Оборудование и технологии горизонтальных скважин

В этом году в ЦВК «Экспоцентр» пройдет международная выставка на тему «Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса». Одна из тем, которые будут рассмотрены, – оборудование горизонтальных скважин.

Горизонтальная скважина – действенный метод добычи нефти и увеличения нефтеотдачи пластов. При строительстве этих скважин используется зарубежное и российское оборудование, главный показатель – эффективность. Максимально стараются применять отечественное оборудование, но из-за отсутствия некоторой требуемой продукции приходится прибегать к покупке импортного. Несмотря на то, что строительство горизонтальных скважин на 10-15% более затратное, чем вертикальных, их применение имеет немало преимуществ:

 

  • сокращение общего количества скважин на месторождениях;
  • увеличение объема добычи нефти и газа;
  • привлечение в разработку новых залежей нефтяных пластов и высоковязкой нефти;
  • бестраншейное строительство.

Оборудование для бурения горизонтальных скважин, а точнее его классификация, зависит от предела протяжки и измеряется в тоннах. Также для формирования комплексной характеристики качеств приборов нужно использовать следующие параметры:

  • диаметр расширения;
  • длина ствола;
  • радиус изгиба штанговых колонн;
  • легкость в техническом обслуживании и эксплуатации;
  • транспортабельность.

Технологические процессы бурения горизонтальных скважин

Технология бурения горизонтальных скважин подразумевает под собой в первую очередь исследование грунта. Перед началом работы эта процедура обязательна. Также перед стартом необходимо иметь официальные документы, разрешающие вести действия на том или ином участке.

Бурить горизонтальные скважины можно тремя разными методами:

  • сервисным;
  • направленным;
  • внутриразломным.

Сервисный метод связан с прокладкой подземных коммуникаций, а внутриразломный – с газоотводом.

Чтобы оптимизировать работу оборудования, появилась новая технология: с помощью кабеля доставляют прибор в горизонтальную часть ствола внутри бурового инструмента. В то время когда инструмент размещается в горизонтальной скважине, в него вводят прибор на каротажном кабеле. Для герметизации кабеля используют разрезное устройство. В оборудовании, которое перемещает прибор, находятся 2 клапана, производящие циркуляцию бурового раствора. Для продуктивного применения данной технологии нужно использовать каротажную станцию, управляемую программным способом воедино с полевым комплексом для проведения вычислений.

В городском и промышленном строительстве часто необходимо прокладывать подземные коммуникации там, где делать этого категорически нельзя. Чтобы провести работы в такой местности, используют технологию бестраншейного строительства. Бурение пилотной скважины машиной горизонтального бурения – один из наиболее приемлемых способов рытья траншеи. Он появился относительно недавно и является уникальным в своем роде. Его преимущество в том, что при бурении не затрагивается верхний слой почвы, и он позволяет прокладку всевозможных коммуникаций в густонаселенных городах. Благодаря такому методу рельеф местности остается без изменений, сберегается слой почвы и зеленые насаждения. Проходку горизонтальных скважин также возможно осуществлять двумя способами: с удалением грунта и без удаления грунта (в основном больших диаметров).

Установки для горизонтальных скважин с удалением грунта используют для образования больших отверстий с диаметром 250-1200мм. Инструментом, с помощью которого выполняется данная работа, в большинстве случаев является вращающаяся режущая ловка. Удаление грунта выполняется винтовыми гребнями бура. Внедрение обсадной трубы, состоящей из отдельных секций, в процессе расширения скважины осуществляется гидродомкратами. Образование углублений без удаления происходит благодаря уплотнению вытесняемого грунта вокруг, выполняется забиванием цилиндрического стержня – пробойника. Пневмопробойник выглядит как пневматическая машина ударного действия, которая двигается в грунте путем самозабивания. К корпусу инструмента крепится расширитель, вначале маленького диаметра, а затем нужного размера, чтобы получить большую скважину.

Способы и методы бурения горизонтальных скважин могут отличаться между собой, но показатель эффективности у всех высокий. Безусловно, он покрывает все ранее затраченные средства.

В основном к выполнению работ привлекается одна бригада, что позволяет сократить затраты примерно на 20%. Перед тем как начать работу, досконально изучают свойства и состав грунта, обязательно оформляют необходимые документы на согласие с производимыми работами.

Технология строительства горизонтальных скважин состоит из комплекса:

  • измерительной техники;
  • специального бурового инструмента;
  • бурильных труб.

Производительность строительства горизонтальных скважин в большей степени зависит от используемой технологии закачивания скважин. В процессе крепления горизонтального ствола буровой появляется проблема сохранения нормальной проницаемости продуктивного слоя и его защиты от загрязнения фильтратом раствора цемента. Сегодняшние технологии возведения горизонтальных скважин и боковых стволов невозможны без забойных телеметрических систем. Высоких результатов достигают бескабельные телесистемы. Россия занимает лидирующую позицию в части разработки и применения забойных телесистем.

Специфика бурения горизонтальных скважин

В нефтяной промышленности для достижения нужного слоя в породе, которая подвергается бурению, используют 2 передовые технологии:

  1. Многоствольное бурение. Увеличивает дренажную зону, и образующаяся скважина заменяет несколько «обычных» и снижает затраты на проведение работы.
  2. Роторное бурение. Применяется при автоматическом управлении процессом. Данный метод эффективный, но дорогостоящий, поэтому многие компании продолжают бурить традиционным способом.

Скважины могут быть вертикальными, горизонтальными и наклонными. Особенности бурения горизонтальных скважин состоят в том, что одновременно в процессе бурения производится прокладка трубы. Их строительство позволяет во много раз увеличить дебит, особенно в тех месторождениях, где добыча нефти и газа – трудновыполнимая задача. Можно с точностью заметить, что технология бурения горизонтальных скважин будет развиваться с помощью расширения бурильных установок и грамотной работы промышленников.

Вклад ЦВК «Экспоцентр» в нефтегазовый сектор

Нефтегазовая промышленность активно развивается и является очень эффективным направлением в производстве. Поэтому стало уместным проведение различных семинаров, форумов и выставок в международном формате по данной специализации. Одним из таких мероприятий является международная выставка «Нефтегаз», которая пройдет в ЦВК «Экспоцентр». Мероприятие посвящено развитию технологий в сфере нефтегазовой промышленности. Среди экспонентов есть российские и зарубежные представители. Их цели – поддержка и укрепление имиджа компании, заключение выгодных контрактов и обмен опытом со своими единомышленниками.


Читайте другие наши статьи:

Стадии разработки нефтяных месторождений
Эксплуатация нефтяных месторождений
Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений