Как бурят скважины в ледниках?
Актуальное направление развития нефтегазовой отрасли — разработка экологически чистых технологий бурения скважин в ледниках. Потребность в создании таких технологий обусловлена обнаружением озер, расположенных под ледниковым покровом Антарктиды и Гренландии. Их исследование возможно проводить только при условии исключения загрязнения современной микрофлорой и обеспечения сохранения жизнеспособности реликтовых организмов. Научиться применять современные технологии в нефтегазовом деле можно на курсах профессиональной переподготовки.
Способы бурения льда
Пробурить лед можно двумя способами: тепловым и механическим. При тепловом способе лед на забое плавится под действием термобуровой коронки, при механическом — вследствие разрушения коронками резцового типа. Тепловой способ отличается относительной простотой буровых снарядов, однако требует большого количества энергии из-за фазового перехода из твердого в жидкое состояние.
Для плавления льда необходимо в десятки раз больше энергии, чем при его механическом разрушении, что требует использования грузонесущих кабелей значительно большего диаметра, чем для механического бурения. Поэтому оборудование для механического бурения скважин более легкое и менее энергоемкое, при этом качество керна значительно выше, чем при термобурении.
Требования к буровым установкам
Буровые установки для проходки скважин в ледниках предназначены для работы в жестких климатических условиях, поэтому их конструкции должны отвечать ряду требований:
- Общие требования:
- разбор конструкции на самостоятельные сборочные единицы;
- минимальная легкость и трудоемкость монтажных работ;
- возможность компоновки из стандартных унифицированных частей.
- Особые требования:
- масса отдельных частей и узлов не более максимальной грузоподъемности транспорта;
- размеры, соответствующие транспортным средствам;
- максимальная облегченность;
- минимальное энергопотребление;
- устойчивость материалов к температурным условиям: до -90°С для поверхностного и до -60°С для забойного оборудования.
Этим требованиям соответствует энергоэффективное оборудование из композитных и легкосплавных материалов, которое используется вместо традиционных конструкций и платформ.
Технология бурения ледника
При бурении скважин в ледниках, находящихся над озерами, используется следующая последовательность действий:
- проходка скважины до определенной глубины;
- заполнение небольшого интервала кремнийорганической жидкостью;
- проходка малой толщи и формирование пилотной скважины минимального диаметра под прикрытием специального снаряда, который разобщает скважину и озеро;
- подъем воды из озера в скважину на небольшую высоту;
- замерзание воды, бурение образовавшегося льда и получение керна для исследований.
Реклама. ООО «АСТ». astobr.com Kra23nVae