DRILLING FOR PETROLEUM

Drilling methods

When it has been established that a petroleum reservoir probably exists, the only way to verily this is to drill. Drilling for natural resources is not a new idea. As early as 1100 A.D., brine wells as deep as 3,500 ft were drilled in China, using methods similar to cable tool drilling.

Cable tool drilling. This was the method used by pioneer wildcatters in the nineteenth and early twentieth centuries and is still used today for some shallow wells. The method employs a heavy steel drill stem with a bit at the bottom, suspended from a cable. The tool is lifted and dropped repeatedly. The falling steel mass above the bit provides energy to break up the rock, pounding a hole through it The hole is kept empty, except for some water at the bottom. After drilling a few feet, the drill stem (with its bit) is pulled out and the cuttings arc removed with a bailer. The cable tool method is simple, but it is effective only for shallow wells. Progress is slow because of the inefficiency of the bit and the need to pull the tools frequently to bail out cuttings. Rotary drilling. Rotary rigs are used for a variety of purposes — drilling oil, gas, water, geothermal and petroleumstorage wells; mineral assay coring; and mining and construction projects. The most significant application, however, is oil and gas drilling. In the rotary method (introduced to oil and gas drilling in about 1900), the drill bit is suspended on the end of a tubular drillstring (drill stem) which is supported on a cable/pulley system held up by a derrick.

Drilling takes place when the drillstring and bit arc rotated while the weight of the drill collars and bit bears down on the rock. To keep the bit cool and lubricated, and to remove the rock cuttings from the hole, drilling fluid (mud) is pumped down the inside of the drillstring. When it reaches the bit it passes through nozzles in the bit, impacts the bottom of the hole and then moves upward in the annulus (the space between the drillstring and the wellbore wall) with the cuttings suspended in it. At the surface, the mud is filtered through screens and other deuces that remove the cuttings, and is then pumped back into the hole. Drilling mud circulation brought efficiency to rotary drilling mat was missing from cable tool drilling — the ability to remove cuttings from the hole without making a trip to the surface.

The Drill string. Starting at the bottom, a basic drill string for rotary drilling consists of the (1) bit, (2) drill collars and Bottom-Hole Assemblies (BHAs), and (3) drill pipe (see Figure 5).

The BHA is located just above the bit and consists of drill collars combined with one or more bladed stabilizers (to keep the BHA and bit concentric), possibly a reamer (to keep the hole from becoming tapered as the bit diameter wears down) and other tools. MWD tools and mud motors are generally located low in the BHA, usually just above the bit Sometimes, a set of "jars" is located near the top of the BHA. Jars can free stuck pipe by giving a hammering action when they are set-off by pulling hard.

Drill collars are thick-walled, heavy joints of pipe used in the BHA to provide weight to the bit Usually, one of the collars is made of non-magnetic metal so that a magnetic compass tool (survey tool) can be used to determine the inclination of the lower BHA and bit without interference from magnetic metals.

Each joint of drill pipe is approximately 30 ft long, and has a box (female connection) welded onto one end and a pin (male connection) welded to the other. These threaded couplings (tool joints) must be strong, reliable, rugged and safe to use. They must be easy to make up (connect) and break out (disconnect). Outer diameters for drill pipe range from 23/8 to 65/8 in.

The hollow drill string provides a means for continuous circulation and tor pumping drilling mud under high pressure through the bit nozzles as a jet of fluid. The blast of mud knocks rock cuttings from under the bit gives a new rock surface tor the cutters to attack and starts the drill cuttings on their trip to the surface. This transmission of hydraulic horsepower from the mud pumps to the bit is a very important function of the mud.

Coiled-tubing drilling. This method employs a continuous string of coiled tubing and a specialized, coiled-tubing drilling rig. Rather than drilling with separate joints of the traditional, large diameter, rigid drill Rather pipe, the drill string is smaller-diameter, flexible tubing. Unlike drill pipe which is screwed together to form the drill string, and which must be disconnected into stands that are racked in the derrick during trips, the tubing comes rolled on a reel that unwinds as drilling progresses and is subsequently rewound onto its spool during trips. The coiled-tubing method greatly facilitates lowering and retrieving the drilling assembly.

