Бурение наклонных и горизонтальных скважин

Один из разделов выставки «Нефтегаз» («Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»), которая проходит ежегодно в «Экспоцентре» на Красной Пресне, посвящен технологии бурения наклонных и горизонтальных скважин.

Технология наклонного и горизонтального бурения скважин дает возможность проводить бурение скважин с сильным отклонением – не менее 80 градусов – от вертикальной оси. Благодаря ей у нефтедобытчиков появилась возможность получить доступ к слоям залегания нефти, которые расположены в нескольких километрах от точки бурения.

Преимущества методов – не только в высокой экономической эффективности и сокращении затрат при высоком коэффициенте добычи, но и в безопасности для ландшафта и экологии.

Горизонтальное бурение – что это?

На сегодняшний день самой передовой технологией в бурении нефтяных скважин является технология, при которой от одной вертикальной скважины по нескольким направлениям расходятся наклонные и горизонтальные скважины. Такие скважины, разветвленные горизонтально, позволяют добывать нефть с сокращением вложений, вести добычу углеводородов с большой глубины, уменьшать количество скважин и одновременно повышать отдачу несущих пластов.

Технология бурения наклонных и горизонтальных скважин позволяет производить разработку труднодосягаемых месторождений и повышать ее эффективность. При помощи наклонных и горизонтальных скважин можно вести добычу на дне водоемов, под породами, разработка которых является затруднительной, а также осуществлять прокладку коммуникаций под землей.

Оборудование для бурения наклонных и горизонтальных скважин

Для горизонтально направленного бурения  (ГНБ) применяется специальное российское и иностранное оборудование. Отечественные и иностранные производители оборудования поставляют на рынок высокотехнологичные механизмы, постоянно совершенствуя технологии их производства.

Компании, производящие работы по горизонтально направленному бурению, заинтересованы в получении высокоэффективного, надежного оборудования, которое будет показывать высокие результаты при разработке месторождений, будет долговечным, устойчивым к поломкам, а в случае необходимости ремонта его будет можно легко и быстро починить.

Установка для бурения состоит из буровой штанги с буровой головкой. Направление бурения и управления штангой осуществляется при помощи локационной системы для ГНБ. Также в процессе бурения используется вспомогательное оборудование – такое, как скобы, фиксаторы и пр. Для укрепления стенок скважины и снижения риска обвала при бурении применяется специальный раствор – бентонит.

Буровые установки классифицируются в зависимости от глубины и мощности бурения, расходу бентонита, комплектации и по иным технологическим критериям.

На выставке «Нефтегаз», посвященной нефтегазовому оборудованию, производители представляют новые виды и модели оборудования, а компании, занимающиеся разработкой и нефте- газодобычей, имеют возможность не только увидеть последние модели установок ГНБ, но и получить консультации от представителей производителей, а также заключить выгодные контракты.

Бурение пилотной скважины машиной горизонтального бурения

Бурение пилотной скважины машиной горизонтального бурения – первый этап бестраншейного способа прокладки коммуникаций. Данный метод применяют в том случае если поместить трубопровод, силовой кабель или линию связи на поверхности нельзя.

Возможные препятствия на пути коммуникаций:

• железнодорожные пути и автотранспортные магистрали;


• реки и другие водоемы;


• уже существующие подземные сооружения и инженерные коммуникации;


• населенные районы;


• производственные мощности.

Машины и установки горизонтально бурения

Установки ГНБ (горизонтально направленного бурения) состоят из следующих компонентов:

• дизельный привод;


• ходовая часть на траках или колесах;


• навесное крепление для бура;


• насосно-гидравлическое оборудование для подачи в скважину бурильной жидкости;


• рабочая колонна;


• штанговый участок с магазином и приспособлениями для подачи;


• промывные агрегаты;


• защитные средства для обеспечения безопасности труда и стабильного функционирования всех элементов установки.

Пульт управления для оператора помещен в специальной кабине.

Особенности метода бурения пилотной скважины машиной горизонтального бурения

Установки ГНБ используются не только для прокладки труб и кабелей под природными и антропогенными препятствиями.

Применение данного вида оборудования обусловлено рядом других преимуществ:

• высокая скорость работ вне зависимости от расстояния между точками подключения;


• экономия на технике – одна установка выполняет три функции: пробуривает канал, расширяет его и протягивает трубу или кабель;


• максимальная степень безопасности для рабочего персонала по сравнению с другими видами земляных работ;


• независимость от температур, влажности и состава почвы.


• сохранение памятников природы и архитектуры.

Горизонтальное бурение проходит в три этапа.

Первоочередная задача подрядчика – получить разрешение на проведение работ, для чего требуется экспертная оценка участка на предмет точного определения мест залегания уже проложенных коммуникаций.

Организация, ответственная за проведение бурения, согласует с заказчиком трассу прокладки, опираясь на данные о состоянии почвы на доступных уровнях. Для установки ГНБ требуется расчищенная площадка с радиусом в 15 метров. В подготовительные меры входит:

• размещение оборудования в точке входа скважины и его отладка (совмещение осей каретки и створа, силовое закрепление машины, настройка необходимого угла входа);


• подготовка бетонита, воды, буровых штанг;


• согласование подчиненных связей между исполнителями и настройка средств координации (радиосообщений и и/или цифровых способов передачи данных).

Этапы горизонтального бурения машиной

Первый этап – создание пилотной скважины – наиболее трудоемкий из компонентов горизонтального бурения.

Размер стартовой выемки 10 см. Движения помещенного в нее ведущего бура  контролируются локационной системой позиционирования. Online-мониторинг характеризуется точностью 5-10 см. по вертикальному и горизонтальному положению, определяет продольный и поперечный углы наклона рабочего органа и сканирует температуру излучателя.

Данные передаются оператору установки ГНБ и технику, отслеживающему прием-передачу сигнала. Допустимый начальный угол наклона бура не более 20^о от горизонта.

После достижения отмеченной на плане глубины данный показатель снижают до необходимого уровня и в режиме реального времени корректируют интенсивность и направление движения функционального элемента. Финальная часть первого этапа – выход буровой головки на поверхность в рассчитанной точке.

Хотите больше узнать о технологиях бурение наклонных и горизонтальных скважин, приходите на выставку «Нефтегаз».

Оборудование и технологии горизонтальных скважин
Профили горизонтальных скважин
Горизонтальные скважины