2.1 Конструкция скважин.

Нефтяные залежи (месторождения) разрабатываются в основном пробуренными скважинами. Существуют также шахтные и карьерные способы разработки.

Добывающая скважина на нефтяной залежи, оснащённая фонтанным, насосным или газлифтным оборудованием (в зависимости от способа эксплуатации), контрольно-измерительными приборами, предназначена для добычи нефти, нефтяного газа и попутной воды, воздействия на нефтяной пласт и управления разработкой нефтяной залежи. Нефтяная шахта – совокупность наземных и подземных сооружений и подземных горных выработок, предназначенных для добычи нефти и нефтенасыщенной (битуминозной) породы. Карьерная разработка, предназначенная для извлечения нефтенасыщенной и битуминозной породы, осуществляется в нефтяном карьере с помощью открытых горных выработок.

Скважина представляет собой узкий глубокий колодец, пробуренный до нефтяного пласта. Глубина скважины бывает от нескольких метров до нескольких тысяч метров. Дно скважины называется забоем. Процесс углубления скважины называется бурением, углубление с использованием энергии двигателей – ударными или вращательным бурением.

В процессе бурения для предохранения стенок скважины от обвала в неё спускают обсадную колонну, состоящую из свинченных стальных толстостенных труб. В зависимости от геологических условий в скважину может быть спущено на разные глубины несколько концентрически расположенных колонн труб, что определяет конструкцию скважины. Первая колонна из труб большого диаметра, спускаемая на небольшую глубину (от 40 до 200 – 600 м), называется кондуктором. Последняя, меньшая по диаметру и наиболее длинная, называется эксплуатационной колонной. При необходимости спускают одну или две промежуточные колонны.

Для эксплуатационной колонны используют обсадные трубы с наружным диаметром от 219 до 114 мм и толщиной стенок 6 – 12 мм.

П осле спуска обсадных труб их цементируют с подъёмом цемента до нужной высоты для перекрытия верхних нефтяных, газовых и водяных горизонтов. Если продуктивный пласт перекрывается эксплуатационной колонной полностью, то сообщение между ним и скважиной устанавливается путём прострела отверстий в колонне специальным аппаратом – перфоратором.

В

Рис. 1. Схема колонной головки: 1-фланец катушки, 2-пробка, 3-корпус головки, 4-уплотнение, 5-корпус уплотнения, 6-клинья, 7-патрубок, 8-фланец, 9-эксплутационная колонна, 10-фланец кондуктора.

процессе бурения спускаемые в скважину обсадные колонны обвязываются колонной головкой, предназначенной для герметизации межтрубных пространств, подвески каждой из колонн и их закрепления. На верхнем фланце колонной головки устанавливается устьевое оборудование. Колонные головки устанавливают на всех скважинах независимо от способа их эксплуатации.

При любом способе эксплуатации скважин жидкость и газ поднимаются по специальным трубам, спускаемым в скважины перед началом их эксплуатации. Эти трубы называются насосно-компрессорными (НКТ). На обоих концах каждой НКТ нарезается резьба, и на один из них навинчивается муфта для свинчивания этой трубы со свободным концом другой трубы.

Проекция ствола скважины на вертикальную плоскость называется профилем скважины. По профилю различают следующие типы скважин: вертикальные, наклонно-направленные, пологие, горизонтальные, многозабойные.

По назначению различают следующие типы скважин: опорные – для изучения залегания горных пород; поисковые – для поиска месторождений; разведочные – для уточнения условий залегания нефти и газа; эксплуатационные. Последние в свою очередь делятся на добывающие, нагнетательные, контрольные – для контроля за разработкой месторождения, оценочные – для оценки остаточных запасов.