На сегодняшний день нефтегазовый комплекс играет важнейшую роль в развитии экономики Российской Федерации. В этой связи весьма актуальным является сфера строительства нефтяных и газовых скважин. Объемы добычи черного золота с каждым годом увеличиваются. По производству нефти Россия занимает третью позицию после США и Саудовской Аравии.
Рисунок 1. Нефтяная скважина. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Ведущими нефтяными месторождениями можно назвать Самотлорское, Ромашкинское, Приобское и многие другие. Большая часть из них приватизирована.
Более пятидесяти процентов российской нефти идет на экспорт. Основными странами-покупателями являются Китай, Германия, Нидерланды, Польша и Япония.
Нефть и газ добывают при помощи скважин, которые устраиваются при помощи бурения специальными установками и последующего крепления.
Виды скважин
В настоящее время можно выделить несколько видов скважин:
- Структурно-поисковая. Предназначена для изучения тектонического и литологического сложения. С помощью данных, полученных в результате исследований можно проанализировать продуктивность горизонтов;
- Эксплуатационная (добывающая скважина). Целью такой скважины является добыча нефти и газа из недр Земли;
- Разведочная. При помощи неё специалисты определяют продуктивность того или иного района, а также создают границы газоносных и нефтяных пластов, которые уже находятся в разработке;
- Нагнетательная. Предназначена для закачки в пласт воды, газа или пара с целью поддержки давления;
- Контрольная и наблюдательная. Подобные скважины закладываются для мониторинга объекта разработки, а также для отслеживания изменений на объекте;
- Опорная. Устраивается в случае необходимости изучения геологического строения обширных районов, выявления общих законов движения флюидов пласта и его изменения.
Готовые работы на аналогичную тему
Строительство скважины
Строительный процесс любой скважины складывается из нескольких этапов. В период организационных работ производится подготовка территории, прокладываются необходимые дороги, электричество, связь, водоснабжение и водоотведение. После этого начинается монтаж вспомогательного оборудования. Главенствующим принципом здесь является безопасность. Наряду с этим, все установки для бурения должны отвечать требованиям удобства, обладать невысокой себестоимостью и быть компактными.
Скважина в доме или скважина на участке Какое водоснабжение дома лучше
Следующим этапом производят пробный запуск установок. В этот период специалисты проверяют работоспособность каждой составляющей бурового механизма.
Оборудование проема трубами и его усиление производится в определенной последовательности. После этого скважину необходимо осваивать (вызывать в нее приток газа или нефти). На данном этапе следует снизить давление буровой жидкости на забой.
Рисунок 2. Газовая скважина. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Анализируя вышеизложенную последовательность действий, можно сделать вывод, что создание производства по добыче полезных ископаемых может занимать нескольких дней до нескольких месяцев. Строительство нефтяных скважин, как правило, производится на суше. Однако, существуют и исключения. Так, около 30% российской нефти добывается из морских месторождений.
✅Всё про бурение скважин на воду! Что нужно знать перед бурением? Отзыв. (2021)⚡️
Газовых морских месторождений гораздо больше – около половины. Для осуществления подобных технологических процессов специалисты используют самоподъемные, полупогружные платформы, а также станции гравитационного типа. Последние являются максимально устойчивыми и прочными.
Следует упомянуть в настоящей статье и процесс проектирования скважин. Проектирование любой скважины можно разделить на несколько этапов:
- подготовка проектной документации, в ней содержатся технико-экономические показатели, данные формирования проемов, характеристики участков, геологическая информация и т.д.;
- организация строительного процесса;
- проведение необходимых мероприятий по устранению негативного влияния технологического процесса на окружающую среду;
- учет требований нормативной литературы, мер безопасности и т.д.
Как и в любом другом строительстве, верно составленный проект скважины поможет избежать таких проблем, как незапланированные расходы, увеличение сроков строительства, малые объемы добычи, перебои в поставке материалов, электроэнергии т.д.
Что касается ремонта, то данный вид работ, как и основной цикл монтажных работ, выполняется специализированными подразделениями. Они располагают необходимой техникой, инструментами, материалами и транспортом. Помимо этого, в подобных организациях работают высококвалифицированные специалисты.
В момент необходимости капитального ремонта скважины рабочая бригада того или иного подразделения незамедлительно выезжает на место и производит исследование неисправности. Лишь после тщательного анализа и экспертизы разрешается принимать определенные меры. Эффективность проведенных работ оценивается путем сравнения результатов до и после капитального ремонта.
Чем старше и крупнее предприятие, тем больший объем продукции на нем добывается. Следовательно, чаще возникает необходимость и в модернизации. В современности разрабатываются новейшие технологические приемы, помогающие значительно упростить процедуру ремонта нефтяных скважин.
