ilmaaaa

Maturski rad

Sadržaj

1. UVOD........................................................................................................... 2

1.1 Geološki, tehnički i tehnološki parametri............................................................................3

1.2 Mehanička brzina bušenja..................................................................................................5

1.3 Putanja bušotine.................................................................................................................6

1.4 Osnovni termini i definicije.................................................................................................8

1.5 Profili naftnih bušotina......................................................................................................11

1.6 Mehaničke metode izrade bušotine..................................................................................13

1.7 Konstrukcija bušotine........................................................................................................15

1.8 Bušaće postrojenje............................................................................................................17

2. HAVARIJE NA BUŠOTINI I SPAŠAVANJE..........................................................................20

2.1 Spašavanje zaglavljenog bušaćeg pribora u bušotini.........................................................21

2.2 Spašavanje pokidanog bušaćeg pribora............................................................................23

2.3 Spašavanje unutarnje jezgrene cijevi................................................................................26

2.4 Spašavanje blokiranih obložnih kolona.............................................................................28

2.5 Spašavanje jednostruke jezgrene cijevi.............................................................................29

2.6 Spašavanje ostalog-pokidanog čeličnog užeta..................................................................31

2.7 Spašavanje ostale krune za bušenje u bušotini.................................................................31

2.8 Vađenje upalih komada metala iz bušotine.....................................................................32

Zaključak................................................................................................................................. 33

Literatura................................................................................................................................ 34

Ilma Huseinspahić 1

Maturski rad

1. UVOD

U današnje vrijeme bušaći radovi izvode se u mnogim područjima gospodarstva, pretežito u rudarstvu, naftnom rudarstvu, geotehnici, građevinarstvu i geološkom inženjerstvu. BUŠOTINA je rudarski objekt koji predstavlja otvor okruglog presjeka izrađen u litosferi, bez prisustva čovjeka u njoj. U ogromnoj većini slučajeva bušotina se izrađuje jednom od mehaničkih metoda. Za nju je svojstveno da je odnos njene dužine i promjera veoma velik (od oko 100:1 do oko 40.000:1). Zadatak izrade bušotine može se definisati kao dostizanje određene tačke u podzemlju, na određenoj dubini, u svrhu postizanja određenog cilja. To znači da se nakon završetka izrade bušotine, u idealnim uvjetima, dno bušotine nalazi u zadanoj tački. U praksi je to vrlo teško postići te se projektom bušotine zadaje određeno ciljno područje (krug oko zadane tačke koju se želi dosegnuti). Na slici 1. prikazana je vertikalna projekcija bušotine čije se dno, na zadanoj dubini, nalazi unutar ciljne površine.

Ciljevi (namjene) izrade bušotine mogu biti posve različitog karaktera, a svojstveno je za njih da se ne mogu ostvariti drugačijim načinom, nego bušenjem. Neki od tih ciljeva su sljedeći:

1. Ispitivanje (istraživanje ) geološkog profila Zemljine kore – u cilju upoznavanja stratigrafskih, litoloških, paleontoloških, mineraloških i dr. osobina stijena u podzemlju,

2. Otkrivanje ležišta fluida ili rudnih ležišta,

3. Određivanje debljine (moćnosti) i obrisa ležišta u cilju procjene rezervi rude ili podzemnih fluida,

4. Pridobivanje fluida iz podzemlja – nafte i plina,

5. Pridobivanje čvrstih rudarskih sirovina – ispiranjem ili izluživanjem npr. sumpora ili kamene soli,

6. Izrada vertikalnih rudničkih okana – u cilju naknadnog korištenja podzemnog rudnika kopanjem ili sl.


Maturski rad

7. Izrada zdenaca (bunara) – u cilju dobivanja geotermalne, pitke, mineralne, industrijske ili balneološke vode,

8. Izrada takozvane cementne (ili tamponažne) zavjese – u cilju utiskivanja tamponažne smjese u podzemlje kroz niz susjednih bušotina, kako bi se spriječio prodor podzemnih voda iz jednog u drugo područje podzemlja ili kako bi se konsolidirale određene naslage,

9. Izrada takozvane ledene zavjese – u cilju zamrzavanja rastresitog (sipkog, nekonsolidiranog) tla do izvjesne dubine pri izradi rudničkih okana ili dubokih građevinskih iskopa,

10. Izrada drenažnih bušotina u cilju odvođenja plitkih podzemnih voda ispumpavanjem pri izradi građevinskih ili rudarskih iskopa,

11. Ispitivanje nosive sposobnosti tla na lokacijama gdje se predviđa izgradnja visokih građevinskih objekata,

12. Ispitivanje propusnosti tla na mjestu predviđenom za izgradnju vodene brane,

13. Izrada ventilacijskih otvora za rudnike, tunele i ostale podzemne prostorije,

14. Gašenje požara u rudnicima, podzemnim prostorijama ili u drugim bušotinama,

15. Izrada utisnih (injekcijskih) bušotina kroz koje se utiskuje voda u cilju održavanja slojnog tlaka u ležištu ugljikovodika ili u svrhu utiskivanja zraka (kisika) za sagorijevanje pri podzemnoj plinofikaciji ugljena.

Problematika koja se ovdje obrađuje odnosi se prvenstveno na tehnička sredstva (postrojenja, uređaje, agregate, strojeve, sklopove, strojne elemente, mehanizme i alatke) koja se koriste pri izradi naftnih bušotina. Bušotine se, kao što to i proizlazi iz njihovih različitih namjena, razlikuju po svojim dimenzijama, ali prvenstveno po projektom zadanom profilu. Profil bušotine, koji se obično prikazuje u svojoj vertikalnoj projekciji, može se sastojati od pravocrtnih i zakrivljenih dijelova (dionica). Zadatak izvođača radova – bušača – je da izradi bušotinu čija se putanja poklapa s projektom zadanom trajektorijom. Međutim, izraditi bušotinu čija će se putanja idealno poklapati sa zadanom praktički je nemoguće zbog cijelog niza međusobno povezanih čimbenika, koje se može podijeliti na tri osnovne skupine: geološke, tehničke i tehnološke.

1.1 Geološki, tehnički i tehnološki parametri

Bušotina u svom krajnjem obliku uvijek ima formu posve nepravilne prostorne krivulje. Najvažnija skupina uzroka odstupanja (skretanja) putanje osi bušotine od gravitacijske vertikale (ili od projektom zadane putanje) je skupina geoloških parametara. Naime, na nepravocrtnost, tj. prostornu zakrivljenost putanje bušotine u najvećoj mjeri utiče, općenito, nejednorodnost (anizotropnost, nehomogenost, nagib slojeva) litosfere – dakle


Maturski rad

nejednorodnost svojstava stijena - koja uzrokuje skretanje osi bušotine. Općenito, izgled bušotine može, primjerice, biti ovakav:

Slika 2. Izgled bušotine u horizontalnoj i vertikalnoj projekciji

Druga veoma važna skupina parametara koji u velikoj mjeri utiču na odstupanje osi bušotine od projektom zadane putanje su tehnički parametri. Naime, na određenoj bušotini (lokaciji) izvođač ima na raspolaganju izvjesna tehnička sredstva (postrojenje i alatke). Kvaliteta i širina izbora tih sredstava ovise o stupnju razvoja tehnike i tehnologije u određenom vremenu, ovise o financijskoj snazi kompanije koja izvodi radove, tj. o njenoj mogućnosti da pribavi adekvatnu, modernu tehniku te ovisi, također, i o voditelju radova koji odabire tehnička sredstva prije i tijekom izrade bušotine. Treća skupina činitelja koja utječe na "kvalitetu" izrade bušotine, to jest na intenzitet odstupanja putanje bušotine od projektirane osi su tehnološki parametri. Tehnološki parametri su, po definiciji, oni parametri koje određuje voditelj radova, odnosno parametri koji neposredno utiču na način primjene tehničkih sredstava (na primjer, osno opterećenje na dlijeto, broj okretaja dlijeta, svojstva isplake i sl.). Razmatrajući važnost spomenutih parametara dolazi se do zaključka da su geološki parametri "nametnuti" profilom litosfere na lokaciji bušotine te da se na te činitelje ne može uticati. Daleko veći uticaj može se imati na odabir tehničkih sredstava. Iz tog razloga izuzetno je važno da se kvaliteti i parametrima tehničkih sredstava posveti velika pažnja, kako pri nabavci (kupovini), tako i pri njihovom odabiru za raspoloživost na bušotini. Jasno je, međutim, da se na tehničke parametre ne može uticati tokom samog bušenja. U cilju promjene tehničkih parametara neophodno je prekinuti proces bušenja te izvući alatke iz bušotine, kako bi se zamijenila neka od alatki ili sklop. Tehnološki parametri su, ustvari, jedini na koje se može uticati tokom samog procesa tzv. „čistog“ bušenja. Njihovom promjenom omogućuje se promjena načina primjene tehničkih sredstava u datom trenutku, bez prekidanja tzv."čistog" bušenja, tj. samog procesa kada dlijeto razrušava stijenu. Uzajamno povezane skupine geoloških, tehničkih i tehnoloških parametara imaju, dakle, presudni uticaj na trajektoriju bušotine u prostoru.


Maturski rad

1.2 Mehanička brzina bušenja

Ti parametri određuju i najvažniji tehno-ekonomski parametar – mehaničku brzinu bušenja. Mehanička brzina bušenja je brzina tzv. čistog bušenja. Ona predstavlja duljinu izbušene dionice u vremenu čistog bušenja.

vm =LČtč

[1]

gdje je:

Lč = duljina izbušene dionice [m]

tč = vrijeme čistog bušenja [h].

Mehanička brzina bušenja je direktan pokazatelj pravilnog odabira tehnoloških parametara prema raspoloživim tehničkim sredstvima i geološkim uvjetima. Dakle, ona ukazuje da li su u razmatranom vremenu bušenja dobro odabrani tehnološki parametri. Pored toga, mehanička brzina bušenja, pri jednakim ostalim uvjetima, služi za usporedbu efikasnosti različitih upotrijebljenih bušaćih alatki. Drugi tehnoekonomski pokazatelj koji ima vrlo veliku važnost s aspekta pravilnog odabira i primjene tehničkih i tehnoloških parametara je radna brzina bušenja. Taj parametar u velikoj mjeri ovisi o trenutnoj duljini bušotine. Radna brzina bušenja može se predstaviti u obliku:

vr= Lč

tč+ tisp+ tsi+t dl+×∙ tdbs [2]

gdje je:

Lč = duljina izbušene dionice [m],

tč = vrijeme čistog bušenja [h],

tisp = vrijeme potrebno za ispiranje bušotine [h],

tsi = vrijeme potrebno za spuštanje i izvlačenje alatki [h],

tdl = vrijeme potrebno za zamjenu dlijeta [h],

tdbš = vrijeme potrebno za dodavanje bušaće šipke [h],

x = broj dodanih bušaćih šipki između dvije operacije spuštanja i izvlačenja alatki.

Očigledno je da vrijeme spuštanja i izvlačenja alatki iz bušotine ovisi o njenoj duljini, odnosno o duljini alatki koje su u bušotini. Također, što je bušotina dublja biti će potrebno i dulje ispirati bušotinu kako bi se iz nje odstranile krhotine stijene. Vrijeme potrebno za zamjenu dlijeta i vrijeme dodavanja bušaće šipke su, u normalnim okolnostima, vrlo kratka u


Maturski rad

usporedbi s trajanjem ispiranja i spuštanja-izvlačenja alatki. Na radnu brzinu utiče i pravilni odabir sustava za spuštanje i izvlačenje koji će omogućiti što je moguće veću brzinu kretanja alatki. Na vrijeme trajanja ispiranja utiče i dobava isplačne pumpe te maksimalno dozvoljena uzlazna brzina toka isplake. Uz sve spomenuto radna brzina bušenja ovisi i o organiziranosti i uvježbanosti bušaće ekipe, radnoj visini tornja (tj. duljini pasa bušaćih šipki) te stupnju automatiziranosti postrojenja. Treći tehnoekonomski pokazatelj je komercijalna brzina bušenja koja predstavlja odnos konačne dubine izrađene bušotine i ukupno vrijeme utrošeno na sve radove od početka bušenja (dovršetka montaže postrojenja) do obavljanja iskušavanja bušotine i završnih radova (do početka demontaže postrojenja). Očigledno je da je komercijalna brzina bušenja vrlo kompleksan parametar koji ukazuje na složenost bušenja u određenom geološkom profilu, parametre bušaćeg postrojenja, pravilnost odabira alatki, pravilnost odabira tehnoloških parametara, uvježbanost bušaćeg tima, kvalitetu organizacije svih radova, stupanj automatiziranosti pojedinih operacija itd. Ukoliko se pretpostavi da je cijena bušenja po danu neka fiksna vrijednost, komercijalna brzina bušenja direktno utiče na ukupnu cijenu izrade bušotine, odnosno cijenu izrade 1 metra bušotine.

1.3 Putanja bušotine

Pri izradi projekta bušotine prvenstveno se određuju geometrijski parametri putanje bušotine. Uzima se da su osi pojedinih dionica bušotine ili dijelovi pravca (kod pravocrtnih dionica) ili lukovi kružnice (kod zakrivljenih dionica). Pri izradi bušotine njena putanja će odstupati od idealne trajektorije zadane projektom.


Maturski rad

Slika 3. Opis Bušotine i nazivlje


Maturski rad

Geometrijski parametri koji opisuju pojedinu dionicu bušotine između bilo koja dva presjeka bušotine M i N, su sljedeći:

duljina dionice, LMN , (LMN = LN – LM), dubina dionice , HMN , (HMN = HN – HM). radijus zakrivljenosti osi dionice RMN , odnosno zakrivljenost osi dionice ZMN , kut nagiba osi dionice u bilo kojem presjeku M, αM , srednji (prosječni) kut nagiba osi

dionice između M i N, αMN , (αMN = αN - αM), promjer dionice, Dbuš , otklon dionice, A .

Prema definiciji, zakrivljenost neke krivulje je odnos promjene kuta između dvije tačke na krivulji i duljine luka između tih tačaka:

ZMN=αN−¿α M

LMN=αMNLMN

¿ [3]

Zakrivljenost ima jedinicu [°/m] ili [rad/m]. Odnos radijusa zakrivljenosti i zakrivljenosti je:

RMN=1ZMN

[4]

pri čemu zakrivljenost treba biti izražena u radijanima po metru. Dubina razmatrane dionice je,

H MN=LMN ∙ cosαMN [m] , [5]

a otklon te iste dionice je:

AMN=LMN ∙ sinαMN [6]

1.4 Osnovni termini i definicije

o UŠĆE BUŠOTINE – gornji dio bušotine koji se nalazi uz samu površinu terena. o DNO BUŠOTINE – donji kružni dio raskrivene stijene do kojeg doseže bušotina.


Maturski rad

o STJENKA(E) BUŠOTINE – cilindrička površina raskrivene stijene koja omeđuje otvor. Mada je to jedna površina, uobičajeno je da se govori o gornjoj ili o donjoj stjenci ili o lijevoj ili o desnoj stjenci.

o PRESJEK BUŠOTINE – bilo koji presjek otvora bušotine, okomit na os bušotine. o PROMJER BUŠOTINE – dijametar presjeka bušotine. o KANAL BUŠOTINE – prostor (otvor) omeđen stjenkama bušotine. o OS BUŠOTINE – spojnica središta svih presjeka bušotine od ušća do dna. o DIONICA BUŠOTINE – dio bušotine između bilo koja dva presjeka bušotine. Često se

koristi naziv interval bušotine. o DULJINA BUŠOTINE – duljina osi bušotine. o DUBINA BUŠOTINE – udaljenost između ušća i dna bušotine u vertikalnoj projekciji

(stvarna dubina bušotine). o KUT NAGIBA BUŠOTINE – kut koji u određenom presjeku zatvaraju gravitacijska

vertikala i tangenta na os bušotine (često se koriste nazivi, ne baš pravilno, nagib bušotine ili čak otklon bušotine). Može se koristiti i naziv zenitni kut bušotine.

o ZAKRIVLJENOST BUŠOTINE – intenzitet promjene kuta nagiba bušotine na određenoj dionici. (Ukoliko se na razmatranoj dionici kut nagiba smanjuje s povećanjem dubine takva se zakrivljenost zove silazna zakrivljenost bušotine, ukoliko se pak kut nagiba povećava – uzlazna zakrivljenost).

o RADIJUS ZAKRIVLJENOSTI BUŠOTINE – udaljenost od osi do sjecišta okomica na tangente povučenih iz dva različita presjeka bušotine. Polumjer zakrivljenosti bušotine na razmatranoj dionici.

o AZIMUT BUŠOTINE – kut koji horizontalna projekcija neke dionice bušotine zatvara sa smjerom sjevera.

o OTKLON BUŠOTINE – udaljenost između ušća i dna bušotine u horizontalnoj projekciji.

o PRIBUŠOTINSKA ZONA – stijenska masa koja okružuje kanal bušotine (masa "iza" stijenki bušotine).

o PRSTENASTI PROSTOR – prostor koji se nalazi između stijenki bušotine i bilo koje cijevne alatke, ako se ona nalazi u kanalu bušotine. Koristi se i naziv anular ili anularni prostor.

o KOSA DIONICA - (ponekad se koristi naziv tangenta) – dionica bušotine koja se nalazi između dvije zakrivljene dionice (obično je to treća dionica bušotine od četiri ili pet dionica, čija je zadnja dionica horizontalna ili vertikalna).

o TOČKA SKRETANJA – najdublji presjek prve vertikalne dionice u kojem počinje izrada otklonjenog, zakrivljenog kanala bušotine. Bušotine se po profilu i namjeni mogu različito nazivati, opisivati ili svrstavati po namjeni. Svaka je bušotina u principu ZAKRIVLJENA BUŠOTINA, ali takav se naziv u normalnim okolnostima nikada ne koristi, pošto se to podrazumijeva samo po sebi.

o Svaka bušotina čija je os pravocrtna naziva se PRAVOCRTNA BUŠOTINA.


Maturski rad

o Pravocrtna bušotina čija se os poklapa s gravitacijskom vertikalom zove se VERTIKALNA BUŠOTINA.

o Bušotina čija je os pravocrtna, ali joj kut nagiba odstupa od vertikale naziva se KOSA BUŠOTINA.

o Bušotina čija je os zakrivljena ili pravocrtna s unaprijed zadanim intenzitetom (zenitom i azimutom) zove se USMJERENO SKRENUTA BUŠOTINA.

o Bušotina koja ima jedno ušće i jedan osnovni kanal iz kojeg se grana nekoliko kanala zove se

o VIŠEKANALNA BUŠOTINA.o Bušotine koje se izrađuju s jedne lokacije postrojenja pomicanjem tornja, a čija su

ušća na maloj udaljenosti zove se GRM bušotina. o Bušotina čija donja pravocrtna dionica ima kut nagiba oko 900 naziva se

HORIZONTALNA BUŠOTINA (valja napomenuti da se neke bušotine u građevinarstvu i rudarstvu od ušća izrađuju kao horizontalne).

o Prema dubini, u naftnom se rudarstvu općenito prihvaća da bušotina koja ima dubinu do oko 1000 metara ima naziv PLITKA BUŠOTINA, dok se bušotina čija dubina premašuje 4.000 – 5.000 metara zove DUBOKA BUŠOTINA, a bušotina čija duljina premašuje 8.000 metara zove se ULTRADUBOKA bušotina.

o Bušotina koja ima vrlo veliki otklon, koji put čak i veći od dubine, zove se BUŠOTINA VELIKOG DOSEGA.

o Bušotina koja se izrađuje unutar poznatih obrisa (konture) otkrivenog ležišta zove se RAZRADNA BUŠOTINA.

o Bušotina čija je svrha istraživanje ležišta, određivanje geološkog profila, procjena rezervi i sl. zove se ISTRAŽNA BUŠOTINA. Istražna bušotina kojom se nisu otkrile podzemne rezerve zove se NEGATIVNA BUŠOTINA, dok se bušotina kojom su se otkrile određene podzemne rezerve (rude, vode, ugljikovodika) naziva POZITIVNA BUŠOTINA.

o Bušotina koja se koristi za pridobivanje fluida na površinu zove se PROIZVODNA BUŠOTINA ili EKSPLOATACIJSKA BUŠOTINA (dakle, u načelu, svaka proizvodna bušotina je pozitivna bušotina). .

o Pozitivna bušotina koja služi za pridobivanje (crpljenje) podzemne vode zove se ZDENAC ili BUNAR.

o Bušotina koja služi za crpljenje geotermalne vode zove se GEOTERMALNA BUŠOTINA.o Bušotina koja služi za postojano ili povremeno mjerenje dubine vodnog lica

podzemne vode naziva se PIEZOMETARSKA BUŠOTINA ili OPAŽAČKA BUŠOTINA. o Bušotina koja služi za utiskivanje nekog medija u podzemlje (zraka, vode, ugljičnog

dioksida, otpadnih produkata, tamponažnih smjesa i sl.) zove se UTISNA BUŠOTINA ili INJEKCIJSKA BUŠOTINA.

o Bušotina koja služi za odvođenje pripovršinske ili podzemne vode u cilju isušivanja određenog područja zove se DRENAŽNA BUŠOTINA.


Maturski rad

o Bušotina koja se iz bilo kojeg razloga ne koristi u neku svrhu zove se NAPUŠTENA BUŠOTINA ili LIKVIDIRANA BUŠOTINA.

o Bušotina iz koje se proizvodi nafta zove se NAFTNA BUŠOTINA, ona iz koje se pridobiva smjesa nafte i zemnog plina zove se NAFTNO-PLINSKA BUŠOTINA, a ona iz koje se pridobiva plin naziva se PLINSKA BUŠOTINA. Ovdje će se u principu koristiti naziv naftna bušotina za sve bušotine, pošto ona dobro definira bušotine koje će biti razmatrane, a predmet ovih razmatranje neće biti prvenstveno svrha zbog koje se

one izrađuju.

