Презентации Бурение Скважин
Бурение скважин. Способы и режимы бурения. Краткая история развития бурения На основании археологических находок и исследований ус тановлено, что первобытный человек около 25 тыс. Лет назад при изготовлении различных инструментов сверлил в них отверстия для прикрепления рукояток. Рабочим инструментом при этом служил кремневый бур. В Древнем Египте вращательное бурение ( сверление ) применялось при строительстве пирамид около 6000 лет назад. Первые сообщения о китайских скважинах для добычи воды и соляных рассолов содержатся в работах философа Конфуция, написанных около 600 г.
Mar 30, 2015 - Бурение. Нефтяных и газовых скважин. Производственный процесс строительства скважин. Балаба Владимир Иванович РГУ нефти. Тема 1 Вводная. Основные понятия и термины. Этапы сооружения скважины.
Первые сообщения о китайских скважинах для добычи воды и соляных рассолов содержатся в работах философа Конфуция, написанных около 600 г. Скважины сооружались методом ударного бурения и достигали глубины 900 м. Это свидетельствует о том, что до этого техника бурения развивалась в течение, по крайней мере, еще нескольких сот лет. Иногда при бурении китайцы натыкались на нефть и газ. В Сычуане из скважин глубиной около 240 м добывали газ, который использовался для выпаривания соли Первые упоминания о применении бурения для поисков нефти относятся к 30- м годам XIX века. На Тамани, прежде чем рыть нефтяные колодцы, производили предварительную разведку буравом.
В декабре 1844 г. Член Совета Главного Управления Закавказского края В. Семенов направил своему руководству рапорт, где писал о необходимости. Углубления посредством бура некоторых колодцев. И произведения вновь разведки на нефть также посред ством бура между балахна y скими, байбатскими и кабристанскими колодцами ». Как признавал сам В.
Семенов, эту идею подсказал ему управляющий бакинских и ширванских нефтяных и соляных промыслов горный инженер Н. Воскобойников В 1846 г. Министерство финансов выделило необходимые средства и были начаты буровые работы.
О результатах бурения говорится в докладной записке наместника Кавказа графа Воронцова от 14 июля 1848 г.: «. На Биби-Эйбате пробурена скважина, в которой найдена нефть». Это была первая нефтяная скважина в мире!. Незадолго до этого в 1846 г.
Французский инженер Фовель предложил способ непрерывной очистки скважин - их промывку. Сущ ность метода заключалась в том, что с поверхности земли по полым трубам в скважину насосами закачивалась вода, выносящая кусочки породы наверх. Этот метод очень быстро получил признание, т. Не требовал остановки бурения.
Нефтяной промышленности и с тех пор каждый год отмечают « День работника нефтяной и газовой промышленности ». Первая нефтяная скважина в США была пробурена в 1859 г. Сделал это в районе г. Тайтесвилл, штат Пенсильвания Э. Дрейк, работавший по заданию фирмы «Сенека ойл компани».
После двух месяцев непрерывного труда рабочим Э. Дрейка удалось пробурить скважину глубиной всего 22 м, но она дала-таки нефть. В России долгое время считалось, что первая нефтяная скважина была пробурена в 1864 г.
На Кубани на берегу р. Кудако под руководством полковника А.И.
Поэтому в 2014 г. У нас в стране торжественно отметили 150-летие отечественной нефтяной промышленности и с тех пор каждый год отмечают «День работника нефтяной и газовой промышленности». Понятие о скважине Бурение - это процесс сооружения скважины путем разрушения горных пород. Скважиной называют горную выработку круглого сечения, сооружаемую без доступа в нее людей, у которой длина во много раз больше диаметра.
Верхняя часть скважины называется устьем, дно - забоем, боковая поверхность - стенкой, а пространство, ограниченное стенкой - стволом скважины. Длина скважины - это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина - проекция длины на вертикальную ось. Длина и глубина численно равны только для вертикальных скважин. Однако они не совпадают у наклонных и искривленных скважин. Конструкция скважины: 1 - обсадные трубы; 2 - цементный камень; 3 - пласт; 4-перфорация в обсадной трубе и цементном камне; I-направление; ΙΙ-кондуктор; ΙΙI-промежуточная колонна; IV - эксплуатационная колонна. Во избежание перетоков нефти и газа в вышележащие горизонты, а воды в продуктивные пласты пространство между стенкой эксплуатационной колонны и стенкой скважины заполняют цементным раствором. Для извлечения из пластов нефти и газа применяют различные методы вскрытия и оборудования забоя скважины.
В большинстве случаев в нижней части эксплуатационной колонны, находящейся в продуктивном пласте, простреливают (перфорируют) ряд отверстий 5 в стенке обсадных труб и цементной оболочке. В устойчивых породах призабойную зону скважины оборудуют различными фильтрами и не цементируют или обсадную колонну опускают только до кровли продуктивного пласта, а его разбуривание и эксплуатацию производят без крепления ствола скважины. Устье скважины в зависимости от ее назначения оборудуют арматурой (колонная головка, задвижки, крестовина и др.). При поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений бурят опорные, параметрические, структурные, поисковые разведочные, эксплуатационные, нагнетательные, наблюдательные и другие скважины.
Опорные скважины закладываются в районах, не исследованных бурением, и служат для изучения состава и возраста слагающих их пород. Параметрические скважины закладываются в относительно изученных районах с целью уточнения их геологического строения и перспектив нефтегазоносности. Структурные скважины бурятся для выявления перспективных площадей и их подготовки к поисково - разведочному бурению. Поисковые скважины бурят с целью открытия новых промышленных залежей нефти и газа. Разведочные скважины бурятся на площадях с установлен ной промышленной нефтегазоносностью для изучения размеров и строения залежи, получения необходимых исходных данных для подсчета запасов нефти и газа, а также проектирования ее разработки. Эксплуатационные скважины закладываются в соответствии со схемой разработки залежи и служат для получения нефти и газа из земных недр.
Нагнетательные скважины используют при воздействии на эксплуатируемый пласт различных агентов ( закачки воды, газа и т. Наблюдательные скважины бурят для контроля за разработ кой залежей ( изменением давления, положения водонефтяного и газонефтяного контактов и т. Классификация способов бурения на нефть и газ Рис. 2 Классификация способов бурения скважин на нефть и газ Рис. 2 Классификация способов бурения скважин на нефть и газ Механические способы бурения подразделяются на ударное и вращательное. При ударном бурении разрушение горных пород производится долотом 1, подвешенным на канате Немеханические способы (гидравлический, термический, электро физический) находятся в стадии разработки и для бурения нефтяных и газовых скважин в настоящее время не применяются.
Рис.3 Схема ударного бурения: 1 - долото; 2 - ударная штанга; 3 - канатный замок; 4 - канат; 5 - блок; 6 - буровой станок Нефтяные и газовые скважины сооружаются методом вращательного бурения. При данном способе породы дробятся не ударами, а разрушаются вращающимся долотом, на которое действу ет осевая нагрузка. Крутящий момент передается на долото или с поверхности от вращателя ( ротора ) через колонну бурильных труб ( роторное бурение ) или от забойного двигателя ( турбобура, электробура, винтового двигателя ), установленного непосредственно над долотом. Турбобур - это гидравлическая турбина, приводимая во вращение с помощью нагнетаемой в скважину промывочной жидкости.
Электробур представляет собой электродвигатель, защищенный от проникновения жидкости, питание к которому подается по кабелю с поверхности. Винтовой двигатель - это разновидность забойной гидравлической машины, в которой для преобразования энергии потока промывочной жидкости в механическую энергию вращатель ного движения использован винтовой механизм. По характеру разрушения горных пород на забое различают сплошное и колонковое бурение.
При сплошном бурении разрушение пород производится по всей площади забоя. Колонковое бурение предусматривает разрушение пород только по кольцу с целью извлечения керна - цилиндрического образца горных пород на всей или на части длины скважины. С помощью отбора кернов изучают свойства, состав и строение горных пород, а также состав и свойства насыщающего породу флюида. Все буровые долота классифицируются на три типа: долота режуще - скалывающего действия, разрушающие по роду лопастями ( лопастные долота ); долота дробящие - скалывающего действия, разрушающие породу зубьями, расположенными на шарошках ( шарошечные долота ); долота режуще - истирающего действия, разрушающие по роду алмазными зернами или твердосплавными штырями, которые расположены в торцевой части долота ( алмазные и твердосплавные долота ). Буровые установки Буровая установка - это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины. В состав буровой установки входят ( рис. 4): буровая вышка; оборудование для механизации спуско - подъемных операций; наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении; силовой привод; циркуляционная система бурового раствора; привышечные сооружения.
Рис.4 Схема бурения скважины Различают два типа вышек: башенные (рис. 5) и мачтовые (рис. Их изготавливают из труб или прокатной стали. Вышка ВМ-41: 1 - нога; 2 - ворота; 3 - балкон; 4 - подкронблочная площадка; 5 - монтажные козлы; 6 - поперечные пояса; 7 - стяжки; 8 - маршевая лестница Рис. Мачтовая вышка А-образного типа: 1 - подъёмная стойка; 2, 3, 4, 6 - секции мачты; 5 - пожарная лестница; 7 - монтажные козлы для ремонта кронблока; 8 - подкронблочная рама; 9,10,14- растяжки; 11 - оттяжки; 12-тоннельные лестницы; 13-балкон; 15 - предохранительный пояс; 16 - маршевые лестницы; 17 - шарнир Турбинный способ бурения отличается от роторного следующими технологическими особенностями.
