opterećenja u cijevima bušaće kolone ................................. ......... ............ |
|
Poglavlje 6. Ispiranje bunara................................................. ......................................................... ............. ............. |
|
6.1. Pojmovi i definicije..................................................... ................................................. ...... ............ |
|
6.2. Funkcije procesa čišćenja bunara............................................. ........ ................................... |
|
6.3. Zahtjevi za tekućine za bušenje ............................................. ...................... ............................ ............... |
|
6.4. Tekućine za bušenje ................................................. ................... .............................. ............ |
|
6.5. Priprema i čišćenje tekućine za bušenje ............................................ ........ ........................ |
|
6.6. Tehnologija kemijske obrade bušaćeg fluida..................................... ......... ......... |
|
6.7. Hidraulički proračun ispiranja bušotine nestišljivim fluidom.................................. |
|
6.8. Metode zbrinjavanja istrošenih tekućina za bušenje i bušotine.................................. |
|
6.9. Metode za neutralizaciju istrošenih tekućina za bušenje i krhotine.................................. |
|
Poglavlje 7. Komplikacije tijekom bušenja, njihovo sprječavanje i kontrola.................................. |
|
7.1. Klasifikacija komplikacija............................................................. ......... ................................................ ............... ... |
7.2. Uništavanje zidova bunara................................................. ...................... ............................ ............................ . |
|
7.3. Apsorpcija tekućina u bušotinama............................................. ....... ............................................ |
|
7.4. Emisije plina, nafte i vode..................................... ......................................................... ............. ...... |
|
7.5. Lijepljenje, zatezanje i spuštanje nizova cijevi................................................ .......... ............................ |
|
Poglavlje 8. Načini bušenja............................................. ......................................................... ............. ............. |
|
8.1. Uvodni pojmovi..................................................... ......................................................... ....................................... |
|
8.2. Utjecaj različitih čimbenika na proces bušenja.................................. ......... ............. |
|
8.3. Utjecaj diferencijalnog i tlačnog tlaka na razaranje stijena |
|
pasmine..................................................... ......................................................... ............. ..................................... ................... |
|
8.4. Racionalno bušenje kruna..................................................... ................... .............................. ......................... |
|
8.5. Projektiranje načina bušenja.................................................. ................................................... .............. |
|
8.6. Čišćenje bunara koji se buši od mulja..................................................... ......... ............................................ |
|
Poglavlje 9. Bušenje usmjerenih i horizontalnih bušotina.................................. |
|
9.1. Ciljevi i zadaci usmjerenog bušenja bušotina.................................................. .......... ...................... |
|
9.2. Osnove projektiranja usmjerenih bušotina................................................. ...................... ............... |
|
9.3. Čimbenici koji određuju putanju dna bušotine..................................... ................... .......... |
|
9.4. Bušotinski sklopovi za bušenje usmjerenih bušotina..................................... ........ . |
|
9.5. Metode i uređaji za praćenje trajektorija bušotina..................................... ......... ............. |
|
9.6. Značajke bušenja i navigacije horizontalnih bušotina.................................................. .......... |
|
Poglavlje 10. Otvaranje i bušenje produktivnih formacija......................................... ........... ......... |
|
10.1. Bušenje produktivne formacije............................................. ...................... ............................ ....................... |
|
10.2. Tehnološki čimbenici koji osiguravaju bušenje i otvaranje proizvodnih |
|
formiranje.................................................. ......................................................... ............. ..................................... .............. |
|
10.3. Promjena propusnosti zone formiranja u blizini bušotine. Tekućine za bušenje za |
|
završetak bunara................................................ ................ ................................. ...................... .................... |
|
10.4. Uzorkovanje formacija i ispitivanje bušotina tijekom bušenja.................................. |
|
Poglavlje 11. Projekti bunara. Filteri ................................................. ....... ................................... |
|
11.1. Osnove projektiranja bunara................................................. ...................... ............... |
|
11.2. Konstrukcije dna bunara..................................................... .................... .............................. .......................... |
|
Poglavlje 12. Zaštita bušotine i izolacija formacije.................................................. .......... .................... |
|
12.1. Priprema bušotine..................................................... ................... .............................. ......................... |
|
12.2. Tehnologija pričvršćivanja bušotina sa zaštitnim stupovima ............................................ ......... ....... |
|
12.3. Cementi i mortovi za injektiranje.................................................. ...... ..................................... |
|
12.4. Proračun cementacije bunara................................................. ................................................... ............... |
|
Poglavlje 13. Sekundarno otvaranje produktivnih formacija, pokrećući dotok nafte (plina) i |
|
razvoj bunara................................................ ................ ................................. ...................... ............................ |
|
13.1. Perforacija od metka..................................................... ... ................................................ ......... .............. |
|
13.2. Kumulativna perforacija..................................................... ... ................................................ ......... .... |
|
13.3. Perforacija zbog udubljenja na tvorbi .............................................. ......................................................... |
|
13.4. Perforacija tijekom potiskivanja formacije..................................... ......................................................... ......... |
|
13.5. Posebna rješenja za bušenje bunara................................................. .................... ................ |
|
13.6. Razdjelnici međuspremnika..................................................... ... ................................................ ......... .......... |
|
13.7. Tehnologija punjenja bunara posebnom tekućinom..................................... ........... |
|
13.8. Poticanje dotoka zamjenom tekućine u proizvodnom kućištu.................................. |
|
13.9. Dovod poziva pomoću zračnog jastuka..................................... ........ .................... |
|
13.10. Pozivanje dotoka pomoću otpusnih ventila..................................... ....... ........ |
|
13.11. Pozivni priljev pomoću jet uređaja................................................. ....... ............... |
|
13.12. Intervalno smanjenje razine tekućine u bušotini..................................... .......... .. |
|
13.13. Smanjenje razine tekućine u bušotini klipom (brisanjem) ................. |
|
13.14. Poticanje dotoka iz akumulacije metodom prozračivanja......................................... ........... ........................ |
|
13.15. Smanjenje razine tekućine u bušotini u uvjetima abnormalno niske formacije |
|
tlak ................................................ ................................................. ...... ............................................ |
|
13.16. Poticanje dotoka iz formacije pomoću dvofaznih pjena.................................................. ............ .. |
|
13.17. Tehnologija za induciranje dotoka iz formacije pomoću pjene uz pomoć ejektora............ |
|
13.18. Poticanje priljeva formacije korištenjem kompleta ispitnih alata..... |
|
13.19. Primjena plinovitih sredstava za razvoj bušotine. Razvoj bunara |
|
dušik................................................. ......................................................... ............. ..................................... .............. |
|
DIO 2. TEHNIKE ZA BUŠENJE NAFTNIH I PLINSKIH BUŠOTA.................................................. ........... |
|
Poglavlje 14. Strojevi za bušenje............................................. ......................................................... ............. .......... |
|
14.1. Zahtjevi za bušilice..................................................... ...................... ............. |
14.2. Klasifikacija i karakteristike instalacija................................................. ..... ......................... |
|
14.3. Kompletna bušaća postrojenja za proizvodnju i duboko istraživanje |
|
bušenje..................................................... ................................................ .. ......................................... |
|
14.4. Odabir vrste i glavnih parametara bušilice..................................... ............ ...... |
|
14.5. Odabir dijagrama i rasporeda opreme bušaće platforme.................................................. .......... |
|
14.6. Zahtjevi za kinematičku shemu bušilice......................................... ........... .... |
|
14.7. Strojevi za bušenje koje proizvodi OJSC “Uralmashzavod”.......................................... ........ ...... |
|
14.8. Strojevi za bušenje proizvedeni od JSC Volgograd Drilling Equipment Plant...... |
|
Poglavlje 15. Kompleks dizanja i dizanja.................................................. ......... ................................................ ... |
|
15.1. Postupak podizanja i spuštanja stupova. Funkcije kompleksa..................................................... ..... . |
|
15.2. Kinematički dijagram kompleksa za trening na otvorenom............................................ ............ ........................ |
|
15.3. Putujući sustav..................................................... ......................................................... ....................................... |
|
15.4. Izbor čeličnih užadi za sustave podizanja..................................................... ......... ........................ |
|
15.5. Krunski blokovi i pokretni blokovi ............................................. ......................................................... ............. .... |
|
15.6. Kuke za bušenje i blokovi kuka ............................................ ......................................................... ........ |
|
15.7. Putni mehanizmi bušilica OJSC "Uralmashzavod" ............................................ ............ |
|
15.8. Putni mehanizmi VZBT bušilica................................................ ........ ....................... |
|
15.9. Strojevi za bušenje................................................. ... ................................................ ......... ....................... |
|
15.10. Vučna konstrukcija za bušenje................................................. ... ................................................ ......... .................... |
|
15.11. Kočni sustavi vučne konstrukcije za bušenje ............................................. ...................... ............................ ............ |
|
15.12. Obim operacija dizanja.................................................. ................................................... ...................... |
|
15.13. Kinematika mehanizma za podizanje................................................. ...... ................................... |
|
15.14. Dinamika mehanizma za podizanje................................................. ...... ..................................... |
|
Poglavlje 16. Oprema sustava za ispiranje bunara..................................... ......... ................... |
|
16.1. Pumpe za blato..................................................... ... ................................................ ......... ....................... |
|
16.2. Razdjelnik................................................. ......................................................... ............. ................................ |
|
16.3. Okretni ................................................ ................................................. ...... ................................... |
|
Poglavlje 17. Sustav površinske cirkulacije..................................... ........ ...................... |
|
17.1. Parametri i kompletnost cirkulacijskih sustava..................................... ........ ........ |
|
17.2. Blokovi cirkulacijskog sustava..................................................... .................... .............................. ................. |
|
17.3. Mikseri..................................................... ......................................................... ............. .................... |
|
17.4. Oprema za čišćenje bušaće isplake od krhotina.................................................. ......... ...... |
|
17.5. Otplinjavači tekućina za bušenje.................................................. ...................... ............................ ............. |
|
17.6. Instalacija za preradu bušaćeg fluida na bazi centrifuge.................................. |
|
17.7. Usisni vodovi za muljne pumpe................................................. .................... ............................ |
|
Poglavlje 18. Alati za rezanje stijena: svrdla, glave za bušenje, |
|
ekspanderi, kalibratori..................................................... .... ................................................ .......... ............ |
|
18.1. Valjkasti nastavci..................................................... ................ ................................. ...................... ............... |
|
18.2. Bitovi s oštricom ................................................. ... ................................................ ......... .................... |
|
18.3. Bitovi za glodanje..................................................... ... ................................................ ......... ................... |
|
18.4. ISM bitovi ................................................ ... ................................................ ......... ............................ |
|
18.5. Dijamantna svrdla..................................................... ... ................................................ ......... ...................... |
|
18.6. Valjkasta svrdla..................................................... .................... .............................. ............. |
|
18.7. Oštrice i glave za bušenje od tvrdog metala..................................... ...... |
|
18.8. Dijamantne glave za bušenje i ISM glave za bušenje.................................................. ......... .... |
|
18.9. Alat za skupljanje jezgri ............................................. ...... ............................................ ............ . |
