- •Введение
- •Лекция № 1. Введение. Роль и значение буровых работ. Краткая история бурения.
- •Краткая история бурения
- •Лекция 2. Скважина, ее элементы и конструкции.
- •Параметры конструкции скважины
- •2.1 Определение совместимых интервалов бурения
- •2.2 Конструирование скважины и выбор плотности бурового раствора для совместимых интервалов бурения.
- •2.3. Расчет диаметров долот и обсадных колонн
- •2.4 Требования и необходимые условия для начала работ по строительству скважин.
- •2.5. Классификация скважин, применяемая в нефтегазодобывающей промышленности.
- •Положение оси ствола скважины в пространстве
- •2.6. Цикл строительства скважины состоит из:
- •2.7. Технико-экономические показатели бурения
- •Лекция № 3 Горные породы – объект разрушения при бурении.
- •3.1. Основы механики горных пород
- •3.2. Модели твердых тел
- •Напряженное состояние в точке
- •Условие Мизеса определяет пластическое состояние в случае, когда удельная упругая энергия изменения формы достигает определенной величины, характерной для материала данного тела
- •3.4. Теории прочности.
- •3.5. Реологические модели
- •3.6. Показатели механических свойств горных пород
- •3.7. Лабораторные схемы изучения деформирования и разрушения горных пород в условиях всестороннего сжатия.
- •3.8. Влияние равномерного всестороннего сжатия на поведение горных пород. Коэффициент сжимаемости пород.
- •3.9. Горные породы в условиях неравномерного всестороннего сжатия. Построение паспортов прочности пород.
- •Лекция 4. Обзор современных способов бурения. Классификация современных способов бурения.
- •Вращательное бурение
- •4.1 Требования к буровым установкам, техническим устройствам, инструменту
- •4.2. Классификация и характеристики установок.
- •4.3 Верхний привод
- •Лекция 5. Породоразрушающий инстумент
- •Условия применения шарошечных долот
- •Категория твердости пород по шкале маоса
- •Кодирование износа шарошечных долот по методике вниибт (рд 39-2-51-78 )
- •Кодирование износа шарошечных долот по системе кодов iadc
- •О(2) - внешние элементы вооружения
- •Коды описания износа вооружения
- •Для шарошки Шарошка №: Для долота
- •Коды причин подъема долота
- •Некоторые причины износа долот
- •Типы и размеры трёхшарошечных долот, выпускаемых ао "волгобурмаш"
- •Лекция 6. Режим бурения глубоких скважин.
- •Лекция 7. Проект на строительство скважин и требования к проектированию.
- •Лекция 8.Требования к буровым установкам, техническим устройствам, инструменту
- •Лекция 9. Классификация и характеристики установок.
- •Литература
Краткая история бурения
Еще около 25 тысяч лет назад первобытный человек при изготовлении различных инструментов сверлил в них отверстия кремниевым буром.
Вращательное бурение (сверление) применялось около 6000 лет назад при строительстве пирамид в Древнем Египте.
В работах философа Конфуция (600г. до н.э) есть первые сообщения о китайских скважинах для добычи воды и соляных рассолов. Скважины бурили до глубины 900 метров методом ударного бурения, что говорит о том, что до этого техника бурения развивалась в течение, по крайней мере, еще несколько сотен лет. Иногда китайцы случайно находили нефть или газ.
Вт. Сычуане, в 221-263 гг. н.э. из скважины глубиной около 240 метров добыли газ для выпаривания соли.
В России бурение первых скважин относится к IX веку, при добыче растворов поваренной соли в районе г. Старая Русса. В окрестностях города Соликамска обнаружены следы буровых скважин (XV – XVIIвв.) глубиной 100 метров при диаметре до 1 метра.
Обвалы стенок скважины были частым явлением. Для крепления использовались или полые стволы деревьев или трубы, сплетенные из ивовой коры.
Лишь в конце XIX века стенки скважины укреплялись железными трубами. Железные трубы изготавливались из листового железа, гнули и склепывали. Трубы при углублении скважины продвигали за буровым инструментом (долотом), для этого они были сделаны меньшего диаметра, чем предыдущие. Эти трубы получили название обсадных. Со временем вместо клепанных стали применять цельнонатянутые с резьбой на концах. В США первая скважина была пробурена в 1806 году близ города Чорлетона в Западной Вирджинии для добычи соляного раствора. В 1826г. близ города Бернсвилла в штате Кентукки случайно была найдена нефть.
Первые исторические сведения о применении бурения для поисков нефти появились в 30 годах XIX века. Приводятся описания очевидца на Тамани: «Когда предлагают выкопать в новом месте колодец, то сначала пробуют буровом землю, вдавливая и подливая немного воды, дабы он ходше ходил и по вынятию оного, есть ли будет держаться нефть, то на сем месте начинают копать четырехугольную яму.»
