Опорные слайды к

лекции № 7 :

Назначение и

конструкция

скважин

доцент кафедры

МОНГП АМТИ Пахлян И.А.

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Армавирский механико-технологический институт

Цикл лекций по дисциплине:

«Основы нефтегазопромыслового дела»

для направления 131000 «Нефтегазовое дело»

План лекции

Вводная часть1. Основные понятия

2 Рекомендуемая литература

Основная часть 1 Общие понятия о разработке

месторождений

2 Классификация скважин

3. Принципиальная схема рабочей конструкции скважины

Заключение

Введение

На основании археологических находок и исследований

установлено, что первобытный человек около 25 тыс. лет назад

при изготовлении различных инструментов сверлил в них

отверстия для прикрепления рукояток. Рабочим инструментом

при этом служил кремневый бур.

В Древнем Египте вращательное бурение (сверление)

применялось при строительстве пирамид около 6000 лет назад.

Первые сообщения о китайских скважинах для добычи воды

и соляных рассолов содержатся в работах философа

Конфуция, написанных около 600 г. до н. э. Скважины

сооружались методом ударного бурения и достигали глубины

500 м. Это свидетельствует о том, что до этого техника бурения

развивалась в течение, по крайней мере, еще нескольких сот

лет. За 200 лет до нашей эры с помощью бамбуковых труб и

бронзовой «бабы» в Китае проходили скважины глубиной до

1067 м. Иногда при бурении китайцы натыкались на нефть и газ.

Так в 221…263 гг. н. э. в Сычуане из скважин глубиной около

240 м добывали газ, который использовался для выпаривания

соли.

.

Введение

Первая скважина в США была пробурена для добычи соляного

раствора близ г. Чарлстона в Западной Вирджинии в 1806 г. При

дальнейших поисках рассолов в 1826 г. близ г. Бернсвилла в шт.

Кентукки случайно была найдена нефть.

Первая нефтяная скважина в США была пробурена в 1859 г. в

районе г. Тайтесвилл, штат Пенсильвания. Сделал это Э. Дрейк,

работавший по заданию фирмы «Сенека ойл компани». После

двух месяцев непрерывного труда рабочим Дрейка удалось

пробурить скважину глубиной всего 22 м, но она дала-таки

нефть.

В 1844 году русский инженер Василий Семѐнов, начал бурение

на месторождении Биби-Эйбат. В 1847 году им здесь была

пробурена первая разведочная скважина на нефть глубиной 21

м.[2] Первая в мире современная нефтяная скважина была

также пробурена здесь в период с 1847 по 1848 год. Первая

нефть была получена ударным способом с применением

деревянных штанг 14 июля 1848 года План лекции

Литература

План лекции

1 Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы нефтегазового дела: Учебник для вузов. — 3-е изд., испр. и доп. — Уфа.: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005. — 528 с.: ил.

2 Кудинов В.И. Основы нефтегазопромыслового дела. –Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований; Удмуртский госуниверситет, 2005.-720 с

1. Понятие о разработке

месторождений

После утверждения отчета по оценке запасов нефти и газа,

установления экономической значимости открытых

скоплений нефти и газа и после подготовки проекта

приступают к организации промысла.

Разработка - комплекс мероприятий для извлечения нефти и

газа на поверхность. Разработка нефтяных и газовых

месторождений осуществляется с помощью буровых

скважин. Иногда применяется шахтная добыча нефти

(Ярегское нефтяное месторождение, Республика Коми).

Проект разработки учитывает – геологические особенности

продуктивного пласта, параметры залежей, включая запасы

УВ, а также технические возможности и экономические

показатели (предполагаемые затраты на разработку).

1. Понятие о разработке

месторождений

В проект включают:

- систему размещения скважин на продуктивной площади

- очередность ввода в бурение и эксплуатацию,

- определяют способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин,

- величины отборов нефти и газа по годам эксплуатации.

- возможность применения тех или иных методов повышения

нефтеотдачи пластов и увеличения производительности скважин

- мероприятия по охране недр и окружающей среды при добыче

Контроль за разработкой нефтяной залежи проводится на

протяжении всего времени эксплуатации, т.е. как правило, десятки

лет. Поэтому система разработки постоянно корректируется,

проводится комплекс мероприятий, которые позволяют улучшить

действующую систему разработки.

План лекции

2 Классификация скважин

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка,

сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая

диаметр во много раз меньше ее длины

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 (4) — воображаемая линия,

соединяющая центры поперечных сечений

буровой скважины

•Ствол скважины (5) – пространство в недрах,

занимаемое буровой скважиной.

•Обсадные колонны (6) – колонны соединенных

между собой обсадных труб. Если стенки

скважины сложены из устойчивых пород, то в

скважину обсадные колонны не спускают

Цементное кольцо (7) – образуется в результате

крепления стенок скважин тампонажными

материалами

Классификация скважинСкважины углубляют, разрушая породу по

всей площади забоя (сплошным

забоем,) или по его периферийной

части (кольцевым забоем). В

последнем случае в центре скважины

остается колонка породы – керн,

которую периодически поднимают на

поверхность для непосредственного

изучения.

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. План лекции

2 Классификация

скважин

По пространственному

расположению в земной

коре буровые

скважины подразделяются

1. Вертикальнвые;

2. Наклонные;

3. Прямолинейно-

искривленные;

4. Искривленные;

5. Прямолинейноискривлен

ные (с горизонтальным

участком);

6. Сложноискривленные

2. Классификация скважин

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.

План лекции

3 Принципиальная схема

рабочей конструкции

скважиныПри бурении нефтяных и газовых скважин

необходимо крепить их стенки в результате:

- укрепляются стенки скважин, сложенные недостаточно

устойчивыми горными породами;

- разобщаются нефтеносные и газоносные пласты друг от

друга, а так же от водоносных пород

Необходимо создать герметичный канал по которому

нефть и газ поднимаются с забоя до устья

скважины без потерь.

Пласты разобщают при помощи специальных труб,

которые называют обсадными. Затрубное

пространство заполняют цементным раствором –

процесс – цементирования скважин ( при помощи

специального цементировочного оборудования и

приспособлений)

3 Принципиальная

схема рабочей

конструкции

скважины

Конструкция скважины – расположение

обсадных колонн с указанием их

диаметра, глубины установки, высоты

подъема закачанного цементного

раствора, диаметра долот, которыми

ведется бурение под каждую колонну

3 Принципиальная схема рабочей конструкции скважины

1-Направление

2-Кондуктор

3-Промежуточная

колонна

4-Эксплуатационная

колонна

Конструкция скважины глубиной 2900 м

а- профиль скважины; б- рабочая схема конструкции

а б

3 Принципиальная схема рабочей

конструкции скважины

Направление – труба предназначенная

для закрепления приустьевой части

скважин от размыва буровым

раствором и обрушения, а так же

для обеспечения циркуляции

жидкости (5 м)

Кондуктор – колонна обсадных труб для

монтажа противовыбросового

оборудования (150 м)

Промежуточная – разобщение

несовместимых по условиям

бурения зон при углублении

скважины до намеченных глубин.

(1800 м)

Эксплуатационная колонная –

последняя колонная обсадных труб,

которой крепят скважину для

извлечения из скважины нефти и

газа

План лекции

Заключение

Многие страны связывают рождение своей

нефтяной промышленности с бурением первой

скважины, давшей промышленную нефть. Так, в

Румынии отсчет ведется с 1857 г., в Канаде — с

1858, в Венесуэле — с 1863. В России долгое

время считалось, что первая нефтяная скважи- на

была пробурена в 1864 г. на Кубани, на берегу р.

Кудако, под руковод- ством полковника А. Н.

Новосильцева. Поэтому в 1964 г. у нас в стране

торжественно отметили 100-летие отечественной

нефтяной промышленности и с тех пор каждый год

отмечают «День работника нефтяной и газовой

промышленности». План лекции