Oprema za bušenje i alati za bušenje

Bušenje nafte i plina složen je industrijski proces koji se oslanja na široku lepezu specijalizirane opreme, od same platforme do bušotinskih alata koji vade ugljikovodike. Razumijevanje funkcija svake komponente bitno je za inženjere nafte i bušenja. Ovaj članak pruža sveobuhvatan pregled opreme za bušenje, glavnih sustava bušotina, uobičajenih alata za bušenje i raznih klasifikacija bušaćih garnitura koje se koriste na kopnu i u moru.

Bušenje je proces stvaranja bušotine (bušotine) na zemljinoj površini radi pristupa podzemnim rezervama nafte ili prirodnog plina. To se postiže korištenjem specijalizirane strukture koja se naziva bušilica, koja rotira svrdlo da probije slojeve stijena i tla. Svrdlo je povezano s opremom dugom metalnom cijevi poznatom kao bušaća cijev, koja također cirkulira tekućinu za bušenje kako bi se krhotine stijene vratile na površinu.

Naftna bušotina velika je struktura opremljena uređajima za vađenje i preradu nafte i plina duboko ispod zemljine površine, često smještena u oceanima ili velikim vodenim tijelima (bušotine na moru). Sastoji se od platforme izgrađene na stupovima ili plovcima, smještajne opreme i osoblja. U visokom tornju koji se zove dizalica smještena je oprema za bušenje, a duga metalna cijev (bušaća kolona) umetnuta je u zemlju za vađenje ugljikovodika iz podzemnih ležišta.

Razumijevanje ključnih sustava opreme za bušenje temeljno je za razumijevanje njezine ukupne funkcije.

• Sustav za podizanje i vučna konstrukcija:Odgovoran za podizanje i spuštanje bušaćeg niza i drugih alata u bušotinu. Pokretni mehanizam sastoji se od velikog namotanog kalema s užetom za bušenje, plus seta kočnica za kontrolu brzine i kretanja.
• Rotirajući sustav:Omogućuje rotacijsko kretanje bušaćeg niza i svrdla na dnu rupe. Ovaj sustav obično uključuje rotacijski stol ili gornji pogon koji isporučuje potrebni okretni moment, kao i sustav kelly ili gornjeg pogona za prijenos rotacije s platforme na bušaću kolonu.
• Cirkulacijski sustav:Neophodan za pumpanje tekućine za bušenje (isplake) niz bušaću kolonu i natrag na površinu. Uključuje isplačne pumpe koje pomiču tekućinu iz isplačne jame u bušaću kolonu i isplačne spremnike koji pohranjuju i obrađuju tekućinu prije nego što se pumpa u bušotinu. Različiti ventili i razdjelnici kontroliraju protok tekućine.
• Sustav napajanja:Osigurava energiju potrebnu za rad svih komponenti bušotine. Obično uključuje dizel motore ili električne motore koji pokreću vučne konstrukcije, pumpe za blato i drugu opremu. Generatori opskrbljuju električnom energijom za rasvjetu, grijanje i druge električne sustave na platformi.
• Sustav sigurnosti i kontrole bunara (sprečavanje ispuhivanja):Sprječava nekontrolirano istjecanje nafte ili plina iz bušotine. Ovaj sustav uključuje uređaje za sprječavanje eksplozije (BOP)-velike ventile instalirane na ušću bušotine za brtvljenje bušotine u slučaju udarca ili eksplozije-plus alarme, senzore i uređaje za hitno isključivanje.

Slijedi popis uobičajenih alata za bušenje i proizvodnju koji se koriste u operacijama bušotina, od kojih svaki služi određenoj funkciji:

Platforme za bušenje na moru dizajnirane su za različite dubine vode i okruženja.

1. Teglenica (plitka voda)Radi u vrlo plitkoj vodi, obično manjoj od 20 stopa. Trup teglenice slegne na morsko dno nakon što je dotegljen do lokacije, pružajući stabilnu platformu za bušenje.
2. Potopna bušotinaKoristi se u dubinama vode između 50 i 70 stopa gdje teglenice ne mogu raditi. Stupovi ili stupovi su potopljeni i postavljeni kao balast na određenu visinu, s opremom za bušenje iznad koja pokreće uronjenu jedinicu za bušenje.
3. Ja-up RigMobilna platforma koja se može odvući do lokacije, a zatim "podići" noge do morskog dna kako bi se platforma podigla iznad vode. Prikladno za plitke vode do otprilike 400 stopa. Varijacije uključuju konzolne dizajne i-utore za ključeve.
4. Platforma (fiksne strukture)  Fiksna platforma:Izrađena od čelika ili cementa, dizajnirana kao trajna struktura usidrena za morsko dno. Može smjestiti velika postrojenja i osoblje, podržavajući usmjereno bušenje do pet milja. Prikladno za dubine do 1700 stopa.Sukladni toranj:Visoka, uska struktura od čelika/betona koja se savija s valovima i vjetrom, pogodna za dubine od 1500 do 4900 stopa.
5. Plutajuće platforme (plutajuće posude)

• Polu{0}}potopljeno:Paluba lebdi iznad vodene linije dok je veći dio mase potopljen radi stabilnosti. Prikladno za dubine do 12 000 stopa. Uključuje varijante platformi Sea Star i Spar.
• Brod za bušenje:Oprema za bušenje montirana je izravno na palubu broda, a bušotina se buši kroz "mjesečev bazen" (središnji otvor u trupu). Održava položaj pomoću dinamičkog pozicioniranja.

Prema vrsti pogona:

Prema radnom okruženju:

Po razini tehnologije:

Oprema za posebne funkcije:

Prilikom odabira opreme za bušenje, operateri uzimaju u obzir:

• Geološki uvjeti:Tvrda stijena zahtijeva opremu s visokim-okretnim momentom; duboke vode zahtijevaju konstrukcije otporne-na koroziju pod visokim{2}}tlakom.
• Operativni ciljevi:Istražne bušotine pogoduju fleksibilnosti; proizvodne bušotine trebaju-dugoročnu stabilnost.
• Ekološki zahtjevi:Ekološki osjetljiva područja daju prednost električnim uređajima s niskom-bukom i nultom{1}}emisijom.

Raznolikost modela bušaćih postrojenja odražava širok raspon tehničkih zahtjeva i radnih scenarija u istraživanju i razvoju nafte i plina. Od tradicionalnih mehaničkih postrojenja do inteligentnih sustava-vođenih umjetnom inteligencijom, tehnološka evolucija nastavlja poboljšavati učinkovitost i sigurnost bušenja. Pravilan odabir-koji uključuje geološke uvjete, radno okruženje i ekonomske čimbenike-ključan je za maksimiziranje povrata razvoja resursa. Za detaljnije informacije, slobodno se obratite Vigor timu za detaljnije informacije o proizvodu.