|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Бурова установка. Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Бурова установка або бурова – комплекс бурового обладнання та споруд, призначених для буріння свердловин. Склад вузлів бурової установки, їх конструкція визначається призначенням свердловини, умовами та способом буріння.
До появи гасу у багатьох країнах основним засобом освітлення служили воскові свічки та китовий жир. Задля останнього було винищено сотні тисяч китів. Незабаром кити стали рідкістю, і виникла потреба у заміні китового жиру якимось іншим маслом. Тоді вдалися до суміші скипидару зі спиртом; робили також спроби добувати олію з вугілля у вигляді перегонки.
У 1844 році американський хімік Абрам Геснер отримав з вугілля освітлювальне масло, яке він назвав "гасом". Але згодом назва "гас" закріпилася за очищеною нафтою. Спосіб отримання гасу з нафти було відкрито 1857 року Феррісом. На відміну від сирої нафти (яку теж намагалися застосовувати для освітлення) гас горів набагато краще, причому без кіптяви та чада, що й забезпечило успіх новому винаходу. З цього часу темпи видобутку нафти стали зростати. Тоді ж у Нью-Йорку було засновано суспільство для розробки нафтових джерел у штаті Пенсільванія. Видобуток спочатку велася найпримітивнішим колодязним способом, при якому робітники-нафтовики виривали глибоку яму і черпали з неї нафту як воду відрами. В одного з керівників товариства, Бісселя, незабаром з'явилася думка добувати нафту за допомогою свердловин. Ідея ця здається дуже простою, проте раніше вона нікому не спадала на думку. Біссель дізнався, що за допомогою буріння вже багато років добувають воду з глибинних соляних джерел (із цієї води потім випарювали сіль), причому багато з цих джерел було кинуто, бо разом із водою містили нафту. Таким чином, можна було зробити висновок, що нафта і вода знаходяться під землею поблизу один від одного і нічого не заважає викачувати зі свердловини нафту за допомогою насосів так само, як це робили з водою. Багато хто, втім, поставилися до цієї пропозиції з недовірою. Мистецтво буріння землі до середини ХІХ століття пройшло довгий шлях розвитку, але загалом стояло ще досить примітивному рівні. Переважним способом було так зване ударне буріння, при якому свердловина довбала в породі ударами клиноподібного руйнівного інструменту - плоского долота або бура. Буріння відбувалося у своїй так. Спочатку вибирали місце під свердловину. Потім будували вежу і ретельно встановлювали напрямну трубу. Бурова вежа служила верстатом для підйому бура. Буріння здійснювалось ударами. На кінці жердини зміцнювалася важка головка з різцями: за допомогою каната, перекинутого через блок, її опускали, а потім знову піднімали. Силою своєї важкості вона дробила породу. Щоб свердловина набула правильної форми, долото перед кожним ударом повертали на певний кут. Коли бур заглиблювався в землю на всю свою довжину, до нього прикручували штангу завдовжки близько 3 м. У свердловину для кріплення стінок опускали залізні труби. Для вилучення роздроблених частинок породи їх змочували водою і перетворювали на бруд, який періодично витягували нагору за допомогою желонки - довгого відра з клапаном на кінці. Зрозуміло, що кожного разу для цього доводилося виймати зі свердловини бурильний інструмент та розгвинчувати його на частини. На цю роботу (підйом, розгвинчування та свинчування ударного інструменту) йшло величезна кількість робочого часу. Якщо грунт був м'який, протягом дня можна було пройти до 18 м, але зазвичай встигали пробурити трохи більше 3-4 м. Чим більшої глибини досягав бур, тим повільніше йшла робота. У 1846 році Фовель винайшов спосіб промивання свердловин водяним струменем. Він почав вживати порожнисті штанги і нагнітати в них воду, яку потім викачували між стінами бура та свердловини разом із уламками подрібненої породи. Цей винахід становив епоху історія бурової техніки. При такому пристрої буріння не могло бути ніколи скупчення бруду на дні свердловин і не було потреби в постійному підйомі інструменту. Цим винаходом Фовеля проблеми буріння були зменшені на 9/10, і воно відразу почало бурхливо розвиватися. Вартість бурових робіт зменшилась у 10 разів. У такому становищі були справи, коли Біссель вирішив застосувати бурову техніку для пошуку та видобутку нафти. Тоді він ще не підозрював, який переворот в економіці зробить його ідея. Проведення буріння було доручено інженеру Дрейку. У березні 1858 року поблизу міста Тайтесвілла в Пенсільванії було викопано глибоку відкриту шахту, з дна якої приступили до буріння. Історія цієї першої нафтової свердловини сповнена драматичних епізодів, Дрейку з самого початку доводилося долати безліч труднощів через брак потрібних людей та інструментів. Ніхто не мав довіри до людини, яка хотіла добувати нафту з водопідйомної шахти. Нарешті, Дрейк знайшов досвідченого бурильника, який займався своєю справою вже протягом 30 років. Той почав довести свердловину до кінця. Але тільки-но розпочавши роботу, бурильники натрапили на водяний пласт, причому вода хлинула зі свердловини з такою силою, що їм довелося в паніці покинути шахту - інакше вони б просто втопилися. Щоб виправити становище, Дрейк звелів провести через водоносний шар і пісок велику залізну трубу, після чого буріння могло продовжуватися далі. Наприкінці квітня 1859 року, коли бурильники досягли глибини 21 м, зі свердловини пішла нафта. Таким чином, досвід удався. Коли встановили насос, він почав викачувати по 8 бочок нафти на день. Через тиждень ця кількість зросла до 20 бочок. Наприкінці жовтня того ж року на першій свердловині сталася пожежа і весь пункт згорів. Однак підприємці не зневірилися і встановили на тому ж місці нову вишку, яка з першого дня почала давати 30 діжок на день - кількість, що залишалася протягом багатьох років неперевершеною.
Вдалий досвід Дрейка започаткував нафтову промисловість США. Звістка про успіх його нафтових установок швидко поширилася по всій країні. Біссель орендував нові нафтові ділянки. Інші підприємці наслідували його приклад. Незабаром розпочався справжній нафтовий бум. Нафтовидобуток виявилася найприбутковішим підприємством. Траплялося, що земельні ділянки, що коштували напередодні 30-40 доларів, за кілька днів злітали в ціні до 10 тисяч доларів. Це залучило до нафтового бізнесу безліч спекулянтів та капіталістів. Величезна концентрація капіталів у цій сфері дозволила творити чудеса. З казковою швидкістю прокладалися нафтопроводи та залізниці, ніби з-під землі в пустелі виникали міста, на нафтових полях, як гриби, виростали тисячі нафтових вишок. Техніка нафтовидобутку швидко вдосконалювалася. З 1858 при ударному бурінні для витягування бура стали використовувати парову машину. Але ще більше значення мав перехід до продуктивнішого роторного (обертального) буріння. При цьому способі буріння циліндричний отвір як би висвердлювався долотом, що безперервно обертається, а роздроблені частинки в процесі буріння виносилися на поверхню постійно циркулюючим струменем промивної рідини, безперервно закачується в свердловину спеціальним насосом. В 1889 Чепмен винайшов установку для роторного буріння, пристрій якої принципово не змінилося до сьогодні. Ротор (обертовий механізм) отримував тут рух від потужного двигуна внутрішнього згоряння і передавав його провідній трубі, а через неї - бурильним трубам та долоту. Спочатку установку Чепмена використовували для буріння на воду. У 1901 році на ній була пробурена перша нафтова свердловина. Автор: Рижов К.В.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Нова система бездротової передачі файлів ▪ Екстремальна камера Casio GZE-1 ▪ Зберігання водню у житлових приміщеннях ▪ Одержання електрики із цукру в крові
▪ Електричні лічильники. Добірка статей ▪ стаття Пружина для кордової моделі. Поради моделісту ▪ Як зароджувалась Республіка в Римі? Детальна відповідь ▪ стаття Брусниця звичайна. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Датчики вологості для склоочисників. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Зникнення кулі з книжкової обкладинки. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page