Puțul de ulei. Informații generale despre forarea puțurilor de petrol și gaze Prima sondă de petrol din lume

Primele puțuri din istoria omenirii au fost forate folosind metoda frânghiei de percuție 2000 î.Hr. pt producție murături în China. Până la mijlocul secolului al XIX-lea ulei a fost extras în cantități mici, în principal din puțurile de mică adâncime din apropierea ieșirilor sale naturale la suprafață. Din a doua jumătate a secolului al XIX-lea, cererea de petrol a început să crească datorită utilizării pe scară largă a motoarelor cu abur și dezvoltării industriei bazate pe acestea, care necesita cantități mari de lubrifianți și surse de lumină mai puternice decât lumânările cu seu.

Cercetare ultimii ani S-a stabilit că prima sondă de petrol a fost forată folosind o metodă rotativă manuală în Peninsula Absheron (Rusia) în 1847 la inițiativa lui V.N. Semenov. În SUA, prima sondă de petrol (25 m) a fost forată în Pennsylvania de către Edwin Drake în 1959. Anul acesta este considerat începutul dezvoltării. producătoare de petrol industria SUA. Nașterea industriei petroliere ruse se numără de obicei din 1964, când în Kuban din valea râului Kudako A.N. începu Novosiltsev burghiu prima sondă de petrol (55 m adâncime) folosind o frânghie mecanică foraj.

La începutul secolelor al XIX-lea și al XX-lea, au fost inventate motoarele cu combustie internă diesel și pe benzină. Introducerea lor în practică a dus la dezvoltarea rapidă a lumii producătoare de petrol industrie.

În 1901, un rotor rotativ a fost folosit pentru prima dată în SUA. foraj cu spălare a fundului cu un flux de fluid circulant. Trebuie menționat că îndepărtarea rocii forate printr-un curent de apă circulant a fost inventată în 1848 de inginerul francez Fauvelle și a folosit pentru prima dată această metodă la forarea unei fântâni arteziane în mănăstirea Sf. Dominica. În Rusia, primul puț a fost forat folosind metoda rotativă în 1902 la o adâncime de 345 m în regiunea Grozny.

Una dintre cele mai dificile probleme care au apărut la forarea puțurilor, în special prin metoda rotativă, a fost problema etanșării spațiului inelar dintre țevile de tub și pereții puțului. Inginerul rus A.A a rezolvat aceasta problema. Bogushevsky, care a dezvoltat și brevetat în 1906 o metodă de pompare a șlamului de ciment într-un șir de carcasă și apoi deplasarea acestuia prin partea de jos (pantof) a șirului de carcasă în interiorul inelar. Această metodă de cimentare s-a răspândit rapid în mediul casnic și practica străină foraj

În 1923, un absolvent al Institutului Tehnologic din Tomsk M.A. Kapelyushnikov în colaborare cu S.M. Volokh și N.A. Korneev a inventat un motor hidraulic de foraj - un turboforator, care a determinat o cale fundamental nouă pentru dezvoltarea tehnologiei și tehnicilor de foraj. uleiŞi gaz fântâni În 1924, primul puț din lume a fost forat în Azerbaidjan folosind un turboforator cu o singură etapă, numit turboforinator Kapelyushnikov.

Forajul turbo ocupă un loc special în istoria dezvoltării forării puțurilor înclinate. Prima sondă înclinată a fost forată folosind metoda turbinei în 1941 în Azerbaidjan. Îmbunătățirea unor astfel de foraje a făcut posibilă accelerarea dezvoltării zăcămintelor situate sub fundul mării sau sub terenuri foarte accidentate (mlaștini). Vestul Siberiei). În aceste cazuri, mai multe puțuri înclinate sunt forate dintr-un loc mic, a cărui construcție necesită costuri semnificativ mai mici decât construirea de șantiere pentru fiecare loc de foraj. foraj puţuri verticale. Această metodă de construire a puțurilor se numește foraj în cluster.

În 1937-40. A.P. Ostrovsky, N.G. Grigoryan, N.V. Aleksandrov și alții au dezvoltat designul unui motor fundamental nou pentru fundul gropii - un burghiu electric.

În SUA, în 1964, a fost dezvoltat un motor hidraulic cu șurub cu o singură trecere, iar în 1966 în Rusia a fost dezvoltat un motor cu șurub cu mai multe treceri, care permite forarea puțurilor direcționale și orizontale pentru petrol și gaz.

În Siberia de Vest, prima fântână care a produs o fântână puternică de natural gaz La 23 septembrie 1953 a fost forat lângă sat. Berezovo în nordul regiunii Tyumen. Aici, în districtul Berezovsky, a apărut în 1963. producerea de gaze industria Siberiei de Vest. Primul ulei o fântână din Siberia de Vest a curjat la 21 iunie 1960 în zona Mulymyinskaya din bazinul râului Konda.

Fiecare țară încearcă în toate modurile posibile să-și sublinieze contribuția la corpul global de cunoștințe. Întrucât multe decizii de „cumpărare” sunt luate la nivel emoțional, contribuția la știința și inginerie mondială nu este atât o chestiune de prestigiu a specialiștilor individuali, cât de menținerea valorii mărcii a țării în ansamblu.

Prin urmare, lupta pentru primatul în industria petrolului și gazelor nu se referă doar la cota de piață actuală sau la producția viitoare, ci și la invențiile trecute. Există sute de exemple în care aceleași ecuații sau abordări sunt numite diferit în limbi diferite. Cine a fost primul? Și oricum cât de important este asta?

Primul puț de ulei

Uleiul a fost extras din timpuri imemoriale de la suprafață în locuri de infiltrații naturale. Sunt cunoscute referiri la extracția petrolului din puțuri construite până la 50 de metri adâncime (în regiunea Baku din 1594).

Se crede că prima sondă de producție industrială a fost construită în 1858 de către Edwin Drake. După pensionare, lucrătorul feroviar Drake a putut călători gratuit prin țară. Aceasta și o întâlnire întâmplătoare la un hotel i-au oferit lui Drake un loc de muncă ca geolog, un salariu de 1.000 de dolari pe an și mai multe acțiuni ale companiei petroliere Seneca.

Construcția de puțuri adânci în Pennsylvania înainte de Drake a fost considerată o sarcină de netrecut din cauza prăbușirii rapide a solului. Inovațiile industriale ale lui Drake au fost folosirea unui motor cu abur în loc de acționare manuală și căptușirea sondei cu o țeavă de fontă extensibilă în timpul procesului de adâncire a sondei. Exact așa, în urmă cu 2.500 de ani, chinezii au forat puțuri de până la 500 de metri adâncime pentru a extrage saramură. După cum spun cronicile chineze, uneori gaz sau petrol inflamabil izbucnesc într-o fântână căptușită cu bambus. Nu este de mirare că singurul forator care a fost de acord cu aventura lui Drake a fost William Smith, specialist în forarea puțurilor pentru sare.

Pompă cu tijă pe un puț de producție. Pompa este antrenată de un motor cu abur, care este încălzit cu lemne. Tarr Farm, Oil Creek Valley, Pennsylvania, 1868. Fotografie de la Muzeul Drake Well.

Între timp, prima sondă de explorare este situată în apropiere de Baku. A fost construit sub conducerea inginerului Vasily Semenov, la aceeași adâncime - 21 de metri. Din memoriul guvernatorului din Caucaz, prințul Vorontșov, din 14 iulie 1848: „... Directorul câmpurilor minerale Baku și Shirvan a raportat că la Bibi-Heybat a fost forat un puț, în care s-a găsit petrol. ”

O mașină de găurit cu abur a fost folosită pentru prima dată în Rusia abia în 1859, lângă orașul Podolsk. Prima sondă de producție a fost construită în Rusia, în Kuban, în 1864. Decalajul în utilizarea forajului mecanizat a determinat întârzierea ulterioară în utilizarea altor tehnologii de producție a petrolului. Deocamdată, pur și simplu nu au fost considerate necesare.

Strat de rupere

Tehnologiile timpurii de foraj au condus la contaminarea zonei din apropierea sondei cu filtrat de fluid de foraj la câțiva metri adâncime în formațiune. În plus, puțurile forate folosind metoda cablului de percuție nu au pătruns complet în întreaga formațiune, deoarece altfel carcasa Drake ar bloca zona de producție. Din această cauză, debitul sondei ar putea fi de zeci de ori mai mic decât este posibil.

În 1865, colonelul în retragere E. Roberts a primit brevetul nr. 59.936 pentru „torpilarea” zonei găurii de fund a unui puț. Serviciul, care a costat 100-200 de dolari și o redevență de 1/15 din producția viitoare, a fost atât de popular încât au apărut pe piață multe luminatoare, încălcând brevetul și tehnologia de manipulare a prafului de pușcă și a nitroglicerinei. Roberts a fost nevoit să angajeze detectivi ai Agenției Pinkerton și să cheltuiască un total de 250.000 de dolari în taxe legale, organizând cea mai mare apărare de brevet din istoria SUA. Metoda a încetat să fie utilizată abia pe 5 mai 1990, când stocul de nitroglicerină întreruptă s-a epuizat.

Următoarea tehnologie a fost perforarea carcasei folosind un perforator cu mai multe lovituri, care a făcut posibilă coborârea carcasei sub zona productivă și deschiderea întregii formațiuni. Din 1930 până în 1956, Ira McCullough a primit multe brevete pentru ciocane rotopercutoare. Cu toate acestea, formațiunea nu este perforată suficient de adânc, iar producția rămâne de câteva ori mai mică decât potențialul.

Pentru a rezolva această problemă, în 1947, Floyd Farris și Joseph B. Clark (Stanolind Oil and Gas Corporation) l-au angajat pe Halliburton pentru a crea o fractură artificială în formațiune - fracturare hidraulică (fracturare), trecând prin deteriorare și umplută cu un agent de susținere mai conductiv. material. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să se ridice presiunea fluidului în partea de jos deasupra presiunii rocilor și să se mențină fractura deschisă timp de câteva ore până când agentul de susținere pompat cu fluidul i-a luat locul și pompele au putut fi oprite.

Un experiment de teren asupra fracturării hidraulice a fost efectuat în 1947 într-un câmp de gaze din Kansas. Calculele pentru zăcământul de gaze din Hugoton, Kansas (adâncime 730 de metri) au arătat presiunea necesară de 50-100 atm la gură (130-180 atm la fund) și volume de injecție de câțiva metri cubi de gel pe bază de motorină amestecată cu râu. nisip. Procesul a fost brevetat de compania petrolieră și imediat licențiat Halliburton. Prima operațiune industrială 17 martie 1949, la 12 mile de Duncan, Oklahoma. În aceeași zi, a fost efectuată o a doua operație în vecinul Texas.

