Бурение скважин это строительство

Довольно обширный термин «бурение скважин» подразумевает не только бурение для добычи из недр ресурсов, главным образом углеводородных, но и работы по бурению скважин для добычи воды, горизонтально направленное бурение, бурение под сваи, бурение под геотермальное отопление.

Оглавление:

Что значит термин «бурение скважин»

Бурение — процесс разрушения различных пород с последующим удалением продуктов разрушения.

Бурение скважин — это бурение направленной цилиндрической горной выработки с закреплением стенок (ствола) скважины для предотвращения обрушения горной породы.

Устье скважины – начало скважины на поверхности земли.

Забой скважины – дно скважины.

Ствол скважины – стенки скважины.

Бурение скважин на воду — бурение скважины до водоносного горизонта (песка, известняка) и строительство скважины с учетом оборудования водоприемной зоны для возможности отбора воды из недр земли.

Основные способы бурения скважин

Вращательный с прямой промывкой

Самый распространенный способ. Используется при бурении скважин в породах различной твердости и на разную глубину.

БЭРБС 2 4 6 Полный цикл строительства скважин Часть1 Технология бурения скважин

Схема бурения скважины с прямой промывкой

1. Зумпф (отстойник для бурового раствора)
2. Забор отстоявшегося бурового раствора из зумпфа
3. Напорно-всасывающая магистраль
4. Буровой насос
5. Нагнетательная магистраль
6. Вертлюг
7. Бурильные трубы (буровые штанги)
8. Обсадная труба
9. Долото

Вращательный с обратной промывкой

В основном используется для бурения промышленных скважин большого диаметра.

Схема бурения скважины с обратной промывкой

1. Долото
2. Смеситель
3. Трубы для подачи воздуха
4. Бурильные трубы (буровые штанги)
5. Компрессор
6. Ротор
7. Вертлюг
8. Рукав
9. Зумпф (отстойник для бурового раствора)
10. Буровой шлам
11. Разделитель
12. Желоб

Вращательный с продувкой воздухом

Применяется при бурении в устойчивых породах. При использовании пневмоударника достигается высокая скорость создания скважины. Актуально при выполнении работ на территориях сложенных скальными или твердыми породами, а также при работе с трещиноватыми породами.

Ударно-канатный

Применяется при бурении скважин в сложных гидрогеологических условиях на глубину до 100-150 метров. Этот способ отличается низкой скоростью бурения, сложностью бурения в неустойчивых породах (плывуны, водоносные пески).

К основным преимуществам этого способа можно отнести:

✅Всё про бурение скважин на воду! Что нужно знать перед бурением? Отзыв. (2021)⚡️

• получение достоверного геологического разреза;
• прифильтровая зона и фильтр не забивается глиняным раствором (как при бурении с промывкой) или разрушенной породой – достоверная характеристика водоносного пласта.

Вращательный шнековый

Используется при бурении в мягких и рыхлых породах до глубины 30-40 м. Шнековое бурение – основной способ бурения для создания неглубоких скважин на песок (фильтровых скважин, см. ниже), для бурения ям и отверстий (ямобур).

Ямобуры — в основном это навесное гидравлическое оборудование на базе экскаватора, крана манипулятора и прочей строительной техники. Используется для ускорения рабочего процесса, замещая ручной физический труд — рытье ям, посадку саженцев, установку столбов, сваи, опор и прочих конструкций, фиксирующихся в земле.

Как проводится бурение скважин?

Вертикальная выработка создается вращающейся «бурильной колонной». Так называют конструкцию из последовательно соединенных труб, в нижней части которой закреплено долото, турбо- или электробур — инструменты для разрушения горных пород.

Для удаления шлама, разбуренного грунта, в образующийся ствол закачивается глинистый раствор. При таком способе бурение ведется с промывкой.

При бурении шнековым способом разбуренная порода поднимается на поверхность по спирали (как у сверла).

Во время бурения скважин с продувкой, разбуренный грунт выдувается мощным потоком воздуха.

Для укрепления стенок выработки используются обсадные трубы.

Это самое общее представление о бурении скважин вращательным способом. С его помощью строится наибольшее число этих сооружений, предназначенных для промышленного, исследовательского или частного использования.

Основные типы скважин

Применительно к бурению не промышленного назначения, а для частного использования, инженерные сооружения можно разделить на несколько типов скважин.

Фильтровые скважины

Служат для добычи воды из неглубоко (10-60 м.) расположенных залежей песка.

Типовая конструкция скважины на песок

Фильтровая скважина (скважина на песок) – скважина построенная на неустойчивые водовмещающие породы, представленные разнозернистыми песками, иногда с включениями гравия, валунов, песчаников. Неотъемлемая часть скважины на песок — фильтровая водоприемная часть, проще говоря, фильтр. Чаще всего его изготавливают из перфорированной трубы с намотанной на нее нержавеющей или полимерной сетки.

Артезианские скважины (скважины на известняк)

Используют для извлечения пластовой жидкости из карбонатных отложений, известняка, которые, в частности, в Московской области находятся и на отметках, превышающих 200 м.

Пример классической конструкции скважины на известняк

Пример сложной конструкции скважины, построенной на безнапорный известняк с перекрытием малообводненного известняка на отметке 30-40 м. Такая конструкция характерна для скважин расположенных в Каширском и Зарайском районе Московской области.

Скважины под геотермальное отопление

Фонд «частных» скважин сегодня не ограничивается только добывающим сооружением. При обустройстве системы обогрева популярно-обоснованным становится использование тепловых насосов. Данная технология позволяет использовать тепло земли для обогрева недвижимости, удаленной от центральных коммуникаций. Для нужд этих агрегатов бурятся вертикальные или наклонные выработки, которые заполняют рабочей средой и тем самым создают тепловой контур.

1. Горизонтальный коллектор (расположен ниже глубины промерзания)
2. Вертикальный зонд (установлен в скважину)
3. Тепловой насос (передача тепла земли теплоносителю, циркулирующему в доме).

Горизонтально направленные скважины

Бурение таких скважин используют для прокладки коммуникаций без разработки траншей. Современные технологии позволяют контролировать траекторию бурения, задавать необходимое направление движения бура. Горизонтальное направленное бурение востребовано при проведении коммуникаций в густонаселенных районах, под путепроводами, мостами, дорогами, нефтепроводами и прочими капитальными сооружениями.

Направленное бурение идеально подходит для подключения к инженерным сетям в условиях плотной застройки.

Cкважины для исследования геологического строения и добычи полезных ископаемых

• опорные, структурно-поисковые — для получения глобальной информации о геологическом строении региона;
• разведочные, оценочные — бурение проводится с целью выявить расположение насыщенных залежей и определить их продуктивность;
• добывающие и нагнетательные — извлекать запасы и проводить операции для увеличения объемов добычи — закачка воды, пара, газа.

Чем бурят скважины в Московской области?

Глубина залежей, свойства пород, которые предстоит пройти, определяют, какую технику использовать для бурения скважин. Для частного сектора наибольшее распространение получила установка на колесном шасси УРБ 2-А2, которая применяется при работах во всем «диапазоне отметок», даже если от поверхности залежь удалена больше чем на 200 м.

Буровые установки на колесных шасси (КАМАЗ, Урал) задействуют и при бурении на меньших глубинах, когда разрез представлен крепкими породами.

На глубинах до 100 м применяются малогабаритные и самоходные установки, который могут размещаться на автоприцепе — Бурагрегат Стронг, Партнер серии TS,ТМ, на гусеничной базе — Партнер серия SBU, Lutz Kurth, Бурагрегат СБУ.

При бурении скважин промышленного назначения в основном используются установки УРБ-3А3, 1БА-15В.

Компания «Водная Помощь» располагает широким парком буровой техники и способна решать задачи по автономному водоснабжению в сложных гидрогеологических условиях, на участках с ограниченным заездом, по всей территории Московской области и соседних областях. Оказывает весь комплекс работ по монтажу и обслуживанию сетей инженерно-технического обеспечения.

Источник: www.water-help.ru

БУРЕ́НИЕ

БУРЕ́НИЕ, про­цесс со­ору­же­ния гор­ной вы­ра­бот­ки пре­им. ци­лин­д­рич. фор­мы (шпур, сква­жи­на, шахт­ный ствол) пу­тём раз­ру­ше­ния гор­ных по­род с уда­ле­ни­ем про­дук­тов раз­ру­ше­ния. Из­вест­но мно­го ви­дов Б., раз­ли­чаю­щих­ся це­ле­вым на­зна­че­ни­ем, ха­рак­те­ром раз­ру­ше­ния по­ро­ды, ис­поль­зуе­мой тех­ни­кой.

Б. ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся в гео­ло­гии при по­ис­ках и раз­вед­ке по­лез­ных ис­ко­пае­мых, до­бы­че неф­ти, га­за и под­зем­ных вод, в гор­ном де­ле для бу­ре­ния взрыв­ных и вспо­мо­га­тель­ных шпу­ров и сква­жин, в строи­тель­ст­ве, при гид­ро­тех­нич. ра­бо­тах. Раз­ру­ше­ние гор­ных по­род в про­цес­се Б. обыч­но про­из­во­дит­ся по всей пло­ща­ди за­боя (бес­кер­но­вое Б.).

При Б. с от­бо­ром об­раз­ца по­ро­ды – кер­на – раз­ру­ша­ет­ся толь­ко коль­це­вое про­стран­ст­во у сте­нок сква­жи­ны (ко­лон­ко­вое Б.). По ха­рак­те­ру раз­ру­ше­ния по­ро­ды ви­ды Б. под­раз­де­ля­ют­ся на ме­ха­ни­че­ские (бу­ро­вой ин­ст­ру­мент не­по­сред­ст­вен­но воз­дей­ст­ву­ет на по­ро­ду, раз­ру­шая её) и не­ме­ха­ни­че­ские (опо­сре­до­ван­ный кон­такт ис­точ­ни­ка воз­дей­ст­вия с раз­ру­шае­мой по­ро­дой: Б. взрыв­ное, тер­ми­че­ское и т. п.).

Б. производится в осн. ме­ха­ни­че­ским способом: раз­ру­ше­ние по­ро­ды осу­ще­ст­в­ля­ет­ся че­рез опе­ра­ции уда­ра или вра­ще­ния бу­ро­во­го ин­ст­ру­мен­та (удар­ное, вра­ща­тель­ное и вра­ща­тель­но-удар­ное Б.) в бу­ро­вых ус­та­нов­ках, бу­ро­вых стан­ках, пер­фо­ра­то­рах. По­ро­до­раз­ру­шаю­щий ин­ст­ру­мент (до­ло­та, ко­рон­ки, рас­ши­ри­те­ли) раз­ме­ща­ют на кон­це штанг или труб у за­боя шпу­ра, сква­жи­ны. По ти­пу при­ме­няе­мо­го по­ро­до­раз­ру­шаю­ще­го ин­ст­ру­мен­та и спо­со­бу его по­да­чи в за­бой раз­ли­ча­ют Б.: ша­ро­шеч­ное, ал­маз­ное, штан­го­вое, шне­ко­вое и др. Из не­ме­ха­ни­че­ских спо­со­бов наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ло тер­ми­че­ское Б. с при­ме­не­ни­ем стан­ков, ис­поль­зую­щих в ка­че­ст­ве ра­бо­че­го ин­ст­ру­мен­та ог­не­струй­ные го­рел­ки. Раз­ру­ше­ние по­ро­ды про­ис­хо­дит от на­пря­же­ний, обу­слов­лен­ных тем­пе­ра­тур­ным гра­ди­ен­том и те­п­ло­вым рас­ши­ре­ни­ем, а так­же от ме­ха­нич. воз­дей­ст­вия вы­со­ко­ско­ро­ст­ных га­зо­вых струй.

Источник: bigenc.ru

Строительство скважин

Бурение нефтяных скважин – процесс строительства скважины (горной выработки большой длины и малого диаметра) посредством разрушения горных пород с применением специализированной техники и технологий.

Для строительства ствола скважины разрушают слои земли с последующим извлечением продуктов разрушения на поверхность, используя механический и немеханический способы. Первый построен на прямом воздействии бурового инструмента (долота) на горную породу: ударный (породы разрушаются за счет ударов инструмента), вращательный (непрерывное вращение породоразрушающего инструмента), роторный, турбинный и другие методы. При немеханическом способе используются высокочастотные, тепловые, электромагнитные и другие поля для разрушения пород. Вместо породоразрушающего инструмента используют буровые наконечники (лазеры, термoбуры и плазмобуры). Технология бурения зависит от геологических особенностей местности.

Этапы бурения

Бурение нефтяных скважин включает в себя следующие этапы:

∙ подготовительные работы: изучение геологических особенностей территории, составление проектной документации на бурение скважины, налаживание связи, -водо и электроснабжения, прокладка дороги, обеспечение необходимой бурильной техникой, начало строительства вышки, монтаж оборудования и других вспомогательных элементов.

∙ непосредственный процесс бурения – на данном этапе осуществляется пробный запуск установок, проверяется работоспособность механизмов, после чего начинается процедура бурения скважины – происходит углубление ствола скважины за счет разрушения горных пород бурильной техникой и вытеснение из скважины выбуренной горной породы.

∙ укрепление ствола скважины, тампонаж: ствол скважины может разрушаться из-за негативного воздействия вод, коррозии, появления пустот, зазоров и др., для защиты от этих явлений необходимо укреплять затрубное пространство обсадной колонны тампонажными растворами. Цементирование – последний этап строительства скважины.

Вскрытие пластов, укрепление забойной зоны, мероприятия по стимуляции притока и освоение найденных залежей углеводородов – все это называется заканчиванием скважины.

Завершение бурения и анализ скважины

Для обеспечения бесперебойной эксплуатации скважины, минимизации возможных рисков и проблем, которые могут возникнуть на месторождении, после завершения подготовительных работ проводится собрание с главными технологами, инженерами, геологами, механиками и др. Чаще всего проходит обсуждение следующих вопросов:

∙ строение и особенности скважины (вертикальные, наклонно-направленные, горизонтальные, многозабойные и др. типы скважин).

∙ анализ геологического разрез

∙ анализ возможных проблем и осложнений, возникающих в процессе бурения

∙ обеспечение безаварийной проводки

Возможные осложнения

Бурение нефтяных скважин может сопровождаться некоторыми осложнениями и проблемами, среди которых:

∙ обвалы стенок скважины, которые происходят из-за неустойчивости пород. Признаки: увеличивается давление, возрастает количество обваливающихся пород, повышается вязкость некоторых жидкостей (глинистых и эмульсионных растворов, технической воды, аэрированных жидкостей).

∙ поглощение бурового раствора – уменьшение или потеря циркуляции бурового раствора, когда гидростатическое давление столба бурового раствора больше пластового. Простой буровой установки и бригады на время изоляции трещин влечет за собой существенные финансовые потери для заказчика.

∙ аварии – обвалы труб внутрь скважины, облом корпусов забойных двигателей, разлом долота в результате перегруза, срыв резьбы труб и резьбовых соединений.

∙ разгерметизация стенок скважин – основными причинами являются напряженное состояние пород в приствольной зоне и физико-химические свойства промывочных жидкостей.

Услуги ГК «Миррико» для бурения нефтяных скважин

Сервис буровых растворов

Сервис бурового раствора включает:

1. Подготовку программы растворов в зависимости от геологических характеристик месторождений заказчика

2. Инженерное сопровождение процесса приготовления бурового раствора.

3. Контроль характеристик бурового раствора.

Состав бурового раствора подбирается индивидуально, однако в линейке ГК «Миррико» есть универсальные высокотехнологичные решения:

· Well-Slide – высокопроизводительная система бурового раствора на водной основе.

· Atren Safe-R – система для снижения нарушений коллекторских свойств продуктивного пласта.

Ликвидация поглощений при бурении

Цель использования реагентов для ликвидации поглощений — оперативное устранение потерь дорогостоящего бурового раствора. Технологии «Миррико» для данного процесса: QuickStone, Armo Block, Osno Plug, Cave Block. Компания имеет большой опыт работ на месторождениях всех регионов РФ, позволяющий качественно проводить работы с применением технологий, а также наличие уникальной системы по ликвидации поглощений Armo Block, ее особенность – работа при широком диапазоне низких температур.

Подбор и поставка химреагентов для бурения

Линейка химреагентов ГК «Миррико» включает: регуляторы фильтрации буровых растворов и реологических параметров, ингибиторы глинистых сланцев, смазочные добавки, пеногасители, поглотители сероводорода и т.д.

В числе конкурентных преимуществ компании – более широкая, чем у конкурентов, линейка реагентов в категориях ПАЦ, ПАН, ПАА. Вся химия сертифицирована, испробована в определенных геологических условиях; технологи компании имеют большой опыт работы на промысле, а также знание методик тестирования и стандартов бурения.

Утилизация и регенерация бурового раствора и нефтешламов

Сервис с использованием специального оборудования позволяет собирать и минимизировать отходы бурения на нефтяном месторождении, извлекать до 70% бурового раствора, снижать затраты на последующую обработку буровых шламов подверженных утилизации, упрощать транспортировку.

В структуре ГК «Миррико» имеется собственная научно-исследовательская лаборатория «Реагенты для бурения и добычи», в которой разрабатываются новые реагенты и высокотехнологичные решения для процессов бурения, цементирования, улучшаются составы буровых растворов и создаются эффективные системы по ликвидации поглощений буровых растворов.

Источник: mirrico.ru