Для чего бурят скважины
Бурение скважин на нефть и газ
Различают 3 вида бурения:
При бурении разрушение ведется:
Основными составляющими бурения скважин являются:
Наряду с перечисленным выше бурение включает в себя другие техпроцессы и операции:
Совокупность выполняемых в процессе сооружения скважин работ устанавливается индивидуальным или групповым техническим проектом, какое-либо отклонение от него санкционируется техническим советом бурового предприятия.
Применение дорогостоящего оборудования, потребление материалов высокой стоимости в значительных объемах делает буровые работы весьма затратными.
Строительство скважин является самым капиталоемким видом работ в нефтегазовом комплексе.
Затраты на строительство скважин переносятся на себестоимость добытой из них продукции и/или извлекаемых запасов и имеют тенденция к увеличению с ростом глубины и продолжительности сооружения.
Особенно дорого обходится бурение скважин в акваториях, затраты на него могут превышать затраты на бурение аналогичной скважины на суше на порядок.
Конечной целью бурения скважин является:
Независимо от источника финансирования буровых работ их выполнение должно быть рентабельным если не по каждой отдельной скважине, то по объему проходки в целом.
От выбора места заложения скважины методом wild cat практически повсеместно отказались.
Выдаче точки бурения разведочной скважины в натуре предшествует выполнение сложного комплекса сложных изысканий, включающего полностью или частично:
Разнообразие способов, методов и технических средств бурения на нефть и газ приведено в таблице ниже.
В приведенном выше сочетании это называется механическим бурением, оно характеризуется набором интервальных параметров режима бурения.
Численные значения параметров устанавливаются:
Для каждого интервала бурения с одинаковыми горно-геологическими и техническими условиями задаются:
Для интервалов вскрытия продуктивного пласта (заканчивания скважины) составляются режимно-технологические карты, содержащие дополнительную информацию.
Рациональность назначенных параметров режима бурения имеет место при достижении максимума рейсовой скорости, которая вычисляется как отношение походки на долото к суммарным затратам времени на механическое бурение и спускоподъемные операции (СПО), включая время на наращивание бурильной колонны.
Анализируя эти показатели в динамике, можно выявить тренды, предусмотреть и предпринять своевременные меры для предотвращения нежелательных последствий.
Выполнение буровых работ организуется одним из 2 х способов:
— безподрядным, все работы выполняются буровым предприятием с использованием имеющихся у него производственных мощностей;
— сервисным, значительная часть специфичных работ (геофизические исследования скважин, тампонажные работы, разработка рецептур и приготовления промывочных агентов, подбор компоновок бурильных колонн и выбор ПРИ, перфорация обсадных колонн и др.) выполняется сервисными специализированными компаниями по заказу бурового предприятия на подрядных принципах.
2 й способ дает ускоренное выполнение работ, высокое их качество, снижение аварийности и затрат на строительство, но он применим лишь в районах с высокой концентрацией объёмов проходки.
Информационное обеспечение буровых работ на нефть и газ значительно улучшилось, многие буровые установки оснащены бортовыми компьютерами, способны воспринимать, обрабатывать и хранить информацию, получаемую от десятков датчиков, контролировать параметры режима бурения, выбирать и задавать их значения, рекомендовать ПРИ эффективных типоразмеров.
Созданы региональные банки геолого-технической информации.
РАЗВЕДОЧНОЕ БУРЕНИЕ
В последние годы при разведочном бурении активнее остальных средств применяются электрические турбобуры.
В ходе разведочного бурения особая роль принадлежит буровому раствору.
Буровой раствор должен:
Прежде чем приступать к разведочному бурению, необходимо заранее определить его объемы, а также разработать, согласовать и утвердить технический проект на строительство скважины.
Количественно объем разведочного бурения определяется как запланированный прирост запасов по категориям / принятая эффективность ГРР
Объемы разведочного бурения будут неизбежно расти и в связи с этим будут создаваться новые или наращиваться существующие производственные мощности предприятий разведочного бурения. Далее стартует фаза разбуривания месторождения добывающими, нагнетательными и другими скважинами.
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ
рис. 1 Типы профилей наклонно-направленных скважин
Добываем воду на даче. Что стоит знать, прежде чем бурить скважину
Итак, у вас есть дачный участок, и вы хотите найти там воду! Мы расскажем, где искать водный пласт, в какое время года это стоит делать, насколько глубоко надо бурить скважину, а также детально распишем, какие приспособления и устройства понадобятся, чтобы все получилось.
Про документы
Если вода на участке нужна только для полива и технических нужд, подходящий водный слой можно найти неглубоко, поэтому разрешение на скважину не потребуется.
Для питья и других потребностей, конечно же, подходит только чистая и качественная вода, в этом случае нужна артезианская скважина. Для ее бурения придется получить разрешение местного муниципалитета, а если до конца следовать букве закона, то и подготовить проект, а также уплатить налог за недропользование.
Про глубину
Для бытового применения воды чаще всего рассматривают четыре подземных уровня.
Про безопасность
Нельзя бурить скважину, если ближе, чем в 300 метрах от нее находятся:
Повлиять на грунтовые воды могут и агропромышленные комплексы, где используют агрессивные химические удобрения или средства борьбы с вредителями. С дождевой водой эти вещества попадают в грунтовые водоносные слои и отравляют их.
По тому же принципу стоит выбирать для скважины место, максимально удаленное от компостной и выгребной ям. Не только ваших, но и соседских. Существующие нормативы запрещают добывать воду вблизи или непосредственно под линией электропередачи, за нарушение могут оштрафовать.
Про выбор места
Даже если у одного или нескольких ваших соседей с водой на участках полный порядок или, наоборот, большая проблема, это не значит, что и на вашей земле будет то же самое. В некотором смысле, поиск воды – это лотерея, и везение с интуицией играют в этом процессе не последнюю роль.
Так где же бурить землю? Это должно быть удобное для забора воды пространство, соответственно, к скважине со всех сторон нужно обеспечить свободный подход. Не стоит располагать ее слишком близко к постройкам, деревьям или кустарнику. В то же время для работы насоса и поливочного оборудования потребуется электричество, и его источник должен быть в прямом доступе.
Убедитесь, что там, где вы собираетесь бурить, нет никаких подземных коммуникаций, а если вы захотите построить свою систему водопровода, сможете спокойно выкопать траншею.
И еще немаловажный момент: даже самая удобная точка с богатейшим запасом чуть ли не минеральной воды под ней окажется совершенно бесполезной, если к ней не сможет подъехать буровая машина.
Про поиск
Чаще всего ищут водяной слой по нескольким косвенным внешним признакам.
Учитывают также геологические особенности участка, качество грунта и его рельеф.
Про время года
По понятным причинам начинать добычу воды ранней весной не рекомендуют: паводковые стоки могут ввести в заблуждение, и с приходом лета оборудованный вами источник иссякнет.
Для средней полосы нежелательное время работ – март-май, в зависимости от погоды. Севернее эти сроки сдвигаются примерно на месяц.
Летом, вплоть до сентября, искать грунтовую воду проще всего, потому что верхних водоносных слоев практически не остается. Да и техника в такое время доберется до любого сада-огорода без проблем. Осенью, если дождливо, могут быть те же риски, что и весной.
А вот зима, несмотря на стереотипы, – идеальное время для бурения скважин: вероятность попадания в нужный слой велика, промерзший грунт профессиональному буру – как масло, да и рельеф участка с грядками не пострадают. Кроме того, цены в низкий сезон намного приятнее.
Для чего нужна скважина на воду и как ее правильно использовать
Одна из самых насущных проблем для всех владельцев загородных участков – организация водоснабжения. Вряд ли кто-то может назвать жизнь без воды комфортной, так что вопросом обеспечения своего дома столь важным ресурсом придется озаботиться каждому собственнику. И тут имеем три варианта решения проблемы: проложить водопровод от централизованной системы, регулярно подвозить воду или же пробурить скважину на участке. Первый вариант затратный и не всегда реализуем, второй – очень хлопотный. Остается только третий – автономный источник воды. С этим вариантом и познакомимся далее: зачем нужна скважина, как выбрать подходящий тип для своего участка и как ею грамотно пользоваться?
