Тема 1 Общие сведения о бурении скважин

Студент должен

знать:

цели бурения скважин, различных по назначению; технологическую схему бурения скважин; процесс разрушения горных пород и вынос на поверхность; основные циклы строительства скважины; способы бурения скважины и их сущность; основные мероприятия по охране труда и окружающей среды при строительстве скважин.

1.1 Понятие о скважине, классификация и назначение

Скважина – это горная выработка в земной коре вертикального или наклонно-направленного профиля с относительно малым диаметром по сравнению с глубиной.

Скважина создается последовательным разрушением горной породы и извлечением ее на поверхность. Начало скважины называется устьем, дно скважины – забоем, боковые поверхности скважины – стенки.

При обычном бурении разрушается вся порода, а при бурении с отбором керна только кольцевое пространство у стенок скважины. Внутренний столбик породы (керн) извлекается в неразрушенном состоянии для изучения геологического строения месторождения.

Целевое назначение скважин может быть разным. Все скважины, бурящиеся с целью региональных исследований, поиска, разведки и раз­работки нефтяных и газовых месторождений или залежей, подразде­ляются на следующие категории:

1. Опорные скважины бурят для изучения геологического строения и гидрогеологических условий крупных регионов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложений, благоприят­ных для нефтегазонакоплений, выбора наиболее перспективных направ­лений геологоразведочных работ на нефть и газ.

2. Параметрические скважины бурят для изучения глубинного геологического строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для детальных геологических работ, а также для получения необходимых сведений о геолого-геофизической характеристике разреза отложений с целью уточнения результатов сейсмических и других геофизических исследований.

3. Структурные скважины бурят для выявления и подготовки к поисково-разведочному бурению перспективных площадей (антиклинальные складки, зоны экранирования, выклинивания и т. д.). По полу­ченным в результате бурения структурных скважин данным определяют элементы залегания пластов (тектонику, стратиграфию и литологию) и составляют профили данной площади.

4. Поисковые скважины бурят на площадях, подготовленных геоло­го-поисковыми работами (геологическая съемка, структурное бурение, геофизическое и геохимическое исследования или комплекс этих мето­дов) с целью установления нефтегазоносности.

5. Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для оконтуривания месторождения, подсчета запасов и подготовке его к разработке.

6. Эксплуатационные скважины бурят для разработки и эксплуата­ции залежей нефти и газа. В эту категорию входят оценочные (оценка коллекторов продуктивных горизонтов), добывающие (добычные), нагнетательные (закачка в продуктивные горизонты воды, воздуха или газа с целью поддержанию пластового давления и удлинения периода естественного фонтанирования) и наблюдательные (контрольные, пьезоме­трические) скважины. К этой же категории относят скважины, предна­значенные для термовоздействия на пласт при разработке месторождений с высоковязкими нефтями.

7. Специальные скважины бурят для сброса промысловых вод; ликвидации открытых фонтанов нефти и газа; подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа; разведки и добычи технических вод.

Скважины бурят не только в нефтяной и газовой промышленности, а также с целью разведки и добычи других полезных ископаемых, водоснабжения населенных пунктов, тушения подземных пожаров, гази­фикации углей, вентиляции шахт, замораживания грунта при проходке шахт, исследования грунтов на месте предполагаемого возведения раз­личных промышленных и гражданских сооружений и т. п.