3. Способи буріння свердловин

Руйнувати гірські породи можна механічним, гідродинамічним, термічним, електрофізичним, хімічним та іншими способами.

При механічному способі гірс. порода руйн. мех. дією породоруйнуючого інструменту.

При гідродинамічному способі гірс. порода руйнується високонапірним струменем рідини.

При термічному – гірс. порода руйнується тепловою дією.

При електрофізичному – гірс. порода руйнується під дією сил, що виникають в результаті електричних розрядів.

При хімічному – під дією реагентів, які вступають в хімічну реакцію з гірс. породою.

На даний час найбільше застосування знайшли способи механічного буріння, а інші – в стадії експериментальних розробок.

Механічне буріння здійснюється такими способами:

1) Ударним:

а) ударно-штанговим;

б) ударно-канатним;

2) Обертальним:

а) роторним;

б) із застос. вибійних двигунів (турбобурів, електробурів, гвинтових двигунів);

3) Ударно-обертальним (експериментальний).

4. Поняття про цикл будівництва свердловини

Комплекс робіт, починаючи з підготовки майданчика під бурову і закінчуючи демонтажем бурового устаткування, перевезенням його на нову точку і рекультивацією земельних угідь, називають циклом будівництва свердловини.

Усі види робіт, які входять у цикл будівництва свердловини (ЦБТ), поділяються на:

1) підготовчі роботи до монтажу бурового обладнання (планування майданчика під бурову, проведення під’їзних доріг, прокладення водопроводу, підвід електроліній, телефонного зв’язку);

2) монтаж бурового обладнання (встановлення фундаментів і блоків обладнання на них, обв’язка обладнання, захист вишки та обладнання, встановлення ємностей і побутових приміщень);

3) підготовчі роботи до буріння свердловини (встановлення направлення; оснащення талевої системи; приєднання бурового шланга до вертлюга і стояка; підвішування машинних ключів; перевірка приладів; центрування вишки, перевірка горизонтальності ротора);

4) буріння свердловини, кріплення її стінок обсадними колонами і розмежування пластів;

5) вторинне розкриття продуктивного пласта (при перекритому колоною пласті), випробування, освоєння і здача свердловини в експлуатацію;

6) демонтаж бурового обладнання;

7) перевезення обладнання на нову точку.

Усі види робіт на етапах 1, 2, 3, 6 і 7 виконуються вишкомонтажниками, на етапі 4 – буровими бригадами, а на етапі 5 – бригадами для дослідженню та освоєнню свердловин.

5. Складові елементи та основні параметри бурових установок

Бурові установки призначені для буріння експлуатаційних і глибоких розвідувальних свердловин обертовим способом.

Основними складовими елементами сучасних бурових установок є:

• бурові споруди (вишка, основа, укриття, містки і стелажі);

• спуско-підіймальне обладнання (бурова лебідка, крон блок, талевий блок, гак і гакоблок);

• обладнання для обертання бурильної колони (ротор, вертлюг);

• обладнання для виносу вибуреної породи та її видалення (бурові насоси або компресори, циркуляційна система, обладнання для приготування та обробки розчинів, обладнання для очищення бурових розчинів від вибуреної породи і газу);

• основний привід та енергетичні установки;

• засоби для автоматизації і механізації СПО та подачі долота.

Спорудження н/г свердловин здійснюють в різних геологічних та природно-кліматичних умовах. Для забезпечення високих техніко-економічних показників, враховуючи різноманітні умови буріння, використовуються бурові установки різних конструкцій і типорозмірів. Бурові установки поділяються на 11 класів в залежності від глибини буріння і конструкції свердловини.

Бурові установки характеризуються багатьма параметрами, серед яких можна виділити наступні:

• максимальне навантаження на підйомний гак;

• умовна глибина буріння;

• тип головного приводу;

• потужність головного приводу;

• потужність приводу окремих агрегатів;

• вид енергії;

• продуктивність і максимальний тиск бурових насосів;

• частота обертання ротора;

• швидкості підйому гака;

• висоти підроторної основи;

• висоти вишки та ін.

Умовна глибина буріння визначається максимально допустимою для бурової установки певного класу, вагою бурильного інструменту і визначається за формулою

(5.1)

де Р_доп – допустиме навантаження на підйомний гак, регламентоване ГОСТ 16293-89, Н;

К_бк – відношення допустимого навантаження на підйомний гак до максимальної ваги бурильного інструменту, яке за стандартом приймається не меншим 1,66;

q – приведена вага погонного метра бурильних труб, Н/м.