Сочинение на тему бурение нефтяных и газовых скважин

Обновлено: 05.07.2024

Земная кора сложена главным образом изверженными и метаморфическими горными породами, на которых прерывистым покровом лежат осадочные породы. В строении нефтяных и газовых месторождений принимают участие только горные породы.

Реферат на тему «Буровая скважина и ее элементы « обновлено: 29 августа, 2017 автором: Научные Статьи.Ру

Содержание

Введение
Глава 1. Буровая скважина и ее элементы
Глава 2. Классификация буровых скважин
2.1. Поисковый этап
2.2. Разведочный этап
2.3. Этап разработки месторождения
2.4. Этап строительства и эксплуатации подземного хранилища газа
2.5. Скважина использования тепла Земли
Заключение
Список использованных источников

Введение

Важными признаками строения осадочных горных пород, имеющими существенное значение при их разрушении, являются их текстура и структура. Под структурой горной породы понимаются те её особенности, которые обусловлены формой, размерами и характером поверхности образующих их материалов. Большинство осадочных пород сложено рыхлыми сцементированными минеральными обломками различных размеров, имеющие неправильные очертания. Основная структурная особенность осадочных пород, характеризующая их механические свойства, — структура цементов, связывающих отдельные обломки.

Текстура указывает на особенности строения всей породы в целом и выявляет взаимное пространственное расположение минеральных частиц. Основные особенности текстуры осадочных пород — слоистость, сланцеватость (способность породы раскалываться по параллельным плоскостям на тонкие пластинки) и пористость (п. — это отношение объёма всех пустот к объёму всей породы, выраженное в процентах).

По природе сил сцепления между частицами осадочные породы делятся на 3 группы: скальные, связные и сыпучие. Силы сцепления скальных пород (песчаников, известняков, мергелей и др.) характеризуются молекулярным притяжением частиц друг к другу, а также наличием сил трения.

Силы сцепления пластичных пород (глинистых) характеризуются взаимодействием коллоидных частиц, адсорбирующихся на поверхности обломков, а также наличием сил трения.

Сыпучие породы (песок) не обладают сцеплением ни в сухом состоянии, ни при полном насыщении водой. Только при ограниченном насыщении водой у сыпучих пород наблюдаются силы сцепления, обусловленные трением.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Всем породам, присущи силы внутреннего трения, зависящие от давления, прижимающего частицы друг к другу.

Глава 1. Буровая скважина и ее элементы

Буровой скважиной называется цилиндрическая горная выработка в земной коре, характеризуемая относительно малым диаметром по сравнению с ее глубиной.

Основные элементы буровой скважины представлены на рисунке 1 [1].

Устье скважины 1 — место пересечения буровой скважиной земной поверхности, дна акватории или элементов горной выработки при бурении в подземных условиях.

Забой скважины 8 — дно буровой скважины углубляющееся в процессе бурения; он может быть кольцевой 6 с керном 7 или сплошной 8.

Стенки скважины 9 — боковая поверхность буровой скважины.

Ствол скважины 2, 5 — пространство, ограниченное стенками скважины. В неустойчивых породах стенки скважины закрепляются обсадными колоннами, при этом ствол скважины сужается.

Ось скважины 4 — геометрическое место точек центра забоя, перемещающегося при углубке скважины, т. е. воображаемая линия, соединяющая центры поперечных сечений буровой скважины.

Нужна помощь в написании реферата?

Глубина скважины L — расстояние между устьем и забоем скважины по ее оси.

Диаметр скважины — условный диаметр равный номинальному диаметру породоразрушающего инструмента. Фактический диаметр скважины, как правило больше номинального породоразрушающего инструмента за счет разработки скважины.

Различают ствол скважины, не закрепленный трубами, 5 и ствол скважины, закрепленный трубами, 2.

Последующий диаметр скважины уменьшается после каждого закрепления.

Каждая обсадная колонна выступает над устьем скважины, но может опускаться и в потай. При необходимости пространство между стенками скважины и обсадными трубами заполняется цементным раствором.

Глава 2. Классификация буровых скважин

Наиболее часто в литературных источниках 3 встречаются следующие виды классификации скважин:

Нужна помощь в написании реферата?

— скважины малой глубины (менее 1000 м);

— глубокие скважины (1000 — 5000 м);

— сверхглубокие скважины (свыше 5000 м).

— скважины небольшого диаметра (25 — 100 мм);

— скважины со средним диаметром (100 — 500 мм);

— скважины большого диаметра (500 — 900 мм и более);

3) по степени отклонения от вертикальной оси:

Нужна помощь в написании реферата?

