Pengeboran terarah: kelebihan dan kekurangan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Dalam beberapa tahun terakhir, konstruksi keluar dari krisis yang berkepanjangan, jumlah rumah yang sedang dibangun, kompleks industri, jalan, dan fasilitas infrastruktur lainnya meningkat. Oleh karena itu, teknik rekayasa berteknologi tinggi menjadi semakin diminati untuk mengurangi waktu dan biaya tenaga kerja.

Informasi umum

Ini termasuk pengeboran terarah. Diketahui bahwa sumur itu vertikal (standar) dan miring. Selain itu, penyimpangan dari vertikal / horizontal yang diperlukan untuk ini kecil: hanya 2 derajat untuk pengeboran standar, lebih dari 6 derajat untuk pengeboran dalam (sumur artesis, produksi minyak atau gas).

Wajar jika adanya penyimpangan ini tidak hanya disebabkan oleh artifisial, tetapi juga karena alasan yang sepenuhnya alami. Mereka dibagi menjadi beberapa kelompok (geologis, teknis, teknologi). Jika Anda mengetahui semua faktor ini secara menyeluruh, Anda dapat mengontrol posisi dengan akurasi tinggi.sumur di luar angkasa.

Dengan demikian, penyimpangan buatan dipahami sebagai "kelengkungan" dari saluran sumur, yang awalnya dipahami. Penting untuk dipahami bahwa pengeboran terarah menyiratkan kontrol yang ketat terhadap arah pergerakan bor di seluruh pekerjaan.

Fitur pengeboran sumur minyak dan gas

Terutama banyak kesulitan yang disebabkan oleh pekerjaan seperti itu dalam aspek industri minyak dan gas. Di sana, pengeboran miring harus dilakukan dengan menggunakan profil pemandu khusus. Penting juga untuk diingat bahwa lubang atas selalu (!) dibuat sangat vertikal, dan penyimpangan dimulai pada cakrawala bawah, dalam azimuth yang direncanakan.

Terutama sering, pengeboran miring tidak digunakan dalam pengembangan endapan, tetapi hanya dalam eksplorasinya. Jauh lebih murah untuk memeriksa "penanda" dengan membuat lubang miring yang cukup panjang daripada langsung mencoba mengebor batu sampai kedalaman yang cukup secara vertikal.

Bagaimana pengeboran terarah dilakukan secara umum? Teknologinya relatif sederhana: pertama, lubang utama dilubangi, kemudian, dengan bantuan alat pembengkok, bor miring atau horizontal dibawa ke tempat yang tepat, yang dengannya poros tambahan sudah dibuat. Untuk mempertahankan arah yang ditetapkan oleh proyek secara akurat, perlu menggunakan "penanda", mereka juga suar. Dalam banyak kasus, kamera khusus digunakan untuk memvisualisasikan proses pengeboran.

Catatan penting

PerluPerlu dicatat bahwa dalam beberapa kasus, sumur seperti itu dipaksa oleh fitur batuan geologis. Jadi, terkadang lebih murah untuk mengebor sebuah lubang di atas lokasi sejenis batuan beku padat daripada meninjunya.

Juga perhatikan bahwa pengeboran terarah menyiratkan penetrasi lubang horizontal yang ketat. Semua sumur yang diperoleh dengan metode ini dibagi menjadi sumur tunggal dan multilateral. Dalam kasus terakhir, beberapa lapisan berangkat dari batang utama. Metode pengeboran serupa di industri minyak dan gas banyak digunakan dalam kasus-kasus berikut:

• Saat membuka formasi pembawa minyak atau gas yang terletak di antara patahan paralel.
• Jika ternyata waduk yang dikembangkan tiba-tiba berubah arah.
• Dalam kasus ketika cakrawala bantalan minyak atau gas terletak di bawah kubah garam (karena kesulitan mengebor melalui yang terakhir).
• Bila perlu untuk melewati zona runtuh di tambang.
• Pengeboran menyimpang (horizontal, khususnya) sangat diperlukan jika formasi produktif terletak di bawah semacam reservoir atau di dasar laut, di bawah area pemukiman atau bangunan terpisah.
• Pada rak dan platform pengeboran yang terletak langsung di laut, dalam 90% kasus metode pengeboran lubang ini digunakan.
• Selain itu, pengeboran terarah sangat diperlukan jika Anda perlu melakukan sumur multilateral di area dengan medan yang sangat terjal (jurang, perbukitan, dll.).

