Przewierty sterowane HDD

Report
Metody i Urządzenia
Wiertnicze
autorzy:
Arkadiusz Bochnowski
Sebastian Leputa
Sebastian Kazecki
Mateusz Dubiel
Spis treści :
•
•
•
•
•
•
Przewierty sterowane HDD
Mikrotuneling
Maszyny drążące TBM
Wiercenia poszukiwacze
Wiercenia studni głębinowych
Spis stron internetowych
Przewierty sterowane
HDD – Horizontal Directional Drilling
Technika przewiertów sterowanych jest połączeniem
konwencjonalnych technik bezwykopowego pokonywania
przeszkód naturalnych i inżynierskich oraz wierceń kierunkowych
stosowanych w górnictwie naftowym.
Technika ta stosowana jest w przypadku kabli, przewodów
ciśnieniowych oraz grawitacyjnych. Polega ona na wykonaniu
otworu pilotowego, jego rozwierceniu do wymaganej średnicy i
wciągnięciu w tak przygotowany otwór końcowy projektowanej
rury lub kabla. Podstawowymi parametrami decydującymi o
zastosowaniu tej techniki są długość i średnica przewodu oraz
lokalne warunki geologiczne. Najdłuższe odcinki przewodów
wykonywanych tą techniką nie przekraczają długości 200 m i
średnicy 1200 mm.
HDD – Horizontal Directional Drilling
W tabeli pokazano rekomendowane przez normy
amerykańskie wymiary grubości ścianek i średnic
rur stalowych w wierceniach HDD
Średnica , D (”) mm
Grubość ścianki, t (”) mm
Do (6”) 152.4 mm
(0,25”) 6.35 mm
(6-12”) 152.4 – 304.8 mm
(0.375”) 9.53 mm
(12-30”) 304.8 – 762 mm
(0.5”) 12,7 mm
Ponad (30”) 762
(D/t)=50
*Przykładowy film z pracy urządzenia
Wiertnica Vermeer Navigator D7x11a
Siła uciągu/pchania
3,5tony
Moment obrotowy
1500Nm
Długość /szerokość
4.0/1.2m
Żerdzie wiertnicze:
Długość
Promień gięcia
1,83m
37m
Wiertnica Vermeer Navigator D24a
Siła uciągu/pchania
8/11 ton
Moment obrotowy
2380 Nm
Długość /szerokość
4.6m/1.2m
Żerdzie wiertnicze:
Długość
Promień gięcia
3.05m
62m
Mikrotuneling
Mikrotunelowanie -to najnowocześniejsza metoda bezwykopowej budowy
rurociągów. Wykorzystanie mikrotunelingu to znaczące ograniczenia
ingerowania w zagospodarowanie terenu oraz zmniejszenie do minimum
oddziaływania na środowisko.
Zaletami metody mikrotunelingu są:
• precyzja wykonania kolektora dzięki laserowemu sterowaniu głowicą
maszyny,
• zminimalizowanie ilości robót ziemnych,
• możliwość realizacji robót nawet przy wysokim poziomie wody gruntowej,
• zmniejszenie do zera ingerencji w istniejące zagospodarowanie terenu i
środowiskonaturalne,
• brak utrudnień w ruchu ulicznym,
• możliwość realizacji robót niezależnie od warunków
• atmosferycznych,
• skrócenie czasu wykonywania robót.
Mikrotuneling
schemat mikrotunelu
Mikrotuneling
Przykłady głowic do różnego typu skał
Mikrotuneling
Budowa głowicy wiertniczej
1.tarcza urabiająca,2.kruszarka,3.silnik,4.elementy sterowania,5.przewaody płuczkowe,6.pompy płuczkowe
Mikrotuneling
Technologie bezwykopowe:
*Techniki górnicze
*Techniki wiertnicze:
-Horyzontalny przewiert sterowany
-Mikrotunel
-Przewiert poziomy
*Przykładowy film z wykonania mikrotunelu
Maszyna drążąca TBM
Maszyna drążąca lub TBM – jest to rodzaj maszyny służący do
drążenia tuneli. Używana przede wszystkim w
twardym, skalistym podłożu. Jakkolwiek stosuje się ją również w
kruchych niestabilnych gruntach pozbawionych wód podskórnych lub
głębinowych. Maszyny drążące są przewidziane do wytrzymania
nacisku rzędu 300−500 MPa. Stosowane mogą być w spękanych i
niestabilnych skałach, także przy dużym stopniu ich nawodnienia. W
wyniku drążenia powstaje wyrobisko podziemne o kolistym kształcie.
