Uchimbaji wa mzunguko: teknolojia, kanuni ya uendeshaji na vipengele

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

Mojawapo ya mbinu zinazotumiwa sana kuunda visima vya uzalishaji na uchunguzi wa maji ni uchimbaji wa mzunguko. Inatolewa na uhamishaji wa mizunguko kutoka kwa rota ya uso hadi kwa kamba ya kuchimba.

Uchimbaji wa mzunguko ni tofauti kwa kuwa hauna nguvu ya axial inayotokana na hifadhi. Wakati wa mchakato, kufanya kazi (kuchinjwa) huosha kutoka kwa taka ya mwamba kwa msaada wa maji na ufumbuzi maalum. Zingatia mbinu hiyo kwa undani zaidi.

Usuli wa kihistoria

Uchimbaji wa mzunguko umetumika kwa zaidi ya miaka mia moja na arobaini. Teknolojia ya njia hii ya kuchimba visima ilitumiwa kwanza nchini Marekani katika miaka ya themanini ya karne ya kumi na tisa. Tangu wakati huo, imebakia bila kubadilika, isipokuwa ubunifu mdogo ambao umesababisha ufanisi zaidi. Mabadiliko yaliathiri zana za kukata miamba - ziliboreshwa, midia mpya ya kioevu iliundwa kwa ajili ya kusukuma visima, na uimara wa sehemu za utaratibu uliongezwa.

Uchimbaji wa mzunguko ni mojawapo ya aina za uchimbaji wa mzunguko. Kanuni nikwamba chombo cha kuvunja mwamba, kilicho ndani ya kisima, hufanya kazi kutoka kwa nguvu iliyopitishwa kwake na motor ya umeme au vifaa vya turbine ya gesi. Njia hii ni rahisi sana na yenye ufanisi. Kwa msaada wake, mafuta ya uzalishaji na visima vya uchunguzi vinachimbwa. Ukubwa uliobana wa kitengo huiruhusu kutumika kwenye ardhi ya kibinafsi kuunda visima vya maji.

Njia za Uchimbaji

Kwa sasa, uchimbaji wa visima vya maji unafanywa kwa njia za kukata miamba kwa kutumia mitambo maalum. Udongo unaweza kulishwa kwa njia mbili:

• Kwa usaidizi wa mitambo - mbinu kavu.
• Jeti ya maji chini ya shinikizo la juu au mvuto - hydraulic.

Kwa ujumla, uchimbaji wa kimitambo unafanywa kwa mojawapo ya njia tatu:

• Uchimbaji wa mzunguko wa Rotary - udongo unatobolewa kwa mizunguko ya mzunguko.
• Athari - udongo huharibiwa na athari ya kuchimba visima.
• Kutetemeka - udongo huvunjwa na mitetemo ya masafa ya juu.

Njia ya kwanza ndiyo inayotumika zaidi kutokana na urahisi, gharama nafuu na utendakazi wake kwa wakati mmoja.

Mbinu inapotumika

Uchimbaji wa mzunguko hutumika wakati udongo wa nusu miamba na miamba unatengenezwa kwa ajili ya kuchimba visima hadi mita mia moja na hamsini kwenda chini. Kwa kuchimba kwa mafanikio ya miamba, ni muhimu kuchagua chombo sahihi cha kuchimba visima - chisel na mabomba yenye uzito. Kulingana na wataalamu, kwa ufanisi wa uendeshaji, kuchimba visima vya rotary kunapaswa kutumika ikiwamasharti yafuatayo yametimizwa:

• Utafiti wa sehemu ya haidrojiolojia ya tovuti ulifanywa kwa undani wa kutosha.
• Inafahamika kuwa udongo una mawe.
• Kuna data juu ya kiwango cha chemichemi ya maji.
• Kuna shinikizo nzuri la maji chini ya ardhi.
• Kuna uwezekano wa kutoa kiowevu cha maji mara kwa mara.

Kwa kuongeza, inapaswa kuzingatiwa kuwa hali za mikoa ya kusini huruhusu shughuli za kuchimba visima mwaka mzima, na katika mikoa ya kaskazini, kazi ni mdogo na joto la mazingira ya nje, ambayo maji ya kusafisha. inagandisha.