1.5 Profili naftnih bušotina

Bušotine se kako je već ranije iskazano, koriste za različite svrhe te iz toga proizlazi da i njihovi projektom zadani profili (kako u vertikalnom presjeku, tako i u prostoru), mogu imati različite oblike. Pri izradi projekta bušotine koji se sastoji od pravocrtnih i zakrivljenih dionica, osnovno je pravilo da se zakrivljene dionice tretiraju kao lûkovi kružnice. Već je spomenuto da se u načelu sve bušotine koje se izrađuju sukladno unaprijed izrađenom projektu, čiji je važan element i profil bušotine, mogu smatrati usmjereno skrenutim bušotinama. Čak i vertikalne bušotine su usmjereno skrenute, jer, kako je to već razjašnjeno, geološki parametri nastoje otkloniti bušotinu s vertikale, dakle održavanje njene vertikalnosti također predstavlja postupak usmjerenog skretanja. Profili naftnih bušotina koji se uzimaju u obzir pri njihovom projektiranju mogu imati sljedeće oblike:

• (A) vertikalna bušotina,

• (B) kosa bušotina

• (C) vertikalno-zakrivljena bušotina koja se sastoji iz dvije dionice,

• (D) vertikalno-zakrivljena bušotina koja se sastoji od tri dionice (u dvije varijante),

• (E) vertikalno-zakrivljena bušotina koja se sastoji od četiri dionice (u dvije inačice),

• (F) vertikalno-zakrivljena bušotina koja se sastoji od pet dionica,

• (G) horizontalna bušotina (u dvije osnovne varijante – od tri ili od pet dionica)

• (H) horizontalna bušotina od 5 dionica,

• (I) lepeza (dvodimenzionalna) ili višekanalna bušotina.

Važno je napomenuti da je u projektu bušotine prva (gornja) dionica uvijek definirana kao strogo vertikalna. Prvenstveni razlog tome je da ne bi došlo do zarušavanja stijenki . Drugi razlog je da se radovi skretanja (usmjeravanja) bušotine obavljaju u dubljim, konsolidiranim stijenama. To, ujedno, omogućuje da se pri izradi zakrivljene dionice stjenke bušotine mogu, teoretski, tretirati kao apsolutno tvrdo tijelo. Treći razlog je da se u prvoj dionici, dakle u


Maturski rad

intervalu neposredno ispod ušća bušotine, izbjegne kontakt bušaćih alatki sa stjenkom bušotine (odnosno unutarnjom stijenkom zaštitne kolone) te smanji njihovo uzajamno habanje. (S obzirom da je, osim kod kose bušotine, gornja dionica vertikalna, taj se izraz može ispustiti iz naziva svih zakrivljenih bušotina). Za vertikalnu je bušotinu karakteristično da po cijeloj svojoj duljini ima kut nagiba 0, zakrivljenost je 0, a radijus zakrivljenosti ima beskonačnu vrijednost. Naravno, kako je praktički nemoguće izraditi takvu bušotinu naručitelj izrade bušotine daje izvođaču radova određenu tolerancu, a da se bušotina još uvijek tretira kao vertikalna. U projektu bušotine detaljno se definiraju maksimalne vrijednosti pojedinih geometrijskih parametara na pojedinim dionicama (kut nagiba, azimut, intenzitet zakrivljenosti).

Slika 4. Profili naftnih bušotina


Maturski rad

1.6 Mehaničke metode izrade bušotine

Bušotina se izrađuje na takav način da se razrušava stijena koja se nalazi na dnu otvora. Nakon što se razruši određeni volumen stijene, produbljivanje bušotine se ne bi moglo nastaviti, jer bi alatka koja razrušava stijenu mogla samo usitnjavati komadiće koji su već odcijepljeni od stijenske mase na dnu. Kako bi se bušotina mogla produbljivati, tj. kako bi bušenje moglo napredovati neophodno je odstranjivati iz bušotine komadiće odcijepljene stijene tj. krhotine stijene. Postoji cijeli niz metoda razrušavanja stijene na dnu te, prema tome i cijeli niz metoda izrade bušotine. Većina tih metoda je opisana u mnogim udžbenicima, priručnicima, skriptama i knjigama. Također, dokazano je da je većina tih metoda s praktičkog stajališta, na razini današnjeg stupnja razvoja tehnike i tehnologije, praktički neprimjenjiva za izradu bušotina, osobito što se tiče tehničkih i ekonomskih pokazatelja. U posljednje vrijeme čine se ozbiljni pokušaji da se iznađe mogućnost šire primjene metode bušenja hidrauličkim razrušavanjem. Ta metoda je još uvijek u eksperimentalnoj fazi, pošto nije tehničkotehnološko-ekonomski isplativa. Također, postoje metode za izradu relativno plitkih, manje-više horizontalnih bušotina, vibracijskim (perkusijskim) djelovanjem mehaničke alatke za razrušavanje stijene, ali su one, realno gledajući, neprimjenjive u naftnom rudarstvu.


Maturski rad

Slika 5. Osnovna podjela mehaničkih metoda bušenja

U današnje se vrijeme za izradu bušotina koriste mehaničke metode. Mehanička metoda bušenja sastoji se od dvije temeljne faze: - faza razrušavanja stijene i - faza čišćenja bušotine . Razrušavanje stijene obavlja se uz pomoć mehaničke alatke – dlijeta – koja je u neposrednom kontaktu s razrušavanom stijenom (stalno ili periodički) i koja u stijeni izaziva naprezanja koja su veća od njene otpornosti (tvrdoće). To uzrokuje volumensko razrušavanje stijene i odcjepljivanje djelića stijene – krhotina - određenog obujma od cjeline stijenske mase na dnu bušotine. Da bi se to postiglo, sila koja djeluje na dodirnu površinu radnog elementa alatke za razrušavanje sa stijenom (tzv. kontaktni tlak) mora biti veća od lokalne čvrstoće stijene (tvrdoće). Faza čišćenja bušotine sastoji se od odstranjivanja krhotina s dna (prvenstveno!) i njihovog iznošenja iz bušotine. Čišćenje bušotine može se obavljati


Maturski rad

periodički ili kontinuirano. Kontinuirano čišćenje bušotine je proces koji se odvija istovremeno s procesom razrušavanja stijene. Pri korištenju periodičkog čišćenja bušotine proces bušenja se mora prekinuti kako bi se krhotine odstranile s dna i iz bušotine. Pri kontinuiranom čišćenju bušotine odstranjivanje krhotina s dna i iz bušotine obavlja se ispiranjem (kapljevinom) ili ispuhavanjem (zrakom) bušotine. U tu svrhu ponekad se koriste i različite vrste pjena. U slučaju korištenja kontinuiranog čišćenja dna i kanala bušotine bušaće alatke moraju biti cijevnog oblika, kako bi se ostvario optok (cirkulacija) ispirnog fluida – isplake – s površine do dna i natrag. U današnje se vrijeme koriste dvije skupine mehaničkih metoda bušenja. To su udarne (perkusione) metode te rotacijske metode. Ponekad se koriste i perkusiono-rotacijske metode, ali vrlo rijetko u naftnom rudarstvu.

1.7 Konstrukcija bušotine

U toku procesa izrade bušotine uvijek dolazi do situacije kada počinje prijetiti mogućnost zarušavanja stijenki kanala bušotine. Opasnost od zarušavanja povećava se usporedno s povećanjem duljine kanala, povećanjem kuta nagiba bušotine, smanjenjem konsolidiranosti stijena koje tvore stijenke kanala i vremenom njihove raskrivenosti. Postoje i drugi činitelji koji mogu povećati rizik zarušavanja stijenki bušotine, kao što su, primjerice: prisutnost podzemne vode u slojevima sklonim zarušavanju, veliki nagib probušenih slojeva koji su skloni klizanju (puzanju), prodor isplačnog filtrata u spomenute zone, mehaničko razrušavanje stijenki pri primjeni neadekvatnih tehničko-tehnoloških parametara i sl. Pošto je u gornjim (plićim) slojevima Zemljine kore svojstvena nekonsolidiranost, odnosno slaba povezanost stijena, opasnost od zarušavanja je u pravilu najveća u početku bušenja, odnosno u gornjoj dionici kanala bušotine. Posljedice zarušavanja stijenki kanala bušotine mogu biti vrlo ozbiljne naravi. Pri zarušavanju stijenki odronjena stijenska masa zapunjava prstenasti prostor između bušaćih alatki i stijenki bušotine. To uzrokuje povećanje momenta otpora pri rotaciji alatki i opterećenja cijelog pogonskog i transmisijskog sustava bušaćeg postrojenja. U takvoj situaciji moguće je da dođe do pojave napuknuća, pucanja, pa čak i loma alatki. Pravilnim postupanjem – adekvatnim ispiranjem i opreznim manipuliranjem alatkama – takav se problem može relativno lako riješiti. U težem slučaju, kada zarušena stijenska masa toliko zapuni prstenasti prostor da onemogući rotaciju alatki, pa čak i njihovo vertikalno pomicanje – izvlačenje ili spuštanje - dolazi do tzv. prihvata bušaćih alatki. Prihvat alatki, kao jedna od havarija koje mogu nastati u bušotini, može se rješavati na različite načine. Međutim, u slučaju kada se nijednom od metoda rješavanja prihvata alatki ne uspije osloboditi alatke, dolazi do najteže situacije. U takvom slučaju neophodno je odrediti dubinu prihvata alatki, a zatim bušaće alatke neposredno iznad mjesta prihvata odvrnuti, odrezati ili "otpucati" odnosno "torpedirati" uz pomoć eksploziva. To omogućava izvlačenje slobodnog dijela kolone bušaćih alatki. Preostale, tzv. izgubljene alatke treba ili pokušati izvaditi nakon tzv. obušivanja ili zaobići izradom skrenute dionice i izradom paralelnog kanala bušotine. U pojedinim slučajevima, kada je su tehnički zahvati za rješavanje prihvata vrlo složeni i skupi, takvu se bušotinu napušta, tj. likvidira. Postoje, međutim, tehničko-tehnološke metode


Maturski rad

kojima se može na vrijeme spriječiti zarušavanje stijenki bušotine te na taj način spriječiti i sve posljedice koje iz toga mogu proizaći. Osnovni način zaštite stijenki je ugradnja u bušotinu niza tankostijenih čeličnih cijevi velikog promjera koji se zove kolona zaštitnih cijevi ili niz zaštitnih cijevi ili zaštitna kolona. Prihvaćen je i naziv obložne cijevi, a prema engleskom, danas se sve češće prihvaća i naziv casing. Zaštitne cijevi se tijekom operacije ugradnje tj. tijekom samog spuštanja u bušotinu međusobno povezuju navrtanjem i/ili zavarivanjem. Zaštitne cijevi određene debljine stijenki spuštaju se do određene dubine u izbušenu dionicu, pri čemu je njihov vanjski promjer izračunat (odabran) na takav način da postoji zazor između kolone i stijenki bušotine. Za nesmetano i pouzdano spuštanje zaštitne kolone u bušotinu te njenu pravilnu cementaciju, u niz zaštitnih cijevi ugrađuje se dodatna oprema. Opremanje zaštitne kolone ovisi o odabranoj metodi cementacije. Nakon spuštanja zaštitne kolone u bušotinu ona se cementira. Zadatak cementacije je da se prstenasti prostor iza zaštitnih cijevi ispuni cementnom kašom, koja se nakon izvjesnog vremena stvrdnjavanja pretvara u cementni kamen. Ugradnjom zaštitne kolone sprječava se zarušavanje stijenki, ali njihov je zadatak i da u potpunosti hermetiziraju bušotinu. To znači da im je svrha i da spriječe hidrauličku komunikaciju između bušotine i pribušotinske zone, komunikaciju između već probušenih slojeva i komunikaciju probušenih slojeva s površinom. Cementacija zaštitne kolone može se provesti na nekoliko načina. Osnovno je da prije operacije cementacije bude provjerena hermetičnost cijele kolone te da kolona na ušću bude ovješena, tj. da ne dopire do dna. Utiskivanje cementne kaše u prstenasti prostor obavlja se u načelu na dva načina: ili utiskivanjem kroz samu zaštitnu kolonu ili utiskivanjem uz pomoć niza bušaćih alatki. Ovisno o potrebi, cementna se kaša može utisnuti u anular od dna do površine ili samo do neke visine iznad dna. Shematski je to prikazano na Slici 6.


Maturski rad

Slika 6. Shema cementacije zaštitne kolone kroz zaštitne cijevi (A) i kroz bušaće alatke (B)

1.8 Bušaće postrojenje

Bušaće postrojenje sastoji se od nekoliko zasebnih, ali međusobno povezanihmehaničkih, električkih, hidrauličkih, pneumatskih, elektronskih i kombiniranih sklopova, mehanizama, uređaja, agregata i sistema. Proces bušenja predstavlja niz zasebnih ili ponavljajućih operacija, postupaka ili zahvata koji se obavljaju u određenom redoslijedu. Ne ulazeći u razmatranje detalja mnogobrojnih specijalnih operacija i zahvata koji se iz različitih razloga obavljaju tokom procesa bušenja, cilj korištenja bušaćeg postrojenja je izrada bušotine u skladu s projektom, dakle prvenstveno bušenje i ugradnja zaštitne kolone.


Maturski rad

Osnovna shema bušaćeg postrojenja može se, u načelu, prikazati na dva načina. Jedan od načina je razmatranje bušaćeg postrojenja s obzirom na nadzemne i podzemne sklopove, tj. s obzirom na strukturu opreme.

Slika 7. Klasična strukturna shema bušaćeg postrojenja

Drugi prikaz temelji se na funkcionalnoj shemi i povezanosti pojedinih sklopova. Obadvijesheme nemaju detaljni karakter, daju osnovni pregled sklopova i njihove povezanosti.Ciklus izrade bušotine sastoji se od više radova:1. izbor koordinata ušća bušotine, tj. odabir mjesta postavljanja bušaćeg postrojenja,na temelju geoloških pokazatelja,2. građevinski radovi za pripremu mjesta postavljanja bušaćeg postrojenja,3. transport opreme i montaža cjelokupnog postrojenja na pripremljenom mjestu,4. bušenje (izrada kanala bušotine) razrušavanjem stijene i iznošenjem krhotina izbušotine na površinu uz pomoć ispiranja ili ispuhavanja,5. priprema, hemijska obrada i pročišćavanje isplake, ovisno o njenom agregatnomstanju (kapljevina, pjena, plin),6. spuštanje i produljivanje niza bušaćih alatki pri produbljivanju bušotine te izvlačenjealatki u svrhu zamjene dlijeta (ili dodavanja ili zamjene neke druge alatke),7. obavljanje geofizičkih mjerenja,8. ugradnja, tj. spuštanje i cementiranje zaštitne kolone,9. obavljanje specijalnih radova, ukoliko se to zahtijeva u projektu ili u slučajuhavarija,10. iskušavanje proizvodnih slojeva i osvajanje bušotine,11. demontaža i odvoz bušaćeg postrojenja.


Maturski rad

Slika 8. Funkcionalna shema bušaćeg postrojenja.

Drugi prikaz temelji se na funkcionalnoj shemi i povezanosti pojedinih sklopova. Obadvije sheme daju osnovni pregled sklopova i njihove povezanosti.Ciklus izrade bušotine sastoji se od više radova:12. izbor koordinata ušća bušotine, tj. odabir mjesta postavljanja bušaćeg postrojenja,na temelju geoloških pokazatelja,13. građevinski radovi za pripremu mjesta postavljanja bušaćeg postrojenja,14. transport opreme i montaža cjelokupnog postrojenja na pripremljenom mjestu,15. bušenje (izrada kanala bušotine) razrušavanjem stijene i iznošenjem krhotina izbušotine na površinu uz pomoć ispiranja ili ispuhavanja,16. priprema, hemijska obrada i pročišćavanje isplake, ovisno o njenom agregatnomstanju (kapljevina, pjena, plin),17. spuštanje i produljivanje niza bušaćih alatki pri produbljivanju bušotine te izvlačenjealatki u svrhu zamjene dlijeta (ili dodavanja ili zamjene neke druge alatke),


Maturski rad

18. obavljanje geofizičkih mjerenja,19. ugradnja, tj. spuštanje i cementiranje zaštitne kolone,20. obavljanje specijalnih radova, ukoliko se to zahtijeva u projektu ili u slučajuhavarija,21. iskušavanje proizvodnih slojeva i osvajanje bušotine,22. demontaža i odvoz bušaćeg postrojenja.

2. HAVARIJE NA BUŠOTINI I SPAŠAVANJE

U procesu bušenja moguće su brojne havarije čiji uzroci mogu da budu: 1. Tehničke prirode, kvarbušaće garniture, kvar pumpe za isplaku, neisravan bušaći

pribor (jezgrena cijev,bušaća šipka,dijamantska kruna i sl ),i neispravan pomoćni pribor i alat.

2. Prirodni uslovi, koji su određeni geološkim sastavom sredine koja se buši (buajve gline,rasjedne zone,prodor vode, pijeskovi)

3. Ljudski faktor, neiskusni i nedovoljno obučeni rukovaoci, umoran rukovaoc, ne poštovanje radne i tehnološke discipline, nepridržavanje propisanog programa bušenja i režima rada, mogu da budu česti uzroci havarija na bušotini. Bilo koji uzrok da je po srijedi posljedica i postupak sanacije uglavnom je isti. Na ovom mjestu biće opisani postupci i spašavanja najčešćih i najkarakterističnijih havarija u bušotini.


Maturski rad

2.1 Spašavanje zaglavljenog bušaćeg pribora u bušotini

Zaglavljivanje bušaćeg pribora može da bude izazvano, kvarom pumpe za isplaku, kvarom bušaće garniture, nedovoljnim iznošenjem nabušenog materijala iz bušotine, dugim stajanjem bušaćeg pribora prilikom izvlačenja i spuštanja unutarnje cijevi, radom sa neodgovarajućom isplakom u glinovitim i rasjednim zonama, neodgovarajućim režimom bušenja i pregovaranjem dijamantske krune (rad bez ispalke).

U procesu bušenja treba preduzeti neke mijere kojima treba da se smajni mogućnost zaglavljivanja bušaćeg pribora kao što su:

1. Redovnim pregledom bušaće garniture, pumpe za isplaku i ostale pomoćne opreme smanjuje se mogućnost otkazivanja iste u toku bušenja

2. Upotrebom isplake odgovarajućih osobina smanjuje se mogućnost, rastvaranja i bubrenja gline, rušenja zidova bušotina, gubitak kolača na zidovima bušotine Stalnim kontrolisanjem bušaćeg pribora i blagovremenom zamijenom dotrajalog.

3. U koliko pumpa za isplaku otkaže pribor podići na bezbjednu visinu do dna bušotine i povremeno ga pomoću bušaće garniture okrenuti. Na dubokim buštinama bi trebalo imati dva pumpna agregata, jedan koji radi a drugi u rezervi.

4. Prilikom spajanja bušaćih šipki navoje dobro zategnuti, a ponekad na iste naviti kudelja (klasične nikako Wire Line), da u toku bušenja ne propusštaju isplaku.

5. Prilikom rada Wire Line priborom preporučuje se rad sa dvije unutarnje cijevi. Čim je unutarnja cijev sa jezgrom izvađena iz bušotine odmah pustiti, praznu, dati vezu sa radnom (bušaćom ) šikom, uključiti cirkulaciju isplake i laganom rotacijom početi sa isiranjem bušotine. Kod Wire Linw bušačeg pribora vrijeme stajanja i prekida, cirkulacije isplake svesti na što je moguće manju mjeru.

Kada se zaglava dogodi:

Znak da je došlo do blokiranja (zaglave) bušaćeg pribora u bušotini je prestanak rotacije, povećanje pritiska na pumpi pa čak i prestanak cirkulacije, nemogućnost pokretanja bušaćeg pribora gore-dolje pomoću vučnog vitla i hidrauličnog uređaja bušaće garniture.

Postupak spašavanja :

Ukoliko nije došlo do prekida cirkulacije isplake prvo treba smanjiti viskozitet iste i intezivnim ispiranjem pokušati da se isperu nataložene čestice i tako oslobodi pribor za svo vrijeme ispiranja pokušati da se uspostavi rotacija, bušaćeg pribora (ovo činiti veuma pažljivo da ne bi došlo do kidanja pribora)


