bušenje na veliku dubinu

bušenje na veliku dubinu, izradba dubokih bušotina u Zemljinoj kori, ponajprije radi pronalaženja nafte i prirodnoga plina. Iako u načelu nema bitnih razlika između plićih bušotina i bušotina veće dubine (dubljih od oko 500 m), bušenje na veliku dubinu izdvaja se zbog složenih, većih i skupljih postrojenja u posebnu bušaću disciplinu.

Arteški bunar bio je poznat u starom Egiptu, a Kinezi su već prije 2000 godina dlijetom obješenim o bambusovo uže dosezali dubine do 1200 m. Tehnika bušenja počela se intenzivno razvijati tek početkom XIX. st., kada je shvaćena važnost nafte i plina. Prva prava naftna bušotina izbušena je 1859. u Pennsylvaniji. U razvoju bušaće tehnike u SAD-u velik je prinos dao Splićanin A. Lučić. U Hrvatskoj su prve bušotine izrađene potkraj XIX. st.; tada je kraj Murskoga Središća jedna od naftnih bušotina dosegnula dubinu od 350 m. Vlastitom opremom izrađena je 1982. bušotina Orešac 2, dubine 6047 m, tada najdublja kopnena bušotina u Europi. Bušenjem s naše platforme Panon u talijanskom dijelu podmorja izrađena je do sada najdublja odobalna bušotina (7305 m). Danas se u svijetu već buši i dublje od 12 000 m.

Bušenje na veliku dubinu sastoji se od triju glavnih operacija: razrušavanja stijene vrtnjom dlijeta, isplakivanja, tj. uklanjanja krhotina stijene s dna bušotine ispiranjem ili ispuhivanjem s pomoću isplake (voda, glinovita suspenzija, emulzija, pjena, zrak, inertni plin) te zaštićivanja stijenki bušotine ugrađivanjem kolone zaštitnih cijevi. Iznad mjesta na kojem započinje bušenje nalazi se čelični toranj s bušaćom dizalicom, koloturnim mehanizmom za spuštanje i vađenje bušaćeg alata te pogonska i pomoćna oprema. Alatke za razrušavanje dlijeta su i krune. One se nalaze na dnu, na kraju bušaćeg alata, u sastavu kojega su niz bušaćih šipki i teške šipke, tj. cijevi debelih stijenki potrebne za stvaranje opterećenja na dlijeto za razrušavanje stijene. Najčešće se rabe dlijeta s cilindričnim i konusnim žrvnjevima opremljenima s više vijenaca zubi ili s bradavicama, a za vrlo tvrde stijene i s dijamantima, u novije pak doba tzv. polikristalna dijamantna dlijeta. Rad započinje dlijetom velikoga promjera, koje, pričvršćeno na kraju teške šipke, rotirajući pod opterećenjem reže, lomi, drobi i istire stijenu i prodire u dubinu. Kad šipka s dlijetom uđe u zemlju čitavom duljinom, na nju se spojnicom nadoveže sljedeća šipka i rad se, uz stalno isplakivanje dna bušotine, nastavlja do određene dubine. Tada se sustav šipki s dlijetom izvadi, a u bušotinu se radi zaštite od zarušavanja postavljaju zaštitne cijevi i učvršćuju cementiranjem. S povećavanjem dubine primjenjuju se dlijeta i zaštitne cijevi sve manjeg promjera, sve do minimalno potrebnih za nesmetanu proizvodnju.

Vrtnja dlijeta može se postići dvojako. Kada se pogon za izvor rotacije (dizelski ili električni) nalazi na površini (vrtaći stol ili hidraulična rotacijska glava), vrtnja se do dlijeta prenosi nizom spojenih bušaćih i teških šipki. Drugi je način primjena dubinskog ili uronjenog motora, koji se smješta u bušotinu između dlijeta i teške šipke iznad njega. Motor se pogoni hidraulično, protokom isplake (vijčani motor ili turbinska bušilica) ili električnom energijom dovedenom s površine (elektrobušilica). Vrti se samo dlijeto, a sustav spojenih šipki u bušotini miruje.

Izradbom okomite bušotine stiže se do kolektorske stijene u podzemlju najkraćim putem, iako ne uvijek i najjednostavnije. Međutim, ako treba prodrijeti u naslage ispod naseljenih mjesta, nepristupačnog terena, vodenih površina s obale, ili ako se treba izraditi tzv. grm bušotina bušaćim postrojenjem s jednoga mjesta i sl., izrađuje se zakrivljena bušotina, koja u kolektorskoj stijeni može dijelom biti i približno vodoravna ili se čak uspinjati. To je postalo moguće novijim razvojem bušaće tehnologije, prije svega primjenom dubinskih motora i sklopovima za precizno praćenje trajektorije bušotine. Vodoravni kanali unutar ležišta znatno povećavaju površinu dreniranja iz koje pritječu nafta ili plin. Obično su manjega promjera, najviše do 0,159 m, ali u stijenama povoljnih svojstava mogu biti dugački i do 10 000 m. Takve bušotine mogu biti nove ili se mogu izraditi bočnim bušenjem iz već postojećih bušotina, a mogu se i granati u više kanala.

Veći iscrpak iz ležišta, zbog manjeg oštećenja pribušotinske zone iz koje pritječe slojni fluid, može se postići bušenjem u uvjetima u kojima je hidrostatički tlak stupca isplake manji od slojnog tlaka (tzv. bušenje ispod hidrostatičke ravnoteže), ali se tada posebna pozornost treba posvetiti hermetizaciji (brtvljenju) ušća bušotine.

bušenje na veliku dubinu. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 12.12.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=10350>.