Uchimbaji wa maelekezo: faida na hasara

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Katika miaka ya hivi majuzi, ujenzi unakuja kutokana na tatizo la muda mrefu, idadi ya nyumba zinazoendelea kujengwa, majengo ya viwanda, barabara na miundombinu mingine inaongezeka. Ipasavyo, mbinu za uhandisi za hali ya juu zinazidi kuhitajika ili kupunguza muda na gharama za kazi.

Maelezo ya jumla

Hizi ni pamoja na uchimbaji wa uelekeo. Inajulikana kuwa visima ni vya wima (kawaida) na vinaelekezwa. Zaidi ya hayo, mkengeuko kutoka kwa wima / mlalo unaohitajika kwa hili ni mdogo: digrii 2 tu za uchimbaji wa kawaida, zaidi ya digrii 6 za kuchimba visima kwa kina (visima vya sanaa, uzalishaji wa mafuta au gesi).

Ni kawaida kwamba uwepo wa mkengeuko huu unaweza kusababishwa sio tu na usanii, bali pia kwa sababu za asili kabisa. Wamegawanywa katika vikundi kadhaa (kijiolojia, kiufundi, kiteknolojia). Ikiwa unajua kuhusu mambo haya yote vizuri, unaweza kudhibiti nafasi kwa usahihi wa juu.visima angani.

Kwa hiyo, mkengeuko bandia unaeleweka kama "mpinda" wowote wa mkondo wa kisima, ambao ulitungwa awali. Ni muhimu kuelewa kwamba kuchimba kwa mwelekeo kunamaanisha udhibiti mkali wa mwelekeo wa harakati ya kuchimba visima katika kazi nzima.

Sifa za kuchimba visima vya mafuta na gesi

Hasa matatizo mengi husababishwa na kazi hiyo katika nyanja ya sekta ya mafuta na gesi. Huko, kuchimba visima kunapaswa kufanywa kwa kutumia wasifu maalum wa mwongozo. Pia ni muhimu kukumbuka kwamba shimo la juu daima (!) limefanywa kwa wima madhubuti, na kupotoka huanza kwenye upeo wa chini, katika azimuth iliyopangwa.

Hasa mara nyingi, kuchimba visima kwa mwelekeo hutumiwa sio katika ukuzaji wa amana, lakini katika uchunguzi wao tu. Ni nafuu zaidi kuangalia kama kuna "alama" kwa kutengeneza shimo refu la kutosha kuliko kujaribu mara moja kuchimba mwamba kwa kina cha kutosha kiwima.

Uchimbaji wa uelekeo unafanywaje kwa ujumla? Teknolojia ni rahisi: kwanza, shimo kuu hupigwa, basi, kwa msaada wa vifaa vya kupiga, drill ya oblique au iliyoelekezwa kwa usawa huletwa mahali pazuri, ambayo shimoni ya ziada tayari inafanywa. Ili kudumisha kwa usahihi mwelekeo uliowekwa na mradi huo, ni muhimu kutumia "alama", pia ni beacons. Mara nyingi, kamera maalum hutumiwa kuibua mchakato wa uchimbaji.

Vidokezo muhimu

InahitajiIkumbukwe kwamba katika baadhi ya matukio, visima vile vinalazimishwa na vipengele vya miamba ya kijiolojia. Kwa hivyo, wakati mwingine ni nafuu kuchimba shimo juu ya eneo la aina fulani ya mwamba thabiti wa mwako kuliko kulipiga.