Până în 1980, au fost efectuate peste 150.000 de operațiuni de fracturare hidraulică pe 500.000 de sonde din SUA. Fracturarea hidraulică repetată a fost efectuată pe 35% dintre ele. Prima operație de creare a unei fracturi pentru a treia oară în aceeași sondă (tri-frac) a fost efectuată în 1955. Cantitate maxima operațiuni de fracturare hidraulică au fost remarcate în 1955 - aproximativ 54.000 de operațiuni de fracturare hidraulică pe an.

În URSS, fracturarea hidraulică a început să fie utilizată în 1952. Cu mult înainte de inventarea computerelor moderne, în 1955, oamenii de știință sovietici Khristianovici și Zheltov au dezvoltat primul model bidimensional - KGD (Kristianovitch-Geertsma-de Klerk). În 1961, al doilea model 2D, PKN, a fost dezvoltat de Perkins și Kern, cu modificări de Nordgren (1971). După o jumătate de secol, zeci de programe de proiectare pseudo-3D și optimizare a fracturării hidraulice pe baza modelului PKN concurează pe piață marea majoritate sunt create și finalizate în SUA și Canada; Modelarea simultană mai precisă, complet 3D, a proceselor geomecanice, hidraulice și de transport necesită luni de calcul și nu este utilizată în practică.

Principalul vector de dezvoltare a modelelor este o prognoză mai precisă și mai rapidă a operațiunilor în mai multe etape pe mai multe puțuri orizontale simultan (zip fracs). De asemenea, este interesantă descrierea umbririi stresului și a transportului agentului de susținere, precum și combinația de tehnologii de sprijin, inclusiv injecția cu trasoare, utilizarea fibrei optice și monitorizarea microseismică. Pe termen lung, utilizarea, testată anterior, a spumelor pe bază de CO2 și azot va trebui reinventată.

Utilizarea maximă a fracturării hidraulice în URSS a avut loc în 1959. De la începutul anilor 1970 până la sfârșitul anilor 1980, fracturarea hidraulică practic nu a fost efectuată în URSS, din cauza punerii în funcțiune a marilor câmpuri petroliere Vestul Siberiei. Revigorarea practicii utilizării fracturării hidraulice în Rusia a început după scăderea prețului petrolului, la sfârșitul anilor 1980. Pentru 1988-1995 În Siberia de Vest au fost efectuate peste 1,6 mii de operațiuni de fracturare hidraulică.

În timpul procesului de împărțire a NK Yukos și transferarea activelor sale către NK Rosneft, o serie de oficiali de rang înalt au numit fracturarea hidraulică o metodă de producție „barbară” și „prădătoare”, care, totuși, nu a împiedicat numărul și tonajul operațiunilor. în aceleași câmpuri din Rusia, de la 5.000 în 2006 la aproximativ 15.000 în 2016.

Din experiența dezvoltării câmpurilor americane în Rusia, poate exista un potențial de reperforare și fracturare hidraulică repetată, așa cum se practică la 5-10 ani de la stimularea inițială a sondei. Datorită modelării geomecanice, este posibil să se prezică cât de mult se va abate noua fractură de la cea veche, iar modelul hidrodinamic va arăta zonele care trebuie acoperite în continuare de inundații. Și dacă aripile unei noi fisuri ridică straturile intermediare prost drenate, tăierea de apă și conținutul de gaz din lichidul produs vor scădea brusc. Acesta va fi un semnal că operațiunea repetată nu numai că a crescut rata de extracție, ci și rezervele recuperabile din această secțiune a câmpului. Inutil să spunem că „metoda barbară”, de care o nouă sondă din Rusia are rareori nevoie, a dus deja la o răsturnare a pieței, la prăbușirea prețurilor și la începutul exporturilor americane de petrol. Ținând cont de tăierea mare de apă și debitul scăzut de petrol din puțurile forate în 2012 și mai devreme, riscurile tehnice ale celor mai multe fracturi hidraulice repetate sunt scăzute - nu este mare lucru de pierdut.

Creșterea volumelor

Datorită faptului că uleiul este adesea mai ușor decât apa, presiunea din rezervor poate aduce ulei la suprafață într-o fântână. Dar, în același timp, debitul de ulei este de cinci ori mai mic decât maximul posibil, iar energia rezervorului nu durează mult. Pentru rezervoarele tradiționale - câteva luni, pentru depozitele de șist - până la câțiva ani.

Din nou, Drake a fost un inovator industrial, luând o pompă de mână din bucătărie. Prin crearea unui vid de o atmosferă de la suprafață, a crescut producția de la 10 la 25 de butoaie pe zi, lăsând întregul oraș Titusville fără butoaie de whisky returnabile. Acest exemplu ilustrează bine pericolele comparării numai a datelor de flux. Fără date de presiune - analiștii financiari poate face cu ușurință de mai multe ori o greșeală atunci când compară o sondă care curge printr-un sufoc cu o sondă care funcționează într-o gaură de fund goală (AOF).

O pompă la suprafață poate crea un vid și poate adăuga presiunea atmosferică la energia formaţiunii însăşi. Puteți crea un vid mai mare cu o pompă într-un puț, dar cum o puteți pune în mișcare? Prima soluție este transmisia mecanică de la suprafață, dar apoi aveți nevoie de o tijă lungă, a cărei cursă va limita debitul maxim. În 1865, abia când puțurile din primul val de foraj industrial au încetat să țâșnească, americanii au început să folosească pe scară largă pompele submersibile cu piston, cu un piston antrenat de un motor de la suprafață printr-o grindă culbutoare și o tijă de lemn (vezi Figura 1). În Rusia, inovația și-a găsit piața abia în 1874.

Dar dacă puțurile devin din ce în ce mai adânci și este necesar să se creeze o presiune de câteva sute de atmosfere? Și forătorii au învățat să foreze puțuri înclinate la unghiul corect?

Atunci are sens să plasați atât pompa, cât și motorul în puțul propriu-zis. Acest lucru necesită o dimensiune ultra-mică a dispozitivului și o putere mare pe unitate de volum. Un motor electric era singura opțiune la acea vreme. În 1911, Armais Arutyunov și-a deschis propria companie în Ekaterinoslavl și a creat un motor electric compact de mare viteză care putea funcționa complet scufundat în apă. Și în 1916, a perfecționat o pereche care funcționează pe un singur arbore: un motor și o pompă centrifugă. În acest caz, un motor puternic este situat sub pompă și este răcit de fluxul de lichid care se apropie.

În 1919, Arutyunov a emigrat mai întâi la Berlin, apoi, în 1923, la Los Angeles, unde a încercat să-l convingă să-și pună în aplicare dezvoltarea. Peste tot a existat un refuz cu cuvintele că dispozitivul contrazice legile cunoscute ale electricității. Este de remarcat faptul că, cu 50 de ani mai devreme, în Austria, un profesor la Universitatea din Graz, Jacob Poeschl, a ținut o prelegere despre imposibilitatea utilizării curentului alternativ în motoarele electrice unuia dintre studenții săi. Numele studentului era Nikola Tesla, iar numele profesorului Peschl va rămâne pentru totdeauna în istoria ingineriei.

În 1928, Arutyunov s-a mutat în Oklahoma și, împreună cu partenerul Frank Phillips (directorul Phillips Petroleum Co.), și-a deschis propria companie. În 1930, compania a fost redenumită REDA pump Co. (de la Russian Electrical Dynamo of Arutunoff). Sute de muncitori americani disponibilizați în timpul Marii Depresiuni și-au găsit de lucru acolo. Până la sfârșitul anilor 30, REDA avea peste 90 de brevete, iar Arutyunov nu și-a refuzat nimic până la sfârșitul vieții sale. Portretul său este atârnat în Oklahoma State Hall of Fame.

Marca REDA de pompe electrice centrifuge (ESP) a fost singura de pe piața din SUA până în 1957 și încă face parte din linia de produse Schlumberger la un secol după prototipul său. Este de remarcat faptul că zăcământul North Burbank Unit, unde Frank Phillips și-a făcut averea, încă mai produce petrol folosind injecția de CO2 (vezi articolul NGV „Efectul de seră în producția de petrol” în numărul 13/14, 2017) și presiune, creată de către REDA ESP.

Primul ESP din URSS a fost lansat în 1943, când 53 de pompe REDA au fost primite din SUA sub Lend-Lease. Analogul intern a fost lansat pe 20 martie 1951 în puțul nr. 18/11 din Grozneft. Provincia Siberia de Vest a început să se dezvolte mult mai mult depozite ulterioare Oklahoma și Texas, deci debitele rămân mai mari decât în ​​SUA și necesită pompe puternice. Până acum, peste 80% din petrolul din Rusia este produs de ESP. Peste 80.000 de sonde sunt echipate cu ele.

Revoluția de șist a crescut brusc ratele de producție ale sondelor din SUA, iar petrolul ieftin a redus drastic salariile în Rusia, astfel încât pentru producătorii ruși de ESP: Borets (Lysvaneftemash LLC), Novomet (compania cu același nume, Perm), Almaz (Raduzhny, Khanty-). Mansi Autonomous Okrug) și Alnas (Rimera Group of Companies - parte a ChelPipe Holding) se deschide o fereastră unică de oportunitate. Dar numai dacă pot concura în lățimea intervalului de debit la un factor de gaz ridicat cu REDA (Schlumberger) și Centrilift (Baker Hughes), și în preț cu producătorii chinezi. Una dintre barierele de intrare va fi, destul de ciudat, lipsa de experiență în rândul americanilor în instalarea și întreținerea ESP. Pentru ei este o epocă aplicare în masă ESP s-a încheiat în anii 1970, dar începe din nou, în aceleași zone de producție de petrol ca acum jumătate de secol.

Noile tehnologii și mostre-pilot apar adesea în afara Statelor Unite, dar în mod surprinzător de sistematic, statele devin locul pentru aplicarea lor în masă, rafinarea și transformarea într-un produs de export în masă. Inventatorii norocoși pot face o descoperire unică, dar adevăratele revoluții în industrie sunt făcute de oameni care au încercat sistematic sute și mii de abordări și au găsit combinația potrivită a tehnologiilor cunoscute anterior. Prin urmare, nu prea contează unde s-a născut tehnologia, ceea ce contează este cine a ghicit primul care a încrucișat-o cu mai multe deja cunoscute și a adus produsul în masă.

Americanii asociază nașterea industriei petroliere cu Drake nu pentru că ar fi fost un inventator remarcabil sau chiar om de afaceri de succes. Nu avea perspicacitate în afaceri și metoda de foraj a rămas nebrevetată. Pierzând la bursă în 1863, a fost nevoit la bătrânețe să trăiască dintr-o pensie specială de stat de 1.500 de dolari/an (générozitate de neconceput la acea vreme), o dată și jumătate din salariul său de pornire de la Seneca Oil.

Drake a devenit faimos pentru că a fost împotriva opiniei experților în forarea puțurilor de apă, a călărit 90 de mile în căutarea unui forator de sare care să ia o comandă nebună. În plus, a combinat o metodă de foraj binecunoscută cu o tehnologie cunoscută de pompare a apei. Producția a crescut semnificativ și a devenit comercială.

Utilizatorul trebuie să efectueze optimizarea pentru o duzină de scenarii și să nu se lupte cu un instrument care este incomod pentru munca de zi cu zi și să ghicească despre parametrii de neînțeles și datele inițiale. Există o alternativă la noile metode - acesta este vechiul principiu bun, cunoscut în toate limbile - „am procedat întotdeauna așa”. Prin urmare, pentru a nu rămâne în urmă, merită să lucrezi pentru viitor și să nu te agăți de marele trecut.

Autor Aydin a pus o întrebare în secțiune Uzini de productie

Unde și când a fost forat primul puț de petrol din lume? și am primit cel mai bun răspuns

Răspuns de la utilizator șters[guru]
Câmpul Bibi-Aybay lângă Baku 1846

Răspuns de la Margo Margo[guru]
Prima sondă de petrol din lume a fost forată pe malul Mării Caspice în zona Bioi-Heybat în 1846.

Răspuns de la Zhenechka Sartina[guru]
Oamenii extrag ulei din cele mai vechi timpuri. Dar faptul de a fora primul puț din lume este în general considerat a fi nașterea industriei, începutul producției industriale. Data general acceptată este 27/08/1859. În acea zi, americanul Edwin Drake a obținut petrol din ceea ce se presupune că era primul puț de petrol din Statele Unite. Cu toate acestea, a mai fost un american care a fost înaintea lui Drake.
Pentru prima dată, ulei comercial american (5 tone pe zi) dintr-o fântână adâncă. 15 m primit de inginerul Williams în 1857 la Enniskillen. Dar nu a fost primul.
Primul foraj petrolier din lume cu rezultate pozitive a fost efectuat în Imperiul Rus. În 1846, în Baku, pe Bibi-Heybat, a fost forată o sondă de 21 m adâncime pentru explorarea petrolului. Într-un memoriu din 14 iulie 1848, guvernatorul Caucazului, prințul M. S. Vorontsov, scria: „Am permis să se efectueze noi explorări petroliere în districtul Baku de pe malul Mării Caspice în tractul Bei-Bat folosind pământ. burghie. Directorul câmpurilor minerale din Baku și Shirvan a raportat că a fost forat un puț în Bibi-Heybat și s-a găsit petrol în el.” Propunerea de a efectua lucrări de foraj în dezvoltarea ideii inginerului minier N.I Voskoboynikov a fost făcută de un membru al Administrației Principale a Teritoriului Transcaucazian, art. consilier V.N Semenov. Prioritatea Rusiei este de netăgăduit.
Putem spune că odată cu descoperirea în 1859 a unui izvor artezian mare în Vennanno (Pennsylvania) a început producția comercială de ulei în înțelegerea modernă a acestui proces. Dar nu trebuie să uităm că până în anii 1860 Rusia a furnizat jumătate din petrolul mondial. Faptul că în Rusia, la „sfatul” experților străini (Abikh, Baern, Trautschold), forarea puțurilor de petrol a fost interzisă oficial până în 1869 („bunătorii” au convins autoritățile de inadecvarea și inutilitatea forajului pentru producția de petrol). ), spune multe. Interdicția nu l-a împiedicat pe A. N. Novosiltsev să foreze puțul nr. 1 în 1866 și să obțină prima fântână rusească de petrol din aceasta.
Și totuși, primul puț din lume a fost forat de un puț rusesc la Bibi-Heybat în 1846.

Răspuns de la Cat Mrrr[începător]
Prima sondă din lume a fost forată în Azerbaidjan, în Marea Caspică Bibi-Heybat.

Salut cititor. Sunt foarte atent la indicatoare rutiereși semne și, prin urmare, nu m-am putut abține să nu observ pe autostrada din apropierea satului Kievskoye (districtul Krymsky al Teritoriului Krasnodar) un semn informativ apărut recent cu un fundal maro „Turnul bunicii 3,5 km”. Cum poți trece cu mașina dacă semnul indică un obiectiv turistic? Dorind să vedem reperul, ocolim drumul spre sat. Un indicator pe autostradă este bun, dar ar fi bine să se ofere și ceva la bifurcări pe drumurile de pământ. Nu voi descrie toate căutările noastre pentru un reper local, dar 2,5 km s-au transformat în 10))) Judecând după faptul că la una dintre bifurcări (4!) am dat peste un alt indicator informativ, am atins scopul nostru. călătorie. La marginea satului Kievskoye am văzut un turn.

Mergând pe drumul odată asfaltat, ne-am trezit la o instalație de foraj și un obelisc, care au fost ridicate în cinstea împlinirii a 100 de ani de la forarea primului puț. În apropierea turnului sunt încă puțuri care produc gaze naturale. Iată una dintre ele

Se dovedește, Primul puț de petrol rusesc a fost forat în 1864 la Nu în nordul Tyumen, nu în câmpurile Baku sau Grozny, ci în valea râului Kudako. Regiunea Krasnodar.

Informații istorice. Prima persoană care s-a angajat în producția industrială de petrol în Kuban și în Rusia, în general, a fost un inginer-colonel pensionar Ardalyon Nikolaevich Novosiltsev. După ce s-a retras din armată, a primit o pensie decentă, a luat un împrumut bancar și a intrat în afaceri, invitând ingineri americani care lucraseră cu Rockefeller însuși ca consultanți.

Doi ani de lucrări de foraj de explorare în Peninsula Taman au consumat o mulțime de bani (mai mult de 200 de mii de ruble, o sumă foarte decentă la acea vreme), dar nu au adus rezultatele pozitive așteptate. Apoi Novosiltsev a mutat căutarea mai aproape de Ekaterinodar, de văile râurilor Kudako, Psebes și Psif. Aici a folosit pentru prima dată metoda de foraj mecanic cu percuție cu puțuri de fixare cu țevi metalice, care a început să fie considerată o revoluție tehnică nu numai în Rusia, ci și în industria petrolieră globală.

Și astfel, în 1864, în tractul Kudako (numele acestui râu din Adyghe „Kudeko” este tradus: „kude” - ulei, „ko” - vale) un flux de ulei pur a curs în cele din urmă, dând, așa cum se spune în Novosiltsev. raportați la Sankt Petersburg, „fără ajutorul unei locomotive și muncitorul beneficiază, numai prin conducte, de la 1500 la 2000 de găleți la fiecare douăzeci și patru de ore”.

Primul turnător de petrol din Rusia a atras atenția presei interne, care a descris cu entuziasm „miracolul naturii din Kuban”. Desigur, înainte de aceasta, petrolul din stat a fost extras în principal folosind metoda puțului. Și pe căile diplomatice au început să sosească una după alta solicitări din diferite state cu privire la posibilitatea înființării unei afaceri petroliere în sudul Rusiei, așa cum s-ar spune acum, propuneri de investiții...

Contând pe profituri mari în viitor, Novosiltsev a decis să construiască o rafinărie de petrol mare și bine echipată în 1866, pentru care a apelat la Armata Cazaci Kuban și a luat un împrumut suplimentar mare de la trezoreria militară. Totuși, proiectul său de afaceri a eșuat din mai multe motive: costurile construcției centralei nu au justificat veniturile, în principal pentru că cea mai mare parte a petrolului a fost irosit inutil din cauza designului slab al câmpurilor. Când râurile s-au inundat, o mulțime de petrol a fost dusă de apă, poluând zona înconjurătoare. Petrolul era transportat pentru rafinare în butoaie de vehicule trase de cai, care pur și simplu nu se puteau mișca câteva luni pe an în perioadele noroioase. Între timp, administrația militară a cerut rambursarea împrumutului. La 31 mai 1871, Novosiltsev a fost declarat debitor insolvent și lipsit de posibilitatea de a gestiona fonduri și afaceri. Astfel, descoperitorul de petrol, care la sfârșitul vieții a devenit creditor în insolvență, a murit în sărăcie. Dar Slavă Domnului că nu este în uitare...

„Sub conducerea Partidului Comunist, în Kuban a fost creată o puternică industrie petrolieră”

„Monumentul a fost construit de lucrătorii petrolieri Kuban pentru a comemora nașterea industriei petroliere autohtone și a fost deschis pe 16 februarie 1958”

Pentru majoritatea oamenilor, a avea propria ta sondă de petrol sau gaze înseamnă să rezolvi probleme financiare pentru tot restul vieții și să trăiești fără să te gândești la nimic.
Dar este atât de ușor să forezi un puț? Cum este structurat? Din păcate, puțini oameni își pun această întrebare.

Sonda de foraj 39629G este situată foarte aproape de Almetyevsk, în satul Karabash. După ploaia nopții, totul în jur era ceață și iepurii de câmp continuau să alerge în fața mașinii.

Și, în cele din urmă, a apărut instalația de foraj în sine. Stăpânul instalației de foraj ne aștepta deja acolo - om principal pe teren, el ia totul solutii operationaleși este responsabil pentru tot ce se întâmplă în timpul forajului, precum și șeful departamentului operațiuni de foraj.

În mod fundamental, forajul se referă la distrugerea rocilor de la fund (în punctul cel mai de jos) și la extragerea rocilor distruse la suprafață. O instalație de foraj este un complex de mecanisme, cum ar fi o instalație de foraj, pompe de noroi, sisteme de curățare a noroiului de foraj, generatoare, spații de locuit etc.