Maszyny TBM wyposażone są w wodoszczelne osłony tarczy, głowicy
skrawającej oraz tyłu. Średnica tarczy wiertniczej jest uzależniona od
indywidualnych potrzeb (czyli koniecznej szerokości tunelu).
Rekordową średnicę 19,25 metra osiągnie tarcza użyta przy budowie
tunelu pod rzeką Newą w Petersburgu.
* Przykładowa praca urządzenia TBM
Maszyna drążąca TBM
Działanie TBM
1. Cięcie koło (średnica 9,00 m)
2. Zarejestruj = zewnętrzną powłokę
chronić przed kroplami
3.Przegroda
4.Przestrzeń ciśnieniowa
5.Zalane ściany
6.Zawieszenie
7. Kruszarki do kruszenia materiału gruboziarnistego
8.Flush pipe- zawiezenie
9.Tubbing
10. Rektor buduje pierścienie tubbing
11. Cylindry dociskowe .. obsługiwane na tubbing
12. Trailer z transformatorów, zbiorniki,
koncentratora dostaw kolejowego TBM
Przykładowa tarcza zmechanizowana
TBM
Wiercenia poszukiwawcze
Roboty poszukiwawcze prowadzi się w celu znalezienia złoża kopaliny użytecznej
(roboty geologiczno- poszukiwawcze oraz w celu rozpoznania ,czyli
dokładniejszego zbadania znalezionego złoża roboty (geologicznorozpoznawcze).
Otwory wiertnicze
Otwory wiertnicze w górnictwie wykonuje się do celów:
• poszukiwawczych i rozpoznawczych,
• eksploatacyjnych dla wydobywania ropy naftowej, gazu ziemnego, wód
mineralnych, soli, siarki,
• technicznych w kopalniach podziemnych.
Główne czynności przy wykonywaniu otworów wiertniczych:
• urabianie skały na dnie otworu,
• usuwanie zwiercin z dna otworu,
• zabezpieczenie ścian otworu przed osypywaniem się z nich skały,
• pobieranie próbek przewierconych skał.
Wiertnia
Wiertnia – zespół urządzeń i zabudowań wiertniczych znajdujących się
w miejscu wykonywania otworu wiertniczego
Elementy wiertni :
• wieża wiertnicza,
• głowica przeciwwybuchowa wraz z osprzętem,
• maszynownia, w której znajdują się agregaty prądotwórcze oraz
silniki napędzające urządzenia wiertni ,
• pompy płuczkowe,
• rurociągi płuczkowe,
• dół płuczkowy,
• pomieszczenia biurowe, mieszkalne i gospodarcze.
*Film z pracy na wiertni
Urządzenia wiertnicze i ich parametry
kierunkowe oraz poziome.
≥ 1500 KM
Model
Udźwi
g
(t)
3000 606
3000 400
tak
tak
Rodzaj Zakres
napęd wierce
u
nia (m)
SCR 7600
Diesel 6000
725
tak
SCR
7800
494
tak
VFD
6600
590
tak
VFD
7400
590
tak
VFD
7400
450
tak
VFD
6000
454
tak
SCR
5000
349
300
454
tak
tak
tak
SCR
SCR
SCR
5800
4000
6000
350
tak
SCR
4500
Moc
(KM)
National 1625
F 400
Mid-Continent U
2500
– 1220EB
IDM 2000
2000
Drillmec 2000 HP
2000
Walking Rig
Drillmec 2000 HP 2000
Bentec EuroRig
2000
450
Massarenti MAS
1700
6000 E
IRI 1700
1700
MAS 6000 DE
1700
National 110UE 1500
Massarenti MAS
1500
5000 E
Top
drive
National N-1625 z napędem
spalinowo elektrycznym
• Moc-3000Km
• Udźwig-606t
• Rodzaj napędu-SCR
• Jest to jedno z
największych urządzeń
tego typu w Europie
Wiertnia
Platforma wiertnicza
Platforma wiertnicza – najczęściej
konstrukcja pływająca wyposażona w urządzenie
wiertnicze, przeznaczona do wykonywania
odwiertów pod dnem akwenu. Sporadycznie
bywają wykorzystywane do eksploatacji
podmorskich złóż węglowodorów (gaz ziemny,ropa
naftowa) – w odróżnieniu od platform
wydobywczych.
Typy platform wiertniczych
Istnieje pięć zasadniczych typów platform wiertniczych:
• fixed (stałe, np. Mittelplatte)
• submersible (zanurzalne)
• jack-up (np. Petrobaltic)
• semi-submersible (półzanurzalne, np. Deepwater Horizon)
• drillship (statki wiertnicze, np. JOIDES Resolution)
Największą i najbardziej zaawansowaną platformą wiertniczą typu jackup jest Maersk Inspirer. Dodatkowo jednostka ta wyposażona jest w moduł
produkcyjny, co jest bardzo rzadkim przykładem platformy kombinowanej –
wiertniczej również o zdolnościach produkcyjnych. Podstawowe dane Maersk
Inspirera:
• wydobycie ropy: 2 000 m³/dobę
• wydobycie gazu: 1 500 000 m³/dobę
• wydobycie wody: 10 400 m³/dobę
• produkcja energii elektrycznej: 24 MW
Różne typy platform wiertniczych
Platforma wiertnicza typu semi-sub
Wiercenie studni głębinowych
Linia wiertnic do wykonywania studni obejmuje wiertnice
lekkie, średnie oraz przystosowane do pracy w ciężkich
warunkach, zaspokajając tym samym szeroki zakres
potencjalnych potrzeb wiertniczych. W zależności od
konkretnych potrzeb można wybierać między
wymienionymi poniżej wiertnicami montowanymi na
pojazdach ciężarowych, montowanymi na ciągnikach,
wiertnicami o różnej sile uciągu, jak również wiertnicami
zaprojektowanymi do wykonywania otworów o różnych
głębokościach i średnicach..
*Przykładowy film z wiercenia studni
Urządzenie do wiercenia studni TH 10
Urządzenie TH 10
Moduł wiertniczy TH 10 firmy Atlas Copco to
hydrauliczna, przenośna wiertnica do studni, która
idealnie sprawdza się przy realizacji małych i
średniej wielkości projektów wiercenia studni w
odległych miejscowościach oraz przy wierceniu
płytkich studni do celów irygacyjnych. Moduł TH10
jest wyposażony w zewnętrzną sprężarkę i pracuje
pod ciśnieniem do 350 psi (24 bar). Dodatkowe
wyposażenie mogą stanowić napędzane
hydraulicznie wewnętrzne pompy płuczkowe, które
są dostępne w dwóch wersjach.
Strony internetowe z których jest
opracowana prezentacja:
• http://home.agh.edu.pl/~cala/prezentacje/HDD_DD.pd
f
• http://www.hddpilot.pl/metodamikrotunelowa/mikrotuneling-2
• http://www.citytunnelleipzig.info/tunnelbohrmaschine
.php
• http://www.exalo.pl/pl/nasz-biznes/uslugi-wiertnicze
• http://wieze-wiertnicze.blogspot.com/2010/04/wiezenafty-krakow.html
• http://www.szkolenia.katowice.pl/fck_pliki/Wiercenia.
pdf?PHPSESSID=42b9dfb3ddbdbed6cdaadcdfba79b091

similar documents