2 Тыс. Т/сут. Так было открыто и введено в разработку Кинзе-

булатовское месторождение, что повысило добычу нефти и уве­

личило поставки ее фронту.

Другой пример относится уже к периоду конца 70-х гг., ког­

да, в общем, значительно улучшилась методика выявления про­

дуктивности вскрытых разрезов скважин. На Котовской площади

в Волгоградской области разведочной скв. 11 были вскрыты

известняки верхнего девона и также не наблюдалось признаков

нефти при бурении и в отобранных образцах пород. При испы­

тании скважины не было получено притоков нефти и даже

воды. Буровики предложили ликвидировать скважину как без­

результатную, но главный геолог объединения «Нижневолжск-

нефть» А. А. Новиков не согласился с этим, так как скважина—

открывательница месторождения вскрыла разрез в аналогичных

условиях и дала нефть. Он объяснил отсутствие притока тем, что

при бурении скв. 11 были заглинизированы нефтеносные плас­

ты, и решил применить более интенсивные методы испытания. Несколько раз производили гидроразрыв под давлением 20—

30 МПа с закачкой соляной кислоты, но притока не получили.

Решили повысить давление при закачке кислоты до 50 МПа, и

только после выполнения этой операции скважина стала фонта­

нировать нефтью с дебитом 500 т/сут.

Можно привести множество подобных примеров и по другим

районам.

С целью повышения эффективности поисков и подготовки за­

пасов нефти и газа необходимо резко повысить разрешающую

способность геофизических методов выявления продуктивных

горизонтов в известняках и усовершенствовать методы их вскры­

тия и испытания.

Нефтеносные районы Северног о Кавказ а обладают

значительными прогнозными ресурсами, и здесь продолжаются

открытия новых месторождений и залежей. В регионе много не­

достаточно опоискованных участков и перспективных отложе­

ний, с которыми связана большая часть прогнозных ресурсов,

где могут быть открыты нефтяные и газовые месторождения и

залежи, более крупные по запасам, чем открытые за последние

годы. В первую очередь необходимо форсировать разведку под-

солевых юрских отложений в пределах разрабатываемых мело­

вых залежей Грозненского района (Малгобек, Эльдарово, Брагу-

пы и др.), а также в южной части Ставрополья, смежной с неф­

тяными участками Грозненского района. Немалые перспективы

имеют и триасовые отложения Ставрополья и Дагестана. Поиско­

вое бурение в указанных направлениях ведется много лет, но

вследствие сложных горно-геологических условий и больших

глубин скважин объемы бурения незначительны, хотя в этих

толщах уже открыты месторождения нефти и газа со значитель­

ными запасами. Недостаточно разведаны и перспективные май­

копские отложения северо-западной части Ставрополья и предго­

рий Большого Кавказа, в Краснодарском крае. Эти отложения

залегают на небольших глубинах, что может способствовать ус­

коренной реализации потенциальных ресурсов и подготовке про­

мышленных запасов нефти и газа.

В западной части Туркмени и в Гограньдаг-Окаремском

районе за последние годы успешно реализуются прогнозные ре­

сурсы нефти и газа. Здесь открыт ряд высокодебитных место­

рождений в нижнекрасноцветных отложениях и ведется добыча

нефти и газа в значительных объемах. Открытия месторожде­

ний продолжаются, подготовлен ряд структур, разведка которых

приведет к открытию новых месторождений. Разведка новых и

Уже открытых месторождений будет способствовать росту добычи

« регионе и стабилизации уровня добычи в объединении «1урк-

меннефть».

В Западной Туркмении числятся большие прогнозные ресур­

сы также в мезозойских отложениях, но поиски ведутся в недо­

статочном объеме и к тому же скважины из-за сложных условии

бурения ликвидируются, не достигнув проектного горизонта. В двенадцатой пятилетке намечаются большие объемы работ по

оценке нефтегазоносности мезозойских отложений.

Особенно богата Туркмения прогнозными и промышленными

запасами газа. За последние годы в ее восточной части открыты

крупнейшие газовые месторождения Шатлык и Советабад (Дов-

летабад). Добыча газа растет быстрыми темпами, и Туркмения

уже занимает второе место в стране. Этими открытиями не ис­

черпываются возможности подготовки новых больших запасов

газа, так как имеются еще весьма значительные прогнозные

ресурсы, разведка которых приведет к открытию новых крупных

месторождений, что позволит Туркменской ССР упрочить свое

ведущее положение в добыче газа.

