27. Буровые работы. Классификация скважин.

БУРОВЫЕ РАБОТЫ — определённая совокупность и последовательность выполнения операций при строительстве эксплуатационных и исследовательских скважин и бурении горнотехнических скважин.

Б. р. включают сооружение Буровой вышки и привышечных сооружений, монтаж (а также демонтаж) бурового оборудования (см. Вышкомонтажные работы), Бурение (включая крепление), освоение и испытание скважин. В зависимости от цели бурения состав и значимость отд. операций Б. р. могут изменяться (напр., при бурении взрывных шпуров и скважин стенки их не закрепляются). Собственно бурение характеризуется непрерывным продвижением скважин и циклич. характером работы, т.е. непосредств. разрушение породы забоя скважины Буровым долотом (или Буровой коронкой при отборе керна) сменяется подъёмом Бурильной колонны для замены износившегося долота на новое и спуска его на забой. Подача бурового снаряда и породоразрушающего инструмента на забой ведётся с заданными осевым усилением и частотой вращения; очистка забоя от продуктов разрушения - с помощью Бурового раствора, сжатого воздуха и др. Бурение сопровождается креплением ствола скважины (её участков по глубине) обсадными колоннами, а также вспомогат. и ремонтными работами, к-рые в осн. носят также циклич. характер.

Гл. критерии оценки эффективности Б. р. - скорость бурения, стоимость метра проходки, качество стр-ва скважин и доведение их до проектных глубин (рис.); кроме того, для геол.-разведочных Б. р. - представительность и достоверность геол.-геофиз. и технол. информации, прирост запасов нефти и газа на метр проходки, для эксплуатационных - дебит скважины. Эффективность Б. р. возрастает с уменьшением кол-ва рейсов, затрачиваемых на бурение скважины в конкретных горно-геол. условиях, времени, расходуемого в среднем на один рейс, увеличением скорости цикла стр-ва скважины, а также уменьшением доли всех затрат, связанных с ликвидацией последствий аварий, осложнений, брака в работе и простоев скважин по организац. причинам.

Перспективы развития Б. р.: повышение темпов стр-ва скважин глубиной более 4500 м, широкое использование шарошечных долот с герметизир. маслонаполненными опорами, повышение темпов, качества и уровня организации работ по освоению и испытанию скважин, массовое освоение шельфовой зоны и р-нов многолетнемёрзлых пород и др.

Классификация скважин в нефтяной и газовой промышленности

1. Опорные скважины – бурятся для изучения геологического строения и гидрогеологических условий залегания осадочной толщи пород и выявления закономерностей распространения комплексов отложений, благоприятных для нефтенакоплений. При бурении опорных скважин стремятся вскрыть фундамент, или, по крайней мере, бурят до технически возможных глубин (Пример: Кольская скважина). Результаты опорного бурения всесторонне исследуются в комплексе с другими геолого-геофизическими данными, полученными ранее, используют для выяснения общих закономерностей геологического строения района, предварительной оценки перспектив его нефте-и газоносности, составления перспективного плана геологоразведочных работ и подсчета прогнозных запасов нефти и газа.

2. Параметрические скважины – для более детального изучения геологического строения разреза, особенно на больших глубинах, и выявления наиболее перспективных площадей с точки зрения проведения на них геологоразведочных работ. По результатам бурения параметрических скважин уточняют стратиграфический разрез и наличие благоприятных для скопления нефти и газа структур, корректируют данные о нефтегазоносности района и прогнозные запасы нефти и газа.

3. Структурные скважины служат для тщательного изучения выявленных при бурении опорных и параметрических скважин структур и для подготовки проекта поисково-разведочного бурения на эти структуры. Результаты структурного бурения и геофизических исследований используют для изучения характера залегания, определения возраста и физических свойств пород, слагающих разрез, точной отбивки опорных (маркирующих) горизонтов и построения структурных карт.

4. Поисковые скважины бурят на подготовленных на основе результатов предыдущего бурения и геолого-геофизических исследований площадях с целью открытия новых месторождений нефти и газа или на ранее открытых месторождениях для поисков новых залеганий нефти и газа. При бурении поисковых скважин изучают разрез и его нефтегазоносность с отбором проб горных пород, воды, газа и нефти, а при вскрытии продуктивной толщи испытывают скважины на приток нефти и газа с помощью специальных механизмов и аппаратуры.

5. Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью с целью оконтуривания месторождения и сбора исходных данных для составления проекта его разработки. В процессе разведочного бурения продолжают исследование разреза и его нефтегазоносности примерно в таком же объеме, как и при поисковом бурении.

6. Эксплуатационные скважины бурят на полностью разведанном и подготовленном к разработке месторождении. В категорию эксплуатационных скважин входят не только скважины, с помощью которых добывается нефть и газ, но и скважины, позволяющие организовать эффективную разработку месторождения (оценочные, нагнетательные, наблюдательные).

7. Оценочные скважины предназначены для уточнения режима работы пласта и степени выработки интересующих участков залежи, выявления и уточнения границ продуктивных полей.

8. Нагнетательные скважины служат для организации законтурного и внутриконтурного нагнетания в эксплуатационный пласт воды, газа или воздуха в целях поддержания пластового давления.

9. Наблюдательные скважины служат для осуществления систематического контроля за изменением давления, положением водо-нефтяного (ВНК), газо-водяного (ГВК) и газо-нефтяного (ГНК) контактов в процессе эксплуатации пласта.

10. Специальные скважины бурят для сброса промысловых вод в непродуктивные поглощающие пласты, разведки и добычи воды, подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа.

Качество строительства всех типов скважин должно соответствовать следующим требованиям:

проводка скважины не должна нарушать состояние окружающей среды (природы и недр), естественную разобщенность пластов и т.д.;

профиль скважины должен быть выдержан по интенсивности искривления и отклонения забоя в пределах заданных пунктов;

естественная проницаемость пласта должна быть сохранена при бурении скважины;

эксплуатационная колонна должна иметь такой диаметр, чтобы обеспечивался пропуск ожидаемого количества нефти, газа, воды при минимальных затратах на их подъем и строительство скважины: Обычно диаметр эксплуатационных колонн нефтяных скважин составляет 140, 146 и 168 мм, а газовых – 146, 168, 194 и 219 мм;

ствол скважины должен отвечать определенным требованиям по форме сечения и профилю, что необходимо для нормального дальнейшего углубления скважины и спуска в нее обсадных колонн.

Общие требования – буровые работы должны выполняться с соблюдением законов по охране труда, окружающей природной среды и недр.