1. Буровыми работами часто называют спектр услуг. К ним относятся бурение скважин в инженерно-геологических целях с разным диаметром и глубиной механическим способом.
Он включает такие процессы, как демонтаж и монтаж вышки, приготовление промывочного агента, извлечение обсадных труб и погружение, а также многие другие.
Значение буровых скважин достаточно велико, ведь они позволяют изучить слои земли, обнаружить полезные ископаемые и провести исследования определённых шаров земли
Всего различается несколько типов бурения, которые отличаются не только эффективностью, но и проходимостью. Наиболее распространенным является колонковое бурение, которое позволяет проникать почти в любые типы горных поверхностей, но скважины имеют маленький диаметр. Роторное бурение позволяет бурить скважины любого диаметра и глубины, но они могут использоваться лишь под водопроводы. Наиболее производительным признан вибрационный тип бурения, который способен углубляться более, чем на 15 метров за смену при этом делать ровный срез. Самым неэффективным является винтовой метод бурения, которые основан на вкручивании винта и подъеме грунта вместе с ним.
2. При бурении вертикальных скважин вращательным способом часто встречается самопроизвольное искривление скважин, т.Е. Отклонение их ствола от вертикального.
Причинами искривления скважин являются геологические, технические и технологические факторы. К геологическим - относятся наличие в разрезе скважин крутопадающих пластов; частая смена пород различной твердости; наличие в породах, через которые проходит скважина, трещин и каверн. Техническими факторами, способствующими искривлению скважин, являются несовпадение оси буровой вышки с центром ротора и осью скважины; наклонное положение стола ротора; применение искривленных бурильных труб и т.д. К технологическим факторам, обуславливающим искривление скважин, относятся создание чрезмерно высоких осевых нагрузок на долото; несоответствие типа долота, количества и качества промывочной жидкости характеру проходимых пород.
3. Многозабойными считаются скважины, у которых из основного ствола пробурены дополнительные. По форме выполнения дополнительных стволов и их про- странственном положении различают следующие виды многозабойных скважин: разветвленные наклонно направленные; горизонтально разветвленные; радиальные. Разветвленные наклонно направленные скважины состоят из основного ствола, обычно вертикального, и дополнительных наклонно направленных стволов. Горизонтально разветвленные скважины - это разновидность разветвленных наклонно направленных скважин, так как их проводят аналогичным способом, но в завершающем интервале дополнительного ствола его зенитный угол увеличивают до 90 и более. У радиальных скважин основной ствол проводят горизонтально, а дополнительные - в радиальном направлении. Разветвленные скважины являются перспективной областью развития технологии направленного бурения. Промышленное применение разветвленных скважин позволит решить важные задачи освоения земных недр: эффективно разрабатывать нефтяные месторождения с низкими коллекторскими свойствами продуктивного пласта; значительно сократить количество скважин, необходимых для разработки месторождения нефти и газа; добывать высоковязкую нефть с больших глубин; осуществлять строительство геотермальных станций в районах с невысокими температурами пластов горных пород.
4. классификация ПЖ:поскольку скв бурятся в разных геол условиях, это требует наличия различных ПЖ, соотв-их данным условиям. Все ПЖ можно разделить на след основные группы:1)ПЖ на водной основе:а)вода(пресная,морская,рассол);б)глинистые суспензии;в)естественные суспензии, образующиеся при разбуривании неглинистых пород и аргелита;г)суспензии на базе гидрогелей;д)эмульсии типа масло в воде. 2)ПЖ на неводной основе:а)дегазированная нефть и нефтепродукты;б)многокомпонентные растворы на многоводной основе;в)обращенные эмульсии типа вода в масле. 3)газообразные рабочие агенты(воздух, прир газы, выхлопные газы, ДВД).4)Аэрированные ПЖ и пены. ПЖ передаёт энергию от буровых насосов, установленных на поверхности забойному двигателю при турбинном бурении, долоту. ПЖ при бурении скважин различного назначения выполняет ряд важнейших функций, без которых проходка скважины была бы невозможной. Основными среди них являются следующие: 1. Создание гидростатического давления достаточное для предотвращения притока жидкости и газов из проходимых пластов.2. Очистка ствола скважины от выбуренной породы;
5. Под вскрытием продуктивного пласта понимают комплекс работ связанная с разбуриваний его, обеспечением прочности и устойчивости в призабойной части скв, а также сообщением скв. С продкутивным пластом после крепления ствола. В процессе первичного вскрытия продуктивного пласта происходит взаимодействие фазовых составляющих бурового раствора с породой-коллектором, приводящее порой к необратимому снижению проницаемости призабойной зоны
Целью и задачей операции первичного вскрытия нефтяного или газового пласта является создание условий для притока пластовых флюидов на забой скважины при обязательном сохранении естественных коллекторских свойств ПЗС.
