Поисково-разведочные скважины в бурении нефти. Строение скважины на нефть


Поисково-разведочные скважины в нефтяной промышленности

поисково-разведочные скважиныПоисково-разведочные скважины – это такие разновидности скважин в разработке нефтяных и газовых месторождений, которые используются для обнаружения насыщенных ценными ископаемыми пластов, а также разведки на предмет состава, перспективности разработки и других важных сведений. Главное их отличие от скважин, которые создаются для разработки уже найденного месторождения, заключается в глубине и количестве исследовательских работ, которые проводятся перед началом процесса. Бурение поисковых и разведочных скважин позволяет узнать, где находится наиболее перспективное месторождение, какие сложности могут появиться при разработке и в каких условиях предстоит производить добычу полезных ископаемых.

Основные задачи при бурении поисково-разведочных скважин

Все работы по созданию таких скважин сводятся к решению двух типов задач – поисковых и разведочных. Главная задача поисков – обнаружить скопление нефтяных или газовых залежей в количестве, достаточном для промышленной добычи. При решении задачи необходимо иметь следующую информацию:
  • Факторы, которые свидетельствуют о местонахождении полезных ископаемых в том или ином районе.
  • Поисковые признаки о наличии нефти или газа.
  • План разработки методов, которые используются при поиске, и умение их использовать в конкретном случае.
  • Анализ месторождения с подробной оценкой потенциальной продуктивности скважины для разработки.
Главная разведочная задача, которую выполняют поисково-разведочные скважины, заключается в исследовании обнаруженного месторождения для подготовки к освоению, и это исследование будущей скважины производится разными способами. Для решения задачи нужно иметь следующие сведения:
  • Форма и объем залежей полезных ископаемых, которые относятся к месторождению.
  • Условия расположения залежей.
  • Гидрогеологическая обстановка пластов.
  • Структура коллекторских элементов с содержанием нефтяных и газовых залежей.
  • Качества полезных ископаемых.
  • Данные о дополнительных веществах.

Типы поиска

Поисково-разведочные скважины, которые используются для исследования, могут применяться при следующих типах поиска:

  • поисково-разведочные скважиныРегиональный поиск. При таком типе работы изучение базируется на региональных прогнозах, которые формируются посредством сравнения данных, полученных на первоначальной стадии, с результатами исследований в других областях местности, которые уже были детально исследованы. При более подробном исследовании освоение корректируется в соответствии с изменением данных, полученных в начале. Главной задачей при бурении поисково-разведочных скважин становится обнаружение месторождения и первичных сведений о нем (границы, объем, интенсивность содержания и т.д.).
  • Детальный поиск. В этом случае поисково-разведочные скважины используются для открытия на уже обнаруженном месторождении новых залежей, и работы могут проводиться в два этапа: подготовительные (оборудование площадки) и глубокое бурение. Осуществление поисковых работ основывается на подробном прогнозировании, оценке отмеченных изменений пород и других факторов.
  • Разведочные работы. Если при бурении было выявлено большое количество содержания полезных ископаемых, то скважина подвергается разведочным исследованиям, при которых важно определить, насколько велико месторождение, и подготавливается к разработке. Разведочные работы также делятся на два вида: обычная и подробная разведка. Во втором случае необходимо осуществить большой объем буровых действий, и перед этим проводится оценка целесообразности таких работ.

В целом поисково-разведочное бурение скважин проходит в несколько действий, начиная от подготовки площадки для работы и заканчивая собственно созданием ствола и проведением исследовательских манипуляций. Объем работы напрямую зависит от глубины скважины и перспектив развития месторождения.

Разновидности поисково-разведочных скважин

Скважины, используемые для поисковых работ и разведки, классифицируются следующим образом:

  • На региональном этапе различают опорные и параметрические виды.
  • На поисковом этапе выделяют поисковые скважины.
  • На разведочном этапе работ бурят разведочные скважины.

Скважины на региональном этапе изучения

Бурение опорных скважин производится на территориях, которые были изучены недостаточно подробно, чтобы выяснить точное строение с точки зрения геологии и определить перспективы разработки месторождения. По информации, которую удается собрать благодаря таким скважинам, становится возможным найти крупные составляющие и построить структуру земной коры в данном месте, вычислить историю изменения геологических пластов и понять, каковы условия для образования и накопления полезных ископаемых.

Бурение скважин опорного типа производится до возможной глубины по техническим параметрам в благоприятных условиях. После бурения в таких поисково-разведочных скважинах собирается керн по разрезу пластов, а также проводится комплекс исследовательских скважинных работ и прочие типы действий для максимального первичного изучения.

Бурение параметрических скважин осуществляется для изучения геологического состава пластов перспектив содержания полезных ископаемых, выявления основных свойств пород для того, чтобы более полно и точно расшифровать результаты исследований. Заложение поисково-разведочных скважин такого типа осуществляется на локальных подъемах для точечного изучения больших структурных составляющих. Глубина скважины достигает фундамента либо ограничивается техническими возможностями конкретного участка.

Скважины на поисковом этапе

Поисковые скважины делаются для открытия скоплений полезных ископаемых на площади, которая уже прошла подготовку геофизическими способами. Любая скважина, которая пробурена на такой площади до выявления нефтегазовых залежей в промышленном масштабе, считается поисковой. Разрезы таких скважин изучаются посредством методик ГИС, сбора керна, флюидных проб и других способов. Их глубина зависит от того, насколько глубоко залегает самый низкий продуктивный пласт, поэтому в зависимости от конкретных условий и типа бурения варьируется от 1,5 до 6 километров (в редких случаях глубина достигает больших отметок).

С учетом дорогой стоимости процесса бурения к нему приступают на позднем этапе изучения земных недр, поскольку такие затраты оправданы, когда возможность открыть новое месторождение, перспективное для длительной промышленной разработки, очень велика. Даже при высоком проценте удачи нередко бывает, что пробуренная скважина не дает нефти и газа в нужном объеме, что делает ее экономически невыгодной, вот почему исследование должно проводиться максимально тщательно.

Скважины на разведочном этапе

Разведочные типы скважин делаются для того, чтобы оценить запасы уже открытых газовых и нефтяных месторождений. По собранным сведениям выявляется структура конкретных залежей, рассчитывается положение отдельных пластов, грунтовых вод и других важных составляющих, а при работе используется широкий спектр видов работ, начиная от забора керна и заканчивая испытанием пластов в ходе бурения. 

Видео: Бурение поисково-разведочной скважины

Читайте также:

snkoil.com

Нефть, Газ и Энергетика: Документы на строительство скважины

Основными документами, на основании которых осуществляется строительство скважин, являются технический проект и смета. Технические проекты разрабатывают специальные проектные институты (НИПИ) на основании проектных заданий , выдаваемых заказчиком, например, НГДУ. Задание содержит: сведения об административном расположениии площади; номер скважин, которые должны сооружаться по данному проекту; цель бурения, категорию скважин, проектный горизонт и проектную глубину; краткое обоснование заложения скважин; характеристику; геологического строения площади, перспективных на нефть и газ объектов, горно-геологических условий бурения; данные о пластовых давлениях, давлениях гидроразрыва пород, геостатических температурах, об объектах, подлежащих опробованию в процессе бурения и испытанию, об объеме геофизических , лабораторных и специальных исследований, диаметре эксплуатационной колонны, объеме подготовительных работ к строительству и заключительных после окончания испытания скважины; о строительстве объектов теплофикации, жилищных и культурно-бытовых помещений; название бурового предприятия, которое должно строить скважины; другую информацию, необходимую для разработки проекта.

Технический проект включает разделы:

·            сводные технико-экономические данные; ·            основание для проектирования; ·            общие сведения; ·            геологическая часть; ·            конструкция скважины; ·            профиль ствола скважины; ·            буровые растворы; ·            углубление скважины; ·            крепление скважины; ·            испытание скважины; ·            дефектоскопия, ·            опрессовка оборудования и инструмента; ·            сводные данные об использовании спецмашин и агрегатов при проводке скважины; ·            сведения о транспортировке грузов и вахт; ·            мероприятия и технические средства для охраны окружающей среды; ·            механизация, средства контроля и диспетчеризация на буровой; техника безопасности, промышленная санитария и противопожарная техника; ·            строительно-монтажная часть; ·            список нормативно-справочных и инструктивно-методических материалов, используемых при принятии проектных решений; ·            приложения. В приложение к проекту включаются: геолого-технический наряд, обоснование продолжительности строительства скважины, схема расположения бурового оборудования, схемы обвязки устья скважины при бурении и испытании, нормы расхода долот , инструмента и материалов, профиль наклонной скважины, схему транспортных связей, документы для обоснования дополнительных расходов времени и средств, а также могут включаться расчет обсадных колонн, расчет цементирования, специальные вопросы по предупреждению осложнений, решения по технологии углубления и испытания и т.д. Смету на строительство скважины составляют к каждому техническому проекту. Она определяет общую стоимость скважины и служит основой для расчета бурового предприятия с заказчиком. Смета состоит из четырех разделов, соответствующих основным этапам строительства скважины: Раздел 1. Подготовительные работы к строительству скважины. Раздел 2. Строительство вышки, привышечных сооружений, зданий котельных, монтаж и демонтаж оборудования. Раздел 3. Бурение и крепление скважины. Раздел 4. Испытание скважины на продуктивность. В виде отдельных статей (кроме упомянутых разделов) в смету включают затраты на промыслово-геофизические работы, резерв на производство работ в зимнее время, затраты на топографо-геодезические работы, накладные расходы, плановые накопления (прибыль), дополнительные затраты (надбавка за работу на Севере и приравненных к нему районах и т.д.) Буровая бригада перед началом строительства скважины получает три основных документа: геолого-технический наряд , наряд на производство буровых работ и инструктивно-технологическую карту. Геолого-технический наряд (ГТН) – это оперативный план работы буровой бригады. Его составляют на основе технического проекта.

Наряд на производство буровых работ состоит из двух частей. 

  • В первой части указывают номер и глубину скважины, проектный горизонт, назначение ее и способ бурения, характеристики конструкции скважины, бурового оборудования и бурильной колонны, сроки начала и окончания работ по нормам, затраты времени на бурение и крепление отдельных интервалов и скважины в целом по нормам, плановую и нормативную скорости бурения, а также сумму заработной платы бригады.
  • Вторую, основную часть наряда составляет нормативная карта. Эта карта позволяет определить нормативную продолжительность работ от начала бурения до перфорации эксплуатационной колонны. Для составления карты используют материалы ГТН и отраслевые или утвержденные для данной площади нормы времени на выполнение всех видов работ. Для разработки нормативной карты скважину разбивают на несколько нормативных пачек. В карте перечисляют последовательно все виды работ, которые должны быть выполнены при бурении каждой пачки. Указывают затраты времени на каждый вид работ по нормам и рассчитывают затраты времени на бурение и крепление каждого участка и в целом скважины.
Инструктивно-технологическая карта предназначена для распространения передового опыта работы, накопленного в районе. Она состоит из трех частей: режимно-технологической, инструктивной и оперативного графика строительства. Карту составляют на основе анализа работы буровых бригад и вахт, которые добились наиболее высоких показателей при бурении скважин на данной площади или при выполнении отдельных видов работ (например, по спуску и подъему бурильных колонн и т.п.). В режимно-технологической части помещают рекомендации о типоразмерах долот, забойных двигателей, параметрах режима бурения и свойствах промывочных жидкостей, при использовании которых могут быть достигнуты наиболее высокие показатели бурения.

В инструктивной части освещают новые или более совершенные способы выполнения отдельных, прежде всего, наиболее трудоемких видов работ, приводят рекомендации о более рациональной организации производственного процесса с учетом особенностей конкретного участка площади.

  • Третья часть содержит баланс времени бурения и крепления с учетом рекомендаций, сделанных в первых двух частях, и оперативный график бурения скважины в координатах «Глубина (м) – Продолжительность (сут)». На график нанесены две кривые: одна характеризует процесс углубления скважины по нормам, указанным в нормативной карте; вторая - процесс углубления с учетом реализации рекомендаций инструктивно-технологической карты. Во время бурения буровой мастер на этот же график наносит третью кривую, показывающую фактические затраты времени на бурение и крепление. Сопоставляя фактическую кривую с двумя первыми, буровая бригада имеет возможность контролировать выполнение нормативных показателей углубления скважины и сопоставлять свою работу с лучшими достижениями на площади.
Фактическая картина строительства скважин создается на основании оперативного и статистического учета результатов буровых работ. Оперативный и статистический учет результатов буровых работ осуществляется путем заполнения и утверждения определенного числа документов, охватывающих все основные этапы строительства скважины. Документы делятся на первичные (исходные) и итоговые (обобщающие). К первичным относятся суточный рапорт бурового мастера, акты результатов крепления и суточный рапорт по заканчиванию, освоению и испытанию скважины и др. К итоговым – все формы отраслевой статистической отчетности. Значительное усложнение условий бурения, связанное с ростом глубин скважин, возможность больших технико-экономических потерь вследствие принятия несвоевременных или неквалифицированных решений по управлению процессами строительства скважин привели к необходимости создания и использования в бурении систем телеконтроля. Эти системы служат для передачи на диспетчерский пункт информации о важнейших параметрах технологических процессов с целью последующего принятия высококвалифицированным специалистом эффективных управляющих решений В состав систем телеконтроля (например, КУБ-01) входят датчики и преобразователи, расположенные на буровой установке и в бурильной колонне, каналы связи, приемная аппаратура и вторичные приборы на диспетчерском пункте. Основная функция подобных систем – воспроизведение в режиме реального времени вторичными приборами на диспетчерском пункте информации, фиксируемой датчиками на буровой.

www.tehnik.top

10. Нефтедобывающие скважины. Их технологические функции.

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, имеющая при малом поперечном сечении весьма значительную длину.

Начало скважины называется устьем, её конец – забоем. Всё полое пространство скважины, от её устья до забоя, называется стволом.

Скважины могут быть вертикальными или наклонно направленными. В отдельных случаях бурят горизонтальные скважины или даже с наклоном вверх (при бурении из шахт).

Рассмотрим классификацию добывающих скважин по назначению:

Эксплуатационные

Добыча нефти и газа из земных недр.

Нагнетательные

Закачка в пласты воды, газа или пара с целью поддержания пластового давления или обработки призабойной зоны. Эти меры направлены на увеличение периода фонтанного способа добычи нефти или повышения эффективности добычи.

Опережающие добывающие

Добыча нефти и газа с одновременным уточнением строения продуктивного пласта.

Оценочные

Определение начальной водонефтенасыщенности и остаточной нефтенасыщенности пласта (и проведения иных исследований).

Контрольные и наблюдательные

Наблюдение за объектом разработки, исследование характера продвижения пластовых флюидов и изменения газонефтенасыщенности пласта.

11. Газодобывающие скважины.

В освоении, конструкции, оборудовании и регулировании работы газовых скважин очень много общего с фонтанными нефтяными скважинами, поэтому рассмотрим только отличительные черты газовых скважин. Газовые скважины осваивают теми же способами, что и фонтанные нефтяные, т. е. с промывкой или продавливанием сжатым газом или воздухом.

Конструкция газовой скважины зависит от конкретных условий – глубины и характеристики скважины, характера вскрываемых пород, наличия или отсутствия водоносных горизонтов, свойств добываемого газа. В большей части скважин после кондуктора спускают только одну колонну – эксплуатационную. Наиболее распространённые диаметры этой колонны – 146 и 168 мм.

Обвязку обсадных колонн между собой на устье скважины выполняют при помощи обычных и клиновых колонных головок.

Конструкция забойной части газовой скважины зависит от механической прочности продуктивных пород. Если продуктивный пласт сложен из крепких пород, то забой оставляют открытым и только в рыхлых, неустойчивых, обваливающихся породах эксплуатационную колонну спускают до забоя, цементируют и перфорируют её против продуктивных зон или спускают хвостовик или фильтр.

В отличие от нефтяных скважин, которые эксплуатируются несколькими способами, газовые скважины эксплуатируются только фонтанным способом и, как правило, при спущенных фонтанных трубах, через которые газ поступает на поверхность. Фонтанные трубы спускают с целью:

а) предохранения эксплуатационной колонны от истирания и разъедания при наличии в газе твёрдых примесей или агрессивных компонентов, вызывающих коррозию;

б) выноса жидкостей и механических примесей с забоя на поверхность;

в) облегчения процесса освоения и глушения скважины при необходимости проведения подземного ремонта;

г) проведения различного рода исследовательских работ, связанных со спуском в скважину глубинных приборов. Фонтанные трубы обычно спускают до середины фильтра.

studfiles.net


Смотрите также