Для чего нужна скважина?
Скважина – одна из вариаций индивидуального водоснабжения, позволяющая частному дому быть полностью независимым от централизованного водопровода. Ее главная задача – бесперебойно и без ограничений снабжать потребителей чистой водой.
К организации такого автономного источника прибегают по разным причинам: у кого-то участок находится на большом расстоянии от центральной магистрали, поэтому провести сеть водоснабжения не представляется возможным, а кто-то просто не хочет тратить на это лишние деньги, а в некоторых местностях водопровод как таковой вообще отсутствует. Во всех этих случаях и понадобится автономная скважина.
Решив обустроить на своем участке скважину, владелец получает целый спектр преимуществ:
Какую скважину выбрать?
Производительность, особенности бурения, удобство эксплуатации и масса других важных характеристик скважины напрямую зависят от ее вида. Поэтому, чтобы реализовать затею с организацией автономного источника воды с максимально положительным эффектом, следует заранее определиться, какую именно скважину вы хотите видеть на своем участке. Рассмотрим три наиболее распространенных варианта.
Абиссинская скважина – рекомендуется для участков с залеганием водоносного слоя на глубине 3-10 м. В силу своей небольшой глубины она является самой простой в плане создания – ее можно без проблем пробурить своими руками, используя обычную установку ударно-канатного типа.
Совет. Абиссинскую скважину не рекомендуется обустраивать возле септика или выгребной ямы: из-за маленькой глубины выработки велик риск попадания в воду вредных веществ из канализационных сооружений.
Песчаная скважина – подходит для участков с глубиной залегания грунтовых вод в 50 м. В этом случае вода выкачивается из песчаного слоя земли. Для самостоятельной организации такой скважины вам понадобится автоматическая бурильная установка. Кроме того, для последующей эксплуатации источника потребуется мощный насос, так как воду нужно будет поднимать с достаточно большой глубины.
Артезианская скважина – рекомендуется только для тех участков, где водоносный пласт проходит на глубине 200 м и ниже. Самый трудоемкий в плане обустройства тип скважины – здесь без профессиональных бурильщиков со специальным оборудованием не обойтись. Плюс скважины – высокая производительность: она способна обеспечивать потребителей в среднем 10 куб.м. воды в час.
Как использовать скважину?
Грамотная эксплуатация скважины – защита от больших затрат на ее обслуживание. Так что каждому новоиспеченному владельцу автономного источника воды не помешает ознакомиться с правилами его использования:
Как видим, собственная скважина – достойный вариант организации водоснабжения на загородном участке. Такой автономный источник воды готов предложить немало преимуществ, которые сделают вашу жизнь комфортной и даже экономичной. Главное – соблюдать основные правила использования скважины, и тогда она прослужит вам не один десяток лет.
Как выбрать место для бурения скважины: видео
Скважина. Этапы строительства, виды, назначение
Скважина – вертикально или наклонная горная выработка круглого сечения небольшого диаметра (75 – 350мм) глубиной от 100 – 150 до 5000 – 8000м и боле
Конструкция скважины должна отвечать следующим требованиям:
предоставлять возможность свободного доступа к забою геофизических приборов и глубинного оборудования;
не допускать обрушения стенок ствола;
обеспечивать надежное разделение друг от друга всех проходимых пластов и не допускать перетекания флюидов из пласта в пласт;
давать возможность герметизировать устье в случае нештатных ситуаций.
Этапы строительства скважин:
Скважины могут быть по направленности:
Категории скважин, которые бурят с целью извлечения нефти, газа или воды из недр, а так же с целью поиска, разведки, выявления нефтегазоносных структур и т.д:
— для выявления продуктивных объектов;
— для оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов;
Скважины по количеству стволов могут быть:
многоствольные, которые имеют более 2 стволов и точка разветвления расположена выше уровня продуктивного горизонта;
многозабойные, которые имеют более 2 стволов и точка разветвления расположена в пределах продуктивного горизонта;
кустовые скважины, устья которых находятся близко друг к другу и несколько стволов расходятся под разными углами и на разную глубину.
По глубине скважины делятся:
По дебиту скважины делятся:
Различают 3 основных способа добычи нефти:
kak_eto_sdelano
kak_eto_sdelanoКак это сделано, как это работает, как это устроено
Самое познавательное сообщество Живого Журнала
Для большинства людей, иметь свою нефтяную или газовую скважину – значит решить финансовые проблемы на всю оставшуюся жизнь и жить ни о чем не думая.
Но так ли просто пробурить скважину? Как она устроена? Этим вопросом, к сожалению, мало кто задается.
Буровая скважины 39629Г находится совсем недалеко от Альметьевска, в поселке Карабаш. После ночного дождя, все вокруг в тумане и перед машиной то и дело пробегали зайцыJ
И вот, наконец, показывалась сама буровая. Там нас уже ждал мастер буровой – главный человек на площадке, он принимает все оперативные решения и несет ответственность за все происходящее при бурении, а также – начальник управления буровых работ.
Принципиально, бурением называют разрушение горных пород на забое (в нижней точке) и извлечение разрушенной породы на поверхность. Буровая представляет собой комплекс механизмов, таких как буровая вышка, буровые насосы, системы очистки бурового раствора, генераторы, жилые помещения и т.д.
Буровая площадка, на которой расположены все элементы (о них мы поговорим ниже) – это очищенная от плодородного слоя земли и отсыпанная песком зона. После завершения работ этот слой восстанавливают и, таким образом, существенный вред экологии не наносится. Слой песка – обязателен, т.к. глина при первых дождях превратится в непроходимую жижу. Я сам видел, как в такой жиже застревали многотонные Уралы.
Но обо всем по порядку.
На скважине 39629Г установлен станок (собственно вышка) СБУ-3000/170 (стационарная буровая установка, максимальная грузоподъемность 170 тонн). Станок произведен в Китае и выгодно отличается от того, что я видел раньше. В России тоже производятся буровые, но китайские станки дешевле как в закупке, так и в обслуживании.
На этой площадке ведется кустовое бурение, оно характерно для горизонтальных и наклонно-направленных скважин. Такой тип бурения заключается в том, что устья скважин расположены на близком расстоянии друг от друга.
Поэтому буровой станок оборудован системой самоперемещения по рельсам. Система работает по принципу «тяни-толкай» и станок как бы передвигает сам себе с помощью гидроцилиндров. На перемещение с одной точки до другой (первые десятки метров) со всеми сопутствующими операциями уходит пара часов.
Поднимаемся на рабочую площадку буровой. Здесь собственно и происходит большая часть работы буровиков. На фото видны трубы буровой колонны (слева) и гидравлический ключ, при помощи которого колонна наращивается новыми трубами и продолжает бурение. Бурение происходит благодаря долоту на конце колонны и вращению, которое передается с помощью ротора.
Особый восторг у меня вызвало рабочее место бурильщика. Когда-то давно, в Республике Коми, я видел бурильщика, который управлял всеми процессами с помощью трех ржавых рычагов и собственной интуиции. Чтобы сдвинуть рычаг с места, он буквально повисал на нем. В итоге, буровой крюк чуть было не зашиб его.
Здесь же бурильщик подобен капитану космического корабля. Он сидит в изолированной кабине, в окружении мониторов и управляет всем с помощью джойстика.
Само собой, кабина отапливается зимой и охлаждается летом. Кроме того, на крыше,тоже стеклянной, предусмотрена защитная сетка на случай падения чего-нибудь с высоты и дворник для очистки стекла. Последний вызывает у буровиков неподдельный восторг:)
Кроме ротора, буровая оборудована системой верхнего привода (сделана в США). Эта система объединяет в себе крановый блок и ротор. Грубо говоря, это кран с приделанным к нему электродвигателем. Система верхнего привода является более удобной, быстрой и современной, нежели ротор.
Видео как работает система верхнего привода:
С вышки открывается отличный вид на площадку и окрестности:)
Кроме красивых видов, в верхней точке буровой можно обнаружить рабочее место верхового помбура (помощника бурильщика). В его обязанности входят работы по установке труб и общий контроль.
Так как верховой находится на рабочем месте всю 12-часовую смену и в любую погоду и любое время года, для него оборудована отапливаемая комната. На старых вышках этого никогда не было!
В случае нештатной ситуации, верховой может эвакуироваться с помощью троллея:
Трубы подаются по специальному желобу:
После спуска обсадной колонны скважину еще раз промывают и начинается цементирование затрубного пространства (пространства между стенкой скважины и обсадной колонной). Цемент подается на забой и продавливается в затрубное пространство.
Схематично все это выглядит вот так:
Любые манипуляции с чем-либо на дне (забое) скважины превращаются в очень увлекательное занятие. Если в скважину нечаянно уронить инструмент, насос или несколько труб, то вполне можно уроненное никогда не достать, после чего на скважине стоимостью в десятки или сотни миллионов рублей можно ставить крест. Покопавшись в делах и историях ремонта, можно найти настоящие скважины-жемчужины, на забое которых лежит насос, поверх которого лежит ловильный инструмент (для извлечения насоса), поверх которого лежит инструмент для извлечения ловил
ьного инструмента. При мне в скважину роняли, к примеру, кувалду:)
Чтобы нефть вообще могла поступать в скважину, нужно проделать отверстия в обсадной колонне и цементном кольце за ней, так как они, отделяют коллектор от скважины. Эти отверстия делают с помощью кумулятивных зарядов; они по сути такие же, как, например, противотанковые, только без обтекателя, потому что лететь им никуда не надо. Заряды пробивают не только обсадную колонну и цемент, но и сам пласт горной породы на несколько десятков сантиметров вглубь. Весь процесс называется перфорацией.
Для сокращения трения инструмента, выноса разрушенной породы, предотвращения осыпания стенок скважины и компенсации разницы пластового давления и давления на устье (внизу давление в разы больше) скважина заполнена буровым раствором. Его состав и плотность подбираются в зависимости от характера разреза.
Буровой раствор прокачивается компрессорной станцией и должен постоянно циркулировать в скважине во избежания осыпания стенок скважины, прихвата инструмента (ситуации, когда колонна заблокирована и ее невозможно ни вращать, ни вытащить – это одна из самых распространенных аварий при бурении) и прочего.
Спускаемся с вышки, идем смотреть насосы.
В процессе бурения буровой раствор выносит шлам (разбуренную породу) на поверхность. Анализируя шлам, буровики и геологи могу делать выводы о породах, которые сейчас проходит скважина. Затем раствор нужно очистить от шлама и снова отправить в скважину работать. Для этого оборудована система очистных установок и «амбар», где очищенный хранится шлам (амбар виден на предыдущем фото справа).
Первыми принимают раствор вибросита – они отделяют самые крупные фракции.
Затем раствор проходит ило- (слева) и пескоотделители (справа):
И, наконец, самая мелкая фракция удаляется с помощью центрифуги:
Затем раствор попадает в емкостные блоки, при необходимости восстанавливаются его свойства (плотность, состав и прочее) и оттуда с помощью насоса подается обратно в скважину.
Емкостной блок:
Буровой насос (произведен в РФ!). Красная штука сверху – гидрокомпенсатор, он сглаживает пульсацию раствора за счет противодавления. Обычно на буровых – два насоса: один рабочий, второй резервный на случай поломки.
Все этим насосным хозяйством заведует один человек. Из-за шума оборудования, всю смену он работает в берушах или защитных наушниках.
Всего на площадке 15 вагончиков.
Часть из них – жилые, в них буровики живут по 4 человека. Вагончики разделены на тамбур с вешалкой, умывальником и шкафов и непосредственно жилую часть.
Кроме того, в отдельные вагончики (на местном сленге – «балки’») выведены баня и кухня-столовая. В последней мы прекрасно позавтракали и обсудили детали работы. Пересказывать не буду, а то вы меня обвините в совсем уж откровенной рекламе, но скажу, что мне немедленно захотелось остаться в Альметьевске… Обратите внимание на цены!
На буровой мы провели около 2,5 часов и я в очередной раз убедился, что таким сложным и опасным делом, как бурение и нефтедобыча в целом могут заниматься только хорошие люди. Еще давным-давно, на Севере, мне объясняли, что плохие люди тут не задерживаются.