 |
Цикл строительства скважин
|
|
|
|
| Этап строительства скважины | Технологический процесс |
| 1. Строительно-монтажные и подготовительные работы к бурению скважины | 1.1. Землеустроительные работы 1.2. Сооружение оснований и фундаментов, монтаж буровой установки 1.3. Строительство вспомогательных сооружений и монтаж инженерных коммуникаций 1.4. Подготовительные работы к бурению скважины |
| 2. Бурение скважины | 2.1. Углубление скважины 2.2. Промывка скважины 2.3. Крепление скважины обсадной колонной 2.4. Цементирование скважины (разобщение пластов) |
| 3. Заканчивание скважины | 3.1. Первичное вскрытие продуктивного пласта 3.2. Оборудование призабойной зоны пласта 3.3. Вторичное вскрытие продуктивного пласта 3.4. Испытание и освоение скважины 3.5. Специальные работы в скважине |
| 4. Заключительные работы по окончании бурения и заканчивания скважины | 4.1. Демонтаж буровой установки, вспомогательных сооружений и инженерных коммуникаций 4.2. Утилизация и захоронение производственных отходов, рекультивация земельного участка |
Весь комплекс работ, связанных со строительством скважины, образует "цикл строительства скважины"
Структура производственного цикла строительства скважины
1. Строительно-монтажные и подготовительные работы к бурению скважины:
1.1. Землеустроительные работы
Горный отвод - статус участка недр (геометризированный блок недр), предоставленного пользователю в соответствии с лицензией на пользование недрами для добычи полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных сооружений …
Земельный отвод - участок земли, предоставляемый для размещения зданий, сооружений, объектов транспорта, связи и т.п., организации работ и услуг.
Размеры и площадь земельного отвода, как правило, не совпадают с границами горного отвода.
|
|
|
Землеотвод выделяется во временное краткосрочное (на период строительства скважины) и временное долгосрочное (на период эксплуатации скважины - добыча) пользование.
Норма землеотвода зависит от:
1) назначения скважины (разведочная или эксплуатационная),
2) буровой установки:
· грузоподъемности (75-80 тс, 125-200 тс, более 200 тс)
· типа ее привода (дизельный или электрический),
· высоты вышки (41 или 53 м).
В ходе подготовительных работ:
· выбирают место для буровой установки (БУ),
· прокладывают подъездную дорогу,
· подводят системы электроснабжения, водоснабжения и связи;
· если рельеф местности неровный, то планируют площадку.
Сооружение оснований и фундаментов, монтаж буровой установки
Монтаж вышки и оборудования производится в соответствии с принятой для данных конкретных условий схемой их размещения. Оборудование стараются разместить так, чтобы обеспечить безопасность в работе, удобство в обслуживании, низкую стоимость строительно-монтажных работ и компактность в расположении всех элементов буровой.
Различают следующие методы монтажа буровых установок:
· поагрегатный (сборка из отдельных агрегатов - используется автомобильный, железнодорожный или воздушный транспорт)
· мелкоблочный (собирается из 16...20 мелких блоков);
· крупноблочный (монтируется из 2...4 блоков).
При поагрегатном методе буровая установка собирается из отдельных агрегатов, для доставки которых используется автомобильный, железнодорожный или воздушный транспорт.
При мелкоблочном методе буровая установка собирается из 16...20 мелких блоков. Каждый из них представляет собой основание, на котором смонтированы один или несколько узлов установки.
При крупноблочном методе установка монтируется из 2...4 блоков, каждый из которых объединяет несколько агрегатов и узлов буровой.
|
|
|
1.3. Строительство вспомогательных сооружений и монтаж инженерных коммуникаций
Инженерное обустройство земельного участка заключается в его подготовке к сооружению вспомогательных сооружений, инженерных коммуникаций, а также выполнению природоохранных мероприятий.
1.4. Подготовительные работы к бурению скважины
· опробование смонтированного оборудования;
· доставка инструмента и материалов;
· подготовка бурового инструмента к работе;
· приготовление или доставка промывочной жидкости;
· оснастка талевой системы;
· проверка работоспособности КИП;
· строительство шахтового направления (шурф).
