Классификация буровых скважин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Российский Государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Факультет разработки нефтяных и газовых месторождений

Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин

РЕФЕРАТ

на тему: «Классификация буровых скважин»

Выполнил

Студент группы ВНМ-15-07 Хаджариди А.Д.

Проверил

к.т.н., доцент Литвинов Л.Н.

Москва 2015

Содержание

Введение

1. Буровая скважина и ее элементы

2. Классификация буровых скважин

2.1 Поисковый этап

2.2 Разведочный этап

2.3 Этап разработки месторождения

2.4 Этап строительства и эксплуатации подземного хранилища газа

2.5 Скважина использования тепла Земли

Список литературы

Введение

Земная кора сложена главным образом изверженными и метаморфическими горными породами, на которых прерывистым покровом лежат осадочные породы. В строении нефтяных и газовых месторождений принимают участие только горные породы.

Важными признаками строения осадочных горных пород, имеющими существенное значение при их разрушении, являются их текстура и структура. Под структурой горной породы понимаются те её особенности, которые обусловлены формой, размерами и характером поверхности образующих их материалов. Большинство осадочных пород сложено рыхлыми сцементированными минеральными обломками различных размеров, имеющие неправильные очертания. Основная структурная особенность осадочных пород, характеризующая их механические свойства, - структура цементов, связывающих отдельные обломки.

Текстура указывает на особенности строения всей породы в целом и выявляет взаимное пространственное расположение минеральных частиц. Основные особенности текстуры осадочных пород - слоистость, сланцеватость (способность породы раскалываться по параллельным плоскостям на тонкие пластинки) и пористость (отн ошение объёма всех пустот к объёму всей породы, выраженное в процентах).

По природе сил сцепления между частицами осадочные породы делятся на 3 группы: скальные, связные и сыпучие. Силы сцепления скальных пород (песчаников, известняков, мергелей и др.) характеризуются молекулярным притяжением частиц друг к другу, а также наличием сил трения.

Силы сцепления пластичных пород (глинистых) характеризуются взаимодействием коллоидных частиц, адсорбирующихся на поверхности обломков, а также наличием сил трения.

Сыпучие породы (песок) не обладают сцеплением ни в сухом состоянии, ни при полном насыщении водой. Только при ограниченном насыщении водой у сыпучих пород наблюдаются силы сцепления, обусловленные трением.

Всем породам, присущи силы внутреннего трения, зависящие от давления, прижимающего частицы друг к другу.

1. Буровая скважина и ее элементы

Буровой скважиной называется цилиндрическая горная выработка в земной коре, глубина которой многократно превышает ее диаметр.

Устье скважины - место пересечения буровой скважиной земной поверхности, дна акватории или элементов горной выработки при бурении в подземных условиях.

Забой скважины - дно буровой скважины углубляющееся в процессе бурения; он может быть кольцевой, с керном или сплошной.

Стенки скважины - боковая поверхность буровой скважины.

Ствол скважины - пространство, ограниченное стенками скважины. В неустойчивых породах стенки скважины закрепляются обсадными колоннами, при этом ствол скважины сужается.

Ось скважины - геометрическое место точек центра забоя, перемещающегося при углубке скважины, т. е. воображаемая линия, соединяющая центры поперечных сечений буровой скважины.

Глубина скважины - расстояние между устьем и забоем скважины по ее оси.

Диаметр скважины - условный диаметр, равный номинальному диаметру породоразрушающего инструмента. Фактический диаметр скважины, как правило больше номинального породоразрушающего инструмента за счет разработки скважины. Основные элементы буровой скважины представлены на рисунке 1 [1].

Рисунок 1 - Элементы буровой скважины: 1 - устье скважины; 2 - ствол скважины, обсаженный трубами; 3 - обсадные колонны; 4 - ось скважины; 5 -ствол скважины, не обсаженный трубами; 6 -кольцевой забой; 7 - керн; 8 - сплошной забой; 9 - стенки скважины; D₁, D₂, D₃, - диаметры ствола скважины в разных интервалах; d₁н, d₁в, d₂н, d₂в - диаметры обсадных колонн соответственно наружные, внутренние; d_K - диаметр керна; L₁, L₂- глубина интервалов скважины, закрепленных трубами; L₃ - глубина скважины.

Также существует понятие "конструкция скважины". Под конструкцией скважины подразумевают ее характеристику, определяющую изменение диаметра (D₁, D₂, D₃) с глубиной, а также диаметры (d₁, d₂) и длины (L₁, L₂) обсадных колонн.

Различают ствол скважины, не закрепленный трубами, и ствол скважины, закрепленный трубами. Последующий диаметр скважины уменьшается после каждого закрепления. Каждая обсадная колонна выступает над устьем скважины, но может опускаться и в потай. При необходимости пространство между стенками скважины и обсадными трубами заполняется цементным раствором [1].

2. Классификация буровых скважин

Наиболее часто в литературных источниках [1-3] встречаются следующие виды классификации скважин:

по глубине:

- скважины малой глубины (менее 1000 м);

- глубокие скважины (1000 - 5000 м);

- сверхглубокие скважины (свыше 5000 м).

2) по диаметру:

- скважины небольшого диаметра (25 - 100 мм);

- скважины со средним диаметром (100 - 500 мм);

- скважины большого диаметра (500 - 900 мм и более);

3) по степени отклонения от вертикальной оси:

- вертикальные скважины;

- наклонные скважины;

- искривленные скважины;

- горизонтальные скважины;

4) по количеству спускаемых в скважину эксплуатационных колонн:

- однорядные;

- многорядные (двух - семи рядные);

5) по характеру бурения:

- бурение одиночных скважин;

- кустовое бурение (количество стволов скважин от двух до 12 и более);

6) по назначению:

- опорные

- параметрические

- поисковые

- эксплуатационные

- пьезометрические и др.

Рассмотрим более подробную классификацию скважин на различных этапах поиска, разведки и разработки нефтяного, газового или газоконденсатного месторождения.

2.1 Поисковый этап

Классификация скважин, их назначение и характеристика, а также характерная конструкция, на поисковом этапе приведена в таблице 1 [2, 3].

Таблица 1 - Классификация скважин на поисковом этапе

2.2 Разведочный этап

На данном этапе проводят детальную разведку месторождения и подготавливают его к эксплуатации. Разведочная скважина сооружается в целях оконтуривания, испытания и оценки промышленного значения запасов продуктивного горизонта, подготовки запасов нефти и газа промышленных категорий и сбора исходных данных для составления проектов разработки месторождений (залежей). Находящиеся в хорошем техническом состоянии разведочные скважины, при испытании которых получены значительные притоки нефти и газа, передаются нефтегазодобывающим предприятием в фонд добывающих скважин. буровой скважина геотермальный

Глубина такой скважины до 7000 м при конечном диаметре скважины 200-300 мм. [2]

2.3 Этап разработки месторождения

Классификация скважин, их назначение и характеристика, а также характерная конструкция, на этапе разработки приведена в таблице 2 [2].

Таблица 2 - Классификация скважин на этапе разработки

2.4 Этап строительства и эксплуатации подземного хранилища газа

Классификация скважин, их назначение и характеристика, а также характерная конструкция, при строительстве и эксплуатации подземного хранилища газа приведена в таблице 3 [2].

Таблица 3 - Классификация скважин при строительстве и эксплуатации подземного хранилища газа

2.5 Скважина использования тепла Земли

Геотермальная скважина, предназначенная для разработкии использования тепла недр, оснащается устьевым и эксплуатационным оборудованием, лифтовой компоновкой и контрольно-измерительными приборами.

Глубина скважин 200-5000 м. Конечный диаметр в призабоной части ствола 200-300 мм.

С помощью геотермической скважины осуществляется подъем на поверхность земли горячего теплоносителя из геотермального коллектора, либо нагнетание в него холодного флюида - теплоносителя в целях использования тепла глубинных недр [3].

Список литературы

1. Бурение и оборудование геотехнологических скважин / Сергиенко И. А., Мосев А. Ф., Бочко Э. А., Пименов М. К. М.: Недра, 1984, 224 с.

2. Шадрин Л. Н. Проектирование строительства нефтяных и газовых скважин.- М.: Недра, 1987.- 269 с.

3. Басарыгин Ю. М., Булатов А. И., Проселков Ю. М. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учеб. пособие для вузов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 632 с.

Размещено на Allbest.ru