В западной части Узбекистан а (Буха р о-Х ивинска я

область ) впервые в Средней Азии было открыто крупное газо­

вое месторождение — Газлинское, на базе разработки которого

были построены газопроводы Бухара — Урал, Бухара — Центр.

В этом регионе открыто также более 50 газовых и газонефтяных

месторождений, числятся значительные прогнозные запасы газа

и нефти и поисковыми работами продолжаются открытия новых

месторождений. По существу, западная газоносная часть Узбеки­

стана служит продолжением восточной газоносной части Турк­

мении. В целом эти районы являются крупнейшей базой газо­

добычи, где и в последующие годы есть большие возможности

роста добычи газа.

К старым районам относится Мангышлакска я об­

ласт ь Казахско й ССР, занимающая одно из видных мест

по добыче нефти. Открытие Каламкасского и других нефтяных

месторождений на п-ове Бузачи укрепило сырьевую базу объеди­

нения «Мангышлакнефть» и позволило удержать высокий уро­

вень добычи нефти. На территории объединения числятся про­

гнозные запасы, разведка которых позволит в дальнейшем нара­

щивать промышленные запасы и добычу нефти.

Закавказь е по прогнозным ресурсам нефти и газа зани­

мает одно из первых мест среди старых районов. Большая часть

их сосредоточена в Азербайджане, но территория его разведана

крайне неравномерно. Даже Апшеронский полуостров, где в тече­

ние длительного времени ведется добыча нефти, разведан только

по верхней, небольшой части разреза перспективных отложений.

Верхняя часть разреза разведана и в Нижнекуринском районе,

где после Великой Отечественной войны открыты месторождения

нефти (Кюровдаг, Кюрсангя и др.). Усиление поискового буре­

ния и геофизических исследований безусловно приведет к от­

крытию новых месторождений нефти и газа.

Значительные прогнозные ресурсы есть и в Грузии, особенно

в ее восточной части, смежной с территорией Азербайджана.

Территория Грузии также слабо разведана, и для реализации

прогнозных ресурсов необходимо выполнить большой объем гео­

физических работ и поискового бурения.

В целом в Закавказье очень сложные условия подготовки структур и поисково-разведочного бурения, что значительно сни­

жает эффективность геологоразведочных работ. Необходимо по­

высить разрешающие возможности геофизических методов, усо­

вершенствовать технологию бурения для повышения эффектив­

ности поисковых работ.

Значительными перспективами в подготовке промышленных

запасов нефти и газа обладает Украинска я ССР. Большая

часть прогнозных ресурсов республики приурочена к террито­

риям Днепровско-Донецкой впадины и Нричерноморско-Крым-

ской области. Кроме того, имеются прогнозные ресурсы и в

Предкарпатской области. В республике выполняется большой

объем геофизических исследований и глубокого бурения, в ре­

зультате чего открываются новые месторождения и залежи неф­

ти и газа. Здесь, как и во всех южных районах страны, очень-

сложные условия бурения, что сдерживает реализацию прогноз­

ных ресурсов.

Геологоразведочные работы ведутся также на о-ве Сахалин, в

Таджикистане, Киргизии, Белоруссии, Прибалтике и других

районах.

По мере открытия новых месторождений и залежей и пере­

вода прогнозных ресурсов в промышленные запасы растут объек­

тивные трудности, снижается эффективность геологоразведочных

работ, увеличивается стоимость подготовки 1 т запасов. Этим

трудностям со всей настойчивостью следует противопоставить

новейшие достижения в методике и технике проведения геолого­

разведочных работ. Необходимо повысить эффективность научно-

исследовательских работ, усовершенствовать методы геофизиче­

ских исследований по выявлению надежных ловушек нефти и

газа, добиться точного определения продуктивных горизонтов

месторождения в разрезах пробуренных скважин, совершенство­

вать организационную структуру геологоразведочных работ, а

также технику и технологию бурения и испытания разведочных;

скважин.

Научно-исследовательские работы в области геологии нефти

и газа ведутся в многочисленных институтах нефтегазоносных

районов и в головных институтах министерства. В результате

многолетних исследований значительно повысилась надежность

оценки прогнозных ресурсов и подготовлены карты размещения

их по районам и отдельным комплексам, на основе которых пла­

нируются геологоразведочные работы.

В начальный период геологоразведочных работ в районах,

когда была реализована лишь небольшая часть прогнозных ре­

сурсов, научные исследования и рекомендации обеспечивали

высокую эффективность поисковых работ, но этот период для

многих районов давно миновал, и геологоразведочные работы

Уже не обеспечивают даже сохранения достигнутой эффектив­

ности.

Для эффективного ведения поисков новых месторождений т

залежей нефти и газа необходимо головным институтам совмест-но с местными институтами в короткие сроки выполнить новые

комплексные исследования по закономерностям размещения про­

гнозных ресурсов. В результате этих исследований нужно подго­

товить серию карт размещения ресурсов по каждому перспек-

тивному комплексу отложений с указанием вероятных типов за­

лежей (структурных, стратиграфических, рифовых, литологиче-

ских и др.) и количественной оценки ресурсов, приуроченных к

каждому типу. Для структурных залежей нужно определить их

вероятные размеры и амплитуду. В первую очередь нужно вы­

полнить эти исследования по районам, где имеются наибольшие

прогнозные ресурсы и составлены планы прироста промышлен­

ных запасов на 1986—2000 гг. При наличии таких карт будет

возможность выбора наиболее перспективных направлений гео­

логоразведочных работ; детальные геофизические исследования

будут ориентированы на ожидаемые типы ловушек, что облегчит

выбор соответствующего метода подготовки площадей для поис­

кового бурения и будет способствовать повышению подтверждае-

мости выявленных ловушек нефти и газа.

Весьма сложные задачи стоят перед геофизиками. Значитель­

ная часть прогнозных ресурсов связана с неструктурными ло­

вушками. Для их выявления и подготовки к поисковому буре­

нию нужны более сложная методика, аппаратура и более совер­

шенные счетные машины, чем для структурных ловушек.

Усложнились условия выявления структурных ловушек, осо­

бенно в старых районах. Большая часть прогнозируемых струк­

т ур невелика по площади, амплитуде (высоте) и залегает на

больших глубинах (4—5 км) и в районах несовпадения струк­

турных планов верхних и нижних комплексов отложений.

В старых и даже новых нефтегазоносных районах основным

методом подготовки структур является сейсморазведка. Учиты­

вая усложнившиеся условия подготовки площадей для поисково­

го бурения в последние годы, сейсморазведочные работы ком-

плексируют с глубоким параметрическим бурением; геологиче­

ская и геофизическая службы районов ведут совместный анализ

теолого-геофизических материалов поисковых работ, что способ­

ствует улучшению методики исследований и повышает надеж­

ность подготовленных площадей.

Однако все еще невысока подтверждаемость даже структур­

ных ловушек, что связано с недостаточной детальностью сейсмо-

разведочных исследований и низким качеством обработки полу­

ченных материалов. Необходимо в ближайшие годы обеспечить

геофизиков современной аппаратурой и счетными машинами, так

как без этого нельзя ожидать повышения эффективности поле­

вых геофизических исследований.

Нельзя считать удовлетворительными и результаты промыс-

лово-геофизических исследований по определению нефтегазонос-

ности карбонатпых пород, глубокозалегающих мезозойских отло­

жений в южных районах, трещиноватых и кавернозных пород.

Заключения геофизиков по скважинам, вскрывшим названные породы, неопределенны, в результате для оценки их продуктив­

ности приходится спускать эксплуатационные колонны и опробо­

вать ряд пластов (часто безрезультатно), что ведет к большим!

затратам рабочего времени, средств, снижает эффективность

поисков и ухудшает экономические показатели буровых работ.

Ошибочное заключение геофизиков может привести к отрица­

тельной характеристике перспектив нефтегазоносности площадей

и прекращению поискового бурения. С указанными типами по­

род связана большая часть прогнозных ресурсов в ряде райо­

нов, поэтому необходимо повысить эффективность промыслово-

геофизических работ.

На современном этапе геологоразведочных работ значительно

усложнились горно-геологические условия поисково-разведочного-

бурения. Большинство поисково-разведочных скважин имеют

проектные глубины 4—5 км, многие скважины — 6 км и более.

Бурение таких скважин ведется в условиях аномально высокого

пластового давления при высокой температуре в агрессивной сре­

де и сопровождается проявлениями воды, газа, нефти и обвала­

ми в стволе скважины. Все это резко снижает скорость строи­

тельства скважин, нередко ведет к их ликвидации и затягивает-

поиски новых месторождений. Необходимо усовершенствовать,

технологию бурения глубоких скважин — это одно из главных

условий повышения эффективности геологоразведочных работ.

Следует усовершенствовать и организационную структуру пред­

приятий разведочного бурения, в особенности в старых районах.

Необходимо в объединениях организовать специализированные-

тресты или управления разведочного бурения, создав для них

необходимые технические базы.

