Тема 1 Общие сведения о бурении нефтяных и газовых скважин

Учреждение частное

профессиональная образовательная организация

«Нефтяной техникум»

БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ

СКВАЖИН

методические указания и контрольное задание для студентов – заочников образовательных

учреждений среднего профессионального образования

по специальности

"Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений"

Ижевск

2017 г.

Методические указания

составлены в соответствии

с примерной программой

по дисциплине « Бурение

нефтяных и газовых скважин»

по специальности

Разработка и эксплуатация

н/г месторождений

Зам. директора по УР

______________Е.А. Волохин

Составители: Гудков Г.Г.

Редактор:

Рецензент:

ВВЕДЕНИЕ

Для успешного освоения интегрированной программы "Бурение нефтяных и газовых скважин" необходимы соответствующие знания по общей, нефтяной и нефтепромысловой геологии, гидравлике, технической механике, химии, черчению, технологии металлов и конструкционным материалам. Знание предмета "Бурение нефтяных и газовых скважин" позволит более осознанно изучить профилирующий курс "Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений" и другие предметы специального цикла.

В результате изучения интегрированной программы студент должен:

иметь представление: о состоянии техники и технологии бурения нефтяных и газовых скважин в нашей стране и за рубежом;

знать: физико-химические свойства горных пород, основу технологии бурения нефтяных и газовых скважин и различных горно-геологических условиях, технические возможности бурового оборудования, функции и основный показатели свойств буровых растворов, меры предупреждения осложнений и аварий в бурении;

уметь: различать способы бурения скважин на нефть и газ, ориентироваться в технической характеристике и условных обозначениях бурового оборудования и инструмента, определять основные показатели свойств буровых растворов, выполнять расчеты.

Основой изучения предмета студентами-заочниками является самостоятельная работа с книгой. Цель данных методических указаний показать, что необходимо изучать, в каком учебнике найти соответствующий материал,

Учебный материал необходимо изучать в последовательности, указанной в программе.

В соответствии с действующим учебным планом, при изучении данного предмета каждый студент должен выполнять домашнюю контрольную работу, содержащую шесть теоретических вопросов.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Введение

Общая характеристика дисциплины, ее цели и задачи, ее место и роль в системе получаемых знаний по специальности 0906 "Эксплуатация нефтяных п газовых месторождений", связь с другими дисциплинами,

Развитие нефтяной промышленности в России. Основные данные из истории бурения нефтяных и газовых скважин и особенности развития буровых работ и послевоенный период. Основные сведения о бурении нефтяных и газовых скважин за рубежом.

Литература:1, стр. 4…8

Тема 1 Общие сведения о бурении нефтяных и газовых скважин

Понятие о буровой скважине. Классификация и назначение скважин. Технологическая схема вращательного бурения. Талевая система. Циркуляционная система. Элементы бурильной колонны. Спуско-подъемные операции. Наращивание бурильной колонны в процессе углубления скважины. Понятие о конструкции скважины. Цикл строительства скважины. Баланс календарного времени и понятие о скорости бурения.

Охрана труда при спуско-подъемных операциях.

Общие мероприятия по охране природы окружающей среды при строительстве скважин.

Литература: 1, стр. 9...17; 55...59

Методические указания

Рассмотрев, что такое скважина и как классифицируются скважины по назначению, необходимо на примере вращательного бурения познакомиться с технологической схемой бурения, включающей основные и вспомогательные процессы,

Особое внимание при изучении этой темы необходимо уделить понятию цикла строительства скважины, последовательности и содержанию его отдельных элементов.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое скважина?

2. Технологическая схема вращательного бурения.

3. Что понимается под циклом строительства скважины?

4. На какие этапы делятся цикл строительства скважины и какие работы входят в каждый этап?

5. Какие существуют способы бурения?

6. Какие нужно осуществлять мероприятия по охране груда и окружающей среды при бурении и освоении скважин?

Методические указания

Буровая установка любого класса состоит из комплекта спуско-подъемного оборудования, оборудования для вращения бурильной колонны, комплекта оборудования и емкостей для промывки скважины, блока приготовления бурового раствора и вспомогательного оборудования.

Необходимо ознакомиться с классификацией буровых установок по ГОСТ 16293-82.

"Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения", основные параметры установок и требования к ним.

Рассмотреть назначение, устройство, принцип действия и основные параметры отдельных элементов оборудования.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется буровой установкой? Какое оборудование входит в комплект буровой установки?

2. Какими параметрами характеризуются буровые установки?

3. Типы буровых установок для глубокого и геологоразведочного бурения.

4. Типы буровых вышек.

5. Для чего предназначена талевая система? Из каких элементов она состоит?

6. Назначение буровых насосов. Типы насосов.

7. Типы силовых приводов, применяемых в буровых установках.

Методические указания

При изучении темы необходимо ознакомиться со схемами расположения оборудований для различных условий бурения. Рассмотреть установки для морского бурения.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите решающие факторы, определяющие схему расположения наземных сооружений и оборудования.

2. Что обязательно нужно учитывать при любой схеме расположения наземных сооружений и оборудования?

3. Каковы особенности расположения оборудования при сложных условиях бурения на суше?

4. Каковы особенности расположения оборудования при бурении скважин в Западной Сибири? Расскажите об эшелонном расположении бурового оборудования.

5. Каковы особенности расположения оборудования при бурении на море?

6. Какие существуют разновидности стационарных и подвижных установок для бурения на море?

Методические указания

По окончанию монтажа бурового оборудования и строительства привышечных сооружений буровая принимается специально созданной комиссией. Оборудование должно быть исправным и безотказно работать. Особое внимание при этом должно быть уделено проверке наличия безопасных условий труда.

Бурение скважин может быть начато при наличии следующих документов:

1. ГТН

2. Режимно-технологическойкарты

3. Акта о вводе в эксплуатацию установки
4. Наряда на буровые работы

Вопросы для самоконтроля

1. В чем заключаются подготовительные работы для бурения?

2. Для чего производится пусковая конференция?

3. При наличии, каких документов может быть начато бурение скважины?

4. Расскажите содержание геолого-технического наряда.

5. Какие первичные документы ведет буровая бригада? Сущность и содержание каждого из них.

6. Кто входит всостав комиссии по приемке буровой установки?

Методические указания

В процессе бурения скважин приходится проходить различные породы. Для правильного выбора типа долота и эффективного использования его необходимо знать физико-механические свойства горных пород. Важнейшими свойствами горных пород являются прочность, твердость, упругость, пластичность и абразивность. Эти свойства зависят от минералогического состава, структуры, размера зерен, пористости и слоистости.

Прочные и пластичные свойства горных пород определяются методом вдавливания цилиндрического пуансона (штампа), разработанным Шрейнерем Л. А.

Для характеристики разбуриваемых горных пород пользуются обобщенным показателем - бурам остью. Под буримостью понимают степень их сопротивляемости разбуриванию. В практике бурения применяется деление пород на мягкие, средние, твердые, крепкие и очень крепкие.

Большое влияние на процесс бурения оказывает абразивность - способность пород изнашивать разрушающий ее инструмент.

В зависимости от свойств горных пород, конструкции разрушающего инструмента и нагрузки на долото порода разрушается резанием, скалыванием, дроблением или истиранием. Необходимо рассмотреть особенности различных видов разрушения.

Данные о физико-механических свойствах горных пород широко используются при выборе долот и параметров режима бурения.

Вопросы для самоконтроля

1. Что представляют из себя горные породы?

2. Расскажите об основных физико-механических свойствах горных пород, влияющих на процесс бурения.

3. Расскажите, какие существуют методы определения механических свойств горных пород.

4. Расскажите о действии динамического вдавливания (ударов) по наряду.

5. Влияние гидравлической мощности и гидростатического давления промывочной жидкости на механическую скорость бурения.

Методические указания

Породоразрущающий инструмент классифицируется по назначению, конструкции и характеру разрушения горных пород.

По назначению долота подразделяются на три типа; долота для сплошного разбуривания забоя, колонковые и долота специального назначения.

По конструкции долота подразделяются на лопастные, шарошечные и алмазные, а по характеру разрушения пород на режуще-скалывающие, дробяще-скалывающие и истирающе-режущие. По конструкции промывочных устройств и способу использования гидравлической мощности струи бурового раствора долота делятся на струйные (гидромониторные) и проточные.