4) по количеству спускаемых в скважину эксплуатационных колонн:

— многорядные (двух — семи рядные);

5) по характеру бурения:

Нужна помощь в написании реферата?

— бурение одиночных скважин;

— кустовое бурение (количество стволов скважин от двух до 12 и более);

6) по назначению:

— пьезометрические и др.

Нужна помощь в написании реферата?

Рассмотрим более подробную классификацию скважин на различных этапах поиска, разведки и разработки нефтяного, газового или газоконденсатного месторождения.

2.1 Поисковый этап

Классификация скважин, их назначение и характеристика, а также характерная конструкция, на поисковом этапе приведена в таблице 1 [2, 3].

2.2 Разведочный этап

На этом этапе проводят детальную разведку месторождения и подготавливают его к эксплуатации. Разведочная скважина сооружается в целях оконтуривания, испытания и оценки промышленного значения запасов продуктивного горизонта, подготовки запасов нефти и газа промышленных категорий и сбора исходных данных для составления проектов разработки месторождений (залежей). Находящиеся в хорошем техническом состоянии разведочные скважины, при испытании которых получены значительные притоки нефти и газа, передаются нефтегазодобывающим предприятием в фонд добывающих скважин.

Глубина такой скважины до 7000 м при конечном диаметре скважины 200-300 мм. [2]

Таблица 1 – Классификация скважин на поисковом этапе

Тип скважины	Назначение и характеристика скважины	Характерная конструкция скважины
Региональные геологические исследования
Картировочная	Сооружается в процессе геологической съемки в целях изучения геологического строения участка земной коры, в частности, для выяснения глубины залегания коренных пород, выходящих на поверхность под слоем современных наносов, а также для выявления перспектив исследуемого района в отношении наличия минерально- сырьевых ресурсов	Глубина до 300 м при конечном диаметре скважины 75-90 мм
Сейсмическая	Сооружается для осуществление приповерхностных подземных взрывов при производстве сейсморазведочных работ, результаты которых используются для выявления глубинных структур залегания пластов	Глубина до 200 м при конечном диаметре скважины 90-200 мм
Опорная	Сооружается в пределах относительно слабо изученной территории для исследования основных черт глубинного геологического разреза крупных участков земной коры, региональных гидрогеологических условий, выявления пространственного распределения нефтегазоносных отложений, оценки прогнозных запасов нефти и газа и определения направления дальнйших работ по разведке углеводородов	Глубина до 7-8 км при конечном диаметре скважины порядка 200 мм
Параметрическая	Сооружается в целях всестороннего изучения региональной геологии, глубинногостроения осадочных толщ, а также в целях точного измерения геолого-геофизических параметров, необходимых для обеспечения высокого качества гологоразведочных работ	Глубина 3-7 км при конечном диаметре скважины порядка 200 мм
Подготовка площадей к глубокому поисковому бурению
Структурная	Сооружается в целях выявления в глубинном горном массиве структурных форм залегания пластов, благоприятных для аккумуляции нефти и газа. Их бурят на площадках вслед за изучением последних геофизическими методами разведки	Глубина до 1000 м при конечном диаметре скважины порядка 75-110 мм
Поисковая	Сооружается в целях выявления на площадях наличия или отсутствия нефти и газа либо поиска новых залежей в пределах границ разрабатываемых месторождений. При бурении поисковой скважины полностью отбирается керн в интервалах наиболее вероятного залегания продуктивных объектов, в пограничных зонах стратиграфических разделов	Глубина до 2000 м при конечном диаметре скважины 140-250 мм
Поиски нефтяных и газовых месторождений. Промышленная оценка запасов
Разведочная	Сооружается в целях оконтуривания и изучения строения новых нефтяных и газовых месторождений, выявленых поисковым бурением, а также выяснения эксплуатационных параметров продуктивных объектов. При других обстоятельствах цель бурения разведочных скважин – исследование продуктивности объектов, залегающих ниже или выше эксплуатируемго объекта	Глубина до 9000 м при конечном диаметре скважины 200-250 мм

2.3 Этап разработки месторождения

Классификация скважин, их назначение и характеристика, а также характерная конструкция, на этапе разработки приведена в таблице 2 [2].

2.4 Этап строительства и эксплуатации подземного хранилища газа

Классификация скважин, их назначение и характеристика, а также характерная конструкция, при строительстве и эксплуатации подземного хранилища газа приведена в таблице 3 [2].

2.5 Скважина использования тепла Земли

Геотермальная скважина, предназначенная для разработкии использования тепла недр, оснащается устьевым и эксплуатационным оборудованием, лифтовой компоновкой и контрольно-измерительными приборами.

Глубина скважин 200-5000 м. Конечный диаметр в призабоной части ствола 200-300 мм.

Нужна помощь в написании реферата?

С помощью геотермической скважины осуществляется подъем на поверхность земли горячего теплоносителя из геотермального коллектора, либо нагнетание в него холодного флюида – теплоносителя в целях использования тепла глубинных недр [1, 2].

Таблица 2 – Классификация скважин на этапе разработки

Таблица 3 – Классификация скважин при строительстве и эксплуатации подземного хранилища газа

Тип скважины	Назначение и характеристика скважины	Характерная конструкция скважины
Специальная разведочная газовая	Сооружается в целях осуществления поиска и подготовки структур, пригодных для создания подземного хранилища газа, а также для производства циклической закачки и отбора из них газа	Глубина скважины данного назначения определяется интервалом залегания подходящего пласта-коллектора –в пределах 800-1000 м. Диаметр призабойной части ствола скважины 200-300 мм
Специальная добывающая газовая	Сооружается для циклического отбора газа из подземного хранилища ( пласта-коллектора)	Глубина скважины 1000 м. Диаметр призабойной части ствола скважины 200-300 мм
Специальная нагнетательная газовая	Сооружается для циклического нагнетания (закачки) газа в подземное хранилище (пласт-коллектор)	Глубина скважины 1000 м. Диаметр призабойной части ствола скважины 200-300 мм
Специальная наблюдательная	Сооружается для осуществления систематического наблюдения за изменением поля пластового давления, газо- и водонасыщенности пласта-коллектора, динамики перемещения границ раздела газ – вода, вода – газ, а также для определения текущей и конечной газооотдачи пласта-коллектрора	Глубина скважины соответствует глубинам расположенных поблизости добывающих и нагнетательных скважин

Список использованных источников

Реферат на тему «Буровая скважина и ее элементы « обновлено: 29 августа, 2017 автором: Научные Статьи.Ру

Без знаний и умений бурильщика не начнется разработка газовых и нефтяных месторождений, будут невозможны строительство транспортных тоннелей и метро, поиск воды в засушливых районах и инженерно-геологические изыскания.

Бурильщик – это специалист, который, используя буровое оборудование, участвует в сооружении цилиндрической выработки в земле (на суше или под водой) вертикального, наклонного или горизонтального вида без непосредственного доступа специалиста на забой.

История профессии

Древние цивилизации начали использовать бурение очень давно. К средине первого тысячелетия до н. э. в Китае уже существовали скважины, достигающие глубины 900 метров. Создавали их для добычи соляных рассолов и питьевой воды, но если древние бурильщики натыкались на газовое месторождение, то и его использовали в технологии выпаривания соли.

Для доступа глубоко под землю китайцы использовали метод ударного бурения, который затем был применен и при создании первой в мире нефтяной скважины, открывшейся в 1848 году в Биби-Эйбате.

В США аналогичный объект появилась позднее – в 1859 году, но при этом представителю компании Seneca Oil Company Эдвину Дрейку удалось изобрести обсадную трубу для нефтедобычи в подтопленных низинах.

Разработка первого электробура началась в России в 1899 году. В те времена двигатель подвешивался на канате над долотом, что было неудобно и требовало усовершенствования конструкции. Однако качественные изменения произошли только в 1938 году, когда был опробован в деле электробур современного типа.

Эволюция технологического оснащения и мастерства бурильщиков дала возможность постепенно увеличивать максимальную глубину скважины. Так, если в 1930 году она составляла 3 км, то к средине века уже достигла 7 км. Начиная с 1970-х годов в течение двух десятков лет бурилась СГ-3 (Кольская сверхглубокая скважина), которая имеет глубину более 12 км.

Описание профессии

В обиходе бурильщиками (или буровиками) называют специалистов, занимающихся несколькими типами деятельности, каждый из которых требует разной компетенции и подготовки. Так, бурильщиками можно назвать и инженера по бурению, и техника, и машиниста буровой установки, и помощника буровика. К представителям профессии нередко причисляют всех рабочих, участвующих в процессе бурения.

Причем, профессиональное разделение происходит также по отраслевому и технологическому признакам. Помощник бурильщика, участвующий в разведочном и эксплуатационном бурении для добычи нефти и газа, будет обладать набором знаний и умений, отличным от того, который, например, необходим помощникам буровика капитального ремонта скважин. Свой комплект компетенций нужен и специалисту по электробурению.