|
18.10. Proširivači..................................................... ......................................................... ............. ........................ |
|
18.11. Kalibratori-centralizatori............................................. .................... .............................. .......................... ..... |
|
Poglavlje 19. Bušaće cijevi. Proračun bušaćih kolona..................................................... ................... ............ |
|
19.1. Vodeće bušaće cijevi..................................................... .................... .............................. .......................... ..... |
|
19.2. Bušaće cijevi s iskrivljenim krajevima i spojnice za njih......................................... ........... .. |
|
19.3. Zatvarači za bušaće cijevi s iskrivljenim krajevima..................................... ......... ............ |
|
19.4. Bušaće cijevi sa zavarenim spojevima............................................. ....... ........................ |
|
19.5. Bušaće cijevi od lakih legura.............................................. ................................................... .............. |
|
19.6. Obujmice za bušenje ............................................ ................... .............................. ......................... |
|
19.7. Priključci za bušaće kolone..................................................... ................................................... .......... |
|
19.8. Opća načela i metode za proračun rasporeda bušaćih cijevi u nizu.......... |
|
Poglavlje 20. Pogon bita: rotori za bušenje, motori u bušotini.................................................. ............. .... |
|
20.1. Rotori za bušenje ................................................. ... ................................................ ......... ...................... |
|
20.2. Turbo bušilice................................................. ......................................................... ............. ................................ |
|
20.3. Vijčani motori..................................................... ................... .............................. .................... |
|
20.4. Turboprop bušotinski motori..................................................... ................................................... .......... |
|
20.5. Električne bušilice..................................................... ......................................................... ............................................ |
Poglavlje 21. Oprema ušća bušotina koje se buše......................................... ........... ............... |
|
21.1. Glave stupaca..................................................... ... ................................................ ......... ................... |
|
21.2 Oprema protiv ispuhivanja .............................................. ......................................................... |
|
Poglavlje 22. Zaštitne cijevi. Proračun stupova obloge.................................................. ................... ............. |
|
22.1. Obložne cijevi i spojnice za njih..................................... ......................................................... ........ |
|
22.2. Proračun stupova obloge.................................................. ..................................................... ........... ......... |
|
Poglavlje 23. Energetski pogon kompleksa za bušenje..................................... ......................................... |
|
23.1. Vrste pogona, njihove karakteristike............................................. ................................................... ............ |
|
23.2. Izbor pogonskih motora............................................. .................... .............................. ..................... |
|
23.3. Sredstva umjetne prilagodljivosti za pogone..................................... ................ |
|
23.4. Spojnice................................................. ......................................................... ............. ..................................... .............. |
|
23.5. Lančani pogon bušilice.................................................. ...................... ............................ ........ |
|
23.6. Pogonski agregati i motori modernih bušaćih garnitura..................................... |
|
23.7. Raspored pogona i prijenosa ............................................ ........ .................... |
|
Poglavlje 24. Oprema za mehanizaciju i automatizaciju tehnoloških procesa |
|
procesi.................................................. ......................................................... ............. ..................................... ...... |
|
24.1. Automatizacija uvlačenja bitova ............................................. ................................................... ........................ |
|
24.2. Automatizacija spuštanja i izrona (ASP)................................................. ......................................................... |
|
24.3. Ključ za automatsku stacionarnu bušilicu............................................. ...... ...................... |
|
24.4. Pneumatski klinasti zahvat .............................................. .................... .............................. ............. |
|
24.5. Pomoćno vitlo..................................................... ... ................................................ ......... ....... |
|
Poglavlje 25. Oprema za bušenje naftnih i plinskih bušotina na moru.................................. |
|
25.1. Značajke razvoja naftnih i plinskih polja na moru..................................... |
|
25.2. Glavne vrste tehničkih sredstava za razvoj naftnih i plinskih polja na moru |
|
depoziti..................................................... ......................................................... ............. ................................ |
|
25.3. Plutajuća oprema za bušenje (FDR) ............................................ ......................................................... .. |
|
25.4. Samopodižuća plutajuća bušaća postrojenja (jack-up bušaća postrojenja) ..................................... ............... .......... |
|
25.5. Polu-uronjive plutajuće bušilice (SSDR) ......................................... ........... .......... |
|
25.6. Brodovi za bušenje (DS) ............................................. ......................................................... ............. ...................... |
|
25.7. Sušilice za bušenje za PBS............................................. ...... ............................................ ............ ......... |
|
25.8. Podvodna oprema za bušotine .............................................. .................... .............................. ........... |
|
25.9. Sustavi za držanje plutajuće opreme za bušenje na mjestu bušenja.................................. |
|
25.10. Offshore Fixed Platforms (MSP) ............................................ ................ ........................ |
|
25.11. Zaštita okoliša tijekom bušenja na moru ............................................ ....... ............... |
|
Bibliografija.................................................. ................................................. ..... ........................ |
PREDGOVOR
“Tehnika i tehnologija bušenja naftnih i plinskih bušotina” jedna je od posebnih disciplina koje određuju profil inženjera za strojeve i opremu na naftnim i plinskim poljima. Svrha nastave predmeta je steći znanja studenata o tehnologiji bušenja naftnih i plinskih bušotina te ih upoznati s opremom koja osigurava provođenje svih tehnoloških procesa i operacija u uvjetima bušenja. Ova znanja potrebna su inženjeru strojarstva pri projektiranju, montaži i rukovanju bušaćim garniturama, pojedinačnom opremom za njih, uređajima, sastavnim dijelovima i priborom te pri izvođenju popravaka.
Razvoj industrije nafte i plina uključuje široku upotrebu operacija bušenja za traženje, istraživanje i razvoj naftnih i plinskih polja. Bušenje naftnih i plinskih bušotina, kao grana naftne i plinske industrije, mora se stalno unapređivati, posebice u vezi sa sve većim opsegom radova na dubokom i ultradubokom bušenju, uključujući i offshore područja, kao i sve većim potrebama za bušenje usmjerenih i horizontalnih bušotina.
Programom discipline “Tehnika i tehnologija bušenja naftnih i plinskih bušotina” predviđeno je izučavanje svih sastavnica ciklusa izgradnje bušotina, počevši od pojma bušotine, njihove klasifikacije, dizajna, tehničkih sredstava i tehnoloških operacija za uništavanje. stijena i bušenje okna, a završava procesima otvaranja i ispitivanja proizvodnih horizonata, osiguravanja bušotina zaštitnom kolonom i odvajanja slojeva cementnim materijalima, razradom i ispitivanjem bušotina. Uz to, odgovarajuća pažnja posvećena je bušilicama i pripadajućoj opremi. Posebna pažnja posvećena je specijalnim bušilicama namijenjenim bušenju bušotina u morskim područjima.
Ne postoje udžbenici koji u potpunosti zadovoljavaju zahtjeve programa disciplina. Za pojedine dijelove programa postoji obrazovna literatura, ali je, nažalost, velik dio njezinih materijala zastario jer nije ažuriran barem zadnjih 15 godina.
Predstavljena knjiga ima za cilj popuniti te praznine u obrazovnoj literaturi i prikazati edukativni materijal o bušenju naftnih i plinskih bušotina u suvremenom shvaćanju. Sastoji se od dva dijela: prvi dio je posvećen tehnologiji bušenja naftnih i plinskih bušotina, drugi - tehnologiji izgradnje tih bušotina, alatima za bušenje i podzemnoj opremi. Posebno poglavlje posvećeno je specijalnoj opremi za bušenje na moru, koja se uspješno razvija kao jedna od grana naftne i plinske industrije i za koju je moguća specijalizacija u izobrazbi inženjera strojarstva. Ova lokacija
Prezentacija nastavnog materijala je logična, budući da tehnologija određuje zahtjeve za opremu za bušenje i alate za izradu bušotina.
Inženjer strojarstva mora biti sposoban izvesti proračune koji su potrebni kako za projektiranje tako i za rad opreme za bušenje. Stoga je udžbenik dovoljno bogat najjednostavnijim računskim metodama te referentnim i informativnim materijalom.
Na kraju knjige nalazi se popis glavne literature koju su autori koristili. Ova literatura preporuča se i za dublje proučavanje tehnologije i tehnike bušenja naftnih i plinskih bušotina.
Udžbenik pokriva sve procese i operacije koje se izvode pri bušenju bušotina, uključujući i teške geološke uvjete; sadrži referentne podatke potrebne za tehnološke proračune; opisuje bušaće platforme, njihovu sastavnu opremu za bušenje, alate za rezanje stijena, cijevi za bušenje i zaštitne cijevi; Dane su tehničke karakteristike opreme i alata potrebnih za njihov odabir za specifične uvjete izgradnje bušotine. U tom smislu, udžbenik je univerzalan i stoga se može uspješno koristiti u obrazovnom procesu pri obuci stručnjaka drugih specijalnosti u polju nafte i plina, čiji nastavni plan i program uključuje proučavanje discipline „Bušenje naftnih i plinskih bušotina“.
Za uspješno proučavanje gradiva discipline studentima su potrebna znanja iz matematike, fizike, kemije, mehanike fluida, termodinamike, teorijske i primijenjene mehanike, čvrstoće materijala i znanosti o materijalima, kao i osnove naftnog i plinskog inženjerstva.
1 TEHNOLOGIJA ZA BUŠENJE NAFTE I PLINA
DIO BUNARA
1 OSNOVE PODRUČJA NAFTE I PLINA POGLAVLJE GEOLOGIJE
Geološke informacije temelj su za rješavanje gotovo svih pitanja projektiranja izgradnje bušotina i upravljanja procesima bušenja. Karakteristike stijena i formacijskih fluida kroz koje prodire bušotina uvelike određuju izbor dlijeta, tekućine za bušenje, metode otvaranja produktivnih horizonata, osiguranje stijenki bušotine i izolacijskih slojeva. Za bušenje na moru od velike su važnosti podaci o hidrometeorološkim uvjetima, kao io karakteristikama morskih dubina, morskih valova, plime i oseke, morskih struja, vjetra i stanja leda.
1.1. SASTAV ZEMLJINE KORE
Geologija je znanost o sastavu, građi i povijesti Zemlje. Pretpostavlja se da se Zemlja sastoji od nekoliko različitih
ljuske: litosfera debljine 50−70 km; plašt do dubine od 2900 km; jezgre u rasponu dubina od 2900−6380 km. Iznad litosfere nalazi se vodena ljuska - hidrosfera, a iznad - plinska ljuska - atmosfera. Litosfera se sastoji od stijena čiju osnovu čine različiti minerali – prirodne tvari, približno homogene po kemijskom sastavu i fizikalnim svojstvima, nastale fizikalnim i kemijskim procesima.
Klasifikacija stijena prema podrijetlu:
A. Magmatske (magmatske) - kristalne stijene nastale kao rezultat skrućivanja rastaljene tvari (magme).
B. Sedimentne - stijene sastavljene od sitnih komadića raznih minerala, često zacementiranih zajedno, koje sadrže ostatke životinjskih i biljnih organizama. Prema načinu akumulacije u
Zemljinu koru dijelimo na mehaničke sedimente, stijene kemijskog i mješovitog podrijetla.
Mehanički sedimenti nastaju denudacijskim procesima solarno-vjetrovo-vodene destrukcije i prijenosa sedimenata magmatskih stijena (gromada, oblutaka, šljunka). Kemijske stijene (a neke klasificirane kao sedimentne stijene) nastale su kemijskim reakcijama i nakupljanjem složenih soli (kamene soli, anhidrida, gipsa) na zemljinoj površini. Stijene mješovitog podrijetla uključuju klastični materijal, tvari organskog i kemijskog podrijetla (vapnenac, kreda, glina, pijesak, pješčenjak).
B. Metamorfne stijene su sekundarno otopljene sedimentne i magmatske stijene nastale njihovim uranjanjem u rastaljeni dio Zemlje (kvarciti, mramori, škriljci, gnajsovi).
1.2. GEOKRONOLOGIJA STIJENA
Za određivanje povijesnih i geoloških obrazaca nakupljanja stijena i formiranja Zemlje kao planeta koristi se stratigrafska ljestvica na temelju koje se sastavlja geokronološka tablica koja odražava položaj u određenom nizu konvencionalnih vremenskih razdoblja formiranje zemljine kore (tablica 1.1).
Ò à á è ö à 1.1
Geokronološka tablica
kenozoik |
četvrti (an- |
holocen |
||||
trogeni) |
pleistocen |
|||||
neogen |
pliocen |
|||||
miocen |
||||||
paleogen |
oligocen |
|||||
eocen |
||||||
paleocen |
||||||
mezozoik |
Kasna kreda |
|||||
Rana kreda |
||||||
Kasna jura |
||||||
Srednja jura |
||||||
Rana jura |
||||||
trijas |
Kasni trijas |
|||||
srednji trijas |
||||||
Rani trijas |
||||||
Paleozoik |
permski |
Kasni perm |
||||
Rani perm |
||||||
Ugljen |
Kasni karbon |
|||||
Srednji karbon |
||||||
Rani karbon |
||||||
devonski |
Kasni devon |
|||||
srednji devon |
||||||
Rani devon |
||||||
silur |
Kasni silur |
|||||
Rani silur |
||||||
Ordovicij |
Kasni ordovicij |
|||||
Srednji ordovicij |
||||||
Rani ordovicij |
||||||
proterozoik |
Kasni proterozoik- |
vendski |
||||
Kasni rifej |
||||||
srednji rifej |
||||||
Rani rifej |
||||||
Srednji proterozoik- |
||||||
Rani proterozoik |
||||||
Arhejski |
||||||
1.3. SEDIMENTNE STIJENE I NJIHOVI OBLICI ZASEDA
Glavna značajka sedimentnih stijena je njihova slojevitost, tj. nakupina u obliku više ili manje homogenih slojeva (slojeva). Površina koja ograničava sloj odozgo naziva se krov, a površina koja ograničava sloj odozdo naziva se dno.
Krovina podložnog sloja je ujedno i baza gornjeg, a baza gornjeg je krovina podložnog. Prvobitno formirani slojevi ležali su gotovo vodoravno, ali kao rezultat naknadne deformacije zemljine kore, oblik pojave se često mijenjao u znatno nagnut ili čak okomit.
Formacija je karakterizirana debljinom i upadnim kutom u određenoj točki u određenom smjeru (slika 1.1). Razlikovati istinite (najkraće dis-
Riža. 1.1. Stratumi u obliku nagnutih nabora:
AA – horizontalna snaga; ÀÄ – vertikalna snaga; ÀÑ – istinska moć
Riža. 1.2. Monoklinala
Zavgorodnij Ivan Aleksandrovič
Student 2. godine, strojarski odjel, specijalnost "Bušenje naftnih i plinskih bušotina", Astrahanska državna politehnička škola, Astrahan
Email:
Kuznjecova Marina Ivanovna
nastavnik specijalnih disciplina, Astrakhan State Polytechnic College, Astrakhan
Email:
Uvod. Od davnina je čovječanstvo vadilo naftu; koristile su se primitivne metode: korištenje bušotina, skupljanje nafte s površine rezervoara, obrada vapnenca ili pješčenjaka natopljenog naftom. Godine 1859. pojavilo se mehaničko bušenje naftnih bušotina u američkoj državi Pennsylvaniji, a otprilike u isto vrijeme počelo je bušenje bušotina u Rusiji. Godine 1864. i 1866. izbušene su prve bušotine u Kubanu s protokom od 190 tona/dan.
U početku su se naftne bušotine bušile ručnom rotacijskom metodom, ali se ubrzo prešlo na bušenje ručnom udarnom metodom. Metoda udarne šipke postala je raširena na naftnim poljima Azerbajdžana. Prijelaz s ručne metode na mehaničko bušenje bušotina doveo je do potrebe za mehanizacijom operacija bušenja, čiji su veliki doprinos razvoju dali ruski rudarski inženjeri G.D. Romanovski i S.G. Vojslav. Godine 1901. po prvi put u Sjedinjenim Američkim Državama korišteno je rotacijsko bušenje s ispiranjem dna cirkulirajućim protokom tekućine (upotrebom tekućine za bušenje), a podizanje izbušene stijene cirkulirajućim protokom vode izumio je francuski inženjer Fauvelle davne 1848. godine. Od tog trenutka počinje razdoblje razvoja i usavršavanja metode rotacijskog bušenja. Godine 1902. u Rusiji je izbušena prva bušotina dubine 345 m rotacijskom metodom u regiji Groznog.
Danas Sjedinjene Države zauzimaju vodeće mjesto u naftnoj industriji, godišnje se buši 2 milijuna bušotina, od kojih se četvrtina pokazuje produktivnom, Rusija je do sada tek na drugom mjestu. U Rusiji i inozemstvu koriste se: ručno bušenje (vađenje vode); mehanički; kontrolirano vretenasto bušenje (sustav sigurnog bušenja razvijen u Engleskoj); tehnologije eksplozivnog bušenja; toplinski; fizikalno-kemijske, električne iskre i druge metode. Osim toga, razvijaju se mnoge nove tehnologije za bušenje bušotina; na primjer, u SAD-u je Institut za rudarstvo u Coloradu razvio tehnologiju laserskog bušenja koja se temelji na spaljivanju stijena.
Tehnologija bušenja. Metoda mehaničkog bušenja je najčešća; izvodi se pomoću udarnih, rotacijskih i udarno-rotacijskih metoda bušenja. Kod metode udarnog bušenja dolazi do razaranja stijene zbog udara alata za rezanje stijene na dno bušotine. Razaranje stijena rotacijom alata za rezanje stijena (dlijeto, kruna) pritisnutog na dno naziva se metoda rotacijskog bušenja.
Pri bušenju naftnih i plinskih bušotina u Rusiji koristi se samo metoda rotacijskog bušenja. Kod metode rotacijskog bušenja bušotina se buši rotirajućim svrdlom, dok se čestice izbušene stijene tijekom procesa bušenja iznose na površinu kontinuirano cirkulirajućom strujom bušaće tekućine ili zraka ili plina ubrizganog u bušotinu. Ovisno o položaju motora, rotacijsko bušenje se dijeli na rotacijsko bušenje i turbo bušenje. Kod rotacijskog bušenja, rotator se nalazi na površini, uzrokujući da se svrdlo okreće na dnu pomoću niza bušaćih cijevi, brzina vrtnje je 20-200 okretaja u minuti. Pri bušenju s bušotinskim motorom (turbo bušilica, vijčana bušilica ili električna bušilica), okretni moment se prenosi s bušotinskog motora ugrađenog iznad dlijeta.
Proces bušenja sastoji se od sljedećih glavnih operacija: spuštanje bušaćih cijevi s dlijetom u bušotinu na dno i podizanje bušaćih cijevi s istrošenim dlijetom iz bušotine i rad dlijetom na dnu, odnosno uništavanje bušotine. Ove operacije se povremeno prekidaju kako bi se zaštitne cijevi spustile u bušotinu kako bi se zaštitile stijenke od urušavanja i odvojili naftni (plinski) i vodeni horizonti. Istovremeno, tijekom procesa bušenja bušotina obavljaju se brojni pomoćni radovi: uzorkovanje jezgre, priprema bušotine (bušaće tekućine), karotaža, mjerenje zakrivljenosti, razrada bušotine kako bi se izazvao dotok nafte (plina). ) u bunar itd.
Na slici 1 prikazana je tehnološka shema bušaćeg postrojenja.
Slika 1. Dijagram bušilice za rotacijsko bušenje: 1 - pokretno uže; 2 - putujući blok; 3 - toranj; 4 - kuka; 5 - crijevo za bušenje; 6 - vodeća cijev; 7 - žljebovi; 8 - blatna pumpa; 9 - motor pumpe; 10 - cjevovod pumpe; 11 - prihvatni spremnik (kapacitet); 12 - spoj bušilice; 13 - bušaća cijev; 14 - hidraulički motor u bušotini; 15 - dlijeto; 16 - rotor; 17 - vitlo; 18 - vitlo i motor rotora; 19 - zakretni
Bušilica je skup strojeva i mehanizama namijenjenih za bušenje i osiguranje bušotina. Proces bušenja prati spuštanje i podizanje bušaćeg niza, kao i njegovo održavanje u težini. Da bi se smanjilo opterećenje užeta i smanjila snaga motora, koristi se oprema za dizanje, koja se sastoji od tornja, vučne konstrukcije za bušenje i pokretnog sustava. Putni sustav sastoji se od fiksnog dijela krunskog bloka postavljenog na vrhu nadstrešnice tornja i pokretnog dijela pokretnog bloka, pokretnog užeta, kuke i remena. Putni sustav dizajniran je za pretvaranje rotacijskog kretanja bubnja vitla u translatorno kretanje kuke. Bušaća dizalica namijenjena je za podizanje i spuštanje bušaće kolone i zaštitne cijevi u bušotinu, kao i za držanje bušaće kolone ovješene tijekom bušenja i njezino ravnomjerno dopremanje i postavljanje pokretnog sustava, bušaćih cijevi i dijela opreme u njoj. Operacije dizanja izvode se pomoću vitla za bušenje. Vučni mehanizam se sastoji od postolja na kojem su osovine vitla učvršćene i međusobno povezane zupčanicima, sve osovine su spojene na mjenjač, a mjenjač je opet povezan s motorom.
