Бурение скважин

Первое бурение горизонтальных скважин произошло вблизи Баку в 1846 году. Цель – добыча нефти. Здесь же в 1930 году разработали проект наклонно-направленного бурения. Этот метод позволял выполнять скважины наклонными, когда их стволы отклонялись от вертикали, а буровая вышка располагалась на значительной дистанции от месторождения. Сегодня, используя этот принцип, стационарные буровые Норвегии, находящиеся на берегу, добывают нефть из шельфовой зоны Северного моря.

А с 1949 года началось бурение наклонных прямолинейных и горизонтальных скважин. До этого наклонные скважины обладали криволинейной траекторией. На этой основе потом разработали метод кустового бурения, когда с одной площадки («куста») могло разойтись до 12 наклонных скважин. Это позволяло охватывать большую площадь и вести буровые работы до 5 км.

И сегодня проекты скважин могут быть наклонными (отклонение от вертикали на 2-6 градусов) или вертикальными. Отклонение может быть вызвано искусственными условиями или естественными. Зная естественные причины, положением скважины в пространстве можно управлять. А вот принудительное искривление называется искусственным. Частным случаем подобного бурения является ГНБ.

Искусственное отклонение скважин довольно широко используется при их бурении на нефть. Оно делится на:

• Наклонное;
• Горизонтальное бурение;
• Многозабойное (разветвленно-наклонное, разветвленно-горизонтальное);
• Многоствольное (кустовое) бурение.

Бурение таких скважин позволяет быстро осваивать новые месторождения, увеличивает нефтеотдачу пластов, снижая капиталовложения и уменьшая материальные затраты.

На данный момент есть три основных способа искусственного отклонения:

• Метод типовых трасс. При этом способе проекты бурения создают с использованием закономерностей естественного искривления на конкретном месторождении. Недостатком данного метода является увеличение стоимости скважин.
• Отклонение скважин регулируется с помощью различных компоновок бурильного инструмента. Применяя их и, меняя режим бурения, можно направлять ствол скважины в заданную точку. Правда, возможности бурильных форсированных режимов ограничиваются.
• Использование отклоняющих клиньев, кривых переводников и др. специальных устройств.

К наклонным относятся, как правило, скважины, которые вертикально забуриваются с поверхности, а затем (вплоть до горизонтального) отклоняются в требуемом направлении.

Технология бурения горизонтальных скважин и разветвлено-горизонтальных используется, чтобы увеличить нефтеотдачу при первом освоении месторождений.

Бурение горизонтальных скважин в продуктивном пласте на нефть преследует основную цель - в продольном направлении пересечь продуктивный пласт.

Кроме того, возможно бурение горизонтальных скважин малого диаметра. Отличием такой скважины от традиционных является то обстоятельство, что она бурится одним 155,6-миллиметровым диаметром долота (из-под кондуктора до проектного забоя), а потом крепится (выше продуктивного пласта) 114-миллиметровой обсадной трубой.

Как видите, перспективное направление – это горизонтальное бурение. Нефть и коэффициент извлечения углеводородов увеличиваются, а расходы (операционные, капитальные) сокращаются благодаря уменьшению сетки бурения.

Необходимость использования кустового бурения зависит от условий, которые подразделяются на:

• Технические – разбуривание месторождений под застроенными участками;
• Технологические – разработки (естественное искривление скважины) объединяют в кусты, чтобы избежать нарушения сетки;
• Геологические – разбуривание многопластовых залежей;
• Орографические – вскрытие месторождений под водоемами и участками земли (рельеф сильно пересеченный);
• Климатические – разбуривание месторождений зимой или во время распутицы.

Выполняя разбуривание многопластовых месторождений, в кусте может пропорционально увеличиваться число скважин. Монтажные и демонтажные работы зависят от того, как расположены устья в кусте. Кроме того, от этого зависят и размеры отчуждаемой территории, имеющей важное значение для обжитых районов.

Опыт кустового бурения ООО гнб Нефтестрой показывает, что данный способ позволяет:

• Сократить время работ (строительных, монтажных);
• Уменьшить объем дорожных строительств;
• Упростить обслуживание скважин;
• Сократить объем транспортировок.

Сегодня в гнб Нефтестрой кусты скважин превращаются в промышленные центры, оборудованные МТБ и оснащенные вспомогательными цехами. В кусте теоретически предполагается наличие, минимум, двух скважин, но практически, каждый куст состоит из 16-24 буровых скважин. Были случаи (США), когда в кусте было 68 скважин.