Locul de foraj pe care se află toate elementele (vom vorbi despre ele mai jos) este o zonă curățată de stratul fertil de sol și umplută cu nisip. După finalizarea lucrărilor, acest strat este restabilit și, astfel, nu se provoacă daune semnificative mediului. Este necesar un strat de nisip, deoarece... La primele ploi, argila se va transforma într-un nămol de netrecut. Eu însumi am văzut cum Uralii de mai multe tone s-au blocat într-un astfel de nămol.
Dar mai întâi lucrurile.

La sonda 39629G a fost instalată o instalație (de fapt un turn) SBU-3000/170 (instalație de foraj staționară, capacitate maximă de ridicare 170 tone). Aparatul este fabricat în China și se compară favorabil cu ceea ce am văzut înainte. Instalațiile de foraj sunt produse și în Rusia, dar instalațiile chinezești sunt mai ieftine atât de cumpărat, cât și de întreținut.

În acest loc se efectuează foraj în grup, este tipic pentru puțurile orizontale și direcționale. Acest tip de foraj înseamnă că capurile de sondă sunt situate la distanțe apropiate unele de altele.
Prin urmare, instalația de foraj este echipată cu un sistem cu mișcare automată pe șine. Sistemul funcționează pe principiul „push-pull” și mașina pare să se miște singură cu ajutorul cilindrilor hidraulici. Este nevoie de câteva ore pentru a trece de la un punct la altul (primii zeci de metri) cu toate operațiunile însoțitoare.

Urcăm la locul de foraj. Aici are loc cea mai mare parte a muncii forătorilor. Fotografia prezintă țevile garniturii de foraj (în stânga) și o cheie hidraulică, cu ajutorul căreia șnurul este extins cu țevi noi și continuă forarea. Găurirea are loc datorită unui bit la capătul coloanei și rotației, care este transmisă de un rotor.

Am fost deosebit de încântat locul de munca sondor Cândva, în Republica Komi, am văzut un forator care controla toate procesele cu ajutorul a trei pârghii ruginite și cu propria intuiție. Pentru a muta pârghia de la locul ei, a atârnat literalmente de ea. Drept urmare, cârligul de foraj aproape l-a ucis.
Aici forătorul este ca căpitanul unei nave spațiale. El stă într-o cabină izolată, înconjurat de monitoare și controlează totul cu un joystick.

Desigur, cabina este încălzită iarna și răcită vara. În plus, acoperișul, tot din sticlă, are plasă de protecție în caz că cade ceva de la înălțime și ștergător pentru curățarea geamului. Acesta din urmă provoacă o adevărată încântare în rândul foratorilor :)

Să urcăm sus!

Pe lângă rotor, instalația este echipată cu un sistem de antrenare superior (fabricat în SUA). Acest sistem combină un bloc de supape și un rotor. În linii mari, aceasta este o macara cu un motor electric atașat la ea. Sistemul de antrenare superior este mai convenabil, mai rapid și mai modern decât un rotor.

Videoclip despre cum funcționează sistemul de propulsie superior:

Din turn ai o vedere minunată asupra sitului și a zonei înconjurătoare :)

Pe lângă priveliști frumoase, în punctul de sus al instalației de foraj puteți găsi locul de muncă al unui pombur (asistent de foraj). Responsabilitățile sale includ lucrările de instalare a conductelor și supravegherea generală.

Întrucât călărețul se află la locul de muncă pentru întreaga tură de 12 ore și în orice vreme și în orice moment al anului, o cameră încălzită este echipată pentru el. Acest lucru nu s-a întâmplat niciodată pe vechile turnuri!

În caz de urgență, călărețul poate evacua folosind un cărucior:

Când se forează o sondă, trunchiul este spălat de mai multe ori pentru a îndepărta roca forată (nămol) și se coboară în el un șir de tubaj, care constă din multe țevi răsucite împreună. Unul dintre diametrele interne tipice ale carcasei este de 146 de milimetri. Lungimea puțului poate ajunge la 2-3 kilometri sau mai mult. Astfel, lungimea puțului își depășește diametrul de zeci de mii de ori. De exemplu, o bucată de fir obișnuit de 2-3 metri lungime are aproximativ aceleași proporții.

Conductele sunt alimentate printr-un jgheab special:

După rularea tubului, puțul este spălat din nou și începe cimentarea inelarului (spațiul dintre peretele puțului și tubulare). Cimentul este introdus pe față și forțat în interiorul inelar.

După ce cimentul se întărește, se verifică cu o sondă (un dispozitiv coborât în ​​puț) AKT-uri - controlul cimentării acustice, puțul este presurizat (verificat pentru scurgeri), dacă totul este în regulă, forarea continuă - cupa de ciment este forată la partea de jos și bitul se mișcă mai departe.

Litera „g” din numărul sondei 39629G înseamnă că sonda este orizontală. De la capul sondei până la un anumit punct, puțul este forat fără deviere, dar apoi, cu ajutorul unui whipstock articulat și/sau al unui whipstock rotativ, merge orizontal. Prima este o țeavă cu balama, iar a doua este un pic cu o duză direcțională, care este deviată de presiunea fluidului de foraj. De obicei, în imagini, deviația cilindrului este reprezentată la aproape un unghi de 90 de grade, dar în realitate acest unghi este de aproximativ 5-10 grade la 100 de metri.

