Нефтяные и газовые скважины.

Скважина представляет собой цилиндрическую горную выработку в земной коре, характеризующуюся относительно малым диаметром по сравнению с ее длиной. Начало ее у поверхности земли называется устьем, дно скважины - забоем.

Различает роторное бурение скважины и бурение с забойным двигателем (турбинное или с электробуром). В первом случае двигатель находится на поверхности и приводит во вращении долото на забое с помощью колонны бурильных труб. Во втором случае двигатель перемещен к забою скважины и устанавливается над долотом.

Разбуренные частицы породы выносятся на поверхность промывочной жидкостью, подача которой в скважину осуществляется буровыми насосами. Для предохранения стенок скважины от обвалов и разобщения, пройденных нефтяных (газовых) и водяных пластов ствол скважины закрепляется обсадными колоннами, а кольцевой зазор между ними и стенкой цементируется. Обсадные колонны на устье скважины обвязываются между собой (герметизируются) с помощью колонной головки, которая также служит для установки противовыбросового оборудования или фонтанной арматуры.

Арматура фонтанная предназначена для обвязывания эксплуатационной и насосно-компрессорной колонн (НКТ), подвешивания НКТ в трубодержателе; подачи рабочих и технологических сред в трубное и затрубное пространства через боковые отводы трубной головки; для контроля и регулирования режима эксплуатации; направления скважинной продукции по боковым отводам (выкидам) елки фонтанной при эксплуатации нефтяных и газовых скважин, подъема и спуска скважинных устройств, проведения технологических операций, а в отдельных случаях для закрытия скважин.

Арматура фонтанная для нефтяных скважин может эксплуатироваться с помощью погружных электрических и штанговых насосов.

Арматура нагнетательная предназначена для обвязывания эксплуатационной и насосно-компрессорной колонн (НКТ), подвешивания НКТ в трубодержателе; нагнетания рабочих и технологических сред в трубное и затрубное пространства через боковые отводы елки и трубной головки, для поддержания пластового давления и проведения необходимых технологических операций

Бурение нефтяных и газовых скважин производится буровой установкой, состоящей из буровой вышки, буровой лебедки с талевой системой, ротора, вертлюга с гибким шлангом, буровых насосов, блока для приготовления и очистки промывочной жидкости, силовой установки.

Режим и параметры бурения осуществляются в соответствии с геолого-техническим нарядом, разрабатываемым на каждую скважину в отдельности.

Завершающим этапом строительства является освоение скважины, которое включает в себя перфорацию эксплуатационной колонны и вызов притока нефти или газа. После освоения скважины на устье устанавливается фонтанная арматура (рисунок 1), и скважины передается в эксплуатацию.

Рисунок 1

Продукция скважины по фонтанным трубам поступает в фонтанную елку и далее транспортируется через рабочую выкидную линию на сборный пункт. Боковые отводы тройника и крестовины трубной головки служат для присоединения межтрубного и затрубного пространства к насосу или компрессору при подкачках в скважину воды, нефти или газа в период освоения скважины или глушения фонтана.

При капитальном и подземном ремонтах скважин в процессе эксплуатации выполняются работы, связанные с бурением, заменой обсадных колонн, цементированием затрубного пространства, заменой фонтанных труб, обвязкой устья скважины, промывкой песчаных пробок и др.

В последнее время получил широкое распространение кустовой метод разбуривания месторождений, при котором устья нескольких скважин группируются на общей площадке.

При вскрытии и проходке продуктивных пластов в процессе бурения, а также при вскрытии и освоении скважин, если противодавление столба промывочной жидкости окажется меньше пластового давления, могут возникнуть открытые фонтаны.

Основными причинами открытого фонтанирования являются:

- применение не соответствующей геологическим условиям конструкции скважины;

- неправильный выбор для вскрытия пластов и для бурения скважин после их вскрытия плотности промывочной жидкости, а также использование жидкости низкого качества, плохо герметизирующей пласты, легко насыщающейся газом и трудно освобождающейся от него;

- понижение уровня промывочной жидкости в стволе скважины вследствие несвоевременного долива при подъеме колонны бурильных труб или активного поглощения жидкости вскрытыми пластами;

- нарушение правил установки нефтяных ванн при прихвате бурильного инструмента;

- разгазирование и расслоение промывочной жидкости при длительном прекращении циркуляции.

Мероприятия по предупреждению открытых фонтанов регламентируются специальными инструкциями отраслевых министерств и ведомств, осуществляющих разведку и добычу нефти и газа.

Для герметизации устья при начинающихся выбросах на всех разведочных скважинах, на газоконденсатных и газовых месторождениях с аномально высокими давлениями, а в остальных случаях по решению нефтегазодобывающего или территориального геологоуправления, устанавливается противовыбросовое оборудование.

Открытое фонтанирование на бурящихся скважинах, как правило, происходит через:

- обсадную колонну при отсутствии в скважине бурильных труб;

- колонну бурильных труб при отсутствии или неисправности обратного клапана;

- кольцевое их пространство между бурильной и обсадной колоннами;

- неплотности разъемных соединений обвязки устья скважины;

- межколонные кольцевые зазоры вследствие некачественной цементировки и нарушения герметичности в резьбовых соединениях обсадных колонн;

- трещины и высокопроницаемые пласты, выходящие на поверхность за пределами скважины (грифоны).

На эксплуатационных скважинах фонтаны могут возникать при фонтанном способе добычи в результате разгерметизации устья, а также при ремонтах скважины. Аварийное фонтанирование при этом чаще всего происходит через:

- неплотности фланцев фонтанной арматуры;

- межколонные кольцевые зазоры;

- трещины и высокопроницаемые пласты, выходящие на поверхность за пределами скважины (грифоны).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: