Metody i Urządzenia Wiertnicze

1. Metody i Urządzenia Wiertnicze autorzy: Arkadiusz Bochnowski Sebastian Leputa Sebastian Kazecki Mateusz Dubiel

2. Spis treści : • Przewierty sterowane HDD • Mikrotuneling • Maszyny drążące TBM • Wiercenia poszukiwacze • Wiercenia studni głębinowych • Spis stron internetowych

3. Przewierty sterowaneHDD –HorizontalDirectionalDrilling Technika przewiertów sterowanych jest połączeniem konwencjonalnych technik bezwykopowegopokonywania przeszkód naturalnych i inżynierskich oraz wierceń kierunkowych stosowanych w górnictwie naftowym. Technika ta stosowana jest w przypadku kabli, przewodów ciśnieniowych oraz grawitacyjnych. Polega ona na wykonaniu otworu pilotowego, jego rozwierceniu do wymaganej średnicy i wciągnięciu w tak przygotowany otwór końcowy projektowanej rury lub kabla. Podstawowymi parametrami decydującymi o zastosowaniu tej techniki są długość i średnica przewodu oraz lokalne warunki geologiczne. Najdłuższe odcinki przewodów wykonywanych tą techniką nie przekraczają długości 200 m i średnicy 1200 mm.

4. HDD –Horizontal Directional Drilling W tabeli pokazano rekomendowane przez normy amerykańskie wymiary grubości ścianek i średnic rur stalowych w wierceniach HDD *Przykładowy film z pracy urządzenia

5. Wiertnica Vermeer NavigatorD7x11a

6. Wiertnica Vermeer NavigatorD24a

7. Mikrotuneling Mikrotunelowanie -to najnowocześniejsza metoda bezwykopowej budowy rurociągów. Wykorzystanie mikrotunelingu to znaczące ograniczenia ingerowania wzagospodarowanie terenu oraz zmniejszenie do minimum oddziaływania na środowisko. Zaletami metody mikrotunelingu są: • precyzja wykonania kolektora dzięki laserowemu sterowaniu głowicą maszyny, • zminimalizowanie ilości robót ziemnych, • możliwość realizacji robót nawet przy wysokim poziomie wody gruntowej, • zmniejszenie do zera ingerencji w istniejące zagospodarowanie terenu i środowiskonaturalne, • brak utrudnień w ruchu ulicznym, • możliwość realizacji robót niezależnie od warunków • atmosferycznych, • skrócenie czasu wykonywania robót.

8. Mikrotunelingschemat mikrotunelu

9. MikrotunelingPrzykłady głowic do różnego typu skał

10. MikrotunelingBudowa głowicy wiertniczej1.tarcza urabiająca,2.kruszarka,3.silnik,4.elementy sterowania,5.przewaody płuczkowe,6.pompy płuczkowe

11. Mikrotuneling Technologie bezwykopowe: *Techniki górnicze *Techniki wiertnicze: -Horyzontalny przewiert sterowany -Mikrotunel -Przewiert poziomy *Przykładowy film z wykonania mikrotunelu

12. Maszyna drążąca TBM Maszyna drążąca lub TBM– jest to rodzaj maszyny służący do drążenia tuneli. Używana przede wszystkim w twardym, skalistym podłożu. Jakkolwiek stosuje się ją również w kruchych niestabilnych gruntach pozbawionych wód podskórnych lub głębinowych. Maszyny drążące są przewidziane do wytrzymania nacisku rzędu 300−500 MPa. Stosowane mogą być w spękanych i niestabilnych skałach, także przy dużym stopniu ich nawodnienia. W wyniku drążenia powstaje wyrobisko podziemne o kolistym kształcie. Maszyny TBM wyposażone są w wodoszczelne osłony tarczy, głowicy skrawającej oraz tyłu. Średnica tarczy wiertniczej jest uzależniona od indywidualnych potrzeb (czyli koniecznej szerokości tunelu). Rekordową średnicę 19,25 metra osiągnie tarcza użyta przy budowie tunelu pod rzeką Newą w Petersburgu. * Przykładowa praca urządzenia TBM

13. Maszyna drążąca TBM

14. Działanie TBM 1. Cięcie koło (średnica 9,00 m) 2. Zarejestruj = zewnętrzną powłokę chronić przed kroplami 3.Przegroda 4.Przestrzeń ciśnieniowa 5.Zalane ściany 6.Zawieszenie 7. Kruszarki do kruszenia materiału gruboziarnistego 8.Flush pipe- zawiezenie 9.Tubbing 10. Rektor buduje pierścienie tubbing 11. Cylindry dociskowe .. obsługiwane na tubbing 12.Trailer z transformatorów, zbiorniki, koncentratora dostaw kolejowego TBM

15. Przykładowa tarcza zmechanizowana TBM

16. Wiercenia poszukiwawcze Roboty poszukiwawcze prowadzi się w celu znalezienia złoża kopaliny użytecznej (roboty geologiczno- poszukiwawcze oraz w celu rozpoznania ,czyli dokładniejszego zbadania znalezionego złoża roboty (geologiczno- rozpoznawcze). Otwory wiertnicze Otwory wiertnicze w górnictwie wykonuje się do celów: • poszukiwawczych i rozpoznawczych, • eksploatacyjnych dla wydobywania ropy naftowej, gazu ziemnego, wód mineralnych, soli, siarki, • technicznych w kopalniach podziemnych. Główne czynności przy wykonywaniu otworów wiertniczych: • urabianie skały na dnie otworu, • usuwanie zwiercin z dna otworu, • zabezpieczenie ścian otworu przed osypywaniem się z nich skały, • pobieranie próbek przewierconych skał.

17. Wiertnia Wiertnia – zespół urządzeń i zabudowań wiertniczych znajdujących się w miejscu wykonywania otworu wiertniczego Elementy wiertni : • wieża wiertnicza, • głowica przeciwwybuchowa wraz z osprzętem, • maszynownia, w której znajdują się agregaty prądotwórcze oraz silniki napędzające urządzenia wiertni , • pompy płuczkowe, • rurociągi płuczkowe, • dół płuczkowy, • pomieszczenia biurowe, mieszkalne i gospodarcze. *Film z pracy na wiertni

18. Urządzenia wiertnicze i ich parametry kierunkowe oraz poziome. ≥ 1500 KM

19. National N-1625 z napędem spalinowo elektrycznym • Moc-3000Km • Udźwig-606t • Rodzaj napędu-SCR • Jest to jedno z największych urządzeń tego typu w Europie

20. Wiertnia

21. Platforma wiertnicza Platforma wiertnicza – najczęściej konstrukcja pływająca wyposażona w urządzenie wiertnicze, przeznaczona do wykonywania odwiertów pod dnem akwenu. Sporadycznie bywają wykorzystywane do eksploatacji podmorskich złóż węglowodorów (gaz ziemny,ropa naftowa) – w odróżnieniu od platform wydobywczych.

22. Typy platform wiertniczych Istnieje pięć zasadniczych typów platform wiertniczych: • fixed (stałe, np. Mittelplatte) • submersible (zanurzalne) • jack-up (np. Petrobaltic) • semi-submersible (półzanurzalne, np. Deepwater Horizon) • drillship (statki wiertnicze, np. JOIDES Resolution) Największą i najbardziej zaawansowaną platformą wiertniczą typu jack-up jest MaerskInspirer. Dodatkowo jednostka ta wyposażona jest w moduł produkcyjny, co jest bardzo rzadkim przykładem platformy kombinowanej – wiertniczej również o zdolnościach produkcyjnych. Podstawowe dane MaerskInspirera: • wydobycie ropy: 2 000 m³/dobę • wydobycie gazu: 1 500 000 m³/dobę • wydobycie wody: 10 400 m³/dobę • produkcja energii elektrycznej: 24 MW

23. Różne typy platform wiertniczych

24. Platforma wiertnicza typu semi-sub

25. Wiercenie studni głębinowych Linia wiertnic do wykonywania studni obejmuje wiertnice lekkie, średnie oraz przystosowane do pracy w ciężkich warunkach, zaspokajając tym samym szeroki zakres potencjalnych potrzeb wiertniczych. W zależności od konkretnych potrzeb można wybierać między wymienionymi poniżej wiertnicami montowanymi na pojazdach ciężarowych, montowanymi na ciągnikach, wiertnicami o różnej sile uciągu, jak również wiertnicami zaprojektowanymi do wykonywania otworów o różnych głębokościach i średnicach.. *Przykładowy film z wiercenia studni

26. Urządzenie do wiercenia studni TH 10

27. Urządzenie TH 10 Moduł wiertniczy TH 10 firmy Atlas Copco to hydrauliczna, przenośna wiertnica do studni, która idealnie sprawdza się przy realizacji małych i średniej wielkości projektów wiercenia studni w odległych miejscowościach oraz przy wierceniu płytkich studni do celów irygacyjnych. Moduł TH10 jest wyposażony w zewnętrzną sprężarkę i pracuje pod ciśnieniem do 350 psi (24 bar). Dodatkowe wyposażenie mogą stanowić napędzane hydraulicznie wewnętrzne pompy płuczkowe, które są dostępne w dwóch wersjach.

28. Strony internetowe z których jest opracowana prezentacja: • http://home.agh.edu.pl/~cala/prezentacje/HDD_DD.pdf • http://www.hddpilot.pl/metoda-mikrotunelowa/mikrotuneling-2 • http://www.citytunnelleipzig.info/tunnelbohrmaschine.php • http://www.exalo.pl/pl/nasz-biznes/uslugi-wiertnicze • http://wieze-wiertnicze.blogspot.com/2010/04/wieze-nafty-krakow.html • http://www.szkolenia.katowice.pl/fck_pliki/Wiercenia.pdf?PHPSESSID=42b9dfb3ddbdbed6cdaadcdfba79b091