Как бурят нефтяные скважины

Как бурятся наклонные скважины

как бурят нефтяные скважины

Сначала определимся, при каком отклонении от вертикали скважина будет наклонной. Для того, чтобы скважина считалась наклонной, так называемый зенитный угол должен превышать 5 градусов. Если угол не превышает указанного значения, то скважина считается условно вертикальной. Дело в том, что все скважины, особенно глубокие, никогда не получаются идеально вертикальными и прямыми, и называются естественно-искривленными.

Наклонное бурение

Отклонение от вертикали может быть естественным и искусственным. К естественным причинам относятся воздействия пробуриваемой породы на буровой инструмент. Геологические слои никогда не бывают равномерны по плотности, неизбежно встречаются валуны, окремненные участки, пустоты, плывуны и т.д. Поэтому независимо от вертикального направления, задаваемого шпинделем буровой колонне, буровые штанги вслед за буровым инструментом отклоняются в сторону.

однозабойное наклонное бурение скважины

Искусственное, принудительное искривление делается различными техническими методами и является управляемым. Наклонно-направленные скважины могут быть однозабойными и многозабойными. Многозабойная скважина характеризуется тем, что на определенной глубине от главного забоя отходят несколько дополнительных. Многозабойное бурение делится на разветвленно-наклонное и разветвленно-горизонтальное.

Где применяется многозабойное бурение?

В основном необходимость использования и развития технологии наклонного и многозабойного бурения связана с повышением эффективности разработки газовых и нефтяных месторождений, а также со снижением финансовых и временных затрат.

Благодаря применению наклонного многозабойного бурения с одной буровой установки можно достичь нескольких не связанных между собой участков с залежами полезных ископаемых.

Это обойдется дешевле, чем строить буровой комплекс или платформу над каждым из таких участков.

варианты наклонного бурения

В каких случаях используется наклонно-направленное и многозабойное бурение?

  • в основном наклонное и многозабойное бурение используется в нефтегазовой добыче
  • при неудобном размещении вскрываемого пласта — под наклонным участком поверхности и другими неровностями рельефа
  • если на пути бура в глубине возникает какое-либо трудно преодолимое геологическое препятствие
  • области с повышенным уровнем поглощения промывочного раствора
  • если вскрываемый пласт расположен под наземным препятствием — жилые и промышленные постройки, водоемы и т.д.
  • если морская буровая платформа вскрывает пласт под материковой частью
  • при невозможности отремонтировать вышедшую из строя скважину
  • вскрыть тонкий продуктивный пласт под определенным углом с целью увеличить зону дренирования
  • если нужно уменьшить количество скважин
  • добыча вязкой нефти с большой глубины
  • нефтяные пласты с низкими коллекторскими свойствами

Способы наклонного бурения

Перечислим основные способы реализации наклонного бурения:

  • используется естественное влияние характеристик и свойств геологического разреза на процесс бурения — так называемый метод типовых трасс. Применим только в хорошо изученных областях, когда известны направления воздействия породы на буровой инструмент.
  • для изменения направления бурения используются различные буровые насадки и режимы бурения.

клинья-отклонители для бурения бокового ствола

  • для отклонения бура в нужное направление применяются отклоняющие клинья и накладки, турбинный отклонитель, кривые переводники и т.д. Все эти механические приспособления создают на буровом долоте отклоняющее усилие или наклон, в результате чего ствол скважин искривляется и меняет направление.

Существующие методы управляемого наклонного бурения учитываются при проектировании наклонно-направленных, многозабойных и многокустовых скважин, когда требуется точное попадание скважины в продуктивный пласт, недостижимый при простом вертикальном бурении. Первоначально забуривание происходит вертикально, затем на заданной глубине происходит отклонение бура в нужную сторону под определенным углом.

Метод кустового бурения

Метод кустового бурения также использует наклонное бурение, но немного отличается от многозабойного, разветвленно-направленного. Если при многозабойном начальный ствол скважины один, то при кустовом бурится сразу несколько стволов, расположенных рядом. Поэтому кустовой способ бурения называется многоствольным.

две кустовые площадки для бурения двух групп наклонных скважин

Ситуации, в которых используется кустовой метод бурения, во многом схожи с теми, при которых востребован многозабойный метод. Кустовое бурение подразделяется на двухствольное последовательное, двухствольное параллельное, трехствольное. Минимальное количество скважин в кусте 2, среднее 25-30, максимальное зафиксированное на сегодняшний день около 70. Выбор вариантов бурения и количество скважин в кусте зависит от природных условий, рельефа, климата и т.д

Отметим некоторые недостатки кустового метода бурения

Повышенный риск пересечения соседних стволов, особенно на начальных вертикальных участках, когда все стволы идут рядом параллельно. Для снижения вероятности пересечения выработок при начале наклонного бурения минимальная разность глубин вертикального бурения соседних стволов не должна быть меньше 50 м.

Сложность проведения ремонта близко расположенных скважин. В целях пожарной безопасности все скважины куста должны быть пробурены до начала эксплуатации месторождения, то есть пока бурится последняя скважина все ранее пробуренные должны быть законсервированы. Это снижает эффективность разработки месторождения.

Источник: http://www.biiks.ru/stati/kak-buryatsya-naklonnye-skvazhiny/

Бурение и нефть: как бурят скважины, методы

как бурят нефтяные скважины

  • Нефтегаз – 2020, Москва, 13-16 апреля 2020 года
  • Global Petroleum Show, Канада, Калгари, 9-11 июня 2020 года
  • Нефть и Газ Каспия, Азербайджан, Баку, 2-4 июня 2020 года
  • Газ. Нефть. Технологии 2020, Уфа, 26-29 мая 2020 года
  • XXVII Международная выставка АЗС 2020, Польша, Варшава, 13-15 мая 2020 года
  • Нефть и газ Узбекистана, Узбекистан, Ташкент, 13-15 мая 2020 года
  • OSEA 2020, Сингапур, 24-26 ноября 2020 года
  • OGmTech 2020, Сингапур, 24-26 ноября 2020 года
  • MOGSEC 2020, Малайзия, Куала-Лумпур, 22-24 сентября 2020 года
  • GeoConvention, Канада, Калгари, Calgary Telus Convention Centre, 11-13 мая 2020 года
  • ОТС, США, Хьюстон, NRG Park, 4-7 мая 2020 года
  • Австралийская нефтегазовая выставка-конференция, Австралия, Перт, 11-13 марта 2020 года
  • Выставка по вопросам складских нефтегазовых терминалов, Нидерланды, Роттердам, 10-12 марта 2020 года
  • Oil & Gas World Expo 2020, Индия, Нави Мумбаи, 4-6 марта 2020
  • Национальный нефтегазовый форум, Москва, 14-15 апреля 2020 года
  • Газ. Нефть. Новые технологии – Крайнему северу, Новый уренгой, 18-19 марта 2020 года
  • Омскгазнефтехим, Омск, 25-27 марта 2020 года
  • Нефть. Газ. Энерго, Оренбург, 25-27 марта 2020 года
  • Нефтегаз – 2020, Москва, 13-16 апреля 2020 года
  • Какие существуют присадки в бензин?
  • Что такое очищенный бензин?
  • Как проводится тест бензина?
  • От чего зависит октановое число бензина?
  • Сколько литров в тонне бензина?
  • Какова температура горения бензина?
  • Какая формула бензина?

Пользуясь данным ресурсом вы даёте разрешение на сбор, анализ и хранение своих персональных данных согласно Правилам. Методы бурения нефтяных и газовых скважин

Скважина представляет собой вертикальную или наклонную горную выработку круглого сечения, сооружение которой происходит  без доступа внутрь выработки  человека. Длина такой выработки в разы больше её диаметра.

Как бурят нефтяные скважины

Основными элементами любой скважины являются:

  • устье (самая верхняя часть);
  • ствол (промежуточная часть);
  • забой (самая нижняя часть, находящаяся в продуктивном пласте).

Расстояние между устьем и забоем по оси ствола выработки называется  длиной скважины, а это же расстояние, но взятое по вертикальной проекции оси называется её глубиной.

Иными словами, длина и глубина вертикальной скважины совпадают, а наклонной – нет.

