188121. lajstromszámú szabadalom • Fúrt kút, főleg víztermelő kút, cementező- és homokbevezető szelep fúrt kúthoz, ezekhez nyomásközvetítő berendezés, valamint eljárás fúrt kút kialakítására
1 188 121 2 közöket, valamint balmenetes közdarabbal úgynevezett technikai csőrakatot az erősen duzzadó vagy az iszapveszteséges rétegekhez. A találmány tárgya fúrt kút, főleg víztermelő kút, cementező-, és homokbevezető szelep fúrt kúthoz, ezekhez nyomásközvetítő berendezés, valamint eljárás fúrt kút kialakítására. A sekély-, közép-, és nagymélységü fúrt vízkút, más néven artézikút, valamint egyéb, például szénhidrogén termelő kút készítésére számos eljárás és berendezés régóta ismert és azok fejlesztése folyamatos. Az eljárásokra és a berendezésekre vonatkozó szakkifejezéseket és a fejlesztések korábbi eredményeit a szakirodalomban az ide vonatkozó szakkönyvek és a szabványok fejezik ki. Ezek szerint a fúrt kutakhoz köpenycsöveket, béléscsöveket, szürőcsőrakatokat, tömszelencékkel alkalmaznak. A szürőcsőrakatok toldócsőből, szűrőcsőből és iszapfogóból állnak. A folyadékadó rétegek vizének összefolyásához a szűrőcső mentén, illetve az iszapos rétegek lecsúszásának megakadályozásához úgynevezett saruzárást és palástcementezést alkalmaznak. Az ismeretes saruzárás és palástcementezés eljárási műveletei bonyolultak és a berendezések költséges szerkezeteket igényelnek. Ilyen módon a kutat egy folyadékadó réteghez, vagy közel azonos hidrosztatikus nyomású rétegcsoporthoz lehet kiképezni. A köpenycsövek és béléscsövek átmérői lefele haladva lépcsőzetesen csökkennek. A középmélységű és a nagymélységü kút iránycsöve, illetve köpenycsöve 320-620 mm átmérőjű, amelyhez természetesen még nagyobb átmérőjű lyukat kell fúrni. Ebből az következik, hogy a kitermelt, fúrt tömeg nagy, és a műveletek nehézkesek, a nagy szerkezetek mozgatásához nagy teljesítményű berendezésekre, és azoknak megfelelő nagyságrendű energiaellátásra van szükség. Az említett műveletek anyagigénye, gépigénye, energiaigénye, munkaidőigénye, stb. a létesítmény költségeit tetemesen megnövelik, nevezetesen azáltal, hogy a köpenycsövek és béléscsövek közti gyűrűs terekben tömszelencét alkalmaznak és a béléscső csökkenő méreteihez palástcementezést végeznek. Ily módon képezik ki a kutat egy folyadékadó réteghez. Az ilyen eljárással kedvező feltételek mellett is csak kis kapacitású kutat lehet építeni, kedvezőtlen esetben az eljárás meddő kút építéséhez vezet. Az ismert eljárások másik kérdéscsoportja a kavicsolási szabály, vagy a másik kifejezést említve a szűrőszabály, amely a kijelölt folyadékadó réteg és a szűrőcső hossza mentén meglévő, vagy kialakított szűrőrétegek szemcsenagyságainak aránya. Ezek célszerű kialakítása a szürőcső résméreteihez és a környezetében lévő réteghez alkalmazkodó szemcsenagyságú homok, gyöngykavics vagy kőréteg, amelyeknek elrendezéséhez a lyukfúrás átmérőjét növelni kell. A technika mai szintjét a továbbiakban szabadalmi leírásokban tanulmányozva, e tárgykörben az alábbiakat találtuk. A HU 165 826 lajstromszámú szabadalmi leírás szűrőszerkezetet fúrt kutakhoz ismertet, amely szerint a szűrőcsövön egymástól meghatározott távolságban kifelé irányuló kiugrások vannak. A leírás szerinti megoldás szűrőjével a folyadékadó réteg finom szemcseszerkezetű homokját a felszínre juttatni csak nagy kapacitású kompresszorokkal és nagy nyomású levegővel lehet. Ennél az eljárásnál még az a veszély is fennáll, hogy a szóbanforgó réteg felső szakaszának kedvezőtlen formájú a kiüregelése. Ebből sajnos az következik, hogy a kút időszakosan homokolódik, ami a víz tisztaságára és a szivattyúra kedvezőtlen. Lehet ezt a jelenséget újabb műveletekkel ismét rövid időre javítani, azonban ez minden esetben a kút termelését is akadályozva, költséges. A HU 162 569 lajstromszámú szabadalmi leírás megoldása szerint a folyadékadó réteg tartományában fúrási eljárással lehet bővülő üregelést végezni. Itt a zárórakaton belül csökkent átmérőjű iszapfogóval ellátott szűrőrakat egyidejű levitelével, és az üregfúrás után végzik annak durva homokkal való kitöltését. A megoldás hátránya egyrészt az, hogy az ott alkalmazott szűrőszerkezetnek nagy az ellenállása a víz beáramlásával szemben, másrészt az, hogy a szűrőszerkezet hajlamos az eliszaposodásra, ezért azt bizonyos rétegszerkezetekhez nem alkalmazzák. Mindkét megoldás közös hátránya, hogy azokkal kedvező esetben is csak egy folyadékadó réteget lehet termelésbe állítani. Ismeretes több termelőréteg egyidejű elkülönített termelése az olajkutaknál, ahol a porózus rétegeket béléscsővel és/vagy termelőcsővel csövezik át és azokat palástcementezik. Az eljárás során a rétegek nyitását úgynevezett perforátorokkal végzik, oly módon, hogy az acélcső falát és a mögötte lévő palástcementet átlövik. Az így kialakított kis felületek csekély beáramlást tesznek lehetővé, amellyel az optimális hozamot távolról sem érik el. Több réteg egyidejű megnyitása esetében irányított perforálással a béléscsőnek csak az egyik fele állítható termelésbe a perforált lyukakon keresztül. A perforálás a fentieken kívül költséges és munkaigényes művelet. A perforálás műveletének kiküszöbölésére találtunk megoldást az US 3 915 227 lajstromszámú szabadalmi leírásban. A berendezés alkatrészei fémből készülnek és valamennyi kapcsolódó gépeleme szoros tűréshatáron belüli illesztésű, bonyolult kialakítású, és rendkívül költséges, az olajkutak céljaira. A rétegek termelésbe állítása ezen megoldásnál is a zárócsőrakatnál kisebb méretű szűrőcsőrakattal lehetséges. Meddő kút esetén a nagy értékű berendezést, csövezetet visszanyerni nem lehet. A fúrólyuk, illetve a gyűrűstér zárására az olajkutaknál különféle megoldások ismeretesek, amelyeknek egy része a fúrólyuk teljes szelvényű elzárására, más részük a gyűrüsterek zárására, valamint rétegvízsgálatokra 'ettek a fúrástechnikai problémák megoldásaira kifejlesztve. Ilyen megoldásokat a GB 1 441 131 és ! 455 955, a DE 2 443 094 és a HU 156 561 lajstromszámú szabadalmi leírások ismertetnek. Azonban ezen megoldások az olajkutak számára készültek és a vízkutakhoz nem alkalmazhatók, ezért azok a költséges kialakítás és kiképzés következté5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 65 2