Traditionally, coiled-tubing rigs have been used for work over and completion operations where mobility and compact size were important. With the development of down hole mud motors which do not require the use of a rotating drill string to turn the bit, coiled tubing units are now functioning as true drilling rigs.

Notes to the text:

1. Well - скважина

2. Cable tool drilling - канатное бурение

3. Coiled-tubing units - коилтюбинное устройство

4. Stem - шланг

5. Petroleumstorage well - сважина нефтехранилищ

6. Significant - важный, существенный

7. Drill string - бурильная колонна

8. Nozzle- форсунка, выпускное отверстие

9. Pipe - трубопровод, усадочная раковина

10. Made of non-magnetic - сделан из безмагнитного металла

11. Without interference - без вмешательства

12. Thick-walled- толстостенный

13. Coiled-tubing drilling - коилтюбинное сверление

14. Hydraulic horsepower - гидравлическая мощь

БУРЕНИЕ НА НЕФТЬ

Методы бурение

Когда было установлено вероятное существование резервуара нефти, единственный способ удостоверится – это бурение. Бурение на природные ресурсы, не является новой идеей. Еще в 1100 году нашей эры, соленые скважин были пробурены в Китае на глубину до 3500 футов, используя методы, аналогичные бурению кабельным инструментом.

Бурение кабельным инструментом. Данный метод использовался пионерами бурения в девятнадцатом и начале двадцатого веков и до сих пор используется для некоторых неглубоких скважин. Метод использует тяжелые бурильные колонны, подвешенные на кабеле, воздействуя на дно. Инструмент поднимается и опускается несколько раз. Падение стали большой массой обеспечивает энергию, необходимую для разрушения скал, сооружения отверстия, остающееся пустым, за исключением некоторого количества воды на дне. После бурения нескольких футов, бурильная колонна (со сверлом) вытаскивается и черенки удаляются вместе с ковшом. Метод кабельного инструмента прост, но эффективен только для неглубоких скважин. Прогресс медленен из-за неэффективности долота и нуждается в частом изменении инструмента, чтобы выручить черенки.

Вращательное бурение. Вращательные установки используются для различных целей - бурение нефти, газа, воды, геотермальных и скважин нефтехранилищ; керна минеральной анализа и горных и строительных проектов. Однако, наиболее значительное применение - нефтяные и газовые скважины. Во вращательном методе (введен в нефтяных и газовых скважинах примерно в 1900), сверло подвешено на конце трубчатой ​​бурильной колонны (бурильной колонны), которая опирается на кабель/шкив, система держится на вышке.

Бурение происходит, когда бурильная колонна немного проворачивается, а вес утяжеленных бурильных труб оказывает давление на породу. Чтобы уменьшить температуру и смазать, а также для удаления бурового шлама из скважины, используется буровая жидкость (раствор) оснащающаяся снизу бурильной колонны. Когда она достигает немного она проходит через сопла в долото, влияет на дно ямы, а затем перемещается вверх в кольцо (пространство между бурильной колонной и стенкой ствола скважины) с черенками взвешенными в ней. На поверхности, грязь фильтруют через экраны и другие устройства, для удаления примесей, а затем закачивается обратно в скважину. Буровой раствор повышает эффективность бурения при отсутствии кабельного бурового инструмента - возможность удаления шлама из скважины, не производя поднятие на поверхность.

Бурильная колонна. Начиная с низа, бурильная колонна для бурения роторным способом состоит из долота, УБТ и оборудования низа бурильной колонны (ОНБК), а также бурильные трубы.

ОНБК находится чуть выше долота и состоит из утяжеленных бурильных труб в сочетании с одним или несколькими лезвиями стабилизаторов (ОНБК и долото концентрические), возможно развертки (чтобы отверстие с конической становится как долото диаметром изнашивается) и другие инструменты. MWD инструменты и грязевые двигатели, как правило, расположены низко в ОНБК, как правило, чуть выше долота. Иногда набор "банки" находится в верхней части ОНБК. Банки могут освободить застрявший трубы, давая ударного действия, когда они заклинят, потянув трудно.

Утяжеленные бурильные трубы являются толстостенными, тяжелыми соединениями труб, используемых в КНБК, для обеспечения веса на долото, один из воротников изготовлен из немагнитных металлов, так что магнитный компас инструмент (обзор инструментов) может быть использован для определения наклона нижней части ОНБК и долота без помех от магнитных металлов.

Каждое соединение бурильных труб составляет около 30 футов в длину и имеет окно (соединение с внутренней резьбой) приваренное одним концом и шпильку (вилочное соединение) приваренную к другому. Эти резьбовые соединения (замки) должны быть сильные, надежные, прочные и безопасные в использовании. Они должны легко составляться (соединение) и разъединяться. Наружные диаметры для бурильных труб находятся в диапазоне от 23/8 до 65/8 дюйма.

Полая бурильная колонна обеспечивает возможность непрерывной циркуляции и перекачивания через насос бурового раствора под высоким давлением через сопла долота, в виде струи жидкости. В результате взрыва грязи, удар бурового шлама из под долота дает новый удар по поверхности. Данная передача гидравлической мощности от буровых насосов к долоту является очень важной функцией промывочной жидкости.

Бурение гибкими НКТ. Данный метод использует непрерывную связку гибких труб и специализированных гибких НКТ в буровую установку. Вместо того, чтобы бурения с отдельных суставов традиционного большого диаметра, жесткое сверло несмотря на то что трубы бурильной колонны имеют меньший диаметр гибких НКТ. В отличие от бурильных труб, который свинчиваются вместе, чтобы сформировать бурильную колонну, которые должны быть отключены в стендах, которые ломались на вышке во время поездок, труба поставляется прокатом на барабан, который раскручивает по мере прогрессирования бурения и впоследствии перематывается на его катушку во время поездок. Метод гибких НКТ метод значительно облегчает опускание и извлечения бурового снаряда.

Традиционно, установки гибких НКТ использовались для работы над завершением операции и в ситуациях где были важны мобильность и компактные размеры. С развитием скважины грязевые двигатели, которые не требуют использования вращающейся бурильной колонны, чтобы повернуть долото, гибкие трубы в настоящее время функционирует в качестве истинных буровых установок.

Oil

Oil is the primary energy carrier on the basis of which we receive gasoline, kerosene, diesel fuel, black oil, tar and various kinds of lubricants.

Fast growth of oil recovery in the second half of the XXth century in comparison with coal has been caused a number of its physical and technological advantages: high speed of combustion, simplicity of processing and some economic and geographic advantages such as low capital investments, soft ecological laws or their absence, low level of taxes. Growth of a sea oil recovery influences differently to the shore environment and to me measures to protect it.

Oil and oil products were and remain the major kinds of strategic resources. Military forces of all states have increased their motorization in comparison with the Second World War period. Introduction of new generations of fighting aircraft has strongly increased fuel consumption 10 times higher.

Oil industry is one of the most monopolized mining branches. In many' countries oil is

controlled by the largest oil companies such as Texaco, Exon, British petroleum, Chevron etc.

Notes to the text:

1. Black oil - мазут

2. Tar - гудрон

3. Lubricants - смазки

4. Diesel fuel - дизельное топливо

5. Soft - гибкий, ковкий

6. Shore - берег

7. Major- более важный

8. К. Military - военный, воинский

9. Environment - окружающая среда

10. Increase - возрастание, увеличение

Нефть

Нефть является основным энергоносителем на основе которой мы получаем бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, смолы и различные виды смазочных материалов.

Быстрый рост добычи нефти во второй половине ХХ века по сравнению с углем был обусловлен рядом ее физических и технологических преимуществ: высокая скорость сгорания, простота обработки и некоторые экономические и географические преимущества, таких как низкие капитальные вложения, лояльность экологических законов или их отсутствие, низкий уровень налогов. Рост морской добычи нефти по-разному влияет на окружающую среду и на меры по ее защите.

Нефть и нефтепродукты были и остаются основными видами стратегических ресурсов. Вооруженные силы всех государств увеличили свою автомобилизацию в сравнении с периодом Второй мировой войны. Введение нового поколения боевых самолетов серьезно увеличило расход топлива, до 10 раз выше.

Нефтяная промышленность является одной из самых монополизированных отраслей горнодобывающей промышленности. Во многих странах нефть контролируются крупнейшими нефтяными компаниями, такими как Texaco, Exon, British Petroleum, Chevron и т.д.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: