Общие сведения о нефтяных и газовых скважинах

1. Общие сведения о нефтяных и газовых скважинах

2. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Скважиной называется
цилиндрическая горная
выработка, сооружаемая без
доступа в нее человека и
имеющая диаметр во много
раз меньше длины

3. Элементы буровой скважины

6
7
1
3
4
2
5
Устье скважины (1) – пересечение трассы
скважины с дневной поверхностью
Забой скважины (2) – дно буровой
скважины, перемещающееся в результате
воздействия породоразрушающего
инструмента на породу
Стенки скважины (3) – боковые
поверхности буровой скважины
Ось скважины (4) — воображаемая линия,
соединяющая центры поперечных сечений
буровой скважины
Ствол скважины (5) – пространство в
недрах, занимаемое буровой скважиной.
Обсадная колонна (6) – колонна
соединенных между собой обсадных труб.
Если стенки скважины сложены из
устойчивых пород, то в скважину обсадные
колонны не спускают

4. Элементы скважины

Бескерновое бурение бурение, при котором
горная порода
разрушается на всей
площади забоя,
представляющего собой
круг

5. Элементы скважины

Колонковое бурение —
бурение, при котором
горная порода
разрушается по
кольцевому забою с
столбика выбуриваемой
породы - керна

6. Начальный диаметр нефтегазовых скважин обычно не превышает 900 мм, а конечный редко бывает меньше 165 мм

Глубины скважин
достигают нескольких
тысяч метров

7. Пространственное расположение скважин

1 2
3
4
5
6

8. Нефтяные и газовые скважины бурят при помощи буровых установок (на суше и на море, зимой и летом)

9. Буровые установки монтируются на земле, эстакадах, плавучих буровых платформах или судах

10. В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:

Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания,
испытания и оценки их промышленного значения.
Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата.
Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха,
газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного
периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных
скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.
Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для
изучения геологического строения малоизвестного района, определения
изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за
пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени
выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт,
обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных
вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.
Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефтегазоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим
(определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих
скважин небольшого диаметра.
Разведочные – для выявления
продуктивных горизонтов,
оконтуривания, испытания и
оценки их промышленного
значения

11. В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:

Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания,
испытания и оценки их промышленного значения.
Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата.
Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха,
газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного
периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных
скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.
Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для
изучения геологического строения малоизвестного района, определения
изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за
пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени
выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт,
обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных
вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.
Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефтегазоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим
(определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих
скважин небольшого диаметра.
Эксплуатационные – для
добычи нефти, газа и газового
конденсата

12. В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:

Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания,
испытания и оценки их промышленного значения.
Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата.
Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха,
газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного
периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных
скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.
Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для
изучения геологического строения малоизвестного района, определения
изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за
пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени
выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт,
обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных
вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.
Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефтегазоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим
(определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих
скважин небольшого диаметра.
Нагнетательные – для закачки в
продуктивные горизонты воды, с целью
поддержания пластового давления и
продления
фонтанного периода разработки
месторождений, увеличения дебита
эксплуатационных скважин

13. В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:

Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания,
испытания и оценки их промышленного значения.
Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата.
Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха,
газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного
периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных
скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.
Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для
изучения геологического строения малоизвестного района, определения
изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за
пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени
выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт,
обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных
вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.
Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефтегазоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим
(определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих
скважин небольшого диаметра.
Специальные (опорные, параметрические,
оценочные, контрольные) – для изучения
геологического строения малоизвестного
района,
определения изменения коллекторских
свойств продуктивных пластов, наблюдения за
пластовым давлением, степенью выработки
отдельных участков пласта, газификации
нефтей, сброса сточных вод в
глубокозалегающие поглощающие пласты и др.