VIII. В ГЛУБЬ ЗЕМЛИ

Из истории горного дела известно, что искусство бурить сква­

жины было хорошо знакомо древним египтянам. Также известны,

скважины для добычи пресной воды во французской провинции

Артуа, еще в 1126 г. В Китае в XVI I в. добывали рассолы из

недр земли скважинами глубиной до 1200 м. В те далекие вре­

мена такие скважины бурили вручную. В нашей стране еще »

XV—XVI вв. бурили скважины для добычи пресной воды и рас­

солов.

К 30-м гг. XIX столетия техника бурения достигла значитель­

ного развития. В Санкт-Петербурге (1831г.), Риге (1836 г.).

Симферополе (1833 г.), Тамбове (1834 г.), Астрахани (1836 г.)

Ударным способом были пробурены скважины для добычи прес­

ной воды. Над скважиной устанавливали «журавль»-балансир. к

одному концу которого подвешивали на канате долото, а за дру­

гой конец рабочие поднимали долото, затем оно падало вниз и

Разрушало породу. Чтобы получить цилиндрическую скважину

при помощи плоского долота, его перед каждым броском пово­

рачивали на некоторый угол. В 1864 г. русский предприниматель полковник Новосильцев

первые на площади Кудако в Краснодарском крае пробурил

скважину ударным способом с механическим приводом бурового

станка. С момента замены ручного привода механическим техни­

ка и технология ударного способа начали интенсивно совершен­

ствоваться. Возникли две модификации этого способа: ударно-

штанговый (в Бакинском и Эмбинском районах) и более прогрес­

сивный ударно-канатный (в Грозненском и Майкопском райо­

нах). Появились буровые установки различных конструкций,

ударные штанги, долота для разрушения горных пород различ­

н ой твердости, яссы, ловильный инструмент и пр. В развитии

буровой техники и технологии того времени значительную роль

сыграли горные инженеры Н. Соколовский, А. Татарский,

В. Ергопуло, Б. Горчаков и др.

Следует сказать, что ударный способ бурения скважин из-за

низкой его производительности не удовлетворял требованиям

бурно развивающейся нефтяной промышленности в связи с рас­

тущим спросом на нефть и нефтепродукты. Так, до 1920 г. для

бурения скважины на глубину 800—900 м требовалось 2—3 го­

да, на каждый метр проходки расходовали 450—500 кг металла.

В 1913 г., который характеризуется самыми высокими показате­

лями бурения скважин в дореволюционной России, в Сураханах

(Баку) средняя проходка на скважину в сутки достигала 2,5 м,

а средняя скорость бурения при глубине скважины до 600 м со­

ставляла всего 34,6 м на станок в месяц.

Необходимость резкого повышения производительности труда

при бурении нефтяных скважин привела к разработке и внедре­

н ию нового способа бурения — вращательного. Замена ударного

способа бурения вращательным явилась крупнейшим достиже­

нием научно-технического прогресса. Этот способ позволил суще­

ственно ускорить процесс бурения скважин, снизить расход

металла на 1 м проходки и резко нарастить объем буровых ра­

бот. При ударном способе для очистки скважины от разрушен­

ной породы долото необходимо было поднимать на поверхность

и отчерпывать полужидкую породу желонкой, а для предупреж­

дения обвалов стенок скважины спускать стальную обсадную

-колонну, которая под влиянием собственного веса или при при­

ложении задавливающей силы непрерывно спускалась вниз по

стволу скважины по мере ее углубления. Когда обсадную трубу

прихватывала порода и продвижение ее вниз прекращалось, в

скважину спускали новую обсадную колонну меньшего диаметра

и т. д. Поскольку порода прихватывала обсадные колонны часто,

в законченной бурением скважине оказывалось до двух десят-

ков обсадных колонн, что приводило к огромным затратам ме­

талла на крепление. Отдельные отрезки обсадных труб соединя­

ли с обсадными трубами, находящимися в скважине, при помощи

заклепок. На этот процесс затрачивали много времени.

Вращательный способ бурения имеет принципиально новую

основу: горные породы разрушаются долотом непрерывно, а вы-нос разрушенной породы происходит одновременно с ее разру­

шением. При вращательном (роторном) бурении вращение ко­

лонны полых бурильных труб, к нижнему концу которых при­

соединено долото, осуществляется специальным механизмом —

ротором, установленным на поверхности. К верхнему концу при­

соединяют вертлюг, служащий соединительным звеном между

вращающимися бурильными трубами и невращающейся талевой

системой. По внутреннему каналу вращающейся колонны бу­

рильных труб насосы подают к долоту воду или буровой раствор,

поток которого подхватывает частицы разрушенной долотом по­

роды и выносит их на поверхность. Очистка бурового раствора

или воды первоначально происходила в земляных амбарах или

в желобах, в которых частицы породы оседали на дно под дей­

ствием гравитационных сил, что происходило при низкой скоро­

сти потока.

Принципиально изменился и процесс крепления скважин —

обсадные колонны начали спускать на те глубины, ниже кото­

рых ожидались изменения условий бурения, например при пе­

реходе от интервалов с нормальными условиями к интервалам с

аномально высоким пластовым давлением. Такой метод крепле­

ния стволов скважин стал доступным благодаря применению бу­

рового раствора, предохраняющего ствол от обвалов породы.

Значительно повысилось качество крепления скважин обсадными

колоннами благодаря применению цельнотянутых труб, резьбо­

вых соединений и разобщения вскрытых скважиной пластов при

помощи цементного раствора, закачиваемого в зазор между об­

садной колонной и стенками скважины. На первом этапе время

затвердения цементного раствора составляло 28 сут.

Для подъема из скважины изношенного долота и спуска в

нее нового, а также спуска обсадных колонн над устьем сква­

жины устанавливали вышку высотой 28 или 37 м, изготовлен­

н ую из сосновых досок высокого качества. Для уменьшения на­

грузки на стальной трос была применена полиспастная система,

названная в буровой практике талевой. Привод буровой лебедки

и насосов был от паровой машины и от двигателей внутреннего

сгорания.

Скорость бурения скважин в мае 1923 г. в Бакинском райо­

не при вращательном бурении достигала 90 м на станок в ме­

сяц — еще невиданная здесь скорость, так как при ударном буре­

нии она достигала лишь 20 м на станок в месяц. К 1933 г.

вращательный способ полностью вытеснил ударный.

В 1927—1928 гг. начинается замена паровой энергии на элек­

трическую. В бурении начинают применять электромоторы с

реверсом и регулированием частоты вращения. Происходит усо­

вершенствование долот для вращательного бурения и технологии

их изготовления. Так, в 1923 г. была введена термическая обра­

ботка долот, а позднее, в 1927 г., стали применять армирование

лопастных долот РХ твердыми сплавами (вокаром).

В 1924 г. инженер М. А. Капелюшников изобрел одноступен-

15 Заказ № 956 225 чатый турбобур и было начато экспериментальное бурение сква­

жин турбинным способом.

В январе 1928 г. при цементировании обсадных колонн в

Грозненском районе впервые был использован ускоритель схва­

тывания цементного раствора — поваренная соль, что позволило

сократить сроки твердения раствора до 14 сут. Здесь же в

1929 г. впервые был применен электрокаротаж. С 1930 г. начали

использовать приборы для измерения кривизны ствола скважи­

ны, а в 1933 г. в Бакинском районе впервые применили инкли­

нометр для определения зенитного угла и азимута по интерва­

лам ствола скважины.

С 1939 г. начато промышленное внедрение многоступенчатых

турбобуров, изобретенных П. П. Шумиловым, Р. А. Иоаннеся-

ном, Э. И. Тагиевым и М. Т. Гусманом. В 1941 г. в конторе

бурения треста «Сталиннефть» в Баку была пробурена первая

наклонно-направленная скважина турбинным способом, а в

1943 г. этот способ был освоен в Краснокамске.

Краснодарский край не только родоначальник отечественной

нефтяной промышленности, но и край, в котором была начата

борьба за высокие скорости бурения нефтяных скважин.

В 1935—1936 гг. в предгорьях Кавказского хребта в Краснодар­

ском крае был открыт ряд нефтяных высокопродуктивных мес­

торождений, которые начали интенсивно разбуривать. Это был

период в развитии отрасли, когда интенсивно росла скорость

бурения скважин, чему способствовали внедрение электрокарота­

жа, использование для бурения лопастных долот (РХ, трехло­

пастных, фасонных), режущие кромки которых были армирова­

ны отечественными твердыми сплавами (победит), а также но­

вые представления о функциях буровых растворов, внедрение

более мощных буровых установок и насосов завода «Красный

молот» (г. Грозный).

Скоростное бурение скважин на Кубани в тресте «Майнефть»

было начато в 1934 г. еще до возникновения стахановского дви­

жения. В борьбе за высокие скорости бурения скважин участво­

вали многие буровые бригады, возглавляемые мастерами Дзугае-

вым, Ефимовым, Крайновым, Паскевичем, Усовым, Хрицанови-

чем. Так, буровая бригада мастера А. С. Хрицановича на

скважине глубиной 1231 м достигла скорости 513 м/ст.-мес, а

буровые бригады, руководимые мастерами Паскевичем и Усовым,

на аналогичных скважинах получили скорости, превышающие