Metode serupa sangat diperlukan jikaUntuk beberapa alasan (runtuh, pergeseran batuan tektonik), poros tambang bergeser ke samping, dan oleh karena itu ada kebutuhan untuk melewati area masalah. Hal ini juga dilakukan jika perlu untuk mengambil sampel inti dari lubang bor utama, karena hal ini tidak mungkin dilakukan dengan cara lain.

Juga, pengeboran terarah digunakan saat Anda perlu segera memadamkan sumur yang terbakar karena suatu alasan, serta dalam kasus di mana bagian bawah lubang perlu diperluas untuk alasan operasional. Dengan cara yang sama, permukaan drainase meningkat di sumur tua ketika diperlukan untuk meningkatkan volume produksi.

Ini dilakukan ketika pada awalnya diketahui bahwa simpanan tidak termasuk dalam kategori orang kaya, tetapi diharuskan untuk "memerah" dengan cepat. Kemudian pengeboran "cluster" digunakan, dengan penarikan berulang kali dari lubang utama lubang samping. Jika dalam hal ini menggunakan metode standar, maka pengembalian dari lapangan akan rendah, dan sumur akan cepat habis.

Metode pemboran terarah memecah lubang utama melalui pasta batubara, karena dalam situasi ini lubang tersebut harus terlebih dahulu dibebaskan dari kemungkinan kantong gas. Jika hal ini tidak dilakukan, kemungkinan besar terjadinya penyalaan dan bahkan ledakan selama pengoperasian sumur.

Motor lubang bawah (turbodrill, terkadang bor listrik, motor sekrup) digunakan untuk menerobos lubang. Metode pengeboran - putar.

Metode utama

Metode utama (baik di sini maupun di luar negeri) adalah penggunaan fitur medan secara dinamis. Dan ini bisa dimengerti, karena idealnya dataran datar dan stepa jauh dari mana-mana.

Sebagai aturan, jejak khas (profil) diambil sebagai sampel, yang dibuat terlebih dahulu, dan metode pemodelan matematika digunakan untuk ini. Penting untuk dicatat bahwa metode "khas" hanya dapat diterapkan (!) ke bidang yang sudah dikembangkan, yang semua fiturnya telah lama diketahui. Keunikan metode ini adalah bahwa mereka tidak mencoba mengontrol kelengkungan medan, tetapi beradaptasi dengannya. Sayangnya, tetapi pada saat yang sama, kelemahan yang signifikan dimanifestasikan, dinyatakan dalam peningkatan yang nyata dalam biaya pengeboran.

Dalam profil desain, tempat dengan tingkat kelengkungan maksimum harus ditandai, karena tanpa data ini tidak disarankan untuk membuat proyek yang sudah selesai. Desain dalam hal ini adalah tanggung jawab insinyur pengeboran terarah yang terlatih.

Mengubah tata letak rig pengeboran untuk memperbaiki tikungan sumur

Cara paling umum untuk mengontrol tikungan lubang secara langsung saat meninju. Metodenya bagus karena Anda tidak harus menggunakan peralatan khusus. Kerugiannya terletak pada keterbatasan parah mode pengeboran dipercepat.

Penggunaan pengalih buatan

Untuk jenis pekerjaan ini, kapal selam bengkok, puting eksentrik, irisan, dan perangkat defleksi lainnya digunakan. Semua perangkat dipilih secara individual, tergantung pada situasi dan jenis medan tertentu.

Variasi Cemara

Metode penting dari directional drilling adalah pad drilling. Pada saat yang sama, awal dari semua lubang terletak pada satu titik, dan bagian akhir adalah tempat lapisan endapan yang ditemukan.

Metode ini bagus karena memungkinkan Anda untuk secara signifikan mengurangi jumlah pekerjaan pemasangan di lokasi, secara signifikan mengurangi jumlah jalur komunikasi yang diperlukan, termasuk jalan ke area di mana pekerjaan sedang dilakukan, dan kebutuhan akan air pasokan dan jalur catu daya berkurang. Jenis pengeboran ini pertama kali diuji di Uni Soviet, lebih tepatnya, di Azerbaijan, selama pekerjaan instalasi di Pulau Artem.

Kelemahan utama termasuk pentingnya mencegah penyeberangan mulut ranjau. Selain itu, perlu untuk melestarikan lubang yang sudah bekerja pada saat pengeboran sekunder, karena ini disyaratkan oleh peraturan keselamatan kebakaran. Terakhir, kelemahan besar dari cluster pit adalah kerumitan pemeliharaan dan perbaikan selanjutnya, dan dalam kondisi laut akan sangat sulit untuk menghilangkan terobosan.

Dalam kondisi apa pengeboran cluster digunakan?

Jadi kapan pengeboran horizontal directional cluster digunakan? Alasan penggunaannya dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

• Technogenic - pengeboran di bawah bangunan, termasuk perumahan, struktur teknis lainnya.
• Teknologi - bila kemungkinan pengembangan sumur standar akan mengganggu pengoperasian lubang yang ada. Metode semak tidak terlalu "traumatis" dalam hal ini.
• Geologi –ketika mineral terletak pada lapisan yang tidak rata, pada cakrawala yang berbeda. Dalam hal ini, rig pengeboran terarah adalah satu-satunya pilihan ketika Anda perlu membangun produksi dalam waktu sesingkat mungkin tanpa menghabiskan banyak uang untuk itu.
• Orografis - kelompok alasan paling umum, termasuk kebutuhan untuk membuka lapangan yang terletak di bawah permukaan laut, danau, dalam kasus medan yang kasar, serta ketika meletakkan lubang dari dasar platform lepas pantai, serta jalan layang.
• Iklim. Dalam beberapa tahun terakhir, di banyak wilayah di Far North, ada tren stabil menuju pencairan permafrost, itulah sebabnya para spesialis terpaksa menggunakan metode pengeboran cluster. Metode lain penuh dengan runtuhnya lumen sumur.

Perhatikan bahwa efek maksimum dari pengoperasian sumur cluster diamati di daerah rawa yang sering tergenang. Penting untuk dicatat bahwa ketika pengeboran miring di bawah permukaan badan air, sangat penting untuk memiliki personel berpengalaman yang mampu menggunakan peralatan navigasi dengan benar, yang tanpanya menjadi mustahil untuk menembus lubang dalam kondisi tertentu.

Dengan demikian, lowongan pengeboran terarah harus mencakup pencarian personel yang cerdas secara teknis dan terdidik.

Fitur penting dari metode

Semak volumetrik terlihat seperti piramida atau kerucut, yang ukurannya, seperti yang Anda pahami, tergantung pada ukuran dan"kabur" dari bidang yang dikembangkan. Dengan demikian, jumlah lubang berlubang ditentukan oleh kemampuan teknis. Sangat penting untuk dipahami bahwa menentukan ukuran semak harus diperlakukan secara bertanggung jawab, karena area wilayah yang diasingkan tergantung pada indikator ini.

Hal ini sangat penting ketika mengembangkan lubang di dalam batas pemukiman. Peran penting dalam pengoperasian sumur jadi dimainkan oleh lokasi kepala sumur. Tidak mengherankan jika pemboran terarah pada jaringan pipa gas telah menjadi metode utama yang banyak digunakan dalam praktik selama 15-20 tahun terakhir.

Efek positif dari pengeboran cluster

Secara umum, metode ini secara signifikan mengurangi biaya pengaturan ekstraksi mineral atau pembangunan fasilitas industri, berkontribusi pada volume otomatisasi semua operasi dan proses produksi. Lebih penting lagi, pendekatan ini berkontribusi pada perlindungan lingkungan dengan meminimalkan dampak terhadap alam.

Faktanya adalah bahwa ketika melakukan pengeboran klaster, menjadi sangat mungkin untuk mengumpulkan limbah pengeboran sepenuhnya, mencegahnya memasuki air tanah, dan juga mengurangi kemungkinan penurunan tingkat yang terakhir. Hal ini sering terlihat dengan pengeboran konvensional karena merusak akuifer.

