Строительство скважин

Содержание

Бурение нефтяных скважин ГК Миррико

Бурение нефтяных скважин – процесс строительства скважины (горной выработки большой длины и малого диаметра) посредством разрушения горных пород с применением специализированной техники и технологий.

Для строительства ствола скважины разрушают слои земли с последующим извлечением продуктов разрушения на поверхность, используя механический и немеханический способы. Первый построен на прямом воздействии бурового инструмента (долота) на горную породу: ударный (породы разрушаются за счет ударов инструмента), вращательный (непрерывное вращение породоразрушающего инструмента), роторный, турбинный и другие методы. При немеханическом способе используются высокочастотные, тепловые, электромагнитные и другие поля для разрушения пород. Вместо породоразрушающего инструмента используют буровые наконечники (лазеры, термoбуры и плазмобуры). Технология бурения зависит от геологических особенностей местности.

Этапы бурения

Бурение нефтяных скважин включает в себя следующие этапы:

∙ подготовительные работы: изучение геологических особенностей территории, составление проектной документации на бурение скважины, налаживание связи, -водо и электроснабжения, прокладка дороги, обеспечение необходимой бурильной техникой, начало строительства вышки, монтаж оборудования и других вспомогательных элементов.

∙ непосредственный процесс бурения – на данном этапе осуществляется пробный запуск установок, проверяется работоспособность механизмов, после чего начинается процедура бурения скважины – происходит углубление ствола скважины за счет разрушения горных пород бурильной техникой и вытеснение из скважины выбуренной горной породы.

∙ укрепление ствола скважины, тампонаж: ствол скважины может разрушаться из-за негативного воздействия вод, коррозии, появления пустот, зазоров и др., для защиты от этих явлений необходимо укреплять затрубное пространство обсадной колонны тампонажными растворами. Цементирование – последний этап строительства скважины.

Вскрытие пластов, укрепление забойной зоны, мероприятия по стимуляции притока и освоение найденных залежей углеводородов – все это называется заканчиванием скважины.

Завершение бурения и анализ скважины

Для обеспечения бесперебойной эксплуатации скважины, минимизации возможных рисков и проблем, которые могут возникнуть на месторождении, после завершения подготовительных работ проводится собрание с главными технологами, инженерами, геологами, механиками и др. Чаще всего проходит обсуждение следующих вопросов:

∙ строение и особенности скважины (вертикальные, наклонно-направленные, горизонтальные, многозабойные и др. типы скважин).

∙ анализ геологического разрез

∙ анализ возможных проблем и осложнений, возникающих в процессе бурения

∙ обеспечение безаварийной проводки

Возможные осложнения

Бурение нефтяных скважин может сопровождаться некоторыми осложнениями и проблемами, среди которых:

∙ обвалы стенок скважины, которые происходят из-за неустойчивости пород. Признаки: увеличивается давление, возрастает количество обваливающихся пород, повышается вязкость некоторых жидкостей (глинистых и эмульсионных растворов, технической воды, аэрированных жидкостей).

∙ поглощение бурового раствора – уменьшение или потеря циркуляции бурового раствора, когда гидростатическое давление столба бурового раствора больше пластового. Простой буровой установки и бригады на время изоляции трещин влечет за собой существенные финансовые потери для заказчика.

∙ аварии – обвалы труб внутрь скважины, облом корпусов забойных двигателей, разлом долота в результате перегруза, срыв резьбы труб и резьбовых соединений.

∙ разгерметизация стенок скважин – основными причинами являются напряженное состояние пород в приствольной зоне и физико-химические свойства промывочных жидкостей.

Услуги ГК «Миррико» для бурения нефтяных скважин

Сервис буровых растворов

Сервис бурового раствора включает:

1. Подготовку программы растворов в зависимости от геологических характеристик месторождений заказчика

2. Инженерное сопровождение процесса приготовления бурового раствора.

3. Контроль характеристик бурового раствора.

Состав бурового раствора подбирается индивидуально, однако в линейке ГК «Миррико» есть универсальные высокотехнологичные решения:

· Well-Slide – высокопроизводительная система бурового раствора на водной основе.

· Atren Safe-R – система для снижения нарушений коллекторских свойств продуктивного пласта.

Ликвидация поглощений при бурении

Цель использования реагентов для ликвидации поглощений — оперативное устранение потерь дорогостоящего бурового раствора. Технологии «Миррико» для данного процесса: QuickStone, Armo Block, Osno Plug, Cave Block. Компания имеет большой опыт работ на месторождениях всех регионов РФ, позволяющий качественно проводить работы с применением технологий, а также наличие уникальной системы по ликвидации поглощений Armo Block, ее особенность – работа при широком диапазоне низких температур.

Подбор и поставка химреагентов для бурения

Линейка химреагентов ГК «Миррико» включает: регуляторы фильтрации буровых растворов и реологических параметров, ингибиторы глинистых сланцев, смазочные добавки, пеногасители, поглотители сероводорода и т.д.

В числе конкурентных преимуществ компании – более широкая, чем у конкурентов, линейка реагентов в категориях ПАЦ, ПАН, ПАА. Вся химия сертифицирована, испробована в определенных геологических условиях; технологи компании имеют большой опыт работы на промысле, а также знание методик тестирования и стандартов бурения.

