1. История нефтегазодобывающей промышленности России

Первый этап — с 1863 по 1920-е годы В этот период добыча нефти в России связана, в основном, с полуостровом Апшерон и Северным Кавказом, хотя бурение на нефть ведется и в других регионах России. Этап характеризуется неравномерным развитием. Преобладает ударное бурение; добыча, в основном, желонкой. С именем Шухова связано использование газа для подъема нефти из скважин (газлифт). Впервые в мире он предложил и реализовал использование труб для транспорта нефти (нефтепровод), им обоснована перевозка нефти по воде специальными нефтеналивными судами — танкерами, а по суше — цистернами. В.Г. Шухов предложил форсунки для сжигания нефти, а также крекинг нефти. В этот период появляется фонтанная арматура, исключившая открытое фонтанирование и пожары. В 1914 г. профессор М.М. Тихвинский впервые в мире реализовал замкнутый цикл газлифтной добычи

Второй этап — с 1921 по 1950-е годы В этот период совершенствуется бурение скважин, а также создается новая техника для эксплуатации. Этап характеризуется организацией высших учебных заведений нефтегазового профиля, а также созданием сети научно-исследовательских и проектных институтов, что дало мощный толчок развитию нефтегазовой отрасли. Существенное влияние на освоение новых нефтяных регионов, в частности, Урало-Поволжья. Ударное бурение заменяется роторным, а затем и турбинным. Разрабатываются новые способы породоразрушения: электробур, взрывное бурение. Освоено производство штанговых глубинных насосов, другого оборудования для добычи нефти. Создаются новые направления в нефтегазопромысловом деле, на базе которых формируются мощные научные коллективы. Если в 1901 г. Россия занимает первое место в мире по добыче нефти (11,6 млн.т), то к 1921 г. добыча упала до 3,85 млн. т

Третий этап — с 1951 по 1990-е годы СССР восстанавливает позицию крупнейшей в мире нефтедобывающей державы. В целом, этап характеризуется автоматизацией и диспетчеризацией объектов добычи и подготовки нефти, широким промышленным использованием последних достижений нефтяной науки в виде различных систем искусственного регулирования процесса выработки запасов, таких, как: поддержание пластового давления заводнением; различные технологии увеличения нефтеотдачи пластов, связанные как с воздействием в целом на залежь, так и на призабойные зоны скважин. В этот период освоен мощный нефтегазовый регион страны — Западная Сибирь

Четвертый этап — с 1991 года по настоящее время Объективно этап характеризуется акционированием в значительной степени нефтяного комплекса страны, падением годовой добычи нефти, значительным фондом простаивающих эксплуатационных скважин, коммерциализацией научных учреждений нефтяного комплекса и существенным снижением доли фундаментальных научных исследований вследствие практически полного прекращения их финансирования

2. Исследование нефтяных и газовых скважин

Основная задача исследований скважин – это получение информации о ней, для подсчета запасов нефти и газа, проектирование, анализа, оценке технического состояния скважин, регулирование разработки залежей и эксплуатации нефти и газа.

Исследования можно подразделить на первичные, текущие, специальные. Выделяют прямые и косвенные методы исследования. Прямые это – измерение давления (p), температуры (t), лабораторные определения пористости (М), проницаемости (К), вязкости (u).

Большинство параметров скважин не поддается, непосредственным замерам эти параметры определяются косвенным путем. Путем пересчета по соотношению к другими измеренными параметрами.

Косвенные методы исследования делятся на:

1) Промыслово – геофизические исследования(ПГИ): При ПГИ с помощью приборов спускают в скважину непосредственно глубинной лебедки изучается электрические свойства горных пород, радиоактивные свойства(гамма каротаж), акустические (акустический каротаж), механические и т.д. ПГИ позволяет определить пористость(М) , проницаемость(К), нефтегазонасыщенность, толщину пласта, литологию глинистость пород, интервалообводнение, состав жидкости в стволе скважины, скорость движения и распределение закачиваемых пласт объекта, выявлять работающий интервал пласта, термометрию, фотоколориметрию, определить техническое состояние скважины ( качество цемента, герметичность обходной трубы). 2) Гидродинамические исследования: гидродинамические исследования проводят с целью установления зависимости между дебитом жидкости и депрессией на пласт и последующего определения параметров пласта. Этим методом можно определить коэффициент продуктивности (К нулевое), гидропроводность пласта(Е), пластовое давление.

Теоретическая база методов исследования — законы, описывающие процесс фильтрации жидкости и газа в пластах, а также данные изменения отбора из скважин. Гидродинамические методы подразделяются на:

• исследования скважин при установившихся отборах (снятие индикаторных диаграмм);

• исследование скважин при неустановившихся режимах (снятие КВД и КПД);

• исследование скважин на взаимодействие (гидропрослушивание).

Сущность метода исследования на установившихся режимах заключается в многократном изменении режима работы скважины и, после установления каждого режима, регистрации дебита и забойного давления. Коэффициент продуктивности скважин определяют с помощью уравнения

Q = К(Рпл - Рзаб) П,

где Q - дебит скважины; К - коэффициент продуктивности; Рпл, Рзаб - пластовое и забойное давления, соответственно; n - коэффициент, равный 1, когда индикаторная линия прямая; n<1, когда линия выпуклая относительно оси перепада давления; n>1, когда линия вогнутая относительно оси перепада давления.

По результатам исследований строят индикаторную кривую, которая представляет собой график зависимости дебита скважины от депрессии.

3) Термодинамические исследования основаны на сопоставлении геотермы и термограммы действующей скважины. Геотерма снимается в простаивающей скважине и дает представление о естественном тепловом поле Земли. Термограмма фиксирует изменение температуры в стволе скважины. С помощью данных исследований можно определить интервалы поглощающих и отдающих пластов, а также использовать полученные результаты для: определения затрубной циркуляции; перетока закачиваемой воды и места нарушения колонны; определения высоты подъема цементного раствора за колоннами после их цементирования.

4) Геофизические исследования. включают в себя различные виды каротажа электрическими, магнитными, радиоактивными акустическими и другими методами с целью определения характера нефте-газа и водонасыщенности пород, а также некоторые способы контроля за техническим состоянием скважин. Для проведения исследований составляется план-график. Рекомендуемые периодические исследования на каждой скважине устанавливаются с целью выявления всех изменений условий работы скважины и в основном предусматривается:

Скважинные приборы:

1) Автономные 2) Дистанционные