Бурение скважин добыча нефти и газа: Бурение скважин на нефть и газ — Что такое Бурение скважин на нефть и газ?

Нефтяная газовая скважина, бурение нефтяных и газовых скважин на суше на ingeos.ru

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.

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

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.   

Отчет о продуктивности бурения – Управление энергетической информации США (EIA)

• Добыча новых скважин
  на буровую установку по регионам
• Производство
  по регионам
• скважин ДУК по
  регионам

Анадарко	672	673	1	3 921	3 952	31
Аппалачи	190	191	1	24 578	24 161	(417)
Баккен	1 684	1 685	1	2 507	2 508	1
Игл Форд	1 413	1 398	(15)	5 847	5 771	(76)
Хейнсвилл	19	19	—	10 743	10 732	(11)
Ниобрара	1 420	1 434	14	3 705	3 798	93
Пермь	1 057	1 056	(1)	2 073	2 052	(21)
Средневзвешенная установка	944	939	(5)	5 343	5 298	(45)

Анадарко	442	453	11	6 870	6 892	22
Аппалачи	138	140	2	34 879	34 954	75
Баккен	1 145	1 163	18	3 126	3 164	38
Игл Форд	1 123	1 132	9	7 048	7 122	74
Хейнсвилл	37	37	—	16 690	16 803	113
Ниобрара	665	667	2	5 186	5 191	5
Пермь	5 596	5 622	26	22 403	22 496	93
Всего	9 146	9 214	68	96 202	96 622	420

Анадарко	732	736	4
Аппалачи	662	663	1
Баккен	579	580	1
Игл Форд	434	426	(8)
Хейнсвилл	662	673	11
Ниобрара	641	651	10
Пермь	1 042	1 044	2
Всего	4 752	4 773	21

ПРИМЕЧАНИЕ: Показатель производительности буровой установки Отчет о производительности бурения (DPR) добыча нефти/природного газа из новой скважины на буровую установку может стать нестабильным в периоды быстрого уменьшения или увеличения количества действующих буровых установок и заканчивания скважин. Метрика использует фиксированное отношение расчетной общей добычи из новых скважин к ежемесячному количеству буровых установок в регионе с отставанием в два месяца. Метрика не отражает добычу нефти/природного газа из новых скважин на одну недавно законченную скважину.

Метрика DPR устаревшее изменение добычи нефти/природного газа может стать нестабильным в периоды быстрого снижения или увеличения объемов сокращения или закрытия скважин. Этот эффект наблюдался во время зимних заморозков, экстремальных наводнений и сокращения мирового спроса на нефть в 2020 году. Методология DPR включает в себя применение методов сглаживания к большинству рядов данных из-за собственного шума в данных.

Сентябрь 2021 г. Дополнение: Отношение газа к нефти в основных нефтедобывающих регионах США. Дополнение от января 2021 г.: Базовое производство в Северной Дакоте полностью восстановилось после значительного сокращения. Дополнение от сентября 2020 г.: При небольшом количестве буровых установок запас пробуренных, но незавершенных скважин (DUC) обеспечивает краткосрочный резерв для заканчивания новых скважин. Дополнение от августа 2020 г.: Количество буровых установок снижается, но добыча в расчете на одну буровую установку растет, поскольку добыча в новых скважинах сохраняется. Дополнение за март 2020 г.: Базовая добыча составляет существенную долю в общей добыче трудноизвлекаемой нефти в США.

• Содержание
• Анадарко
• Аппалачи
• Баккен
• Игл Форд
• Хейнсвилл
• Ниобрара
• Пермь
• Полный отчет
• Итоги за год
• Данные отчета (агрегированные по регионам)
• Данные DUC (агрегированные по регионам)
• Приложение DUC
• Документация
• Пояснения и источники
• Часто задаваемые вопросы

• Связанные сегодня статьи об энергетике

• • Почти все новые скважины для сырой нефти и природного газа в США являются горизонтальными или наклонно направленными
  • Количество пробуренных, но незавершенных скважин снижается
  • На долю бассейна Мидленд в Техасе приходилось 15% добычи сырой нефти в США в 2020 г.
  • EIA оценивает пробуренные, но незавершенные скважины для ключевых нефтяных и газовых бассейнов
  • Добыча сырой нефти и природного газа в США в 2019 году побила рекорды с меньшим количеством буровых установок и скважин
  • В 2019 году эффективность добычи природного газа в США продолжала повышаться
  • Добыча сырой нефти и природного газа в США увеличилась в 2018 году при сокращении количества скважин на 10%
  • Эффективность добычи сырой нефти в США продолжает улучшаться по сравнению с прошлым годом
  • Время между бурением и первой добычей мало влияет на дебит нефтяных скважин
  • Горизонтально пробуренные скважины доминируют в добыче плотных пластов в США
  • Количество пробуренных, но незавершенных скважин в США продолжает расти
  • Разработка трудноизвлекаемой нефти будет и впредь определять будущую добычу сырой нефти в США