Vifaa vya kuchimba visima

Teknolojia ya kuchimba visima kwa mzunguko inahusisha matumizi ya mitambo maalum - iliyowekwa kwa misingi ya magari yanayojiendesha yenyewe au stationary. Zote mbili lazima ziwe na viambajengo vifuatavyo:

• Injini.
• mnara.
• Endesha.
• Swivel - mfumo unaosambaza maji maji kwenye shimo la chini.
• Chimba kamba.
• Rota.
• pampu ya pistoni.
• Njia ya kuinua ikijumuisha kizuizi na taji.
• Mstari wa shinikizo
• Mfumo wa kurejesha kioevu na utakaso ulio na hidrocyclone, chute na skrini inayotetemeka.

Faida na hasara za mbinu

Njia ya kuchimba visima kwa mzunguko ina manufaa kadhaa juu ya mbinu zingine. Miongoni mwao, yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa:

• Inazidi zilizosalia katika suala la utendakazi: mara tano ya mbinu ya kuathiri na mara kumi ya mbinu ya mtetemo.
• Ina kiwango cha juukasi ya kazi.
• Kutokana na matumizi ya aina mbalimbali za patasi zinazoweza kutolewa, inaweza kutumika kwenye udongo wenye uchangamano tofauti.
• Kipimo kina ukubwa wa kuunganishwa, kwa hivyo kinaweza kufanya kazi katika nafasi ndogo.
• Kwa sababu ya uwezekano wa eneo kwenye jukwaa, kitengo hiki kinaweza kuendeshwa.
• Huwezesha uchimbaji wa kisima kirefu na uchimbaji wa maji kutoka kwa chokaa iliyovunjika.
• Njia hii ina sifa nzuri za kuzaa maji.
• Huruhusu kuchimba visima hadi kipenyo cha sentimita mia mbili.

Pamoja na faida hizi, kuchimba visima kwa kutumia rotary kuna hasara zifuatazo:

• Hakikisha unazingatia aina ya udongo ili kupata patasi sahihi.
• Kuwepo kwa chembechembe za miamba migumu zaidi kwa njia kunaweza kuwa kikwazo kinachohitaji utumiaji wa mbinu za uharibifu zaidi.
• Udongo wa mfinyanzi unaweza kuingilia kati.
• Kikwazo kikubwa cha uchimbaji ni ardhi iliyoganda.
• Nguvu inategemea rota iliyosakinishwa kwa sasa.
• Haja ya kuwa na kiasi kikubwa cha maji ya kusafisha kila wakati.

Licha ya hasara fulani, njia hii ina faida nyingi zaidi.

Kanuni ya uendeshaji wa vitengo vya mzunguko

Uchimbaji wa visima kwa mzunguko unafanywa na usakinishaji maalum - fremu au mnara wa kimiani, uliowekwa kwenye jukwaa. Mifumo mingine yote imeunganishwa nayo, hukuruhusu kuinua na kupunguza kamba ya kuchimba visima. Vilesafu hukusanywa kutoka kwa mabomba kadhaa yaliyounganishwa kwa miunganisho inayoweza kukunjwa.

Nguvu ya kuendesha gari ni injini ya umeme ya gari au jenereta tofauti, ambayo hupitisha mzunguko kutoka safu hadi kwenye rota kupitia shimoni la gari na treni ya gia. Inazunguka, rotor huendesha chisel, ambayo huharibu safu ya udongo kwenye kisima na kingo zake za kazi. Upeo wa mzunguko unaweza kubadilishwa. Mipaka kidogo inaweza kuwa almasi, composite au carbudi. Umbo lao linaweza kutofautiana.

Safu ya udongo iliyoendelezwa huhamishwa kutoka kwa mgodi kwa kuosha moja kwa moja au kinyumenyume na mvuto au kwa shinikizo kwa kutumia pampu za pampu. Baada ya kusukuma kisima, mabomba ya casing yanawekwa ndani yake. Kupitia mabomba ya kuzunguka na mashimo ya kamba ya kuchimba, maji ya kusafisha hutolewa kwa kidogo, ambayo hupunguza udongo chini ya kidogo. Kupitia pengo kati ya mabomba na pipa, kioevu hubeba udongo nje. Juu ya uso, kioevu hukusanywa na kusafishwa kupitia vichungi maalum ili iweze kurejeshwa katika utendaji kwa kutumia pampu za pistoni.

Vipengele vya teknolojia ya kuchimba visima kwa mzunguko

Mchakato wa kuchimba visima hupangwa kwa njia ambayo, kutokana na kuosha safu ya udongo kutoka kwenye mgodi, kamba ya kuchimba huenda zaidi kwa kila harakati. Mara kwa mara, lazima iongezwe kwa kuongeza mabomba mengine.