Наибольшее применение при бурении нефтяных и газовых скважин имеют шарошечные долота. В соответствии с ГОСТ 20692-75 шарошечные долота изготовляют трех видов: одношарошечные, двухшарошечные и трехшарошечные. Наибольшее распространение получили трехшаропгечные долота. В зависимости от геометрической формы и расположения шарошек, а также от формы и размеров зубьев, расположенных на поверхности шарошек, трехшарошечные долота выпускают следующих типов М; МЗ; МС; МСЗ; С; СЗ; СТ; ТK; ТЗ; Т; ТKЗ; К и ОK. Необходимо тщательно изучить особенности конструкции каждого типа долота и четко представлять область их применения.

По ОСТ 26-02-1282-75 выпускаются двухлопастные 2Л, трехлопастные ЗЛ, трехлопастные истирающе-режущего действия 3ИР, шестилопастные истирающе-режущего действия 6ИР и пикообразные долота.

При рассмотрении алмазных долот особое внимание должно быть уделено правильному выбору бурения, подготовке ствола скважины и другим особенностям эксплуатации долот.

При бурении с отбором керна применяются снаряды. Необходимо изучить конструкции колонковых снарядов для роторного бурения и турбодолот. При этом следует выделить основные составные элементы этих долот и разобрать назначение каждого из них.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие об основном и вспомогательном инструментах. Назначение и классификация долот.

2. Конструкция, типоразмеры, преимущества, недостатки и область применения лопастных долот.

3. Конструкция, типоразмеры, преимущества, недостатки и область применения шарошечных долот.

4. Опоры шарошечных долот. Модификация долог по конструкции опор.

5. Промывка долот. Модификация долот по промывке.

6. Особенности конструкции и применения алмазных долог.

7. Назначение и конструкция колонковых снарядов.

8. Долота специального назначения.

9. Технико-экономические показатели работы долот.

Тема 7 Бурильная колонна

Назначение и составные элементы бурильной колонны.

Назначение, конструкция, типоразмеры и условные обозначения элементов бурильной колонны: ведущих труб, бурильных, утяжеленных и легкосплавных труб; замков и переводников для бурильных труб.

Обратные клапаны: назначение, конструкция, место установки.

Опорно-центрирующие элементы бурильной колонны: калибраторы, центраторы, стабилизаторы; назначение, конструкция, условные обозначения.

Эксплуатация бурильной колонны. Краткие сведения о ремонте бурового оборудования.

Литература: 1, стр. 114...142

Методические указания

Бурильная колонна - связующее звено между долотом, находящимся на забое скважины, и буровым оборудованием, колонна предназначена для подвода энергии (механической, гидравлической, электрической) к долоту, обеспечения подачи бурового раствора к забою, создания осевой нагрузки на долото, восприятия реактивного момента долота и забойного двигателя. Она состоит из свинченных друг с другом ведущей трубы, бурильных труб и утяжеленных бурильных груб. Бурильные трубы свинчиваются друг с другом бурильными замками, состоящими из ниппеля и муфты.

При рассмотрении данной темы необходимо подробно изучить отдельные составные части бурильной колонны, их типы и конструкции, а также место применения.

Вопросы для самоконтроля

1. Назначение и составные элементы бурильной колонны. Требования, предъявляемые к колонне.

2. Назначение, конструкции и типоразмеры бурильных труб.

3. Легкосплавные бурильные трубы.

4. Назначение, конструкции, типоразмеры утяжеленных бурильных труб.

5. Ведущие трубы. Назначение, конструкции и типоразмеры их.

6. Назначение, устройство и типы замков.

7. Назначение, устройство и типы переводников.

8. Расскажите о правилах эксплуатации бурильной колонны.

Методические указания

Обязательным условием технологии бурения является промывка скважины. Промывка осуществляется буровым раствором при помощи буровых насосов. Наряду с очисткой забоя буровые растворы выполняют одновременно ряд других важных функций. В связи с этим, необходимо рассмотреть технологические функции буровых растворов и требования к ним.

Разнообразие условий бурения вызывает необходимость применения различных видов буровых растворов. Следует познакомиться с классификацией растворов, их составом и свойствами.

Регулирование показателей буровых растворов осуществляется специальными добавками, химическими реагентами, утяжелителями. Необходимо рассмотреть технологию приготовления, химической обработки и утяжеления растворов.

Вопросы для самоконтроля

1. Функции бурового раствора при бурении.

2. Требования к буровым растворам. Классификация растворов.

3. Основные показатели свойств буровых растворов и их значение в процессе бурения.

4. Цель и сущность химической обработки буровых растворов. Классификация химических растворов.