В целом, весь объем мероприятий, связанный с бурением скважин, можно разделить на инженерные и технические работы.

Инженер по бурению. Организовывает и контролирует процессы на площадке, учитывая особенности оборудования, технологии, типа, назначения и продолжительности использования объектов. В своей деятельности специалист опирается на ГОСТы и ТУ, данные геологических исследований и принимает во внимание возможные риски, экологические последствия и требования техники безопасности.
Техник-буровик. Осуществляет все спроектированные инженером мероприятия. В статусе бурового мастера такой специалист руководит помощниками с целью прохождения скважин в любых условиях и с использованием разных технологических решений, курирует процессы монтажа (демонтажа) мачт и сборки прочего оборудования, ведет буровзрывные работы. Также он может осуществлять простые мероприятия по проведению топографической съемки, привязки и разбивки сети, разрабатывать некоторые сметные и проектные документы, вести отчетность.

Буровики задействованы не только на строительстве, испытаниях и эксплуатации новых скважин – в их обязанности также входит контроль исправности и ремонт оборудования. На стадии введения в эксплуатацию новой горнопроходческой и буровой техники, налаживания автоматизации процесса специалисты выезжают в долгосрочные экспедиции. Работа на уже функционирующей скважине осуществляется вахтенным методом. Смена состава производится обычно раз в месяц. При этом трудиться приходится по 12 часов в сутки без выходных, и чаще – без устройства комфортных бытовых условий.

К буровикам причисляются не только работники, участвующие в добыче полезных ископаемых и минеральных вод. Бурение сегодня производится в процессе строительства метро, при захоронении токсичных отходов, при сооружении подземных резервуаров и пр.

На каких специальностях учиться

Лучшие вузы и ссузы для обучения

Получить высшее образование для работы буровиком можно не только в Москве, но и в регионах.

Столичные вузы:
- РГУ нефти и газа (НИУ) им. Губкина, МГРИ-РГГРУ им. Орджоникидзе, Горный университет (Санкт-Петербург).
Региональные вузы:
- ТИУ (Тюмень с филиалом в Сургуте), КубГТУ (Краснодар), СКФУ (Ставрополь), СФУ (Красноярск), УГНТУ (Уфа), СамГТУ (Самара), ПНИПУ (Пермь), УдГУ (Ижевск), ИРНИТУ (Иркутск), ДГТУ (Махачкала), САФУ им. Ломоносова (Архангельск), АГТУ (Астрахань), ЮГУ (Ханты-Мансийск), ВолгГТУ (Волгоград).

Программы обучения помощников бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин для добычи нефти и газа предлагают ссузы, например, такие:

Многопрофильный колледж ТИУ (Тюмень);
Нефтегазоразведочный техникум (Оренбург);
Топливно-энергетический колледж и Нефтяной техникум (Ижевск);
Уфимский топливно-энергетический колледж;
Геологический колледж Саратовского НИГУ им. Н. Чернышевского;
Западно-Уральский горный техникум и Нефтяной колледж (Пермь);
Калмыцкий государственный колледж нефти и газа (Элиста);
Промышленно-экономический колледж и Технический колледж (Махачкала).

В двух первых ссузах можно также выучиться на помощника бурильщика КРС (капитального ремонта скважин), а в Тюмени и Ижевске – на помощника буровика при электробурении

Обязанности на работе

Круг обязанностей и сложность работ буровика может отличаться в зависимости от разряда и направления его подготовки.

Бурильщик КРС. 5-й разряд дает право работать на скважинах до 1,5 км глубиной 1 категории сложности, 6-й разряд – на объектах 1,5–4 км глубины 2-й категории сложности, 7-й – на горизонтальных, наклонно направленных более 1,5 км и вертикальных скважинах 4–6 км. При этом буровик проверяет состояние оборудования подъемного агрегата, оснащает и переоснащает талевую систему, собирает устьевые установки, управляет движением обсадных, насосно-компрессорных и бурильных труб, обследует скважины с помощью конусовых и торцевых шаблонов, устанавливает фильтры, бурит шурфы и участвует в различных мероприятиях по проведению ловильных, изоляционных, подготовительно-заключительных работ и многое другое.
Буровик эксплуатационного и разведочного бурения скважин при электробурении. Производит обслуживание электрооборудования: проверяет состояние электробура и станции управления, проводов, токоприемника, занимается сменой кабельных секций, наладкой авторегулятора подачи на забой долота, регулированием телеметрических систем и т. д. • Инженер-буровик. Специалист составляет графики бурения, координирует процессы и перемещение оборудования, анализирует данные по расположенным рядом скважинам, производит расчеты опасности их столкновения, прогнозирует результаты и т. д.
Машинист буровой установки. Управляет станками различных типов, расчищает площадки для закрепления механизмов, обслуживает пускатели, автоматы, двигатели, участвует в мероприятиях по подготовке устьевых устройств, а также в стропальных и погрузочно-разгрузочных работах.