Mchakato wa kuchimba visima unafanywa kwa hatua:

• Baada ya kupitisha tabaka za kwanza zilizolegea za udongo, safu wima huinuliwa, na kifuniko huteremshwa kwenye shimoni.
• Pengo limejaa kwenye mduara na chokaa cha saruji.
• Baadayesaruji inapowekwa, kidogo yenye kipenyo kidogo huingizwa kwenye shimoni, na kazi inaendelea.

Hatua kadhaa kati ya hizi zinaweza kufanywa, kisha bomba la uzalishaji lililotobolewa mwishoni linashushwa kwenye shimoni. Kulingana na ubora wa safu ya udongo na kina, idadi na uzito wa mabomba, aina ya kidogo, kasi ya mzunguko wake na nyenzo za makali, na shinikizo la maji ya kusafisha huchaguliwa. Maalum ni kama ifuatavyo:

• Miundo ya miamba nyepesi huendeshwa kwa kasi ya juu zaidi na kusukuma maji zaidi.
• Udongo wa mawe unahitaji kupunguzwa kwa mzunguko na shinikizo la maji lililopunguzwa.

Miunganisho migumu ya udongo - mawe - kwenye njia ya rota, ambayo inaweza jam, au udongo unaofyonza uoshaji unaweza kuingilia kazi. Mchakato pia umepungua kwa ukosefu wa maji kwenye tovuti ya kazi na kuwepo kwa safu kubwa ya udongo. Udongo, ukichanganyika na maji, huziba mkondo wa maji na huhitaji uoshaji wa kina zaidi.

vibomba vya kufungia

Baada ya kuchimba kisima ni muhimu kuimarisha kuta zake. Udongo hauwezi kutegemewa na unaweza kuhama, jambo ambalo litaathiri vibaya shimo la chini.

Ili kuzuia ardhi kuanguka, kamba ya casing imesakinishwa. Inasaidia kuzuia kumwagika kwa udongo na kuzuia maji kupenya. Safu ya kwanza inaitwa "kondakta". Imewekwa ili kufunika miamba isiyo imara. Ufungaji unafanyika kwa umbali sio mapema kuliko alama ya mita 30 na sio zaidi ya mita 600. Kwa kisima cha mafuta, safu imewekwa kwa mbali, kiwango cha juukaribu na uso.

Kwa sababu uchimbaji wa mzunguko hutumiwa katika karibu aina yoyote ya udongo, wakati wa ufungaji wa nguzo, wafanyakazi huongozwa na hali ya kijiolojia. Wakati mwingine itabidi utumie kamba kadhaa ili kuimarisha shimo la chini.

Kipenyo kidogo zaidi kati yake huzama zaidi kuliko vingine na huitwa kufanya kazi. Utoboaji hufanywa kutoka chini, ni kupitia mashimo haya ambapo wingi wa gesi, maji au mafuta utapita ndani yake.

Umuhimu wa kuchimba viowevu katika shughuli za uchimbaji

Mbinu sahihi ya kusafisha maji kwa ajili ya kuchimba visima kwa mzunguko inaweza kuongeza ufanisi wa mchakato kwa kiasi kikubwa. Katika kazi za aina hii tumika:

• Suluhisho la polima.
• Mimundo ya mafuta.
• Suluhisho zenye hewa.
• Maji.

Njia ya kusafisha hewa pia inatumika sana. Ikiwa kazi inafanywa katika maeneo yenye shinikizo la chini la hifadhi, basi wafanyakazi hutumia gesi maalum. Kusafisha husaidia kuondoa uchafu mwingi na vitu, miamba inayoanguka, ambayo ni lazima katika mchakato wa kuchimba visima. Kioevu kinachoingia kwenye biti huipoza. Ambayo huongeza maisha ya zana.

Uchimbaji wa mzunguko hufanyika katika hatua tatu:

1. Uharibifu wa miamba ya ardhi kwa kutumia patasi.
2. Inazindua maji kutekeleza mwamba ulioharibiwa. Mchakato unaweza kufanywa kwa njia ya kurudi nyuma na ya moja kwa moja, yote inategemea kina cha kisima, kiasi cha maji kinachotumiwa na aina ya udongo. Inatumika katika kaya za kibinafsinjia maarufu ya kusafisha maji moja kwa moja.
3. Kuimarisha kuta za kisima kipya kwa mabomba ya kufunga.

Kuchimba visima kwa mzunguko ni mchakato unaohitaji nguvu kazi kubwa, ambapo mambo mengi lazima izingatiwe. Licha ya hayo, inachukuliwa kuwa yenye ufanisi kabisa na inatumika katika hali mbalimbali.