Tecnología de perforación direccional horizontal (GNB)

Contenido

  • El propósito y la ventaja de la tecnología GNB
  • Equipo usado para GNB
  • Etapas de GNB
  • Descripción de la tecnología GNB (video)

    La perforación horizontal en pendiente es una tecnología de perforación de pozos cuya posición espacial se desvía de la línea vertical en cualquier dirección, hasta que es completamente horizontal. Las pendientes se consideran pozos que se desvían de la vertical más de 2 grados.

    El proceso de perforación de envejecimiento horizontal

    La perforación direccional se realiza con la ayuda de una construcción especial de una barra de perforación y un cabezal de acoplamiento flexible, que permite cambiar la dirección del movimiento de la tormenta dentro del suelo durante la operación.

    1 El propósito y la ventaja de la tecnología GNB

    En la industria, la perforación en el fondo del pozo tiene una gran demanda en el sector de petróleo y gas, en la construcción, y el método se usa ampliamente para crear comunicaciones subterráneas.

    La perforación inclinada se utiliza para los siguientes trabajos:

    • Creación de pozos para la extracción de petróleo y gas;
    • Perforación para la extracción de minerales;
    • juntas para el suministro de agua y tuberías de alcantarillado;
    • juntas de juntas;
    • Instalación de oleoductos y gasoductos;
    • Construcción de troncales de cable.

    Hasta la fecha, la perforación en pendiente es la forma más económica de crear comunicaciones subterráneas y realizar cualquier trabajo subterráneo. La perforación dirigida inclinada, en comparación con la excavación de trincheras con sus propias manos, poseelos siguientes beneficios:

    • Minimización de tiempos y costes financieros.
    • Posibilidad de colocación de comunicaciones sin la destrucción de la cubierta de asfalto.
    • La perforación de pozos (tanto la normal como la mini, hasta una pequeña profundidad) se puede realizar bajo reservorios, vías de transporte y en lugares donde están prohibidos los trabajos de construcción de terrenos.
    • El trabajo puede ser realizado por un mini equipo de 3-5 personas.

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    2 equipos usados ​​para GNB

    El equipo para perforación horizontal se puede dividir en varios tipos: una máquina para GNB, un sistema de localización para GNB, dispositivos auxiliares: barren los hisopos, grapas, cierres.

    Aplicación del sistema de localización bajo GNB

    Sistema de localización para GNB.Sin un sistema de este tipo, es imposible controlar completamente el taladro direccional inclinado, ya que durante el trabajo el taladro está fuera de la visibilidad .

    Para que la perforación no tenga consecuencias imprevisibles (la destrucción del revestimiento de comunicación existente, la falla del equipo debido a obstáculos subterráneos) y para controlar completamente la precisión de la perforación del pozo, se utiliza un sistema especial de geolocalización.

    Este dispositivo consta de dos partes principales: una mini sonda montada en un cabezal de perforación y un dispositivo para rastrear su desempeño. Cuando se realiza una perforación direccional inclinada, este sistema es administrado por un operador que lee toda la información proveniente de la mini sonda y ajusta el proceso de perforación en función de ella.

    El uso de la mini sonda esUna parte indispensable del proceso GNB.

    Máquina de perforación. La perforación inclinada es realizada por equipos profesionales caros. Las máquinas industriales para HNB tienen estructuras de bastidor: consisten en un cuerpo, un motor diesel y un chasis. A su vez, la parte funcional tiene los siguientes elementos: una tapa de perforación, una estación de agua con una manguera para el suministro de agua y un panel para controlar el proceso.

    La clasificación de las plataformas de perforación se lleva a cabo de acuerdo con el esfuerzo de tracción marginal, que se mide en toneladas. Además, las características clave de cualquier instalación son el diámetro y la longitud máximos posibles de perforación.

    Los factores secundarios que deben tenerse en cuenta al elegir un dispositivo de perforación de pozos y la colocación de tuberías son las tasas de ejecución concretas (lxv) y el radio de curvatura de la barra de perforación, que afecta la capacidad de cambiar la dirección de la perforación en el curso del trabajo.

    También puede resaltar la tecnología de perforación de tornillo horizontal, que se lleva a cabo utilizando plataformas de perforación bastante simples, que consisten en una cabeza de perforación, una barra, un motor y un marco que los conecta a un mecanismo.

    En comparación con las perforadoras industriales, este diseño tiene un tamaño pequeño. Además, es bastante fácil de manejar: después de un breve curso de introducción, cualquier persona puede hacer la perforación con las manos.

    Equipo de perforación horizontal

    Dispositivos auxiliares. Esta categoría incluye todos los elementos de fijación para PVC.revestimientos de tuberías, adaptadores, extensores, bombas para bombear el excedente de concreto, generadores eléctricos, sistemas de iluminación y una herramienta para eliminar situaciones de emergencia.
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    2.1 Etapas de la GNB

    Antes de comenzar la perforación de los pozos horizontales, se requiere el siguiente trabajo preparatorio:

  • Se especifica la ubicación de las comunicaciones subterráneas, que se encuentran dentro del área donde se realizará la GNB. Los lugares de comunicaciones existentes: tuberías, líneas de cable, deben estar marcados con signos distintivos.
  • En función de las características del suelo y otros factores importantes, se selecciona la ruta óptima de la junta.
  • Lugar de preparación para la plataforma de perforación (ecuación del suelo, iluminación) y el camino hacia la entrada.
  • La máquina de perforación toma la posición inicial, la cantidad necesaria de bentonita (una solución para fortalecer el pozo) y las barras de perforación se envían al sitio.
  • Se está realizando la perforación de un pozo piloto (mini túnel de diámetro hasta 100 mm). Inicialmente, el proceso de perforación de pozos inclinados y horizontales comienza en un ángulo de 10 a 20 grados, que, en el proceso de alcanzar una profundidad determinada, se ajusta a los indicadores requeridos.

    En el proceso de GNB, el cambio en el auge es posible en todos los planos. Cuanto más cerca esté el cabezal de perforación del punto de salida, más fuerte será el auge de la pluma, de modo que al salir del pozo, el pozo recibió el ángulo requerido.

    Representación esquemática de la trayectoria de desarrollo bajo la GNB

    La tecnología de perforación direccional horizontal requiereel uso de dispositivos de monitoreo de procesos especiales que rastrean la ubicación del pozo subterráneo, y brindan la oportunidad de determinar con precisión la profundidad de su penetración en el suelo.

    Para ampliar el espacio, la cabeza de perforación se reemplaza por un escariador (dispositivo especial para expansión) con sus propias manos, después de lo cual la máquina de perforación enciende el modo de rotación inversa, y se realiza el movimiento de reversa del medidor, en la dirección desde el punto de salida del pozo, a la unidad de perforación.

    El número de pasadas requeridas para realizar la expansión del orificio hasta el diámetro requerido puede variar de 1 a 3. Esto depende de las características del suelo y del dispositivo de perforación utilizado. Si se requieren varias extensiones para la expansión, los rimers se cambian sucesivamente en un dispositivo de mayor diámetro.

    La colocación de tuberías se realiza mediante un sistema giratorio y grapas conectadas a la tubería, y realiza la función de sujetadores y abrazaderas, con lo que se lleva a cabo el ajuste de las tuberías en el pozo.

    Para fijar los tubos con un eslabón giratorio en su borde, una cabeza de pozo especial montada a la cual se adjunta la columna de perforación. En pozos de pequeño tamaño, cuya siembra se realiza mediante tubos poliméricos de bajo peso, las juntas se pueden llevar a cabo con sus propias manos; de lo contrario, el esfuerzo por apretar los tubos proporciona una máquina de perforación.

    Una vez que el tubo se monta correctamente, se separa de la columna de perforación, después de lo cual el proceso CNB puede considerarse completo.

    EsquemaImagen de proyección de tubería bajo GNB

    Cuando se completan todas las etapas de perforación de pozos inclinados y horizontales, se completan la plataforma de perforación y la limpieza de la plataforma de trabajo.

    El método de perforación inclinada implica la necesidad del uso obligatorio del concreto.La bentonita es una solución especial que se utiliza para fortalecer las paredes del pozo, ya que el riesgo de deslizamientos de tierra en la GNB es bastante alto . El concreto también reduce la fricción del taladro y mejora el proceso de extracción del suelo excavado en el exterior.

    La bentonita en muchos aspectos determina la efectividad de todo el proceso de perforación, ya que una solución de mala calidad que no tenga las propiedades de lavado necesarias causará costos adicionales necesarios para limpiar el pozo del suelo.

    Dado que se utiliza una gran cantidad de solución de bentonita en el proceso de GNB, sus excedentes se pueden acumular en la entrada y salida del pozo, que, una vez completada la perforación, deben hacerse con sus propias manos o bombearse con una bomba. Todos los restos de hormigón deben ser eliminados.

    Hay ciertas limitaciones que impiden el uso de la GNB:

    • Los obstáculos subterráneos pueden llevar a la imposibilidad de continuar la GNB;
    • La flexión limitada de las barras de perforación para el GNB no permite realizar cambios cortos y superficiales en la dirección del pozo (hasta 5 m);
    • La perforación en pendiente no se puede realizar en rocas monolíticas o en suelos con altas concentraciones de cantos rodados.

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    2.2 DescripciónTecnología HNB (video)