Утилизация и регенерация бурового раствора и нефтешламов

Сервис с использованием специального оборудования позволяет собирать и минимизировать отходы бурения на нефтяном месторождении, извлекать до 70% бурового раствора, снижать затраты на последующую обработку буровых шламов подверженных утилизации, упрощать транспортировку.

В структуре ГК «Миррико» имеется собственная научно-исследовательская лаборатория «Реагенты для бурения и добычи», в которой разрабатываются новые реагенты и высокотехнологичные решения для процессов бурения, цементирования, улучшаются составы буровых растворов и создаются эффективные системы по ликвидации поглощений буровых растворов.

Цикл строительства скважин

Организация индивидуального водоснабжения от глубоководной скважины – процесс достаточно сложный, требующий профессионального вмешательства и применения специализированной техники и механизмов. Создание водоносной скважины представляет собой целый цикл объемных мероприятий с поэтапным разделением процесса.

Понятие о цикле строительства скважины

Цикл строительства скважины включает в себя этапы:

Подготовительные мероприятия, основанные на геологическом исследовании особенностей местности с выяснением основных пород пластов земли и расположении водоносных пластов.
Выбор места бурения скважины и подбор с подготовкой необходимого оборудования, машин и механизмов.
Монтаж надземного оборудования и подготовка к бурению скважины.
Сам процесс бурения и очистки скважины.

Укрепление скважины системой обсадочных труб, промывка водоносного источника и ввод его в эксплуатацию.

В зависимости от геологических особенностей местности и расположения водоносного слоя строение скважины может существенно отличаться от типового, а поэтапное строительство скважины может потребовать дополнительных мероприятий.

Типовое строение скважины

Строение скважины должно гарантировать выполнение отдельных условий и факторов:

Вскрытие продуктивных горизонтов водоносных слоев с минимальной необходимостью фильтрования жидкости и как можно длительным сроком эксплуатации скважины с низким темпом падения водоносного дебета. Т.е. строительство скважины должно гарантировать обеспечение расчетных параметров водоносной продуктивности с заданным эксплуатационным сроком.

Для обеспечения стабильного качества забора воды строение скважины должно гарантировать надежную гидроизоляцию между водоносными горизонтами, т.е. не должно возникать проникновения грунтовых вод в «артезианскую» скважину.
Глубина бурения водоносной скважины может варьироваться от 10 до 100 и более метров в зависимости от залегания водоносных слоев. При этом глубже не всегда обозначает лучше, т.к. усложняется подъем воды на поверхность, а сама глубина не гарантирует повышение водоносности.
С целью минимизации использования материалов для строительства скважины и дальнейшего исключения возможности
деформации трубного ствола под собственной массой и передвижением слоев грунта диаметр водозаборной колонны подбирается как можно меньшим, допустимым для установки соответствующего по мощности насосного оборудования.
Конструкция скважины должна обеспечивать возможность проведения ремонтно-восстановительных работ, для чего диаметр скважинного ствола не должен быть сильно заужен.

Типовое строение скважины состоит из:

Надземной части, которая оборудуется в виде герметизирующей скважину цилиндрической конструкции с подводящими коммуникациями.
Подземной части, состоящей собственно из водоносного ствола с установленной обсадочной трубой, при этом обсадочно-герметизирующая конструкция может иметь разное строение в зависимости от геологических особенностей местности:

Сплошная обсадочная труба устанавливается в случаях среднестатистических стандартных геологических условиях (средней твердости грунты), когда в водоносном известняке присутствует избыточное давление, выталкивающее жидкость вверх.
В случаях отсутствия подъемного давления в скважине в водозаборную часть ствола устанавливают дополнительную пластиковую трубу, обеспечивающую защиту насосу от заклинивания в скважине вследствие перемещения грунта.
Установка кондуктора (дополнительной трубы большого диаметра в верхней части скважины) производится при обнаружении в верхних слоях грунта плавунов. Кондуктор выполняет функцию герметизации для дальнейшего беспрепятственного бурения скважины.
Строительство скважины с телескопической конструкцией обсадочных труб выполняется при обнаружении на пути бурения твердых пород. Телескопическая установка труб позволяет проводить бурение особо глубоких скважин без обрушений.

Особенности строительства скважины

На основании собранной информации о геологических особенностях местности рассчитывается предельная глубина бурения скважины, от которой зависит само строение скважины и этапы ее строительства:

