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 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

гидравлика скважин

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ, ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ СКВАЖИН

при сооружении эксплуатационных скважин на воду, нефть, газ и другие полезные ископаемые возникают проблемы, важнейшими из которых являются снижение себестоимости добычи, предотвращение экологического загрязнения и нарушения структуры подземных горизонтов, а также наиболее полное и равномерное освоение месторождения.

Снижение себестоимости добычи полезного ископаемого возможно в основном за счет сооружения высокодебитных скважин, наиболее полно использующих потенциал продуктивного пласта.

Существенный резерв снижения себестоимости добычи заключается в минимизации эксплуатационных затрат, которые зависят от наличия в добываемом полезном ископаемом песка и других инородных примесей и энергетических затрат на откачу. Сравнительно незначительное снижение себестоимости в общем балансе достигается минимизацией капитальных затрат на сооружение скважины в основном за счет упрощения конструкции в комбинации с последующим комплексом работ на стадии за-канчивания по повышению дебита и предотвращению выноса песка.

проблема сохранения структуры продуктивного пласта, а следовательно стабильности дебита во времени зависит от успеха мероприятий по предотвращению выноса песка или других обломочных фракций. Кроме этого, вынос песка резко увеличивает расходы на эксплуатацию месторождения.

Загрязнение горизонтов наблюдается в процессе бурения при значительном проникновении фильтрата и реагентов в глубь пласта при поглощении, а также в процессе эксплуатации при соединении горизонтов различного пластового давления, возникно-

вении заколонных перетоков, некачественном цементировании и тампонировании.

Исходя из ранее изложенного и значимости технологических процессов при сооружении скважин по их влиянию на конечный результат в данной книге будут описаны физические основы:

повышения производительности скважины;

предотвращения выноса песка;

надежности изоляции пластов.

Сопоставляя отечественный и зарубежный опыт решения поставленных проблем, становится очевидным, что большинство прогрессивных технических и технологических решений было разработано в России, а затем, в силу несовершенства авторского права, эти решения были подхвачены и развиты на Западе.

Так, в прошлом столетии в 60-х годах Д.Н. Башкатовым были предложены вопросы вскрытия водоносных пластов с промывкой чистой водой при минимальной репрессии на пласт, в 20-х годах инженером М. Капелюшниковым - технология расширения скважины в интервале продуктивного пласта и первые конструкции расширителей, в 50-х годах инженером Ф. Бояринцевым -конструкции проволочных фильтров, в 40-х годах инженером С. Комиссаровым был разработан механизм подбора гравийных обсыпок. Кроме того, технологии гидроразрыва, турбинного бурения и многое другое было разработано и описано в технической литературе у нас задолго до осмысления этих проблем на Западе. Однако, надо отдать должное зарубежному опыту, который позволил довести принципиальные решения до широкого промышленного применения и культуры производства.

Аналогичная ситуация сложилась в отношении оборудования и инструмента, используемого при сооружении скважин различного назначения.

В последнее время в нашей стране с завидной периодичностью поднимается вопрос о низком качестве отечественного оборудования и целесообразности его замены на импортное. Сторонники этой идеи выступают на самых различных уровнях, надеясь таким путем решить проблемы геологической отрасли. Однако у нас достаточно негативного опыта таких решений, с которым целесообразно ознакомить проводников «новых» идей.

До начала 90-х годов прошлого столетия вопрос замены оборудования и инструмента отечественного производства, используемого в геологоразведочном производстве, на аналогичное импортное не поднимался. Это было обусловлено высоким научно-техническим потенциалом, накопленным в отрасли к этому времени. По целому ряду технологических направлений мы превосходили, да и сейчас превосходим мировой уровень. К таким про-6

грессивным направлениям следует отнести бурение с гидротранспортом керна, съемными керноприемниками, бурение турбобурами и забойными двигателями, направленное бурение, бурение алмазным и твердосплавным инструментом, технологию отбора керна и проб, методики непрерывного получения геологической информации по беспроводному каналу связи при пенет-рационном каротаже и целый ряд других. Объективным показателем высокого уровня бурового оборудования, изготавливаемого в быв. СССР, является то, что оно поставлялось более чем в 50 стран мира. До настоящего времени роторные буровые установки типов БА-15 и УРБ производства Кунгурского машзавода работают в Египте, Иране, Ираке, Тунисе, Марокко, Сирии, Иордании, Арабских Эмиратах и многих других странах. Срок эксплуатации оборудования нередко составляет 10-15 лет и более. Не уменьшается спрос на запасные части к таким установкам, производство которых успешно наладили наши бывшие партнеры по СЭВ, частично захватившие рынки сбыта.

Такой интерес объясняется просто. Наши установки просты, технологичны, неприхотливы. Не требуют специального обслуживания, использования дорогостоящих материалов. Если рассмотреть вопрос технологических параметров бурения и, прежде всего, скорости проходки и рейсовой скорости, то они практически не уступают или уступают весьма незначительно дорогостоящим импортным аналогам, главным образом, не за счет параметров установки, а в силу менее производительного насосного оборудования и отсутствия механизма принудительного усилия на забой. Эти недостатки легко устраняются дополнительной комплектацией насосом НБ-125 на автономном блоке НП-15 и механизмом принудительной подачи, актуальность которого, как и в импортных установках, прослеживается только при малой глубине скважины и соответственно небольшой массе инструмента.

На протяжении многих лет велась и ведется сейчас дискуссия относительно целесообразности комплектации установки ротором или подвижным вращателем. по всей видимости, эта дискуссия не имеет конца, так как каждый из способов имеет свои преимущества, недостатки и рациональные области применения. Сторонникам комплектации установок подвижным вращателем следует обратить внимание на то, что еще задолго до перестройки Щигровским АО «Геомаш» изготавливались установки ПБУ-50 и пБУ-200 грузоподъемностью до 50 т с подвижным вращателем, используемые в основном при комплектации полевого водоснабжения.

Установки для геологоразведочного бурения типов СКБ и УКБ практически полностью удовлетворяли потребности отрас-