14. В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения:

Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания,
испытания и оценки их промышленного значения.
Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата.
Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха,
газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного
периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных
скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками.
Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для
изучения геологического строения малоизвестного района, определения
изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за
пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени
выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт,
обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных
вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др.
Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефтегазоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим
(определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих
скважин небольшого диаметра.
Структурно-поисковые – для
уточнения положения
•перспективных нефтегазоносных
структур

15. Сегодня нефтяные и газовые скважины представляют собой капитальные дорогостоящие сооружения, служащие много десятилетий

16. Скважины соединяют продуктивный пласт с дневной поверхностью долговечным каналом

17. В результате бурения скважины и ее последующего крепления и разобщения пластов создается устойчивое подземное сооружение определенной к

В результате бурения скважины
и ее последующего крепления и
разобщения пластов создается
устойчивое подземное
сооружение
определенной конструкции

18. Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе и размерах (диаметр и длина) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины п

Под конструкцией скважины
понимается совокупность данных о числе
и размерах (диаметр и длина) обсадных
колонн, диаметрах ствола скважины под
каждую колонну, интервалах
цементирования, а также о способах и
интервалах соединения скважины с
продуктивным пластом

19. В понятие конструкции обсадной колонны входят сведения о диаметрах, толщинах стенок и марках сталей обсадных труб по интервалам, о типах о

В понятие
конструкции обсадной колонны
входят сведения о диаметрах,
толщинах стенок и марках сталей
обсадных труб по интервалам, о
типах обсадных труб, оборудовании
низа обсадной колонны.

20. СПОСОБЫ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Бурить скважины можно механическим,
термическим, электроимпульсным и другими
Промышленное
находят
способами
(несколько применение
десятков)
только способы механического бурения
– ударное и вращательное

21. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ СКВАЖИН

При вращательном бурении разрушение породы происходит
в результате одновременного воздействия на долото осевой
нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки
долото внедряется в породу, а под влиянием крутящего
момента скалывает ее.
Характерной особенностью вращательного бурения является
промывка скважины потоком жидкости (или продувка)
Существует две разновидности вращательного бурения –
роторный и с забойными двигателями.

22. При роторном бурении углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны

При бурении с забойным
двигателем – бурильная
колонна не вращается
Схема вращательного бурения
скважин

23. ИСТОРИЯ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

24.

• До середины 19 века нефть добывалась в небольших
количествах, в основном из неглубоких колодцев
вблизи естественных выходов ее на дневную
поверхность
• Со второй половины 19 века спрос на нефть стал
возрастать в связи с широким использованием паровых
машин и развитием на их основе промышленности,
которая требовала больших количеств смазочных
веществ и более мощных , чем сальные свечи ,
источников света
• Первая скважина на нефть была пробурена ручным
вращательным способом на Апшеронском полуострове
(Россия) в 1847 г. по инициативе В.Н. Семенова
Первая скважина на нефть была
пробурена ручным вращательным
способом на Апшеронском
полуострове (Россия) в 1847 г. по
инициативе В.Н. Семенова

25.

• В США первая скважина на нефть (25м) была пробурена
в Пенсильвании Эдвином Дрейком в 1959 г.
• Рождение российской нефтяной промышленности
принято отсчитывать от 1964 г., когда на Кубани в
долине реки Кудако А.Н. Новосильцев начал бурить
первую скважину на нефть (глубиной 55 м) с
применением механического ударно-канатного бурения
• На рубеже 19-20 веков были изобретены дизельный и
бензиновый двигатели внутреннего сгорания. Внедрение
их в практику привело к бурному развитию мировой
нефтедобывающей промышленности
В США первая скважина на
нефть (25м) была пробурена в
Пенсильвании Эдвином
Дрейком в 1859 г.

26.

• В США первая скважина на нефть (25м) была пробурена
в Пенсильвании Эдвином Дрейком в 1959 г.
Рождение российской нефтяной
• Рождение российской нефтяной промышленности
принято
принятопромышленности
отсчитывать от 1964 г., когда
на Кубани в
долине
реки Кудако А.Н.
Новосильцев
бурить
отсчитывать
от
1864 г., начал
когда
на
первую скважину на нефть (глубиной 55 м) с
Кубани
в долине
реки
Кудако
А.Н.
применением
механического
ударно-канатного
бурения
• На
рубеже 19-20 веков были
изобретены
дизельный
и
Новосильцев
начал
бурить
первую
бензиновый двигатели внутреннего сгорания. Внедрение
скважину
на нефть
(глубиной
55 м) с
их
в практику привело
к бурному
развитию мировой
нефтедобывающей
применениемпромышленности
механического ударно-
канатного бурения

27.