Бурение нефтяных и газовых скважин, как правило. происходит с постепенным уменьшением диаметра ствола после того, как пробурили определенный участок. Начальный диаметр такой выработки, как правило, не более 900 миллиметров, а диаметр в области забоя – от 75 миллиметров и более.

Процесс углубления такой горной выработки представляет собой  разрушение пород либо по всей  площади забоя (так называемое сплошное бурение), либо по его периферии (колонковое). Во втором случае в  стволе выработки остается кусочек породы цилиндрической формы, называемый  керном. Керны периодически извлекают из скважины для изучения состава пройденных породы. Специальность человека, который занимается бурением, называется бурильщик.

Методы проведения буровых работ

Многих из вас интересует вопрос:  «Как бурят скважины?»

Способы углубления горных выработок  по критерию характера воздействия на проходимые  породы делятся на:

  • механические;
  • термические;
  • физико-химические;
  • электрические и так далее.

При промышленном освоении месторождений применяются только механические способы. Все прочие перечисленные методики находятся на стадии экспериментальной проверки эффективности.

Механические методы бывают вращательными и ударными.

Ударный способ  подразумевает механическое разрушение  породы с помощью подвешенного на канате специального инструмента, который называется долото. Помимо этого, в состав такого бурильного устройства входят  канатный замок и ударная штанга. Устройство подвешивают на перекинутом через блок, который ставится на мачте,   канате, а возвратно-поступательное движение этому инструменту  придает специальный  буровой станок.

По мере увеличения глубины ствола канат постепенно удлиняют. Цилиндрическая форма ствола формируется путем  поворота долота в процессе работы.

Чтобы очищать забой от пробуренной породы, инструмент необходимо периодически поднимать на поверхность. Вместо него опускается специальное приспособление, называемое  желонкой. Она похожа на длинное ведро, на дне оборудованное  клапаном.

Желонка погружается в жидкость (либо пластовую, либо подаваемую с поверхности) и клапан открывается. В «ведро» поступает смесь жидкости и кусочков разрушенной породы, после чего все это удаляется на поверхность  (стоит желонку приподнять, как клапан тут же закрывается). После окончания очистки забоя в ствол снова опускают буровой инструмент, и процесс повторяется снова и снова.

Чтобы стенки выработки не обвалились, в нее опускают специальную трубу, называемую обсадной. Из таких труб по мере углубления горной выработки формируют целую трубную колонну.

Долото для бурение скважин

В России на сегодняшний момент  ударный способ на практике не используется.

Вращательный метод   подразумевает углубление инструмента  в толщу пород за счет одновременного воздействия на долото крутящего момента и вертикальной нагрузки. Вертикальная нагрузка погружает долото в разбуриваемую породу,  а  крутящий момент позволяет инструменту  скалывать, истирать и дробить горную породу.

В зависимости от того, где расположен двигатель установки,  вращательное бурение делится на роторное (двигатель находится на поверхности и вращает долото посредством трубной колонны, составляемой из специальных  бурильных труб) и забойное (двигатель располагается в забое и ставится непосредственно над долотом).

При роторном способе  двигатель вращает ротор, который, в свою очередь, вращает бурильную колонну, на конце которой крепится  долото. При забойном способе двигатель  вращает само долото, а колонна бурильных труб и корпус самого двигателя остаются неподвижными.

Для вращательного метода бурения характерной особенностью является использование постоянной  промывки ствола либо водой, либо  специально приготовленными буровыми растворами жидкостью.

С этой целью применяются специальные буровые насосы, работу которых обеспечивают двигатели разного типа. Именно эти насосные установки  нагнетают промывочный жидкости через трубопровод стояк,  который монтируется, как правило,   в правом углу буровой вышки.

Далее, посредством  гибкого  бурового шланга и  вертлюга жидкость подается непосредственно в саму  бурильную колонну.

Доходя до уровня долота, эта промывочная жидкость через отверстия, которые есть в этом инструменте, попадает в породу, а затем по кольцевому свободному пространству, которое остается между стенкой ствола скважины и колонной бурильных труб.

поднимается наверх, вымывая куски разбуренной породы. Далее при помощи системы желобов и специальных очистительных устройств эта жидкость очищается от  выбуренной породы, после чего попадает в ёмкость, расположенную на буровом насосе.

После этого её можно использовать повторно.

анимация процесса добычи нефти

Источник: https://neftok.ru/dobycha-razvedka/burenie-neftyanyh-i-gazovyh-skvazhin.html

Все о нефти

как бурят нефтяные скважины

В этой статье хотелось бы вкратце пробежаться по теме нефтяных скважин. Разберемся с вопросами: Что такое скважина? Какие они бывают в нефтяной промышленности? Разберем типовую конструкцию скважин, категории скважин по назначению и т.п. Профессионалы-нефтяники могут эту статью благополучно пропустить, так как ничего нового вы здесь не найдете. А вот тем, кто еще не очень хорошо разбирается в нефтяных скважинах, статья может оказаться весьма полезной.

Ну что ж, с введением закончили, теперь давайте перейдем напосредственно к скважинам. Начнем с элементарного вопроса:

Что такое скважина?

Скважина — это цилиндрическая горная выработка, у которой длина ствола гораздо больше, чем ее диаметр.

Какие еще признаки делают скважину скважиной? Мы знаем, что есть такие сооружения как колодцы, шахты. В эти сооружения человек может попасть. В скважину — нет. Таким образом, скважина – это горная выработка без доступа в нее человека. В некоторых книгах еще дают дополнительное условие: с диаметром ствола не более 0,75 м. Но это, как говорят американцы, optional.

Верхняя часть скважины называется устье, нижняя – забой. Стенки скважины – это ствол скважины.

Мы привыкли говорить, что скважины бурят. На самом же деле скважины строят. Скважины — это сложные капитальные сооружения. Их, кстати говоря, относят к основным средствам предприятия, а затраты на бурение скважин и их обустройство — к капитальным вложениям.

Конструкция скважины

При проектировании конструкции нефтяной скважины исходят из следующих основных требований:

  • конструкция скважины должна обеспечивать свободный доступ к забою глубинного оборудования и геофизических приборов;
  • конструкция скважины должна предотвращать обрушение стенок скважины;
  • конструкция скважины должна обеспечивать надежное разобщение всех пластов друг от друга, то есть она должна предотвращать перетекание флюидов из одного пласта в другой;
  • кроме того, она должна обеспечивать возможность герметизации устья скважины при необходимости.

Давайте разберем, как строят скважины и какова их типовая конструкция на примере нефтяных скважин, которые бурят на месторождениях Удмуртии.

Сначала бурят ствол большого диаметра глубиной порядка 30 метров. Спускают металлическую трубу диаметром 324 мм, которая называется направление, и цементируют пространство между стенками трубы и стенками горной породы. Направление нам необходимо для того, чтобы верхний слой почвы не размывался при дальнейшем бурении. Далее продолжают бурение ствола меньшим диаметром до глубины примерно 500-800 м.

Снова спускают колонну труб диаметром 168 мм и также цементируют пространство между колонной труб и стенками породы по всей длине. Это у нас кондуктор. Далее бурение возобновляют и бурят скважину уже до целевой глубины. Снова спускают колонну труб диаметром 146 мм, которая называется эксплуатационной колонной.

Пространство между стенками труб и горной породой опять же цементируется от забоя скважины и вплоть до устья.

Зачем нам нужен кондуктор? До глубины порядка 500 метров расположена зона пресных вод с активным водообменном. Ниже глубины 500 м (глубина может быть различна для разных регионов) идет зона затрудненного водообмена с солеными водами, а также другими флюидами (нефтью, газами). Кондуктор нам необходим в качестве дополнительной защиты, предотвращающей возможность засолонения пресных вод и попадания в них вредных веществ с нижележащих пластов.

Между кондуктором и эксплуатационной колонной в некоторых случаях (например, при большой глубине скважины) спускают промежуточную (техническую) колонну.

Типы скважин

В зависимости от геологических условий нефтяного месторождения бурят различные типы скважин. Нефтяная скважина может быть пробурена как:

  • вертикальная;
  • наклонно-направленная;
  • горизонтальная;
  • многоствольная или многозабойная

Вертикальная скважина – это скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5°.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Редукционный клапан как работает

Если угол отклонения от вертикали больше 5°, то это уже наклонно-направленная скважина.

Горизонтальной скважиной (или горизонтальным стволом скважины) называют скважину, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90°. Но здесь есть один нюанс.

Так как «в природе нет прямых линий» и продуктивные нефтенасыщенные пласты залегают в недрах земли, как правило, с некоторым наклоном, а часто с довольно крутым наклоном, то на практике получается, что нет никакого смысла бурить горизонтальную скважину под углом приблизительно равным 90°. Логичнее пробурить ствол скважины вдоль пласта по наиболее оптимальной траектории.

Поэтому в более широком смысле, под горизонтальной скважиной понимают скважину, имеющую протяженную фильтровую зону — ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластования целевого пласта в определенном азимутальном направлении.

Скважины с двумя и более стволами называют многоствольными (многозабойными).

вертикальная наклонно-направленная горизонтальная многоствольная

Чем отличается многоствольная скважина от многозабойной?

Многоствольные скважины, также как и многозабойные, имеют основной ствол и один или несколько дополнительных. Ключевым отличием является расположение точки разветвления стволов. Если точка находится выше продуктивного горизонта, на который пробурена скважина, то скважину называют многоствольной (МСС). Если же точка разветвления стволов находится в пределах продуктивного горизонта, то скважину называют многозабойной (МЗС).

Другими словами, если основной ствол скважины пробурен вплоть до продуктивного горизонта и уже в самом продуктивном горизонте из него пробурен один или несколько дополнительных стволов, то это многозабойная скважина (МЗС). В этом случае скважина пересекает верхнюю границу продуктивного горизонта только в одной точке.

Если же дополнительные стволы скважины забурены из основного ствола выше продуктивного горизонта и, таким образом, скважина имеет больше одной точки пересечения с продуктивным горизонтом или, как вариант, дополнительные стволы пробурены на разные горизонты, то это многоствольная скважина (МСС).

Многоствольная скважина (МСС) Многозабойная скважина (МЗС)

Категории скважин

По своему назначению скважины подразделяются на следующие категории:

  • поисковые;
  • разведочные;
  • эксплуатационные.

Поисковые скважины – это скважины, которые бурят с целью поиска новых залежей (месторождений) нефти и газа.

Разведочные скважины бурят на площадях с уже установленной нефтегазоносностью для уточнения запасов нефти и газа, а также для сбора и уточнения исходных данных, необходимых для составления проекта (технологической схемы) разработки месторождения.

При проектировании и разработке нефтяных месторождений выделяются следующие группы эксплуатационных скважин:

  • основной фонд добывающих и нагнетательных скважин;
  • резервный фонд скважин;
  • контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины;
  • оценочные скважины;
  • специальные (водозаборные, поглощающие и др.) скважины;
  • скважины-дублеры.

Добывающие (нефтяные и газовые) скважины предназначены для извлечения из залежи нефти, нефтяного и природного газа, газоконденсата и других сопутствующих компонентов. В зависимости от способа подъема жидкости добывающие скважины подразделяются на фонтанные, газлифтные и насосные.

Нагнетательные скважины предназначены для воздействия на продуктивные пласты путем нагнетания в них воды, газа, пара и других рабочих агентов.

В соответствии с принятой системой воздействия нагнетательные скважины могут быть законтурными, приконтурными и внутриконтурными.

В процессе разработки в число нагнетательных скважин в целях переноса нагнетания, создания дополнительных и развития существующих линий разрезания, организации очагового заводнения могут переводиться добывающие скважины.

Часть нагнетательных скважин может временно использоваться в качестве добывающих.

Резервный фонд скважин предусматривается с целью вовлечения в разработку отдельных линз, зон выклинивания и застойных зон, которые не вовлекаются в разработку скважинами основного фонда в пределах контура их размещения. Количество резервных скважин обосновывается в проектных документах с учетом характера и степени неоднородности продуктивных пластов (их прерывистости), плотности сетки скважин основного фонда и т. д.

Контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины предназначаются:

  • наблюдательные — для периодического наблюдения за изменением положения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов, за изменением нефтеводогазонасыщенности пласта в процессе разработки залежи;
  • пьезометрические — для систематического измерения пластового давления в законтурной области, в газовой шапке и в нефтяной зоне пласта. Количество и местоположение контрольных скважин определяется в проектных документах на разработку.

Оценочные скважины бурятся на разрабатываемых или подготавливаемых к пробной эксплуатации месторождениях (залежах) с целью уточнения параметров и режима работы пластов, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, оценки выработки запасов нефти отдельных участков залежи в пределах контура запасов категории А+В+С1.

Специальные скважины предназначаются для добычи технической воды, сброса промысловых вод, подземного хранения газа, ликвидации открытых фонтанов. К специальным относятся водозаборные, поглощающие скважины:

  • водозаборные скважины предназначаются для водоснабжения при бурении скважин, а также систем поддержания пластового давления в процессе разработки.
  • поглощающие скважины предназначены для закачки промысловых вод с разрабатываемых месторождений в поглощающие пласты.

Скважины-дублеры предусматриваются для замены фактически ликвидированных из-за старения (физического износа) или по техническим причинам (в результате аварий при эксплуатации) добывающих и нагнетательных скважин.

Источник: https://vseonefti.ru/upstream/wells.html

Технологические особенности бурения газовых и нефтяных скважин

Разработка недр с целью добычи полезных ископаемых является обычным делом в наши дни. Для некоторых стран продажа сырья вообще является главным источником привлечения иностранной валюты. Для России важное значение в формировании ВВП играет добыча топливно-энергетических ресурсов, поэтому бурение нефтяных и газовых скважин осуществляется под четким государственным контролем.

РФ обладает одними из крупнейших запасов важных стратегических ресурсов, поэтому является крупнейшим поставщиком горючего в страны Европы. Рыночная ситуация требует ежегодного увеличения объемов добычи, поэтому нужно регулярно бурить новые скважины, чтобы успевать выполнять нужный объем работ за заданное время.

Технологические особенности добычи нефти и газа

Топливные ресурсы обладают одним качеством, которое значительно осложняет их добычу – они залегают на очень больших глубинах. Для выемки угля приходится строить целые шахты, но с нефтью и газом, к счастью, процесс происходит несколько проще. Они имеют такую консистенцию, которая позволяет откачивать их из глубин на поверхность без непосредственного участия человека.

Способы бурения нефтяных и газовых скважин зависят от условий залегания и типа местности. Ископаемые могут разрабатываться не только на открытой равнинной местности, но и на континентальном шлейфе, и даже на глубинах мирового океана. Каждый тип добычи требует особого подхода, поэтому инженеры постоянно находятся в поисках лучших решений.

Технология бурения нефтяных и газовых скважин зависит от типа местности, на которой будет происходить добыча. В промышленности имеется несколько основных подходов, которые позволяют добираться до скоплений полезного ископаемого глубоко под землей.

На начальном этапе в любой ситуации вначале проводятся геологические исследования, которые позволяют определить степень трудности ведения будущей разработки. Все варианты технологических процессов можно описать так:

  • 1.    Ударное воздействие на горные породы. Этот способ используется тогда, когда приходится иметь дело с твердыми и каменистыми грунтами, которые невозможно разрабатывать иным способом. Оказывает сильное влияние на рельеф и наносит ощутимый урон живой природе. Возле населенных пунктов и в местах столкновения литосферных плит способ категорически запрещен к использованию.
  • 2.    Вращательный метод бурения является наиболее распространенным и самым безобидным среди всех. Он основывается на том, что длинное сверло (бур) из металлического сплава постепенно вкручивается в земную твердь, при этом выбрасывая весь пройденный грунт наружу. В результате такой работы получается аккуратная скважина нужной глубины.
  • 3.    Взрывное воздействие, которое в настоящее время уже не используется, но было достаточно популярно в первые годы существования отрасли. Оно наносило колоссальный урон окружающей среде и не позволяло контролировать процесс, в результате чего часто случались выбросы газа с последующим возгоранием.

Одной из последних технологий стал метод горизонтального бурения нефтяных и газовых скважин. Он позволяет не проделывать в земле большое количество отверстий, а прорывать подземный канал, через который будет вестись добыча.

При этом в земной поверхности окажется только два сквозных выхода.

У такого способа целая масса плюсов, но есть и существенные минусы, так как несоблюдение технологий может привести к настоящей экологической катастрофе целого региона, в котором проводится разработка.

Машины, используемые при добыче нефти и газа

Оборудованием для бурения нефтяных и газовых скважин принято называть непосредственно агрегаты, которые участвуют в технологическом процессе. Здесь выделяют только три основных типа узлов, которые играют ключевую роль в процессе:

  • •    турбобур – элемент, отвечающий за непосредственное сверление земли;
  • •    винтовой двигатель, который отвечает за приведение бура в движение;
  • •    система охлаждения, которая позволяет агрегату поддерживать температуру в допустимых пределах, так как перегрев приведет к отказу от работы.

В ударных машинах вместо бура используется ударник, который изготавливается из очень твердых сплавов, чтобы при непосредственном контакте с поверхностью не деформироваться, а дробить абсолютно все, что будет попадаться на пути. Тем, кто всерьез интересуется технологией разработки и работой машин, стоит посмотреть бурение нефтяных и газовых скважин на видео, где все будет показано в деталях.

Возможные проблемы при бурении

Во время работы нередко возникают осложнения при бурении нефтяных и газовых скважин. Предугадать эти явления заранее невозможно, но стоит к ним подготовиться. Для этого необходимо знать, какие именно трудности могут застигнуть:

  • •    Обвал пород. Наиболее распространенная проблема при глубинной добыче. Она возникает в результате неустойчивости структуры земных слоев.
  • •    Поглощение промывочной жидкости, в результате чего отработанная порода не выносится на поверхность. Такое явление характерно для пористых грунтов, а для борьбы с ним стоит использовать легкие жидкости, которые не склонны впитываться, а наоборот – стремятся вырваться на поверхность.
  • •    Выбросы нефти, газа или подземных вод. Такое явление может наблюдаться при добыче ископаемых под высоким давлением.
  • •    Заклинивание бура во время работы. Может случиться по многим причинам, но важно сразу же остановить машину и заняться устранением проблемы. Если продолжить эксплуатацию, сверло может обломиться прямо в скважине и достать его оттуда будет невероятно проблематично и дорого.
  • •    Искривления скважин в результате ошибок в расчетах или неправильного позиционирования бура. Такие осложнения приведут к наличию дополнительных проблем уже непосредственно при ведении разработок.

Также нередко возникают аварии при бурении нефтяных и газовых скважин, которые выражаются в выходе из строя рабочего оборудования и невозможности продолжить процесс без устранения всех неполадок.

Источник: https://promplace.ru/burovye-ustanovki-staty/burenie-neftyanyh-i-gazovyh-skvazhin-2032.htm

Как добывают нефть в Восточной Сибири

Нефтегазовая отрасль — одна из самых молодых в Восточной Сибири. Долгое время, несмотря на многообещающие открытия месторождений еще в советские годы, добыча углеводородов в промышленных объемах здесь так и не начиналась.

Суровый климат, большая глубина залегания нефти (до 3500 метров и более), отсутствие транспортной и инженерной инфраструктуры, а также рынков сбыта делали этот регион малопривлекательным для недропользователей. Даже в начале 21 века мало кто из специалистов верил, что здешние месторождения будут осваиваться.

Сомнения развеяла независимая Иркутская нефтяная компания, которая 13 лет назад начала промышленную добычу нефти на севере Иркутской области.

За этот период компания прошла большой путь, увеличив добычу сырья в 250 раз. Сегодня ИНК обладает уникальными знаниями и опытом в геологоразведке, строительстве нефтедобывающей и транспортной инфраструктуры в условиях Севера. На примере ИНК мы расскажем об основных направлениях деятельности нефтяной компании.

Так начиналось строительство первых нефтяных скважин на севере Иркутской области. Доставка оборудования на буровую, начало 1960-х годов Отправка рабочих на буровую Перед началом бурения

Что в начале?

Для любой нефтяной компании все начинается с получения лицензии на перспективный участок недр. Эта процедура описана в законодательстве, основой которого является федеральный закон «О недрах». Он устанавливает основания предоставления участков недр в пользование государственным или частным структурам, в том числе на платной основе.

Малоизученные участки (на геологических картах — это белые пятна, есть ли в их недрах ценное сырье, просто неизвестно), как правило, могут предоставляться для геологического изучения — поиска и оценки.

Подготовительные работы на будущей первой кустовой площадке ИНК, 2004 год

Более перспективные участки выставляют не только с целью геологического изучения и разведки, но и добычи полезных ископаемых. В этом случае недропользователь объекта определяется на аукционе, который проводит государственное агентство Роснедра. Процедура его подготовки сложная, занимает от нескольких месяцев до года.

В каждой лицензии прописываются условия: какие виды работ и их объемы должны быть проведены на объекте и в какие сроки. Сегодня лицензии выдаются на 25 лет, в том числе до семи лет дается на геологическое изучение, поиск месторождений и их оценку.

Слово за геологами

После того как лицензия на участок недр получена, ведущую роль играют специалисты геологической службы предприятия. Они должны организовать и провести геологоразведочные работы, а затем предоставить максимально точную информацию о строении недр на участке и рекомендации по бурению поисковой скважины в той или иной точке. Перед этим в Роснедрах утверждается проект (или программа поиска), в котором описываются, какие виды и объемы геологоразведочных работ будут проводиться.

Параллельно организуются тендеры и заключение договоров с подрядными организациями, производится оформление земель и другие процедуры. Начинаются полевые работы — сейсморазведка.

Сейсморазведка занимает ведущее место среди геофизических методов, применяемых при поисках месторождений нефти и газа. Метод основан на изучении распространения в земной коре упругих волн, вызываемых взрывами. Аналогию можно провести с технологией УЗИ в медицине. Проникая в среду, волны отражаются и преломляются, частично возвращаясь к поверхности земли, где регистрируются сейсморазведочной станцией.

Время распространения волн и характер их колебаний позволяет судить о составе породы, глубине залегания и форме отражающих геологических границ. По результатам сейсморазведки делают выводы об общих параметрах геологического строения участка, прогнозируют наличие коллектора жидкости (это совсем необязательно нефть) и ловушки углеводородов, а также могут определить контуры месторождения и так далее.

Установка колтюбинга для проведения технологических и ремонтных работ на скважинах

Для получения более четкой и объективной картины на особо сложных объектах нефтедобывающие компании могут заказывать обработку и интерпретацию результатов сейсморазведочных работ двум независимым друг от друга предприятиям. Каждое из них даёт собственную оценку. А геологи компании-заказчика потом объединяют эти данные и анализируют их.

Нефть месторождений Восточной Сибири является самой древней из тех, что известны человеку, она образовалась более 550 миллионов лет назад.

Работы на участке носят сезонный характер, так как объекты находятся в труднодоступной местности. Полевой сезон для сейсморазведки обычно начинается в ноябре, заканчивается в апреле. Анализ и обработка полученного материала, расчет рекомендуемой точки для бурения может занимать довольно много времени, вплоть до середины следующего зимнего сезона.

Подготовка к бурению тоже занимает время: нужно оформить площадку, расчистить подъездные пути, завезти и установить необходимое оборудование. Чтобы не растягивать процесс, компании иногда идут на повышенный риск, и выбирают точку бурения по предварительным результатам, не дожидаясь полной интерпретации данных сейсморазведки. В мировой практике успехом считается, если одна из четырех-пяти поисковых скважин дает приток нефти.

В Восточной Сибири, несмотря на сложность объектов исследований, принят такой же показатель.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое система мониторинга

Строительство скважин

После того как определена точка для бурения поисковой скважины, компания составляет проект на буровые работы, выбирает подрядчика и начинает строительство скважины. Добыча нефти в Восточной Сибири предполагает решение нетривиальных задач.

К примеру, продуктивные пласты на месторождениях зачастую обладают малой толщиной, что требует особенно тщательных расчетов при бурении. Кроме того, бурение осложняется трещинами в горных породах, из-за которых возникают мощные поглощения бурового раствора.

