Politechnika Śląska, Geologia

Konstrukcja otwory wiertniczego:

Cztery kolumny rur okładzinowych:

• wstępna – do 20m
• prowadnikowa – do 4000m
• pośrednia ( techniczna )
• eksploatacyjna

Metody cementowania rur okładzinowych:

• jednostopniowe: bez klocków, z jednym , z dwoma
• manszetowe: dwustopniowe , wielostopniowe
• przy pomocy rurek zasilających o małej średnicy

Materiały uszczelniające:

• cement portlandzki 350 +CaCl, Na2CO3 lub cukier (przyspieszacze)
• materiały importowane – kwas winowy i borowy (opóźniacze)

Urządzenia i osprzęt:

• głowice cementacyjne
• rurociągi cementacyjne
• pompy cementacyjne
• korek

Kontrola skuteczności :

Wysokość zaczepu cementowego lokalizuje się poprzez pomiar temperatury. Szczelność poprzez zbadanie ciśnienia wody. Jeżeli ciśnienie w określonym czasie spadnie do określonego poziomu kolumna jest szczelna.

Likwidacja otworów wiertniczych

Polega na wypełnieniu otworu materiałem uniemożliwiającym migrację płynów i gazów między poziomami do wyrobisk i na powierzchnię. Sposoby:

• samozaratowanie – otwory nie zagrażające
• iłowanie – niewiele ze względu na brak materiału
• żelowanie – otwory niosące pary węglowodorowe, frakcje ropne
• cementowanie – najprostsza najczęstsza – tłoczenie pęczniejącego, szybko ciążącego mleczka do otworu na całej długości.

Materiały:

• ił plastyczny
• żel – zużyta płuczka + mat.

Cementowe + olej

Bunkrowy + ług posulfitowy

- cementy: portlandzki, betonitowy, hutniczy, gipsowe + dodatki pęczniejące.

Koronki diamentowe:

Wykonuje się metodami:

• odlewania – diamenty ułożone w matrycy grafitowej zostają zalane odpowiednim stopem
• spiekania – diamenty ułożone w matrycy sprasowuje się w proszku z węgliku wolframu.

W procesie produkcji nie można przekraczać odpowiednich temp. Diament może ulec grafityzacji.

Warunki prawidłowej eksploatacji :

• szybkość obrotów i nacisk odpowiednio dobrane do typu koronki
• odpowiednia ilość spłuczki
• zachowanie ostrożności przy opuszczaniu koronki do otworu
• kontrola średnicy koronki

Przewód wiertniczy:

• rura wrzecionowa – graniatka – 4 lub 6-kątna rura grubościenna przenosząca Mobr na pozostałe, na niej od góry głowica płuczkowa
• rury płuczkowe – rury ciągnione bez szwu, na końcach gruntowane, przenoszą Mobr, transportują płuczkę wywierają nacisk lub podtrzymują
• połączenia – zwaniki – łączą poszczególne rury ze sobą
• obciążniki – rury grubościenne wywierające nacisk
• prowadniki – utrzymują kierunek wiercenia, zmniejszają wyboczenie, ustawiają przewód centrycznie
• łączniki – łączą poszczególne elementy przewodu, dostosowują gwinty

Przewód wierrtniczy w czasie pracy ulega wielu naprężeniom:

• rozciągającym – z uwagi na ciężar
• ściskającym – wywieranie nacisku
• skręcającym – przenosi obroty
• wybaczenie – przenoszenie nacisku
• naprężenie rozciągające – pochodzące od ciśnienia płuczki

Awarie wiertnicze:

Na skutek zmęczenia materiału, korozji rury płuczkowe mogą zostać urwane. Przewód może zostać zaklinowany. Awarie mogą wystąpić przy zapuszczaniu rur okładzinowych. Mogą wystąpic niekontrolowane erupcje gazów, wód, płynów złożowych. Awaria zasilania wiertnicy. Przewrócenie masztu. Mogą być spowodowane:

• niekorzystnymi warunkami geologicznymi
• złą jakością sprzętu
• brakiem kwalifikacji załogi
• wypadkami losowymi

Elementy przewodu wiertniczego powinny posiadać określone własności wytrzymałościowe, zmęczeniowe, antykorozyjne. Powinny być właściwie eksploatowane. Należy prowadzić kontrolę stanu przewodu i narzędzi wiertniczych, obserwacje w czasie wiercenia, szkolenia załogi.

Przeszkoda uniemożliwiająca dalsze prowadzenia robót wiertniczych aż do jej usunięcia.

Narzędzia ratunkowe:

• do robót związanych z przewodem wiertniczym: noże do cięcia rur, korony ratunkowe, gwintowniki, tufy
• do usuwania drobnych przedmiotów: chwytaki ząbkowe, korony magnetyczne, frezy i frezochwytaki
• do rur okładzinowych: raki do wyciągania rur i innego sprzętu

Rdzeniówki:urządzenia służące do pobierania rdzenia podczas wiercenia otworu. Budowa:

• kadłub – jedna lub wiele rur
• urywak rdzenia
• koronka rdzeniowa

Typy rdzeniówek:

• pojedyncza – 1 rura rdzeniowa, skały zwięzłe
• podwójna: za stałą rurą wewn lub z ułożyskowaną rurą wewnętrzną
• wrzutowe – 2 współosiowe rury, wewn może zostać wyciągnieta bez podnoszenia przewodu wiertniczego
• Ciśnieniowe

Urywak – przyrząd do chwytania i urywania rdzenia, umieszczony w dolnej części rdzeniówki

• pierścieniowe-skały twarde, zwięzłe
• płytkowe-różne
• sprężynowe-skały miękkie, plastyczne

Koronki:

• skrawające
• kruszące-gryzowe
• ścierające-diamentowe

Koronka urabia skałę tylko na powierzchni pierścienia. Powstaje tzw rdzeń. Rdzeń pozostaje w rurze rdzeniowej, później zostaje urwany i wyciągniety z otworu.