Maturski rad

Ukoliko su nataložene čestice ili glina zatvorila prstenasti međuprostor toliko da je cirkulacija isplake nemoguća u bošotinu treba upumpati naftu ili neku drugu supstancu koja će da se infiltrira ,upije) u zonu koja je blokirala bušaći pribor i tako olakša oslobađanje istog. Po upumpavanju nafte ili neke druge materije (svaki proizvođač aditiva za isplaku preopručuje svoj proizvod ) treba sačekati izvjesno vrijeme da se upumpana materija infiltrira u sloj koji je blokirao bušaći pribor. Prije nego se upumpa bilo koja materija treba tačno odrediti dubinu ( mjesto) na kojoj je bušači pribor blokiran.Ukoliko ni jedan od naprijed navedenih postupaka ne dadnu željeni rezultat pristupa se čupanju blokiranog bušaćeg pribora i to prvo pomoću vitla i hidraulika bušaće garniture. Za svo vrijeme povlačenja bušaćeg pribora pomoću vitla i hidrauličnog uređaja pokušavati da se uspostavi rotacija. Ukoliko se dobije rotacija istu treba održavati za svo vrijeme izvlačenja i to laganim povlačenjem na gore i vraćanjem na dole,a istovremeno pokušati da se uspostavi cirkulacija isplake.Za svo vrijeme izvlačenja pribora treba raditi pažljivo nikako ne povlačiti pribor naglo jer postoji mogućnost da se iznad jezgrene (sržne ) cijevi opet stvori čep i blokira istu.Ukoliko se ni na ovaj način ne uspije osloboditi blokirani (zaglavljeni) bušaći pribor,pokušati prvo da se isti izvuče pomoću dizalice (hidraulična ili mehanička) i drugo da se odvije pomoću lijevog pribora (čijeve šipke za spašavanje ).Za izvlačenje blokiranog pribora iz bušotine koriste se hidraulične ili mehanićke dizalice.Prije nego se pristupi sa izvalačenjem blokiranog bušaćeg pribora treba izvršiti predhodnu prirepmu.Odvti posljednju bušaću šikpu iznad ušća bušotine,postaviti jednu od dizalica (zavisi koja se koristi) iznad ušća bušotine nadrvene grede (pragove) ili čelične profle,kroz otvor vretena diazlice postaviti odgovarajuće čeljusti ( u zavisnosti ) od prečnika zaglavljenih šipki. Čeljusti treba da su odgovarajučeg prečnika,sa čistim i oštrim zupcima kao i povezane da nebi u toku izvlačenja izletile iz stola i povrijedile nekog od rukovaoca. Povlačenje bilo da se radi hidrauličoim i mehaničnom diazlicoom treba vršiti postepeno da nebi došlo do kidanja buušačeg pribora. Preporučuje se, da se dizalice,pa se zatim sačeka izvjesno vrijeme pa se ostupak ponovi sve dok se pribor ne oslobodi i krene. Dalje izvlačenje se nastavlja pomoću vučnog vitla bušaće garniture. Često puta se dogodi da dođe do kidanja bušaćeg pribora. U ovom slučaju se pristupa odvijanju blokiranog (zaglavljenog) bušaćeg pribora. Ukoliko uslovi bušotine dozvoljavaju prije odvijanja pribora preko blokiranog pribora pustiti obložene kolone, isprati bušotinu i onda pristupiti sa odvijanjem. Ukoliko je nemoguće da se spuste obložene kolone, za ispiranje je potrebno da se iste okrenu (rotiraju) ispiranje vršiti sa produženom jezgrom (sržnom ) cijevi na čijem donjem kraju je montirana kruna sa tvrdim metalom. U ovom slučaju se pribor kojim je ispiranje vršeno izvodi iz bušotine i zatim se spušta pribor kojim se vrši odvijanje.

Postupak se ponavlja sve dok se ne odvije posljednja bušača šipka i u bušotini ostane jezgrena cijev. Ako je pak blokiran Wire Line bušaći pribor u kom slučaju je nemoguće vršiti ispiranje pomoću obložnih kolona ili produžne jezgrene cijevi i ukoliko prečnik blokiranog pribora dozvoljava i na kraju ukoliko je unutarnja jezgrena cijev izvađena bušenje nastaviti sa manjim prečnikom kroz zaglavljeni pribor. Prije početka normalnog bušenja treba sa starom dijamantskom krunom ili krunom sa tvrdim metalom napraviti mijesto noseći prsten, stabilizator unutarnje cijevi i dijamantsku krunu da bi prošla kruna i pribor kojim se želi da nastavi bušenje. Kada se prođe dijamantska kruna i zabuši za oko 1 metar, pribor izvaditi iz bušotine,zamijenti dijamntksu krunu i ostali pohabani pribor ( koji je tokom sijećenja oštećen ) i nastaviti sa normlanim radom na bušenju. Međutim, često puta se dogodi da dođe do blokiranja Wire Line pribora unutanja jezgrena cijev se ne izvadi, a prilikom izvlačenja istog


Maturski rad

dođe do kidanja, u tom slučaju pokušati da se od ostalog pribora odvije što je moguće više, pa ukoliko dubina bušotine dozvoljava izvršiti nadbušivanje ostalog pribora većim prečnikom i na taj način izvaditi i jezgrenu cijev. U ovom slučaju bušotinu treba obložiti obložnom kolonom odgovarajućeg prečnika i bušenje nastaviti sa Wire Line priborom kojim je bušeno do momenta blokiranja. Međutim, kada je dubina bušotine takva a i dužina ostalog pribora je velika da se ne isplati nadbušivanje u tom slučaju treba pokušati da se bušotina skrene i to sa mjesta gdje je prečnik bušotine dovoljan za spušanje skretnice.

2.2 Spašavanje pokidanog bušaćeg pribora

Uzroci koji dovode do kidanja bušaćeg pribora u toku bušenja ili manevrisanja su:

Neispravan bušaći pribor kojim se bušenje izvodi (neispravni navoji). Velika količina nabušenog materijala u bušotini ili prisustvo slojeva sa buajvim

glinama,koje stvaraju velike otpore (obrtni moment), prilikom rotacije bušaćeg pribora.

Nekvalitetna i nedovoljno čista isplaka potmopaže habanju (eroziji) bušaćeg pribora. Agresivne materije (so i dr. ) u isplaci pomazu koroziju i oštećenje bušaćeg pribora.

Prilikom čupanja blokiranog bušaćeg pribora može da dođe do kidanja isot.

Preventiva da do kidanja bušaćeg pribora ne dođe:-Bušenje treba izvoditi sa što većim brojem obrtanja,pošto je u višim stepenima prenosa obrtni moment manji.-Obezbijediti dobro ispiranje bušotine kao bi se smanjili otopr usljed taloženja nabušenog materijala ( pijeska) -Svesti mogućnost bujanja ili rastvaranja glinovitih slojeva na najmanju mjeru. Obezbijediti čist i dobro otvoren kanal bušotine cijelom dužinom.-Redovno kontrolisati ispravnost bušaćeg pribora, obavezno zamjenjivati dotrajali bušaći pribor ( bušaće šipke,spojnice, i sržne cijevi )

Slika 10. Pribor za spašavanje: a-trn za šipku, b-trn za spojnicu, c-zvono za šipke

Kako do kidanja bušaćeg pribora dođe ?


Maturski rad

I pored preduzetih svih naprijed navedenih mjera, često puta u toku bušenja se dogodi da do dođe kidanja bušaćeg pribora. Znak da je do kidanja bušaćeg pribora došlo.

-Ako do kidanja bušaćeg pribora dođe u toku bušenja pritisak na pumpi naglo pada, smanjuje se opterećenje bušaće garniture i nema napretka jer u tom slučaju slobodna bušaća šipka tare ostalu bušaću šipku.-Ako do kidanja – čupanja bušaćeg pribora dođe u toku manevrisanja, znak da je do kidanja došlo je smanjenje opterećenja na vučnom vitlu.-Kada se vrši čupanje blokiranog bušaćeg pribora pomoću vitla i hidrauličnog bušaće garniture ili pomoću dizalice, znak da je do kidanja ili čupanja bušaćeg pribora došlo je nagli trzaj.Postupak spašavanja, pokidanog ili obavijenog bušaćeg pribora se sastoji u :-Izvadi se slobodan gornji dio bušaćeg pribora, izmjeri se dužina izvaženog pribora kao i dubina na kojoj je gornji kraj ostalog dijela pribora.-Da bi se pravilno odabrao odgovarajući pribor za hvatanje spašavanje ostalog bušaćeg pribora, trn, zvono ili neki dodatni pribor za spašavanje, prvo treba izvršiti snimanje gornjeg kraja ostalog bušaćeg pribora. Snimanje se vrši pomoću olovnog ili drvenog pečata.Olovni ili drveni pečat se pomoću bušaćeg pribora spusti do iznad ostalog bušaćeg pribora i polahko osloni na kraj ostalog pribora. Kada je teđina pribora dovoljna da se na pečatu napravi otisak prelom onda se pečat osloni teđinom pribora.

Kada je bušotina plitka i teđina pribora nije dovoljna onda se posljednja bušaća šipka da kroz rotacionu glavu i pomoću pritiska hidrauličnog uredjaja izvrši snimanje gornjeg pokidanog kraja ostalog pribora. Prilikom snimanja bilo na jedan ili drugi način pribor se ne smije podizati sa kraja ostalog pribora i ponovo oslanjati o isti, jer bi se u tom slučaju pravilo više otisaka na pečatu. Kada se pečat jednom osloni o kraj ostalog bušaćeg pribora, izvrši njegovo natiskivanje, pribor se vadi napolje da bi se na osnovu oblika i položaja otiska ustanovilo položaj gornjeg kraja ostalog pribora kao i oblik preloma. Ukoliko je prelom ravan a kraj ostalog pribora u osi bušotine onda je oko centra pečata otisak u obliku punog kruga. U ovom slučaju se za hvatanje ostalog bušaćeg pribora može da upotrijebi ili zvono bušaće šipke ili trn za bušaću šipku. A ako je na kraju ostalog bušaćeg pribora ostala spojnica bušaće šipke onda se za hvatanje upotrebljava zvono ili trn za spojnicu bušaće šipke. Za hvatanje ostalog bušaćeg pribora upotrebljava se bušaći pribor kojim je do momenta kidanja bušeno na čijem se donjem kraju navija jedan od izabranog pribora za spašavanje (trn ili zvono ). Pripremljeni pribor za hvatanje se spušta do kraja ostalog pribora, oslanja se o isti i pomoću klješta za cijevi ili rotacijom pomoću bušaće garniture narezivanje spoljnjeg ( zvonom ) ili unutarnjeg (trnom) navoja. Izvrši se spajanje ostalog bušaćeg pribora sa priborom kojim se vrši vađenje. Kada je spoj uspostavljen, pomoću vitla bušaće garniture počinje se sa postepenim povlačenjem (ne naglo), dok ostali bušaći pribor ne krene sa dna bušotine. Prije povlačenja, preporučuju se da se uspostavi cirkulacija isplake i izvrši ispiranje bušotine od nataloženog materijala koji može da čini smetnje u toku izvlačenja. Kada bušaći pribor krene sa dna bušotine dalje izvlačenje nastaviti veuma pažljivo sve dok se na površinu ne izvadi alat kojim je uspostavljen spoj sa ostalim bušaćim priborom (trn ili zvono ). Kada pribor kojim je uspostavljena veza izvučen sigurnosnog stola, treba ga osloboditi od pribora koji se izvlaći na taj način što se sigurnosti sto zatvori dobro osigura, postave klješta na suprotni kraj od smjera odvijanja pribora za spašavanje. Princip odvijanja je isti kao i kod odvijanja bušaćih šipki. Kada se odvije pribor za spašavanje ili bušaća šipka koja je sa istim


Maturski rad

spojena nastavlja se sa daljim izvlaćenjem bušaćeg pribora sve dok se ne izvadi jezgrena cijev sa krunom. Ponekad je moguće, ukoliko se procijeni da je pribor ispod mjesta kidanja ispravan, da se izbaci pokidana bušaća šipka, zamijeni sa novom i pribor vrati na dno bušotine i nastavi sa bušenjem.

