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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
드릴링 장비. 발명과 생산의 역사
드릴링 리그 또는 드릴링 리그 - 드릴링 우물을 위해 설계된 드릴링 장비 및 구조물의 복합물. 드릴링 장비의 구성, 설계는 우물의 목적, 드릴링 조건 및 방법에 따라 결정됩니다.
등유가 출현하기 전에 밀랍 양초와 고래 기름은 많은 국가에서 주요 조명원으로 사용되었습니다. 후자를 위해 수십만 마리의 고래가 멸종되었습니다. 곧 고래는 희귀종이 되었고 고래 기름을 다른 기름으로 대체할 필요가 있게 되었습니다. 그런 다음 테레빈유와 알코올의 혼합물에 의지했습니다. 석탄에서 증류를 통해 오일을 추출하려는 시도도 있었습니다.
1844년 미국의 화학자 Abram Gesner는 석탄에서 점화유를 얻었고 이를 "등유"라고 불렀습니다. 그러나 나중에 "등유"라는 이름이 정제된 기름에 할당되었습니다. 기름에서 등유를 얻는 방법은 1857년 Ferris에 의해 발견되었습니다. 원유(조명용으로도 사용하려고 시도된)와 달리 등유는 훨씬 더 잘 연소되고 그을음과 연기가 없어 새로운 발명의 성공을 보장했습니다. 그 이후로 석유 생산량은 꾸준히 증가했습니다. 동시에 펜실베니아 주에서 석유 자원을 개발하기 위해 뉴욕에 협회가 설립되었습니다. 처음에는 광업이 가장 원시적인 방식으로 이루어졌는데, 석유 노동자들이 깊은 구덩이를 파서 양동이에 담긴 물처럼 기름을 퍼내는 방식이었습니다. 사회 지도자 중 한 명인 Bissel은 곧 시추공을 사용하여 석유를 추출하는 아이디어를 냈습니다. 이 아이디어는 매우 간단해 보이지만 이전에는 아무도 생각하지 못했습니다. Bissel은 드릴링 작업이 수년 동안 깊은 염천에서 물을 추출해 왔으며(이때 염은 이 물에서 증발됨) 물과 함께 기름이 포함되어 있기 때문에 이러한 공급원 중 많은 부분이 버려졌다는 것을 알게 되었습니다. 따라서 기름과 물은 서로 가까이 있는 지하에 있으며 펌프를 사용하여 물과 같은 방식으로 우물에서 기름을 펌핑하는 것을 방해하는 것은 없다고 결론지을 수 있습니다. 그러나 많은 사람들이 이 제안에 불신으로 반응했습니다. XNUMX세기 중반까지 땅을 뚫는 기술은 많은 발전을 이루었지만 전반적으로 여전히 상당히 원시적인 수준이었습니다. 지배적 인 방법은 쐐기 모양의 파괴 도구 (평평한 끌 또는 드릴)를 타격하여 암석에서 우물을 파내는 소위 충격 드릴링이었습니다. 드릴링은 다음과 같은 방식으로 진행되었습니다. 첫째, 그들은 우물을 위한 장소를 선택했습니다. 그런 다음 타워를 만들고 가이드 튜브를 조심스럽게 설치했습니다. 드릴링 장비는 드릴을 들어 올리는 기계 역할을했습니다. 드릴링은 타격으로 수행되었습니다. 기둥의 끝에서 앞니가있는 무거운 머리가 강화되었습니다. 블록 위로 던져진 로프의 도움으로 낮추었다가 다시 올렸습니다. 그녀는 중력으로 바위를 부수었습니다. 우물이 올바른 모양을 갖기 위해 각 타격 전에 비트를 특정 각도로 회전 시켰습니다. 드릴이 전체 길이로 지면 깊숙이 박히면 약 3m 길이의 막대를 나사로 조이고 드릴 구멍에 철 파이프를 내려서 벽을 고정했습니다. 분쇄 된 암석 입자를 추출하기 위해 물에 적셔 진흙으로 변한 후 끝 부분에 밸브가있는 긴 양동이 인 베일러의 도움으로 주기적으로 흡수되었습니다. 이를 위해 매번 우물에서 드릴링 도구를 제거하고 부품으로 나사를 풀어야한다는 것이 분명합니다. 이 작업(타악기 도구를 들어올리고 나사를 풀고 나사를 조이는 작업)에는 엄청난 작업 시간이 소요되었습니다. 땅이 부드러우면 하루에 18m까지 올라갈 수 있었지만 보통은 3~4m를 넘기지 못하고 깊숙이 파고들수록 작업이 느려졌다. 1846년 Fauvel은 물 분사기로 우물을 플러싱하는 방법을 발명했습니다. 그는 속이 빈 막대를 사용하여 물을 펌핑하기 시작했습니다. 