В перечне требований, который прилагается к вакансиям, почти всегда есть пункт о необходимом опыте работы (от года до трех) помощником бурильщика. Но, кроме того, часто требуются удостоверения специалиста контроля и управления скважиной при ГНВП (газонефтеводопроявлении), вышкомонтажника с допусками работы на высоте стропальщика, а также умение управлять мобильными буровыми установками (например, МБУ-125, CAT TB-120, Cooper) и другие профессиональные компетенции.

Кому подходит

Профессия бурильщика требует от претендентов физической выносливости, закалки для постоянной работы под открытым небом, неприхотливости к бытовым условиям, психологической устойчивости. Времени и сил в течение вахты даже на спокойные развлечения (компьютерные игры, телевизор) почти не остается. Также серьезным испытанием становится длительный отрыв от семьи.

Молодежи приходится искать общий язык в мужском коллективе с 40–50-летними коллегами. Именно этот диапазон считается средним возрастом буровиков в российских компаниях. В иностранных организациях специалисты, как правило, немного моложе: им по 30–40 лет. Кроме того, от работников требуется более высокая квалификация, умение осваивать новые технологии и компьютерные системы. Знание иностранных языков для неруководящего состава в таких компаниях желательно, но не обязательно.

Сколько получают

По данным в открытых вакансиях, средняя заработная плата бурильщика по России находится на отметке 80–90 тыс. руб. в месяц. Однако в Амурской, Магаданской, Челябинской, Иркутской, Калужской и некоторых других областях, а также в Забайкальском, Приморском, Алтайском крае средние зарплаты стартуют от 110 тыс. рублей. Рекордсменом же среди регионов сейчас является Сахалинская область, где на работу ищут бурильщиков с окладом более 300 тыс. рублей. При этом возглавить список может любой регион со сложными условиями труда и текущей нехваткой кадров. Помимо оклада в итоговую сумму добавляются надбавки. Пересчет идет по коэффициентам за безводные, высокогорные районы и др.

Поскольку бурение часто ведется в отдаленных районах страны вахтовым методом, при трудоустройстве работодатель, как правило, оплачивает проезд. Нередко покрываются расходы на питание, спецодежду и т. п.

Как построить карьеру

Карьерный рост бурильщика связан с повышением квалификации и может заключаться в поступательном движении вверх от помощника буровика к должности супервайзера, мастера бурения, тренера (после переподготовки).

Обучение в вузах по инженерной специальности дает возможность устроиться в геологические НИИ, горно-, нефте- и газодобывающие организации, развивая карьеру по научному и административному направлениям.

Перспективы профессии

Несмотря существующую тенденцию перехода мировой экономики с исчерпаемых полезных ископаемых на возобновляемые энергоресурсы, актуальность добычи будет сохраняться еще очень долго. В настоящий момент вследствие роста числа геологоразведочных работ спрос на бурильщиков растет. И в ближайшем будущем востребованность будет только увеличиваться, отражая зависимость появления большого количества новых скважин в связи с общим истощением пластовых залежей ранее разработанных месторождений.

Автор: Алексей Кузнецов

Если у вас остались хоть малейшие сомнения в том, что профессия бурильщик подходит именно вам, то мы настоятельно рекомендуем пройти тест на профориентацию от Профгид . Он стоит сущие копейки, при этом позволяет избежать ошибок, которые могут пустить не в то русло и искалечить всю вашу жизнь. Узнать больше >>

Бурение (Drilling) - это совокупность технологических процессов, выполняемых для строительства скважин - получения цилиндрической горной выработки с большим отношением длины (глубины) к поперечнику (диаметру Ø), без возможности доступа человека на забой

Разрушение горных пород (проходка бурением) производится с помощью специальной техники - бурового оборудования. (реже термическим, гидроэрозионным, взрывным и другими способами) с удалением продуктов разрушения.
Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно - забоем, а стенки скважины образуют ее ствол.

Бурение - это важный процесс в нефтегазе.

Различают 3 вида бурения:

вертикальное бурение, бурение,
горизонтальное бурение.

