Fântânile orizontale pot fi construite folosind. Caracteristicile și avantajele puțurilor orizontale

Ediție: Orenburg, 1998, 480 p.

Limba(e) rusa

Problemele legate de resursele minerale de la sfârșitul secolului XX și începutul secolului XXI devin probleme globale extrem de acute. Ele sunt de o importanță vitală pentru toate țările lumii fără excepție și ar trebui luate în considerare pe baza tendințelor economice și politice generale care s-au dezvoltat în stadiul actual.

Revoluția științifică și tehnologică din a doua jumătate a secolului al XX-lea a dus la un consum uriaș de petrol și gaze. În prezent, producția anuală globală de petrol și gaze este de 3 miliarde de tone, respectiv 1,8 trilioane. m3.

Ediție: UII, Ukhta, 1995, 80 p., UDC: 622.24 (075), ISBN: 5-88179-028-6

Limba(e) rusa

Tutorial destinat formării universitare și postuniversitare a specialiștilor în direcția 553600 „Afaceri cu petrol și gaze”.

Manualul acoperă problemele dezvoltării câmpului folosind puțuri orizontale și ramificate, precum și construcția lor zdrobită, controlul traiectoriei și navigația și cercetarea geofizică.


Ediție: Soviet Kuban, Krasnodar, 2008, 424 p., UDC: 622.24, ISBN: 978-5-7221-0742-8

Limba(e) rusa

Cartea arată rolul puţuri orizontaleîn dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze, descrie caracteristicile proiectării și tehnologiei lor de foraj, utilizarea instrumentelor speciale de foraj și sisteme complexe controlul traiectoriei ghidajului și părților orizontale ale țevii; metodele și mijloacele tehnice de navigare în instalarea puțurilor orizontale sunt descrise în detaliu; sunt prezentate bazele teoriei interacțiunii prin frecare a șirurilor de foraj și tubaj deplasate în puțuri orizontale cu pereții butoiului.

O atenție deosebită este acordată completării puțurilor orizontale și creării de filtre de foraj în ele.

Cartea este destinată studenților de licență și absolvenți specializați în petrol și gaze, pentru inginerii implicați în proiectarea și construcția directă a puțurilor orizontale, pt. lucrători științificiîmbunătățirea tehnologiei de forare a puțurilor direcționale și orizontale

Ediție: Bugulma, 2016, 110 pagini.

Limba(e) rusa

Analiza construcției puțurilor destinate producerii de VVN și PB folosind metode termice de influențare a formațiunilor câmpurilor Mordovo-Karmalskoye și Ashalchinskoye VVN și PB.

Studiul parametrilor energie-putere ai suportului puțului sub influență termică.

Dezvoltarea metodei şi mijloace tehnice compensarea tensiunilor apărute în structurile puțurilor în timpul extracției bitumului natural prin metoda de drenaj cu abur-gravitație.

Evaluarea impactului abaterii sondelor cu completare orizontală de la profilul de proiectare asupra producției și stabilirea coridoarelor de foraj pentru puțuri orizontale de injecție a aburului și producție.

Ediție: Ufa, 2000, 47 pagini.

Limba(e) rusa

Pentru prima dată, sunt analizate în detaliu problemele influenței forțelor de frecare de contact asupra propagării vibrațiilor longitudinale de-a lungul garniturii de foraj și influența inversă a vibrațiilor longitudinale ale garniturii de foraj asupra forței de frecare. A fost studiat procesul de propagare a undelor de sarcină în timpul alimentării unei scule de foraj. S-au stabilit modelele de interacțiune dintre șirul de foraj și pereții puțului. A fost dezvoltată o metodă pentru a reduce forța de frecare prin instalarea de vibratoare de-a lungul șirului de foraj și vibrații longitudinale excitante. Pentru forarea puțurilor cu o secțiune orizontală extinsă sunt propuse ansambluri active și pasive de undă antifricțiune (AVA) ale fundului garniturii de foraj. Problemele fundamentale ale proiectării sistemului de control al situațiilor de urgență au fost rezolvate. Au fost făcute estimări ale puterii necesare și ale numărului de vibratoare. S-au obţinut estimări ale intervalului de propagare a vibraţiilor de torsiune de-a lungul garniturii de foraj şi influenţa vibraţiilor de torsiune asupra componentei axiale a forţei de frecare. Sunt luate în considerare problemele influenței comune a vibrațiilor longitudinale și de torsiune asupra componentei axiale a forței de frecare. S-au obţinut estimări ale influenţei încuietorilor asupra creşterii forţei de frecare în puţurile orizontale şi asupra propagării vibraţiilor longitudinale de-a lungul garniturii de foraj. Mecanismul de acțiune al borcanului asupra zonei de lipire este fundamentat. S-a dovedit că utilizarea borcanelor vă permite să dublați zona de influență asupra zonei blocate. Au fost rezolvate principalele probleme ale proiectării unui vibrator cu supapă de comutare

Ediție: Ufa, 2012, 22 pagini.

Limba(e) rusa

În conformitate cu strategia energetică a Rusiei pentru perioada până în 2030, este necesar să se creeze condiții pentru o aprovizionare fiabilă cu combustibil a piețelor la prețuri stabile. Rezolvarea acestei probleme este imposibilă fără asigurarea creșterii rezervelor prin construirea de puțuri de petrol și gaze. Cea mai rentabilă metodă astăzi este forarea puțurilor direcționale cu secțiuni orizontale și capete multilaterale.

Una dintre sarcinile principale la forarea puțurilor, în special cu o secțiune orizontală a sondei, este reducerea forței semnificative de frecare și asigurarea faptului că sarcina necesară asupra bitului este atinsă. Se știe că ponderea puțurilor direcționale cu o deplasare verticală mai mare de 1500 m, a căror construcție necesită utilizarea fluidelor de foraj cu proprietăți îmbunătățite de filtrare, structural-reologice și lubrifiante, este de aproximativ 40%, iar în studiile de B.V. Baidyuk se observă că formațiunea se fisurează în timpul unui singur ciclu de distrugere a rocii, doar 8-12% din energia furnizată este consumată, iar 68-76% din energie este cheltuită pentru frecarea pe suprafețe, deformarea elastică a rocii, etc.

În acest sens, sunt necesare cercetări teoretice și experimentale suplimentare pentru a dezvolta noi soluții tehnice și tehnologice pentru a reduce forța de frecare a garniturii de foraj față de pereții carcasei intermediare sau ai sondei.<...>


Ediție: Bugulma, 2016, 154 p.

Limba(e) rusa

În condițiile economice actuale, principala sarcină rezolvată de companiile petroliere, inclusiv PJSC Tatneft, este menținerea și creșterea nivelurilor producției de petrol. Problema este rezolvată prin utilizarea tehnologiei orizontale (HT) în proiectarea sistemelor de dezvoltare cu înlocuirea a cel puțin două puțuri verticale (VB) cu un puț orizontal, fără a se ține cont de fracturarea, decompactarea și extinderea elementelor structurale. Forarea puțurilor fără a lua în considerare acești parametri duce la tăierea avansată a apei, care afectează capacitățile de producție ale puțurilor. Amplasarea optimă a puțurilor terminate orizontal (SHO) este propusă utilizând parametrii specificați obținuți din rezultatele studiilor de înregistrare seismică folosind profiluri seismice verticale non-longitudinale (NVSP). În același timp, capacitățile de producție ale SGO sunt crescute, producția de petrol este intensificată și eficiență ridicată investitii de capital la toate etapele de dezvoltare câmpuri petroliere.

Ediție: GANG, Moscova, 1996, 35 p., UDC: 622.243.23

Limba(e) rusa

În manualul dat concepte generale prin puţuri direcţionale şi orizontale. Sunt luate în considerare caracteristicile proiectării diferitelor profile de puțuri cu o secțiune orizontală într-o formațiune productivă. Sunt date exemple tipice de calculare a unor astfel de profiluri.

Justificarea de mediu a avantajelor construcției puțurilor orizontale.

O sondă orizontală este o sondă care are o zonă de filtrare destul de extinsă, comparabilă ca lungime cu partea verticală a sondei, forată în principal de-a lungul așternutului dintre acoperiș și fundul rezervorului de petrol sau gaz într-o anumită direcție azimutală. Principalul avantaj al puțurilor orizontale față de cele verticale este creșterea debitului de la 2 la 10 ori datorită extinderii zonei de drenaj și creșterii suprafeței de filtrare.

Bazat pe raportare statistică Pe baza condițiilor reale de exploatare a sondelor de la zăcământul de petrol și gaze condens Orenburg, putem concluziona că puțurile orizontale forate în prezent sunt, în medie, de 2 ori mai preferabile decât puțurile verticale din punct de vedere al caracteristicilor de producție.

Beneficiile de mediu ale construcției puțurilor orizontale se datorează reducerii impactului provocat de om asupra mediului, reducerii pierderilor și daunelor aduse mediului natural.

Când construiți un puț orizontal (condițional orizontal) în loc de două verticale, următoarele sunt reduse:

Suprafețele de teren care urmează să fie luate;

Volumele de producere a deșeurilor de consum și producție;

Emisii de substanțe nocive în aerul atmosferic.

4.3.1 Caracteristicile instalației de foraj ca sursă de impact tehnogen asupra mediului

Construcția puțurilor are un impact tehnogen asupra mediului natural, de la suprafața pământului până la cele mai adânci adâncimi.

Impactul suprafeței asupra mediului în timpul construcției sondei este asociat cu sechestrarea și perturbarea terenului, formarea și eliminarea deșeurilor de producție și consum, precum și eliberarea de poluanți în aer.

Se disting următoarele etape principale ale construcției puțurilor:

Lucrari de constructii si montaj;

Foraj direct de sondă;

Inducerea unui aflux de gaze și testarea productivității unui puț, în care predomină anumite tipuri de impact de suprafață asupra mediului natural.

În timpul lucrărilor de construcție și instalare, terenul este deranjat. În acest sens, principala măsură de reducere a impactului tehnogenic asupra solurilor este reducerea suprafeței de teren retras prin amplasarea rațională (compactă) a echipamentelor de foraj.

În etapa de forare a sondei, principalul impact tehnogen asupra mediului provine din tăierile de foraj, fluidele de foraj, apa reziduala, combustibili și lubrifianți și reactivi chimici.

Pentru reducerea impactului tehnogen asupra mediului, în această etapă a construcției sondei se iau măsuri pentru prevenirea răspândirii fluidelor de foraj și a fluidelor de foraj pe întregul loc de foraj și pătrunderea acestora în acviferele superioare.

Atunci când se declanșează un aflux de gaze și un puț este testat pentru productivitate, are loc o eliberare pe termen scurt, dar destul de puternică, de substanțe nocive în atmosferă.

În această perioadă, principala sursă de emisii de poluanți este unitatea de ardere și centrala pe motorină. Poluanții pătrund în aerul atmosferic: oxizi de azot, dioxid de sulf, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, hidrocarburi, mercaptani, funingine.

Pentru construirea unei sonde (atât pe verticală, cât și pe orizontală condiționat), sunt alocate 3,5 hectare de teren pentru utilizare temporară pe o perioadă de 2 ani. La expirarea perioadei de utilizare, terenul trebuie readus la starea inițială și transferat utilizatorului terenului pentru utilizare ulterioară în scopul propus.

Pentru a reduce impactul negativ asupra solurilor, după finalizarea construcției puțului, se realizează reabilitare tehnică și biologică a terenurilor alocate pentru folosință temporară.

Reclamația tehnică include:

    curățarea zonei de resturi, beton, sol contaminat;

    nivelarea gropilor și găurilor;

    aplicarea și nivelarea stratului fertil;

    compactarea stratului fertil;

    arătura de primăvară și graparea benzilor de construcție.

Lucrările de recuperare tehnică trebuie să fie finalizate în termen de un an de la finalizarea operațiunilor de foraj și demontarea echipamentelor.

Recuperarea biologică a terenurilor se realizează cu scopul de a restabili complet fertilitatea terenului pentru utilizarea ulterioară în scopul propus. Pentru a face acest lucru, tratați stratul de sol aplicat:

Aplicați îngrășăminte minerale pentru îmbunătățirea stării nutriționale a solurilor (superfosfat, îngrășăminte complexe, sulfat de potasiu);

Îngrășămintele organice se aplică pentru creșterea conținutului de materie organică și creșterea activității microbiologice a solurilor;

Se seamănă ierburi (în rotațiile de culturi furajere), anuale, perene, cereale și leguminoase pentru a reface sau forma stratul radicular și a-l îmbogăți cu materie organică.

Ei efectuează slăbiri profunde, etanșează umezeala și cultivă culturi.

În timpul construcției puțurilor se generează deșeuri de producție și consum în volumele prezentate în Tabelul 4.2.

Tabel 4.2 – Volumele de deșeuri de producție și consum generate în timpul construcției puțurilor la ONGCF.

După cum se poate observa din Tabelul 4.2, cea mai mare parte a deșeurilor (până la 94,5%) constă din deșeuri din clasa a patra de pericol, care sunt deșeurile de foraj și deșeurile de fluide de foraj. Mai mult, în timpul construcției puțurilor orizontale condiționat, cu o deplasare orizontală a fundului cu 500 m, volumele de formare a deșeurilor de foraj și a fluidelor reziduale de foraj sunt cu 7% mai mari decât volumele de generare a deșeurilor în timpul construcției puțurilor verticale. Acest lucru se datorează lucrărilor suplimentare de foraj pentru a deschide formațiunea productivă cu o sondă orizontală.

Pentru a reduce impactul tehnogen asupra mediului, deșeurile de producție și consum generate în timpul construcției puțurilor sunt depozitate la depozite specializate.

Emisiile de substanțe nocive în timpul construcției sondei sunt de natură pe termen scurt și depind de durata construcției, care este determinată de proiectele de foraj de sondă.

În perioada lucrărilor de construcție și instalare și de forare a puțurilor, sursele de emisii poluante sunt: ​​vehiculele, o centrală diesel, coșul unei centrale de cazane, țevile de eșapament ale unităților diesel (la utilizarea mașinilor cu motor diesel), supapele de respirație ale rezervoarele de combustibil și lubrifianți, sistemul de ventilație al camerei pompelor și fluidul de foraj al unității de pregătire.

În această etapă de construcție a sondei, pentru a reduce emisiile de poluanți în atmosferă, se recomandă ca puțurile să fie forate în principal cu instalații de foraj acționate electric.

În etapa finală a construcției puțului, puțul este dezvoltat și testat pentru productivitate. Dezvoltarea și testarea puțurilor după forare se efectuează în trei moduri. Durata cercetării nu depinde de tipul puțului și este de 72 de ore.

Această perioadă este însoțită de o eliberare pe termen scurt, dar destul de puternică, de substanțe nocive în atmosferă din toate tipurile de puțuri aflate în studiu. Sursa emisiilor de poluanți este o unitate de ardere, din care poluanții sunt eliberați în aerul atmosferic: oxizi de azot, dioxid de sulf, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, hidrocarburi, mercaptani, funingine.

Cea mai eficientă măsură de reducere a impactului tehnogen în această etapă a construcției puțului este introducerea tehnologie nouă dezvoltarea sondei folosind unități mobile de separare, de exemplu, Geo-Test.

Emisiile de poluanți în atmosferă în timpul construcției de noi sonde sunt prezentate în Tabelul 4.3.

Tabel 4.3 – Volumele emisiilor de poluanți în atmosferă în timpul construcției sondei

Denumirea poluanților

Emisii de poluanți de la o sondă, tone/an

vertical

conditionat orizontala

Oxizi de azot

Dioxid de sulf

Hidrogen sulfurat

monoxid de carbon

Hidrocarburi

Benzopiren

Cenușă de păcură

Solide în suspensie

Există două metode de foraj orizontal pentru petrol și gaze. Primul (comun în SUA) este un proces intermitent de forare a puțurilor cu ajutorul forajului rotativ (folosit încă de la începutul secolului XX). Cu această metodă, din partea inferioară a sondei cu un diametru mai mic decât diametrul sondei, se forează o adâncitură în unghi față de axa sondei pentru lungimea țevii de foraj (Fig. 2.6) folosind un dispozitiv detașabil sau dispozitiv de pană sau balamală nedemontabil (Fig. 2.7, Fig. 2.8).

Orez. 2.6.

Orez. 2.7.

Orez. 2.8.

Direcția astfel obținută se adâncește și se extinde. Găurirea ulterioară se efectuează cu un pic de diametru normal, menținând în același timp direcția folosind un ansamblu de foraj inferior echipat cu stabilizatori.

A doua metodă, propusă de P. A. Ioannesyan, P. P. Shumilov, E. I. Tagiev și M. T. Gusman la începutul anilor '40. Secolul al XX-lea, bazat pe utilizarea unui turbodrill sau a unui alt motor de foraj. Această metodă este un proces continuu de curbură și adâncire a puțului cu un pic de diametru normal. Cu această metodă, pentru a seta curbura, se folosește o astfel de configurație a fundului șirului de foraj, în care o forță perpendiculară pe axa acesteia (forța de deviere) acționează asupra burghiului în timpul procesului de foraj. În acest caz, întregul proces de forare direcțională se reduce la controlul forței de deviere în azimutul dorit. Crearea forței de deviere poate fi realizată în diferite moduri. Dacă turboforghiul este cu o singură secțiune, atunci pentru a obține forța de deviere necesară este suficient să aveți un sub cu filete înclinate sau o țeavă de foraj îndoită deasupra turboburătorului (Fig. 2.9).

Orez. 2.9.

Atunci când un turboforur este trecut într-un puț, partea curbată a ansamblului de deasupra turboforumului tinde să se îndrepte din cauza deformațiilor elastice și apare un moment de forță în secțiunea de îndoire. Forța de deviere în acest caz este egală cu momentul forței împărțit la distanța de la secțiunea de îndoire la bit. Intensitatea câștigului unghiului de curbură cu aranjamentul descris mai sus va fi scăzută, iar unghiul maxim de curbură va fi mai mic de 30°. Pentru un set mai intens de curbură, secțiunea de încovoiere, unde apare momentul forțelor elastice, este mutată mai aproape de bit. În acest scop, se folosesc fusuri și turboforatoare speciale. Deoarece cu astfel de axe forța de deviere crește brusc, intensitatea setului de unghi de curbură și valoare limită curbururile cresc semnificativ.

Intensitatea unghiului de curbură setat este, de asemenea, afectată de viteza de rotație a burghiului și de viteza de avans a garniturii de foraj în timpul procesului de foraj. Cu cât viteza de rotație a burghiului este mai mare și cu cât viteza de avans a garniturii de foraj este mai mică, cu atât peretele găurii de foraj este frezat mai intens sub influența forței de deformare și cu atât curbura este mai intensă. Cea mai mare intensitate de curbură poate fi obținută prin folosirea unui niplu excentric în partea inferioară a turboforurului, care permite aducerea sondei în poziție orizontală.

Secțiunile drepte înclinate ale sondei sunt forate cu ansambluri echipate cu stabilizatori. Orientarea forței de deviere în azimutul dorit poate fi realizată prin vizionarea garniturii de foraj sau folosind un inclinometru la instalarea unei țevi diamagnetice deasupra turboburătorului și a unui dispozitiv magnetic situat în planul de acțiune al forței de deviere. Metode specificate Orientarea forței de deviere trebuie să țină cont de unghiul de răsucire al garniturii de foraj care rezultă din cuplul reactiv al turboburătorului, care afectează într-o oarecare măsură precizia orientării. În anii 80 Sistemele de telecontrol sunt din ce în ce mai răspândite, făcând posibilă controlul direcției de acțiune a forței de deviere în timpul procesului de foraj. În străinătate, în timpul găuririi direcționale, intervalele de creștere a curburii și îndreptarea curburii sunt efectuate în principal cu turboforatoare sau motoare cu deplasare pozitivă, intervalele drepte ale trunchiului sunt găurite prin metoda rotativă.

Deviatoare

Scopul dispozitivelor de deviere este acela de a crea o forță de deviere asupra burghiului sau o înclinare a axei bitului față de axa sondei pentru a îndoi artificial sonda într-o direcție dată sau arbitrară. Acestea sunt incluse în ansamblurile ansamblurilor de găuri inferioare. Ele diferă prin caracteristicile și designul lor.

În forajul cu turbină, ca dispozitive de deviere se folosesc un sub-curbat, turbine de tip TO și SHO, un whipstock R-1, un whipstock cu căptușeală, un niplu excentric etc.; în foraj electric - în principal mecanismul de curbură (MI); în găurirea rotativă - pene deflectoare, bici articulate, etc. Să ne uităm la câteva bici.

Un suport curbat (Fig. 2.10) este cel mai comun și mai ușor de fabricat și utilizat whipstock la forarea puțurilor orizontale. Este o țeavă cu pereți groși, cu axe care se intersectează ale firelor de legătură. Firele cu o înclinare de 1...40 sunt tăiate în principal pe mamelon, în unele cazuri - pe cuplaj. Un sub curbat în combinație cu un guler de foraj de 8...24 m lungime este atașat direct la motorul de fund. Whipstock-ul P-1 (Fig. 2.11) este realizat sub forma unei secțiuni a unui guler de foraj, ale cărui axe ale firelor de legătură sunt înclinate într-un plan și într-o direcție față de axa sa. Whipstock-ul P-1 este proiectat pentru a seta unghiul zenit la 90° și mai mult, pentru a schimba azimutul puțului, pentru a porni un nou arbore de pe un pod de ciment și dintr-o gaură deschisă.

Orez. 2.10.

Un whipstock cu o suprapunere este o combinație de un sub curbat și un burghiu turbo care are o suprapunere pe corp. Înălțimea căptușelii este aleasă astfel încât să nu iasă dincolo de dimensiunile totale ale bitului. Când se utilizează turboforatoare cu o singură secțiune, un whipstock cu o suprapunere asigură unghiuri mari de înclinare a puțului. Este recomandat pentru utilizare în cazurile în care este necesară instalarea conductelor cu rigiditate redusă (tevi de foraj nemagnetice sau convenționale) direct deasupra unui subconsum curbat.

Orez. 2.11.

Dispozitivul de deviere pentru turboforatoarele secționale este un sub care leagă arborii și carcasele secțiunilor superioare și inferioare ale turboburătorului la un unghi de 1,5...2,0°, iar arborii sunt conectați cu ajutorul unui cuplaj.

Deviatoarele de turbină (TO) sunt realizate structural prin conectarea unității inferioare la unitatea superioară printr-o sub formă curbată, iar arborii printr-o balama specială. Turbine whipstocks (Fig. 2.12) și whipstock fuses (SW) sunt produse comercial.


Orez. 2.12. Deviator turbină TO-2: 1 -- secţiune turbină; 2 -- articulatie pivotanta; 3 -- secțiunea axului

Deviatoarele de turbine au următoarele avantaje:

· sub-ul curbat este cât mai aproape de bit, ceea ce mărește eficiența whipstock-ului;

· influența fluctuațiilor încărcăturii axiale asupra mărimii forței de deviere asupra bitului este semnificativ redusă, ceea ce face posibilă obținerea unei raze de curbură efective apropiate de cea calculată.

Dezavantajul suporturilor cu turbine este durabilitatea redusă a unității de legătură curbată a arborilor secțiunilor inferioare și superioare ale biciului.

Mamelonul excentric este un bici realizat sub forma unei căptușeli sudate pe niplul turbodrill. Acest whipstock este utilizat la forarea în roci stabile, unde nu există pericolul de blocare sau lipire a garniturii de foraj.

Whipstockul elastic constă dintr-o căptușeală specială cu un arc de cauciuc. Placuta este sudată la niplul turbodrill. Acest whipstock este utilizat atunci când se forează în roci unde un niplu excentric nu este aplicabil din cauza riscului de lipire.

Mecanismul de curbură este un whipstock pentru forarea puțurilor direcționale cu un burghiu electric. În astfel de mecanisme, arborii motorului și arborelui sunt cuplati la un anumit unghi, care se realizează prin utilizarea unui ambreiaj cu roți dințate.

Foraj multilateral

Forajul multilateral este un tip de foraj direcțional care include forarea unui puț principal, urmată de forarea și antrenarea puțurilor suplimentare în partea inferioară a acestuia care traversează structura geologică.

Forajul multilateral este utilizat pentru a crește eficiența operațiunilor de foraj în timpul explorării și producției de resurse minerale, realizată prin creșterea ponderii lungimii utile a forajelor de sondă.

Forajul multilateral este cel mai larg utilizat în explorarea mineralelor solide. În timpul dezvoltării câmpurilor petroliere. Forajul multilateral este de obicei numit foraj ramificat-orizontal. Acest foraj a fost efectuat pentru prima dată în SUA (1930). Utilizarea motoarelor de foraj în foraj multilateral a fost implementată pentru prima dată în CCCP la sugestia lui A.M. Grigoryan, V. A. Bragin, K. A. Tsarevich în 1949.


Orez. 2.13. Metode de deschidere a formațiunii: 1 - puț convențional; 2 -- puț multilateral; 3 -- rezervor de ulei productiv; 4 -- rezervor de ulei.

Forarea multilaterală este recomandată în formațiuni productive relativ stabile cu grosimea de 20 m sau mai mult, de exemplu, în monolitice sau cu straturi intermediare de argile și gresii petroliere de șist, calcare și dolomite, la adâncimi de 1500-2500 m în absența unui gaz. capac și presiuni de formare anormal de mari. Forajul multilateral reduce numărul puțurilor convenționale prin creșterea suprafeței de drenaj a formațiunii productive. Pentru forarea unui puț multilateral, se utilizează un set de mijloace tehnice și instrumente pentru a asigura forarea puțurilor într-o direcție dată.


Orez. 2.14. Puțul gigant orizontal multilateral: 1 -- instalație de foraj plutitoare; 2 -- tevi; 3 - cap de sondă; 4 -- portbagaj principal; 5 -- ramuri; 6 -- formarea lagărului de ulei.

Deschiderea rezervoarelor de petrol cu ​​puțuri multilaterale face posibilă creșterea debitului sondelor de petrol prin creșterea suprafeței de filtrare, creșterea recuperării petrolului din rezervor, introducerea în dezvoltarea comercială a zăcămintelor cu randament scăzut, cu permeabilitate scăzută la rezervor sau petrol cu ​​vâscozitate ridicată, creșterea injectivitatea puțurilor de injecție și acuratețea forării puțurilor de explozie prin forarea doar a intervalelor sale inferioare în cazul unei rateuri cu primul butoi. În zonele producătoare de petrol se exploatează puțuri cu 5-10 puțuri de ramificație, fiecare de 150-300 m lungime. Datorită acestui fapt, debitul de petrol în prima etapă de funcționare este de câteva ori mai mare decât de la puțurile convenționale. În țara noastră au fost forate cu succes zeci de sonde de petrol prin foraj multilateral, iar forarea multilaterală a puțurilor orizontale adânci de mare lungime (câțiva km) este în curs de dezvoltare și testare.

Se numește fântână minerit, având o formă cilindrică. Lungimea puțului depășește semnificativ lățimea acestuia. Partea sa superioară se numește gura, iar partea cea mai inferioară se numește fund. Pereții fântânii sunt trunchiul întregii structuri. În prezent, există mai multe metode de forare a puțurilor. Cu toate acestea, cea mai comună dintre ele este metoda de foraj orizontal, cu ajutorul căreia se formează puțuri orizontale. Sunt un instrument foarte popular atât pentru minerit (petrol, gaz), cât și în timpul construcției de clădiri și instalații pentru pozarea conductelor.

Forarea puțurilor orizontale este populară datorită mai multor factori, și anume:

  1. Niciun efect distructiv asupra stratului superior al solului, ceea ce este un lucru pozitiv pentru mediu și mediu, deoarece daunele cauzate de astfel de foraje sunt minimizate.
  2. Posibilitatea de a așeza astfel de puțuri chiar și la adâncimi mari sub rezervoare și sol afânat.
  3. Abilitatea de a utiliza forarea orizontală pentru a realiza găuri sub liniile electrice și conductele de petrol.
  4. Formarea puțurilor de acest tip este permisă în zonele dens populate, ceea ce nu se poate spune despre alte tipuri.
  5. Capacitatea de a stabili comunicații utilizând foraj orizontal sub pasageri, poduri și alte structuri de mare importanță.

Pentru ca un puț să își îndeplinească în mod corespunzător funcțiile, îi sunt impuse următoarele cerințe:

  • rezistența structurală, care ar trebui să prevină prăbușirea pereților puțului;
  • fântâna trebuie să asigure accesibilitatea fundului;
  • puțul trebuie să asigure etanșarea completă a gurii.

O fântână orizontală are un rând caracteristici distinctive, care, în primul rând, se află în unghiul său de deformare, care într-o situație normală este drept, adică. este egal cu 900. Cu toate acestea, teoria diferă întotdeauna de practică și, prin urmare, în timpul forării practice a puțurilor direcționale orizontale, situația este oarecum diferită. Acest lucru se datorează faptului că în natură nu există linii și unghiuri clare drepte, prin urmare, devine necesar să alegeți traiectoria cât mai aproape de cea optimă pentru a forma un sondă.

În acest sens, merită spus că un puț orizontal este un puț care se caracterizează prin zona cea mai extinsă. În primul rând, acest tip sondele sunt utilizate în mod activ în timpul producției de petrol și gaze. Acesta este ceea ce face posibilă obținerea debitelor (adică volumul de ulei care vine într-o anumită unitate de timp dintr-o sursă artificială) care sunt semnificativ mai mari decât acele debite care pot fi obținute cu o structură verticală. Lungimea trunchiului are un impact direct asupra debitului.

Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, forarea unui astfel de puț are un dezavantaj semnificativ, deși nesemnificativ, sub forma unui cost ridicat. Poate fi numit un minus minor, deoarece, după ce a cheltuit anumite fonduri pentru a forma un puț orizontal, obțineți un rezultat de câteva ori mai mare decât cel obținut prin lucrul cu alte tipuri de puțuri. Pe lângă faptul că este folosit ca sondă de producție, o sondă orizontală se mai numește și puț de injecție. Sondele orizontale sunt deosebit de eficiente în câmpurile care conțin fracturi cu pantă verticală, precum și în rezervoarele fracturate, în rezervoarele cu capac de gaz sau apă, în rezervoare cu permeabilitate extrem de scăzută și foarte mare. În acest ultim caz, utilizarea unui puț orizontal încetinește semnificativ mișcarea gazului.

După proiectarea lor, puțurile orizontale sunt clasificate după cum urmează:

  • explorare. Numele vorbește de la sine - puțurile sunt folosite pentru a clarifica locația sau volumul zăcămintelor de petrol și gaze;
  • motoarele de căutare Folosit pentru detectarea câmpurilor de gaz și petrol;
  • minerit Cu ajutorul lor, extracția mineralelor are loc direct;
  • injectare. Astfel de puțuri impactează formațiuni, ceea ce permite injectarea apei, a gazului și a multor alte elemente.
  • controla.

Cel mai recent tip de puțuri orizontale are mai multe scopuri, și anume:

  • este un instrument care vă permite să măsurați presiunea generată în capacul de gaz și zona uleiului;
  • vă permit să monitorizați ce schimbări au avut loc în poziția depozitelor;
  • sunt de rezervă, adică angajați zonele stagnante;
  • au un scop special, de exemplu, sunt folosite și pentru extragerea apei tehnice;
  • utilizate ca puțuri de evaluare, cu ajutorul cărora se clarifică parametrii și limitele productive ale zăcămintelor;
  • sunt folosite ca puțuri folosite pentru a înlocui puțurile aflate în paragină.

În momentul forării unei sonde orizontale, numărul existent de zone incompatibile cu condițiile de foraj determină numărul de coloane și „pantofi” care vor forma puțul. Condițiile sunt incompatibile din cauza rocilor instabile și cu rezistență scăzută.

Până când orizonturile productive și productive sunt ușor deschise, pentru a elimina posibilitatea ruperii rocii, se coboară mai întâi o coloană și abia apoi toate celelalte. Diferența dintre diametrele puțurilor și șirurilor este determinată pe baza valorilor cele mai corecte, care sunt determinate de practica de foraj, asigurând coborârea nestingherită a șirului în puț și cimentarea sa fiabilă. Conductele sunt selectate pe baza calculelor de presiune din interiorul și din exteriorul puțului.

O scădere a ratelor de creștere a producției de petrol este observată în întreaga lume. Companiile miniere, încercând să nu piardă butoaiele prețioase de aur negru, îmbunătățesc metodele de extragere a hidrocarburilor din zăcăminte deschise. Una dintre metodele avansate este forarea puțurilor orizontale în formațiuni productive, despre care vom vorbi în acest articol.

Forarea direcțională a puțurilor pe perne a precedat îmbunătățirea metodelor de orientare a instrumentului de foraj în puț. Controlul telemetric prin cablu a fost înlocuit cu tehnologii digitale inovatoare care permit monitorizarea și controlul în timp real al azimutului și unghiului zenit al sondei. Acum este posibil să forați rezervoare de hidrocarburi pe orizontală. Se estimează că costul forării puțurilor orizontale depășește costul puțurilor verticale de 2 ori și uneori mai mult. Dar productivitatea puțurilor orizontale este de 3 ori mai mare decât a puțurilor verticale. Este evident că costurile sunt recuperate deja în primii ani de producție.

Tehnologia de foraj orizontal

Înainte de a construi un puț, acesta este dezvoltat documentatia proiectului, care include părțile geologice, tehnice și economice ale proiectului. Documentul principal pentru forarea unui puț este GTN (comanda de lucru geologică și tehnică).

Forarea unui puț orizontal se realizează în mai multe etape:

  • găurirea unui arbore vertical cu carcasă (conductor)
  • găurire cu un set de curbură (unghi zenit) și direcție (azimut), asigurarea arborelui cu o coloană tehnică
  • găurirea cu un set de curbură, stabilizarea unghiului, intrarea în formațiunea productivă la un unghi mic, găurirea unei secțiuni orizontale, rularea unui șir de producție sau căptușeală.

Cea mai dificilă etapă este găurirea cu un set de curburi. Trebuie să lucrăm folosind telemetrie și deflectoare speciale. Pe ecran se afișează informații despre poziția garniturii de foraj, unde operatorul vede poziția reală a șirului în puț, o compară cu cea de proiectare și transmite comenzile forătorului, corectând direcția.

Când forați o coloană tehnică, este important să obțineți unghiul zenit și azimutul necesar. După atașarea șirului de tub tehnic, începe secțiunea critică de a continua curbura și stabilizarea unghiului, astfel încât sonda de foraj înainte de a intra în formațiunea productivă să aibă un unghi apropiat de 80 de grade și să se deplaseze orizontal în formațiune.

Metode moderne forarea folosește motoare de foraj și biți care pot schimba direcția de foraj folosind fluid de foraj. Într-un astfel de caz, inginerul poate orienta burghiul prin program de calculator folosind semnale de poziționare pentru a determina locația burghiului în raport cu formațiunea de petrol sau gaz.

Lungimea secțiunilor orizontale este în continuă creștere și abaterea de la puțul vertical cu 1000 m a fost de mult închisă, recordul este de peste 11.000 m.

Avantajul forajului orizontal este evident: recuperarea crescută a petrolului. Chiar și în zonele îndelung explorate și exploatate se folosește metoda perforației laterale a stâlpilor verticali, urmată de forarea ramurilor orizontale în formațiunea productivă.

Forajul orizontal se realizeaza cu utilaje speciale, uneori importate, costisitoare. Acest lucru necesită o disciplină tehnologică sporită, necesitând abilități de înaltă performanță. Aceasta este mai mult o complicație decât un dezavantaj. De aceea, multe companii petroliere au propriile lor centre educaționale, unde specialiștii lor sunt pregătiți în noile tehnologii. Cu specialiști cu înaltă calificare, desigur, nu există o astfel de problemă. De exemplu, în compania Naftagaz, aproximativ 70% din puțuri sunt forate folosind metoda orizontală.

Epoca descoperirilor mari de zăcăminte de hidrocarburi se încheie;

Articole aleatorii

Sus