Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Бурение — процесс разрушения горных пород с помощью специальной техники — бурового оборудования. Различают три вида бурения:
Бурение скважин — это процесс сооружения направленной цилиндрической горной выработки в земле, диаметр «D» которой мал по сравнению с её длиной по стволу «H», без доступа человека на забой. Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно — забоем, а стенки скважины образуют её ствол.
Содержание
История бурения
В работах философа Конфуция, которые были написаны в 600 г. до н. э., были описаны китайские скважины для добычи воды и соляных рассолов. Такие скважины сооружались с помощью метода ударного бурения. Время от времени китайцы в ходе бурения натыкались на нефть или газ, как, например, в Сычуане из скважин глубиной около 240 м добывали газ, который использовался для выпаривания соли[источник не указан 1381 день].
В России до середины XIX века нефть добывалась на Апшеронском полуострове из колодцев, а уже 14 июля 1848 года в местечке Биби-Эйбат была пробурена первая в мире нефтяная скважина ударным способом с применением деревянных штанг.
За пределами России первая нефтяная скважина была пробурена в 1859 году в США полковником Эдвином Дрейком в окрестностях г. Тайтусвиля (Пенсильвания), генеральным представителем Seneca Oil Company. Из-за попыток применить бурение для поиска и добычи нефти местные жители считали Дрейка сумасшедшим. Помимо этого Дрейк, по его собственному утверждению, изобрёл обсадную трубу, «без которой никто не смог бы бурить в низинах, где земля подтоплена»[1].
В 1899 году в России был запатентован электробур. Это был электродвигатель, который был соединён с долотом и был подвешен на канате. Уже в 1938 году была разработана его современная конструкция, а через два года таким электробуром пробурили первую скважину
В 1930 году в Европе пробурили с земной поверхности скважину на глубину 3 км. В конце 1950-х годов глубина пробурённых скважин увеличилась до 7 км
Бурение на море впервые было осуществлено в Тихом океане в 1897 г. В России первая морская скважина была пробурена в бухте Ильича на искусственно созданном островке.
В 1970-е — 1990-е гг. пробурена Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) — самая глубокая параметрическая скважина в мире, глубиной 12 262 метра[2].
В 2020-е годы бурение на нефть и газ в Китае часто стало сверхглубоким: к 2025 году в Китае только в Таримском бассейне количество скважин глубиной более 8 км достигло 191, это больше половины всех скважин в стране. 20 февраля 2025 года в Таримском бассейне Китая была пробурена вертикальная скважина «Шэньдитакэ-1» (кит. упр. 1) глубиной 10 910 м, став второй в мире по глубине вертикальной скважиной после Кольской сверхглубокой[3].
Классификация скважин по назначению
Скважины на нефть и газ, можно систематизировать следующим образом:
- структурно-поисковые, назначение которых — установление (уточнение тектоники, стратиграфии, литологии, оценка продуктивности горизонтов) без дополнительного строительства скважин;
- разведочные, служащие для выявления продуктивных объектов, а также для оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов;
- добывающие (эксплуатационные), предназначенные для добычи нефти и газа из земных недр. К этой категории относят также нагнетательные, оценочные, наблюдательные и параметрические скважины;
- нагнетательные, предназначенные для закачки в пласты воды, газа или пара с целью поддержания пластового давления или обработки призабойной зоны. Эти меры направлены на удлинение периода фонтанного способа добычи нефти или повышение эффективности добычи;
- опережающие добывающие, служащие для добычи нефти и газа с одновременным уточнением строения продуктивного пласта;
- оценочные, назначение которых — определение начальной нефтеводонасыщенности и остаточной нефтенасыщенности пласта (и проведение иных исследований);
- контрольные и наблюдательные, предназначенные для наблюдения за объектом разработки исследования характера продвижения пластовых флюидов и изменения газонефтенасыщенности пласта;
- опорные скважины бурят для изучения геологического строения крупных регионов, чтобы установить общие закономерности залегания горных пород и выявить возможности образования в этих породах месторождений нефти и газа.