Все эти факторы влияют на скорость бурения: она может не превышать нескольких сантиметров или достигать сотен метров в сутки.

Буровая установка

Нефть — это сложная смесь углеводородов с примесью сернистых, азотистых и других соединений. Её свойства зависят от состава, который, в том числе, влияет и на цвет нефти. В зависимости от месторождения, образцы нефти, добываемой ИНК составляют большую палитру — от ярко-оранжевого до темно-бурого, почти черного цвета.

Если прогнозы были верны, и пласт не преподнес очередной сюрприз, скважина дает приток углеводородного сырья. На этом этапе оно еще не отправляется в трубопровод или хранилище.

Некоторое время продолжаются испытания скважины, оценивается её дебит (суточная производительность). Если по итогам испытания первой скважины получен благоприятный прогноз по запасам, рядом с нею бурят еще несколько, чтобы испытать их, дать наиболее четкую оценку запасов всего месторождения.

Лаборант приемо-сдаточного пункта

Полученные данные о запасах месторождения защищают в государственной комиссии по запасам полезных ископаемых (ГКЗ) и ставят на госбаланс. А перед тем как приступить к добыче углеводородов, нефтяная компания должна также подготовить проект разработки месторождения и утвердить его в Роснедрах.

Посмотреть 3D-тур

Добыча, подготовка и транспорт нефти

Следующий этап — добыча. Методы добычи нефти различаются. Наиболее дешевым и эффективным считается фонтанный метод, когда приток нефти осуществляется за счет высокого естественного давления в пластах.

Как правило, фонтанный метод работает лишь на первом этапе эксплуатации скважин. В дальнейшем нефтяники вынуждены поддерживать энергию залежи — закачивать в пласт воду или газ, замещающие нефть.

При обводнении скважин или снижении пластового давления извлечение нефти на поверхность осуществляется при помощи насосов или газлифтовым способом.

Оператор добычи нефти

На поверхность поднимают вовсе не нефть, а водонефтяную эмульсию. Эта жидкость, помимо, собственно, воды и нефти, содержит попутный нефтяной газ, газовый конденсат (на вопрос «что такое газовый конденсат?», специалисты обычно отвечают коротко — смесь жидких углеводородов, из которых после переработки получают бензин, керосин, авиатопливо) соль, серу, частицы грунта.

Оператор приемо-сдаточного пункта

На Ярактинском месторождении ИНК, расположенном на территории Усть-Кутского и Катангского районов в 230 километрах на север от Усть-Кута, сырье по системе межпромысловых трубопроводов поступает на дожимную насосную станцию, где от нефти «отделяют» попутный нефтяной газ и газовый конденсат.

Дожимная насосная станция Резервуарный парк приемо-сдаточного пункта

Далее водонефтяная эмульсия подается на установки подготовки нефти (УПН), где она обезвоживается, из неё удаляют все лишнее (соль, серу, песок, различные механические примеси). Там нефть доводят до показателей ГОСТа. Качество сырья тщательно контролируют лаборатории.

Установка подготовки нефти Установка подготовки дизтоплива Установка подготовки сернистой нефти и сероочистки газа

Все этапы подготовки нефти максимально автоматизированы, наблюдение за технологическими процессами ведется в режиме онлайн. Три действующие на Ярактинском месторождении (основной добывающий актив компании) установки способны подготовить до 10 миллионов тонн сырья в год.

После того, как нефть прошла через все этапы подготовки, её можно поставлять конечному потребителю. В случае ИНК сырье прокачивается по внутрипромысловому нефтепроводу от Ярактинского месторождения до приемо-сдаточного пункта (ПСП) «Марковское» (это точка врезки в магистральный нефтепровод «Восточная Сибирь — Тихий океан».

«Сердце» ПСП — система измерения и контроля качества нефти (СИКН), где нефть еще раз проходит проверку по всем параметрам. На ПСП расположены резервуары, в которых может храниться минимум трёхсуточный запас сырья, подготовленного к прокачке. С СИКН нефть поступает в магистральную систему нефтепроводов АК «Транснефть» для поставок на нефтеперерабатывающие заводы Дальнего Востока и на экспорт в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Источник: https://www.irk.ru/news/articles/20161121/petrol/

������� ������� �� �����

����� � ��� � ������ ��������� �������, ������� ���������� ��� ���������������� ��������. ����� ���������� ��� ������������ �������������� �������, �������� �����, ������ �������.

��� �������� ���������� ��������� ���������, �������� ��� ����������, � ����� ������ ��� ������������ ������������ �������.

��� ������ ���� �������� ����������, ������������� ������� ��� ������, ���������� ��������.

������� ������� ��� ������ ����� � ����

�������� � ��� ��������� � ����� �������������� ����� � ������������ ��������. ������� �������� ������� ������ �� �����. ����� �� ����������� �� ���������� ������ �� ���������� ����������, � ����������� �� ������� �� ������� �������� �������� ����������.

�������� ��� ������� �������� ������� �� ���������� ������:

  • �����. ������� ����� ��������, ������� ��������� �� �����������.
  • �����. ��� ��������, ������� ������������ � ���������� �������.
  • �����. ������������ � ������ �����, ������� �������� ��������, ����������� ��������.

������� �������� ����������� �� ����� � ����� � ��������� ���������� ����� 900 ��, �������� ����� 165 ��.

������� �������� � ��� �������� ������ ��������� � �����. ������� ���������� ������ ����� ������������������ � ������� ������������ ������������ � �������������� ������������.

������� ������� ������� �� ����� � ���

������� ������� �� ����� � ��� ���������� �� ���� ��� �� �������� ��� ������ ������� ���������. ��� ���� ����� ��������� �������� �� ������� ���������, ������� ��������� ����������� �� ����������� ��������� ��� ����������. ��� ������� �������� �� ����� ����������� ������� ������������� �� ������������ ���������.

������� ������� ������� ������� �� ���������� ������:

  • ���������� �������� ��� ������ �������� �����������, ������������ ������ ������ � �������� ������������� ������. ��� �������� �������� ����������� ���� �����;
  • ���������� ������ �������� ��� ������ �������� ������;
  • ���������� ������������� �����, � ���� ������� ��������� ���������� ������, ������� ������������ ����� ��� ����;
  • �������������� ������� ��� ���������� ������������.

� ����������� �� ������� ������������ �������� ����������, �������� ����� ���� �������� ����� 6000 ������.

����������� ������� ������� �� ����� � ���

��� ����������� ������� �������� ���������� ���������� ��������-����������� ������. ��� �������� � ���� ������������ �����, �������� ������ �����, �� ����� ������ ����������� � ����������� ������� ��������.

������� ������� ����������� ������� �� �������, �� ������� ���������� ����� � ��� (����������������), ����������� � ������� � ���������� ���������� ����������������� ������� ����� ������� �������.

����������� �������� ��������� ������ ����� ������ ���������� �� ��� �������� ��������������, ��������:

  • ����� � ������ �������;
  • ������� ������������;
  • �������� ��������� ��������;
  • ��������� ������ ����� � ����������� �������� ��� ������� �������;
  • ������������������ ���������� �������.

���� ��� ������� ����������� �������� ���� ���������� ������� ���������� �������� ����������, �� �������� ��������������� ��� ������ ����� ��� ���� � ������������ ���������.

�������������� ������� ������� �� �����

����� ������� �������� ��� ������� ������� ������� �� ������������ ������� ������. ������� ����� ���� ������������, �������������� ��� ���������.

����� ����������� � ����� ��������� ��������� �������������� ������ ������� �������. ��������� ������ ������, ���������� ��������� ������ ����� �� ��������������� ���� � ���������� ������� �������� �����. �������������� �������� ������������� ��� ������������ �����, ��� ��������� ������������ �����������, � ���������� ����� ������� � ������������ �������.

����� ������ ������� ������������ ���������� ������ ����� � ��� ��������������� �������������, � ����� ��������� ������������� ����� �������������, ������ �� ������� ��� ������� ������� �������� ��������� ��������������.

