Дәріс. ТЕҢІЗ ҰҢҒЫЛАРЫ БҰРҒЫЛАУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ. СУАСТЫ САҒА ҚОНДЫРҒЫСЫ. ТЕҢІЗ ТҰРАҒЫ.
Ұңғыларды теңізде бұғылау құрлыққа қарағанда қиын және қымбат. Бұрғылау қондырғысын орнату үшін арнайы теңіз негіздерін құруды
қажет ететін және оларда ұңғыныв жүргізумен, жұмыстардың күрделі гидроголиялық және метеорологиялық жағдайлармен байланысты кешенді жұмыстарды орындау, бұның бәрі ұңғы сағасының үстінде су кеңістігінің болуымен қиындатылады.
Су кеңістігінің ағымы, толқуы және жел, жүзбелі бұрғылау қондырғының шайқалуына әкеліп, оның палубасында жабдықтардың, инструменттерді жылжуы, жел және ағымның бағытына қондырғының дрейфі және орын ауыстыру болады. Сонымен қатар, шайқалу бұрғылау қондырғысында жұмыс істейтін адамдарға жағымсыз физиологиялық әсері бар.
Теңіз түбінің бос жыныстары қатты суланады. Осындай жыныстарда кернді және ұңғылардың қабырғасының беріктігін сақтау үшін арнайы техникалық құрылғыларды қолданып, қосымша материалдық шығындарды және қоршаған ортаны ластаудан сақтау үшін қатаң талаптарды қанағаттандыруды қажет ететін технологиялық шараларды жүзеге асыру қажет.
Теңіздің арнайы гидрологиялық және метеорологиялық жағдайлары құрлықта пайдаланатын бұрғылау технологиясын, әдістерді, техникалық құралдарды қолдану тиімділігін төмендетеді және мүмкіншілігін шектейді. Сондықтан, теңізде ұңғыларды бұрғылау мәселесінің тиімділігінің жоғарылауы су асты кен орныдарды меңгерудің негізгі үрдіс болып келеді.
Теңізде бұрғылау шарттары.
Теңізде ұңғыны бұрғылау үрдісіне табиғи, техникалық және технологиялық факторлар әсер етеді.(сурет13). Ең көп әсерін тигізетін табиғи факторлар, өйткені олар жұмыстарды ұйымдамтыру, техниканы конструктивті қолдану, оның құны, бұрғылаудың геологиялық мәліметтенуді және т.б. анықтайды. Осы факторға гидрометеорологиялық, геоморфологиялық және тау – геологиялық шарттар жатады.
Сурет 13-Теңізде ұңғыны бұрғылау тиімдігіне әсер ететін факторлар.
Гидрометеорологиялық шарттар теңіз толқуы, оның мұз және температуралық режимдары, су деңгейінің толқулары және ағымның жылдадылығымен көрінулікпен (туман, төмен бұлттану, жел) сипатталады.
Ресей жағалауын сулайтын көптеген теңіздер (Япондық, Охотский, Берингово, Белое, Баренцева, Татарлы ағын) үшін келесі толқын биіктерінің орташа қайталануымен сипатталады; %: 1,25м дейін (3 балл) – 5+ ; 1,25-2,0м (4 балл)- 16 ; 2,0-3,0м (5балл) – 12,7; 3,0-5,0 (6 балл)-10.
Бұрғылау үшін ауа температурасының төмедеуі өте қауіпті, өйткені бұрғылау негідің мұдлы болуы, жұмыстың тоқтаудан кейін айтару үлкен уақыт және еңбек шығындарына әкеледі. Теңізде көрінудің тиімділігі төмендеу себебінен бұрғылау уақыты да қысқарады. (шектеледі)
Геоморфологиялық шарттар жағалау құрылысымен, түптің топографиясы мен топырағымен, жағаны бұрғылау нүктесінің алыстаумен анықталады.
Түптің топырағы кішкентай аудандарда да біртекті емес болып келеді.
Барлық теңіздердің шельфтерінде түптері аз еңкіштігімен сипатталады. Жағалаудан 300-150м арақашықтықта изобаттар 5м – де болады, ал 20 – 60 км арақашықтықта 200м – де болады.
Теңізде барлау үшін ұңғыларды бұрғылау талаптары.
Теңізде кеңінен 0,12 – м диаметрлі бұрғылау құбырлары қолданылады. Ұңғының диаметрі 0,132м – ден кіші болмауы керек.
Әртүрлі акваторияларды барлаудың нәтижесінде келесі парамертлерді ұңғыларды бұрғылаудың геолого - әдістемелік және пайдалану – техникалық талаптар ретінде мақсат етеді:
Ең үлкен ұңғының тереңдігі м:
Суда/жыныста ......................... 300/300
Бос түсімдерде ұңғылардың диаметрі, м:
Ең үлкен .................................. 0,325/0,351
Ең аз ........................................ 0,146/0,166
Түпті жыныстарда ұңғының диаметрі, м:
Ең үлкен .................................. 0,131
Ең аз ........................................ 0,059
Мұзды жерден ұңғыны бұрғылау кезінде ұңғыны бұрғылау нүктесінен жағаға дейінгі арақашықтықтағы 5 км болады.
Тау – геологиялық шарттар негізінен ұңғымен жанасатын тау жыныстарның физико – механикалық қасиеттері мен және қуаты мен сипатталады. Шельфтің түзілімдеріне вамундары бар ұсақ жыныстар жатады.