Oprema za kopneno bušenje uključuje prihvatni most dizajniran za polaganje cijevi za bušenje i pomicanje opreme, alata, materijala i rezervnih dijelova duž nje. Sustav uređaja za čišćenje otopine za ispiranje iz izbušene stijene. I niz pomoćnih struktura.
Bušaća kolona povezuje svrdlo (alat za rezanje stijena) s površinskom opremom, tj. bušaćom garniturom. Gornja cijev u bušaćoj koloni je četvrtasta i može biti šesterokutna ili s utorima. Pogonska cijev prolazi kroz rupu u stolu rotora. Rotor je postavljen u središte dizalice. Vodeća cijev je na svom gornjem kraju spojena na zakretnicu dizajniranu da osigura rotaciju bušaće kolone obješene na kuku i kroz nju dovodi tekućinu za ispiranje. Donji dio zakretnice je spojen na kelly i može se okretati s bušaćom kolonom. Vrh zakretnice je uvijek nepomičan.
Razmotrimo tehnologiju procesa bušenja (slika 1). Fleksibilno crijevo 5 spojeno je na otvor stacionarnog dijela zakretnice 19, kroz koji se tekućina za pranje pumpa u bušotinu pomoću pumpi za bušenje 8. Tekućina za pranje prolazi duž cijele duljine bušaćeg niza 13 i ulazi u hidraulički bušotinski motor 14, koji uzrokuje rotaciju osovine motora, a zatim tekućina ulazi u bit 15. Izlazeći iz rupa krune, tekućina ispire dno, pokupi čestice izbušene stijene i zajedno s njima se diže prema gore kroz prstenasti prostor između stijenki bušotine i bušaćih cijevi i šalje se do ulaza pumpe. Na površini se tekućina za bušenje čisti od izbušene stijene posebnom opremom, nakon čega se ponovno dovodi u bušotinu.
Tehnološki proces bušenja uvelike ovisi o bušaćem fluidu koji se, ovisno o geološkim značajkama polja, priprema na bazi vode, na bazi nafte, pomoću plinovitog sredstva ili zraka.
Zaključak. Iz navedenog je jasno da su tehnologije za ponašanje procesa bušenja različite, ali ona koja odgovara datim uvjetima (dubina bušotine, stijena koja je sačinjava, tlak itd.) mora biti odabrana na temelju geoloških i klimatskim uvjetima. Budući da o kvalitetnom otvaranju produktivnog horizonta u polju ovise daljnje radne karakteristike bušotine, odnosno njezin protok i produktivnost.
Bibliografija:
1. Vadetski Yu.V. Bušenje naftnih i plinskih bušotina: udžbenik za početnike. prof. obrazovanje. M.: Izdavački centar "Akademija", 2003. - 352 str. ISBN br. 5-7695-1119-2.
2. Vadetski Yu.V. Driller's Handbook: udžbenik. vodič za početnike prof. obrazovanje. M.: Izdavački centar "Akademija", 2008. - 416 str. ISBN broj 978-5-7695-2836-1.
Bušotina je cilindrični rudarski otvor, izgrađen bez ljudskog pristupa i promjera višestruko manjeg od duljine (slika 2.1).
sl.2.1
Početak bušotine naziva se usta 1, bočna cilindrična površina naziva se stijenka 2 ili deblo, dno se naziva dno bušotine 4. Udaljenost od usta do dna duž osi bačve određuje duljinu bušotine. bušotinu (sl. 1c), a duž projekcije osi 4 na vertikalu - njegovu dubinu (sl. 1 a, c).
Na temelju prostornog položaja debla razlikuju se okomite (sl. 1 a, b) i kose (sl. 1 c) bušotine.
Bušotine se produbljuju razaranjem stijene po cijeloj čeonoj površini (puno čelo) ili po rubnom dijelu (kružno čelo). U potonjem slučaju, stupac stijene - jezgra 5 - ostaje u središtu bušotine, koji se povremeno podiže na površinu za izravno proučavanje. Promjer bunara, u pravilu, smanjuje se od ušća do dna u koracima u određenim intervalima. Početni promjer naftnih i plinskih bušotina obično ne prelazi 900 mm, a konačni promjer rijetko je manji od 165 mm. Dubine naftnih i plinskih bušotina variraju unutar nekoliko tisuća metara.
Bušotine za naftu i plin buše se na kopnu i u moru pomoću bušaćih platformi. U potonjem slučaju, bušilice su postavljene na nosače, plutajuće platforme za bušenje ili brodove.
U industriji nafte i plina bušotine se buše u sljedeće svrhe:
Operativni - za proizvodnju nafte, plina i plinskog kondenzata.
Injektiranje - za pumpanje vode (rjeđe zraka, plina) u produktivne horizonte kako bi se održao tlak u ležištu i produljilo razdoblje protoka razvoja polja, povećavajući protok proizvodnih bušotina opremljenih pumpama i zračnim dizalicama.
Istraživanje - identificirati proizvodne horizonte, ocrtati, testirati i procijeniti njihov industrijski značaj.
Specijalni - referentni, parametarski, evaluacijski, kontrolni za proučavanje geološke strukture malo poznatog područja, određivanje promjena u ležišnim svojstvima produktivnih formacija, praćenje ležišnog tlaka i fronta kretanja kontakta nafta i voda, stupanj proizvodnje pojedini dijelovi formacije, toplinski učinci na formaciju, osiguranje in situ izgaranja, rasplinjavanje ulja, ispuštanje otpadnih voda u duboke apsorpcijske slojeve itd.
