Файл: 1. понятие о скважине.docx

БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, ЦИКЛ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН

1. 1. ПОНЯТИЕ О СКВАЖИНЕ

Бурение—этопроцесссооруженияскважиныпутемразрушениягорныхпород.Скважинойназываютгорнуювыработкукруглогосечения,сооружаемуюбездоступавнеелюдей,укоторой длинавомного разбольшедиаметра.Верхняячастьскважиныназываетсяустьем,дно-забоем,боковаяповерхность-стенкой,апространство,ограниченноестенкой-стволомскважины.Длина скважины - это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина -проекциядлинынавертикальнуюось.Длинаиглубиначисленноравнытолькодлявертикальныхскважин.Однакоонинесовпадаютунаклонныхиискривленныхскважин.Элементыконструкциискважинприведенынарис.6.1.НачальныйучастокIскважинназываютнаправлением.Посколькуустьескважинылежитвзонелегкоразмываемыхпородегонеобходимоукреплять.Всвязисэтимнаправлениевыполняют следующим образом. Сначала бурят шурф - колодец до глубины залеганияустойчивых горных пород (4...8 м). Затем в него устанавливают трубу необходимой длиныи диаметра, а пространство между стенками шурфа и трубой заполняют бутовым камнем изаливаютцементнымраствором 2.Нижерасположенные участки скважины - цилиндрические. Сразу за направлением

---

бурится участок на глубину от 50 до 400 м диаметром до 900 мм. Этот участок скважинызакрепляютобсаднойтрубой1(состоящейизсвинченныхстальныхтруб),которуюназывают кондукторомII.Затрубноепространствокондукторацементируют.Спомощьюкондуктораизолируютнеустойчивые,мягкиеитрещиноватыепороды,осложняющиепроцессбурения.После установки кондуктора не всегда удается пробурить скважину до проектнойглубины из-за прохождения новых осложняющих горизонтов или из-за необходимостиперекрытияпродуктивныхпластов,которыенепланируетсяэксплуатироватьданнойскважиной.ВтакихслучаяхустанавливаютицементируютещеоднуколоннуIII,называемуюпромежуточной.Еслипродуктивныйпласт,дляразработкикоторогопредназначена скважина, залегает очень глубоко, то количество промежуточных колоннможет быть большеодной.

Рис.6.1Конструкцияскважины: 1-обсадныетрубы;2-цементныйкамень;3-пласт;4-перфорациявобсадной трубе и цементном камне; I -направление;II-кондуктор;III-промежуточнаяколонна;IV-эксплуатационнаяколонна.

Последний участок IV скважины закрепляют эксплуатационной колонной. Онапредназначена для подъема нефти и газа от забоя к устью скважины или для нагнетанияводы (газа) в продуктивный пласт с целью поддержания давления в нем. Во избежание

---

перетоковнефтиигазаввышележащиегоризонты,аводывпродуктивныепластыпространство между стенкой эксплуатационной колонны и стенкой скважины заполняютцементнымраствором.Для извлечения из пластов нефти и газа применяют различные методы вскрытия иоборудования забоя скважины. В большинстве случаев в нижней части эксплуатационнойколонны,находящейсявпродуктивномпласте,простреливают(перфорируют)рядотверстий4 встенкеобсадныхтруб ицементнойоболочке.Вустойчивыхпородахпризабойнуюзонускважиныоборудуютразличнымифильтрамиинецементируютилиобсаднуюколоннуопускаюттолькодокровлипродуктивногопласта,аегоразбуриваниеиэксплуатациюпроизводятбезкреплениястволаскважины.Устье скважины в зависимости от ее назначения оборудуют арматурой (колоннаяголовка,задвижки,крестовинаи др.).При поисках, разведке и разработке нефтяныхи газовыхместорождений бурятопорные,параметрические,структурные,поисковыеразведочные,эксплуатационные,нагнетательные,наблюдательныеи другиескважины.Опорныескважинызакладываютсяврайонах,неисследованныхбурением,ислужатдляизучениясоставаи возраста слагающихихпород.Параметрические скважины закладываются в относительно изученных районах сцелью уточненияихгеологическогостроенияиперспективнефтегазоносности.Структурные скважины бурятся для выявления перспективных площадей и ихподготовкик поисково-разведочномубурению.Поисковыескважиныбурятсцелью

---

открытияновыхпромышленныхзалежейнефтиигаза.Разведочные скважиныбурятсяна площадяхс установленной промышленнойнефтегазоносностью для изучения размеров и строения залежи, получения необходимыхисходныхданныхдляподсчетазапасовнефтиигаза,атакжепроектированияееразработки.Эксплуатационныескважинызакладываютсявсоответствиисосхемойразработкизалежии служатдляполучениянефти игазаизземныхнедр.Нагнетательныескважиныиспользуютпривоздействиинаэксплуатируемыйпластразличныхагентов(закачки воды,газаи т.д.).Наблюдательныескважиныбурятдляконтролязаразработкойзалежей(изменениемдавления,положенияводонефтяногоигазонефтяногоконтактовит.д.).Кроме того при поиске, разведке и разработке нефтяных и газовых месторожденийбуряткартировочные, сейсморазведочные,специальныеидругиескважины.

2.   1   2   3   4   5   6   7   8

---

2. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ БУРЕНИЯ

Классификацияспособовбурениянанефтьигазприведенанарис.6.2.Поспособувоздействиянагорныепородыразличаютмеханическоеинемеханическоебурение.Примеханическомбурениибуровойинструментнепосредственно воздействует на горную породу, разрушая ее, а при немеханическомразрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействиянанее.Немеханическиеспособы(гидравлический,термический,электрофизический)находятся в стадии разработки и для бурения нефтяных и газовых скважин в настоящеевремянеприменяются.Механическиеспособыбуренияподразделяютсянаударноеивращательное.Приударномбуренииразрушениегорныхпородпроизводитсядолотом1,подвешенным на канате (рис. 6.3). Буровой инструмент включает также ударную штангу 2и канатный замок 3. Он подвешивается на канате 4, который перекинут через блок 5,установленныйна какой-либомачте(условнонепоказана).Возвратно-поступательноедвижениебуровогоинструментаобеспечиваетбуровойстанок 6.Помереуглубленияскважиныканатудлиняют.Цилиндрич-ностьскважиныобеспечиваетсяповоротом долотавовремя работы.Дляочисткизабояотразрушеннойпородыбуровойинструментпериодическиизвлекаютизскважины,авнееопускаютжелонку,похожуюнадлинноеведросклапаномвдне.При

---