Түптің түзілімдердің құраушысы болып негізіне құмдар, топырақтар, илалар және галька болып келеді. Алыс шығыс теңіз жыныстарының түп түзілімдері келесі түрлерімен келеді, %; ила-8, құмдар-40, топырақтар-18, галька-16, басқалары-18.
Дәріс. Теңізде барлау ұңғыларын бұрғылаудың рационалды тәсілдері. Геологиялық мәліметтену. Су асты саға жабдығы. Теңіз тұрағы.
Теңізде барлау ұңғыларының бұрғылаудың рационалды тәсілдері
Ең аз еңбек және материалды шығымдарымен қосылған мәселені сапалы түрде орындауды қамтамасыз ететін ұңғыны бұрғылау тәсілін рационалды деп атайды. Осындай бұрғылау тәсілін таңдау көптеген факторлармен анықталатын, оның тиімділігін салыстырмалы түрде бағалауда негізделеді. Әр бір фактор бұрғылаудың геолого-әдістемелік талаптарына, тағайындалуына және шарттарына байланысты шешілетін мәнге ие болады. Рационалды бұрғылау тәсілін таңдау кезінде ең бастысы ұңғының тағайындалу мақсатын сипаттайтын фактор бойынша бағалау керек. Екі немесе одан көп бұрғылау тәсілдері болған жағдайда оларды басқа факторлар бойынша бағалауды жалғастырады. Егер салыстыратын тәсілдер бұрғылаудың геологиялық немесе техникалық мәселелерін тиімді шешуін қамтамасыз етпесе, онда оларды мысалы өнімділігі немесе экономикалық тиімділігі жағынан бағалаудың тәжірибелік мәні жоқ.
Теңізде ұңғыны бұрғылаудың тиімділігі мен үрдісінде әсер ететін факторлар арнайы болып келеді. Құрлықта қолданылатын кейбір тиімді бұрғылау тәсілдерінің қолдануын бұл факторлар шектейді немесе тоығымен қолдануға мүмкіндік бермейді. Осыдан теңізде барлау ұңғыларын бұрғылау тәсілдерінің тиімділігін келесі төрт көрсеткіштер бойынша бағалауды көздейд»:
· Геологиялық мәліметтену
· Пайдалану-техникалық мүмкіншілік
· Техникалық тиімділік
· Экономикалық тиімділік
Геологиялық мәліметтену барлау ұңғылардың бұрғылауының нақты есептерімен анықталады. Пайдалы қазбалар кен орындарын барлау кезінде бұрғылау тәсілдерінің геологиялық мәліметтенуін алынған кернның сапасы бойынша бағалайды. Керн геологиялық қиманы алуды және кен орнынның келесі н,ақты параметрлерін алуды қамту керек: бұрғыланған түзілімдердің метологиялық және грануиометриялық құрамы, олардың сулануы, өнімді қабат шекаралары, онда болатын металдың үлкендігі, пайдалы компоненттердің болуы, жұқа дисперсті материалдардың болуы және т.б. Осы параметрлерді дәл анықтау үшін әрбір сынау интервалында алынатын кернді көп алып немесе аз алуға болмайды.
Соңғы кезде геологиялық мәліметтенуді ашу үшін грунтар (монолиттер) сынамаларын бұрғылап алып олардың қасиеттерін ұңғы бағанасында анықтау өте тиімді болып келеді, өйткені зерттеу нәтижелерін жылдам және сапалы алуды қамтамасыз етеді.
Рис.14-Жынысқа шегендеу құбырларын батыру кезінде және керн ұрғыш снарядтың, ұрғыш керналғыштың жаңа конструкцияларымен алу кезінде орындалатын рейс үрдістерінің орындалу реті: а – шегендеу тізбекті жынысқа батыру; б – ұңғы түбіне кернқабылдағыш стаканды лақтыру; в – ұңғығы лақтыру штангасын лақтырып жынысқа станды батыру; г – ұңғыдан штанганы алу және стаканды ұстауға ұстағышты тұралау; д – соққылау штанганы ұстағышпен ұңғыға түсіру, стаканды ұстау және оны бетке шығару; 1 – шегендеу тізбек құбырлары; 2 – ұрғыш снаряд; 3 – кернқабылдағыш стакан; 4 - соққылау штангасы; 5 – бекітілген ұстағыш.
Техникалық тиімділікті бағалау критериялары: Бұрғылау жылдамдығының тез, орташа, рейсті, техникалық, циклді түрлері; бір ауысуға немесе сезонға өнімділік; жеке операцияларды орыедау уақыты, жеке интервалда немесе барлық ұңғының өтуі; инструменттің, шегендеу құбырларды, жабдықтардың төзуі; универсалдығы; металлсиымдылығы; энергия сиымдылығы; қуат: бұрғылау қондырғының тасымалдануы және т.б.
Теңіз жағдайында бұрғылау тәсілін таңдау үшін уақыт фактор негізгісі болып келеді. Экономикалық тиімділіктің негізгі критериясы- ол техникалық тиімділіктен тәуелді болатын бір интервалды немесе ұңғының барлық құрылымдар бағасы, 1м бұрғылаудың құны.
Бұрғылаудың соққылау тәсілі
Бұрғылаудың соққылау тәсілі кернді алу әдісіне байланысты келесілерге бөледі: тұтас түппен соққылау, сақиналы түппен алу және соққылап ұру немесе сақиналы түппен ұру. Теңізде тұтас түппен соққылап бұрғылауға өте қатты жыныстар, валундар кездескен жағдайда көшеді.