Горизонтальное бурение

Негосударственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Нефтяной техникум»

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Разработка нефтяных месторождений Удмуртии»

ТЕМА: «Горизонтальное бурение.»

Варианта №23

 

Выполнил(а) студент(ка) заочного отделения 6 курса группы 6С10 Специальность: Дата выполнения:	Нагимуллин Ильнур Гаптыльнурович                          « Сооружение и эксплуатация ГНП и ГНХ»                          « 17 » декабря 2013 г.
Проверил преподаватель:                                                         В результате рецензирования получил оценку: __________, имеются замечания:___________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
		Контрольную работу принял(а) _______________________________ Дата принятия: «___»_______2013 г. Рег. №_________________________

 

Ижевск

2014 г.

Разработка нефтяных месторождений Удмуртии

Горизонтальное бурение или Горизонтальное направленное бурение (ГНБ) — управляемый бестраншейный метод прокладывания подземных коммуникаций, основанный на использовании специальных буровых комплексов (установок). Международное обозначение — англ. HDD или horizontal directional drilling. Длина прокладки путей может быть от нескольких метров до нескольких километров, а диаметр более 1200 мм. Из труб применяются трубы из полиэтилена (ПНД), стали и др. видов материалов. И всё это при минимальном воздействии на окружающую среду.

 

Технология бестраншейного строительства подземных коммуникаций

Перед началом работ тщательно изучаются свойства и состав грунта, дислокация существующих подземных коммуникаций, оформляются соответствующие разрешения и согласования на производство подземных работ. Осуществляется выборочное зондирование грунтов и, при необходимости, шурфление особо сложных пересечений трассы бурения с существующими коммуникациями. Результаты этих работ имеют определяющее значение для выбора траектории и тактики строительства скважины. Особое внимание следует уделить оптимальному расположению бурового оборудования на строительной площадке и обеспечению безопасных условий труда буровой бригады и окружающих людей. Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтального направленного бурения осуществляется в четыре этапа: бурение пилотной скважины, последовательное расширение скважины, протягивание трубопровода.

 

 

 

 

 

 

Коррозия и борьба с ней

В повседневной жизни, обычно используют термины «ржавление» для железа и сплавов на его основе, и «старение» для полимеров. И «ржавление» и «старение» по сути названия одного процесса, коррозии. Коррозия (от лат. corrosio — разъедание) — это самопроизвольное разрушение металлов в результате взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это — разрушение любых материалов и изделий из них под химическим или физико-химическим воздействием окружающей среды. Процессы физического разрушения (истирание, износ, эрозия) к коррозии не относят, хотя часто они играют не меньшую роль в выходе оборудования из строя. Поскольку наиболее распространенным конструкционным материалом, несмотря на все более широкое распространение пластмасс и керамики, остается сталь - основное внимание уделяется ее предохранению от коррозии. Чаще всего ущерб, причиняемый коррозией, заключается не в потере металла как такового, а в огромной стоимости изделий, разрушаемых коррозией. Ущерб может быть прямым и косвенным. Прямой ущерб включает в себя стоимость замены подвергшихся коррозии частей машин, трубопроводов, устройств. Для восстановления пораженных коррозией оборудования и конструкций ежегодно, по некоторым данным, расходуется не менее 10 % продукции мирового металлургического производства.

Косвенный ущерб от коррозии связан с простоем оборудования в результате аварий, ухудшением качества продукции, например в результате ее загрязнения, увеличением расхода топлива, материалов, энергии. К катастрофическим последствиям может привести нарушение по вине коррозии герметичности трубопроводов и утечка опасной жидкости или газа. По данным, полученным в результате исследований, в зависимости от страны и климатических условий, суммарный ущерб, наносимый коррозией, достигает уровня 3–10 % валового продукта. Коррозия металлов чаще всего сводится к их окислению и превращению в оксиды. В частности, коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением

4Fe + 3O2 + 2H2О = 2Fe2O3·H2О

Рыхлый порошок светло-коричневого цвета, гидратированный оксид железа Fе2O3·H2О, и является тем, что принято называть ржавчиной. Многие металлы под действием окружающей среды покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлами оксидной пленкой, которая не позволяет кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои, предохраняет металл от дальнейшего окисления. Наиболее наглядный пример — алюминий. Являясь весьма активным металлом он должен был бы взаимодействовать с водой в соответствии с уравнением

2Al + 3H2О = Al2O3 + 3H2

Однако при первом же контакте с водой или воздухом его поверхность покрывается плотной пленкой оксида Al2O3, которая защищает металл от воздействия воды и кислорода. Следует иметь в виду, что кроме воды и кислорода в окружающей среде присутствует и много других элементов, оксиды серы, азота, углерода, растворенные газы и соли. Поэтому, процесс коррозии и его продукты, за редким исключением, гораздо сложнее.

 

 В зависимости от свойств окружающей среды и характера ее физико-химического воздействия на материал различают:

1) химическую коррозию, обусловленную  воздействием сухих газов, а также  жидкостей, не являющихся электролитами;

2) электрохимическую коррозию, обусловленную воздействием жидких  электролитов: водных растворов солей, кислот, щелочей, влажного воздуха, грунтовых вод, то есть растворов, содержащих ионы и являющихся проводниками электричества.

Наиболее распространенным видом химической коррозии является газовая коррозия, являющаяся процессом взаимодействия металла с активными газовыми средами (кислород, сернистый газ, сероводород, пары серы, диоксид углерода и т. д.). Газовая коррозия особенно заметна при высоких температурах. При газовой коррозии разрушаются такие ответственные узлы и детали как теплообменники, газовые турбины, арматура печей.

Электрохимическая коррозия — основной вид коррозии металлов. При электрическом контакте двух металлов, обладающих разными электродными (электрохимическими) потенциалами и находящихся в электролите, образуется гальванический элемент. Поведение металлов зависит от значения их электродного потенциала. Металл, имеющий более отрицательный электродный потенциал (анод), отдает положительно заряженные ионы в раствор и растворяется. Избыточные электроны перетекают по внешней цепи в катод. Катод при этом не разрушается, а электроны из него удаляются во внешнюю среду. Чем ниже электродный потенциал металла по отношению к стандартному водородному потенциалу, принятому за нулевой уровень, тем легче металл отдает ионы в раствор, тем ниже его коррозионная стойкость. По подобной схеме идет и электрохимическая коррозия металлов и сплавов. Разные фазовые составляющие, присутствующие в структуре сплава, находясь в электролите, приобретают разные по величине и знаку электродные потенциалы. Чем больше различие в электродных потенциалах отдельных фазовых составляющих, тем активнее будет протекать коррозионный процесс и коррозионное разрушение сплава. Электрохимическая гетерогенность поверхности металла является причиной коррозии.

Более коррозионностойкими являются сплавы со структурой однородного твердого раствора. Однако даже в случае однородной структуры коррозия может развиваться за счет образования анодных областей из-за наличия межкристаллитной пористости, различия остаточных напряжений в отдельных зернах и других факторов.

Особенно сильно электрохимическая коррозия развивается в случае контакта в конструкции разнородных материалов с разными потенциалами (например, коррозия стальных деталей в контакте с медными или коррозия магниевых сплавов, находящихся в контакте со сталью). Иллюстрацией могут служить две стальные пластинки, одна из которых покрыта оловом, а другая цинком. Нарушение этих пленок приводит к тому, что из-за разности электродных потенциалов железо в пластинке с оловом становится анодом, т.е. даже при частичном нарушении цинкового покрытия оно, в отличие от олова, хрома или никеля, по прежнему продолжает защищать от коррозии.

 

 

 

 

Разработано множество методов борьбы с коррозией. Условно их можно объединить в следующие группы:

1. Нанесение защитных  покрытий и пленок;

2. Изменение электрохимического  потенциала защищаемого материала  по отношению к среде на границе фаз;

3. Модификация коррозионной  среды.

Подробнее рассмотрим различные покрытия, как основной способ борьбы с коррозией. Эффективность защиты зависит не только от выбора подходящего покрытия, но и от соответствующей обработки поверхности материала. Она должна быть очищена от органических загрязнений, таких как масла и смазки, а также от ржавчины, окалины и т. п. В связи с этим подготовка поверхности состоит в мытье, обезжиривании, механической очистке шлифованием, полированием, очистке щетками или дробеструйной обработке. Чистую поверхность металла получают также химическим или электролитическим травлением в растворах кислот. В качестве защитных применяют металлические и неметаллические покрытия.

Неметаллические покрытия образуют на поверхности металла химически стойкую водонепроницаемую пленку, предотвращающую доступ электролита к поверхности металла и тем самым препятствующую возникновению коррозии. Зачастую неметаллические покрытия несут и декоративные функции. Неметаллические покрытия могут быть органическими и неорганическими.

Металлические покрытия могут быть выполнены из металла более или менее благородного, чем подложка. В связи с этим они делятся на две группы: катодные и анодные покрытия. К катодным покрытиям относятся те покрытия, электрохимический потенциал которых в данных условиях больше, чем у защищаемого металла. На алюминий почти всегда наносят катодные покрытия. Покрытия из благородных металлов на стали имеют такой же характер. По принципу действия катодные покрытия сходны с неметаллическими покрытиями. Катодные покрытия защищают металл только благодаря его изоляции от внешней среды. Поэтому свою роль они выполняют только при наличии полной сплошности. Если в катодном покрытии образуется дефект, то в условиях коррозии она становится катодом, а открытая часть защищаемого металла — анодным элементом.

Анодная поверхность при этом значительно меньше, чем катодная. Электрохимическое разрушение металла концентрируется на небольшой поверхности. Учитывая опасности, кроющиеся в возможных несплошностях катодных покрытий, их делают сравнительно большой толщины.

Анодные покрытия — это покрытия, выполненные из металла с меньшим электродным потенциалом, чем у защищаемого металла. Для железа, работающего в малокислых или нейтральных растворах, анодными покрытиями являются обычно цинк, кадмий, алюминий. Защитные свойства анодных покрытий состоят не только в механической изоляции металла от коррозионной среды, но и в электрохимическом воздействии. В случае нарушения покрытия и образовании коррозионного элемента, защищаемый металл, являющийся катодом, не разрушается. Небольшие несплошности в анодных покрытиях не опасны.

 

 

 

 

 

 

Содержание:

1. Горизонтальное бурение.

2. Коррозия и борьба с ней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

литература

 

1. Богомольный Е.И. Интенсификация добычи высоковязких парафинистых нефтей из карбонатных коллекторов месторождений Удмуртии.- М., Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003.- 27с.
2. Желтов Ю.В., Кудининов В.И. Разработка сложнопостроенных месторождений вязкой нефти в карбонатных коллекторах.- М.: Нефть и газ, 1997.- 256с.
3. Каток Н.Л. Нефть Удмуртии.- Ижевск: Издательский дом Удмуртского университета, 2000.- 208с.