Pia kumbuka kuwa kuchimba kwa mwelekeo kunamaanisha kupenya kwa mashimo yaliyo mlalo kabisa. Visima vyote vilivyopatikana kwa njia hii vimegawanywa katika visima moja na vya kimataifa. Katika kesi ya mwisho, tabaka kadhaa huondoka kwenye shina kuu. Mbinu sawa ya kuchimba visima katika tasnia ya mafuta na gesi inatumika sana katika hali zifuatazo:

• Wakati wa kufungua miundo ya kuzaa mafuta au gesi ambayo iko kati ya hitilafu sambamba.
• Ikibainika kuwa hifadhi iliyotengenezwa itabadilisha mwelekeo wake ghafla.
• Katika kesi wakati upeo wa mafuta au gesi ukiwa chini ya madomo ya chumvi (kutokana na ugumu wa kuchimba sehemu ya pili).
• Inapohitajika kukwepa maeneo yaliyoanguka katika migodi.
• Uchimbaji uliogeuzwa (mlalo, haswa) ni muhimu sana ikiwa malezi ya tija iko chini ya aina fulani ya hifadhi au chini ya bahari, chini ya maeneo ya makazi au majengo yaliyotengwa.
• Kwenye rafu na mifumo ya kuchimba visima inayopatikana moja kwa moja baharini, katika 90% ya matukio njia hii ya uchimbaji wa shimo hutumiwa.
• Aidha, uchimbaji wa uelekeo ni muhimu sana ikiwa unahitaji kuendesha kisima cha pande nyingi katika eneo lenye eneo gumu sana (mabonde, vilima, n.k.).

Njia sawia ni ya lazima iwapoKwa sababu fulani (kuanguka, kuhama kwa mwamba wa tectonic), shimoni la mgodi lilihamia upande, na kwa hiyo kulikuwa na haja ya kupita eneo la tatizo. Hii pia inafanywa ikiwa ni muhimu kuchukua sampuli ya msingi kutoka kwa kisima kikuu, kwa kuwa haiwezekani kufanya hivyo kwa njia nyingine.

Pia, kuchimba kwa mwelekeo hutumiwa wakati unahitaji kuzima haraka kisima ambacho kimeshika moto kwa sababu fulani, na pia katika hali ambapo sehemu ya chini ya shimo inahitaji kupanuliwa kwa sababu za uendeshaji. Vivyo hivyo, uso wa mifereji ya maji huongezeka katika visima vya zamani wakati inahitajika kuongeza viwango vya uzalishaji.

Hili linatekelezwa wakati inajulikana mwanzoni kuwa amana si ya kategoria ya matajiri, lakini inahitajika "kukamua" haraka. Kisha kuchimba visima "nguzo" hutumiwa, na uondoaji nyingi na nyingi kutoka kwenye shimo kuu la upande. Ikiwa katika kesi hii utatumia mbinu za kawaida, basi kurudi kutoka kwa shamba itakuwa chini, na kisima kitaisha haraka.

Njia ya kuchimba kwa mwelekeo huvunja mashimo ya msingi kwa njia ya makaa ya mawe, kwa kuwa katika hali hii lazima kwanza waachiliwe kutoka kwa mifuko ya gesi inayowezekana. Hili lisipofanyika, kuna uwezekano mkubwa wa kuwashwa na hata mlipuko tayari wakati wa uendeshaji wa kisima.

Mota za kuteremsha chini (turbodrills, kuchimba visima vya umeme mara kwa mara, injini za skrubu) hutumika kuvunja shimo. Mbinu ya kuchimba visima - rotary.

Njia kuu

Njia kuu (hapa na nje ya nchi) ni matumizi thabiti ya vipengele vya ardhi. Na hii inaeleweka, kwa kuwa uwanda tambarare na nyika ziko mbali na kuwa kila mahali.

Kama sheria, ufuatiliaji wa kawaida (wasifu) huchukuliwa kama sampuli, ambayo hutengenezwa mapema, na mbinu za uundaji wa hisabati hutumiwa kwa hili. Ni muhimu kutambua kwamba njia "ya kawaida" inaweza kutumika tu (!) Kwa mashamba yaliyotengenezwa tayari, vipengele vyote ambavyo vimejulikana kwa muda mrefu. Upekee wa njia hii ni kwamba hawajaribu kudhibiti curvature ya ardhi, lakini kukabiliana nayo. Ole, lakini wakati huo huo, upungufu mkubwa unaonyeshwa, unaoonyeshwa kwa ongezeko kubwa la gharama ya kuchimba visima.

Katika wasifu wa muundo, maeneo yenye kiwango cha juu zaidi cha kupindika yanawekwa alama, kwani bila data hii haipendekezi kuteka mradi uliokamilika. Usanifu katika kesi hii ni jukumu la mhandisi wa kuchimba visima aliyefunzwa.

Kubadilisha mpangilio wa mtambo wa kuchimba visima ili kurekebisha pindo la kisima

Njia ya kawaida linapokuja suala la kudhibiti sehemu ya shimo moja kwa moja wakati wa kuchomwa kwake. Njia ni nzuri kwa sababu huna kutumia vifaa maalum. Ubaya wake upo katika kizuizi kikubwa cha njia za kuchimba visima kwa kasi.

Matumizi ya vibadilishaji njia bandia

Kwa aina hii ya kazi, vifaa vya chini vilivyopinda, chuchu zisizo na maana, weji na vifaa vingine vya kukengeusha hutumiwa. Vifaa vyote huchaguliwa kibinafsi, kulingana na hali mahususi na aina ya eneo.

Aina ya spruce

Njia muhimu ya uchimbaji wa mwelekeo ni kuchimba pedi. Wakati huo huo, mwanzo wa mashimo yote iko katika sehemu moja, na sehemu za mwisho ni mahali ambapo tabaka za amana zilizogunduliwa huenda.

Njia ni nzuri kwa kuwa inakuwezesha kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha kazi ya ufungaji kwenye tovuti, kupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya njia zinazohitajika za mawasiliano, ikiwa ni pamoja na barabara za maeneo ambayo kazi inafanyika, na haja ya maji. njia za usambazaji na usambazaji wa umeme zimepunguzwa. Aina hii ya kuchimba visima ilijaribiwa kwanza huko USSR, kwa usahihi zaidi, huko Azerbaijan, wakati wa kazi ya ufungaji kwenye Kisiwa cha Artem.

Hasara kuu ni pamoja na umuhimu wa kuzuia kuvuka kwa midomo ya mgodi. Kwa kuongeza, ni muhimu kuhifadhi mashimo tayari kufanya kazi kwa wakati wa kuchimba sekondari, kwani hii inahitajika na sheria za usalama wa moto. Hatimaye, hasara kubwa ya mashimo ya nguzo ni ugumu wa matengenezo na ukarabati wao baadae, na katika hali ya bahari inaweza kuwa vigumu sana kuondoa mafanikio.

Uchimbaji wa nguzo hutumika katika hali gani?

Kwa hivyo ni wakati gani uchimbaji wa mlalo wa nguzo hutumika? Sababu za matumizi yake zimegawanywa katika vikundi vifuatavyo:

• Technogenic - uchimbaji chini ya majengo, ikijumuisha makazi, miundo mingine ya kiufundi.
• Kiteknolojia - wakati kuna uwezekano kwamba uundaji wa kisima cha kawaida utatatiza utendakazi wa mashimo yaliyopo. Mbinu ya msituni sio "ya kiwewe" katika suala hili.
• Jiolojia -wakati madini yanalala katika tabaka zisizo sawa, kwenye upeo tofauti. Katika kesi hii, njia za kuchimba visima ndiyo chaguo pekee unapohitaji kuanzisha uzalishaji kwa muda mfupi iwezekanavyo bila kutumia kiasi kikubwa cha pesa kuinunua.
• Orografia - kundi la kawaida la sababu, pamoja na hitaji la kufungua uwanja ulio chini ya uso wa bahari, ziwa, katika hali ya eneo lenye miamba, na vile vile wakati wa kuweka mashimo kutoka kwa msingi wa majukwaa ya pwani., pamoja na njia za kupita.
• Hali ya hewa. Katika miaka ya hivi karibuni, katika mikoa mingi ya Kaskazini ya Mbali, kumekuwa na mwelekeo thabiti kuelekea kuyeyusha kwa theluji, ndiyo sababu wataalam wanalazimishwa tu kuamua kutumia njia ya kuchimba visima. Mbinu zingine zimejaa kuporomoka kwa lumen ya kisima.