6. Освоение скважины — это особый технологический цикл, который завершает ее строительство. Под освоением скважин понимается комплекс проводимых в них работ по окончании бурения, крепления и перфорации (или капитального ремонта) с целью получить при оптимальных технологических режимах работы эксплуатационного пласта максимальный дебит нефти (газа) или лучшую приемистость пласта при закачке в него флюидов.
Сущность возбуждения скважины состоит в понижении давления на забой (в ПЗП), создаваемого столбом бурового раствора (или иной жидкости), различными способами до давления меньше пластового, чтобы обеспечить приток нефти или газа в скважину.
7. Буровые установки - это комплекс наземных сооружений, бурового оборудования, необходимый для бурения скважины. В состав комплекса входят: буровой агрегат, вышка (или так называемая мачта), буровое укрытие, передвижная электростанция и пр. 1 - буровая вышка; 2 - лебедка; 3 - ротор; 4 - бурильные трубы; 5 - стеллажи; 6 - инструментальная площадка; 7 - площадка отработанных долот; 8 - хозяйственная будка; 9 - площадка глинохозяйства; 10 - площадка ловильного инструмента; 11 - площадка горюче-смазочных материалов; 12 - приемные мостки; 13 - верстак слесаря; 14 - стеллаж легкого инструмента; 15 - очистная система; 16 - запасные емкости; 17 - глиномешалка;18 - силовой привод; 19 – насосы. Наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении, включает вертлюг, буровые насосы, напорный рукав и ротор. Вертлюг (рис. 11) - это механизм, соединяющий не вращающиеся талевую систему и буровой крюк с вращающимися бурильными трубами, а также обеспечивающий ввод в них промывочной жидкости под давлением. Корпус 2 вертлюга подвешивается на буровом крюке (или крюкоблоке) с помощью штропа 4. В центре корпуса проходит напорная труба 5, переходящая в ствол 7, соединенный с бурильными трубами. Именно к напорной трубе присоединяется напорный рукав (рис. 11) для подачи промывочной жидкости в скважину. Напорная труба и ствол жестко не связаны, а последний установлен в корпусе 2 на подшипниках 1, чем обеспечивается неподвижное положение штропа, корпуса и напорной трубы при вращении бурильных труб вместе со стволом. Для герметизации имеющихся зазоров между неподвижной и подвижной частями вертлюга служат сальники 3. Буровые насосы служат для нагнетания бурового раствора в скважину. При глубоком бурении их роль, как правило, выполняют поршневые двухцилиндровые насосы двойного действия. Напорный рукав (буровой шланг) предназначен для подачи промывочной жидкости под давлением от неподвижного стояка к перемещающемуся вертлюгу. Ротор (рис. 12) передает вращательное движение бурильному инструменту, поддерживает на весу колонну бурильных или обсадных труб и воспринимает реактивный крутящий момент колонны, создаваемый забойным двигателем. Ротор состоит из станины 1, во внутренней полости которой установлен на подшипнике стол 2 с укрепленным зубчатым венцом, вала 6 с цепным колесом с одной стороны и конической шестерней - с другой, кожуха 5 с наружной рифельной поверхностью, вкладышей 4 и зажимов 3 для ведущей трубы. Во время работы вращательное движение от лебедки с помощью цепной передачи сообщается валу и преобразуется в поступательное вертикальное движение ведущей трубы, зажатой в роторном столе зажимами.
8. 25-35 т в год.
Новые технологии бурения: «Р80» – яркий представитель современной локационной техники, обеспечивающей максимальную точность бурения, обходя проложенные ранее подземные коммуникации. Большим преимуществом оборудования ГНБ является возможность сохранения дорожных покрытий, что позволяет не перекрывать движение автомобилей и поездов. Новые подход обеспечивает трубопроводами большие районы за сравнительно небольшие промежутки времени.
9. Под кустовым бурением понимается способ, при котором устья скважин группируются на общей площадке, а конечные забои находятся в точках, соответствующих проектам разработки пласта, месторождения.