• В США первая скважина на нефть (25м) была пробурена
в Пенсильвании Эдвином Дрейком в 1959 г.
• Рождение российской нефтяной промышленности
принято
отсчитывать
от 1964 г.,
когда на
Кубани в
На
рубеже
19-20 веков
были
изобретены
долине реки Кудако А.Н. Новосильцев начал бурить
дизельный и бензиновый двигатели
первую скважину на нефть (глубиной 55 м) с
применением механического
ударно-канатного
внутреннего
сгорания.
Внедрениебурения
их в
•практику
На рубеже 19-20
веков были
и
привело
кизобретены
бурномудизельный
развитию
бензиновый двигатели внутреннего сгорания. Внедрение
мировой
нефтедобывающей
их в практику
привело
к бурному развитию мировой
нефтедобывающей
промышленности
промышленности

28.

• В 1901 г в США впервые было применено вращательное
роторное бурение с промывкой забоя циркулирующим
потоком жидкости
• В Росси роторным способом первая скважина была
пробурена в 1902 г. на глубину 345 м в Грозненском
районе
• В 1906 г. русский инженер А.А. Богушевский разработал и
запатентовал способ закачки цементного раствора в
обсадную колонну с последующим вытеснением его через
низ (башмак) обсадной колонны в затрубное
пространство. Этот способ цементирования быстро
распространился в отечественной и зарубежной практике
бурения
В 1901 г в США впервые было
применено вращательное роторное
бурение с промывкой забоя
циркулирующим потоком жидкости

29.

• В 1901 г в США впервые было применено вращательное
роторное бурение с промывкой забоя циркулирующим
потоком жидкости
• В Росси роторным способом первая скважина была
пробурена в 1902 г. на глубину 345 м в Грозненском
районе
• В 1906 г. русский инженер А.А. Богушевский разработал и
запатентовал способ закачки цементного раствора в
обсадную колонну с последующим вытеснением его через
низ (башмак) обсадной колонны в затрубное
пространство. Этот способ цементирования быстро
распространился в отечественной и зарубежной практике
бурения
В Росси роторным способом первая
скважина была пробурена в 1902 г.
на глубину 345 м в Грозненском
районе

30.

• В 1901 г в США впервые было применено вращательное
роторное бурение с промывкой забоя циркулирующим
потоком жидкости
русский
инженер
А.А.
Богушевский
•В В1906
Россиг.роторным
способом
первая
скважина
была
разработал
и г.запатентовал
закачки
пробурена в 1902
на глубину 345 мспособ
в Грозненском
районе
цементного
раствора в обсадную колонну с
• В 1906 г. русский инженер А.А. Богушевский разработал и
последующим вытеснением его через низ
запатентовал способ закачки цементного раствора в
(башмак)
обсадной
колонны
в затрубное
обсадную
колонну
с последующим
вытеснением
его через
низ (башмак) обсадной
пространство.
Этотколонны
способв затрубное
цементирования
пространство. Этот способ цементирования быстро
быстро
распространился в отечественной и
распространился в отечественной и зарубежной практике
бурениязарубежной практике бурения

31.

• В 1923 г. выпускник Томского технологического института М.А.
Капелюшников в соавторстве с С.М. Волохом и Н.А. Корнеевым
изобрели гидравлический забойный двигатель – турбобур,
определивший принципиально новый путь развития технологии и
В 1923
г. выпускник
Томского
техники бурения
нефтяных
и газовых скважин.
• В 1924 г. в Азербайджане была пробурена первая в мире скважина с
помощью одноступенчатого турбобура, получившего название
М.А.Капелюшникова.
Капелюшников в соавторстве с
турбобура
• ВС.М.
1937-40Волохом
гг. А.П. Островским,
Григоряном, Н.В.
Александровым и
и Н.А.Н.Г.Корнеевым
изобрели
другими была разработана конструкция принципиально нового
забойного двигателя – электробура
• В
США в 1964 г. определивший
был разработан однозаходный
гидравлический
турбобур,
принципиально
винтовой забойный двигатель, а в 1966 в России разработан
новый
путьвинтовой
развития
технологии
и техники
многозаходный
двигатель,
позволяющий осуществлять
бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин на нефть
и газ
технологического института
гидравлический забойный двигатель –
бурения нефтяных и газовых скважин

32.

