Kuris vandens gręžinio gręžimo metodas yra veiksmingiausias? | Ekspertų vadovas

giliųjų gręžinių gręžimo metodai

Veiksmingiausias vandens gręžinių gręžimas metodas priklauso nuo geologinių sąlygų, gylio reikalavimų, turimo vandens ir biudžeto. Skirta sekliems gręžiniams (<100 m) minkštuose sluoksniuose, kabelio įrankio gręžimas pasižymi paprastumu ir mažomis sąnaudomis. Skirtas gilesniems gręžiniams (100-800 m), ypač esant vandens trūkumui arba sudėtingai geologijai, rotacinis gręžimas su putų sistemomis arba dirbtinio intelekto optimizuoti sukimo metodai užtikrina didesnį efektyvumą, tikslumą ir sėkmės rodiklius. Naujos technologijos, pvz. autonominis geodezinis valdymas ir Nano-stiprinti gręžimo skysčiai iš naujo apibrėžia veiksmingumą, didindami našumą ir mažindami poveikį aplinkai.

Šerdinio gręžimo metodai: Metodai ir taikymai

Kabelių įrankis (smūginis) gręžimas:

Procesas: Pakartotinai pakelia ir nuleidžia sunkų grąžtą, kad suskaldytų uolieną. Pašalina atplaišas naudodamasis gremžtuku.

Geriausia: seklūs šuliniai (<100 m), kaimo vietovės, kuriose ribojamas biudžetas, ir stambiagrūdės nuosėdos.

Privalumai: Mažos įrangos sąnaudos, paprastas valdymas, minimalus vandens poreikis, tikslus formų mėginių ėmimas.

Trūkumai: Labai lėtas kietose uolienose, ribotas gylis, daug darbo. Nors kadaise buvo dominuojanti, ji iš esmės išstumta iš gilesnių ar kietesnių telkinių, kur greitis ir efektyvumas yra labai svarbūs.

Rotacinis gręžimas (tiesioginė ir atvirkštinė cirkuliacija):

Procesas: Besisukantis grąžtas pjauna uolienas. Tiesioginė cirkuliacija (DC): Siurbiamas gręžimo skystis (dumblas/vanduo) keliauja gręžimo vamzdžiu, o nuoplovos keliauja į žiedinį vamzdį. Atvirkštinė cirkuliacija (RC): Skystis teka žiediniu vamzdeliu žemyn, o atraižos išsiurbiamos į gręžimo vamzdį.

Geriausia: Dauguma šiuolaikinių vandens gręžinių (100 m - 600 m ir daugiau), didesnio skersmens gręžiniai, įvairi geologija (smėlis, molis, vidutinio kietumo uolienos). RC puikiai tinka didelio skersmens ir nesukietėjusių darinių gręžiniams.

Privalumai: Greitesnis skverbimasis nei su kabeliniu įrankiu, susidoroja su įvairiomis formomis, geras skylės stabilumas tinkamai kontroliuojant purvą.

Trūkumai: Reikalingas didelis vandens ir (arba) purvo kiekis, sudėtingas įrengimas ir (arba) eksploatacija, reikalingas gręžimo skysčių šalinimas.

Putų gręžimas (pažangusis rotacinis variantas):

Procesas: Naudojamas suslėgtas oras, į kurį įpurškiama vandens ir paviršinio aktyvumo medžiagų (putojančių medžiagų), kad susidarytų mažo tankio, didelės talpos gręžimo skystis.

GeriausiaGiluminiai šuliniai (500-800 m) regionuose, kuriuose vyrauja sausra arba trūksta vandens., įtrūkusiose formacijose arba tais atvejais, kai kyla pavojus dėl purvo daromos žalos formacijai. Pasiteisino sausringuose regionuose, pavyzdžiui, Centriniame Junane (Kinija), avariniuose vandens tiekimo gręžiniuose.

PrivalumaiDrastiškas vandens kiekio mažinimas (60-80% mažiau nei rotacinis purvas), puikiai valo skylę sausose ir įtrūkusiose zonose, sumažina darinio pažeidimus, greičiau įsiskverbia į tinkamas geologines sąlygas.

Trūkumai: Reikalingi specializuoti oro kompresoriai ir (arba) putų generatoriai, sudėtingesnė slėgio kontrolė, galimai didesnės pradinės išlaidos.

Gręžimas plaktuku į skylę (DTH):

Procesas: Pneumatinis (arba kartais hidraulinis) plaktukas, esantis tiesiai už grąžto, smūgiuoja greitai, kol gręžimo styga sukasi. Naudojamas suslėgtas oras (dažnai su putomis ir (arba) dulksna) atraižoms pašalinti.

Geriausia: Kietosios uolienos (granitas, bazaltas), gilūs gręžiniai kompetentingose uolienose.

Privalumai: Greičiausias metodas kietose uolienose, geras skylės tiesumas, palyginti paprastas atraižų pašalinimas oru.

Trūkumai: Didelis energijos ir (arba) suslėgto oro poreikis, ribotas naudojimas nesukietėjusiuose sluoksniuose be apvalkalo, triukšmas ir (arba) vibracija.

Vandens gręžinių gręžimo metodų palyginimas

MetodasOptimalus gylisGeriausia geologijaGreitisVandens poreikiaiPagrindinis privalumas
Kabelio įrankis (smūginis)< 100mMinkštos nuosėdos, žvyrasLėtasŽemasNedidelė kaina, paprastas valdymas
Rotacinis gręžimas (DC/RC)100 m - 600 m+Smėlis, molis, vidutinio sunkumo uolienaVidutinio greičioAukštasUniversalus, tinka daugumai formų
Putų gręžimas500 m - 800 mĮtrūkusios uolienos, sausringos zonosVidutinio greičioLabai mažasEfektyviai vandenį naudojančių giluminių gręžinių galimybė
DTH plaktukas50 m - 500 m+Kietasis rokasGreitai (Rokas)Mažo ir vidutinio sunkumoEfektyviai įsiskverbia į kietą uolieną
AI optimizuotas sukimasisBet koks gylisSudėtinga ir (arba) nevienalytėGreičiausiasKeičiasiDidina tikslumą ir našumą

Kritiniai veiksniai, lemiantys "veiksmingiausią" metodą

Geologija ir hidrologija: Nesukietėjusiems smėliams ir žvyrui dažnai reikia purvo sukimosi arba RC, kad būtų užtikrintas stabilumas. Įtrūkusios uolienos arba "raudonojo sluoksnio" dariniai naudos iš putos arba oro rūkas išvalyti atraižas ir aptikti vandens turinčius plyšius. Kietos magminės arba metamorfinės uolienos reikalauja DTH plaktukai. Gilūs, nevienalyčiai baseinai įgauna didžiulę vertę dėl dirbtinio intelekto valdomas sukimasis sistemos.

Reikalavimai gyliui ir skersmeniui: Kabelio įrankiui tinka negilūs, mažo skersmens šuliniai. Didelio našumo bendruomeniniai arba žemės ūkio gręžiniai (gilių ir didelio skersmens) reikia didelės talpos rotacinės (RC dažnai geriausios) arba putų sistemos..

Vandens prieinamumas ir aplinkosaugos apribojimaiPutų gręžimas sausringuose regionuose keičia situaciją, naudodami minimalų vandens kiekį. Griežtos aplinkosaugos taisyklės reikalauja naudoti mažai toksiškus, biologiškai suyrančius skysčius (pvz., pažangius WBM su esteriniais tepalais). Purvo šalinimo sąnaudos gerokai padidina rotacinių metodų sąnaudas.

Biudžetas ir tvarkaraštis: Kabelio įrankis turi mažiausias pradines išlaidas negiliuose gręžiniuose. Giluminiams gręžiniams, rotaciniai metodai užtikrina geresnę ilgalaikę vertę nepaisant didesnių pradinių investicijų dėl greitesnio užbaigimo ir mažesnės rizikos. dirbtinio intelekto optimizavimas smarkiai sumažina brangiai kainuojančių sausų gręžinių arba mažo našumo gręžinių skaičių.

Gręžinio paskirtis ir našumo reikalavimai: Didelio našumo komunaliniams ir (arba) drėkinimo gręžiniams reikia tikslumo, kad jie būtų nukreipti į produktyvius vandeninguosius sluoksnius - AI geostebėsena ir putų/RC švaraus formavimosi vertinimui puikiai tinka čia. Mažo našumo buitiniai gręžiniai yra lankstesni.

Naujos technologijos iš naujo apibrėžia veiksmingumą

dirbtiniu intelektu paremtas geodezinis valdymas ir autonominis gręžimas (pvz., SLB Neuro™): Naudoja realaus laiko gręžinio duomenis ir dirbtinį intelektą, kad savarankiškai valdyti grąžtą. našiausiame vandeningojo sluoksnio sluoksnyje. Privalumai: Greičiau išgręžia didesnio našumo gręžinius (pvz., 25 autonominės korekcijos viename Ekvadoro gręžinyje), sumažina "vingiuotus" gręžinių kelius, sumažina sukimo momentą ir (arba) pasipriešinimą, sumažina žmogiškąsias klaidas. Standartinį rotacinį gręžimą paverčia tiksliausia galimybe sudėtingos geologijos gręžiniams.

Pažangūs gręžimo skysčiai su nanovamzdeliais: Grafeno nanodalelių arba esterių (pvz., PC60) priedai Vandens pagrindo purvas (WBM) žymiai pagerinti tepimą ir sumažinti trintį. (priartėja prie alyvos pagrindu pagamintų purvų eksploatacinių savybių). Privalumai: Atitinka aplinkosaugos reikalavimus, mažina sukimo momento, vėlavimo ir vamzdžio užstrigimo riziką, gerina ROP, stabilizuoja gręžinius karštuose sluoksniuose. Labai svarbu, kad būtų galima efektyviai atlikti giluminį ar kryptinį gręžimą.

Pakaitinio modelio optimizuotas vandens valdymas: Nors daugiausia dėmesio skiriama naftos įpurškimui, šis principas taikomas ir papildymui. AI naudoja greiti pakaitiniai modeliai apmokyti sudėtingų modeliavimų, kad optimizuoti įpurškimo ciklus, normas ir gręžinių išdėstymą siekiant tvaraus vandeningojo sluoksnio valdymo.. Apsaugo nuo pernelyg didelio naudojimo ir maksimaliai padidina ilgalaikį derlių.

Ekonomikos optimizavimas: Išlaidos ir efektyvumas.

Efektyvumas - tai ne tik techninis našumas, bet ir ekonominis gyvybingumas. Pagrindinės strategijos:

"Vieno praėjimo" gręžimas ir optimalus korpuso projektavimas: Naudojant didesni pradiniai skylių dydžiai ir mažinti nereikalingų korpuso stygų skaičių. (pvz., "vieno dydžio" metodas, kai įmanoma), sumažina laiko ir medžiagų sąnaudas.

Aukščiausios kokybės purvo valdymas: Investavimas į veiksmingos kietųjų medžiagų kontrolės sistemos (skalūnų kratytuvai, desandrai, centrifugos) valo ir perdirba gręžimo skystį, mažinti atliekų šalinimo išlaidas ir gerinti įsiskverbimo rodiklius..

Duomenimis pagrįstas procesų optimizavimas: Analizuojant daugiau nei 100 gręžinių našumo rodiklių (gręžimo efektyvumas pagal formaciją, įrankių naudojimo trukmė, kelionės laikas), nustatomos kliūtys. Taikant projekto terminų lūžio analizė. vadovauja įrangos ir (arba) technikos pasirinkimui, kad būtų pasiekta didžiausia investicijų grąža.

Išvados: Kontekstas yra svarbiausias, bet technologijos rodo kelią

Nėra vieno visuotinai "veiksmingiausio" vandens gręžinių gręžimo metodo. Kabelio įrankis išlaiko nišinį paprastumą. Rotaciniai metodai (ypač RC ir putų pagalba) yra universaliausi šiuolaikiniuose vandens gręžiniuose. DTH plaktukai dominuoja grynose kietosiose uolienose.

Tačiau pažangiųjų technologijų integravimas iš esmės keičia efektyvumo lygtį:

  1. Vandens prisotintiems regionams ir giliai įtrūkusioms uolienomsPutų gręžimas dažnai yra veiksmingiausias sprendimas.
  2. Maksimaliam derlingumui padidinti sudėtinguose / nevienalyčiuose vandeninguose sluoksniuoseDirbtinio intelekto valdomas autonominis rotacinis gręžimas (pvz., "Neuro™") užtikrina neprilygstamą tikslumą ir našumą.
  3. Bendram efektyvumui ir aplinkosauginei atitikčiai užtikrintiDidelio našumo WBM su nano tepalinėmis medžiagomis kartu su optimizuota korpuso konstrukcija ir griežta kietųjų dalelių kontrolė. yra patikima ir ekonomiška platforma.

Efektyvaus vandens gręžinių gręžimo ateitis - išmaniųjų technologijų integracija: dirbtinis intelektas tiksliam valdymui, pažangūs skysčiai efektyvumui ir tvarumui užtikrinti ir duomenų analizė nuolatiniam ekonominiam optimizavimui. Norint pasirinkti tinkamą metodą, reikia kvalifikuotai įvertinti geologiją, gylį, vandens poreikius ir biudžetą, tačiau šių technologijų panaudojimas užtikrina didžiausią tikimybę, kad vandens gręžinys bus našus, ekonomiškas ir ilgaamžis.

lt_LTLithuanian