Бурение скважин
Бурение скважин
Бурение скважин
Скважина
буровая, горная выработка круглого сечения глубиной свыше 5 м и диаметром
обычно 75-300 мм, проводимая с помощью буровой установки. Скважины проходят с
поверхности земли и из подземных горных выработок под любым углом к горизонту.
Различают начало скважины (устье), дно (забой) и ствол. Глубины скважин
составляют от нескольких м до 9 и более км. При бурении разведочных скважин на
твёрдые полезные ископаемые их диаметр обычно 59 и 76 мм, на нефть и газ -
100-400 мм.
По
назначению скважина подразделяются на: разведочные для геологических целей,
инженерно-геологических и гидрологических изысканий, изучения структур,
геофизических работ, поисков и разведки полезных ископаемых; эксплуатационные -
для добычи нефти и газа, подземных вод, минеральных солей и др.;
вспомогательные - нагнетательные, наблюдательные, пьезометрические,
вентиляционные, водоотливные, дегазационные; специальные - замораживающие,
тампонажные, дренажные и т. п.; взрывные - для размещения в них зарядов
взрывчатых веществ.
Скважина
создаётся последовательным разрушением (см. Бурение) горных пород, удалением
выбуренной породы и, при необходимости, закреплением стенок скважины от
обрушения. Удаление выбуренной породы производится промывочной жидкостью, газом
и механическими устройствами. В разведочных скважинах при неустойчивых верхних
породах применяют тонкостенные обсадные трубы (в устойчивых породах - без
крепления). В сильнотрещиноватых породах и зонах поглощения тампонируют быстросхватывающимися
смесями. Эксплуатационные и глубокие разведочные скважины крепят металлическими
обсадными трубами и цементируют. Обсадные трубы свинчиваются или свариваются; в
неглубоких скважинах на воду применяют трубы из пластмассы, асбоцемента и др.
Технология
крепления скважины на нефть и газ включает установку в устье первой обсадной
колонны длиной обычно до 20 м, называемой направлением (рис.). Для обеспечения
вертикальности или наклонной направленности последующему стволу скважины и для
перекрытия неустойчивых верхних пород и изоляции газоводяных притоков спускают
вторую колонну обсадных труб - т. н. кондуктор длиной от десятков до сотен м. В
кольцевое (затрубное) пространство между стенками скважины и кондуктором с
помощью промывочной или специальной жидкости через кондуктор закачивается
цементный раствор. После окончания бурения до проектной глубины и проведения
геофизических работ, выявляющих наличие продуктивных горизонтов (нефть, газ и
др.), в скважину спускают эксплуатационную колонну обсадных труб. Во избежание
перетоков нефти или газа в вышележащие горизонты, а воды в продуктивные пласты
пространство скважины за эксплуатационной колонной также заполняется цементным
раствором. В сложных геологических условиях (водоносные, поглощающие горизонты
и др.), когда проходка скважина без дополнительного крепления невозможна, между
кондуктором и эксплуатационной колонной спускается промежуточная (техническая)
колонна. Если после кондуктора спускается только эксплуатационная колонна,
конструкция скважины называется одноколонной (при одной или двух промежуточных
колоннах конструкция скважины называется двух- или трехколонной).
Для
извлечения из пластов жидких и газообразных полезных ископаемых существуют
различные методы вскрытия и оборудования забоя скважина В большинстве случаев в
нижней зацементированной части эксплуатационной колонны, находящейся в
продуктивном пласте, простреливают (перфорируют) ряд отверстий в стенке
обсадных труб и цементной оболочке. В устойчивых породах призабойную зону
скважины оборудуют различного типа фильтрами и не цементируют или обсадную
колонну спускают до кровли продуктивного пласта, а его разбуривание и
эксплуатацию производят без крепления ствола скважины. Устье скважина в
зависимости от её назначения оборудуют арматурой (колонная головка, задвижки,
крестовина и др.).
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.nashstroy.ru
|