Бурение нефтяных скважин
Нефть и природный газ были обнаружены от поверхности до глубины, превышающей 30 000 футов (9 144 м) под поверхностью Земли . Болота и просачивания в древности мира были первоначальным источником нефти и газа. По мере того, как с развитием наций и ростом населения возникали развивающиеся экономические системы и отрасли, возникла потребность в обильных и более эффективных источниках энергии . Топливо на основе углеводородов стало более эффективным источником энергии, заменив древесину, торф и китовый жир в качестве основных источников энергии . По мере роста спроса на энергию возникла необходимость в доступе к месторождениям нефти и газа, расположенным ниже тех, которые легко доступны на поверхности Земли.
Геологи и инженеры довольно давно занимались бурением (Шнек буровой) скважин на воду и первоначально применяли и адаптировали эту технологию при поиске нефти. Древние китайцы практиковали простейшую форму проникновения в Землю с помощью ударного метода. Ударным или ударным методом проникают в вышележащие грунты путем многократного подъема и опускания тяжелого инструмента в одном и том же месте, чтобы разбить грязь и камень, чтобы их можно было удалить или вытащить из ямы. Техника ударного бурения использовалась для бурения первой нефтяной скважины в Пенсильвании, и в ней использовалось похожее на долото долото, подвешенное на тросе к рычагу на поверхности.
Движение рычага вверх-вниз вбивало долото в дно отверстия и медленно откалывало куски породы. Это был медленный процесс, который нужно было периодически останавливать, чтобы удалить каменную крошку из отверстия. Чтобы этот метод работал, отверстие также должно было быть свободным от жидкости, и именно это сухое бурение обычно приводило к появлению фонтанов, которые иногда изображают в фильмах. До появления технологии управления скважиной фонтаны были обычным и опасным явлением.
Турбобурение доказало свою эффективность в особых условиях. Турбобур представляет собой турбину с приводом от бурового раствора, которая размещается непосредственно над буровым долотом в бурильной колонне. Буровой раствор, протекающий через турбину, вызывает вращение долота без вращения всей бурильной колонны обратно на поверхность, что снижает износ ствола скважины и самой бурильной колонны.
Большинство ранних скважин были пробурены как относительно прямые скважины непосредственно под поверхностью. Сегодня многие скважины наклонно бурятся в подземные участки из одного места на поверхности по целому ряду экологических и экономических причин. Это особенно актуально в прибрежной и морской среде, где наземные сооружения довольно ограничены и дороги. Направленное бурение позволяет разветвлять множество скважин с одной морской буровой платформы или бурить скважины под зданиями, где невозможно разместить буровую установку.
По мере продвижения скважины к своей цели возникает необходимость держать ее открытой и обеспечивать изоляцию различных субстратов друг от друга. Это достигается путем облицовки ствола скважины стальным кожухом. Размер и качество обсадной трубы, а также количество спусковых колонн определяются заданной глубиной, предполагаемыми эксплуатационными характеристиками скважины и геологической средой, через которую будет проходить скважина.
На небольшой глубине поверхностная труба может быть забита в землю и зацементирована на месте. Одна или несколько промежуточных колонн обсадных труб могут быть спущены на различную глубину в зависимости от условий внутри ствола скважины. Иногда хвостовик или короткая обсадная колонна спускаются для расширения скважины, а не для спуска на поверхность. Эксплуатационная колонна часто спускается в целевой пласт.
Кольцевое пространство между всеми обсадными колоннами обычно остается заполненным жидкостью, и многие из них цементируются до поверхности или до уровня, достаточного для обеспечения гидроизоляции между обсадной колонной и стволом скважины и целостности давления во всей системе. Разработка программы обсадной колонны очень сложна. Это должно быть сделано с учетом конечного состояния, поскольку каждая строка выполняется внутри предыдущей строки; таким образом, размер каждой строки должен соответствовать размеру всего, что должно быть передано через нее.
Оказавшись на месте, строка становится таким образом, размер каждой строки должен соответствовать размеру всего, что должно быть передано через нее.
Share this content:
Отправить комментарий