1. Классификация нефтяных и газовых скважин.

Бурение скважин, как правило, осуществляется с целью поиска или добычи полезных ископаемых. В этом отношении все скважины подразделяются на:

0. скважины, пробуренные на твердые полезные ископаемые;

1. скважины, пробуренные на воду;

2. скважины, пробуренные для поиска или добычи углеводородного сырья (нефтяные ли газовые скважины); в данном курсе рассматриваются только эти скважины.

На различных этапах поиска нефтяных и газовых месторождений и их геологического изучения бурят либо геологоразведочные, либо так называемые глубокие скважины, имеющие существенные отличия в применяемом буровом оборудовании, инструменте для бурения и технологии производства буровых работ. По условиям бурения нефтяные и газовые скважины подразделяются на морские и скважины, пробуренные на суше.

В технической литературе известно деление скважин на глубокие и сверхглубокие. Под глубокими при этом понимают скважины, проектная глубина которых может быть достигнута применением стандартных для данного времени бурового оборудования, инструмента и технологии бурения. К сверхглубоким относят скважины, проектная глубина и геолого-технологические условия бурения которых требует разработки и применения новых, не традиционных буровой техники и технологий. Различают скважины опорные, параметрические, поисковые, разведочные, эксплуатационные (добычные). Первые две бурят исключительно для познания геологического строения региона, поэтому их часто называют научными скважинами. Все сверхглубокие скважины являются именно такими. Поисковая скважина бурится для обнаружения нового месторождения нефти или газа. Разведочные скважины бурят для оконтуривания открытого месторождения или более детального изучения геологического строения открытых месторождений или отдельных залежей, с целью получения данных, необходимых для подсчета запасов и т. п. Эксплуатационные (добычные) скважины бурятся с целью добычи с их помощью нефти или газа.

В се скважины на нефть и газ могут быть либо вертикальными, либо наклонно направленными. Опорные, параметрические, поисковые и большинство разведочных скважин бурятся как. Не так давно и большинство эксплуатационных скважин были вертикальными. В настоящее время наоборот: большинство эксплуатационных скважин, в особенности нефтяных, являются наклонно направленными, причем бурятся с “кустов”, с одной специально подготовленной буровой площадки

1. Способы бурения. Их общая характеристика

Разрушать горные породы можно механическим, термическим, физико-химическим, электроискровым и другими способами. Од­нако промышленное применение находят только способы меха­нического разрушения породы, а другие пока не вышли из стадии экспериментальной разработки.

Механическое разрушение породы осуществляется с исполь­зованием мускульной силы человека (ручное бурение) или двига­телей (механическое бурение). Ручное бурение иногда приме­няют при инженерно-геологических исследованиях.

Механическое бурение осуществляется ударным и вращатель­ным способами. Ударный способ более 40 лет не применяется на нефтяных и газовых промыслах СССР. Однако в угольной и горнорудной промышленности, при инженерно-геологических изы­сканиях, бурении скважин на воду и скважин для взрывных ра­бот ударное бурение находит применение. Поэтому сущность ударного бурения рассматривается в учебнике кратко.

Ударное бурение. Из всех разновидностей ударного бурения в настоящее время применяется только ударно-канатное. Буровой снаряд, состоящий из долота , ударной штанги , раздвижной штанги-ножниц и канатного замка , спускают в скважину на канате , который, огибая блок , оттяжной ро­лик и направляющий ролик , сматывается с барабана бурового станка. Скорость спуска бурового снаряда регулируют тормозом . Блок установлен на вершине мачты . Для га­шения вибраций, возникающих при бурении, применяются амор­тизаторы

По мере углубления скважины канат удлиняют. Цилиндричность сква­жины обеспечивается поворотом долота в резуль­тате раскручивания каната под нагрузкой (во время приподъема бурового снаряда) и скручива­ния его при снятии нагрузки (во время удара долота о породу).

Эффективность разрушения породы при ударно-канатном бу­рении прямо пропорциональна массе бурового снаряда, высоте его падения, ускорению падения, числу ударов долота о забои в единицу времени и обратно пропорциональна квадрату диа­метра скважины. При всех прочих равных факторах производи­тельность бурения существенно зависит от правильности выбора долота для данной породы

Вращательное бурение. При вращательном бурении разру­шение породы происходит в результате одновременного воздей­ствия на долото нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу, а под влиянием крутящего момента скалывает ее.