Бурение нефтяных скважин

Нефть залегает глубоко в земле, и для того, чтобы получить желанное чёрное золото, недропользователи пробираются сквозь километровые толщи горной породы. И удаётся это только благодаря бурению скважин — поисково-разведочных и эксплуатационных.

Поисково-разведочное бурение

На самом первом этапе разработки любого нефтяного месторождения всегда проводится поисково-разведочное бурение. Грубо говоря, бурильщики ищут нефтяное месторождение методом «прощупывания» почвы – разрушением породы в забое.

Главная цель поисково-разведочного бурения — подтверждение наличия в горной породе залежей углеводородов и последующая оценка перспективности участка.

Конечно, перед началом работ необходимо собрать информацию, свидетельствующую о наличии запасов нефти. Ещё в обязательном порядке составляется план разработки методов поиска месторождения и оценки потенциальности нефтеносности.

В результате поисково-разведочного бурения получают скважины – горные выработки небольшого диаметра (от 75 до 400 мм). Они различаются между собой в зависимости от стадии работ. Первые скважины – опорные – бурятся для изучения геологического строения малоизученного участка.

Параметрические скважины бурят уже для более глубокого исследования геологического строения пластов на наличие нефти, а также для оценки потенциальной нефтеносности участка. Как правило, глубина бурения скважин на первых этапах поиска выбирается до фундамента.

Во время детальных поисковых работ проводится бурение поисковых скважин, которые позволяют открыть новые залежи нефти на уже найденном месторождении. Полученные скважины изучаются методами проб, сбора керна, ГИС. По результатам исследований осуществляется предварительный подсчёт запасов.

Поисковые скважины бурят до залегания самого нижнего перспективного горизонта – их глубина варьируется от 1,5 до 5,5 км (в зависимости от особенностей геологического строения исследуемого участка и технических условий буровых работ).

Затем недропользователи уже на выявленном нефтеносном участке бурят глубокие разведочные скважины. Они помогают определить объём и структуру запасов месторождения, точное расположение пластов, физические свойства углеводородов. На конечном этапе разведки составляется карта предстоящей разработки месторождения.

Отметим, что поисково-разведочное бурение не является гарантом обнаружения месторождения нефти. Не исключено, что горнопромышленники даже после продолжительного изучения, казалось бы, перспективного участка, могут столкнуться с «пустым» месторождением.

Виды эксплуатационных скважин

Поисково-разведочные буровые работы – всего лишь предваряющая стадия разработки нефтяного месторождения. Фактически процесс добычи нефти запускается с началом бурения эксплуатационных скважин.

Для добычи нефти бурят скважины трёх разновидностей – они бывают добывающими, нагнетательными, контрольными.

Собственно извлечение нефти на поверхность производится через добывающие скважины. Нагнетательные скважины нужны для закачки в пласты горной породы разнообразных веществ (газа, воды, пара и прочее). Это позволяет поддерживать необходимый для нефтедобычи уровень давления.

Предназначение контрольных скважин – систематическое наблюдение за всеми процессами, происходящими под землёй во время извлечения углеводородов (например, изменение давления).

Как проводится эксплуатационное бурение?

Перед началом добычи недропользователю нужно должным образом обустроить нефтяное месторождение: отметить точное расположение точки бурения, построить все необходимые инфраструктурные объекты, проложить коммуникации, обеспечить объект электроэнергией.

Процесс строительства эксплуатационных скважин проводится в три основных этапа. На стадии подготовки на участке монтируют основание и оборудование для буровой установки, а также прокладывают подъездные пути.

Второй этап строительства скважины включает в себя доставку и сборку нефтяной вышки вместе с дополнительными сооружениями. Затем проводится отладка оборудования параллельно с подводкой всех коммуникаций, необходимых для работы на площадке.

На заключительном этапе недропользователи осуществляют пробный запуск буровой установки. Перед вводом месторождения в эксплуатацию его проверяет специальная комиссия – эксперты должны выдать положительное заключение на добычу.

Сам процесс добычи начинается с бурения неглубокого ствола (до 30 м), на дно которого спускают трубу, указывающую направление буровых работ.

Затем скважина заглубляется на несколько сотен метров – это необходимо для изоляции неустойчивых грунтов пласта. Для долговечности скважины все стенки труб обязательно цементируют.

Нефтеносные слои могут располагаться не в одном, а в нескольких пластах, поэтому на определённых глубинах приходится создавать промежуточные колонны.

По достижении нефтеносного слоя, вскрытия продуктивного пласта и получения притока нефти в скважину опускается эксплуатационная колонна — именно с её помощью осуществляется подъём углеводородов на поверхность.