Как Работят Relief Wells

{h1}

Релефните кладенци се използват за предотвратяване и спиране на опасни потоци от нефт. Научете за релефните кладенци и как се пробиват релефни кладенци.

Някога се чудите как старите петролни кладенци, които виждате по телевизията, са имали достатъчно налягане, за да избухнат гейзерни стилове, изхвърляйки "черно злато" тук и йон? Оказва се, че това чудо на голям екран може да се случи в реалния живот. Нефтените залежи са запечатани под тежки слоеве от пръст и скали, но когато тренировка счупи уплътнението, цялата тази течност под налягане трябва някъде да отиде. Обикновено тя изтича нагоре и извън кладенец по контролиран начин. Това е така, защото съвременните кладенци имат предпазители за издухване - серия от спирателни вентили и главен превключвател за изключване - които обикновено ограничават подобни изригвания [източник: American Petroleum Institute]. Но когато нещо се обърка катастрофално - като транссокеанската офшорна нефтена платформа, Deepwater Horizon, която избухна на 20 април 2010 г., убивайки 11 работници и изпрати нефт непроверено в Мексиканския залив - релефният кладенец може да бъде най-добрият вариант за го поставете под контрол.

Авариен кладенец влиза в игра, когато кладенецът се разяжда, насочва повече нефт или природен газ, отколкото кладенецът или операторите му могат да се справят. За да се укроти потокът, се изкопава вторичен кладенец на безопасно разстояние от оригиналното сондажно място, като се вкарва в проблемния тръбопровод и се отклонява течността под налягане [източник: SWPLA]. Въпреки това, в случай на инцидента с дълбоководен хоризонт, релефният кладенец, започнал на 2 май 2010 г., имаше за цел да включи нефтопровода чрез изпомпване на солена вода, кал и бетон в далечната подземна тръба, от която духащият кладенец извлича нефт. Очаква се усилията да запушат кладенеца извън контрола, но само в случай, че първият кладенец за релеф пропусне знака си, BP (компанията, която е наела Deepwater Horizon да пробие основния кладенец) започна да пробива втори релефен кладенец 16 май, 2010 [източник: О'Ханлон]. За съжаление шансовете за пробиване в точното място са малки; това е като да се стремите към чиния за вечеря на 3 мили (5 километра) под морската повърхност [източник: Браун].

Освен факта, че релефните кладенци обикновено се пробиват, за да се удари в точна цел, няма голяма разлика между тях и обикновените кладенци. И двете са пробити вертикално надолу, но релефният кладенец също ъгъл, за да се пресича с първоначалния кладенец; това се нарича насочено пробиване [източник: Фонтан].

Резервоарните кладенци не са само „план Б“ за сондиране на нефт или природен газ. В райони с високи водни маси, релефните кладенци се изкопават точно както нормалните водни кладенци, след което се използват за периодично източване на излишната вода. Например, система от релефни кладенци, заобикалящи нива, може да помогне за стабилизиране на структурата в дългосрочен план, като съдържа водата [източник: Кешман].

Но превантивното сондиране на нефтени кладенци обикновено не се случва по същото време, когато се изграждат основни кладенци, въпреки че това е единственият доказан метод за спиране на издухването, ако методите на ограничаване не работят [източник: Drash]. Всъщност в Съединените щати не се изисква манипулационни кладенци [източник: Bluestein и Drearen]. За съжаление, както ще видим на следващата страница, пробиването на релеф доста след факта е като да се обадиш на 911 да съобщиш за пожар в къщата и да научиш, че пожарната машина трябва да бъде построена, преди да може да се надпреварва за овладяване на пламъците.

Какво облекчение: История на релефни кладенци

Резервни кладенци се използват от началото на 1900 г., почти толкова дълго, колкото машините са подслушвали подземни изкопаеми горива. Първоначално релефните кладенци са били пробити вертикално близо до духащ кладенец и са използвани само за отклоняване на налягането от кладенеца. Техниките за пробиване остават до голяма степен непроменени до 1933 г., когато в Тексас се използва ъглов или насочен релефен кладенец. Този релефен кладенец не само се е промъкнал в резервоара за нефт под изтичащ кладенец, но и е бил използван за избиване на кладенеца чрез изпомпване на вода в първоначалния си източник [източник: Райт и Флак].

Повече подобрения настъпват през 70-те и 80-те години на миналия век, когато за първи път релефът се пресича с подземната тръба на издухващ кладенец, благодарение на подобрените методи за откриване. Ерата също въвежда управляемо насочващо сондажно оборудване и използването на флуиди, по-тежки от нефта - като синтетични материали или естествени материали, включително гуарова гума или кал - за убиване на бликащите кладенци [източник: Райт и Флак]. Днес основните техники за релефни кладенци все още не са много по-различни от използваните през 1933 г., въпреки че усъвършенстваното оборудване за сондиране и откриване увеличава шансовете, че един релефен кладенец ще удари целта си - независимо дали това е 6-инчова (15-сантиметрова) тръба с диаметър или подземен резервоар [източник: Копие]. Релефният кладенец или прихваща тръбите на оригиналния кладенец, или се вкарва в резервоара, от който се изтегля оригиналният кладенец. Всичко зависи от една доста сложна рубрика, която включва, наред с други неща, вероятността за убиване на кладенец [източник: Райт и Флак].

Използването на релефни кладенци за стабилизиране на напоена с вода земя става популярно през 40-те години на миналия век, когато инженерният корпус на американската армия ги използва за контролиране на излишното водно налягане в близост до язовира Fort Peck в Монтана [източник: Инженерният корпус на американските армии]. Това беше направено чрез пробиване на кладенец в наземната страна на насип, използван за предпазване на водата от преливане [източник: Лукас]. Същата година релефните кладенци станаха равностойни за курса, когато стана дума за проектиране и изграждане на язовири [източник: Инженерни военни корпуси на САЩ]. Скоро след това, кладенци за релефна вода също са били използвани по време на жилищно и търговско строителство за отклоняване на вода или за подпомагане на по-ниски маси от висока вода, които биха могли да повлияят на стабилността на земята - както се прави днес [източник: Кешман].

През повечето време кладенците за релеф за вода се пробиват като предпазна мярка. Що се отнася до петрола, някои защитници препоръчват да се използва един и същ подход, като се сондират нефтени кладенци и редовни кладенци едновременно [източник: Drash]. Това е идея, която според мнозина експерти изглежда заслужава да се обмисли, тъй като на кладенците за релефи често се отнемат два или три месеца, в зависимост от дълбочината на тяхното местоположение [източник: Рубин]. Всъщност един релефен кладенец може да бъде завършен дълго след нанасянето на щетите от издухващ кладенец.

И така, как точно екип от работници поставя добре облекчение? Ще го обясним стъпка по стъпка на следващата страница.

Разходи за кладенец за помощ

Пробиването на кладенец за облекчаване за отклоняване на нефтен кладенец извън контрола може да е скъпо, но не толкова скъпо, колкото широко разпространените усилия за почистване - на околната среда или на имиджа на компанията. В действителност, ранните прогнози изчислиха, че разходите за почистване и свързаните с тях разходи за изтичането на петрол в Мексиканския залив през 2010 г. ще струват най-малко 12,5 милиарда долара [източник: Haq]. Към 10 юни 2010 г. общите разходи за пробиване на двойни релефни кладенци са оценени на 200 милиона долара [източник: Фонтан].

Целенасочено сондиране: Изграждане на кладенец за подпомагане

Работник завърта вентил, за да прехвърли гориво към оборудването, пробивайки релефен кладенец в Мексиканския залив през май 2010 г.

Работник завърта вентил, за да прехвърли гориво към оборудването, пробивайки релефен кладенец в Мексиканския залив през май 2010 г.

Релефният кладенец е почти идентичен с обикновен кладенец. Всъщност релефът се пробива с помощта на същото оборудване, което се използва за пробиване на редовен кладенец. Основната разлика е, че в случай на нефтени или природни газови кладенци, в крайна сметка вертикалният вал се пробива под ъгъл, който да се пресича с първоначалната тръба на кладенеца. Но, ако си представяте релефен кладенец, който влиза точно до издухване на кладенеца, време е да преразгледате. В действителност релефният кладенец трябва да бъде поставен на безопасно разстояние от първоначалния кладенец. Например при изтичането на нефт от Мексико в Мексиканския празник през 2010 г. работниците започнаха да пробиват първия релефен кладенец на около половин миля (800 метра) от кладенеца, който бликаше нефт [източник: BP]. След това е предизвикателството да се използва 1-крачен (30 сантиметров) сондаж за пробиване в земята, наблюдаван от оборудване за отдалечено картографиране, с надеждата да се удари в тръба с подобен диаметър [източник: Mowbry].

За начало работниците използват стоманена бормашина, прикрепена към куха стоманена тръба, за да се задълбаят през географски слоеве [източник: Блустейн и Дреарен]. Свредлото се сменя няколко пъти по време на целия процес, тъй като има тенденция да се затъпява при употреба; стоманената тръба помага да се запази пробитата дупка от срутване и по-късно е заменена с постоянна версия. Когато дойде време свредлото да промени посоката, за да може да се пресича с оригиналния тръбопровод на кладенеца, е прикрепена тръбна фуга, която причинява ъгъла на свредлото - но само до нежните 5 градуса. Докато свредлото достигне целевата си дълбочина, кладенецът ще бъде "зададен", което означава, че постоянната тръба ще бъде спусната в дупката и ще се циментира [източник: Earth Science Australia]. След това, тъй като бормашината наближава оригиналната тръба, тя ще бъде заменена с диамантен бит, който може да прореже съществуващата тръба на главния кладенец [източник: Tasker].

Идеята е, че след като тръбите се пресичат, релефният кладенец може да се използва за едно от двете неща: да отклони потока от първоначалния кладенец или да го блокира, като достави синтетични или естествени добавки, като кал, бетон или пълнител от гуар гума.

