Скважина

Основы технологии бурения скважин

Бурение– процесс образования горной выработки, преимущественно круглого сечения, путем разрушения горных пород главным образом буровым инструментом (реже термическим, гидроэрозионным, взрывным и другим способами) с удалением продуктов разрушения.

Скважина

Скважинойназывается цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины.

1.1.1. Назначение:

Целевое назначение скважин может быть различным. Все скважины подразделяются на следующие категории.

● Опорные

Опорные скважины бурят для изучения геологического строения и гидрогеологических условий крупных регионов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложений, благоприятных для нефтегазонакоплений, с целью выбора наиболее перспективных направлений геолого-разведочных работ на нефть и газ.

● Параметрические

Параметрические скважины бурят для изучения глубинного геологического строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для детальных геологических работ, а также для получения необходимых сведений о геолого-геофизической характеристике разреза отложений с целью уточнения результатов сейсмических и других геофизических исследований.

● Структурные

Структурные скважины бурят для выявления и подготовки к поисково-разведочному бурению перспективных площадей( антиклинальные складки, зоны экранирования, выклинивания и т.д.).

По полученным в результате бурения структурных скважин данным определяют элементы залегания пластов ( тектонику, стратиграфию и литологию) в различных точках и составляют профили данной площади.

● Поисковые

Поисковые скважины бурят на площадях, подготовленных геолого-поисковыми работами (геологической съемкой, структурным бурением, геофизическими исследованиями или комплексом этих методов) с целью установления нефтегазоносности.

● Разведочные

Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазаносностью для оконтуривания, подсчетов запасов и подготовки его к разработке.

● Эксплуатационные

Эксплуатационные скважины бурят для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа. В эту категорию входят оценочные (для оценки коллекторов продуктивных горизонтов), добывающие (добычные), нагнетательные (для закачки в продуктивные горизонты воды, воздуха или газа с целью поддержания пластового давления и удлинения периода естественного фонтанирования) и наблюдательные (контрольные, пьезометрические) скважины. К этой же категории относят скважины предназначенные для термовоздействия на пласт при разработке месторождений с высоковязкими нефтями.

● Специальные

Специальные скважины бурят для сброса промысловых вод, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа, подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, разведки и добычи технических вод.

Бурение скважин применяется не только в нефтяной и газовой промышленности. Скважины бурятся также в целях разведки и добычи других полезных ископаемых, водоснабжения населенных пунктов, тушения подземных пожаров, газификации углей, вентиляции шахт, замораживания грунта при проходке шахт, исследования грунтов на месте предполагаемого возведения различных промышленных и гражданских сооружений и т.п.

1.1. 2. Категории:

● Вертикальные (зенитный угол < 2º);

● Наклонно-направленные;

● Горизонтальные.

По пространственному расположению в земной коре буровые скважины подразделяются

1. Вертикальнвые;

2. Наклонные;

3. Прямолинейноискривленные;

4. Искривленные;

5. Прямолинейноискривленные (с горизонтальным участком);

6.

1.1. 3. По диаметру:

● Большой диаметр, > стола ротора (> 760мм);

● Уменьшенный диаметр, до 190мм;

● Малый диаметр, < 190мм.

1.1. 4. По глубине:

● Мелкие, < 1000м;

● Глубокие, до 5000м;

● Сверхглубокие, > 5000м.

1.1. 5. Компоненты:

● Устье, забой;

● Ствол открытый, ствол обсаженный.

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

•Ствол скважины (5) – пространство в недрах, занимаемое буровой скважиной.

Скважины углубляют, разрушая породу по всей площади забоя (сплошным забоем, а) или по его периферийной части (кольцевым забоем б). В последнем случае в центре скважины остается колонка породы – керн, которую периодически поднимают на поверхность для непосредственного изучения.