Međutim, u ovom slučaju je veuma važno da se pravilno procijeni ispravnost ostalog pribora kao i da nema niže još neki lom. Kada se radi o neravnom ( kosom ) prelomu, a kraj bušaće šipke je u osi bušotine otisak na pečatu neće pun krug već dio kruga (luk), čija veličina zavisi od kosine preloma. Kada se radi o ovakvom obliku preloma za uspostavljanje veze koristi se zvono za bušaće šipke, ako je u bušotini ostala pokidana bušaća šipka za klasičnu metodu bušenja, međutim, ako se radi o Wire Line bušaćim šipkama koje se ne mogu hvatati zvonom za šipku a prelom je toliko kos da se ne može da uhvati trn, predhodno treba sa krunom sa tvrdim metalom poravnati prelomljeni kraj bušaće šipke koja je ostala u bušotini pa tek onda spustiti trn za bušaću šipku kojim će se uspostaviti veza sa ostalim priborom u bušotini. Postupak izvlačenja bušaćeg pribora u oba slučaja je isti kao i kod predhodno opisanog.

Međutim, veuma često se događa da gornji kraj ostalog pribora nije u osi bušotine već nagnut, ovo je češće kod klasićne metode bušenja kod koje je razlika između prečnika bušotine i bušaće šipke velika, a pogotovo ako je u toku bušenja došlo do proširenja kanala bušotine u slojevima sa glinom, pijeskom ili nekom drugom stijenom koja je sklona rušenju, a veuma rijetko kod Wire Line metode izuzev u slučajevima kad se sa većeg prečnika pređe na manji bez odlaganja ili kada dođe do proširenja kanala bušotine u glinovitim, pijeskovitim ili nekimd drugim slojevima sklonim rušenju a bušenje se obavlja sa nekvalitetnom isplakom. Ako je gornji kraj bušaće šipke ostalog bušaćeg pribora u bušotini otklonjen u stranu, otisak na pečatu je udaljen od centra pečata za onoliko koliko je gornji kraj ostale bušaće šipke udaljen od ose bušotine. Da bi se u ovom slučaju uspostavila veza pribora za spašavanje sa ostalim priborom uu bušotini, radi se na više načina u zavisnosti od otklona. Ako je otklon mali pribor za spašavanje (trn ili zvono) se spaja sa bušaćom šipkom koja je neznatno zakrivljen ( da moze da priđe kroz kanal bušotine ), spušta se neposredno iznad gornjeg kraja ostalog pribora u bušotini i laganim okretanjem (rukom ) i spuštanjem omogući se da zvono najaše na bušaću šipku ili trn svojim vrhom upadne u otvorise. Kada se tako uspostavi veza sa ostalim priborom pristupa se zatezanju pribora za spašavanje pomoću klješta za cijevi ili pomoću rotacije bušilicom ( ovo se čini u izuzetnim slučajevima ). Kada je je gornji kraj ostalog bušaćeg pribora u bušotini i suviše otklonjen, a uz to i kanal bušotine na tom mjestu proširen često puta jezgrena cijev istog prečnika prolazi pored ostalog pribora po nekoliko metara, spašavanje se sastoji iz dvije faze:-Prvo treba pomoću specijalnog pribora za spašavanje ( sretna kuka ) dovesti gornju kraj ostalog pribora u osu bušotine pa tek onda spustiti u bušotinu pribor za spašavanje kojim treba da se pomoću bušaćeg pribora kojim se vrši spašavanje spušta ispod gornjeg kraja ostalog pribora u bušotinu i okretanjem pomoću klješta za cijevi ispravlja ostali bušaći pribor. Zatim se izvadi bušaći pribor sa sretnom kukom i na njeno mjesto pričvršćuje pribor za spašavanje i ponovo vraća u bušotinu kako bi se uspostavila veza sa ostalim priborom i isti izvadio napolje. Da se ne bi gubilo vrijeme, a i više puta se događa dok se izvadi pribor sa sretnom u kojem i ponovo pobjegne u stranu bušotine, pušta se pribor za spašavanje, koji može da se sastoji iz:-Kombinacije sretne kuke i robiroa za uspostavljanje veze, na gornjem kraju sretne kuke se zavari jedan od pribora za uspostavljanje veze. Rad na spašavanju sa ovim priborom je isti


Maturski rad

kao i kad se radi samo sa sretnom kukom, samo što je ovdje izbijegnuta jedna suvišna manevra i sigurnost u radu je veća, pošto se ujedno gornji kraj ostalog pribora dovodi u osu bušotine i spaja sa priborom za spašavanje ili se ta kombinacija sastoji iz jezgrene cijevi i jednog od pribora za uspostavljanje veze.Na donjem kraju prelaza jezgrene cijevi na bušaću šipku (glava ) nareže se navoj za spojnicu bušaće šipke u koji se navija odabrani pribor za uspostavljanje veze, dobro zategne i navari da se ne bi prilikom spuštanja, odvijo, pogotovo ako postoji potreba da se pribor prilikom spuštanja rotira. Na kraju se na glavu jezgrene cijevi navije od govarajuća jezgrena cijev sa krunom. Ovako pripremljeni pribor se pomoću bušaćih šipki kojima se vrši spašavanje spušta u bušotinu neposredno iznad gornjeg dijela ostalog bušaćeg pribora. Kod ovog načina treba voditi računa, naručito ako je bušotina proširena, da pribor za spašavanje ne prođe pored ostalog pribora i još više ga otkloni u stranu. Spuštanje vršiti samo za dužinu jezgrene cijevi kojom radi, pa ako dalje ne ide znak je da je gornji kraj ostalog pribora ušao u jezgrenu cijev, ako i dalje pribor silazi znak je da je ostali pribor u bušotini mimoiđen. U ovom sluačaju treba pribor ponovo vratiti iznad ostalog pribora, okrenuti ga lagano za pola kruga i ponovo ga vratiti. Postupak treba ponavljati sve dok kraj ostalog pribora ne uđe u jezgrenu cijev. Spajanje gornjeg kraja ostalog pribora u bušotini sa priborom za spašavanje vrši se na tri načina kao i kod spašavanja pokidanog pribora čiji je gornji kraj u osi bušotine. Daljnji tok spašavanja je isti kao i kod vađenja zaglavljenog pribora. Međutim, veuma često se događa da je otklon gornjeg kraja pokidanog bušaćeg pribora i suviše veliki,a takođe je i proširenje bušotine usljed rušenja glinovitih, rasijednih zona ili slojeva sa pijeskom, što onemogućava spašavanje istog naprijed navedene načine. Kada se dogodi ovakav slučaj,spusti se jezgrena cijev krunom za bušenje ( dijamantska ili neka druga) prečnika kojim je do momenta kidanja pribora bušeno, zabuši se do punog profila jezgra, puste obložne kolone odgovarajućeg prečnika i nastavi normalno bušenje (jezgrovanje) narednim prečnikom. Ovo je jedan vid skretanja bušotine jer ostali pribor u bušotini služi kao skretnica. Kada se dogodi da se pokida ili iz navoja iščupati Wire Line bušaći pribor prije bilo kojeg od navedenih načina spašavanja obavezno treba uraditi slijedeće:-Ako je unutarnja cijev u bušotini ( na mjestu za proces jezgrovanja), istu treba obavezno izvaditi. -Ako je pribor pokidan treba gornju ostalu bušotini bušaću šipku odviti, zamijenit sa novom ispravnom, vratiti izvađeni pribor na kome je zamjenjena donja bušaća šipka, uspostaviti vezu sa ostalim priborom, uspostaviti cirkulaciju isplake, intenzivno isprati dio iznad unutarnje jezgrene (sržne) cijevi i na kraju pokušati da se ista izvadi. Ukoliko je došlo do izvlačenja bušaćeg pribora iz navoja, treba posljednju (donju) bušaću šipku izvađenog pribora zamjenuti sa novom bušaćom šipkom, vratiti izvađeni bušaći pribor u bušotinu, uspostaviti vezu sa ostalim bušaćim priborom i naprijed opisani način pokušati sa vađenjem unutrašnje cijevi. Ako vađenje unutarnje cijevi na naprijed navedene načine nije moguće usljed nagomilavanja (taloženja) ruševine ili nabušenog materijala kao i usljed nekog loma mehanizma za zabravljivanje i sl.,da se ne bi pokidalo čelično uže i stvorile još veće teškoće treba otkačiti overšot (izvlačak) i izvući ga iz bušotine napolje.


Maturski rad

2.3 Spašavanje unutarnje jezgrene cijevi

Postoji veliki broj situacija u kojima dolazi do uglavljivanja unutarnje jezgrene cijevi u spoljašnjoj ili bušaćem priboru kao i do njenog gubitka u bušotini:-Kada se tokom procesa bušenja nataloži nabušeni materijal iznad unutarnje jezgrene cijevi i tako uslovi njeno blokiranje.To se događa kada nije obezbijeđeno dobro čišćenje isplake od čvrstih čestica, kao i kada se radi sa neodgovarajućom isplakom.-Kada se radi sa neispravnim bušaćim šipkama kod kojih su navoji nagnječeni kao i sa šipkama koje su na bilo kom dijelu nagnječene nepravilnim rukovanjem. U takvim bušaćim šipkama često se događa da dođe do blokiranja unutarnje jezgrene cijevi.-Često puta se događa da dođe do otkidanja dijelova pumpe za isplaku, kvara na mehanizmu za zabravljivanje ili zaptivanje na glavi unutrašnje jezgrene cijevi koji mogu da izazovu blokiranje iste u ležištu ili bilo kom mjestu u bušaćem priboru na putu prema ušću bušotine.-Kada se u bušotinu u kojoj se dijelimićno ili potpuno gubitak cirkulacije isplake, nepažnjom ili iz neznanja ispusti unutrašnja cijev koja svojom težinom probije kroz dijamantsku krunu i izađe iz bušaćeg pribora u bušotinu.-Ili kada se kod kidanja bušaćeg pribora, prije vađenja unutrašnje cijevi ne uspostavi dobra veza između izvađenog i ostalog pribora, i tako izazove gubitak unutrašnje cijevi u bušotini.-Kao najteži slučaj havarije na bušotini prilikom rada sa Wire Line bušaćim priborom je kada prilikom vađenja unutrašnje cijevi dođe do kidanja čeličnog užeta te u bušotini ostane unutrašnja jezgrena cijev,izvlakač i dio pokidanog čelčinog užeta.Ako se prilikom, vađenja unutrašnje cijevi ustanovi da je ista iz bilo kojeg od naprijed navedenih razloga blokirana a pribor nije izglavljen mora se izvaditi kompletan pribor iz bušotine da bi se unutrašnja cijev oslobodila. Takođe se često puta prilikom vađenja ili spuštanja unutrašnje cijevi dogodi da se pokida čelčino uže o koga je vezan izvlačak i sve zajedno ostane u bušotini, odnosno bušaćim šipkama. Ukoliko bušaći pribor nije blokiran spašavanje unutrašnje cijevi, izvlačka i čeličnog užeta je jednostavno, potrebno je samo da se izvadi kompletan bušaći pribor. Jedno se u ovom slučaju mora da kida komad po komad čeličnog užeta kako bi se omogućilo nenormalno rastavljanje bušaćih šipki. Međutim, događaju se situacije kada se ne može da izvadi bušaći pribor, a unutrašnja cijev je blokirana ili je ista na jedan od pisanih načina ostala izgubljena u bušotini. U ovom slučaju se pristupa spašavanju unutrašnje jezgrene cijevi. Metode i pribor za spašavanje unutrašnjih Wire Line cijevi su razvijene iz prakse u dosadašnjem radu sa Wire Line metodom bušenja. To nije standardizovan pribor niti metode spašavanja već se na licu mjesta i od vrste havarije odlučuje o metodi i priboru kojim će se izvšiti spašavanje unutrašnje cijevi. Na dva karakteristična primjera vriši se način na koji je izvršeno spašavanje blokirane unutrašnje cijevi. U prvom slučaju pošto je ustanovljeno da je unutrašnja cijev blokirana i njeno izvlačenje putem sajle nije bilo moguće jer bi se ista pokidala i otežala dalji tok spašavanja. Kada je bila u pitanju unutarnja cijev tipa Lonbyear, glava sa kandzama izvlačka se preko spojnice spoji sa bušaćim šipkama kojima treba da se izvrši izvlačenje unutarnje jezgrene cijevi. Prečnik bušaćih šipki treba da je manji od unutrašnjeg prečnika bušaćih šipki u kojim je ostala blokirana unutrašnja cijev. Preporučuju se da se spašavanje unutrašnje jezgrene cijevi vrši sa bušaćim šipkama za klasičnu metodu bušenja. Međutim, kada se radilo o unutrašnjoj jezgrenoj cijevi tipa Kristensen, nije bilo mogućnosti da se za spašavanje iste koristi izvlačak, već je prema prečniku unutrašnje jezgrene cijevi urađen priručni pribor od spojnice tanke


Maturski rad

krune ili komada cijevi takvog unutrašnjeg prečnika koji omogučuje da mehanizam za zabravljivanje glave unutrašnje cijevi upadne i zaboravi o prsten navaren u unutrašnjosti spojnice ili cijevi. Pripremljeni pribor za spašavanje jedne ili druge unutrašnje jezgrene cijevi se montira pa bušaći pribor kojim će se vršiti izvlaćenje unutrašnje cijevi i pažljivo spusti do iznad glave blokirane unutrašnje cijevi i osloni o istu težinom pribora kojim je spuštena tako da omogući upadanje kopljaste glave među kandze izvlačka kod sistema «Longyear» ili upadanje sistema za zabravljivanje u spojnicu ili cijev sa navarenim prstenom kod sistema Kristensen. Kada se uhvati jedna ili druga unutarnja cijev naprijed opasni način pristupa se izvlačenju iste. Predhodno se lagano preko glavnog vitla zategne uže toliko da se blokirana unutrašnja cijev oslobodi, nikako naglo jer može da dođe do kidanja iste. Više puta se događa da usljed nataloženih čvrstih čestica iznad unutrašnje cijevi, nije moguće da do iste dopre pribor za zahvatanje (spašavanje). U tom slučaju se preporučuje da se prethodno iznad unutrašnje cijevi pažljivo ispere svježom čistom isplakom. Kroz bušaći pribor kojim do momenta havarije bušeno spušta se pribor manjeg prečnika na čijem donjem kraju se spaja odgovarajuće jezgrena cijev i to jednostruka sa krunom sa ugrađenim tvrdim metalom, uspostavi se cirkulacija isplake i laganom rotacijom se ispere zamuljeni dio iznad blokirane unutrašnje cijevi. Često puta je u praksi pokušavano da se nadbušavanjem izvrši spašavanje blokirane unutrašnje cijevi, međutim u većini slučajeva bez rezultata. Ovo iz razloga što se prilikom, siječenja okreće glava unutrašnje cijevi. Često puta se u toku bušenja dogodi da u bušaćem priboru ili bušotini ostane, unutrašnja cijev,izvlakač i dio pokidanog čeličnog užeta. Kada je slučaj ovakve havarije u bušaćim šipkama i ako iste nisu blokirane, spašavanje je jednostavno, izvade se bušaće šipke dok se ne pokaže gornji kraj pokidanog čelićnog užeta i isti se spoji sa krajem čelićnog užeta na vitlu i pokuša da se pomoću vitla izvuće unutrašnja cijev. Ukoliko se unutrašnja jezgrena cijev ne pođe otkačiti, izvlakač se otkači pomoću spasioca i izvuće na površinu. Međutim, ukoliko se radi o jezgrenoj cijevi tipa Kristensen ili se pomoću spasioca ne otkaći kod tipa Longyear, onda se mora da sijeće čelično uže da bi se omogućilo izvlačenje kompletnog bušaćeg pribora.Ukoliko se havarija ove vrste dogodi u zaglavljenom bušaćem priboru, pokidanom bušaćem priboru ili u bušotini kada se nepažnjom spusti izvlakač u bušotinu u kojoj je ostala samo kompletna jezgrena cijev. Ovaj tip havarije u bošotini je i najteži i u većini slučajeva bušotina je izgubljena. Spašavanje ove vrste havarije je veuma komlikovana i dugotrajna i u većini slučajeva bez rezultata. Postupak spašavanja se sastoji : prvo se pomoću koplja za vađenje čeličnog užeta izvadi ostalo čelično uže, zatim se pomoću improvizovanog pribora u zavisnosti od tipa i prečnika ostalog pribora ( pokuša da izvadi ostali izvlakač-overshot sa unutrašnjom cijevi. Osnovno je kod rada sa Wire Line bušaćim priborom da se preduzme sve preventivne mijere da ne bi došlo do havarije, jer ukoliko se dogodi bilo koja havarija prilikom bušenja sa bilo kojim tipom Wire Line priborom, u većini slučajeva štete su veuma velike. Te preventivne mjere su:-prije spušatanja bušaćeg pribora u bušotinu isti treba pregledati i neispravni zamijeniti, -prilikom bušenja poštovati propisanu tehnologiju i režim bušenja,-odgovarajućom isplakom držati uvijek čistu bušotinu,-prilikom prelaska sa većeg prećnika bušenja na manji, bušotinu obavezno obložiti odgovarajućom obložnom kolonom. Nikada ne ostavljati veliki zazor između prečnika bušaćih šipki i prečnika bušotine. -Čelično uže za izvlačenje unutrašnje cijevi uvijek treba da je ispravno, bez čvorova, bez pokidanih pramenova.-prilikom rada na izradi bušotina bilo kojom metodom a naručito sa Wire Line, radna i tehnološka disciplina treba da su na najvišem nivou.


Maturski rad

2.4 Spašavanje blokiranih obložnih kolona

I pored preduzetih mjera prilikom spuštanja obložnih kolona u bušotinu, da ne dođe do njihovog blokiranja, često puta se događa da ipak dođe do blokiranja i kidanja istih prilikom vađenja. Vađenje obložnih kolona može se obaviti na nekoliko načina:-Čupanjem pomoću vitla ili hidrauličnog uređenja bušaće garniture ili pomoću dizalice. Ovo se radi na taj način što se pomoću pribora za uspostavljanje veze uspostavi veza sa gornjim krajem ostale obložne kolone u bušotini i pomoću vitla i hidrauličnog uređaja bušaće garniture ili dizalice izvrši guranje obložne kolone.-Odvajanjem pomoću pribora za spašavanje navoja suprotnog od navoja obložnih kolona koje su ostale u bušotini. Operacija odvijanja obložnih kolona je ista: kao i kod odvijanja blokiranog bušaćeg pribora.-I na kraju ukoliko bušotina mora da je čista iste se mogu vaditi, siječenjem dio po dio pomoću sijekača za obložne kolone.Siječenje obložnih kolona se vrši na taj način što se sjekač montira na bušaće šipke i spušta do mjesta obložene kolone na kome iste treba da se isijeće, uključi se cirkulacija isplake koja otvara noževe sjekača, uključi rotacija i isječe određeni dio obložene kolone koji se poslije pomoću pribora za spašavanje vadi iz bušotine.Operacija se ponavlja dok se ne izvade sve obložene kolone. Sječenje obložnih kolona može da se izvrši i pomoću eksploziva na taj način što se eksploziv pomoću užeta spušta do mjesta na kome se žele da isjeku obložne kolone iste se sa površine bušotine aktivira i na kraju isječeni dio kolone izvadi na površinu bušotine. Kada treba bušotinu očistiti od obložnih kolona u cilju nastavljanja bušenja bušotine istim prečnikom kojim je bušeno do momenta oblaganja a kolone se ne mogu da izvade ni jednom od naprijed navedenih metoda iste se mogu da isjeku da krunom za bušenje sa ugrađenim tvrdim metalom na slijedeći način: pripremi se pribor za jezgrovanje jednostrukom jezgrenom cijevi, obićno debelozidnom, tipa Y istog prečnika kojim je bušeno do momenta oblaganja i izvrši siječenje na način kao i kad se buši samo uz prilagođeni režim bušenja za sijećenjem metala, manji broj obrtaja i sa većom količinom isplake, uz češće vađenje pribora da bi se kontrolisalo stanje pribora kojim se vrši siječenje jezgrene cijevi. Kada se kolone vade na naprijed opisane načine, u večini slučajeva nisu više obložene kolone pravilno spuste u bušotinu i obezbijede od blokiranja kako bi njihovo vađenje bilo normlano, jer pored gubitka velikog broja obloženih kolona gubi se i u vremenu završetka bušotine, a sve to zajedno poskupljuje cijenu, metra izbušene bušotine.

2.5 Spašavanje jednostruke jezgrene cijevi

U procesu jezgrovanja jednostrukim jezgrenim cijevima često puta se događa da uslijed neispravnog pribora ili problema u bušotini kao i usljed neodgovarajućeg režima bušenja i kvaliteta isplake, jezgrenja cijev ostane u bušotini.Havarije na jezgrnoj cijevi mogu da budu usljed velikog obrtnog momenta, opterećenja, može se dogoditi da dođe do odvijanja, bušaće šipke iznad jezgrene cijevi i da u bušotini ostane smo jezgrena cijev sa prelazom iste na bušaću šipku.Takođe se može dogoditi da


Maturski rad

dođe do kidanja spojnice bušaće šipke neposredno iznad jezgrene cijevi s prelazom iste na bušaću šipku i dio spojnice u istoj. Također se može dogoditi da dođe do kidanja ili odvijanja bušaćih šipki iznad jezgrene cijevi. I na kraju može de dogoditi da dođe do odvijanja prelaza jezgrene cijevi na bušaću šipku ili kidanja dijela jezgrene cijevi tako da u bušotini ostane samo jezgrena cijev ili dio iste i kruna sa prelazom.Uslijed neodgovarajućeg kvaliteta isplake ili neodgovarajuće kolićine isplake može se dogodtiti da se izanad jezgrene cijevi natalože čvrste čestice ili dođe do bujanja gline i tako stvori čep koji uslovljava blokiranje jezgrene cijevi koja prilikom izvlaćenja bušaćeg pribora ostaje u bušotini.Često puta se događa da se u bušotinu spusti neispravna jezgrena cijev,što može da dovede do njenog ostajanja u bušotini.Spašavanje jednostruke jezgrene cijevi, a samim tim i bušotine zavisi od vrste havarije.Na ovom mjestu biće riječi o spašavanju kada je u bušotini ostala samo jezgrena cijev sa prelazom iste na bušaću šipku. Postupak spašavanja sastoji se:

ukoliko je stanje bušotine takvo da u njoj nije ostala jezgrena cijev blokirana a već je ista ostala uslijed nekog kvara tada se jednostavnim spuštanjem pribora za spašavanje ista uhvati i izvuće na površinu bušotine. Pribor za spašavanje se bira prema spoju jezgrene cijevi koji se želi da hvata.