Сохранился рапорт члена Совета Главного Управления Закавказского края В.И. Семенова в 1844 году, в котором говорится о необходимости углубления посредством бура некоторых колодцев и произведения разведки на нефть.
В то время управляющим бокинских и шированских нефтяных и соляных промыслов был горный инженер Н.И. Воскобойников. В 1846 году министерство финансов спонсировало
Начало буровых работ. Граф Воронцов, 14 июля 1848 года, будучи наместником Кавказа, пишет в докладной записке: «На Биби - Эйбате» пробурена скважина, в которой найдена нефть». Этот есть первая нефтяная скважина в мире!
Промывка, впервые предложена в 1846 году французским инженером Фовелем, заключалась в следующем: с поверхности земли по полым трубам в скважину насосом закачивалась вода, выносящая кусочки породы наверх.
В США первая нефтяная скважина была пробурена в 1859 году, в районе г. Тайтесвилл, штат Пенсильвания, Э. Дрейком, работавшим по заданию фирмы «Сенека ойл компани». Глубина скважины составляла 22 метра и она дала нефть. Долгое время эта скважина считалась первой в мире, но найденные документы о работах под руководством В.И. Семенова восстановили историческую справедливость.
Рождение нефтяной промышленности обычно связывают с бурением первой скважины, давшей промышленную нефть, например, в Канаде - 1858 г., Румынии – 1857г., Венесуэла – 1853г.
Россия отмечала 100 летие отечественной нефтяной промышленности в 1964году. Считалось, что первая нефтяная скважина пробурена в 1864году на Кубани на берегу реки Кудако А.И. Новосильцевым.
Начался стремительный рост бурения нефти. В Баку в 1873 было пробурено – 17 скважин, 1885 – 165, 1890 – 356 скважин, 1895 году – 604 скважины, 1901году – 1740 скважин. росла и глубина скважин. Так, в 1872году была 55-65м., в 1883году – 105-125м., к концу XIX века достигла 425-530метров.
Вращательное бурение на нефть с промывкой скважин глинистым раствором впервые было применено в конце 80-хгг. прошлого века близ г. Новый Орлеан (шт. Луизиана, США)
В России, в 1902 году впервые применили вращательное бурение с промывкой в районе г. Грозный и нашли нефть на глубине 345м.
Вращательное бурение проводили вращением долота со всей колонной бурильных труб непосредственно с поверхности. С увеличением глубины скважин вес колонны становится значительным. В виду этого, в XIX веке были предложения по созданию забойных двигателей, т.е. двигателей размещаемых в нижней части бурильных труб, непосредственно под долотом. До реализации большинство предложений не дошло. И только в 1922году советским инженером М.А. Капелюшниковым был изобретен турбобур, состоящий из гидравлической турбины с планетарным редуктором. Гидравлическая турбина приводилась во вращение промывочной жидкостью.
Далее, в 1935-1939 гг. группой ученых под руководством П.П. Шумилова конструкция турбобура была усовершенствована. Убрали редуктор, а турбина стала многоступенчатой.
Первый электробур, также появился в России, в 1899 году. Он состоял из электродвигателя, соединенного с долотом и подвешенного на канате.
Советскими инженерами А.П. Островским и Н.В. Александровым в 1938 году была разработана современная конструкция электробура, которая позволила в 1940 году пробурить первую скважину.
Бурение на море впервые было осуществлено в 1897 году в Тихом океане в районе г. Сомерленд (шт. Калифорния, США). В России первая морская скважина появилась в 1925 году в бухте Ильича (г. Баку) на искусственно созданном островке.
В 1934 году Н.С.Тимофеевым на о. Артема в Каспийском море впервые было применено кустовое бурение.
При кустовом бурении с общей площадки бурятся несколько скважин (более 20 скважин). Этот метод стал внедряться при бурении в условиях ограниченного пространства (среди болот, с морских буровых платформ и т.д.).
Сверхглубокое бурение начало применяться с начала 60-х годов для изучения глубинного строения Земли.
Значение курса «Технология бурения нефтяных и газовых скважин»
Курс «Технология бурения нефтяных и газовых скважин» является основным для подготовки инженера по специальности «Бурение нефтяных и газовых скважин». При этом изучаются основы проектирования режимов бурения, управления траекторией скважины, обоснования гидравлической программы, выбор забойных двигателей. Он взаимосвязан со смежными дисциплинами: «Буровые промывочные жидкости», «Заканчивание скважин» и др.
ПЕРВЫЙ МИЛЛИАРД
1943 г., 3 августа. На Шугуров-ской глубокой скважине № 1 (мастер Хамидуллин Г.Х.), заложенной в пойме реки Лесная Шешма рядом с селом Шугурово, выявлены промышленные запасы нефти.
1946 г., 17 сентября. На скважине № 1 (мастер Баклушин С.Ф.) получен мощный фонтан нефти с дебитом более 500 т в сутки! Это была большая Бавлинская нефть.
1948 г., 26 июля. Исторический день для всех нефтяников республики - скважина № 3 зафонтанировала нефтью (мастер Кузьмин С.Ф.). Так было открыто уникальное Ромашкинское месторождение. По международной классификации месторождение будет отнесено к супергигантам и войдет в десятку крупнейших месторождений мира.
25 января 1949 г. приказом министра нефтяной промышленности СССР Байбакова Н.К., в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР от 16 января 1949 г., был организован Татарский нефтедобывающий трест "Татарнефть".
28 апреля 1950 г. постановлением Совета министров СССР было организовано объединение "Татнефть", в состав которого включены нефтедобывающие тресты "Бавлынефть", "Бугульманефть", буровой трест "Татбурнефть", строительно-монтажный трест "Татнефтепромстрой", проектная контора "Татнефтепроект".
В октябре 1950 г. впервые получена промышленная нефть в Азнакаевском районе.
10 июня 1950 г. был получен первый приток нефти из Ново-Елховского месторождения.
1955 г. Найдено "черное золото" в Прикамье.
В 1956 г. по объему добычи нефти объединение "Татнефть" вышло на первое место в Советском Союзе.
В 1956 г. был создан Татарский нефтяной научно-исследовательский институт ("ТатНИИ").
В 1960г. началось строительство системы магистральных нефтепроводов "Дружба" для транспортировки нефти из Поволжья в Чехословакию, Венгрию, Польшу и ГДР.
В1964 г. созданы два нефтепромысловых управления - НПУ "Иркеннефть" и НПУ "Актюбанефть".
В 1966 г. Указом Президиума Верховного Совета СССР ПО "Татнефть" награждено орденом Ленина.
В 1968 г. организованы ПНУ "Сулеевнефть" и "Джалильнсфть".
14 января 1969 г. организовано новое управление "Ямашнефть .
В 1970 г. объединение Татнефть" первым среди нефтедобывающих предприятий страны достигло уровня добычи 100 млн. тонн нефти в год.
В 1971 г. на промыслах Татарии был добыт первый миллиард тонн нефти.
ВТОРОЙ МИЛЛИАРД
В 1973 г. создано первое в отрасли и единственное в своем роде управление "ТатАИСнсфть для эксплуатации и обслуживания автоматизированных информационных систем объединения "Татнефть".
В 1976 г. были созданы Альметьевская и Азнакаевская центральные базы производственного обслуживания по ремонту нефтепромыслового оборудования,
В 1977 г. по указанию центральных органов страны нефтяники Татарии начали оказывать помощь в освоении нефтяных месторождений Западной Сибири.
В 1979 г. создано нефтегазодобывающее управление "Нурлатнефть".
2 октября 1981 г. был добыт второй миллиард тонн нефти с начала разработки месторождений Татарии.
ТРЕТИЙ МИЛЛИАРД
80-е гг. Татарстанские нефтяники внесли огромный вклад в освоение нефтяных месторождений Западной Сибири.
Февраль 1994 г. Подписан договор между Татарстаном и Россией о разграничении предметов ведения и взаимном делегировании полномочий. Интересы Татарстана и России, связанные с нефтедобычей, определялись специальными соглашениями.
1994 г. Объединение "Татнефть" преобразовано в акционерное общество.
1995 г. "Татнефть" стабилизировала уровень добычи нефти. Впервые с 1966 г. прирост запасов нефти по республике превысил годовой уровень добычи.
1996-2000 гг. ОАО "Татнефть" стало пионером среди российских нефтяных компаний в деле продвижения акций на мировые рынки капитала.
Конец XX в. ОАО "Татнефть" формируется как вертикально интегрированная холдинговая компания.
2002 г. Введен в эксплуатацию базовый комплекс Нижнекамского НПЗ. Достигнут рекордной объем производства и продаж нижнекамских шик. Победа 'Татнефти" во всероссийском конкурсе "1000 лучших предприятий России".
2003г. "Татнефть" невиданными до этого темпами реконструирует и строит новые социальные объекты в г. Альметьевск. Республика отмечает торжества по случаю 60-летия нефти Татарстана и 50-летия г. Альметьевск. Добыт 100-миллиардный кубометр газа.
2005 г. Принято решение о строительстве нового Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов в Нижнекамске с годовым объемом переработки 7 млн. тонн тяжелой высокосернистой нефти, добытой на месторождениях ОАО "Татнефть". Создано ЗАО "Нижнекамский нефтеперерабатывающий завод".
2006 г. "Татнефть" стала лауреатом премии "ЭкоМир".
Осуществляется добыча высоковязкой нефти на Ашальчинском месторождении природных битумов в режиме парогравитационного дренажа.
2007 г. Премия Правительства РФ в области науки и техники за работу "Научные основы и промышленное внедрение комплекса технологий по стабилизации добычи нефти на поздней стадии 1разработки крупных месторождений.
На территории Республики Татарстан добыто 3 миллиарда тонн нефти.