При бурении разрушение ведется:

по всей площади забоя (бескерновое бурение),
реже только по кольцевому пространству для извлечения керна (колонковое бурение).

десятки миллиметров (шпуры),
сотни миллиметров (скважины),
тысячи миллиметров (стволы шахтные).

несколько метров (в основном шпуры),
десятки метров (скважины для размещения взрывчатых веществ, закрепления горных пород цементированием, замораживанием и др.),
сотни и тысячи метров (скважины - разведочные на воду, нефть и газ, эксплуатационные и др.).

буровую вышку с талевой системой,
породоразрушающий инструмент (ПРИ),
оборудование для приготовления промывочной жидкости, ее очистки от шлама и дегазации,
противовыбросовое оборудование,
контрольно-измерительную аппаратуру.

вращательное бурение,
ударное бурение,
ударно-поворотное,
вращательно-ударное бурение.

шнековое бурение,
шарошечное бурение,
алмазное бурение,
дробовое и такое прочее,

перфораторное бурение,
пневмоударное бурение,
гидроударное бурение, бурение,
турбинное бурение и
прочее,

вертикальное, наклонно-направленное, и др.

добыча жидких и газообразных полезных ископаемых,
поиск и разведка полезных ископаемых,
добыча твердых полезных ископаемых взрывным способом.

Основными составляющими бурения скважин являются:

Наряду с перечисленным выше бурение включает в себя другие техпроцессы и операции:

испытание обсадных колон после спуска, тампонажа и оборудования устья;
отбор керна и шлама;
испытание пластов и отбор проб; , разбуривание цементных стаканов и мостов;
непрерывный и периодический контроль, получение, оперативная передача всего объема технологической, геологической, газометрической, технико-экономической информации с использованием комплексов геолого-технического мониторинга.

Совокупность выполняемых в процессе сооружения скважин работ устанавливается индивидуальным или групповым техническим проектом, какое-либо отклонение от него санкционируется техническим советом бурового предприятия.
Применение дорогостоящего оборудования, потребление материалов высокой стоимости в значительных объемах делает буровые работы весьма затратными.
Строительство скважин является самым капиталоемким видом работ в нефтегазовом комплексе.
Затраты на строительство скважин переносятся на себестоимость добытой из них продукции и/или извлекаемых запасов и имеют тенденция к увеличению с ростом глубины и продолжительности сооружения.
Особенно дорого обходится бурение скважин в акваториях, затраты на него могут превышать затраты на бурение аналогичной скважины на суше на порядок.

Конечной целью бурения скважин является:

получение информации,
либо строительство долговечного канала связи продуктивного пласта с дневной поверхностью,
некоторых скважинах на нефть и газ достижение этих 2 х целей удается совместить.

Независимо от источника финансирования буровых работ их выполнение должно быть рентабельным если не по каждой отдельной скважине, то по объему проходки в целом.

От выбора места заложения скважины методом wild cat практически повсеместно отказались.

Выдаче точки бурения разведочной скважины в натуре предшествует выполнение сложного комплекса сложных изысканий, включающего полностью или частично:

проведение геологической съемки, обобщающей результаты полевого и лабораторного изучения поверхностной морфологии и геоморфологии местности;
проведение поверхностных геофизических исследований методами сейсмо-, грави-, электро- и магнитной разведки;
проведение поверхностных геохимических исследований методами газовой, люминисцентно-геологической, радиоактивной, бактериологической и гидрохимической съёмки;
изучение обнажений, окаменелостей, проб пород;
построение геологической карты предполагаемого района нефтегазоносности;
бурение структурно-поисковых скважин до глубины залегания основных пород;
детализация геологической карты, построение сводного стратиграфического разреза и структурной карты;
бурение разведочных, оконтуривающих и опережающих добывающих скважин, подтверждение или опровержение факта наличия в разведываемом районе месторождения, оценка его промышленного значения.

Разнообразие способов, методов и технических средств бурения на нефть и газ приведено в таблице ниже.

Углубление скважины - это совокупность операций:

разрушение горной породы,
очистка забоя и ствола скважины от выбуренной породы,
подача бурового инструмента на забой.

В приведенном выше сочетании это называется механическим бурением, оно характеризуется набором интервальных параметров режима бурения.

Численные значения параметров устанавливаются:

режимно-технологическими картами,
геолого-техническим нарядом.
техническим проектом на строительство скважины.

Для каждого интервала бурения с одинаковыми горно-геологическими и техническими условиями задаются:

компоновка бурильной колонны (отдельно - ее низа КНБК), типоразмер забойного двигателя в случае его применения;
типоразмер ПРИ, частота его вращения, осевая нагрузка;
полный комплекс физических, гидравлических, реологических свойств промывочного агента; его расход, расчетное гидравлическое сопротивление;
ожидаемое пластовое давление или его градиент;
зенитный и азимутальный углы профиля ствола (в наклонно-направленных скважинах);
концентрация твердой фазы в промывочном агенте, выходящем из скважины.

Для интервалов вскрытия продуктивного пласта (заканчивания скважины) составляются режимно-технологические карты, содержащие дополнительную информацию.

Рациональность назначенных параметров режима бурения имеет место при достижении максимума рейсовой скорости, которая вычисляется как отношение походки на долото к суммарным затратам времени на механическое бурение и спускоподъемные операции (СПО), включая время на наращивание бурильной колонны.

выполненный объем проходки (раздельно в эксплуатационном и глубоком разведочном бурении);
число законченных строительством скважин;
средняя глубина скважин:
число станкомесяцев в бурении, достигнутая коммерческая скорость;
средняя проходка на долото;
себестоимость метра проходки;
списочное число комплектных буровых установок;
средняя годовая проходка на одну списочную установку;
коэффициент оборачиваемости.

Анализируя эти показатели в динамике, можно выявить тренды, предусмотреть и предпринять своевременные меры для предотвращения нежелательных последствий.
Выполнение буровых работ организуется одним из 2 х способов:
- безподрядным, все работы выполняются буровым предприятием с использованием имеющихся у него производственных мощностей;
- сервисным, значительная часть специфичных работ (геофизические исследования скважин, тампонажные работы, разработка рецептур и приготовления промывочных агентов, подбор компоновок бурильных колонн и выбор ПРИ, перфорация обсадных колонн и др.) выполняется сервисными специализированными компаниями по заказу бурового предприятия на подрядных принципах.

2 й способ дает ускоренное выполнение работ, высокое их качество, снижение аварийности и затрат на строительство, но он применим лишь в районах с высокой концентрацией объёмов проходки.

Информационное обеспечение буровых работ на нефть и газ значительно улучшилось, многие буровые установки оснащены бортовыми компьютерами, способны воспринимать, обрабатывать и хранить информацию, получаемую от десятков датчиков, контролировать параметры режима бурения, выбирать и задавать их значения, рекомендовать ПРИ эффективных типоразмеров.

Созданы региональные банки геолого-технической информации.

РАЗВЕДОЧНОЕ БУРЕНИЕ

для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения, роторным, турбинным способом;
электробурами для региональных исследований,
для поисково-разведочных работ, связанных с разработкой нефтяных и газовых месторождений.

В последние годы при разведочном бурении активнее остальных средств применяются электрические турбобуры.

В ходе разведочного бурения особая роль принадлежит буровому раствору.

Буровой раствор должен:

снижать до приемлемого минимума скорость выпадения в осадок частиц выбуренной горной породы;
приводить в движение, снабжать энергией вращение турбобура;
охлаждать буровое долото;
характеризоваться определенным значением плотности, оптимальным для данных горно-геологических условий бурения;
предупреждать флюидопроявления и поглощения;
способствовать сохранению стойкости стенок ствола скважин

Прежде чем приступать к разведочному бурению, необходимо заранее определить его объемы, а также разработать, согласовать и утвердить технический проект на строительство скважины.
Количественно объем разведочного бурения определяется как запланированный прирост запасов по категориям / принятая эффективность ГРР
Объемы разведочного бурения будут неизбежно расти и в связи с этим будут создаваться новые или наращиваться существующие производственные мощности предприятий разведочного бурения. Далее стартует фаза разбуривания месторождения добывающими, нагнетательными и другими скважинами.

ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ

Этап эксплуатационного бурения - бурения скважин в зоне залежей, продуктивность которых уже доказана, закономерно продолжает работу, начатую при бурении разведочном.
Эксплуатационному бурению предшествует комплексное обустройство участка бурения, сопряженное с развитием разведочного бурения.
При бурении горизонтальных и наклонно-направленных скважин используют специальные навигационные системы, отслеживающие местоположение долота.
Телеметрическая система установлена в компоновке низа бурильной колонны, именно он измеряет необходимые параметры и передает их наверх через буровой раствор

рис. 1 Типы профилей наклонно-направленных скважин

1 - вертикальный участок; 2 - участок набора угла наклона ствола;
3 - прямолинейный наклонный участок; 4 - участок снижения угла наклона ствола
Их последняя колонна способна входить в пробуренный ствол скважины под определенным углом и далее принимать горизонтальное положение, после чего увеличивается радиус контура питания, площадь дренируемой зоны и, как следствие - продуктивность скважины.
В целом, у горизонтальных скважин дебит значительно выше, чем у вертикальных скважин.

ГОСТ

Виды и способы бурения

Бурение скважин – это процесс, конечной целью которого является сооружение горной выработки в виде полого цилиндра в толще земли, исключающего возможность доступа работника в забой (из-за малого диаметра такой трубы).

Всего различаются три вида бурения, в зависимости от направления бурения:

наклонно-направленное;
горизонтальное;
вертикальное.

Обычно бурение осуществляется в земной коре или искусственных материалах (асфальт, бетон). Область применения бурения достаточно широка и не ограничивается только добычей нефти или газа, оно также применяется: при анализе и изучении свойств горных пород, добыча твердых полезных ископаемых, в производстве взрывных работ (закладка снаряда), при искусственном закреплении горных работ, прокладка коммуникаций, разведка новых месторождений полезных ископаемых.

Существует больше десятка способов бурения скважин, однако, при добыче нефти и газа применяется только два, так как остальные находятся на экспериментальной стадии.

Пример ударно-канатного бурения приведен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Ударно-канатное бурение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Принцип работы заключается в механическом воздействии бурового снаряда на породу (удар), в результате которого она разрушается и удаляется из скважины с помощью желонки.

Вторым основным способом бурения нефтяных и газовых скважин является вращательное.

Всего существует две разновидности вращательного бурения. При роторном бурении мощность двигателя передается ротору через лебедку, на котором находится долото, осуществляющее процесс бурения. При бурении с забойным двигателем, долото, находящиеся на валу, оказывает на породу механическое воздействие путем вращения. Порода из скважины извлекается при помощи работы насосов и бурового раствора.

Готовые работы на аналогичную тему

Важным элементом буровой установки является породоразрушающий инструмент. По принципу разрушения такие инструменты делятся на три типа: инструменты режуще-скалывающего действия (для разрушения вязких и небольшой твердости пород), истирающе-режущего действия (для разрушения пород средней твердости, а также пластов, где породы средней твердости пересекаются с маловязкими породами) и дробяще-скалывающего действия (для разрушения крепких и очень крепких пород).

Классификация скважин

Скважина – это горная выработка в форме цилиндра, большой длины и малого диаметра, построенная человеком.

Основными элементами скважин являются: устье (пересечение скважины с поверхностью), забой (дно скважины), стенки, ось, обсадные колонны.

Существует огромное количество видов скважин, однако, при разработке нефтяных и газовых месторождений применяются только некоторые из них:

Опорные. Такие скважины бурят, с целью изучения гидрогеологических условий месторождения и геологического строения.
Параметрические скважины служат для изучения геологического строения месторождения на большой глубине, для оценки запасов нефти и газа.
Структурные скважины бурятся для выявление наиболее перспективных районов месторождения для начал разработки.
Эксплуатационные скважины служат непосредственно для добычи нефти и газа.
Задача поисковых скважин заключается в поиске новых месторождений нефти и газа.
Разведочные скважины бурят для подготовки залежей нефти газа к разработке.

Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Для успешного протекания процесса бурения необходимы разнообразные (по своим функциям) машины, оборудования и механизмы. Набор необходимых для бурения скважин машин, механизмов и оборудования представляет собой буровой комплекс. Главным звеном такого комплекса является буровая установка.

Буровая установка – это набор механизмов, машин и различного оборудования, которые обеспечивают выполнение операций по строительству скважин.

Современные буровые установки включают в себя буровые сооружения (приемные стеллажи и мостки, основания, вышки и укрытия различного назначения), манифольд (буровой рукав, нагнетательная линия, запорные механизмы), устройства для обогрева блоков буровой установки, машины и механизмы для изготовления бурового раствора, механизмы для трудоемких процессов (посты управления, регулятор подачи долота, механизмы для автоматизации процессов, вспомогательная лебедка и другие) и буровое оборудование (ротор, двигатель, привод, насосы, буровая лебедка, талевый механизм и т.п.).

Одним из самых важных элементов буровых установок является буровая вышка. Функциями буровой вышки являются:

размещение в пространстве талевой системы;
поддержание бурильной колонны;
проведение спускоподъемных операций;
размещение бурильных труб.

Процесс бурения скважин – один из самых важных этапов разработки месторождений нефти и газа, от его успешного исполнения во многом зависит успех всей разработки в целом.

Читайте также: