Буровое оборудование
Буровое оборудование— комплекс машиностроительной продукции, которая используется при бурении скважин. Обычно термин относят к бурению нефтегазовых скважин.
Комплекс включает в себя сооружения, машины, и прочее вспомогательное оборудование, монтируемое на точке бурения и обеспечивающее самостоятельное выполнение технологических операций. Наиболее крупные участники российского рынка бурового оборудования входят в Союз производителей нефтегазового оборудования.
Оборудование подразделяется на следующие категории.
- Буровые установки
- Агрегаты и установки для геолого-разведочного бурения.
- Агрегаты для ремонта и бурения скважин.
- Металлоконструкции буровых установок.
- Основное технологическое оборудование
- Средства механизации
- Силовые агрегаты
- Циркуляционные системы и оборудование
- Вспомогательное механическое оборудование
- Системы автоматизации, контроля и управления
- Электрооборудование
- Пневмооборудование
- Системы жизнеобеспечения и безопасности
- Противовыбросовое оборудование
- Цементировочное оборудование
- Морские платформы и оборудование
- Подводный буровой комплекс
- Дополнительное оборудование
- Ведущие, обсадные и бурильные трубы
- Переводники и элементы КНБК
- Забойные двигатели
- Буровые долота
- Аварийный инструмент
- Прочий буровой инструмент
В настоящее время широко используются мобильные буровые установки - на основе тягачей высокой проходимости обеспечивающие доставку бурового оборудования по бездорожью, марки КраЗ, БАЗ, КЗКТ, МЗКТ. Для нагнетания различных технологических сред, в том числе цементировочных и промывочно-продавочных растворов, в нефтяные и газовые скважины в процессе их бурения и ремонта используются различного вида насосные агрегаты.
Конструкция скважины. Крепление и цементирование скважин.
Скважина – вертикально или наклонная горная выработка круглого сечения небольшого диаметра (75 – 350мм) глубиной от 100 – 150 до 5000 – 8000м и более. Элементы скважины:
Ø Забой – дно;
Ø Устье – выход на поверхность;
Ø Ствол (стенки) – боковая поверхность.
Скважины могут быть вертикальными или наклонно-направленными. Скважины, бурящиеся с целью извлечения нефти, газа или воды из недр, а так же с целью поиска, разведки, выявления нефтегазоносных структур и т.д. делят на следующие категории: добывающие, нагнетательные, разведочные, наблюдательные и пьезометрические.
При проектировании конструкции нефтяной скважины исходят из следующих основных требований:
- конструкция скважины должна обеспечивать свободный доступ к забою глубинного оборудования и геофизических приборов;
- конструкция скважины должна предотвращать обрушение стенок скважины;
- конструкция скважины должна обеспечивать надежное разобщение всех пластов друг от друга, то есть она должна предотвращать перетекание флюидов из одного пласта в другой;
- кроме того, она должна обеспечивать возможность герметизации устья скважины при необходимости.
Сначала бурят ствол большого диаметра глубиной порядка 30 метров. Спускают металлическую трубу диаметром 324 мм, которая называется направление, и цементируют пространство между стенками трубы и стенками горной породы. Направление нам необходимо для того, чтобы верхний слой почвы не размывался при дальнейшем бурении. Далее продолжают бурение ствола меньшим диаметром до глубины примерно 500-800 м. Снова спускают колонну труб диаметром 168 мм и также цементируют пространство между колонной труб и стенками породы по всей длине. Это у нас кондуктор. Далее бурение возобновляют и бурят скважину уже до целевой глубины. Снова спускают колонну труб диаметром 146 мм, которая называется эксплуатационной колонной. Пространство между стенками труб и горной породой опять же цементируется от забоя скважины и вплоть до устья.
До глубины порядка 500 метров расположена зона пресных вод с активным водообменном. Ниже глубины 500 м (глубина может быть различна для разных регионов) идет зона затрудненного водообмена с солеными водами, а также другими флюидами (нефтью, газами). Кондуктор нам необходим в качестве дополнительной защиты, предотвращающей возможность засолонения пресных вод и попадания в них вредных веществ с нижележащих пластов.
1. 3. Освоение скважин, способы вызова притока из пласта.
Освоение представляет собой комплекс работ по вызову устойчивого притока пластового флюида в скважину вплоть до установившегося на оптимальном уровне эксплуатационного режима работы. Освоение фонтанных нефтяных и газовых (газоконденсатных) скважин в каждом конкретном случае, предусматривает спуск в скважину специальной компоновки и, как правило, выполняется в несколько этапов:
- снижение забойного давления путем замены жидкости глушения жидкостью меньшей плотности;
- снижения плотности жидкости в стволе скважины, в том числе методом аэрации
- вывод скважины на режим после получения устойчивого притока флюида в скважину
Освоение нефтяных скважин механизированным способом предусматривает спуск ЭЦН, оборудованный системой телеметрии и станцией управления с частотно-регулируемым приводом, запуск УЭЦН в работу по соответствующей программе с контролем параметров.
4.Способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин