Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях см. Трубка колодца .
Женщина в Уганде собирает воду из скважины.
Пробуренная скважина в Гане

Скважина представляет собой узкий вал надоедает в земле, либо вертикально , либо горизонтально. Скважина может быть построена для множества различных целей, включая добычу воды , других жидкостей (например, нефти ) или газов (например, природного газа ), как часть инженерно-геологических изысканий , оценки состояния окружающей среды , разведки полезных ископаемых , измерения температуры , например пилотная скважина для установки опор или подземных коммуникаций, для геотермальных установок или для подземного хранения нежелательных веществ, например, для улавливания и хранения углерода .

Копание скважин

Важность [ править ]

Скважина для водных ресурсов в меловом водоносном горизонте под Норт-Даунс , Англия, в Олбери

Инженеры и консультанты по окружающей среде используют термин « скважина» для коллективного описания всех различных типов скважин, пробуренных в рамках инженерно-геологических изысканий или экологической оценки участка (так называемая фаза II ESA). Сюда входят отверстия, продвинутые для сбора образцов почвы, воды или керна горных пород, для продвижения оборудования для отбора проб на месте или для установки контрольных колодцев или пьезометров . Образцы, собранные из скважин, часто тестируются в лаборатории для определения их физических свойств или для оценки уровней различных химических компонентов или загрязнителей.

Обычно скважина, используемая в качестве водяной скважины , завершается установкой вертикальной трубы (обсадной колонны) и скважинного экрана для предотвращения обрушения скважины. Это также помогает предотвратить попадание поверхностных загрязняющих веществ в скважину и защищает любой установленный насос от втягивания песка и отложений. Скважины на нефть и природный газ заканчиваются аналогичным, хотя обычно более сложным способом.

Как подробно описано в прокси (климат) , измерения температуры в скважине на серии различных глубин можно эффективно « инвертировать » (математическая формула для решения матричного уравнения), чтобы помочь оценить исторические температуры поверхности.

Группы скважин малого диаметра, оборудованные теплообменниками из пластиковых труб PEX, могут использоваться для хранения тепла или холода между двумя сезонами года в массиве естественной породы. Такой прием называется сезонным накоплением тепловой энергии . Среды, которые можно использовать для этого метода, варьируются от гравия до коренных пород. Может быть от нескольких до нескольких сотен скважин, а на практике глубина колеблется от 150 до 1000 футов. [1] [2]

История [ править ]

Бурение скважин имеет долгую историю. По крайней мере, во времена династии Хань (202 г. до н.э. - 220 г. н.э.) китайцы использовали бурение глубоких скважин для добычи полезных ископаемых и других проектов. Британский китаевед и историк Майкл Лоу утверждает, что участки скважин могут достигать глубины 600 м (2000 футов). [3] К.С. Том описывает процесс бурения: «Китайский метод глубокого сверления был реализован группой людей, прыгающих с балки и ударяющей по буровому долоту, в то время как буровой инструмент вращался буйволами и быками». [4] Это был тот же метод, который использовался для добычи нефти в Калифорнии в 1860-х годах (то есть «пнуть ее вниз»). [4] [5]У бронзового завода времен Западной Хань, обнаруженного в Синлуне, провинция Хэбэй, были близлежащие шахты, достигавшие глубины 100 м (328 футов), с просторными участками добычи; шахты и комнаты были укомплектованы деревянным каркасом, лестницами и железными инструментами. [6] [7] К I веку до нашей эры китайские мастера по чугунным буровым коронкам и бурильщикам смогли пробурить скважины глубиной до 4800 футов (1500 м). [8] [9] [10] К XI веку нашей эры китайцы смогли пробурить скважины глубиной до 3000 футов. Бурение скважин было трудоемким и долгим. Поскольку глубина скважин варьировалась, бурение одной скважины могло длиться почти целое десятилетие. [4]Только в 19 веке Европа и Запад догнали и составили конкуренцию древней китайской технологии бурения скважин. [10] [5]

В течение многих лет самой длинной скважиной в мире была Кольская сверхглубокая скважина в России. С 2011 по август 2012 года рекорд был установлен на скважине Сахалин-1 Одопту OP-11 длиной 12 345 метров (40 502 футов) на шельфе российского острова Сахалин . [11] БКП Z-44 продлен досягаемость хорошо принял титул самого длинного ствола скважины в мире 27 августа 2012. Z-44 Тотал измеренная глубина 12376 м (40604 футов). Однако скважины с большим отходом от вертикали более мелкие, чем Кольская скважина, из-за большого горизонтального смещения.

Методология [ править ]

Копание скважин

Бурильщики могут прокладывать скважину с помощью буровой установки или ручной установки. Оборудование и методы продвижения ствола скважины значительно различаются в зависимости от производителя, геологических условий и предполагаемого назначения. Для морского бурения в качестве буровой установки используются плавучие установки или платформы, опирающиеся на морское дно.

См. Также [ править ]

  • Скважина Аскам в Пенсильвании
  • Резак обсадной колонны
  • Удаление глубоких скважин
  • Открывалка
  • Удаление горизонтальных скважин
  • Кольская сверхглубокая скважина
  • Вертикальный сейсмический профиль

Ссылки [ править ]

  1. ^ Hellström G. (2008). Крупномасштабное применение наземных тепловых насосов в Швеции. Семинар IEA HP Annex 29, Цюрих, 19 мая 2008 г.
  2. ^ Стайлз Л. (1998). Подземное хранилище тепловой энергии в США [ постоянная мертвая ссылка ] . Информационный бюллетень Центра тепловых насосов МЭА. 16: 2: стр 22-23.
  3. ↑ Loewe (1968), 194.
  4. ^ а б в Том (1989), 103.
  5. ^ a b Хобсон, Джон М. (2004). Восточные истоки западной цивилизации . Издательство Кембриджского университета. п. 215. ISBN 978-0521547246.
  6. ↑ Loewe (1968), 191.
  7. Перейти ↑ Wang (1982), 105.
  8. ^ Hossain, ME; Абдулла Аль-Маджед, Абдулазиз (2015). Основы устойчивого бурения . Wiley-Scrivener (опубликовано 2 марта 2015 г.). ISBN 978-0470878170.
  9. ^ Rezende, Лиза (2007). Хронология науки . Checkmark Books (опубликовано 1 апреля 2007 г.). С.  40 . ISBN 978-0816071197.
  10. ^ a b Коннер, Клиффорд Д. (2005). Народная история науки: шахтеры, акушерки и младшие механики . Национальные книги. С.  175 . ISBN 978-1560257486.
  11. ^ Проект Сахалин-1 Сверла мире Самый длинный забоя Ну в архив 2011-01-31 в Wayback Machine

Внешние ссылки [ править ]

  • Скважины: Швейцарская геологическая служба [ постоянная мертвая ссылка ]