Бурение скважины в основном производится шнековым способом, но при обнаружении скалистых пород грунта даже специализированные насадки с твердосплавными резцами становятся не эффективными, поэтому применяется ударно-канатный способ, который разбивает скальные породы на отдельные фрагменты.
Цикл строительства скважины с относительно небольшой глубиной 10-20 м вследствие малого обрушения пробуренного ствола значительно упрощен, т.е. в пробуренную скважину до водоносного слоя вставляются металлические трубы одного диаметра с герметизацией отрезков.
Мягкие, осыпающиеся грунты или обнаружение прослоек подпочвенных вод вынуждает использовать укрепляющую конструкцию в виде металлической трубы большого диаметра (кондуктора) для дальнейшего беспрепятственного бурения скважины. Чтобы не возникало смещения кондуктора, производят его тампонаж, т.е. закачивают цементно-песчаный раствор в промежуток между стенкой трубы и грунтом.
Тампонаж производится всех обсадочных труб, при этом особую важность имеет качество проведения мероприятия, от которого зависит срок эксплуатации скважины и качество заборной воды.
Строительство скважин большой глубины более 20 м осложняется подъемом на поверхность грунта, поэтому в цикл строительства скважины включают периодическую и постоянную промывку буримого ствола, для чего организуется циркуляционная закачка воды.
Окончательным этапом создания скважины является ее тщательная промывка с начальной посторонней принудительной циркуляционной подачей воды, и конечной длительной откачкой воды до нормализации ее технических параметров. После чего производится очистка откачиваемого оборудования, установка его на рабочее место, герметизация скважины от проникновения в нее мусора, и собственно ввод в эксплуатацию водозаборной скважины, для чего устанавливаются дополнительные автоматические системы управления насосом.

Стоит отдельно отметить, что при больших глубинах артезианских скважин для подъема воды часто требуется последовательная установка двух насосов на разных уровнях.

Строительство — скважина — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Строительство — скважина

Cтраница 1

Строительство скважины проводит специализированная организация, не входящая структурно в нефтегазодобывающие управления. [1]

Строительство скважин представляет собой весьма трудоемкий и — капиталоемкий процесс, требует использования дорогостоящих основных и оборотных средств производства. [2]

Строительство скважин кустами может осуществляться также путем бурения двух скважин с каждого фонаря вышки, когда после бурения одной скважины вышка наклоняется для проводки второй скважины. [3]

Строительство скважин кустами является наиболее эффективным способом разработки нефтяных и газовых месторождений, расположенных под дном морей, океанов, озер, болот в таежных лесах и на других труднодоступных участках. Хотя при этом применение наклонного метода бурения приводит к некоторому увеличению длины ствола скважин и необходимости производства ряда дополнительных операций для проходки скважин по заданному направлению и отклонению от вертикали, тем не менее эти затраты составляют незначительную часть от эффекта, достигаемого в результате сокращения затрат на подготовительные работы к строительству и бурению скважин, сборке и разборке наземных сооружений, монтаж и демонтаж бурового оборудования, а также резкого снижения стоимости морского основания, приходящейся на одну скважину. Кроме того, при этом значительно ускоряются сроки разбуривания месторождения, повышается эффективность использования бурового оборудования и пребывания буровых бригад в бурении, более рационально используются элементы дорогостоящих гидротехнических сооружений. [4]

Строительство скважины включает в себя ряд разнородных, но технологически связанных между собой процессов. [5]

Строительство скважин финансируется через Стройбанк СССР за счет централизованных капитальных вложений. Объемы бурения на год предусматриваются в годовом плане капитальных работ нефтегазодобывающего объединения и приводятся с разбивкой по видам буровых работ ( эксплуатационное бурение, разведочное бурение) в денежном и натуральном выражении. Поскольку УБР выполняет буровые работы на хоздоговорных основаниях, заказчик для открытия финансирования обязан представить в Стройбанк титульный список скважин на год, справку об утверждении проектно-сметной документации, экземпляр утвержденной сметы и договор с УБР на строительство скважин. Таким образом, планированию буровых работ на очередной год и открытию финансирования предшествует разработка проектно-сметной документации. [6]

Строительство скважин финансируется через коммерческий банк за счет средств заказчика. Объемы бурения на год предусматриваются в годовом плане капитальных работ нефтегазодобывающего объединения и приводятся с разбивкой по видам буровых работ ( эксплуатационное бурение, разведочное бурение) в денежном и натуральном выражении. Поскольку УБР выполняет буровые работы на хоздоговорных основаниях, заказчик для открытия финансирования обязан представить в банк титульный список скважин на год, справку об утверждении проектно-сметной документации, экземпляр утвержденной сметы и договор с УБР на строительство скважин. Таким образом, планированию буровых работ на очередной год и открытию финансирования предшествует разработка проектно-сметной документации. [7]

Строительство скважины выполняется по заранее составленному проекту и геолого-техническому наряду — документам, которыми следует руководствоваться при строительстве и бурении скважины. [8]

Строительство скважин кустовым способом имеет ряд существенных достоинств экономического и социального характера, которые с каждым годом приобретают все большее значение и способствуют все более широкому распространению этого способа в нашей стране и за рубежом. К числу этих достоинств, прежде всего, следует отнести значительное сокращение материальных и трудовых затрат на инженерное обустройство площадок под скважины, подъездных дорог к ним и месторождений в целом, особенно в условиях моря, заболоченности территорий и бездорожья, где возникает необходимость сооружения искусственных оснований под скважины и дорог специальных конструкций. [9]

Строительство скважин кустовым методом составляет в настоящее время более 70 % от всего объема эксплуатационного бурения. [10]

Строительство скважин кустовым методом имеет существенные достоинства — значительное сокращение материальных и трудовых затрат на инженерное обустройство площадок под скважины, подъездных дорог к ним и месторождений в целом. [11]

Строительство скважин в районах многолетней мерзлоты приводит к развитию термокарста и просадкам, что вызывает разрушение природных ландшафтов. Известны случаи аварий из-за протаивания мерзлых пород в прискважиннои зоне под действием тепла в процессе бурения. В результате разрушения многолетнемерзлых пород может начаться интенсивное фонтанирование нефти и газа через устье или по заколонному пространству. [12]

Строительство скважин осуществляется на основании индивидуальных или групповых технических проектов и сметы, утверждаемых в установленном порядке. Филиалы банка финансируют все затраты по строительству каждой скважины строго в пределах утвержденной сметы. При перерасходе сметного лимита финансирование скважины приостанавливается до переутверждения сметы. Некоторые виды расходов не включаются в сметы на строительство скважины, однако оплачиваются банком за счет общих ассигнований по титульному списку. [13]

Строительство скважин в этих условиях предъявляет особые требования к качеству крепления обсадных колонн. Это прежде всего вызвано экономным расходом подземного тепла, охраной подземных питьевых вод, сохранением окружающей акватории. [14]

Строительство скважин является одной т подотраслей капиталь — кого строительства; финансирование Суровых работ осуществляется Стройбанком, который выполняет расчеты, кредитование и финансовый контроль за бурением. Эффективность строительства скважин во мно — гом зависит от обеспечения строящихся буровых качественной научно обоснованной проектно-сметной документацией на строительство скважин. [15]

Страницы: 1 2 3 4

Основы строительства скважин

Начальный курс обучения инженеров (супервайзеров) ООО «Волгобурсервис».

Основы нефтяного дела. Основы строительства скважин.

В предыдущей главе мы рассмотрели формы залегания нефти, выбрали способ разработки месторождения. Теперь наша задача- достигнуть залежи и поднять нефть на поверхность. Это достигается бурением скважин.

Бурение скважин- это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого диаметра. Верхняя части скважины называетсяустье скважины, на устье скважины устанавливается при бурении:

колонные головки, служащие для обвязывания обсадных колонн, контроля давления в межколонном пространстве и проведения ряда технологических операций.

Противовыбросовое оборудование

Желобная воронка
Специальное оборудование при проведении специальных работ

При эксплуатации устанавливается фонтанная арматура (фонтанная елка) — для связывания одного или двух скважинных трубопроводов (лифтов), контроля и управления потоком скважинной среды;

Подземная часть скважины называется ствол скважины –самая нижняя часть ствола называется забой. Поверхность цилиндрической выработки называется стенками скважины, места с размерами более номинального диаметра за счет осыпания или вымыва пород называются кавернами, вызванные выработкой инструментом во время спуско- подъемных операций называется желобами.

Весь цикл строительства скважин до сдачи их в эксплуатацию состоит из следующих основных последовательных звеньев:

Строительства наземных сооружений;
Собственно углубления ствола скважин, осуществление которого возможно только при выполнении двух параллельно протекающих процесса — собственно углубления и промывки скважины;
Разобщения пластов, состоящее из двух видов работ- крепления ствола скважины спускаемыми трубами, соединенными в колонну, и тампонирования (цементирования) заколонного пространства;
Освоения скважин.

Классификация скважин по назначению:

Структурно- поисковые скважины
Разведочные скважины
Добывающие скважины
Нагнетательные скважины
Опережающие добывающие скважины
Оценочные скважины
Контрольные и наблюдательные скважины
Опорные скважины

Способы и виды бурения.

Процесс бурения включает в себя ряд операций:

Спуск бурильных труб с разрушающим инструментом в скважину
Разрушение породы забоя
Вынос разрушенной породы из скважины
Подъем бурильных труб из скважины для смены сработавшегося разрушающего инструмента;
Укрепление (крепление ) стенок скважины при определении определенной глубины обсадными трубами с последующим цементированием пространства между стенкой скважины и спущенными трубами (разобщение пластов)

Основные способы бурения:

Роторное бурение
Бурение забойными двигателями
Турбинное бурение
Бурение винтовыми двигателями
Бурение электробуром

Виды бурения:

Вертикальное бурение
Наклонно- направленное бурение
Кустовое бурение скважины
Многозабойное бурение
Бурение скважин на акваториях

Буровые установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения

Буровая установка представляет собой комплекс сооружений, механизмов и приспособлений, выполняющих отдельные операции при строительстве скважин.

Габариты и масса буровой установки зависят главным образом от проектной глубины бурения скважин, типа силового привода и географических условий района бурения. Буровые установки –это достаточно сложное оборудование. Современные буровые установки можно подразделить на 3 группы:

1) для структурно-поискового бурения

2) для глубокого разведочного и эксплуатационного бурения

3) для бурения на море

Буровые установки для структурно-поискового бурения с глубиной бурения от 25 м до 2000 м и грузоподъемностью от 0.4 тн до 20 тн монтируются на базе трактора или автомобмиля.

Выпускаемые серийно отечественной промышленностью установки для глубокого разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ позволяют бурить скважины глубиной от 2000 до 10 000 метров.

Классификация буровых установок определена ГОСТ 16293-82, который предусматривает два основных параметра: нагрузка на крюке, допустимая в процессе бурения и крепления скважин и условная глубина бурения скважины при массе 1 м бурильной колонны 30 кг. Стандартом предусмотрено применение в бурении свечей длиной 25 или 27 м.

Наибольшее распространение в последние годы получили установки универсальной монтажеспособности (буква «У» в шифре), которые более мобильны при монтажно-демонтажных работах. В большинстве буровых установок с дизельным приводом применяются гидротрансформаторы (буква «Г» в шифре), что имеет немаловажное значение для увеличения гибкости и приемистости групповых приводов.

В условиях заболоченной местности Западной Сибири наиболее широко применяются установки для кустового бурения. При кустовом методе разбуривания месторождений установки монтируются на насыпных островах, с которых бурят 8-16 и более наклонных скважин. Отход по горизонтали от центра куста до забоя скважины на глубине 3000 м достигает 1500 м. Буровая установка для кустового бурения обычно состоит из двух блоков: передвигаемых периодически вышечно-лебедочного и насосного.

Наибольшее распространение в кустовом бурении получила установка БУ-3000ЭУК (с электроприводом, универсальной монтажеспособности для кустового бурения.. Установка состоит из двух крупных (вышечно-лебедочного и насосного) и трех мелких блоков (компрессорного, электроблока и энергоблока). Оборудование вышечно-лебедочного блока расположено в трех уровнях. На отметке 7.2 м настилается пол буровой. На этом же уровне смонтированы ротор, поворотный кран, вспомогательная лебедка, автоматический буровой ключ, механизм крепления неподвижного конца каната, пневмораскрепитель и пульт бурильщика. Буровая лебедка ЛБУ-800 расположена на отметке 4.2 м, а ее основной и вспомогательный приводы находятся на отметке 3.9 м.

При таком расположении оборудования уменьшается общая масса блока, повышается его устойчивость и значительно снижается трудоемкость при монтажных и демонтажных работах. «А»- образная вышка собирается из отдельных секций в горизонтальном положении и с помощью специального устройства поднимается в рабочее вертикальное положение. Вышечно-лебедочный блок имеет металлическое сборно-разборное укрытие. Установка может транспортироваться или с помощью тяжеловозов ТГ-60 или с помощью гидроцилиндра по рельсам в пределах куста.

Все буровые установки подразделены на 11 классов, для глубокого разведочного и эксплуатационного бурения. Класс буровой установки подбирается по условной глубине бурения скважин при массе 1 м бурильной колонны 30 кг, поэтому все чаще применяются бурильные трубы ЛБТ.

Буровые вышки подразделяются на 2 типа: башенные и мачтовые. Башенные — в виде усеченной пирамиды, а мачтовые — подразделяют на призматические, пирамидообразные, А-образные и шестовые.

Актуальность строительства скважин

На сегодняшний день нефтегазовый комплекс играет важнейшую роль в развитии экономики Российской Федерации. В этой связи весьма актуальным является сфера строительства нефтяных и газовых скважин. Объемы добычи черного золота с каждым годом увеличиваются. По производству нефти Россия занимает третью позицию после США и Саудовской Аравии.

Рисунок 1. Нефтяная скважина. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Ведущими нефтяными месторождениями можно назвать Самотлорское, Ромашкинское, Приобское и многие другие. Большая часть из них приватизирована.

Замечание 1

Более пятидесяти процентов российской нефти идет на экспорт. Основными странами-покупателями являются Китай, Германия, Нидерланды, Польша и Япония.

Нефть и газ добывают при помощи скважин, которые устраиваются при помощи бурения специальными установками и последующего крепления.

Виды скважин

В настоящее время можно выделить несколько видов скважин:

Структурно-поисковая. Предназначена для изучения тектонического и литологического сложения. С помощью данных, полученных в результате исследований можно проанализировать продуктивность горизонтов;
Эксплуатационная (добывающая скважина). Целью такой скважины является добыча нефти и газа из недр Земли;
Разведочная. При помощи неё специалисты определяют продуктивность того или иного района, а также создают границы газоносных и нефтяных пластов, которые уже находятся в разработке;
Нагнетательная. Предназначена для закачки в пласт воды, газа или пара с целью поддержки давления;
Контрольная и наблюдательная. Подобные скважины закладываются для мониторинга объекта разработки, а также для отслеживания изменений на объекте;
Опорная. Устраивается в случае необходимости изучения геологического строения обширных районов, выявления общих законов движения флюидов пласта и его изменения.

Строительство скважины

Строительный процесс любой скважины складывается из нескольких этапов. В период организационных работ производится подготовка территории, прокладываются необходимые дороги, электричество, связь, водоснабжение и водоотведение. После этого начинается монтаж вспомогательного оборудования. Главенствующим принципом здесь является безопасность. Наряду с этим, все установки для бурения должны отвечать требованиям удобства, обладать невысокой себестоимостью и быть компактными.

Следующим этапом производят пробный запуск установок. В этот период специалисты проверяют работоспособность каждой составляющей бурового механизма.

Оборудование проема трубами и его усиление производится в определенной последовательности. После этого скважину необходимо осваивать (вызывать в нее приток газа или нефти). На данном этапе следует снизить давление буровой жидкости на забой.

Рисунок 2. Газовая скважина. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Анализируя вышеизложенную последовательность действий, можно сделать вывод, что создание производства по добыче полезных ископаемых может занимать нескольких дней до нескольких месяцев. Строительство нефтяных скважин, как правило, производится на суше. Однако, существуют и исключения. Так, около 30% российской нефти добывается из морских месторождений. Газовых морских месторождений гораздо больше – около половины. Для осуществления подобных технологических процессов специалисты используют самоподъемные, полупогружные платформы, а также станции гравитационного типа. Последние являются максимально устойчивыми и прочными.

Следует упомянуть в настоящей статье и процесс проектирования скважин. Проектирование любой скважины можно разделить на несколько этапов:

подготовка проектной документации, в ней содержатся технико-экономические показатели, данные формирования проемов, характеристики участков, геологическая информация и т.д.;
организация строительного процесса;
проведение необходимых мероприятий по устранению негативного влияния технологического процесса на окружающую среду;
учет требований нормативной литературы, мер безопасности и т.д.

Как и в любом другом строительстве, верно составленный проект скважины поможет избежать таких проблем, как незапланированные расходы, увеличение сроков строительства, малые объемы добычи, перебои в поставке материалов, электроэнергии т.д.

Что касается ремонта, то данный вид работ, как и основной цикл монтажных работ, выполняется специализированными подразделениями. Они располагают необходимой техникой, инструментами, материалами и транспортом. Помимо этого, в подобных организациях работают высококвалифицированные специалисты.

В момент необходимости капитального ремонта скважины рабочая бригада того или иного подразделения незамедлительно выезжает на место и производит исследование неисправности. Лишь после тщательного анализа и экспертизы разрешается принимать определенные меры. Эффективность проведенных работ оценивается путем сравнения результатов до и после капитального ремонта.

Чем старше и крупнее предприятие, тем больший объем продукции на нем добывается. Следовательно, чаще возникает необходимость и в модернизации. В современности разрабатываются новейшие технологические приемы, помогающие значительно упростить процедуру ремонта нефтяных скважин.

Территория Российской Федерации огромна. В этой связи освоение недр в сфере нефтедобычи зачастую проводится в отдаленных регионах, за пределами промышленных центров с развитой инфраструктурой. Разработка газовых и нефтяных месторождений в отдаленных районах нередко связана с проблемами в сфере транспорта и электроснабжения.

Современные инновационные подходы к прокладке трубопроводов созданию необходимой инфраструктуры способны в полной мере удовлетворить запросы отраслевого производства. Уже на сегодняшний день в России существуют компании, способные решать сложнейшие инженерные задачи, связанные с ведением газопроводов и нефтепроводов.

Строительство скважин и добыча нефти

Разработка нефтяных месторождений – совокупность мер и работ по нахождению залежей нефти в пласте, анализу промышленного значения месторождений и последующей подготовке пласта к добыче сырья. Процесс разработки месторождения нефти включает в себя несколько этапов: поиск и разведка залежей, строительство (бурение) скважин, добыча сырья с дальнейшей переработкой, транспортировка и хранение нефтепродуктов.

На первых этапах разработки месторождения под действием внутрипластового давления нефть может сама выходить на поверхность из пробуренной скважины. В ходе добычи сырья пластовое давление падает, и для поддержания его необходимого уровня проводят специальные мероприятия по повышению производительности резервуаров. Сохранение оптимального дебета скважины наряду с эффективными мерами охраны окружающей среды – в числе основных целей разработчиков углеводородного месторождения.

Стадии разработки нефтяного месторождения

Разработка нефтяных месторождений имеет следующие стадии:

I стадия – активное освоение ископаемого месторождения. Проходит обустройство месторождения (подведение дороги, подготовка площадки, наладка электроснабжения и связи, установка резервуаров для временного хранения нефти и пр.), установка оборудования, ведется интенсивная добыча нефти. Уровень обводненности добываемого продукта минимален.

II стадия – максимальный уровень добычи. Характеризуется поддержанием достигнутых показателей и дальнейшим количественным наращиванием добычи нефти: в эксплуатацию вводятся дополнительные скважины. На этой стадии происходит максимальная добыча нефти. Как правило, разработка нефтяных месторождений на этой стадии не превышает 5-7 лет.

III стадия – снижение добычи нефти и количества работающих скважин. Возрастает уровень обводненности получаемого продукта, происходит истощение и недостаток пластовой энергии. Применяются дополнительные методы стимулирования притока.

IV стадия – завершающая. Характеризуется значительным снижением отдачи нефти и количества работающих скважин. Уровень обводненности добываемого ископаемого повышается, достигая предела рентабельности, – обводненность 98%. Длительность стадии – около 15-20 лет.

Методы разработки

Методы разработки выбираются с учетом многих факторов: глубина и характеристики месторасположения пластов углеводорода, внешние условия, этап разработки скважины и др. Разработка нефтяных месторождений предполагает использование различных технологий добычи. Они зависят от применения вещества, влияющего на появление энергии и выход углеводородного сырья на поверхность скважины, в основе технологий могут быть:

• Закачка воды и газа.
• Закачка специальных реагентов
• Нагревание углеводородного сырья в пласте
• Заводнение при использовании ПАВ
• Ввод в нефтеносный пласт бактерицидной продукции

Для увеличения или сохранения рентабельности скважины применяются различные методы повышения нефтеотдачи.

• Вторичные – когда давление внутри нефтяного пласта снижается необходимы искусственные меры по увеличению пластового давления. Для этого используют ввод жидкости или сжатого газа. Это способствует выравниванию давления.
• Третичные – внутрь пласта закачиваются специальные реагенты, повышающие потенциал вытеснения ископаемого и увеличивающие давление. Среди них: закачка азота, жидких растворителей и различных газов, внедрение в нефтеносный пласт бактериальных реагентов, полимерное заводнение и др.

Услуги ГК «Миррико» по направлению «Разведка и добыча нефти»

• Строительство скважин

В портфеле компании – химические реагенты для процессов бурения и цементирования, среди которых и уникальные технологии: система QuickStone предназначена для работы в ситуациях, когда другие решения неэффективны – при катастрофических поглощениях бурового раствора; добавка для самозалечивания трещин в цементном камне Atren Recard «внедряется» в специальный раствор и «просыпается» от взаимодействия с флюидами воды (появляются кальцевые связи) и нефти (происходит процесс набухания полимеров).

Также специалисты «Миррико» оказывают сервис бурового раствора и инжиниринг всей предлагаемой химии.

• Химизация технологических процессов добычи

Специалисты компании осуществляют подбор и поставку нефтепромысловой химии, а также оказывают ряд сервисных услуг, в том числе — очистка резервуаров с последующим фазоразделением извлеченных донных отложений при помощи мобильной роботизированной установки MARTin; комплексная химизация.

Уникальный продукт «Миррико» – гранулированные реагенты. Твердая форма вещества обеспечивает удобство при работе и гарантирует большую эффективность и экономичность применения: одна единица объема сухого реагента эквивалентна двадцати единицам жидкого. Гранулированные продукты не требуют дозировочного оборудования и безопасны для персонала и окружающей среды благодаря отсутствию метанола в составе.

• Увеличение производительности резервуаров

Для решения задачи повышения нефтеотдачи компания предлагает реагенты для выравнивания профиля приемистости и ПАВ комплексного действия – классические сшитые полимерные системы акрилового ряда, сшитые полимерные системы на основе биополимеров, осадкообразующие технологии, термотропные технологии, эмульсионные составы, гелеобразующий реагент Atren.

Также компания осуществляет сервисные услуги, направленные на рост эффективности резервуаров (полимерное заводнение, выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин, трассерные исследования). Для интерпретации данных, полученных в ходе трассерных исследований, в компании используется собственное программное обеспечение.

• Стимуляция добычи нефти и уменьшение водопритока

«Миррико» производит химические реагенты для увеличения добычи нефти и операций по гидроразрыву пласта. Конкурентное преимущество по данному направлению — наличие в линейке уникального продукта для селективного ограничения водопритока Atren WSO, он образует упругий гель при контакте с водой и в отличие от конкурентных продуктов не требует специальных добавок. В портфеле услуг – проведение ремонтно-изоляционных работ.

Добыча нефти

В двух словах процесс добычи нефти предполагает её изъятие из коллекторов – пористых пород с низкой плотностью, сквозь которые может легко перемещаться жидкость. Наиболее часто встречаемыми коллекторами являются:

песчаные породы;
конгломераты;
трещиноватые породы.

В зависимости от особенностей глубинных пород применяется различные методы бурения и технологии буровых растворов.

Способы разработки месторождений

В целом этапы разработки месторождений условно можно разделить на три типа:

первичные — фонтанная добыча;
вторичные — закачка в нефтяной пласт воды или газа;
третичные — методы увеличения нефтеотдачи (МУН).

В нетронутых пластах углеводороды находятся под высоким давлением. Первичные способы – это способы разработки, основанные на извлечении нефти за счет внутренней энергии пласта. Продолжительность этого эффекта зависит от продуктивности нефтенасыщенного пласта.

После того как давление выравнивается, как правило, используют вторичные способы, которые основаны на искусственном повышении пластового давления посредством закачки жидкости или сжатого газа.

К третичным способам разработки месторождений применяют следующие МУН:

тепловые;
газовые;
химические;
микробиологические.

ГК «Миррико» специализируется на химических решениях задач по МУН.

Услуги ГК «Миррико» в отрасли «Разведка и добыча нефти»

Химические решения для строительства скважин

Бурение нефтяных скважин представляет собой следующий комплекс работ:

выбор оптимального места для строительства с учётом геологических особенностей местности;
подготовка к бурению, включающая монтаж вышки и необходимого оборудования;
бурение и последующее крепление скважины;
вскрытие нефтеносных пластов.

Среди проблем бурения: обвалы пород, преодоление пустот и рыхлого грунта, поглощения бурового раствора, используемого при бурении, нарушение целостности скважин и другие.

ГК «Миррико» предлагает подбор и поставку сложной химии для бурения, цементирования и добыче нефти, а также услуги:

Химические решения для повышения нефтеотдачи пласта

Среди основных проблем, с которыми сталкиваются нефтедобывающие компании, можно выделить низкий коэффициент извлечения нефти.

ГК «Миррико» специализируется на физико-химических методах повышения нефтеотдачи и предоставляет химические реагенты, а также ряд услуг по данному направлению:

В портфеле «Миррико» более 30 индикаторов для проведения исследований, позволяющих выявить фильтрационно-емкостные характеристики пласта, обусловленные режимом разработки месторождений или естественными особенностями геологического строения пласта. Причины низкой производительности нефтенасыщенных пластов выявляются в собственной лаборатории с использованием уникального программного обеспечения для моделирования процессов фильтрации индикаторной жидкости.

Химические решения для защиты нефтепромыслового оборудования при добыче, транспортировке и подготовке нефти

Одной из характерных особенностей добычи нефти является повышенная обводненность извлекаемых углеводородов. Вода наносит вред не только производительности пластов, но и нефтепромысловому оборудованию.

ГК «Миррико» предлагает эффективные химические реагенты собственного производства для снижения обводненности извлекаемой нефти, борьбы с различными отложениями (коррозии и АСПО), а также услуги:

Химические решения для стимуляции добычи и ограничение водопритоков

По мере разработки нефтегазовых месторождений происходит неизбежное падение добычи. Методы увеличения нефтеотдачи (МУН) пластов — широко используемый инструмент, позволяющий поддерживать рентабельный уровень добычи. ГК «Миррико» специализируется на химических МУН и предлагает поставку химических реагентов для интенсификации добычи нефти и гидроразрыва пласта.

Процесс добычи может сопровождаться возникновением заколонных перетоков, негерметичностей в эксплуатационных колоннах и необходимостью перехода в вышележащие пласты. Решить данные проблемы помогут ремонтно-изоляционные работы, проводимые ГК «Миррико» после тщательного анализа проблематики и подбора эффективной рецептуры по её преодолению.

Почему ГК «Миррико»?

Конкурентные преимущества химических решений ГК «Миррико» для разведки и добычи нефти:

Собственное производство реагентов, обеспечивающее стабильное качество и оптимальную цену применяемых продуктов;
Широкий портфель физико-химических технологий повышения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти;
Широкая линейка буровых растворов для решения всех типов проблем, возникающих при бурении;
Наличие уникальных технологий предотвращения катастрофических поглощений QUICK-STONE™, СAVE-BLOCK™, OSNO-PLUG™;
Собственный научный центр и сеть региональных лабораторий;
Опыт работы с крупнейшими нефтегазодобывающими предприятиями в России и СНГ.

3.2.3 Технология строительства скважин

Современный процесс бурения скважины — это сложный технико-технологический процесс, состоящий из цепи звеньев, выход из строя одного из которых может привести к осложнениям, авариям или даже к гибели скважины. Безотносительно к способу разрушения горных пород процесс бурения скважины включает ряд операций:

спуск бурильных труб с породоразрушающим инструментом в скважину;
разрушение породы на забое;
вынос разрушенной породы из скважины;
подъем бурильных труб из скважины для замены изношенного долота;
крепление скважины обсадными колоннами и тампонирующим материалом.

Применяются другие операции технологического и геофизического характера, которые непосредственно не участвуют в проходке ствола скважины. Технологические способы проходки ствола скважины можно классифицировать по принципу бурения, способу привода породоразрушающего инструмента, виду углубления забоя, ориентации породоразрушающего инструмента, давлению на забое, количеству проходимых из одного устья стволов.

По принципу бурения различают способы: вращательные, ударные, вибрационные, гидродинамические, термические, электрофизические, взрывные, химические, комбинированные.

По приводу породоразрушающего инструмента способы делят на: роторные, погружными (забойными) двигателями, гравитационные (ударные), комбинированные.

По виду углубления забоя выделяют способы: сплошным, кольцевым и ступенчатым забоем.

По ориентации породоразрушающего инструмента различают: вертикальную, горизонтальную и ориентированную по странам света проходку.

По забойному давлению выделяют способы: с репрессией и с депрессией на пласты, а также сбалансированные.

По количеству проходимых стволов без перемещения буровой установки различают: индивидуальное, двухствольное, кустовое и мгногозабойное бурение.

Перечень технологических операций, обеспечивающих сооружение скважины, включает:

разрушение горных пород на забое;
очистку скважины от шлама;
регулирование внутрискважинного давления;
регулирование физико-химического взаимодействия скважины с окружающими горными породами;
изоляцию друг от друга технологически несовместимых и осложненных интервалов ствола;
вскрытие продуктивных горизонтов;
замену изношенного породоразрушающего инструмента, подземного оборудования и устройств;
крепление ствола скважины;
создание фильтра в продуктивной части ствола скважины;
вызов притока флюида из пласта на дневную поверхность;
освоение скважины.

В состав полного цикла сооружения скважины входят следующие работы:

монтаж буровой установки;
подготовка;
поинтервальное углубление ствола; поинтервальное крепление ствола и разобщение пластов;
вскрытие продуктивных горизонтов;
глубинное исследование;
спуск и цементирование эксплуатационной колонны;
сооружение фильтра в продуктивной части скважины;
испытание скважины на приток пластового или приемистость нагнетаемого флюида;
демонтаж буровой установки.

В табл. 3.1 приведены некоторые термины, относящиеся к различным методам бурения, и определения для этих терминов.

Таблица 3.1