Бурильный инструмент не вращается. Вращательное движение долоту передается от ротора турбобура. Вращение же ротора турбобура происходит за счет энергии бурового раствора, движущегося по колонне бурильных труб в направлении к долоту. Турбинный способ бурения позволяет бурить глубокие скважины быстрее, расходуя при этом значительно меньше энергии и металла, чем при роторном бурении. Турбинный способ бурения современными турбобурами нельзя применять, если в качестве циркулирующего агента используется воздух или газ, а также, если используются глинистые растворы, в которые введены различные ингредиенты - рисовая или подсолнечная шелуха, древесные опилки, кусочки кожи, цемент, жидкое стекло и др., так как эти ингредиенты забивают турбины турбобура. Обычно оказывается невозможным использовать современные турбобуры с глинистыми растворами плотностью 2 г / см 3 и выше. В этих случаях обычно применяют роторный способ.
При бурении наклонно - направленных скважин наиболее эффективным в настоящее время является турбинный способ. Хорошие результаты при проводке наклонно - направленных скважин может дать бурение электробурами, которые могут применяться с забойными аппаратами для замера угла и азимута ствола в процессе бурения.
Бурение Скважин На Воду
Турбинный способ бурения наиболее эффективен при проводке вертикальных и наклонных скважин с нормальными условиями бурения с использованием неутяжеленных буровых растворов или воды, особенно при разбуривании прочных карбонатных отложений, характерных для районов Урало - Поволжья, а также Западной Сибири. Режим бурения скважин определяют исходя из механических свойств горных пород и технической вооруженности бурового предприятия. В настоящее время наиболее распространено проектирование технологических процессов в соответствии с максимальной механической скоростью при эффективном объемном разрушении горных пород. Режим бурения скважины - это совокупность факторов, влияющих на показатели бурения, задаваемые, поддерживаемые и регулируемые в процессе углубления забоя.
Способ и режим бурения скважины выбирают с учетом проектных параметров скважины, геолого - технических условий проводки и обеспечения высоких технико - экономических показателей бурения. Основными параметрами режима бурения скважин являются: вес инструмента, осевая нагрузка на забой скважин, крутящий момент на роторе буровой установки, частота вращения ротора, давление бурового раствора на выкиде насоса, расход бурового раствора, дифференциальный расход бурового раствора, уровень бурового раствора в приемных емкостях, подача бурового инструмента. К вспомогательным параметрам, характеризующим режим свинчивания бурильных и обсадных труб, относится крутящий момент на механическом ключе.
Слайд 2 2.Что такое горизонтальное бурение? Горизонтальное бурение это порядок бурения и заканчивания нефтяных и газовых скважин с повышенной продуктивностью по сравнению со скважинами, разбуриваемыми другими методами Искривленный участок бурится из забоя вертикального ствола, после чего осуществляется бурение по горизонтали в пласт Полная разработка месторождения или пласта может требовать меньшего числа горизонтальных скважин по сравнению с другими методами разработки Горизонтальные скважины добывают на более высоких дебитах и производят больше нефти и газа 2. Слайд 3 3 Обоснование целесообразности бурения горизонтальных скважин Необходимость повышения коэффициента окупаемости затрат на добычу нефти.
Бурение Скважин Биикс
Горизонтальными скважинами извлекается больше нефти по сравнению с вертикальными при тех же параметрах резервуара и при тех же условиях притока Высокие дебиты объясняются большей площадью продуктивного пласта, сообщающейся со стволом скважины. Затраты на бурение и заканчивание горизонтальной скважины более высоки по сравнению с затратами на бурение вертикальных скважин. Слайд 5 5 История 1920 годы - Первая горизонтальная скважина пробурена в Техасе. В 1953 году в Башкирии под руководством А. Григоряна пробурена первая многоствольная скважина с 9 ответвлениями, давшая в 17раз больший дебит, чем соседние скважины при увеличении стоимости строительства в 1,5 раза; На настоящий момент в мире пробурено около тысячи горизонтальных скважин. Равная добыча из одной горизонтальной скважины может потребовать почти в 3-6 раз больше обычных вертикальных скважин В настоящее время большинство крупных нефтяных и сервисных компаний осуществляют и совершенствуют бурение с большими зенитными углами; Большинство нефтяных и сервисных компаний в настоящее время занимаются одним или несколькими аспектами технологии бурения горизонтальных скважин.
Области применения горизонтального бурения 6.1. Потенциальные области применения горизонтального бурения могут быть связаны с местоположением объекта, характеристиками резервуара, а также с природой и свойствами пластовых флюидов. Длинный радиус используется в глубоких резервуарах и в тех случаях, когда, когда требуется большой отход от существующих наземных объектов. Средний радиус используется для разработки резервуара на малой глубине и требуют точного размещения скважины. Короткий радиус используется для повторного заканчивания скважин (капремонта) и при бурении через резервуары с низкой проницаемостью и естественной трещиноватостью 6. Технология бурения горизонтальных и многоствольных скважин.Семинар №1Введение в бурение горизонтальных и многоствольных скважин Скопировать код.