При кустовом бурении скважин значительно сокращаются строительно-монтажные работы в бурении, уменьшается объем строительства дорог, линий электропередачи, водопроводов и т.д. Наибольший эффект от кустового бурения обеспечивается при бурении в условиях моря, в болотистых местностях и др..
Основными подготовительными работами являются подготовка площадки к строительству наземных сооружений и прокладка коммуникаций..применяются различные типы и варианты кустования в зависимости от природных условий.
Кусты делят на локальные, т.е. не связанные постоянными дорогами с базой; кусты, расположенные вдоль транспортной магистрали, и кусты, находящиеся в центре транспортной магистрали. В первом случае скважины, как правило, направляют во все стороны (веером), что позволяет собрать в куст максимальное число устьев скважин.
К недостаткам кустового наклонно направленного способа бурения следует отнести: вынужденную консервацию уже пробуренных скважин до окончания некоторой скважины данного куста в целях противопожарной безопасности, что замедляет темпы разработки залежи; увеличение опасности пересечения стволов скважин; трудности в проведении капитального и подземного ремонта скважин, а также в ликвидации грифонов в условиях морского бурения и др.
10. Породоразрушающий инструмент ( ПРИ) предназначен для разрушения горной породы на забое при бурении скважины. Породоразрушающий инструмент в зависимости от конструкции и формы его торцовой части заметно влияет на интенсивность искривления скважин.. Породоразрушающий инструмент, предназначенный для бурения с отбором керна. Породоразрушающий инструмент выполняет основную роль в процессе образования ствола скважины в массиве горной породы.. Породоразрушающий инструмент выпускают и большего диаметра, однако его не применяют при разведочном бурении горизонтальных скважин. Породоразрушающий инструмент должен обладать повышенной износостойкостью при высоких осевых нагрузках..
11. КУСТОВОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ эксплуатационных газовых скважин -концентрация устьев нескольких скважин на небольших площадках земной поверхности (в кустах).
Расстояние между устьями скважин было сокращено до 20-25 м, а между забоями — приближено к традиционным сеткам размещения газовых скважин 500-1000-1500 м.
КУСТОВОЕ БУРЕНИЕ
сооружение группы наклонных скважин с общего основания ограниченной площади, на котором размещаются буровая установка и устьевое оборудование. При К. б. продуктивные горизонты вскрываются наклонно-направленными скважинами в заданных точках. К. б. иногда оказывается наиболее экономически целесообразным инженерным решением - при разработке нефтяных и газовых месторождений, расположенных в акватории морей, сильно заболоченной местности или в местности со сложным рельефом поверхности.
12)Бурение - это процесс сооружения скважины путем разрушения горных пород. Скважиной называют горную выработку круглого сечения, сооружаемую без доступа в нее людей, у которой длина во много раз больше диаметра.
Верхняя часть скважины называется устьем, дно - забоем, боковая поверхность - стенкой, а пространство, ограниченное стенкой - стволом скважины. Длина скважины - это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина - проекция длины на вертикальную ось. Длина и глубина численно равны только для вертикальных скважин. Однако они не совпадают у наклонных и искривленных скважин.
Рис. 1. Конструкция скважины:
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.
При поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений бурят опорные, параметрические, структурные, поисковые разведочные, эксплуатационные, нагнетательные, наблюдательные и другие скважины.
Опорные скважины закладываются в районах, не исследованных бурением, и служат для изучения состава и возраста слагающих их пород.
Параметрические скважины закладываются в относительно изученных районах с целью уточнения их геологического строения и перспектив нефтегазоносности.
Структурные скважины бурятся для выявления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению.
Поисковые скважины бурят с целью открытия новых промышленных залежей нефти и газа.
Разведочные скважины бурятся на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для изучения размеров и строения залежи, получения необходимых исходных данных для подсчета запасов нефти и газа, а также проектирования ее разработки.
Эксплуатационные скважины закладываются в соответствии со схемой разработки залежи и служат для получения нефти и газа из земных недр
Нагнетательные скважины используют при воздействии на эксплуатируемый пласт различных агентов (закачки воды, газа и т.д.).
Наблюдательные скважины бурят для контроля за разработкой залежей (изменением давления, положения водонефтяного и газонефтяного контактов и т.д.).
По назначению различаютскважины: опорные, параметрические, структурно-поисковые, разведочные, нефтяные, газовые, геотермальные, артезианские, нагнетательные, наблюдательные, специальные.