Территория Российской Федерации огромна. В этой связи освоение недр в сфере нефтедобычи зачастую проводится в отдаленных регионах, за пределами промышленных центров с развитой инфраструктурой. Разработка газовых и нефтяных месторождений в отдаленных районах нередко связана с проблемами в сфере транспорта и электроснабжения.
Современные инновационные подходы к прокладке трубопроводов созданию необходимой инфраструктуры способны в полной мере удовлетворить запросы отраслевого производства. Уже на сегодняшний день в России существуют компании, способные решать сложнейшие инженерные задачи, связанные с ведением газопроводов и нефтепроводов.
Источник: spravochnick.ru
Строительство скважин
Скважина — вертикальная или наклонная цилиндрическая горная выработка большой длины и малого поперечного сечения, соединяющая пласт в недрах с поверхностью земли. (Рис. 3.1).
Рис. 3.1. Элементы конструкции скважины
Основные элементы буровой скважины:
- — Устье скважины (1) — пересечение трассы скважины с дневной поверхностью
- — Забой скважины (2) — дно буровой скважины, перемещающееся в результате воздействия породоразрушающего инструмента на породу
- — Стенки скважины (3) — боковые поверхности буровой скважины
- — Ось скважины (6) воображаемая линия, соединяющая центры поперечных сечений буровой скважины
- — Ствол скважины (5) — пространство в недрах, занимаемое буровой скважиной.
- — Обсадные колонны (4) — колонны соединенных между собой обсадных труб. Если стенки скважины сложены из устойчивых пород, то в скважину обсадные колонны не спускают.
Крепление скважины проводят с различными целями: закрепление стенок скважины в интервалах неустойчивых пород; изоляция зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости по стволу; разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весьма различной плотностью; разобщение продуктивных горизонтов и изоляция их от водоносных пластов; образование надежного канала в скважине для извлечения нефти или газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости; создание надежного основания для установки устьевого оборудования.
На практике в глубокие скважины обычно спускают несколько обсадных колонн, которые различаются по назначению и глубине спуска:
- 1 — направление — служит для закрепления устья скважины и отвода изливающегося из скважины бурового раствора в циркуляционную систему, обычно спускается на глубину 3 — 10 м;
- 2 — кондуктор — устанавливается для закрепления стенок скважины в интервалах, представленных разрушенными и выветрелыми породами, и предохранения водоносных горизонтов — источников водоснабжения от загрязнения, глубина спуска до нескольких сот метров;
- 3 — промежуточная колонна — служит для изоляции интервалов слабосвязанных неустойчивых пород и зон поглощения; промывочной жидкости; глубина спуска колонны зависит от местоположения осложненных интервалов;
- 4 — эксплуатационная колонна — образует надежный канал в скважине для извлечения пластовых флюидов или закачки агентов в пласт; глубина ее спуска определяется положением продуктивного объекта. В интервале продуктивного пласта эксплуатационную колонну перфорируют или оснащают фильтром.
- 5 — потайная колонна (хвостовик) — служит для перекрытия некоторого интервала в стволе скважины; верхний конец колонны не достигает поверхности и размещается внутри расположенной выше обсадной колонны. Если она не имеет связи с предыдущей колонной, то называется «летучкой».
Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начинающемся от нижнего конца колонны. Промежуточная колонна в отдельных случаях, когда имеется опасность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположенного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют.
Скважины углубляют, разрушая породу по всей площади забоя (сплошным забоем, рис. 3.2 а) или по его периферийной части (кольцевым забоем рис. 3.2 б). В последнем случае в центре скважины остается колонка породы — керн, которую периодически поднимают на поверхность для непосредственного изучения.
Рис. 3.2. Схема скважины пробуренной сплошным (а) и кольцевым (б) забоем
Диаметр скважин, как правило, уменьшается от устья к забою ступенчато на определенных интервалах. Начальный диаметр нефтяных и газовых скважин обычно не превышает 900 мм, а конечный редко бывает меньше 165 мм. Глубины нефтяных и газовых скважин изменяются в пределах нескольких тысяч метров.
По пространственному расположению в земной коре буровые скважины подразделяются (рис. 3.3):
- 1. Вертикальные;
- 2. Наклонные;
- 3. Прямолинейноискривленные;
- 4. Искривленные;
- 5. Прямолинейноискривленные (с горизонтальным участком);
- 6. Сложноискривленные.
В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:
Эксплуатационные — для добычи нефти, газа и газового конденсата.
Нагнетательные — для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха, газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.
Разведочные — для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания, испытания и оценки их промышленного значения.
Специальные — опорные, параметрические, оценочные, контрольные — для изучения геологического строения малоизвестного района, определения изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт, обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.
Структурно-поисковые — для уточнения положения перспективных нефте-газоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим (определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих скважин небольшого диаметра.
При строительстве скважины необходимо крепить ее ствол и разобщать (изолировать) пласты, содержащие различные флюиды.
Источник: studwood.net