Kada je stanje bušotine takvo da izazove blokiranje jezgrene cijevi, spašavanje ove vrste havarije izvodi se u više faza:

a) Prvo se pomoću pribora za spašavanje pokuša da odvije prelaz jezgrene cijevi.Međutim u više slučajeva odvijanje ne uspije, tada se priborom za bušenje prečnika za jedan manjeg od prečnika blokirane jezgrene cijevi izrši siječenje prelaza jezgrene cijevi na bušaću šipku odvijen ili isječen, slijedeće što treba da se uradi je da se priborom za jezgrovanje prečnika manjeg od prečnika blokirane jezgrene cijevi zabuši ispod blokirane jezgrene cijevi uz pojaćano ispiranje kako bi se ista olabavila i olakšalo njeno vađenje. Preporučuje se da se ovo bušenje izvede sa prodženom jezgrenom cijevi iz razloga da ne dođe do blokiranja iste kada prilikom bušenja siđe prelazom ispod isjećenog prelaza blokirane jezgrene cijevi.Na kraju se pomoću trna za obložne kolone odgovarajućeg prećnika montiranog na bušaće šipke izvrši hvatanje blokirane jezgrene cijevi i pomoću vučnog vitla i hidraulika bušaće garniture izvuće na površinu bušotine.

b) Često puta i pored prethodno obavljenih priprema, bušenja i ispiranja nije moguće da se blokirana jezgrena cijev izvuće pomoću vitla i hidauličnog uređaja.U tom slučaju blokirana jezgrena cijev se izvlaći pomoću dizalice. Izvlačenje se obavlja na način opisan kod spašavanja blokiranog bušaćeg pribora. Ako se i na ovaj način ne uspije da oslobodi i izvadi jezgrena cijev, da bi se bušotina spasila i bušenje nastavilo do projektovane dubine, moguće je da se izvrši nadbušavanje blokirane jezgrene cijevi većim prečnikom. Ova operacija se izvodi u slučaju da dubina bušotine na kojoj je blokirana jezgrena cijev nije prevelika.

Prije početka nadbušavanja treba da se izvadi pribor kojim je predhodno uhvaćena blokirana jezgrena cijev. Ovo se čini odvijanjem pribora sa pribrom suprotnog navoja.Nadbušivanje se obavlja sa priborom za bušenje na kojem je montirana jednostruka jezgrena cijev sa krunom za bušenje u zavisnosti od stijene koja buši.Da nebi došlo do skretanja bušotine, dok se ne dostigne dubina neposredno iznad blokirane jezgrene cijevi, nadbušivanje se obavlja sa vodićem.


Maturski rad

Ako je dubina bušotine isuviše velika a nema mogućnosti da se prečnik bušenja smanji,da bi se bušenje nastavilo istim prečnikom vrši se siječenje blokirane jezgrene cijevi. Siječenje se obavlja na isti način kao i siječenje blokiranih obložnih kolona.Ako postoji mogućnost da se bušenje bušotine nastavi manjim prečnikom, tada se do blokirane jezgrene cijevi spuste obložne kolone odgovarajućeg prečnika i bušenje nastavlja manjim prečnikom kroz blokiranu jezgrenu cijev. Prije nego se spuste obložne kolone i bušenje nastavi treba da se izvadi pribor kojim je prethodno pokušano da se jezgrena cijev izvadi pribor kojim je predhodno pokušano da se jezgrena cijev izvadi čupanjem. Ovaj pribor se oslobađa obično odvijanjem priborom suprotnog navoja. Dok se ne prođe kroz blokiranu jezgrenu cijev i ne zabuši u stijenu ispod, bušenje treba obaviti sa krunom sa ugrađenom tvrdom legurom pa se poslije toga bušenje nastavlja odgovarajućom dijamantskom krunom.

2.6 Spašavanje ostalog-pokidanog čeličnog užeta

Pokidano uže može da izazove velike nevolje u procesu spašavanja pa čak i u težim slučajevima i gubitak bušotine ukoliko postupak spašavanja istog nije pravilan. Postupak da ne dođe do kidanja i ostajanja užeta u bušotini:

Prije spuštanja izvlačka u bušotini po unutarnju cijev provijeri da nije došlo do kidanja bušaćeg pribora.

Prije spuštanja užeta u bušotinu provijeri njegovu ispravnost,sve oslabljene dijelove užeta izbaciti.

U koliko je došlo do kidanja bušaćeg pribora nikada ne spuštaj izvlačak u bušotini pomoću užeta.

Kada se dogodi da u bušotini ostane čelično uže postupak spašavanja istog je slijedeći: Po mogućnosti ustanoviti koliko je užeta u bušotini ostalo Obavezno utvrditi dubinu na kojoj je isto ostalo. Pomoću pribora za bušenje (bušaće šipke fi 50 ) spustiti pribor za vađenje užeta

neposredno iznad ostalog užeta. Nekoliko puta okrenuti pribor pomoću klješta za cijevi da se na koplje poćne da namotava uže, zatim uključiti rotaciju bušaće garniture i laganim povlaćenjem na gore otkinuti komad namotanog užeta i isti izvaditi napolje.

Postupak ponoviti toliko puta dok se iz bušotine ne izvadi svo uže.Veoma je važno da se kod namotavanja užeta na koplje ne pretjera jer veliki namotaj isto može da izazove zaglavu kompletnog bušaćeg pribora. Bolje je postupak ponoviti više puta nego da dođe do još teže havarije čije je spašavanje gotovo nemoguće.

Slika 9. Koplja za izvlačenje iskidanog užeta


Maturski rad

2.7 Spašavanje ostale krune za bušenje u bušotini

Često puta se događa da u procesu bušenja dođe do loma prelaza krune za bušenje pa i samog navoja krune i ista ostane u bošotini. Takođe se događa da dođe do loma segmenta krune koji ukoliko se ne očiste iz bušotine mogu da izazovu oštećenje nove krune za bušenje iz bušotine vrši pomoću odgovarajućeg pribora za spašavanje.Isti se pomoću pribora za bušenje spušta u bušotinu neposredno iznad ostale krune i laganim okretanjem pribora pomoću klješta za cijevi navije pribor za spašavanje u krunu. Kada se ocijeni da je trn počeo da reže navoj, uključi se lagano rotacija bušaće garniture i pritiskom pomoću hidraulike trn se navije u ostalu krunu.Ukoliko se kruna pomoću pribora za spašavanje ne može da izvadi pristupa se sijećenju iste pomoću krune sa ugrađenim tvrdim metalom. Sječenje ostale krune ili polomljenih segmenata vrši se dotle dok se ne očisti dno bušotine od komada metala i matrice. Kao znak da je dno bušotine očišćeno je izvađeno jezgro, što znači da kada se isječe kompletna kruna treba nastaviti sa bušenjem da bi dobilo jezgro, preporučuje se da se buši za oko 0,5-1,00 metara.

2.8 Vađenje upalih komada metala iz bušotine

Nije rijedak slučaj da u bušotinu upadne neki metalni predmet. Ovo se može dogoditi ukoliko po vađenju pribora ušće bušotine nije zaštičeno,zatvoreno drvenim čepom. Ukoliko se dogodi da u bušotinu upadne neki metalni predmet vađenje istog se vrši prema veličini i vrsti. Ukoliko se metalni predmeti upali u bušotinu mali, mogu se vaditi pomoću pribora za vađenje istih, pauka ili magneta. Ukoliko je predmet koji je upao u bušotinu i suviše veliki vađenje istog iz bušotine vrši se sječenjem pomoću krune sa tvrdim metalom.

Slika 11. Magneti za vađenje metalnih predmeta


Maturski rad

Zaključak

Cilj maturskog rada jeste da prikaže i objasni osnovne pojmove koji se vežu za proces bušenja, havarije na bušotini i sl. Rješavajući problematiku maturskog rada naišla sam na mnoštvo podataka i informacija te je trebalo to sve uskladiti i napraviti cjelinu. Nadam se da sam u tome i uspjela.

Ciljevi (namjene) izrade bušotine mogu biti posve različitog karaktera, a svojstveno je za njih da se ne mogu ostvariti drugačijim načinom, nego bušenjem.

Tehnološki parametri su, po definiciji, oni parametri koje određuje voditelj radova, odnosno parametri koji neposredno utiču na način primjene tehničkih sredstava (na primjer, osno opterećenje na dlijeto, broj okretaja dlijeta, svojstva isplake i sl.). Razmatrajući važnost spomenutih parametara dolazi se do zaključka da su geološki parametri "nametnuti" profilom litosfere na lokaciji bušotine te da se na te činitelje ne može utjecati.

Očigledno je da je komercijalna brzina bušenja vrlo kompleksan parametar koji ukazuje na složenost bušenja u određenom geološkom profilu, parametre bušaćeg postrojenja, pravilnost odabira alatki, pravilnost odabira tehnoloških parametara, uvježbanost bušaćeg tima, kvalitetu organizacije svih radova, stupanj automatiziranosti pojedinih operacija itd. Ukoliko se pretpostavi da je cijena bušenja po danu neka fiksna vrijednost, komercijalna brzina bušenja direktno utiče na ukupnu cijenu izrade bušotine, odnosno cijenu izrade 1 metra bušotine.

Posljedice zabušavanja stijenki kanala bušotine mogu biti vrlo ozbiljne naravi. Pri zarušavanju stijenki odronjena stijenska masa zapunjava prstenasti prostor između bušaćih alatki i stijenki bušotine. To uzrokuje povećanje momenta otpora pri rotaciji alatki i opterečenja cijelog pogonskog i transmisijskog sistema bušaćeg postrojenja. U takvoj situaciji moguće je da dođe do pojave napuknuća, pucanja, pa čak i loma alatki. Pravilnim postupanjem – adekvatnim ispiranjem i opreznim manipuliranjem alatkama – takav se problem može relativno lahko riješiti.


Maturski rad

Literatura:

Uvod 1. Predavanja iz kolegija „Tehnika izrade bušotina“ Prof.dr. Boris Kavedžija

„Priručnik za obuku geobušača dubinskog bušenja“ autor Stanimir M. Pojkić


Maturski rad

Zapažanje mentora :

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ocjena maturskog rada_____________________(_____)

Pitanja za usmenu odbranu i prezentaciju maturskog rada :

1. _______________________________________________________ 2. _______________________________________________________ 3. _______________________________________________________

Ocjena usmene odbrane i prezentacije maturskog rada : ___________________________________________(_____)

KONAČNA OCJENA MATURSKOG RADA : _______________(____)

Komisija :

1. ______________________________________________________ 2. ______________________________________________________ 3. ______________________________________________________

MENTOR :

______________


Maturski rad


Documents

ilmaaaa