|
|
|
1 |
|
|
|
7 |
|
|
|
6 |
|
|
|
3 |
|
|
|
5 |
|
|
|
2 |
|
|
|
4 |
Рис. 2.1. Схема структуры скважины: |
|||
1 – устье скважины; 2 – забой скважины; 3 – стенкаИ |
|||
скважины; 4 – ось скважины; 5 – ствол скважины; |
|||
6 – обсадная колонна; 7 – цементное кольцо |
|||
|
|
|
Д |
|
|
А |
|
а |
|
|
б |
б |
|
||
Рис. 2.2. Схема углубления скважины: |
|||
|
а – сплошное; б – колонковое |
||
и |
|
|
|
Скважины, для которых проектом предусматривается опреде- |
|||
ленное отклонение забоя от вертикали, а ствол проводится по заранее |
|||
заданной траектории, называются наклонно направленными. |
|||
Наклонные скважины бурят, когда продуктивные пласты зале- |
|||
гают под акваториями морей, озер, рек, под территориями населен- |
|||
Сных пунктов, промышленных объектов, в заболоченной местности, а |
|||
также для удешевления строительства буровых сооружений. |
|||
26
В последние годы все большее распространение получают вертикальные и наклонные скважины, имеющие горизонтальные окончания большой протяженности. Это делается для того, чтобы увеличить площадь поверхности, через которую в скважину поступает нефть, и соответственно увеличить дебит.
Кроме совершенствования технологии разработки нефтяных и газовых месторождений наклонно направленные скважины эффективны во многих других случаях:
при бурении в обход осложненных зон горных пород; при бурении под недоступные или занятые различными объ-
ектами участки земной поверхности; при глушении открытых фонтанов;
при вскрытии крутопадающих пластов и т.д.
Первоочередными |
объектами использования направленных |
||||
скважин являются: |
А |
И |
|||
|
|
||||
|
морские месторождения углеводородов; |
||||
|
месторождения |
на территории с ограниченной возможно- |
|||
стью ведения буровых работ; |
|
|
|||
|
|
б |
|
|
|
залежи высоковязких нефтей при естественном режиме |
|||||
фильтрации; |
|
|
Д |
||
низкопроницаемые, неоднородные пласты – коллекторы ма- |
|||||
и |
|
|
|
||
лой мощности; |
|
|
|
|
|
карбонатные коллекторы с вертикальной трещиноватостью;переслаивающиеся залежи нефти и газа, залежи на поздней
стадии разработки.
В скважину спускают специальные трубы – обсадные колонны
Сопределенного назначения: направление, кондуктор, промежуточные колонны, эксплуатационная колонна.
Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе и размерах (диаметр и длина) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах и интервалах соединения скважины с продуктивным пластом (рис. 2.3). На рабочей схеме конструкции скважины (рис. 2.3, б) вверху над каждым рядом обсадных колонн пишется диаметр (мм), а внизу − глубина (м) трубы; интервал подъема цементного раствора обозначается штриховкой, выше которой отмечается высота его подъема; иногда приводится номер долота.
27
|
527 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
426 325 219 146 |
|
|
|||||||
Направление |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
375 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Кондуктор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
а |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
273 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
|
||||
Промежуточная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
колонна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1750 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||||
190 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Эксплуатационная |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
колонна |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2900 |
|
|
|
||
Рис. 2.3. Структура скважины: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
а – профиль ствола; б – рабочая схема |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Направление спускается в скважину для предупреждения раз- |
|
мыва и обрушения горных пород вокруг устья при бурении под кон- |
|
дуктор, а также для соединения скважины с системой очистки буро- |
|
|
А |
вого раствора. Кольцевое пространство за направлением заполняют |
|
по всей длине тампонажным цементным раствором. Направление |
|
спускают на глубину от нескольких метров в устойчивых породах до |
|
десятков метровбв болотах и илистых грунтах. |
|
Кондуктором обычно перекрывают верхнюю часть геологиче- |
|
ского разреза, где имеются неустойчивые породы, пласты, погло- |
|
щающие буровой раствор или проявляющие, подающие на поверх- |
|
и |
|
ность пластовые флюиды, т.е. все те интервалы, которые будут ос- |
|
ложнять процесс дальнейшего бурения и вызывать загрязнение окру- |
|
Сжающей природной среды. Кондуктором обязательно должны быть перекрыты все пласты, насыщенные пресной водой. Кондуктор служит также для установки противовыбросового устьевого оборудования и подвески последующих обсадных колонн. Кондуктор спускают на глубину нескольких сотен метров. Для надежного разобщения пла-
28
стов, придания достаточной прочности и устойчивости кондуктор цементируется по всей длине. Низ кондуктора, как и низ всех спускаемых после него колонн, заканчивается короткой утолщенной трубой, называемой башмаком.
Промежуточные (технические) колонны необходимо спус-
должна составлять соответственно не менее 150 – 300Им и 500 м. Колонна, перекрывающая некоторый интервал без выхода к
кать, если невозможно пробурить до проектной глубины без предварительного разобщения зон осложнений (проявлений, обвалов). Решение об их спуске принимается после анализа соотношения давле-
ний, возникающих при бурении в системе «скважина – пласт».
Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления. Высота подъема тампонажного раствора над кровлей продуктивных горизонтов, а также устройством ступенчатого цементирования или узлом соединения верхних секций обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах
устью скважины, называется хвостовиком (потайной колонной).
Хвостовики часто применяют при креплении глубоких скважин.
Классификация нефтяных и газовыхДскважин. Скважины можно классифицировать по назначению, профилю ствола и фильтра, степени совершенства и конструкции фильтра, количеству обсадных колонн,
расположению на поверхности земли и т.д.
По назначению различают скважины: |
||
|
опорные; |
А |
|
параметрические; |
|
|
поисковые; |
|
|
разведочные; |
|
|
б |
|
эксплуатационные; |
||
|
специальные. |
|
Опорные скважины проектируются с задачей изучения основ- |
||
ных чертиглубинного строения малоисследованных крупных регио- |
||
нов, определения общих закономерностей стратиграфического и тер- |
||
риториального распределения отложений, благоприятных для нефте- |
||
Сгазонакопления. В процессе и по окончании бурения в скважинах проводится комплекс исследований, предусмотренных специальной инструкцией. В результате опорного бурения дается оценка прогнозных запасов нефти и газа.
29
Параметрические скважины закладываются для изучения глубинного строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления. В отличие от опорных скважин в целях ускорения поисковых работ и снижения их стоимости без ущерба для решения основных геологических задач эти скважины бурятся с сокращенным отбором керна. В результате бурения параметрических скважин могут быть уточнены прогнозные запасы и
ных горизонтов и на границах стратиграфических Иразделов, а также проведение комплекса промыслово-геофизических исследований и опробование возможно продуктивных горизонтов. В результате бурения поисковых скважин могут бытьАопределены запасы категорий С1 и С2.
выявлены запасы нефти и газа категории С2.
предусматривают полный отбор керна в пределах возможно продуктив-
Поисковые скважины проектируются по данным параметрического бурения и геофизических работ для выяснения наличия или отсутствия залежей нефти и газа на новых площадях и выявления новых залежей на разрабатываемых месторожденияхД. При проводке скважины
Разведочные скважины бурятся на площадях после выявления при поисковом бурении их нефтегазоносности. На первой стадии (предварительная разведка) цель бурения таких скважин – оценка промышленногобзначения месторождений (залежей) и составление технико-экономических докладов (ТЭД) об экономической целесооб-
разности их разведки. Задача второй стадии (детальная разведка) после утверждения ТЭД – подготовка запасов промышленных категорий (А + Ви+ С) и сбор исходных данных для составления проектов разработки месторождений (залежей).
При бурении разведочных скважин предусматриваются отбор керна в пределах продуктивных горизонтов, проведение комплекса промыслово-геофизических исследований, в том числе отбор керна боковым грунтоносом и опробование горизонтов, включая пробную Сэксплуатацию. Продуктивные разведочные скважины на месторождениях, вводимых в разработку, передаются в фонд эксплуатационных. Эксплуатационные скважины бурятся в соответствии с проектами разработки нефтяных и газовых месторождений. В эту категорию входят также нагнетательные, оценочные, наблюдательные и пьезометрические скважины. Эксплуатационные скважины предназначены для извлечения нефти и газа из разрабатываемой залежи; нагнетательные – для закачки в продуктивный пласт воды, газа или воздуха; оценочные – для оценки коллекторов продуктивных горизонтов; наблюдательные и пьезометрические – для систематического наблюдения за изменением давления, водонефтяного контакта в процессе
эксплуатации скважины.
30