Способы бурения
Способ бурения
|
Определение
|
Вращательный
|
Механическое бурение, при котором разрушающее усилие создаётся непрерывным вращением породоразрушающего инструмента с приложением осевой нагрузки.
|
Роторный
|
Вращательное бурение, при котором буровой снаряд вращается станком со вращателем роторного типа.
|
Турбинный
|
Вращательное бурение, при котором породоразрушающий инструмент вращается турбобуром.
|
Объёмный
|
Вращательное бурение, при котором породоразрушающий инструмент вращается винтовым (объёмным) двигателем.
|
Электробуром
|
Вращательное бурение, при котором породоразрушающий инструмент вращается электробуром.
|
Алмазный
|
Вращательное бурение, при котором горная порода разрушается породоразрушающим инструментом, армированным алмазами.
|
Твердосплавный
|
Вращательное бурение, при котором горная порода разрушается породоразрушающим инструментом, армированным твёрдыми сплавами.
|
Дробовой
|
Вращательное бурение, при котором горная порода разрушается дробью.
|
Ударный
|
Механическое бурение, при котором разрушающее усилие создаётся воздействием ударов породоразрушающего инструмента.
|
Ударно-канатный
|
Ударное бурение, при котором возвратно-поступательное движение, создаваемое станком, передаётся породоразрушающему инструменту канатом.
|
Ударно-штанговый
|
Ударное бурение, при котором возвратно-поступательное движение, создаваемое станком, передаётся породоразрушающему инструменту бурильными трубами.
|
Ударно-вращательный
|
Механическое бурение, при котором разрушающее усилие создаётся в результате совместного воздействия ударов и вращения породоразрушающего инструмента.[4]
|
Гидроударный
|
Ударно-вращательное бурение, при котором удары сообщаются породоразрушающему инструменту гидроударником.
|
Вибрационный
|
Механическое бурение, при котором внедрение бурового снаряда осуществляется виброударником.
|
Гидродинамический
|
Бурение, при котором горная порода разрушается высоконапорной струёй жидкости.
|
Термический
|
Бурение, при котором горная порода разрушается тепловым воздействием.
|
Электрофизический
|
Бурение, при котором разрушается горная порода под воздействием сил, возникающих в результате электрического разряда.
|
Взрывоударный
|
Бурение, при котором горная порода разрушается под воздействием сил, возникающих в результате взрыва.
|
Химический
|
Бурение, при котором горная порода разрушается под действием реагентов, вступающих с ней в химическую реакцию.
|
С промывкой
|
Бурение, при котором продукты разрушения горных пород удаляются потоком промывочной жидкости.
|
С продувкой
|
Бурение, при котором продукты разрушения горных пород удаляются потоком газа.
|
Буровое оборудование
См. также
Литература- Басарыгин Ю. М., Булатов А. И., Проселков Ю. М. Бурение нефтяных и газовых скважин. — Учебное пособие для вузов. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. — 632 с. — ISBN 5-8365-0128-9.
- Башкатов Д.Н., Панков А.В., Коломиец А.М. Прогрессивная технология бурения гидрогеологических скважин. – М.: Недра, 1992. - 286 с. - ISBN 5-247-02228-9.
- Мир-Бабаев М. Ф. Краткая история азербайджанской нефти. Книга вторая. — Баку, Изд-вo SOCAR, 2012, 288 с.
- Загадки глубокого бурения
- Petroleum Engineering-Drilling and Well Completions, C. Gatlin (ed.), Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ (1960.
- Lessons in Rotary Drilling, U. of Texas, Unit II, Lesson 3.
- A Primer of Oil Well Drilling, third and fourth editions, U. of Texas.
- Rotary Drilling Handbook, sixth edition, J.e. Brantly (ed.) Palmer Pub., New York City.
Примечания
- Ергин, 2011, с. 36.
- В. С. Попов, А. А. Кременецкий, «Глубокое и сверхглубокое бурение на континентах», стр. 64
-
- Алимов О. Д. О механизме разрушения горных пород при ударно-вращательном бурении бурильными молотками // Известия Томского политехнического института [Известия ТПИ]. — 1954. — Т. 75. — С. 351—371. Архивировано 14 февраля 2017 года.
|
|