Нефтедобыча

Бурение и нефтедобычаСогласно археологических находок учеными было установлено, что уже 25 тысяч лет назад одним из рабочих инструментов первобытного человека был кремневый бур, с помощью которого он сверлил в инструментах отверстия для крепежа рукоятки. В Древнем Египте при строительстве пирамид (6 тыс. лет назад) также использовалась техника вращательного бурения (сверления). В работах знаменитого древнекитайского философа Конфуция (приблизительно 600 г. до н.э.) содержатся сведения о скважинах, которые сооружались для добычи воды, а также соляных источников. Сооружались они методом ударного бурения, при этом иногда встречалась нефть и газ. Глубина скважин достигала 900 метров. Появление первых скважин в России связано с добычей соляных растворов в районе Старой Руссы примерно в IX веке. Значительного развития соляной промысел здесь достиг в XV-XVII веках, свидетельством чему являются следы буровых скважин в районе Соликамска, первоначальная глубина которых достигала 100 м, а диаметр — до 1 метра. В Америке первую скважину пробурили в 1806 году в Западной Вирджинии с целью добычи соляного раствора. Поиском рассолов занимались и в штате Кентукки в 1826 году, где случайно была обнаружена нефть.

Поиски нефти с применением бурения начались где-то в 30-е годы XIX века.Первая в мире нефтяная скважина Предварительно посредством бура проводилась разведка на наличие нефти. Первая в мире нефтяная скважина пробурена на Кавказе (Биби-Эйбат) в июле 1848 года под руководством В.Н. Семенова. В 1846 году француз Фовель изобрел метод непрерывной очистки скважин путем промывки. С помощью насосов в скважину по полым трубам закачивалась вода. Под напором воды кусочки породы выносились наверх. Такой способ очистки не требовал приостановки бурения, он быстро завоевалПолковник Эдвин Дрейк бурит первую в в США нефтяную скважину признание. В 1857 году Феррисом был открыт способ получения керосина путем очищения сырой нефти. Керосин стал одним из основных средств освещения, а темпы добычи нефти стали стремительно расти. В США первая нефтяная скважина была пробурена в штате Пенсильвания в 1859 году. В течение двух месяцев рабочим удалось пробурить скважину, которая на глубине 22 метров дала нефть. Долгое время ее считали первой в мире и только найденные документы, свидетельствующие о проводимых буровых работах на Кавказе под управлением В.Н. Семенова еще в 1848 г., восстановили историческую справедливость.

В середине XIX века бурение земли велось преимущественно способом ударного бурения. Скважину в породе выдалбливали с помощью бура или, как принято его называть, бурового долота. На месте, выбранном под скважину, строили вышку и устанавливали направляющую трубу. Вышка служила для подъема бура, а бурение производилось посредством ударов. Виды буровых скважинНа шест крепилась тяжелая головка, оснащенная резцами, которую то опускали, то поднимали при помощи каната. Под силой своей тяжести головка дробила породу. Перед каждым ударом долото поворачивали на нужный угол, чтобы скважина имела правильную форму. После того, как бур пробурит землю на величину своей длины, к нему крепят штангу длиной примерно 3 метра. Чтобы закрепить стенки пробуренной скважины, опускали железные трубы. Раздробленные частички породы смачивали водой, чтобы образовалась грязь, которую переодически извлекали с помощью ведра с клапаном (желонка). При этом приходилось поднимать бурильный инструмент из скважины, развинчивать его, а затем снова свинчивать, чтобы продолжить бурение. На все это тратилось много рабочего времени. Как отмечалось выше, в 1846 году произошло знаменательное событие в истории буровой техники — французский инженер Фовель изобрел метод очистки скважин водяной струей, не требовавший остановки бурения. Техника нефтедобычи начала быстро совершенствоваться.

При ударном бурении с 1858 года стали применять паровую машину для вытаскивания бура. Далее был изобретен способ роторного (вращательного) бурения. Цилиндрическое отверстие высверливалось долотом, которое непрерывно вращалось, а полученные в процессе бурения раздробленные частицы выносила на поверхность струя промывочной жидкости, которая постоянно закачивалась в скважину насосом. НефтедобычаВ 1889 году было изобретено устройство для роторного бурения. Установка Чепмена принципиально не изменилась и сегодня. Получив движение от мощного ДВС, ротор передавал его ведущей трубе, та, в свою очередь, — бурильным трубам, долоту. Первую нефтяную скважину на этой установке пробурили в 1901 году. Число пробуренных скважин начало стремительно расти, возросла и глубина нефтяных скважин. В 1922 году в Советском Союзе группой инженеров и ученых (М.А. Капелюшников, И.А. Корнеев, С.М. Волох) был предложен турбинный способ бурения, получивший в дальнейшем широчайшее распространение. Многоступенчатый турбобур сегодня представляет собой длинную трубу с мощной опорой и турбиной в более чем 100 ступеней. В 1938—1940 г.г. советские ученые А.П. Островский и Н.В. Александров разработали новый способ бурения — электробурение. Здесь бурильная колонна, подающая вращение буровому долоту, присоединяется к электробуру.

© 2017 Мир великих открытий | При использовании материалов с сайта активная ссылка на mirnovogo.ru обязательна