Pentru a se asigura că sonda de sondă merge acolo unde trebuie, oameni speciali - „scuitori” sau ingineri de telemetrie. Pe baza citirilor radioactivității naturale a rocilor, a rezistivității și a altor parametri, aceștia monitorizează și ajustează cursul de foraj.

Schematic totul arată astfel:

Orice manipulare cu orice în partea de jos (de jos) a puțului se transformă în foarte activitate incitantă. Dacă aruncați accidental o unealtă, o pompă sau mai multe țevi într-o fântână, atunci este foarte posibil să nu obțineți niciodată ceea ce ați scăpat, după care puteți renunța la o fântână care valorează zeci sau sute de milioane de ruble. Aprofundând în cazuri și povești de reparații, puteți găsi adevărate puțuri de perle, pe fundul cărora se află o pompă, deasupra cărora se află o unealtă de pescuit (pentru scoaterea pompei), deasupra cărora se află o unealtă pentru extragerea peşte
instrument final. În prezența mea, au aruncat, de exemplu, un baros într-o fântână :)

Pentru ca uleiul să curgă în puț, trebuie făcute găuri în carcasă și inelul de ciment din spatele acesteia, deoarece acestea separă rezervorul de puț. Aceste găuri sunt realizate folosind încărcături modelate; sunt în esență la fel ca, de exemplu, cele antitanc, doar fără caren, pentru că nu trebuie să zboare nicăieri. Încărcăturile pătrund nu numai în carcasă și ciment, ci și în stratul de rocă însuși la câteva zeci de centimetri adâncime. Întregul proces se numește perforare.

Pentru a reduce frecarea sculei, îndepărtați roca distrusă, preveniți vărsarea pereților sondei și compensați diferența de presiune a rezervorului și presiunea la capul sondei (în partea de jos presiunea este de câteva ori mai mare), puțul este umplut cu fluid de foraj. Compoziția și densitatea sa sunt selectate în funcție de natura tăieturii.
Fluidul de foraj este pompat de o stație de compresor și trebuie să circule constant în puț pentru a evita vărsarea pereților puțului, lipirea sculei (o situație în care șnurul este blocat și este imposibil să îl rotești sau să îl scoți - acesta este unul dintre cele mai frecvente accidente de foraj) și alte lucruri.

Coborâm din turn și mergem să ne uităm la pompe.

În timpul procesului de foraj, fluidul de foraj transportă tăieturi (rocă forată) la suprafață. Analizând tăierile, forătorii și geologii pot trage concluzii despre rocile prin care trece în prezent sonda. Apoi soluția trebuie curățată de nămol și trimisă înapoi în puț pentru a funcționa. În acest scop, este dotat un sistem de stații de epurare și un „hambar”, unde este depozitat nămolul purificat (hambarul este vizibil în fotografia anterioară din dreapta).

Sita vibrantă este prima care ia soluția - separă cele mai mari fracții.

Soluția trece apoi prin separatoare de nămol (stânga) și nisip (dreapta):

Și, în cele din urmă, cea mai fină fracțiune este îndepărtată folosind o centrifugă:

Apoi soluția intră în blocurile capacitive, dacă este necesar, proprietățile sale sunt restaurate (densitate, compoziție etc.) și de acolo este alimentată înapoi în puț folosind o pompă.
Bloc capacitiv:

Pompă de noroi (fabricată în Rusia!). Lucrul roșu de deasupra este un compensator hidraulic, netezește pulsația soluției din cauza contrapresiunii. De obicei, instalațiile de foraj au două pompe: una funcționează, a doua este o rezervă în caz de defecțiune.

Toate aceste echipamente de pompare sunt gestionate de o singură persoană. Din cauza zgomotului echipamentului, poartă dopuri de urechi sau protecție pentru urechi pe tot parcursul schimbului.

„Dar viața de zi cu zi a forătorilor?” - întrebi tu. Nici noi nu am ratat acest moment!
Foratori lucrează la acest șantier în ture scurte de 4 zile, deoarece... forajul are loc aproape în interiorul orașului, dar modulele rezidențiale nu sunt practic diferite de cele folosite, de exemplu, în Arctica (cu excepția celor mai bune).

Există un total de 15 remorci pe site.
Unele dintre ele sunt rezidențiale, unde forătorii locuiesc pentru 4 persoane. Remorcile sunt împărțite într-un vestibul cu cuier, chiuvetă și dulapuri și partea de locuit în sine.

În plus, o baie și o bucătărie-sufragerie sunt situate în remorci separate (în argoul local - „grinzi”), am luat un mic dejun minunat și am discutat despre detaliile lucrării , altfel mă veți acuza de reclamă foarte sinceră, dar voi spune că am vrut imediat să rămân în Almetyevsk... Atenție la prețuri!

Am petrecut aproximativ 2,5 ore la platformă și am fost din nou convins că o afacere atât de complexă și periculoasă precum forajul și producția de petrol în general nu se poate face decât oameni buni. Mi-au explicat și asta oameni răi ei nu zăbovesc aici.

Prieteni, vă mulțumesc că ați citit până la sfârșit. Sper că acum înțelegeți puțin mai bine procesul de forare a puțurilor. Dacă aveți întrebări, adresați-le în comentarii. Eu însumi sau cu ajutorul experților vă voi răspunde cu siguranță!