Strukturna prospekcija - razjasniti položaj obećavajućih struktura koje nose naftu i plin na temelju gornjih markirajućih (definirajućih) horizonata koji ponavljaju njihove obrise, prema podacima iz bušenja malih, jeftinijih bušotina malog promjera.
Naftne i plinske bušotine kapitalne su, skupe strukture koje traju desetljećima. To se postiže povezivanjem produktivne formacije s površinom zabrtvljenim, jakim i izdržljivim kanalom. Međutim, izbušena bušotina još ne predstavlja takav kanal, zbog nestabilnosti stijena, prisutnosti slojeva zasićenih različitim fluidima (voda, nafta, plin i njihove mješavine), koji su pod različitim pritiscima. Stoga je prilikom izgradnje bušotine potrebno osigurati njezino deblo i izolirati (izolirati) slojeve koji sadrže različite tekućine.
Bušotina se učvršćuje spuštanjem posebnih cijevi koje se nazivaju zaštitne cijevi. Niz zaštitnih cijevi spojenih u seriju čini zaštitnu kolonu koja se koristi za osiguranje bušotina.
Slojevi zasićeni različitim tekućinama odvojeni su neprobojnim stijenama - "gumama". Prilikom bušenja bušotine, ove nepropusne izolacijske brtve su prekinute i mogućnost međuslojnih tokova, spontanog istjecanja formacijskih fluida na površinu, navodnjavanja produktivnih formacija, onečišćenja izvora vodoopskrbe i atmosfere te korozije kolona zaštitnih cijevi spuštenih u bušotinu se stvara.
Tijekom procesa bušenja bušotine u nestabilnim stijenama moguća su intenzivna stvaranja kaverni, sipara, klizišta i sl. U nekim slučajevima, daljnje produbljivanje bušotine postaje nemoguće bez prethodnog pričvršćivanja njezinih zidova.
Da bi se uklonili takvi fenomeni, prstenasti kanal (prstenasti prostor) između stijenke bušotine i niza kućišta spuštenog u nju ispunjen je materijalom za zatvaranje (izolacijskim). To su sastavi koji uključuju vezivo, inertna i aktivna punila te kemijske reagense. Pripremaju se u obliku otopina (najčešće vodenih) i pumpama upumpavaju u bunar. Od veziva najviše se koriste portland cementni cementi. Stoga se proces odvajanja slojeva naziva cementacija.
Dakle, kao rezultat bušenja okna, njegovog naknadnog pričvršćivanja i izolacije slojeva, stvara se stabilna podzemna struktura određenog dizajna.
Bušenje naftnih i plinskih bušotina područje je proizvodnje koje uključuje skup sredstava, metoda i tehnika usmjerenih na rješavanje složenih problema pri bušenju naftnih i plinskih bušotina. Predmeti stručne djelatnosti tehničara specijalnosti 131003 "Bušenje naftnih i plinskih bušotina" su oprema i tehnologija bušenja naftnih i plinskih bušotina u svim fazama njihove izgradnje, dizajna, tehnološke i druge vrste dokumentacije i informacija. Tehničar sa specijalnošću 131003 "Bušenje naftnih i plinskih bušotina" u skladu s posebnom izobrazbom može obavljati sljedeće vrste stručnih poslova.
Procesni tehničar za bušenje naftnih i plinskih bušotina priprema se za proizvodnju 
tehnološke i organizacijske poslove u poduzećima za bušenje na poslovima tehničara bušača, pomoćnika voditelja bušenja, voditelja bušenja, voditelja složenih poslova, voditelja bušaćeg postrojenja, inženjera bušenja. Za stjecanje praktičnog iskustva diplomanti se mogu koristiti na radnom mjestu pomoćnog bušača 4.-5. kategorije i bušača. Tehnološki tehničar mora znati: organizirati rad bušaće smjene i posade u svim fazama procesa bušenja bušotine u skladu s tehnološkim propisima; spriječiti i otkloniti sve vrste komplikacija i nezgoda; izvršiti analizu proizvodno-ekonomske djelatnosti odjela, izvršiti temeljnu provjeru tehnoloških proračuna vezanih uz bušenje bušotine; izraditi tehničku dokumentaciju; koristiti opremu za automatizaciju, računalnu tehniku, instrumentaciju i alate te projektnu i tehnološku dokumentaciju, upravljati i održavati opremu za bušenje; voditi
svrhovito raditi na očuvanju resursa i energije, pratiti poštivanje pravila o radu i zaštiti okoliša.
R izrada projektne i procjenske dokumentacije za izgradnju usmjerenih, horizontalnih, višestranih bušotina na poljima Republike Baškortostan, Zapadnog Sibira, regije Orenburg, Demokratske Republike Jemen, Irana, Mauritanije.
R Izrada projektno-proračunske dokumentacije za rekonstrukciju starog fonda bušotine metodom bušenja bočne staze.
R izrada projektne i predračunske dokumentacije za izgradnju prijelaza cjevovoda kroz razne prepreke, uključujući ispod riječnih korita, klanaca itd. metoda usmjerenog bušenja.
R razvoj regulatornog okvira za izradu projektne i predračunske dokumentacije za izgradnju bušotina, proširene složene cijene pripremnih, građevinskih i instalacijskih radova na setovima opreme za bušenje.
Izrada horizontalnih i višestranih bunara
R razvoj opreme i tehnologije za izgradnju višestranih bušotina različitih stupnjeva složenosti na određenim poljima i naknadnu inženjersku podršku bušenju.
B Bušenje usmjerenih bušotina ispod raznih prepreka, uključujući riječna korita, jaruge itd.