������� ������������� ��������������� ������� �������� ��, ��� ���� ����� �� ������� ���� ���������� �����, � �� ���������� � �������������� ����������� �� ������� ����� ��������. ������� ������ ����� ������� ��������������� ������� ����� ����������� ������ ���������� �������.

������� ��������� ��� ������� ������� �� �����

������� ��������� � ��� ����� �������� ������������ � �������� ����������� ���������������� ��� ������� �������� � ������� �������.

������� ��������� ��������:

  • ��������������� ��������� (�������, ���������);
  • �������������� ��������� (������, �������, ��������);
  • ������� ���������� (�����, ������, ��������);
  • ����������� ��� ������������� ��������� (�������������� �������, �������������� �������);
  • ������� ������������ (��������� � ������������� ����������).

���������������� ��������� �� ������� �������, ���� ����������� � ����� �������.

�� ������� ������� ��������� ����������� �� ������ ����:

  • ���������� (�� 25 ������);
  • ������� (�� 600 ������);
  • �������� (�� 6000 ������);
  • ������������� (�� 15000 ������).

�� ���� ����������� ������ �������� (����� ��� �����) � �������� ��������� (����� ������ �����).

�� ����� ��������� � �������� (����������� �� �����) � ������� (��������������� �� ��� �������).

������� ��������� ��������� ��� ��� ������� ���������� �������, ��� � ��� �������������, ����������� � �������������� �������.

������������� � ���������� ������� ���������

������� ��������� �������� ������� ������������� ��� ������� ������� ��� ������ ����� � ����, ������� ����������� ����� ������������� ��������� ������� ������ � ������������ �������������.

������ ��������  �������� ��������� � ������� ������������ ������� ���������. � 1945 ���� ����� �������� ������ ��� ������� ���������, ������������ �� ������� ������� �� 3200 ������. �� ����������� ���� ����� ��������� ������ � �������� �������, ��������������� ����������� �����������.

��� ����������� ������������������ ����� � ���������� ������������� �������� � ����������������� ������������. ���������������� � ���� ������� � 1943 ����. �� ����������� ���� �� ������ ����������� ���������� � ����������� ������� ���������, �������� ��� �������� � ������� �������� � ������� �������, � ����� �������� ����� � ������������ ������������

��� ������������������� � ���������� ���������� ������������� ������������� ������������. ������ ������������ ������������ ���� �������� � 1946 ����. �� ����������� ����, ������������, ������������� �� ������������������� ����������� �� �������������� ������������ ��������, ������� ��������������������� ������� � ������ �������� ��������������.

������ �������� �� ������� ������� �� ����� � ��� ��������� �� ��������� �������� ���������.

������� ������ ���� ������:

������������ ��� ��������

�������� ��� ��������������
������������ ��� ��������������

Источник: https://www.neftegaz-expo.ru/ru/ui/17170/

Добыча нефти и газа

На сегодняшний день это главные природные ресурсы, которые нужны для полноценной жизни человечества. Нефть играет особую роль в топливно-энергетическом балансе, из нее изготавливают моторные топлива, растворители, пластмассу, моющие средства и многое другое.

Газ в основном служит источником отопления, горючего для приготовления пищи, топливом для машин и сырьем для изготовления различных органических веществ. Именно поэтому их добыча стала главной отраслью в мире.

Для того чтобы добыть эти ископаемые, располагающихся глубоко под землей, нужна нефтяная газовая скважина.

1 — обсадные трубы;

2 — цементный камень;

3 — пласт;

4 — перфорация в обсадной трубе ицементном камне;

I — направление;

II — кондуктор;

III — промежуточная колонна;

IV — эксплуатационная колонна.

Что это такое?

Скважиной называют цилиндрическое отверстие в земле с укрепленными стенками почвы специальным раствором, куда человек не имеет доступа. Длина колеблется от нескольких метров, до нескольких километров, в зависимости от глубины залежей полезных ископаемых.

Строительство газовой скважины – это процесс создания горной выработки в земле. Для качественного процесса необходимы мощные буровые установки. Сегодня половина буровых установок работает на дизельном приводе. Они очень удобны в применении при отсутствии электроэнергии. Мощность их постоянно совершенствуется производителями. Надо помнить, что процесс разрушения горных пород высокотехнологичен, который требует высококачественного оборудования и квалифицированных специалистов.

Скважина и ее составляющие

Что такое и чем отличается от шахт и колодцев? В шахты или колодцы люди при необходимости могут спускаться, а вот в скважину они доступа иметь не будут. Помимо этого, длина имеет больший размер чем диаметр. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что скважина – это горная выработка цилиндрической формы без доступа в нее людей.

Нефтяная газовая скважина состоит из устья – это верхняя часть ее, ствол – это стенки и нижней частью является забой. Сама конструкция состоит из нескольких частей. Этими частями являются направляющие, кондуктора и эксплуатационные колонны. Бурение нефтегазовой скважины должно выполняться качественно, чтобы слои почвы не размывались при дальнейшей эксплуатации.

Поэтому после устройства направляющей колонны, пространство между почвой и стенкой трубы тщательно цементируют. Это особенно важно, ведь через верхние слои почвы проходят активные, пресные воды. Следующий процесс заключается в устройстве кондуктора. Это спуск колонн до еще большей глубины и опять же цементирование пространства между ними и почвой.

Затем все эти операции заканчивают спуском эксплуатационной колонны до самого забоя и вновь все пространство от низа до устья цементируется. Это обеспечит хорошую защиту от расслаивания слоев почвы и грунтовых вод.

Типы горных выработок

Строительство нефтегазовых скважин подразделяется на:

  • Горизонтальную
  • Вертикальную
  • Наклонную
  • Многоствольную
  • Многозабойную

Классификация по назначению

У каждой есть свое назначение, ниже рассмотрим на какие категории они делятся:

  • поисковые
  • разведочные
  • эксплуатационные

Самые распространенные – вертикальные. При их устройстве угол наклона от вертикали не превышает 5 градусов. В случае если превышает — то называется уже наклонной.

Горизонтальная имеет угол уклона от 80 до 90 градусов от вертикали, но так, как бурить под таким наклоном нет смысла, пробивают обычную скважину или наклонную, а затем уже по необходимой траектории пускают сам ствол. Проектирование подразумевает использование многоствольных и многозабойных конструкций.

Разница их состоит в том, что многоствольная имеет несколько стволов, которые разветвляются из точки выше продуктивного слоя почвы. А многозабойная имеет несколько забоев, при этом точка разветвления ниже.

Бурение газовой скважины

Не обойдется без разведочной, ведь она позволяет уточнить запасы полезных ископаемых и собрать данные для составления проекта по разработке месторождения.

Самой важной частью газодобывающих работ является именно эксплуатационная «яма», ведь именно с помощью нее и происходит этот магический процесс добычи нефти и газа. Эксплуатационную, в свою очередь, можно разделить на несколько подтипов, таких как:

  • Добывающие основные
  • Нагнетательные
  • Резервные
  • Оценочные
  • Контрольные
  • Специального назначения
  • Дублеры

Все они играют огромную роль в этом комплексе работ по добыче газа. Первые предназначены непосредственно для добычи газа. Нагнетательные – для поддержания необходимого давления в продуктивных пластах. Резервные — используются для поддержки основного фонда, когда пласт неоднороден.

Оценочные и контрольные служат для наблюдения за изменениями давления в пластах, его насыщенности и уточнения его границ. Специального назначения необходимы для сбора технической воды и устранения промысловых вод.

А дублеры необходимы на случай износа основных добывающих и нагнетательных.

Способы бурения

Специалисты выделяют несколько методов, с помощью которых проводится бурение на нефть.

  • роторное – является одним из наиболее часто используемых методов бурения. Вглубь породы проходит долото, которое вращается одновременно с буровыми трубами. Скорость роторного бурения непосредственно зависит от прочности пород и показателя их сопротивляемости. Популярность данного метода обусловлена, тем, что есть возможность настраивать величину курящего момента в зависимости от прочности и плотности пород и почв. Кроме этого роторное бурение способно выдерживать довольно большие нагрузки при длительном выполнении рабочего процесса;
  • турбинное – основное отличие данного метода от роторного заключается в использовании долота, которое работает в паре с турбиной турбинного бура. Процесс вращения долота и бура обеспечивается за счет давления силы воды, которая двигается в определенном направлении между статором и ротором;
  • винтовое – рабочий агрегат, с помощью которого осуществляется винтовое бурение на нефть, состоит из множества механических винтов, которые приводят в движение буровое долото. На данный момент винтовой метод используется редко.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Компрессор воздушный электрический 220в какой выбрать

Его этапы

Современная промышленность использует несколько видов бурения, но все они состоят из таких основных этапов:

  • Проходка бурового ствола. Подразделяется на процесс углубления скважины и очистка от отработанных пород.
  • Эти операции проходят параллельно друг другу и тесно связаны между собой.

  • Разделение пластов
  • Освоение буровой скважины
  • Ее дальнейшая эксплуатация

________________________________

Возможно, Вам также будет интересно

БУРЕНИЕ СКВАЖИН

ИНЖЕНЕРНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ СКВАЖИН

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ ГАЗА

ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ НЕОБХОДИМОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО СКВАЖИН

ОСОБЕННОСТИ КОНСЕРВАЦИИ И РАСКОНСЕРВАЦИИ СКВАЖИН

ОСОБЕННОСТЬ ГАЗОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ПРОБ ГАЗОВ

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ СУПЕРВАЙЗИНГ В БУРЕНИИ СКВАЖИН?

ОСОБЕННОСТЬ И ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО ТИПА

ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО – ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКА НЕФТИ В СКВАЖИНАХ

ОСОБЕННОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАПАСОВ

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

КАК ПРОИЗВОДИТСЯ ОТБОР ПРОБ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Источник: http://ingeos.ru/press-czentr/stati/analitika/dobyicha-nefti-i-gaza

Корни, пьющие нефть: как добывается черное золото России

Первой в истории скважиной был колодец: какой-то древний человек додумался вырыть яму, чтобы добраться до водоносного слоя. В английском языке и колодец, и скважина называются одним словом — well. Только вот нынешние «колодцы» для нефте- и газодобычи — это не просто дырки в земле, а высокотехнологичные сооружения, которые ветвятся, кустятся и принимают причудливые изогнутые формы.

Первую скважину с отклонением от прямой линии, устремленной к центру Земли, пробурили в 1920 году в Техасе — так было положено начало наклонно-вертикальному бурению. Однако технологии в те времена были еще несовершенны, им предстояло вызреть, что и произошло примерно к 1970 годам, когда бурить «искривленные» скважины стали по всему миру. Причина? Экономика, прежде всего.

Сибирское решение

«У нашей страны здесь был особенный интерес, — говорит Дмитрий Лубяный, заместитель заведующего кафедрой бурения нефтяных и газовых скважин РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина. — Россия (а прежде Советский Союз) располагает значительными запасами углеводородов в Западной Сибири. Как известно, это регион, имеющий множество труднодоступных территорий: болота, топи, густые леса. Расчистить площадку под обустройство промышленной скважины — дело сложное и затратное.

Много скважин — много площадок, а значит, рентабельность добычи нефти или газа снижается. Был предложен выход: создание так называемой кустовой площадки. Бурильная установка перемещается по рельсам и делает несколько скважин в непосредственной близости друг от друга. Однако за счет того, что скважины бурятся искривленными, с одной небольшой площадки можно получить доступ к обширной части месторождения.

Это похоже на дерево, раскидывающее свои корни в разные стороны в поисках воды».

Типы скважин От первых вертикальных скважин технология нефте- и газодобычи развивалась в сторону создания наклонно-направленных, а затем и горизонтальных скважин. На современном этапе освоена техника создания «ветвистых» многоствольных скважин, позволяющих из одной точки забирать сырье разных участков пласта.

Тут надо пояснить, что нефте- или газоносный пласт — это не некий сосуд, который можно осушить до дна, однажды опустив в него шланг, а сложная гидродинамическая система. Из одной скважины мы можем забрать сырья не больше, чем позволяет ее контур питания. Чтобы максимально выбрать сырье из месторождения (а на сегодняшний день максимум — это всего лишь 60% объема), скважин требуется много и они должны быть направлены туда, где, по данным геологов, содержится пригодное к добыче сырье.

Атомная бомба против газа

Развитием технологии наклонно-направленного бурения стало горизонтальное бурение. Скважина, которая изначально бурится вертикально, затем плавно поворачивает на 90 градусов и идет вдоль пласта, значительно увеличивая поверхность дренажа. Такая скважина обходится лишь в 2−3 раза дороже обычной, но обеспечивает примерно десятикратный прирост добычи.

Часто применяется технология, при которой изначально для обеспечения устойчивости поверхностного грунта бурится одна скважина большего диаметра, а затем на определенной глубине от нее начинают ответвляться наклонно-направленные скважины, нацеленные в разные участки разрабатываемого пласта. Бурение боковых стволов иногда позволяет «оживить» скважину, которая уже не дает необходимого объема добываемого флюида.

Платформа «Приразломная» Ледостойкая нефтяная платформа, предназначенная для разработки Приразломного месторождения в Печорском море. Это единственная платформа, ведущая добычу нефти на российском арктическом шельфе. Начало работы — 2014 год. Пробурены 32 горизонтальные скважины.

Наклонно-направленное бурение позволило размещать буровую установку не над самим пластом, а практически где угодно поблизости. Например, добывать нефть или газ из-под морского дна стало возможным с суши, если, конечно, берег не очень далеко.

Есть еще одно применение наклонных скважин — это ликвидация аварий на нефтегазодобывающих объектах. «Самым опасным происшествием является выход скважины из-под контроля с фонтанирующим выбросом флюида, — говорит Дмитрий Лубяный. — У всех в памяти осталась катастрофа в Мексиканском заливе, когда из-за фонтанирования нефтяной скважины погибли люди, оказалось загрязненным море, а компания BP потеряла платформу.

Менее известен случай из советских времен: на газовом месторождении Урта-Булак в Узбекистане начала фонтанировать газовая скважина — наружу ежесуточно вырывалось около миллиона кубометров газа, превратившегося в адский факел. Огонь пытались потушить 2 года и 10 месяцев. Затем к стволу скважины было решено пробурить другую, наклонную, чтобы попытаться перекрыть поток газа. В ствол основной скважины попасть не удалось.

Пришлось опускать в наклонную скважину ядерный заряд. Взрыв привел к сдвигу породы, и факел погас».

Источник: https://www.popmech.ru/technologies/468462-korni-pyushchie-neft-kak-dobyvaetsya-chernoe-zoloto-rossii/

Процесс бурения нефтяных скважин

Бурением называется воздействие спецтехники на почвенные слои, в результате чего в земле образуется скважина, через которую будут добывать ценные ресурсы. Процесс бурения нефтяных скважин осуществляется по разным направлениям работы, которые зависят от расположения почвенного или горного пласта: оно может быть горизонтальным, вертикальным либо наклонным.

В результате работы в земле образуется цилиндрическая пустота в виде прямого ствола, или скважина. Ее диаметр может быть различным в зависимости от назначения, но он всегда меньше параметра длины. Начало скважины расположено на поверхности почвы. Стены называются стволом, а дно скважины – забоем.

Ключевые этапы

Если для водных скважин может использоваться среднее и легкое оборудование, то спецтехника для бурения нефтяной скважины может использоваться только тяжелая. Процесс бурения может осуществляться только при помощи специального оборудования.

Сам процесс делится на следующие этапы:

  • Подвоз техники на участок, где будет производиться работа.
  • Собственно бурение шахты. Процесс включает в себя несколько работ, одна из которых – углубление ствола, которое происходит при помощи регулярного промывания и дальнейшего разрушения горной породы.
  • Чтобы ствол скважины не был разрушен и не засорил ее, пласты породы укрепляют. С этой целью в пространство прокладывают специальную колонну из соединенных между собой труб. Место между трубой и породой закрепляют цементным раствором: эта работа носит название тампонирования.
  • Последней работой является освоение. На нем вскрывается последний пласт породы, формируется призабойная зона, а также проводится перфорация шахты и отток жидкости.

Подготовка площадки

Для организации процесса бурения нефтяной скважины потребуется провести также подготовительный этап. В случае, если разработка ведется в области лесного массива, требуется, помимо оформления основной документации, заручиться согласием на работы в лесхозе. Подготовка самого участка включает следующие действия:

  1. Вырубка деревьев на участке.
  2. Разбитие зоны на отдельные части земли.
  3. Составление плана работ.
  4. Создание поселка для размещения рабочей силы.
  5. Подготовка основания для буровой станции.
  6. Проведение разметки на месте работы.
  7. Создание фундаментов для установки цистерн на складе с горючими материалами.
  8. Обустройство складов, завоз и отладка оборудования.

После этого необходимо заняться подготовкой оборудования непосредственно для бурения нефтяных скважин. В этот этап входят следующие процессы:

  • Установка и проверка техники.
  • Проводка линий для энергоснабжения.
  • Монтаж оснований и вспомогательных элементов для вышки.
  • Установка вышки и подъем на нужную высоту.
  • Отладка всего оборудования.

Когда оборудование для бурения нефтяных скважин будет готово к эксплуатации, необходимо получить заключение от специальной комиссии, что техника находится в исправном состоянии и готова к работе, а персонал обладает достаточными знаниями в области правил безопасности на производстве подобного рода. При проверке уточняется, правильную ли конструкцию имеют осветительные приборы (они должны иметь устойчивый к взрывам кожух), установлено ли по глубине шахты освещение с напряжением 12В. Замечания, касающиеся качества работы и безопасности, необходимо принять во внимание заранее.

До начала работ по бурению скважины необходимо установить шурф, завезти трубы для укрепления бурового ствола, долото, малую спецтехнику для вспомогательных работ, обсадные трубы, приборы для измерений в ходе бурения, обеспечить водоснабжение и решить другие вопросы.

Буровая площадка содержит объекты для проживания рабочих, технические помещения, лабораторное строение для анализа проб почвы и получаемых результатов, склады для инвентаря и малого рабочего инструмента, а также средства для медицинской помощи и средства безопасности.

Особенности бурения нефтяной скважины

После установки начинаются процессы по переоснащению талевой системы: в ходе этих работ монтируется оборудование, а также апробируются малые механические средства. Установка мачты открывает процесс забуривания в почву; направление не должно разойтись с осевым центром вышки.

После того, как завершается центровка, проводится создание скважины под направление: под этим процессом понимается установка трубы для усиления ствола и заливка начальной части цементом. После установки направления центровка между самой вышкой и роторными осями регулируется повторно.

Бурение под шурф осуществляется в центре ствола, и в процессе работы делается обсадка при помощи труб. При бурении шурфа используется турбобур, для регулировки скорости вращения необходимо удерживать его посредством каната, который фиксируется на самой вышке, а другой частью удерживается физически.

За пару суток до запуска буровой установки, когда прошел подготовительный этап, собирается конференция с участием членов администрации: технологов, геологов, инженеров, бурильщиков. К вопросам, обсуждаемым на конференции, относятся следующие:

  • Схема залегания пластов на нефтяном месторождении: слой глины, слой песчаника с водоносами, слой нефтяных залежей.
  • Конструктивные особенности скважины.
  • Состав горной породы в точке исследований и разработок.
  • Учет возможных трудностей и осложняющих работу факторов, которые могут появиться при бурении нефтяной скважины в конкретном случае.
  • Рассмотрение и анализ карты нормативов.
  • Рассмотрение вопросов, связанных с безаварийной проводкой.

Документы и оборудование: основные требования

Процесс бурения скважины под нефть может начаться только после оформления ряда документов. К ним относятся следующие:

  • Разрешение о начале эксплуатации буровой площадки.
  • Карта нормативов.
  • Журнал по растворам для бурения.
  • Журнал по обеспечению охраны труда в работе.
  • Учет функционирования дизелей.
  • Вахтовый журнал.

К основному механическому оборудованию и расходным материалам, которые используются в процессе бурения скважины, относятся следующие виды:

  • Оборудование для цементирования, сам цементный раствор.
  • Оборудование для обеспечения безопасности.
  • Каротажные механизмы.
  • Техническая вода.
  • Реагенты для различных целей.
  • Вода для питья.
  • Трубы для обсадки и собственно бурения.
  • Площадка под вертолет.

Проблемы в ходе бурения нефтяных скважин

В ходе бурения скважин можно столкнуться с рядом технических проблем, которые замедлят или сделают работу практически невозможной. К ним относятся следующие явления:

  • Разрушения ствола, обвалы.
  • Уход в почву жидкости для промывки (удаления частей породы).
  • Аварийные состояния оборудования или шахты.
  • Ошибки в сверлении ствола.

Чаще всего обвалы стенок происходят из-за того, что горная порода обладает нестабильной структурой. Признаком обвала является увеличенное давление, большая вязкость жидкости, которая используется для промывки, а также повышенное число кусков породы, которые выходят на поверхность.

Поглощение жидкости чаще всего случается в случае, если залегающий ниже пласт целиком забирает раствор в себя. Его пористая система или высокая степень впитываемости способствует такому явлению.

В процессе бурения скважины снаряд, который движется по часовой стрелке, доходит до места забоя и поднимается обратно. Проведение скважины доходит до коренных пластов, в которые происходит врезка до 1,5 метра. Чтобы скважина не была размыта, в начало погружается труба, она же служит средством проведения промывочного раствора напрямую в желоб.

Буровой снаряд, а также шпиндель может вращаться с разной скоростью и частотой; этот показатель зависит от того, какие виды горных пород требуется пробить, какой диаметр коронки будет сформирован. Скорость контролируется посредством регулятора, который регулирует уровень нагрузки на коронку, служащую для бурения. В процессе работы создается необходимое давление, которое оказывается на стены забоя и резцы самого снаряда.

Проектирование бурения скважины

Перед началом процесса по созданию нефтяной скважины составляется проект в виде чертежа, в котором обозначаются следующие аспекты:

  • Свойства обнаруженных горных пород (устойчивость к разрушению, твердость, степень содержания воды).
  • Глубина скважины, угол ее наклона.
  • Диаметр шахты в конце: это важно для определения степени влияния на него твердости горных пород.
  • Метод бурения скважины.

Проектирование нефтяной скважины необходимо начинать с определения глубины, конечного диаметра самой шахты, а также уровня бурения и конструктивных особенностей. Геологический анализ позволяет разрешить эти вопросы вне зависимости от типа скважины.

Методы бурения

Процесс создания скважины для добычи нефти может осуществляться несколькими способами:

  • Ударно-канатный метод.
  • Работа с применением роторных механизмов.
  • Бурение скважины с использованием забойного мотора.
  • Бурение турбинного типа.
  • Бурение скважины с использованием винтового мотора.
  • Бурение скважины посредством электрического бура.

Первый способ относится к наиболее известным и проверенным методам, и в этом случае шахту пробивают ударами долота, которые производятся с определенной периодичностью. Удары делаются посредством влияния веса долота и утяжеленной штанги. Поднятие оборудования происходит из-за балансира оборудования для бурения.

Работа с роторным оборудованием основана на вращении механизма при помощи ротора, который ставится на устье скважины через трубы для бурения, которые осуществляют функцию вала. Бурение скважин малого размера производится посредством участия в процессе шпиндельного мотора. Роторный привод соединен с карданом и лебедкой: такое устройство позволяет контролировать скорость, с которой вращаются валы.

Бурение при помощи турбины производится посредством передачи вращающегося момента колонне от мотора. Такой же способ позволяет передавать и энергию гидравлики. При этом методе функционирует только один канал подачи энергии на уровне до забоя.

Турбобур – это особый механизм, который преобразует энергию гидравлики в давлении раствора в механическую энергию, которая и обеспечивает вращение.

Процесс бурения нефтяной скважины состоит из опускания и подъема колонны в шахту, а также удерживание на весу. Колонной называется сборная конструкция из труб, которые соединяются друг с другом посредством специальных замков. Главной задачей является передача различных типов энергии к долоту. Таким образом осуществляется движение, приводящее к углублению и разработке скважины.

Источник: http://snkoil.com/press-tsentr/polezno-pochitat/protsess-bureniya-neftyanykh-skvazhin/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Эксперт по технике
Сколько весит башенный кран

Закрыть