Лекція 12. Свердловинна гірнича технологія (Частина 2)

План

• свердловинний видобуток нафти

• свердловинний видобуток газу

Свердловинний видобуток нафти

Нафтовидобуток - підгалузь нафтової промисловості, галузь економіки, що займається видобутком природного корисної копалини - нафти.

Нафтовидобуток - складний виробничий процес, що включає в себе геологорозвідку, буріння та будівництво свердловин, їх ремонт, очистку видобутої нафти від води, сірки, парафіну і багато іншого.

Способи нафтовидобутку

• Розробка родовищ нафти виконується шляхом будівництва нафтових свердловин (основний спосіб)

• шахтним методом.

За способами вилучення свердловинної рідини сучасні методи нафтовидобутку поділяються на:

• фонтан (вихід флюїду відбувається за рахунок різниці тиску в продуктивному пласті і тиску на гирлі свердловини)

• газліфт

• насосно-компресорний видобуток, в т.ч. з використанням різних видів насосів:

• установка електро-відцентрового насоса

• установка електро-гвинтового насоса

• установка штангового свердловинного насоса та ін.

Перші американські нафтові вишки.

У середині 19 ст. виник і розвинувся спосіб видобутку нафти за допомогою бурових свердловин замість колодязів.

Перша свердловина на нафту (розвідувальна) промисловим способом була пробурена на Апшеронському півострові в 1847 році, перша експлуатаційна свердловина пробурена на р. Кудако на Кубані в 1864 році. У США перша свердловина пробурена в 1859 році.

Нафтова свердловина

Нафтова свердловина — свердловина, що призначена для розкриття нафтового покладу і видобування з нього нафти і нафтового газу.

Нафтові свердловини поділяють на видобувні, нагнітальні, оціночні, п'єзометричні і спостережні. Конструкція нафтових свердловин вибирається виходячи з особливостей геологічної будови родовища, глибини розташування покладу, призначення свердловини та інших факторів. Конструкція і обладнання видобувних свердловин, крім того, залежать від способу видобування нафти (див. також газліфт, насосне видобування, фонтанне видобування нафти). Кількість і розміщення нафтових свердловин на площі нафтового покладу визначається при складанні проекту його розробки залежно від геологічної будови покладу, властивостей порід-колекторів і пластової нафти, а також від вибраної для даних умов системи розробки.

Середня глибина свердловин на нафту становить від 2 до 3 км, а найглибша нафтова свердловина на сьогоднішній день більше 12 км. Для порівняння глибина Маріанської западини приблизно 11 км.

Глибина буріння свердловин океанських надр може досягати 2 тис. Метрів і знаходиться на глибині до 10 тис. метрів під водою.

Типи свердловин

Залежно від геологічних умов нафтового родовища бурят різні типи свердловин. Нафтова свердловина може бути пробурена як:

• вертикальна;

• похило-спрямовану;

• горизонтальна;

• багатостовбурна або багатозабійного

Вертикальна свердловина - це свердловина, у якої кут відхилення стовбура від вертикалі не перевищує 5 °.

Якщо кут відхилення від вертикалі більше 5 °, то це вже похило-спрямовану свердловину.

Горизонтальною свердловиною називають свердловину, у якої кут відхилення стовбура від вертикалі становить 80-90 °. Так як «в природі немає прямих ліній» і продуктивні нефтенасищенной пласти залягають у надрах землі, як правило, з деяким нахилом, а часто з досить крутим нахилом, то на практиці виходить, що немає ніякого сенсу бурити горизонтальну свердловину під кутом приблизно рівним 90 ° . Логічніше пробурити стовбур свердловини вздовж пласта по найбільш оптимальної траєкторії. Тому в більш широкому сенсі, під горизонтальною свердловиною розуміють свердловину, що має протяжну фільтрову зону - стовбур, пробурених переважно вздовж нашарування цільового пласта в певному азимутному напрямку.

вертикальна	Нахилено-спрямована	горизонтальна	багатостовбурна

Багатоствольні свердловини, також як і багатозабійні, мають основний стовбур і один або кілька додаткових. Ключовою відмінністю є розташування точки розгалуження стовбурів. Якщо точка знаходиться вище продуктивного горизонту, на який пробурена свердловина, то свердловину називають багато ствольною. Якщо ж точка розгалуження стовбурів знаходиться в межах продуктивного горизонту, то свердловину називають багатозабійною.

Іншими словами, якщо основний стовбур свердловини пробурений аж до продуктивного горизонту і вже в самому продуктивному горизонті з нього пробурений один або кілька додаткових стовбурів, то це багатозабійна свердловина . У цьому випадку свердловина перетинає верхню межу продуктивного горизонту тільки в одній точці.

Якщо ж додаткові стовбури свердловини забурювалися з основного стовбура вище продуктивного горизонту і, таким чином, свердловина має більше однієї точки перетину з продуктивним горизонтом або, як варіант, додаткові стовбури пробурені на різні горизонти, то це багатостовбурна свердловина .

Виділяють три методи нафтовидобутку, залежно від тисків у нафтоносному пласті і способів його підтримки.

Багатостовбурна свердловина	Багатовибійна свердловина