
- •Введение
- •Лекция № 1. Введение. Роль и значение буровых работ. Краткая история бурения.
- •Краткая история бурения
- •Лекция 2. Скважина, ее элементы и конструкции.
- •Параметры конструкции скважины
- •2.1 Определение совместимых интервалов бурения
- •2.2 Конструирование скважины и выбор плотности бурового раствора для совместимых интервалов бурения.
- •2.3. Расчет диаметров долот и обсадных колонн
- •Положение оси ствола скважины в пространстве
- •2.4 Требования и необходимые условия для начала работ по строительству скважин.
- •2.5. Классификация скважин, применяемая в нефтегазодобывающей промышленности.
- •2.6. Цикл строительства скважины состоит из:
- •2.7. Технико-экономические показатели бурения
- •Лекция № 3 Горные породы – объект разрушения при бурении.
- •3.1. Основы механики горных пород
- •3.2. Модели твердых тел
- •Напряженное состояние в точке
- •Условие Мизеса определяет пластическое состояние в случае, когда удельная упругая энергия изменения формы достигает определенной величины, характерной для материала данного тела
- •3.4. Теории прочности.
- •3.5. Реологические модели
- •3.6. Показатели механических свойств горных пород
- •3.7. Лабораторные схемы изучения деформирования и разрушения горных пород в условиях всестороннего сжатия.
- •3.8. Влияние равномерного всестороннего сжатия на поведение горных пород. Коэффициент сжимаемости пород.
- •3.9. Горные породы в условиях неравномерного всестороннего сжатия. Построение паспортов прочности пород.
- •Лекция 4. Обзор современных способов бурения. Классификация современных способов бурения.
- •Вращательное бурение
- •4.1 Требования к буровым установкам, техническим устройствам, инструменту
- •4.2. Классификация и характеристики установок.
- •4.3 Верхний привод
- •Лекция 5. Породоразрушающий инстумент
- •Условия применения шарошечных долот
- •Категория твердости пород по шкале маоса
- •Кодирование износа шарошечных долот по методике вниибт (рд 39-2-51-78 )
- •Кодирование износа шарошечных долот по системе кодов iadc
- •О(2) - внешние элементы вооружения
- •Коды описания износа вооружения
- •Для шарошки Шарошка №: Для долота
- •Коды причин подъема долота
- •Некоторые причины износа долот
- •Типы и размеры трёхшарошечных долот, выпускаемых ао "волгобурмаш"
- •Лекция 6. Режим бурения глубоких скважин.
- •Лекция 7. Проект на строительство скважин и требования к проектированию.
- •Лекция 8.Требования к буровым установкам, техническим устройствам, инструменту
- •Лекция 9. Классификация и характеристики установок.
- •Литература
Положение оси ствола скважины в пространстве
В зависимости от положения оси ствола скважины бывают вертикальные, наклонно-направленные и с горизонтальным окончанием.
2.4 Требования и необходимые условия для начала работ по строительству скважин.
Согласно правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности скважина любой категории должна закладываться за пределами охранных зон линий электропередач, магистральных нефтегазопроводов, водозаборных и других промышленных и гражданских объектов.
Основным документом на строительство скважины является рабочий проект, разработанный и утвержденный в соответствии с требованиями правил безопасности, других нормативных документов, регламентирующих порядок проектирования.
Должны быть выполнены следующие условия для начала работ по строительству скважин:
А) наличие проектно-сметной документации, разработанной и утвержденной в установленном порядке;
Б) наличие транспортных магистралей, дорог, обеспечивающих круглогодичное сообщение с базами материально-технического обеспечения и местами дислокации производственных служб организации;
В) наличие согласования трасс транспортировки бурового оборудования, в том числе в местах пересечения трасс с ЛЭП, железными дорогами, магистральными трубопроводами и т.п.;
Г) наличие акта выноса местоположения скважины на местность;
Д) заключение договоров на производство работ с подрядчиками (субподрядчиками), службами противофонтанной безопасности.
Пуск в работу буровой установки может быть произведен после полного завершения и проверки качества строительства монтажных работ, обкатки оборудования при наличии укомплектованной буровой бригады по решению рабочей комиссии с участием представителя территориального органа Госгортехнадзора России.
2.5. Классификация скважин, применяемая в нефтегазодобывающей промышленности.
Скважины классифицируются по назначению, по характеру размещения устьев и др. признакам.
Классификация скважин по назначению:
структурно-поисковые
разведочные
эксплуатационные
нагнетательные
специальные делятся: опорные, параметрические, оценочные, контрольные, наблюдательные
Структурно-поисковые скважины бурятся для внедрения перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению. Глубина 300-600м, небольшой диаметр (73-114). Такие скважины не имеют эксплуатационных колонн, а промежуточная колонна, кондуктор могут и не цементироваться. После окончания бурения и установления по керновому материалу положения кровли маркирующего горизонта кондуктор и промежуточная колонна извлекаются. Для ликвидации структурно-поисковой скважины устанавливаются цементные мосты или ствол полностью заполняется цементным раствором, который изолирует водоносные горизонты пресных вод.
Разведочные скважины бурятся на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для изучения размеров и строения залежи, получения необходимых данных для подсчета запасов нефти и газа, а также проектирования ее разработки. Разведочные скважины способствуют выявлению продуктивных горизонтов, оценке промышленного значения открытых месторождений, наращиванию объема разведанных запасов. Разведочное бурение составляет обычно ¼ объема эксплуатационного бурения. При бурении разведочных скважин производится отбор керна из всех перспективных горизонтов. Проводятся геофизические исследования. После выполнения своего назначения разведочная скважина ликвидируется, консервируется или передается эксплуатационникам для контроля разработки месторождения.
Эксплуатационные скважины строятся для добычи нефти и газа из земных недр. Дебит нефти может составлять от 0,5 тонны в сутки до 5000 тонн, по газу – от 100 тыс.м3 до 2-3 млн. м3 в сутки. Глубина может достигать в среднем 7 км. Диаметр эксплуатационной колонны составляет 114-219 мм. Долота, которыми бурится направления, имеют диаметр 560мм. Эксплуатационные скважины имеют срок работы 30-60 лет, не менее срока разработки месторождения.
Нагнетательные скважины бурятся для закачки воды, газа, воздуха, пара в продуктивные пласты. Это поддерживает (или повышает) пластовое давление и увеличивает фонтанный период разработки месторождений, увеличивает дебит эксплуатационных колонн. Нагнетательные скважины служат для организации законтурного и внутриконтурного нагнетания в эксплуатационный пласт воды, газа, воздуха или пара в целях поддержания пластового давления.
Специальные скважины бурят для исследования глубинного строения земной коры, изучения геологического строения малоизвестного района, определения изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, степенью выработки отдельных участков пласта, сброса промывочных и иных сточных вод в глубокозалегающие пласты, тушения пожаров и задавливания открытых фонтанов на других скважинах.
В других отраслях народного хозяйства бурение скважин применяется также широко. В угольной и горнорудной промышленности бурят для:
- поиска и разведки твердых полезных ископаемых;
- вентиляции горных выработок;
- откачки воды из горных выработок;
- спуска в горные выработки крепежного материала;
- замораживания грунта при проходке шахт;
- подземной газификации углей;
- тушения подземных пожаров;
- взрывных работ при карьерной и подземной разработках полезных ископаемых.
В химической промышленности скважины бурятся для добычи источников химического сырья: различных солей, брома, йода, рассолов.
Медицина использует бурение скважин для добычи различных минеральных вод.
Промышленное и гражданское строительство немыслимо без строительства шахт, тоннелей, плотин, дорог, без водоснабжения промышленных и гражданских объектов. Буровые работы имеют при этом место.