Скважина - Borehole

Для использования в других целях см. Трубка хорошо.
Женщина в Уганде собирает воду из скважины.
Пробуренная скважина в Гане

А скважина узкий вал скучающий в земле, вертикально или горизонтально. Скважина может быть построена для множества различных целей, включая добычу воды, другие жидкости (например, нефть ) или газы (например, натуральный газ ), как часть геотехническое исследование, экологическая оценка объекта, разведка полезных ископаемых, температура измерения, в качестве пилотного отверстия для установки опор или подземных коммуникаций, для геотермальных установок или для подземного хранения нежелательных веществ, например в улавливание и хранение углерода.

Копание скважин

Важность

Скважина водных ресурсов в мел водоносный горизонт под North Downs, Англия в Олбери

Инженеры и экологические консультанты использовать термин скважина чтобы в совокупности описать все типы отверстий, просверленных как часть геотехническое исследование или экологическая оценка участка (так называемая Фаза II ESA). Сюда входят отверстия для сбора образцов почвы, воды или кернов горных пород для продвижения на месте пробоотборное оборудование или установить мониторинг скважин или же пьезометры. Образцы, собранные из скважин, часто тестируются в лаборатории для определения их физических свойств или для оценки уровней различных химических компонентов или загрязнителей.

Обычно скважина используется как колодец с водой завершается установкой вертикальной трубы (обсадной колонны) и скважинного экрана для предотвращения обрушения скважины. Это также помогает предотвратить повреждение поверхности загрязняющие вещества от попадания в скважину и защищает любой установленный насос от втягивания песка и отложений. Нефтяные и газовые скважины завершаются аналогичным, хотя и более сложным образом.

Как подробно описано в прокси (климат), измерения температуры в стволе скважины на серии различных глубин могут быть эффективно "перевернутый "(математическая формула для решения матричного уравнения), помогающая 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. Техника называется сезонное хранение 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

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 заявляет, что участки скважин могут достигать глубины 600 м (2000 футов).[3] К.С. Том описывает процесс бурения: «Китайский метод глубокого сверления был осуществлен группой людей, прыгающих с балки и ударяющей по буровому долоту, в то время как буровой инструмент вращался буйволами и волами».[4] Это был тот же метод, который использовался для извлечения нефть в Калифорния в течение 1860-х годов (то есть "Пинаем ее вниз").[4][5] Бронзовый литейный завод династии Западная Хань обнаружен в Синлуне, Хэбэй был рядом шахты который достиг глубины 100 м (328 футов) с обширными участками добычи; шахты и комнаты были укомплектованы деревянным каркасом, лестницами и железными инструментами.[6][7] К первому 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]

На протяжении многих лет самая длинная скважина в мире была Кольская сверхглубокая скважина в России. С 2011 по август 2012 года рекорд был установлен на трассе длиной 12 345 метров (40 502 фута). Сахалин-I Одопту ОП-11 Скважина на шельфе острова Русский Сахалин.[11] В Чайво 27 августа 2012 года скважина с увеличенным отходом от вертикали Z-44 получила титул самой длинной скважины в мире. Общая измеренная глубина Z-44 составляет 12 376 м (40 604 фута). Однако скважины с большим отходом от вертикали более мелкие, чем Кольская скважина, из-за большого горизонтального смещения.

Методология

Копание скважин

Бурильщики могут пробивать скважину, используя буровая установка или буровая установка с ручным управлением. Оборудование и методы продвижения ствола скважины значительно различаются в зависимости от производителя, геологических условий и предполагаемого назначения. За морское бурение для буровой установки используются плавучие блоки или платформы, поддерживаемые морским дном.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хеллстрём Г. (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 c Том (1989), 103.
  5. ^ а б Хобсон, Джон М. (2004). Восточные истоки западной цивилизации. Издательство Кембриджского университета. п. 215. ISBN  978-0521547246.
  6. ^ Loewe (1968), 191.
  7. ^ Ван (1982), 105.
  8. ^ Hossain, M.E .; Абдулла Аль-Маджед, Абдулазиз (2015). Основы устойчивого бурения. Wiley-Scrivener (опубликовано 2 марта 2015 г.). ISBN  978-0470878170.
  9. ^ Резенде, Лиза (2007). Хронология науки. Checkmark Books (опубликовано 1 апреля 2007 г.). стр.40. ISBN  978-0816071197.
  10. ^ а б Коннер, Клиффорд Д. (2005). Народная история науки: шахтеры, акушерки и мелкие механики. Национальные книги. стр.175. ISBN  978-1560257486.
  11. ^ В рамках проекта «Сахалин-1» пробурена самая длинная в мире скважина с большим отходом от вертикали В архиве 2011-01-31 на Wayback Machine

внешняя ссылка