그런 다음 분쇄 된 암석 조각과 함께 드릴 벽과 우물 사이에서 펌핑되었습니다. 이 발명은 드릴링 기술의 역사에서 한 시대를 열었습니다. 이러한 드릴링 장치를 사용하면 우물 바닥에 먼지가 쌓이지 않고 계속해서 도구를 들어 올릴 필요가 없습니다. 이 Fauvel의 발명으로 드릴링의 어려움이 9/10로 줄어들었고 즉시 빠르게 발전하기 시작했습니다. 시추 작업 비용이 10배 감소했습니다. 이것은 Bissel이 시추 장비를 사용하여 석유를 찾고 추출하기로 결정했을 때의 상황이었습니다. 그런 다음 그는 그의 아이디어가 경제에 어떤 혁명을 일으킬지 아직 의심하지 않았습니다. 드릴링은 Drake 엔지니어에게 위임되었습니다. 1858년 XNUMX월에 펜실베니아주 타이츠빌(Titesville)시 근처에서 깊은 노천갱이 파여졌고 그 바닥에서 시추 작업이 시작되었습니다. 이 첫 번째 유정의 역사는 극적인 에피소드로 가득 차 있습니다. Drake는 적절한 사람과 도구의 부족으로 처음부터 많은 어려움을 극복해야 했습니다. 물을 끌어올리는 광산에서 기름을 추출하려는 사람을 신뢰하는 사람은 아무도 없었습니다. 마침내 Drake는 30년 동안 자신의 일을 해 온 노련한 굴착공을 찾았습니다. 그는 우물을 끝까지 가져오기로 약속했습니다. 그러나 작업을 시작하자마자 시추공은 수층을 발견했고 물은 엄청난 힘으로 우물에서 분출되어 공황 상태에 빠진 광산을 떠나야 했습니다. 그렇지 않으면 단순히 익사했을 것입니다. 상황을 개선하기 위해 Drake는 대수층과 모래를 통과하는 대형 철제 파이프를 주문했습니다. 1859년 21월 말, 시추공이 8m 깊이에 도달했을 때 유정에서 기름이 나왔습니다. 따라서 경험은 성공적이었습니다. 펌프가 설치되었을 때 하루에 20배럴의 오일을 펌핑하기 시작했습니다. 일주일 후, 이 수치는 30배럴로 증가했습니다. 같은 해 XNUMX월 말 첫 번째 우물에서 화재가 발생해 역 전체가 전소됐다. 그러나 기업가는 절망하지 않고 같은 장소에 새 타워를 설치했으며 첫날부터 하루에 XNUMX 배럴을 생산하기 시작했습니다. 이는 수년 동안 타의 추종을 불허하는 숫자였습니다.
Drake의 성공적인 경험은 미국 석유 산업의 시작을 알렸습니다. 그의 석유 설치 성공 소식은 전국적으로 빠르게 퍼졌습니다. Bissel은 새로운 유전을 임대했습니다. 다른 기업가들도 그 뒤를 따랐다. 곧 진정한 석유 붐이 시작되었습니다. 석유 생산은 가장 수익성이 높은 기업으로 판명되었습니다. 전날 30~40달러였던 토지가 며칠 만에 10만 달러까지 치솟았다. 이것은 많은 투기자들과 자본가들을 석유 사업으로 끌어들였습니다. 이 지역에 막대한 자본이 집중되어 있어 기적을 일으킬 수 있습니다. 송유관과 철도는 엄청난 속도로 건설되었고 도시는 사막의 땅 아래에서 솟아난 것처럼 나타났고 수천 개의 유정은 유전에서 버섯처럼 싹이 텄습니다. 기름 추출 기술이 급격히 향상되었습니다. 1858년 이래로 충격 드릴이 시작되면서 드릴을 뽑기 위해 증기 기관이 사용되기 시작했습니다. 그러나 훨씬 더 중요한 것은 보다 생산적인 회전식(회전식) 드릴링으로의 전환이었습니다. 이 드릴링 방법은 연속적으로 회전하는 비트로 원통형 구멍을 뚫고 드릴링하는 동안 특수 펌프에 의해 지속적으로 펌핑되는 플러싱 유체의 일정하게 순환하는 제트에 의해 분쇄 된 입자를 표면으로 가져옵니다. . 1889년 Chapman은 회전식 드릴링 장비를 발명했으며 그 디자인은 오늘날까지 근본적으로 바뀌지 않았습니다. 로터(회전 메커니즘)는 여기에서 강력한 내연 기관의 움직임을 수신하여 선두 파이프로 전달하고 이를 통해 드릴 파이프와 비트로 전달합니다. 처음에는 채프먼의 장비가 물 시추에 사용되었습니다. 1901년에 그곳에 첫 번째 유정이 뚫렸습니다. 저자: Ryzhov K.V.
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