Нефтяная скважина — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Нефтяная скважина — это отверстие, вырытое в земле и предназначенное для добычи нефти или других углеводородов, таких как природный газ, на поверхность. Нефтяные скважины почти всегда дают некоторое количество природного газа и часто вместе с другими нефтепродуктами поднимают воду. ^[1]

Типы скважин

Существует множество различных способов бурения нефтяных скважин, позволяющих максимально увеличить производительность скважины при минимальных других затратах. Самый распространенный тип пробуренных сегодня скважин известен как обычная скважина . Эти скважины представляют собой скважины, пробуренные в традиционном смысле, в том смысле, что место выбирается над резервуаром, и скважина бурится вертикально вниз. Кроме того, скважины с небольшим отклонением траектории от вертикали также считаются традиционными. Этот небольшой поворот скважины достигается во время бурения за счет использования типа управляемого устройства, которое изменяет направление бурения скважины. Эти скважины являются наиболее распространенными и относительно недорогими в бурении. ^[2]

Горизонтальные скважины являются альтернативным типом скважин, используемым, когда обычные скважины не дают достаточного количества топлива. Эти скважины бурятся и направляются так, чтобы войти в месторождение почти горизонтально. Эти скважины могут поражать цели и воздействовать на коллекторы так, как не может вертикальная скважина. ^[3] В сочетании с гидроразрывом ранее непродуктивные породы могут быть использованы в качестве источников природного газа. Примеры этих типов месторождений включают пласты, содержащие сланцевый газ или плотный газ. ^[4]

Другие типы скважин включают морские скважины , которые бурятся в воде, а не на суше. Они обеспечивают доступ к ранее недоступным месторождениям нефти. Многоствольные скважины – это скважины, используемые время от времени, которые имеют несколько ответвлений от основного ствола, дренирующих отдельную часть пласта. ^[2]

Бурение скважины

Для бурения скважины специальная часть оборудования, известная как буровая установка, пробуривает скважину через множество слоев грязи и породы до тех пор, пока она не достигнет нефтегазового резервуара, в котором содержится нефть. . Размер скважины различается от скважины к скважине, но обычно составляет от 12,5 до 9 мм.шириной 0 см. ^[5] Чтобы прорубить эту породу, бур проталкивается вниз под весом трубопровода над ним. Этот трубопровод используется для закачки в скважину густой жидкости, известной как буровой раствор . Этот буровой раствор помогает в процессе бурения, поддерживая давление под землей в скважине, а также собирая обломки, образующиеся в результате бурения, и поднимая их на поверхность. По мере того, как бур копает более глубокие участки трубопровода, присоединяются для удлинения скважины. ^[5]

Рисунок 1. Схема нефтяной скважины, показывающая, как она соединяется с насосной станцией. ^[6]

После бурения скважина завершается и обсаживается. Обсадная труба скважины представляет собой облицовку, которая вставляется между краем скважины и самой скважиной и помогает конструктивно поддерживать скважину. В скважине с закрытым отверстием в пространство между трубой и скважиной заливают бетон для устойчивости и предотвращения просачивания грунтовых вод. Когда обсадная труба завершена, верхняя часть скважины фиксируется с помощью эксплуатационное дерево — комплект клапанов, контролирующих поток нефти из скважины и давление внутри скважины. ^[5]

Ссылки

1. ↑ Schlumberger. (11 октября 2015 г.). Нефтяная скважина [Онлайн]. Доступно: http://www.glossary.oilfield.slb.com/en/Terms/o/oil_well.aspx
2. ↑ ^{2.0 2.1} ААПГ. (8 ноября 2015 г.). Типы нефтяных скважин [Онлайн]. Доступно: http://wiki.aapg.org/Well_types
3. ↑ Geology.com. (8 ноября 2015 г.). Горизонтальное бурение и наклонно-направленное бурение [Онлайн]. Доступно: http://geology.com/articles/horizontal-drilling/
4. ↑ Энергетическое информационное агентство, Откуда поступает наш природный газ [Онлайн]. Доступно: https://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=natural_gas_where Дата обращения: 17 августа 2017 г.
5. ↑ ^{5.0 5.1 5.}