Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

poBoro раствора под высоким давлением, а также сложность выполнения надежной герметизации забойного электродвигателя от проникновения бурового раствора.

До начала бурения на месте возведения скважины подготавливают площадку и монтируют основание под буровую установку. На площадке, выделенной для буровой, при необходимости проводят вертикальную планировку, т.е. выравнивают рельеф площадки. К площадке подводят подъездную дорогу, линию энергоснабжения (при электрическом приводе буровой установки), оборудуют телефонную связь или радиосвязь. Оборудование, входящее в состав буровой установки, доставляют к новой буровой площадке на трейлере или на санях в зависимости от времени года. Буровые вышки монтируют на месте из отдельных элементов или чаще, если позволяет рельеф местности, перевозят без разборки на специальных гусеничных тележках или волоком по зимнику на полозьях стального основания. После этого осуществляют монтаж оборудования и укрытий для него (так называемых привышечных сооружений). После окончания монтажа или установки вышки и оборудования проводят подготовительные работы к бурению скважины:

сооружение шахтового направления скважины 3 (см. рис. 9) ;

оснастку талевого блока и кронблока канатом и подвешивание подъемного крюка;

установку и опробование средств малой механизации (ограничителя подъема талевого блока, приспособления для правильной навивки каната на барабан лебедки и др.);

сборку и подвеску к крюку вертлюга и ведущей трубы и присоединение гибкого высоконапорногс шланга к трубе-стояку и другим концом к вертлюгу; гибкий шланг обязательно обвивают стальным тросом во избежание его падения при возможном разрыве;

центровку вышки относительно центра будущей скважины; установку ротора с проверкой его горизонтальности по уровню.

После окончания подготовительных работ проводят пробное бурение. По результатам пробного бурения проводят пусковую конференцию. В конференции участвуют все члены буровой бригады во главе с буровым мастером, руководители районной инженерно-технологической службы (РИТС), центральной инженерно-технологической службы (ЦИТС) и управления буровых работ (УБР).

Производственный процесс бурения скважин состоит из процесса механического бурения (проходки), спуско-подъемных операций (при смене долота на забое и установке обсадных труб) и процесса вскрытия продуктивного пласта и освоения скважины. При проходке по мере углубления долота, а следовательно, и колонны бурильных труб, ее наращивают (удлиняют) путем присоединения очередной секции (свечи) . Для этого поднимают колонну бурильных труб до полного выхо-

да из ротора ведущей трубы. После этого колонну бурильных труб подвешивают с помощью специальных приспособлений (клиньев, элеватора) на роторе. Ведущую трубу отвинчивают и вместе с вертлюгом устанавливают в шурф. К колонне бурильных труб, подвешенной на роторе, присоединяют очередную свечку, колонну опускают и вновь подвешивают на роторе. К наращенной колонне бурильнь(х труб присоединяют ведущую трубу с вертлюгом и продолжают процесс бурения либо до наращивания очередной свечи, либо до износа долота. При износе долота, когда продолжение процесса бурения становится невозможным или неэффективным из-за резкого снижения скорости проходки, для замены долота полностью извлекают на поверхность всю колонну бурильных труб и вновь опускают колонну на забой с новым долотом. Этот процесс называют спуско-подъемной операцией. Подъем колонны бурильных труб производят ступенчато на длину свечи, каждый раз закрепляя (подвешивая) остающуюся часть колонны на роторе с помощью элеватора. Отвинченные свечи устанавливают внутри вышки. После извлечения изношенного долота его заменяют новым и начинают процесс спуска колонны бурильных труб путем наращивания ее очередными секциями-свечами. Опущенная часть колонны подвешивается с помощью элеватора на роторе и к ней привинчивается очередная свеча.

Последней к колонне бурильных труб привинчивают ведущую трубу с вертлюгом, колонну труб осторожно опускают до соприкосновения долота с забоем и продолжают процесс бурения. В процессе бурения буровые насосы под давлением непрерывно подают по трубам буровой раствор, который поднимается по затрубному пространству на поверхность, очищается от шлама и вновь закачивается в скважины с непрерывной циркуляцией. Бурение ведут ступенями до определенных глубин с уменьшением диаметра долота. На новом пробуренном участке глубиной 150-400 м стенки скважины закрепляют обсадными трубами 2 (см. рис. 9) - кондуктором. Затрубное пространство между наружной поверхностью обсадных труб и стенками скважины заполняют цементным раствором 21 (см. рис. 9). После установки кондуктора продолжают процесс бурения ствола скважины долотом меньшего диаметра под промежуточную обсадную колонну. В конструкции скважины может быть две и редко три промежуточных обсадных колонны. Под каждую промежуточную колонну ведется бурение своего ствола скважины с переходом на долота меньшего диаметра. Затрубное пространство каждой промежуточной колонны обсадных труб заполняют цементным раствором. Последний участок скважины пробуривают долотом минимального диаметра (по проекту) и устанавливают последнюю колонну обсадных труб - эксплуатационную. Затрубное пространство эксплуатационной колонны также цементируют. Цементирование затрубного пространства обсадных труб осуществляют

наиболее часто одноступенчатым способом с подачей цементного раствора под давлением до 30-35 МПа по обсадным трубам. Перед началом цементирования скважину промывают, т.е. очищают забойную зону от частиц выбуренной породы. Для этого на оголовок обсадных труб привинчивают цементировочную головку. Промывку осуществляют подачей в колонну обсадных труб бурового раствора. Циркуляцию бурового раствора осуществляют до тех пор, пока на поверхность не будет выходить чистый буровой раствор без частиц породы. После окончания промывки через цементировочную головку закачивают цементный раствор. Перед цементированием в некоторых случаях в обсадную колонну вставляют нижнюю разделительную пробку. Количество закачиваемого цементного раствора рассчитывают заранее по объему затрубного пространства. Закачиваемый цементный раствор вытесняет глинистый раствор из обсадных труб в затрубное пространство. Сверху столба закачиваемого цементного раствора устанавливают верхнюю разделительную пробку и через цементировочную головку подают буровой раствор. Последний вытесняет цементный раствор в затрубное пространство.

Г Вскрытие продуктивного пласта, содержащего нефть или газ, наиболее ответственная операция в бурении. Пластовое давление нефти может оказаться большим. В этом случае, если не принять мер к созданию необходимого гидростатического давления столбом бурового раствора в скважине, то за счет высокого давления нефти в пласте может возникнуть самопроизвольное фонтанирование нефти, что приведет к потере большого ее количества и к другим тяжелым последствиям. С другой стороны, если оказывать на призабойную зону продуктивного пласта избыточное давление, то буровой раствор может проникнуть в пласт, что вызовет снижение проницаемости пласта и уменьшение дебита нефти.

\ При вскрытии продуктивного пласта применяют буровые растворы на водной и нефтяной основах. К буровым растворам на водной основе предъявляют следующие требования. Плотность бурового раствора должна быть такой, чтобы давление столба этого оаствора незначительно превышало бы пластовое давление (на 0,5-1 МПа). Необходимо, чтобы водоотдача раствора была минимальной, а содержание частиц твердой фазы низким. Плохое отделение воды от раствора способствует меньшему ее проникновению в призабойную зону пласта. Вязкость бурового раствора должна быть по возможности минимальной. Это связано с тем, что содержащийся в пласте газ проникает в раствор и снижает его плотность. А это может вызвать неконтролируемый выброс нефти из пласта. Чем выше вязкость раствора, тем лучше в нем растворяется газ. Наконец, буровой раствор необходимо обработать ингибиторами. Ингибирование бурового раствора связано с обработкой его поверхностно-активными веществами (ПАВ), что за-