5. Реагенты стабилизаторы. Характер действия на раствор, область применения.

6. Утяжеление буровых растворов. Требования к утяжелителям.

7. Приготовление буровых растворов.

8. Механические способы и средства очистки буровых растворов.

9. Гидравлические способы очистки буровых растворов.

10. Очистка буровых растворов в гидроциклонах.
11. Дегазация буровых растворов.

12. Контроль за качеством буровых растворов.

13. Бурение скважин с промывкой забоя водой. Преимущества, недостатки и область применения.

14. Эмульсионные растворы. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

15. Аэрированные буровые растворы. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

16. Растворы на нефтяной основе. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

17. Ингибированные и солестойкие растворы, состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

18. Правила техники безопасности, охрана окружающей среды при приготовлении, химической обработке и очистке буровых растворов.

Методические указания

Осложнениями называются всевозможные нарушения нормального технологического процесса бурения скважин, вызванные нарушением состояния буровой скважины, ведущие за собой дополнительные затраты времени, рабочей силы и материально-технических средств.

Осложнения могут быть вызваны геологическими, техническими и организационными причинами.

Наиболее распространенные виды осложнений: осложнения, вызывающие нарушения целостности стенок скважины, поглощения бурового раствора, нефте-, газо-, или водопроявления.

При изучении данной темы необходимо рассмотреть виды осложнений, признаки, меры предупреждения, способы ликвидации и применяемые при этом материалы, инструмент и оборудование. Особое внимание следует обратить на вопросы охраны труда и природы при предупреждении и ликвидации осложнений.

Вопросы для самоконтроля

1. Осложнения при бурении скважин: понятия, классификация осложнений, влияние их на показатели бурения.

2. Признаки, причины и отрицательные последствия осыпей, обвалов.

3. Предупреждение и борьба с обвалами стенок скважины.

4. Признаки, причины и классификация поглощений бурового раствора.

5. Исследование поглощений бурового раствора.

6. Предупреждение и ликвидация поглощений бурового раствора.

7. Сущность и причины газонефтеводопроявлений.

8. Предупреждение газонефтеводопроявлений.

9. Схема обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием.

10. Причины, предупреждения и ликвидация грифонов.

11. Техника безопасности и охрана природы при газонефтеводопроявлениях.

12. Осложнения при бурении скважин в многолетнемерзлых породах.

13. Осложнения при проводке скважин в сероводородосодержащих породах.

Тема 10 Режим бурения

Понятие о режиме бурения. Влияние параметров режима бурения на количественные и качественные показатели бурения. Выбор способа бурения.

Забойные двигатели. Назначение, устройство, основные типоразмеры, принцип действия турбобура, винтового (объемного) двигателя, электробура. Основные правила эксплуатации забойных двигателей.

Особенности режима бурения при бурении роторным, турбинным способом, винтовыми забойными двигателями и электробурами.

Контроль параметров режима бурения. Применение ЭВМ для выбора оптимальных параметров режима бурения.

Литература: 1, стр. 221...283

Методические указания

Для достижения наилучших качественных и технико-экономических показателей бурения необходимо оптимальное сочетание характеристики привода долота, конструктивных особенностей и работоспособности элементов породоразрушающего инструмента, а также наиболее эффективных режимов отработки долот в конкретных геолого-технических условиях

Сочетание параметров, которые влияют на показатели работы долота и которые бурильщик может оперативно изменить с поста управления, называется режимом бурения. К числу таких параметров относятся: осевая нагрузка на долоте, число оборотов долота, количество и качество бурового раствора.

Необходимо тщательно изучить влияние перечисленных выше параметров режима бурения на показатели работы долота: механическую скорость бурения, проходку на долото, долговечность долота и рейсовую скорость. При этом следует обратить внимание на особенности влияния этих параметров при различных способах бурения.

Поддерживание установленного режима бурения требует постоянного контроля за значениями параметров в процессе бурения, который осуществляется с помощью гидравлического индикатора веса, пультов контроля процессов бурения, телеметрических систем.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие о режиме бурения и его параметрах. Разновидности режимов бурения.

2. Влияние количества бурового раствора на показатели бурения при различных способах

бурения.

3. Влияние качества бурового раствора на показатели бурения при различных способах

бурения.

4. Влияние скорости вращения долота на показатели бурения.

5. Влияние осевой нагрузки на долото и показатели бурения.

