- •3 Загальні поняття про будівництво свердловин
- •3.1 Історичні віхи розвитку буріння свердловин
- •3.2 Способи буріння глибоких свердловин
- •3.4 Класифікація свердловин за призначенням
- •3.5 Описання процесів ударного та обертового буріння
- •3.5.1 Ударне буріння
- •3.5.2 Обертальне буріння
- •4 Породоруйнуючий інструмент для буріння свердловин
- •4.1 Призначення та класифікація породоруйнуючого інструменту
- •4.2 Бурові долота для буріння свердловин суцільним вибоєм
- •4.2.1 Лопатеві долота
- •4.2.3 Алмазні долота
- •4.2.4 Твердосплавні долота
- •"Исм" типу м
- •4.3 Бурові долота для буріння з відбором керна
- •4.4 Бурові долота спеціального призначення
- •4.5 Техніко-економічні показники роботи бурових доліт
- •Контрольні питання
- •5 Бурильна колона
- •5.1 Призначення та складові елементи бурильної колони
- •5.2 Конструктивні особливості елементів бурильної колони
- •5.2.1 Бурильні труби та з’єднуючі муфти
- •Висадженій назовні частині ніпеля і муфти бурильного замка спеціальної конструкції (типу тбпв)
- •5.2.2 Бурильні замки
- •5.2.3 Обважнені бурильні труби
- •З висадженими кінцями типів 1 і 2
- •5.2.4 Ведучі бурильні труби
- •5.2.5 Перевідники
- •Контрольні питання
- •6 Режим буріння та його параметри
- •6.1 Поняття про режим буріння та його параметри
- •Контрольні питання
3.2 Способи буріння глибоких свердловин
Руйнувати гірські породи можна механічним, термічним, фізико-хімічним, електроіскровим та іншими способами. Проте в даний час промислове застосування знайшли тільки способи механічного руйнування породи, а інші поки що знаходяться в стадії експериментальної розробки.
Механічне буріння здійснюється такими способами:
1) ударним:
а) ударно-штанговим;
б) ударно-канатним;
2) обертальним:
а) роторним;
б) із застосуванням вибійних двигунів (турбобурів, електробурів, гвинтових двигунів);
3) ударно-обертальним.
3.3 Поняття про свердловину та її елементи
Свердловиною називають гірську циліндричну виробку, що споруджується без доступу в неї людини і діаметр якої в багато разів менший від довжини (рисунок 3.1).
Початок свердловини називається устям, циліндрична поверхня - стінкою або стволом, а дно - вибоєм. Відстань від устя до вибою по осі ствола визначає довжину свердловини, а по проекції осі на вертикаль - її глибину.
Свердловини бурять вертикальні і похилі. В останньому випадку свердловину примусово викривляють згідно з раніше запроектованим профілем.
Свердловини бурять ступенево, зменшуючи діаметр від інтервала до інтервала. Глибини свердловин коливаються в широких межах: від декількох сотень до декількох тисяч метрів.
Поглиблення свердловини здійснюється шляхом руйнування породи на всій площі вибою (без відбору керну) або на його периферійній частині (з відбором керну).
а, б-вертикальні; в-похила; а, в- буріння без відбору керна;
б-буріння з відбором керна;
1-устя; 2-стінка (ствол); 3-вісь; 4-вібій; 5-керн
Рисунок 3.1 — Схема свердловини
3.4 Класифікація свердловин за призначенням
За призначенням всі свердловини, що буряться з метою геологічного дослідження району, поділяються на опорні, параметричні, структурні, пошукові, розвідувальні, експлуатаційні і спеціальні.
Опорні свердловини бурять для вивчення геологічної будови і гідрогеологічних умов залягання осадової товщі порід і вивчення закономірностей поширення комплексів відкладів, сприятливих для нафтогазонакопичення. При бурінні опорних свердловин намагаються розкрити кристалічний фундамент, а там, де він залягає глибоко, бурять до технічно можливих у даний час глибин.
Параметричні свердловини призначені для детальнішого вивчення геологічної будови розрізу, особливо на великих глибинах, а також для виявлення найперспективніших площ з точки зору проведення на них геолого-пошукових робіт. За результатами буріння параметричних свердловин уточнюють стратиграфічний розріз і наявність сприятливих для накопичення нафти і газу структур, коректують розроблені за даними опорного буріння перспективи нафтогазоносності району і прогнозні запаси нафти і газу.
Структурні свердловини служать для детального вивчення структур, виявлених при бурінні опорних і параметричних свердловин та для підготовки проекту пошуково-розвідувального буріння на ці структури. Результати структурного буріння і геофізичних досліджень використовують для вивчення характеру залягання, віку і фізичних властивостей порід, що складають розріз, для точного відбиття опорних (маркуючих) горизонтів і побудови структурних карт.
Пошукові свердловини споруджують на підготовлених попереднім бурінням та геолого-геофізичними дослідженнями площах з метою відкриття нових родовищ нафти і газу або для пошуків покладів нафти і газу ж на раніше відкритих родовищах. При бурінні пошукових свердловин детально вивчають геологічний розріз і його нафтогазоносність з відбором проб породи, води, газу, нафти, а при розкритті продуктивної товщі свердловини випробовують на приплив нафти з допомогою спеціальних пристроїв.
Розвідувальні свердловини бурять на площах зі встановленою промисловою нафтогазоносністю з метою оконтурювання родовища та збору вихідних даних для складання проекту його розробки. У процесі розвідувального буріння продовжують дослідження розрізу і його нафтогазоносності приблизно в такому ж об’ємі, як це роблять при пошуковому бурінні.
Експлуатаційні свердловини бурять на повністю розвіданому і підготовленому до розробки родовищі з метою експлуатації покладів нафти і газу.
У категорію експлуатаційних входять не тільки свердловини, з допомогою яких видобувають нафту або газ (видобувні свердловини), але і свердловини, які дозволяють організувати ефективну розробку родовища (оціночні, нагнітальні, спостережні).
Оціночні свердловини призначені для уточнення режиму роботи пласта і ступеня виробки ділянок родовища, уточнення схеми його розробки.
Нагнітальні свердловини служать для організації законтурного і усередину контурного нагнітання в експлуатаційний пласт води, газу, або повітря з метою підтримання пластового тиску.
Спостережні свердловини споруджують для систематичного контролю за режимом роботи родовища.
Спеціальні свердловини бурять для вибухових робіт при сейсмічних методах пошуків і розвідки родовища, скидання промислових вод у непродуктивні поглинаючі пласти, розвідки і видобутку води, підготовки структур для підземних газосховищ і закачування в них газу, ліквідації відкритих фонтанів нафти і газу.