
- •Бурение нефтяных и газовых скважин
- •Глава 1 краткие сведения из общей и нефтепромысловой геологии 9
- •Глава 2 общие сведения о бурении скважин и оборудовании, применяемом для осуществления этого процесса 15
- •Глава 3 породоразрушающий инструмент 61
- •Глава 4 бурильная колонна 80
- •Глава 5 технология промывки скважин и буровые растворы 97
- •Глава 6 осложнения в процессе бурения скважин 129
- •Глава 7 режим бурения 148
- •Глава 8 искривление скважин и бурение наклонных скважин 180
- •Глава 9 вскрытие и опробование продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения скважин 197
- •Глава 10. Крепление скважин 201
- •Глава 11 освоение и испытание скважин 226
- •Глава 12 аварии в бурении 230
- •Глава 13 особенности бурения скважин на море 241
- •Введение
- •Глава 1 краткие сведения из общей и нефтепромысловой геологии
- •1.1. Основные понятия о строении и составе земной коры
- •1.2. Складкообразование и типы складок
- •1.3. Основные физико-механические свойства горных пород, влияющие на процесс их разрушения при строительстве скважин
- •1.4. Образование нефти и нефтяной залежи
- •1.5. Поиски, разведка и разработка месторождений
- •Глава 2 общие сведения о бурении скважин и оборудовании, применяемом для осуществления этого процесса
- •2.1. Понятие а буровой скважине, классификация и назначение скважин
- •2.2. Технологическая схема бурения скважин вращательным способом
- •2.3. Цикл строительства скважин. Баланс календарного времени и понятие о скорости бурения
- •2.4. Буровые установки глубокого бурения
- •2.5. Буровые вышки и оборудование для спуска и подъема бурильной колонны
- •2.6. Оборудование и инструмент для бурения скважин
- •2.7. Общие мероприятия по охране природы и окружающей среды при строительстве скважин
- •2.8. Схемы расположения наземных сооружений и оборудования
- •2.9. Подготовительные работы к бурению скважины
- •Глава 3 породоразрушающий инструмент
- •3.1. Назначение и классификация породоразрушающего инструмента
- •3.2. Лопастные долота для сплошного разбуривания забоя
- •3.3. Шарошечные долота для сплошного разбуривания забоя
- •3.4. Алмазные долота и долота, армированные синтетическими поликристаллическими алмазными вставками
- •3.5. Снаряды для колонкового бурения (керноприемные устройства) и бурильные головки к ним
- •3.6. Долота для специальных целей
- •3.7. Технико-экономические показатели работы долот. Выбор рациональных конструкций (типов) долот
- •Глава 4 бурильная колонна
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Конструкция элементов бурильной колонны
- •4.3. Условия работы колонн бурильных труб
- •4.4. Комплектование и эксплуатация бурильной колонны
- •Глава 5 технология промывки скважин и буровые растворы
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Буровые растворы на водной основе
- •5.3. Использование воды в качестве промывочной жидкости
- •5.4. Буровые растворы на нефтяной основе (рно)
- •5.5. Бурение скважин с очисткой забоя воздухом или газом. Аэрированные промывочные жидкости и пены
- •5.6. Оборудование для приготовления и очистки буровых растворов
- •5.7. Выбор типа бурового раствора
- •5.8. Формы организации глинохозяйства
- •Глава 6 осложнения в процессе бурения скважин
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины
- •6.3. Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора
- •6.4. Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними
- •6.5. Особенности проводки скважин в условиях сероводородной агрессии
- •6.6. Осложнения при бурении скважин в многолетнемерзлых породах
- •Глава 7 режим бурения
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Влияние параметров режима бурения на количественные и качественные показатели бурения
- •7.3. Выбор способа бурения
- •7.4. Особенности режима бурения роторным способом
- •7.5. Особенности режима бурения турбинным способом
- •7.6. Особенности режима бурения винтовыми (объемными) забойными двигателями
- •7.7. Особенности режима бурения электробурами
- •7.8. Особенности режима бурения алмазными долотами
- •7.9. Контроль за параметрами режима бурения
- •7.10. Подача инструмента
- •Глава 8 искривление скважин и бурение наклонных скважин
- •8.1. Борьба с искривлением вертикальных скважин
- •8.2. Бурение наклонно-направленных скважин
- •8.3. Кустовое бурение скважин
- •8.4. Бурение многозабойных (многоствольных), горизонтально разветвленных и горизонтальных скважин
- •Глава 9 вскрытие и опробование продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения скважин
- •9.1. Вскрытие продуктивных горизонтов (пластов)
- •9.2. Опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения
- •Глава 10. Крепление скважин
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Конструкция скважин
- •10.3. Обсадные трубы
- •10.4. Устройства и приспособления для оснащения обсадных колонн
- •10.5. Спуск обсадной колонны в скважину
- •10.6. Цементирование скважин
- •10.7. Тампонажные материалы и оборудование для цементирования скважин
- •10.8. Подготовительные работы и процесс цементирования
- •10.9. Заключительные работы и проверка результатов цементирования
- •Глава 11 освоение и испытание скважин
- •11.1. Вскрытие продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •11.2. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •Глава 12 аварии в бурении
- •12.1. Виды аварий, их причины и меры предупреждения
- •12.2. Ликвидация прихватов
- •12.4. Организация работ при аварии
- •Глава 13 особенности бурения скважин на море
- •13.1. Общие положения
- •13.2. Подводное устьевое оборудование
- •13.3. Некоторые особенности бурения морских нефтяных и газовых скважин
- •13.4. Обслуживание работ в море
- •Список литературы
2.3. Цикл строительства скважин. Баланс календарного времени и понятие о скорости бурения
Полный цикл строительства скважины состоит из следующих основных элементов:
- подготовительные работы к строительству скважины (устройства подъездного пути, фундаментов, планировка площади и т.п.);
- вышкомонтажные работы (строительства или перетаскивания вышки, монтажа бурового оборудования, установки его на фундамент);
- подготовительные работы к бурению скважины;
- бурение скважины (проходки и крепления);
- испытания скважины на приток нефти или газа;
- демонтаж бурового и силового оборудования, вышки и привышечных сооружений.
Производственный цикл сооружения скважины начинается с момента строительства вышки (рытья котлованов под фундамент буровой) и завершается в эксплуатационном бурении испытанием скважины на промышленный приток нефти, а в разведочном — испытанием всех намеченных объектов.
Начало бурения скважины — момент первого спуска бурильной колонны для проходки, а окончание бурения - момент окончания выброса бурильных труб на мостки после промывки скважины и испытания колонны на герметичность.
Для определения продолжительности наиболее трудоемкого этапа — бурения скважины — составляется баланс календарного времени. Баланс календарного времени включает в себя следующие элементы.
1. Производительное время бурения tnp, в том числе:
время на проходку — tм — механическое бурение, tсп — спуско-подъемные работы;
время на подготовительно-вспомогательные работы (смена долота, приготовление глинистого раствора и т.д.) tпвр;
время на крепление скважины (спуск обсадной колонны и ее цементирование) tкр.
2. Время на ремонтные работы (проведение профилактики оборудования, устранение неисправностей, возникающих в период бурения и крепления скважины) tрем.
3. Время на ликвидацию осложнений, возникающих в стволе скважины по геологическим причинам, tос.
4. Непроизводительное время tн, включающее в себя: время на ликвидацию аварий 4;
потери времени из-за простоев по организационно-техническим причинам tn.
Баланс календарного времени бурения и крепления имеет следующий вид:
Баланс календарного времени и его отдельные элементы служат основой определения различных скоростей бурения, определяющих темпы строительства скважины.
Техническая скорость бурения определяется проходкой за 1 мес производительных работ буровой установки (м/ст.-мес):
где Нп — общая проходка (плановая или фактическая) за определенный период времени (глубина скважины), м; 720 — продолжительность 1 ст.-мес бурения, ч.
Показатель технической скорости используется для сравнительной оценки эффективности новой техники, различных способов бурения.
Коммерческая скорость бурения определяется проходкой за 1 мес работы буровой установки (м/ст.-мес):
На величину коммерческой скорости влияют факторы технико-технологического и организационного характера. Повышение vk требует сокращения и ликвидации непроизводительного времени, уменьшения абсолютных затрат производительного времени путем ускорения проведения операций. Это может быть достигнуто на основе совершенствования буровой техники и технологии, механизации трудоемких операций, улучшении организации производства.
Цикловая скорость строительства скважины (м/ст.-мес) определяется проходкой за время цикла сооружения скважины:
где Tц — время цикла сооружения скважины, ч.
Цикловая скорость характеризует технический и организационный уровни буровых работ, отражает эффективность совместного действия бригад, участвующих в цикле сооружения скважины (вышкомонтажных буровых бригад и бригад по испытанию скважин).