Kumbuka kwamba athari ya juu zaidi kutokana na uendeshaji wa visima vya nguzo huzingatiwa katika maeneo yenye kinamasi, mara nyingi yenye mafuriko. Ni muhimu kutambua kwamba wakati wa kuchimba visima chini ya uso wa miili ya maji, ni muhimu sana kuwa na wafanyikazi wenye uzoefu wenye uwezo wa kutumia vifaa vya urambazaji ipasavyo, bila ambayo haiwezekani kutoboa shimo katika hali maalum kama hiyo.

Kwa hivyo, nafasi za uchimbaji uelekezi lazima lazima zijumuishe utafutaji wa wataalamu wenye ujuzi na elimu.

Vipengele muhimu vya mbinu

Misitu ya volumetric inaonekana kama piramidi au koni, ambayo saizi yake, kama unavyoelewa, inategemea saizi na"blurring" ya uwanja ulioendelezwa. Ipasavyo, idadi ya mashimo yaliyopigwa imedhamiriwa na uwezo wa kiufundi. Ni muhimu sana kuelewa kwamba kuamua saizi ya kichaka inapaswa kutibiwa kwa uwajibikaji iwezekanavyo, kwani eneo la eneo lililotengwa hutegemea kiashiria hiki.

Hii ni muhimu hasa wakati wa kutengeneza mashimo ndani ya mipaka ya makazi. Jukumu muhimu katika uendeshaji wa kisima cha kumaliza kinachezwa na eneo la visima. Haishangazi kwamba uchimbaji wa mabomba ya gesi umekuwa njia kuu inayotumiwa sana katika miaka 15-20 iliyopita.

Athari chanya za uchimbaji nguzo

Kwa ujumla, njia hii inapunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya kuandaa uchimbaji wa madini au ujenzi wa vifaa vya viwandani, huchangia kiasi cha otomatiki katika shughuli zote za uzalishaji na michakato. Muhimu zaidi, mbinu hii inachangia ulinzi wa mazingira kwa kupunguza athari kwa asili.

Ukweli ni kwamba wakati wa kuchimba visima kwa nguzo, inakuwa inawezekana kabisa kukusanya taka ya kuchimba visima, kuizuia kuingia kwenye maji ya chini ya ardhi, na pia hupunguza uwezekano wa kupungua kwa kiwango cha mwisho. Hii mara nyingi huonekana kwa uchimbaji wa kawaida kwani huharibu vyanzo vya maji.

Pedi moja ina angalau visima viwili. Kama sheria, mafuta katika nchi yetu hufanya mazoezi ya kuweka mashimo ya vipande 18-24, lakini katika hali nyingine idadi yao inazidi.kwa 30. Hata hivyo, hii ni mbali na rekodi, kwa kuwa katika mazoezi ya kigeni kuna matukio wakati "sprouts" 60 zinaweza kuondoka kwenye mgodi mmoja. Hasa, kampuni yenye sifa mbaya ya BP ilichimba kwenye kisiwa kidogo cha wingi 60 × 60 m … mashimo 68 mara moja. Hii ilifanya iwezekane kuongeza kwa kiasi kikubwa kiwango cha mafuta kilichopokelewa kutoka kwa shamba moja.

Kwa hivyo uchimbaji wa visima vyenye mwelekeo na usawa katika uchumi wa kisasa unahitajika sana kwa sababu ya uhifadhi wa nyenzo na rasilimali za kifedha.

Aina ya uchimbaji wa mashimo mengi

Kwa sasa, kutokana na kupungua kwa amana nyingi za zamani, njia pekee ya uhakika ya kupata madini ni kutumia mbinu za uchimbaji wa hali ya juu, ambazo ni pamoja na uchimbaji wa pande nyingi. Wakati huo huo, "chipukizi" kadhaa mpya huondolewa kwenye shimo kuu kwa kina fulani mara moja. Kwa sababu ya hili, eneo la kisima katika upeo wa uzalishaji huongezeka kwa kiasi kikubwa, na kiasi cha madini huongezeka. Kwa kuongeza, wakati huo huo inawezekana kupunguza kiasi cha kuchimba visima katika upeo wa juu, usio na tija.

Kwenye eneo la nchi yetu, kisima cha kwanza cha aina hii kilichimbwa mnamo 1953, huko Bashkiria. Lakini shimo, ambalo lilipita moja kwa moja kwenye unene wa malezi, linaweza kufanywa tu mwishoni mwa miaka ya 50. Ilifanyika katika mkoa wa Samara. Ilibainika mara moja kuwa urejeshaji wa kila siku wa visima kama hivyo ni karibu 40% ya juu kuliko ile ya chembe zilizotengenezwa na njia ya kawaida, ya wima.

Hapo ndipo uchimbaji wa uelekeo ulipoanza kustawi katika nchi yetu. Mafunzo kwa hiliutaalam ulianzishwa katika vyuo vyote vya ufundi nchini.

Ikiwa mbinu ya pande nyingi itatumika, urefu wa jumla wa shimo kwenye hifadhi huongezeka sana, eneo la mifereji ya maji na uchujaji huongezeka. Hii inachangia sio tu kuongeza kurudi kutoka kwa kisima, lakini pia inaboresha ubora wa bidhaa zilizopatikana wakati wa uendeshaji wake. Mashimo ya aina hii yamegawanywa katika aina zifuatazo:

• Iliyotegwa, aina ya matawi.
• Ina tawi mlalo.
• Mashimo ya radial.

Katika kesi ya mwisho, kuchimba visima kwa mwelekeo (chimbaji cha mwelekeo mlalo) hutumiwa katika ardhi ngumu na mkusanyiko usio sawa wa upeo wa kazi. Mbinu hii inaruhusu (huku inapunguza gharama) kuongeza kiwango cha uchimbaji.

Sifa za mashimo mengi

Kama unavyoweza kukisia, mashimo yenye matawi obliquely yana shimo kuu la mgodi na michakato ya mtoto kutoka kwao, iliyo katika ndege tofauti. Aina iliyoelekezwa kwa usawa ni tofauti ya aina iliyoelezwa hivi karibuni. Tofauti pekee ni kwamba “chipukizi” huondoka kwenye shina kuu kwa ndege iliyo mlalo madhubuti, kwa pembe ya digrii 90.

Kwa hiyo, kwa mashimo ya radial, shimoni kuu pia huenda kwa wima, na zile za ziada - kando ya mduara, yaani, katika mwelekeo wa radial. Katika miaka ya hivi karibuni, visima vya matawi vimezingatiwa mwelekeo wa kuahidi sana wa kuchimba visima, kwani matumizi yao kwa kiwango cha viwanda inaruhusu kutatua maswala mengi.inayotokana na ukuzaji wa rasilimali chini ya ardhi:

• Uendelezaji wa ufanisi wa juu zaidi wa maeneo ya mafuta yenye upeo usio sawa. Katika hali hii, kuchimba visima kwa wima hakuwezekani kiuchumi, kwani gharama ya mwisho ni kubwa mno.
• Uchimbaji wa maelekezo unaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya visima vinavyotumika. Hii husababisha kupunguzwa kwa gharama ya kazi, na pia kupunguza athari kwa mazingira.
• Wakati wa uchimbaji wa viwango viscous sana vya mafuta, ambayo hutolewa kwa kina kirefu sana.
• Njia hiyo hiyo hutumika inapohitajika kujenga kituo cha jotoardhi kinachotumia nishati ya maji moto ya chini ya ardhi.

Kwa hivyo, uchimbaji wa visima vyenye mwelekeo ni mbinu inayotumika sana katika tasnia ya leo ya mafuta na gesi na ujenzi.