• В 1923 г. выпускник Томского технологического института М.А.
Капелюшников в соавторстве с С.М. Волохом и Н.А. Корнеевым
изобрели гидравлический забойный двигатель – турбобур,
определивший принципиально новый путь развития технологии и
техники бурения нефтяных и газовых скважин.
• В 1924 г. в Азербайджане была пробурена первая в мире скважина с
помощью одноступенчатого турбобура, получившего название
турбобура Капелюшникова.
• В 1937-40 гг. А.П. Островским, Н.Г. Григоряном, Н.В. Александровым и
другими была разработана конструкция принципиально нового
забойного двигателя – электробура
• В США в 1964 г. был разработан однозаходный гидравлический
винтовой забойный двигатель, а в 1966 в России разработан
многозаходный винтовой двигатель, позволяющий осуществлять
бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин на нефть
и газ
В 1924 г. в Азербайджане была
пробурена первая в мире скважина с
помощью одноступенчатого турбобура,
получившего название турбобура
Капелюшникова

33.

• В 1923 г. выпускник Томского технологического института М.А.
Капелюшников в соавторстве с С.М. Волохом и Н.А. Корнеевым
изобрели гидравлический забойный двигатель – турбобур,
определивший принципиально новый путь развития технологии и
техники бурения нефтяных и газовых скважин.
• В 1924 г. в Азербайджане была пробурена первая в мире скважина с
помощью одноступенчатого турбобура, получившего название
турбобура Капелюшникова.
• В 1937-40 гг. А.П. Островским, Н.Г. Григоряном, Н.В. Александровым и
другими была разработана конструкция принципиально нового
забойного двигателя – электробура
• В США в 1964 г. был разработан однозаходный гидравлический
винтовой забойный двигатель, а в 1966 в России разработан
многозаходный винтовой двигатель, позволяющий осуществлять
бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин на нефть
и газ
В 1937-40 гг. А.П. Островским,
Н.Г.
Григоряном, Н.В. Александровым и
другими была разработана
конструкция принципиально нового
забойного двигателя – электробура

34.

• В 1923 г. выпускник Томского технологического института М.А.
Капелюшников в соавторстве с С.М. Волохом и Н.А. Корнеевым
изобрели гидравлический забойный двигатель – турбобур,
определивший принципиально новый путь развития технологии и
техники бурения нефтяных и газовых скважин.
• В 1924 г. в Азербайджане была пробурена первая в мире скважина с
помощью одноступенчатого турбобура, получившего название
турбобура Капелюшникова.
• В 1937-40 гг. А.П. Островским, Н.Г. Григоряном, Н.В. Александровым и
другими была разработана конструкция принципиально нового
забойного двигателя – электробура
• В США в 1964 г. был разработан однозаходный гидравлический
винтовой забойный двигатель, а в 1966 в России разработан
многозаходный винтовой двигатель, позволяющий осуществлять
бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин на нефть
и газ
В США в 1964 г. был разработан
однозаходный гидравлический
винтовой забойный двигатель, а в 1966
в России разработан многозаходный
винтовой двигатель, позволяющий
осуществлять бурение наклоннонаправленных и горизонтальных
скважин на нефть и газ

35. В Западной Сибири первая скважина, давшая мощный фонтан природного газа была пробурена 23 сентября 1953 г. у пос. Березово на севере Тюменской

В Западной Сибири первая скважина, давшая
мощный фонтан природного газа
была пробурена
23 сентября
1953 г.
Первая
в Западной
Сибири
у пос. Березово на севере Тюменской области.
нефтяная скважина
Здесь, в Березовском районе,
г. зародилась
зафонтанировала
21в 1963
июня
1960 г.
газодобывающая промышленность Западной
на Мулымьинской
Сибири. площади