По окончании этих работ составляется Акт приемки буровой Госгортехнадзором и проводится пусковая конференция.
В ходе пробного бурения проверяется работоспособность всех элементов и узлов БУ.
Бурение скважины
Бурение - процесс создания и крепления ствола скважины. Создают ствол скважины путем разрушения горных пород и удаления обломков пород (выбуренной породы) из скважины (углубление).
Пробуренные интервалы ствола скважины закрепляют с целью предотвращения разрушения и разобщения пластов путем спуска и цементирования обсадных колонн (крепление и цементирование).
Бурение скважин – сложный технологический процесс строительства ствола буровых скважин, состоящий из следующих основных операций:
· углубление скважин посредством разрушения горных пород буровым инструментом (породоразрушающим инструментом (ПРИ));
· удаление выбуренной породы (шлам) из скважины;
· крепление ствола скважины в процессе ее углубления обсадными колоннами;
· проведение комплекса геолого-геофизических работ по исследованию горных пород и выявлению продуктивных горизонтов;
· контроль процесса (параметров – L; P; V; T) бурения
· спуск на проектную глубину, цементирование последней (эксплуатационной) колонны и оборудование забоя.
Процесс вращательного бурения (рис.5) начинают, привинтив первоначально к ведущей трубе квадратного сечения долото. Вращая ротор, передают через ведущую трубу вращение долоту.
Во время бурения происходит непрерывный спуск (подача) бурильного инструмента таким образом, чтобы часть веса его нижней части передавалась на долото для обеспечения эффективного разрушения породы.
|
|
|
В процессе бурения скважина постепенно углубляется.
Рисунок 5 - Принципиальная схема вращательного бурения
Углубление скважины
Углубление (проходка ствола) скважины осуществляется путем реализации двух технологических процессов:
• основного - разрушение горной породы (РГП) на забое скважины;
• вспомогательного - удаление обломков породы с забоя и из скважины.
Разрушение горной породы на забое скважины осуществляется породоразрушающим инструментом (ПРИ) - долотом.
Забуривание скважины начинают ведущей трубой, к нижнему концу которой присоединено долото.
Ведущая труба имеет четырехгранное поперечное сечение для облегчения передачи ей вращающего момента от ротора.
Рисунок 6 – Углубление скважины
После того как ведущая труба вся уйдет в скважину, необходимо нарастить колонну бурильных труб. Наращивание выполняется следующим образом. Сначала останавливают промывку. Далее бурильный инструмент поднимают из скважины настолько, чтобы ведущая труба полностью вышла из ротора. При помощи пневматического клинового захвата инструмент подвешивают на роторе. Далее ведущую трубу отвинчивают от колонны бурильных труб и вместе с вертлюгом спускают в шурф - слегка наклонную скважину глубиной 15... 16 м, располагаемую в углу буровой. После этого крюк отсоединяют от вертлюга, подвешивают на крюке очередную, заранее подготовленную трубу, соединяют ее с колонной бурильных труб, подвешенной на роторе, снимают колонну с ротора, опускают ее в скважину и вновь подвешивают на роторе.
Подъемный крюк снова соединяют с вертлюгом и поднимают его с ведущей трубой из шурфа. Ведущую трубу соединяют с колонной бурильных труб, снимают последнюю с ротора, включают буровой насос и осторожно доводят долото до забоя. После этого бурение продолжают.
В ходе работы на забое скважины долото изнашивается. Когда дальнейшая работа его становится малоэффективной, долото поднимают из скважины, заменяют новым, после чего бурильный инструмент вновь спускают в скважину.
|
|
|
2.2. Промывка скважины
При бурении на нефть и газ порода разрушается буровыми долотами, а забой скважин обычно очищается от выбуренной породы потоками непрерывно циркулирующей промывочной жидкости (бурового раствора), реже производится продувка забоя газообразным рабочим агентом.
|
|
|