По профилю ствола и фильтра скважины бывают:вертикальные, наклонные, направленно-ориентированные, горизонтальные.
По степени совершенства выделяют скважины: сверхсовершенные, совершенные, несовершенные по степени вскрытия продуктивных пластов, несовершенные по характеру вскрытия продуктивных пластов.
По конструкции фильтра скважины классифицируют на: незакрепленные, закрепленные эксплуатационной колонной, закрепленные вставным щелевым или сетчатым фильтром, закрепленные гравийно-песчаным фильтром.
По количеству находящихся в скважине колонн выделяют скважины: одноколонные (только эксплуатационная колонна), многоколонные (двух-, трех-, п-колонные).
13)Искривление ствола скважины происходит при любом способе бурения. Искривление ствола скважин подразделяется на два вида: естественное и искусственное. Естественным называется самопроизвольное отклонение ствола от своего проектного направления, искусственным - принудительное искривление ствола в заранее заданном направлении с помощью специальных технических средств - отклоняющих компоновок низа бурильной колонны. Последнее может происходить также в произвольном направлении, как, например, при зарезке нового ствола на больших глубинах. Актуальность проблемы борьбы с искривлением стволов скважин связана с тем, что при отклонении фактического профиля от проектного возникают аварии и осложнения, преодоление которых требует значительных затрат времени и материальных средств. К геологическим условиям, вызывающим искривление ствола скважины, относятся: наклонное залегание пластов, анизотропность горных порол, чередование порол, существенно отличающихся твердостью, трещиноватость, ка-вернозность. К геологическим условиям, вызывающим искривление ствола скважины, относятся: наклонное залегание пластов, анизотропность горных пород, чередование пород, существенно отличающихся твердостью, трещиноватостью, кавернозностью, наличие тектонических нарушений, напряженное состояние пород.
14)ТАМПОНАЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
ТМ - виды цементов, применяются в цементировании... Состав тампонажного раствора определяется геолого-техническими усло-виями скважины (пластовое давление, температура, давление гидроразрыва пласта, высота столба моста).
Чтобы не выходили из строя, могли обеспечить нужное давление закачки...
15)Скважина и вскрываемый в процессе бурения проницаемый пласт представляют собой единую гидродинамическую систему скважина-пласт. Проницаемый пласт может быть водоносным, нефтеносным и газоносным. Проницаемые горизонты могут быть представлены трещиноватыми, кавернозными, пористыми и трещиновато-пористыми разностями горных пород.
Явление поглощения промывочной жидкости обусловлены соотношениями давлений в скважине и пласте, а также зависит от проницаемости пласта и степени раскрытия трещин. Со стороны скважины на пласт действует давление, величина которого зависит от технологических операций, выполняемых в процессе бурения. Все существующие методы предупреждения и борьбы с поглощениями промывочных жидкостей при бурении скважин можно разделить на три группы: 1. Методы регулирования реологических свойств промывочной жидкости; 2. Методы уменьшения перепада давления в системе скважина-пласт; 3. Методы уменьшения сечения или полной изоляции каналов поглощения. 16)Приготовление, утяжеление и обработка буровых растворов, а также их очистка от выбуренной породы – важные процессы при бурении скважин. От качества бурового раствора в значительной мере зависит успех проводки скважины.
Для получения необходимых параметров бурового раствора его необходимо обрабатывать химическими реагентами. Ввод химических реагентов осуществляется в виде водных растворов во время циркуляции бурового раствора в течение 2-3 циклов.
Способ приготовления и очистные промывочные жидкости.
Промывочные жидкости можно готовить непосредственно на буровой или централизованно на глинозаводи, обслуживающий участок или район. Жидкость, приготовленная на заводе, транспортируя или специально приложенными к буровым трубопроводами или в автоцистернах. Для приготовления промывочной жидкости из порошкообразных материалов используют специальный блок оборудования. Такой блок включает в себя два цельнометаллических бункеры от 20 до 50 м3 каждый. Бункеры предназначены для хранения и подачи в камеру смесителя порошкообразных материалов (глинопорошков, барита и т. д.). Для приготовления промывочных жидкостей с порошкообразных глин используют эжекторное мешалки. Такая мешалка состоит из углубления для загрузки порошка, камера смешивания с соплом, емкости и сварной рамы, на которой смонтированы все элементы. промывочную жидкость необходимо очищать от выбуренного породы, абразивных частиц, содержащейся в исходном материале, а порой от избыточного твердой фазы.