6. Технологические особенности режима турбинного бурения.

7. Технологические особенности режима роторного бурения.

8. Технологические особенности режима бурения электробуром.

9. Технологические особенности режима бурения с отбором керна.

10.Контроль за параметрами режима бурения.

Скважин

Возможные направления ствола скважины в процессе бурения. Борьба с искривлением вертикальных скважин. Параметры, характеризующие положение скважины в пространстве. Компоновка низа бурильной колонны (КНБК) для борьбы с искривлением скважин.

Контроль за положением оси скважины. Содержание инклинограммы.

Бурение наклонно—направленных скважин. Профили наклонных скважин. Расчет и построение профиля наклонно —направленной скважины.

Отклоняющие устройства. КНБК для управления траекторией ствола наклонно —направленной скважины. Особенности технологии бурения наклонно — направленных скважин. Забойное ориентирование отклонителей. КНБК для безориентированного бурения. Телеметрические системы для ориентирования отклоняющих компоновок.

Кустовое бурение скважин. Бурение многозабойных, горизонтально — разветвленных и горизонтальных скважин.
Литература: 1, стр. 283,..313

Методические указания

Ствол скважины при любом способе бурения отклоняется от вертикали. Искривление вертикальных скважин влечет за собой нарушение сетки разработки месторождений, быстрый износ бурильных труб, замедление спуско — подъемных операций, затруднения при спуске обсадных колонн и их цементирование, рост аварийности и т. д.

Из этого следует, что при бурении вертикальных скважин необходимо строго лимитировать величину угла искривления, а для этого надо знать причины и закономерности искривления, а также мероприятия но предупреждению их.

Причины самопроизвольного искривления скважин делят на три группы: геологические, технические и технологические.

Основным мероприятием, направленным на предупреждение искривления вертикальных скважин, является выбор конструкции низа бурильной колонны, обеспечивающей проходку скважины с высокими показателями работы долота в самых разнообразных условиях.

В настоящее время широко применяется наклонное бурение. Бурить наклонные скважины рекомендуется в тех случаях, когда технически затруднено или экономически не целесообразно строить вертикальные скважины.

В России наклонные скважины бурят с помощью забойных двигателей. Сущность такого бурения заключается в использовании такой компоновки нижней части бурильной колонны, при которой на долоте создается отклоняющая сила перпендикулярная его оси и непрерывно действующая в течении всего процесса в нужном азимуте. Темп искривления скважины определяется величиной этой силы, зависящей от конструкции отклоняющего приспособления и места его установки в нижней части колонны, механическими свойствами пород и условиями их залегания, типом долота и забойного двигателя, а также применяемым режимом бурения. Бурение скважин по заданному профилю возможно в том случае, когда начиная с момента забуривания наклонного участка, отклонитель точно ориентируется в проектном азимуте.

Ориентировать отклонитель можно в процессе спуска бурильной колонны путем контроля за положением его навинчивания каждой свечи (ориентированный спуск) или после спуска бурильной колонны с использованием специальных приборов, фиксирующих положение плоскости искривления отклонителя по отношению к плоскости скважины (забойное ориентирование).

Успешное освоение техники и технологии бурения наклонных скважин привело к использованию следующих его разновидностей: кустовое, горизонтальное бурение.

При кустовом бурении устья скважины группируются на общей площадке, а забои находятся в точках, соответствующих геологической сетке разработки. Такое бурение позволяет значительно сократить строительно—монтажные работы и улучшить обслуживание эксплуатационных скважин. При кустовом бурении необходимо учитывать возможность пересечения стволов скважин. Очередность бурения скважин в кусте при расположении устьев в одну линию определяется величиной угла, измеряемого от направления движения станка до проектного направления на скважину по ходу часовой стрелки.

Горизонтальные скважины бурят в целях увеличения поверхности фильтрации.

Вопросы для самоконтроля

1. Причины и отрицательные последствия самопроизвольного искривления скважин.

2. Меры предупреждения искривления вертикальных скважин.

3. Контроль за положением оси скважины в пространстве.

4. Область применения наклонного бурения.

5. Профили наклонных скважин.

6. Отклоняющие устройства.

7. Методика ориентированного спуска инструмента.

8. Забойное ориентирование отклонителей.

9. Особенности технологии бурения наклонных скважин.

10. Кустовое бурение.

