forare Ultradeep (un foraj de ultradeep; n ubertiefes Vohren, Abteufen ubertiefer Vohrungen; f sondage super-profond, furaje și grande profondeur; .... Și perforacion superprofunda, taladrado superprofunda) - structuri de proces bine în scoarța terestră, la o adâncime de aproape de limita de știința modernă și practică. forare Ultradeep este proiectat pentru a căuta și explorarea zăcămintelor minerale profunde. studierea parametrilor geologici și fizice ale interiorului Pământului. regularități de formare și distribuire a materiilor prime minerale și alte scopuri practice și științifice.
Obiectele de studiu prin foraj profund - toate tipurile caracteristice ale scoarței terestre. Record mondial adâncimea de găurire marca a ajuns la 12066 m (Kola foraj, CCCP. 1984). Temperatura la această adâncime de 210 ° C și o presiune de 132 MPa. Anterior acestei înregistrări a aparținut o adâncime bine de 9583 m (US. 1974). Începând cu 60-e. se referă la categoria de puțuri ultra-adânci au ajuns la 6000 m și mai mult. Anual, în lume, forată zeci de astfel de puțuri, în principal, de prospectare și explorare a zăcămintelor de petrol și gaze.
foraj Ultradeep a fost dezvoltat în legătură cu punerea în aplicare a programelor naționale pentru a studia scoarța terestră continentală (CCCP) și tipuri oceanice (USA). foraj Ultradeep este considerată ca fiind metoda cea mai fiabilă (în comparație cu cunoscute indirect) studiul interiorului Pământului, care pot afecta în mod dramatic rafinamentul conceptelor care stau la baza geologie.
de foraj Ultradeep bazat pe tehnologia de foraj rotativ și fante secvențial securizarea traversată carcasei. Trăsăturile caracteristice ale sferdelire: crește adâncimea și temperatura presiunii hidrostatice; flambaj roci sub efectul diferenței dintre munte și presiunile hidrostatice; creșterea masei a burghiului și carcasa; încetinirea degajări prin creșterea timpului de coborâre-urcare a coloanei de foraj și deteriorarea rocă drillability; creșterea pierderilor de energie din influențele de putere de transmisie de la suprafață pentru sacrificare; nevoia de carotare în volume mari și va efectua cercetări geofizice în gaura de sondă.
Progresele în creșterea adâncimii de găurire este realizată în principal prin creșterea capacității de sarcină utilă și platformelor, îmbunătățind rezistența la căldură a instrumentelor și a materialelor, reducerea stării de stres a garniturii de foraj pentru a depăși manifestările de rocă și de formare a presiunii. îmbunătăți metodele și mijloacele de control a procesului de foraj venind din informația feței, prevenirea uzurii periculoase a carcasei și altele. Pentru găurire adâncă create și folosite capacitate instalații de până la 11 MH (1100 m), capacitatea totală de până la 18 mii de pompe KW (2-4 bucăți ) la presiunea de lucru de 40-50 MPa capacitate de până la 1600 kW fiecare. De obicei, astfel de plante au acționate electric unic de DC, care permite un control fără trepte a mecanismelor de bază ale funcționării. Coborîrea-ascensiune a garniturii de foraj este realizată de preferință cu alungită până la 37 m „lumânări“ la mecanizare maximă și automatizarea procesului.
Progresul în găurire ultradeep imobilizat elastomerilor rezistență la căldură joasă folosite în motoarele contemporane și talpa sondei daltă. De obicei, temperatura este crescută cu 2,5-3,5 ° C la 100 m de adâncime. Nu satisface pe deplin termostabilitatea fluidelor de foraj. La 240 ° C, se utilizează soluții apoase în intervalul 240-300 ° C - nefteemulsionnye și la 300-350 ° C - pe bază de petrol. Perspectivele pentru îmbunătățirea rezistența termică a aliajelor de aluminiu (LBT) să comunice cu realizările metalurgia pulberilor. Păstrarea stabilității rocilor pe pereții găurii de sondă într-un ecran de exploatare și un rezervor de presiune este atins în întreținerea principală a „coloana“ necesară contrapresiunea lichidului de spălare și calitatea acesteia, în timp ce întâlnirea rezervoare joasă presiune - izolarea descendența lor carcasă intermediară. Atunci când sondele de foraj ultradeep în proiectarea roci sedimentare cuprinde de obicei 6-8 carcasă și cristalin - 2-4 coloană. Lipsa de informații precise privind presiunile de exploatare minieră și rezervor de așteptat la adâncimi mari și date de rezistență rocă fracturare este dificil de a alege design-ul optim al sondei și tehnologia de cablare.
Prevenirea puțuri de curbură ultradeep - o condiție importantă pentru succesul postărilor lor. Pentru a menține forțele de rezistență la mișcare a garniturii de foraj și uzura carcasei în limite admisibile tind să intensitate deviere nu a depășit 2-3 ° timp de 1 km la respectarea constantă a azimutului curbura si magnitudine unghiul zenit nu depășește 10-12 °. cerințe stricte se aplică în mod special la partea de sus pe verticală a cilindrului. Pentru a combate curbura in general, utilizarea ansamblului inferior rigid gaură (BHA) cu centralizatoare complete, în absența efectului dorit - pendulului BHA. In partea de sus a sondelor (3-4 km) pentru trunchi de foraj diametru mare a fost folosit cu succes borax turbinei reactive.
O atenție deosebită este acordată ultradeep de foraj, carotare. Principalul obstacol pentru carotaj eficientă - a blocajelor sale în kernopriomnike. țările străine sunt orientate în principal pe utilizarea tehnologiei de cablu împreună cu un kernopriomnikom detașabil. In cochilii CCCP utilizate cu un sistem de transport hidraulic pentru un arbore turbo-burghiu nu exclude utilizarea kernopriomnikov detașabile și un motor cu un arbore de foraj tubular. În funcție de condițiile geotehnice folosite cap de foraj ca un con cu role și de tip abraziv. Sunt dezvoltate trei tipuri de echipamente de foraj pentru a îmbunătăți conținutul de informații de bază în eșantion: tracker de bază; kernopriomnik pentru păstrarea unui nucleu în condiții de foraj; mijloace pentru prelevarea de probe din peretele cilindrului.
Dezvoltarea de foraj profund pentru viitorul apropiat, cel mai probabil, se va baza pe tehnologia de foraj rotativ. Odată cu creșterea adâncimi (peste 10 km), elementul de acționare se va deplasa în gaura de sondă bit metoda rotativă, deschizând calea pentru realizarea principalelor avantaje ale prăjinilor de foraj realizate din aliaje de metale ușoare pe bază de aluminiu și titan. Accentul este probabil să fie rezistente la căldură TURBODRILL de viteze. concentrării eforturilor de cercetare privind îmbunătățirea tehnologiei pentru a depăși manifestările de rocă și a presiunilor hidrostatice. Progresul va depinde de noi idei, care vizează în primul rând la creșterea rapidă a rezistenței la zonele de fracturare de roca moale, fără a reduce diametrul sondei. Acest lucru se va extinde posibilitățile de cablare prin gaura zona „incompatibil“ deschis, fără a fi nevoie să coboare în carcasa bine, și, astfel, simplifica în mod semnificativ procesul de foraj profund. Semnificația problemei combaterii curburii ar necesita un studiu științific cote stricte pentru curbura adâncimii găurii de sondă și o nouă generație de instrumente de management de direcție de foraj în gaura de sondă, în toate probabilitățile, cu semi-automată și principiul acțiunii.
Controlul procesului de foraj prin informațiile obținute cu ajutorul feței hidraulice sau wireline va condiție necesară găurire ultradeep sub 8-9 km.
nu sunt de așteptat pentru echipamente de forat la sol Schimbările majore. Acordați mai multă atenție pentru a îmbunătăți procesul de automatizare de coborâre și a operațiunilor de ridicare. Mai multe comune este de a câștiga o unitate de sine stătătoare pentru a rula siruri de carcase grele.
Volumele de foraj adânc în viitor va crește. Perspective speciale (împreună cu bază) sunt atribuite forajul de super-adânc în problema implicării în sfera activităților umane furnizează căldura din interiorul Pământului.