Бурение и обустройство скважинПервые сообщения о скважинах пробуренных для добычи воды, соляных растворов и газа получены около 600 лет до н.э. Первая в мире нефтяная скважина пробурена промышленником Н.И. Воскобойниковым в Закавказье на Бакинском промысле Биби-Эйбате в 1848 году. В этот же период французский инженер Фровель предложил способ поднятия породы наверх, очистки скважины, путем ее промывки, без остановки процесса бурения. В 1922 году русский инженер М.А. Капелюшников изобрел гидравлический турбобур, что явилось революционным прорывом в технологии бурения, значительно увеличило эффективность бурения и скорости проходки скважин.
Бурение – процесс сооружения скважины путем разрушения горных пород. Скважина – горная выработка круглого сечения, сооружаемая без доступа в нее людей. Длина скважины многократно превышает ее диаметр. Устье – верхняя часть скважины. Забой – дно скважины. Стенка – боковая поверхность. Ствол скважины – пространство, ограниченное стенкой. Длина скважины – расстояние между устьем и забоем. Глубина скважины – проекция длины на вертикаль.
Длина и глубина совпадают только у строго вертикальных скважин.
Основные элементы конструкции скважины: См. рис №6 Направление (направляющая труба) (участок №1) –состоит из шурфа до глубины залегания устойчивых горных пород (4-8 метра), в который установлена стальная труба. Диаметр направляющей трубы при бурении - с морских платформ 750 -1080 м.м., на суше 400 – 500 м.м. Пространство между трубой и стенкой шурфа заполнено бетоном.
Кондуктор (участок №2)– цилиндрический участок скважины диаметром до 900 мм., глубиной 150 – 400 метров закрепленный стальной обсадной трубой. Минимальная глубина кондуктора составляет обычно 10% от ожидаемой суммарной глубины скважины. Пространство между обсадной трубой и стенкой скважины заполнены цементом. С помощью кондуктора укрепляются (изолируются) неустойчивые мягкие, трещиноватые породы.
Промежуточная колонна (участок №3) – участок скважины, обрадованный цементированной обсадной трубой. Назначение промежуточной колонны: · перекрыть сложные для бурения горизонты, · отсечь продуктивные пласты, эксплуатация которых данной скважиной не планируется
Эксплуатационная колонна (участок №4) – предназначена для подъема нефти и газа от забоя к устью скважины; нагнетания воды или газа в продуктивный пласт с целью поддержания пластового давления. Пространство между обсадными трубами эксплуатационной колонны и стенкой скважины заполнены цементным раствором. Это сделано с целью: · предотвратить перетоки нефти газа в вышележащие горизонты · исключить перемещение воды в нижележащие продуктивные пласты (обводнение пластов)
Для извлечения нефти и газа из пластов применяются специальные методы вскрытия и оборудования забоев скважины. Наиболее распространенный способ – создание ряда отверстий в той части эксплуатационной колоны, которая находится в продуктивном пласте, методом простреливания (перфорации) обсадных труб и цементной оболочки. В устойчивых породах забойную зону скважины оборудуют фильтрами и не цементируют. В отдельных случаях обсадные трубы доводят только до кровли продуктивного пласта. Устье скважины в зависимости от ее назначения оборудуют специальной арматурой (колонная головка, задвижки, крестовина и т.д.)
|