11. Бурение многозабойных и горизонтальных скважин.

Тема 12 Разобщение пластов

Цели крепления скважин и способы разобщения пластов. Выбор конструкции скважины. Типы обсадных колонн и их назначение. Схемы конструкции забоев при заканчивании скважин. Требования при выборе интервалов цементирования.

Характерные особенности конструкций газовых скважин.

Конструкции обсадных труб, размеры, условные обозначения.

Устройства и приспособления для оснащения обсадных колонн.

Спуск обсадной колонны в скважину. Технология одноступенчатого, двухступенчатого, манжетного цементирования скважин. Цементирование хвостовиков.

Тампонажные материалы. Требования к цементным растворам. Свойства цементных растворов и их регулирование.

Оборудование для цементирования скважин.

Подготовительные работы и процесс цементирования.

Заключительные работы и проверка результатов цементирования.

Литература: 1, стр. 318...372

Методические указания

Разобщение пластов представляет собой комплекс операций, включающих крепление ствола скважины путем спуска в нее обсадных колонн и изоляции пластов с различным характером насыщения друг от друга путем заполнения заколонного пространства цементным раствором (цементирование).

При креплении каждой скважины главное внимание уделяется выбору и обоснованию конструкции скважины.

Конструкции скважин определяют число спущенных в скважину обсадных колонн, размеры колонн (наружный диаметр, длина), диаметры ствола под каждую колонну, местоположение интервалов цементирования.

Но более ответственным этапом разобщения пластов является цементирование скважин. Чаще всего применяют одно- и двухступенчатое цементирование. Необходимо рассмотреть технологию этих методов, применяемое оборудование и обращать внимание на мероприятия по повышению качества цементирования.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие о конструкции скважины. Факторы, определяющие конструкцию скважины.

2. Особенности конструкции газовых скважин.

3. Выбор рациональной конструкции скважины.

4. Обсадные трубы.

5. Подготовка обсадных труб к спуску в скважину.

6. Подготовка бурового оборудования к спуску обсадкой колонны.

7. Подготовка скважины к спуску обсадной колонны.

8. Спуск обсадных колонн в скважину.

9. Технологическая оснастка обсадной колонны.

10. Одноступенчатое цементирование.

11. Двухступенчатое цементирование.

12. Тампонажные материалы.

13. Оборудование для цементирования скважин.

14. Манжетное цементирование.

15. Цементирование хвостовиков.

16. Проверка качества цементирования.

17. Обвязка обсадных колонн. Проверка герметичности колонн.

18. Техника безопасности, охрана окружающей среды и недр при цементировании

скважин.

Методические указания

Вскрытие и опробование продуктивных горизонтов являются наиболее ответственными заключительными этапами, буровых работ. От качества вскрытия продуктивных горизонтов в значительно мере зависят возможность получения притока нефти или газа в скважину, величина дебита, длительность межремонтных сроков эксплуатации скважин, а при вскрытии продуктивных горизонтов с высоким пластовым давлением и безопасность проведения работ.

Выбор метода вскрытия продуктивных пластов зависит от степени его насыщения, величины давления в нем и взаиморасположения продуктивных и водоносных пластов.

При вскрытии продуктивных пластов особо тщательно следует выбирать буровой раствор, так как он часто является причиной уменьшения возможного дебита и создает затруднения при освоении скважин. Отрицательное влияние глинистого раствора усиливается при низком
качестве его, большой фильтрации. Хорошие результаты при вскрытии продуктивных горизонтов дает применение растворов на нефтяной основе, воздуха.

Под испытанием, пласта понимается комплекс работ, обеспечивающих вызов притока жидкости и газа, отбор проб пластовых жидкостей и газа, выявления газонефтесодержания. пласта, определение основных гидродинамических параметров пласта (пластовое давление, гидропроводность, коэффициент продуктивности и т. д.). Наиболее эффективным является испытание скважин в процессе бурения с помощью испытателей пластов.

Под освоением скважины понимается проведение ряда мероприятий для вызова притока нефти и газа с доведением ее отбора до наибольшего значения. Все работы по освоению скважин заключаются в понижении давления на забой и очистке забоя от грязи, глинистого раствора и песка. В зависимости от характеристики пласта, пластового давления, количества газа, содержащегося в нефти и технической оснащенности эти работы осуществляются различными способами: заменой раствора более легким, нагнетанием в скважину сжатого воздуха или газа, поршневанием, с помощью глубинного насоса или комбинированием этих методов.

Особое внимание при изучении данной темы должно быть уделено вопросам техники безопасности при вскрытии, опробовании и освоении, охраны природы и недр.

Вопросы для самоконтроля

1.Понятие о заканчивании и вскрытии пласта. Возможные отрицательные влияния при вскрытии, требования к вскрытию.

2. Методы вхождения скважины в пласт. Преимущества, недостатки и область

применения.

3. Влияние бурового раствора на качество вскрытия пласта, требования к буровым

растворам.

4. Способы перфорации скважин. Выбор способа перфорации.

5. Цели и сущность оборудования пластов.

6. Методы опробования. Преимущества, недостатки и область применения.

7. Назначение, устройство и принцип действия трубного пластоиспытателя.

8. Порядок работ при испытании трубными пластоиспытателями.

9. Техника и технология освоения скважин заменой бурового раствора более легкой

жидкостью.

10. Техника и технология освоения скважин продувкой воздухом (газом).

11.Техника и технология освоения скважин операцией. Применение пен для вызова

притока.

12.Освоение скважин поршневанием.

13.Конструкции, оборудование забоев скважин. Скважинные фильтры.

14.Оборудование устья скважин, колонные головки.

15.Охрана труда при вскрытии и освоении.

16.Охрана недр и окружающей среды при вскрытии опробовании и освоении.

Методические указания

Структурно—поисковыми в нефтяной промышленности называют бурение картировочных, сейсмических, структурных, поисковых и оценочных скважин. Основная цель этого бурения поиски и разведка месторождений нефти и газа.

Основной особенностью этого вида бурения является отбор керна и применение передвижных агрегатов для бурения неглубоких скважин.

Для разрушения пород при бурении с отбором керна используются буровые колонки и колонковые снаряды.

При изучении данной темы основное внимание следует уделить особенностям конструкций скважин, породоразрушающего инструмента, компоновки бурильных колонн, применяемым агрегатам.

Вопросы для самоконтроля

1. Цели, особенности структурно —поискового бурения; конструкции скважин.

2. Породоразрушающий инструмент, применяемый при структурно — поисковом бурении.

3. Бурильный инструмент для бурения структурно —поисковых скважин. Компоновка

бурильного снаряда при колонковом бурении.

4. Особенности технологии бурения с отбором керна. Требования к отбору керна.

5. Буровые установки и агрегаты для бурения структурно — поисковых скважин.

Тема 15 Аварии в бурении

Понятие об аварии. Виды аварий: прихваты, поломка в скважине долот и турбобуров, поломка и отвинчивание бурильных труб, падение бурильного инструмента и других предметов в скважину. Аварии при креплении скважин, геофизических работах, открытых фонтанах.

Признаки аварии. Причины аварий и меры их предупреждения.

Ликвидация аварий. Ловильный инструмент и работа с ним. Организация работ при аварии. Охрана труда и природы при ликвидации аварий.

Литература: 1, стр. 385...401

Методические указания

Под аварией в бурении следует понимать нарушение технологического процесса строительства скважины, вызываемое потерей подвижности колонны труб или ее поломкой с оставлением в скважине элементов колонны труб, а также различных предметов и инструментов, для извлечения которых требуется специальные ловильные работы.

Аварии происходят, главным образом, в результате несоблюдения утвержденного режима бурения, неисправности бурильного инструмента и оборудования и недостаточной квалификации или халатности членов буровой бригады.

Изучая данную тему, необходимо тщательно ознакомиться с причинами, методами предупреждения и ликвидации каждого вида аварий, применяемым ловильным инструментом.

Особое внимание рекомендуется обратить внимание на необходимость строгого соблюдения правил безопасности при ловильных работах.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие об аварии. Причины и классификация аварий.

2. Причины, предупреждение и ликвидация аварий с бурильными трубами.

3. Причины, предупреждение и ликвидация аварий с долотами.

4. Причины, предупреждение и ликвидация аварий с турбобурами.

5. Виды, причины, предупреждение и ликвидация аварий с обсадными трубами.

6. Виды, причины, предупреждение и ликвидация аварий с геофизическими

приборами.

7. Виды, причины, предупреждение и ликвидация аварий при освоении скважин.

8. Ловильный инструмент. Область его применения.

9. Причины и предупреждение прихватов.