Докато нефтените кладенци понякога се създават, за да въвеждат вещества в мястото на кладенеца, воден релефен кладенец е предназначен да предпазва чужди материали. Използват се екрани и филтри, за да се предотврати навлизането на груби материали и запушването на водата. За разлика от нефтените кладенци, които често са насочени сондажно, за да се пресичат с тръбопровода на първоначалния кладенец, водните релефни кладенци винаги се пробиват вертикално [източник: Инженерни армейски корпуси на САЩ]. Тъй като кладенците за релефна вода разпръскват излишната вода от подземните води, те облекчават налягането на водата върху съществуващите кладенци и помагат да се следи таблицата с вода.

След като бормашина удари целта си - дали водата, петролът или природният газ - какво се случва след това? Ако се чудите как водата или изкопаемите горива се извеждат от земята, вижте следващата страница.

Части от резервна система: подробно облекчаване на кладенците

Частите на релефен кладенец - стоманени тръбопроводи, стоманени или диамантени свредла и огънати тръбни връзки, използвани за насочване на посоката на свредлото, вършат всички задкулисни работи по време на скучно пробиване. Над земята има още един набор от инструменти на работа.

Сензор, прикрепен към бормашината, управлява бита и се управлява от компютър на място, контролиран от работниците [източник: Tasker]. Докато временният дерис съхранява инструментите на работниците на търговията, той предлага и начин за изпомпване на течност в кладенеца за релефа, за да може да блокира издухването добре. Чрез изпомпване на морска вода в релефния кладенец работниците могат да проверят дали морската вода се прехвърля в изпускателния кладенец. Ако е така, тя ще измести част от изтичащото масло. След това в релефния кладенец ще се излее кал, последвана от бетон. Тъй като и двата материала са по-плътни и по-тежки от маслото, те трябва да блокират всяко масло под налягане, движещо се нагоре по релефа, както и издухващия кладенец [източник: Джеймс].

Когато кладенецът за релеф е завършен, може да се използва за продължаване на производството на нефт от площадката [източник: Hargreaves]. Ако случаят е такъв, на нивото на земята ще бъде монтиран жак за помпа. Помпеният жак извежда масло или газ от земята през пробития отвор, като използва серия от тежести, клапани и смукателен прът [източник: Национална научна фондация]. Можете да прочетете повече за това в Как работи нефтеното сондиране. Подобно помпено оборудване, макар и в по-малък мащаб, може да се използва за експлоатация на кладенци за релефна вода. По-често обаче кладенците за вода се задвижват от модерна версия на помпата: реактивна помпа.

Повечето водоструйни помпи с релефни води съдържат няколко стандартни функции, включително корпус и филтър за кладенец; корпусът на кладенеца изпуска дупката на помпата и филтърът предотвратява навлизането на помпата, освен вода. Водата се изпомпва според сигнали от превключвател за налягане, монтиран близо до мотор над земята. Ако налягането достигне определено ниво, помпата ще циркулира вода от кладенеца нагоре през тръбите и в резервоар за съхранение или в поредица от отводнителни тръби.

Независимо дали кладенците за подпомагане контролират водата или нефта, всички те имат едно общо нещо след пускането на помпа: Рутинна поддръжка и природни бедствия настрана, повечето не изискват толкова голямо внимание. Всъщност много от произвежданите кладенци се управляват от дистанционно. Инструментите извършват измервания на изхода на място и предават данните до централно място извън него, където се обработват и наблюдават [източник: DeFlow]. Разбира се, ако единствената работа на кладенеца за подпомагане е да доставя тежки материали, като кал или бетон, и да "убива" катастрофа извън контрол, нейната роля ще бъде краткотрайна и тя също ще бъде затворена.

Прочетете на следващата страница, за да научите повече за нефтените сондажи и кладенците.


Видео Добавка: Ed Ulbrich: How Benjamin Button got his face.




Изследване


11 Очарователни Факти За Нашата Галактика На Млечния Път
11 Очарователни Факти За Нашата Галактика На Млечния Път

Видео: Лава Куполът На Планината Сейнт Хеленс Показва Ледник
Видео: Лава Куполът На Планината Сейнт Хеленс Показва Ледник

Наука Новини


Редки Частици Могат Да Хвърлят Съмнение Върху Теорията На Популярната Физика
Редки Частици Могат Да Хвърлят Съмнение Върху Теорията На Популярната Физика

Да Имаш Деца Преди Брака, Не Повишава Коефициентите За Развод
Да Имаш Деца Преди Брака, Не Повишава Коефициентите За Развод

Красотата На Земята От Космическите Ослепители Във Видеото На Космонавтите
Красотата На Земята От Космическите Ослепители Във Видеото На Космонавтите

Какво Е Да Прекараш Месец Под Морето
Какво Е Да Прекараш Месец Под Морето

Американският Прием На Сол Намалява Леко, Но Американците Все Още Ядат Твърде Много
Американският Прием На Сол Намалява Леко, Но Американците Все Още Ядат Твърде Много


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com