Satu pad berisi setidaknya dua sumur. Sebagai aturan, tukang minyak di negara kita berlatih mengelompokkan lubang 18-24 buah, tetapi dalam beberapa kasus jumlahnya melebihiuntuk 30. Namun, ini jauh dari rekor, karena dalam praktik asing ada kasus ketika 60 "kecambah" bisa berangkat dari satu tambang. Secara khusus, perusahaan BP yang terkenal mengebor di pulau curah kecil 60 × 60 m … 68 lubang sekaligus. Hal ini memungkinkan untuk secara dramatis meningkatkan jumlah minyak yang diterima dari satu ladang.

Jadi pengeboran sumur directional dan horizontal dalam ekonomi modern sangat diminati justru karena konservasi sumber daya material dan finansial.

Jenis pengeboran multilubang

Saat ini, karena menipisnya banyak deposit lama, satu-satunya cara yang dapat diandalkan untuk mendapatkan mineral adalah dengan menggunakan metode penambangan canggih, yang mencakup pengeboran multilateral. Pada saat yang sama, beberapa "kecambah" baru dikeluarkan dari lubang utama pada kedalaman tertentu sekaligus. Karena itu, area sumur di cakrawala produktif meningkat secara signifikan, dan volume penambangan meningkat. Selain itu, pada saat yang sama dimungkinkan untuk mengurangi volume pengeboran di cakrawala atas yang tidak produktif.

Di wilayah negara kita, sumur pertama jenis ini dibor pada tahun 1953, di Bashkiria. Namun lubang yang langsung masuk ke dalam ketebalan formasi, baru bisa dibuat pada akhir tahun 50-an. Itu terjadi di wilayah Samara. Segera terungkap bahwa pengembalian harian sumur tersebut sekitar 40% lebih tinggi dari inti yang dibuat dengan metode standar vertikal.

Saat itulah pemboran terarah mulai berkembang di negara kita. Pelatihan untuk inispesialisasi diperkenalkan di semua lembaga teknis negara.

Jika metode multilateral digunakan, panjang total lubang di reservoir meningkat secara signifikan, zona drainase dan filtrasi meningkat. Ini berkontribusi tidak hanya untuk meningkatkan pengembalian dari sumur, tetapi juga meningkatkan kualitas produk yang diperoleh selama operasinya. Jenis lubang ini dibagi menjadi beberapa varietas berikut:

• Tipe miring, bercabang.
• Bercabang horizontal.
• Lubang radial.

Dalam kasus terakhir, pengeboran terarah (pengeboran arah horizontal) digunakan di medan yang sulit dan konsentrasi cakrawala kerja yang tidak merata. Metode ini memungkinkan (sambil meminimalkan biaya) untuk memaksimalkan volume penambangan.

Karakteristik lubang multilubang

Seperti yang Anda duga, lubang bercabang miring terdiri dari poros utama tambang dan proses turunan yang memanjang darinya, terletak di bidang yang berbeda. Tipe tepat diarahkan secara horizontal adalah variasi dari tipe yang baru saja dijelaskan. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa "kecambah" berangkat dari batang utama dalam bidang horizontal yang ketat, pada sudut 90 derajat.

Dengan demikian, untuk lubang radial, poros utama juga berjalan secara vertikal, dan yang tambahan - di sepanjang keliling, yaitu ke arah radial. Dalam beberapa tahun terakhir, sumur bercabang telah dianggap sebagai arah pengeboran yang sangat menjanjikan, karena penggunaannya pada skala industri memungkinkan penyelesaian banyak masalah,timbul dari pengembangan sumber daya bawah tanah:

• Pengembangan ladang minyak yang efisien secara maksimum dengan cakrawala yang tidak rata. Dalam hal ini, pengeboran vertikal tidak layak secara ekonomi, karena biaya akhir terlalu tinggi.
• Pengeboran terarah dapat mengurangi jumlah sumur yang digunakan secara signifikan. Ini mengarah pada pengurangan biaya pekerjaan, dan juga meminimalkan dampak terhadap lingkungan.
• Saat mengekstraksi minyak dengan kadar yang sangat kental, yang dipompa keluar pada kedalaman yang sangat dalam.
• Metode yang sama digunakan ketika diperlukan untuk membangun stasiun panas bumi yang menggunakan energi air panas bawah tanah.

Dengan demikian, pengeboran sumur terarah adalah teknik yang banyak digunakan dalam industri minyak dan gas serta konstruksi saat ini.