6.5.Цикл строительства скважины

В цикл строительства скважины входят:

1)подготовительные работы;

2)монтаж вышки и оборудования;

3)подготовка к бурению;

4)процесс бурения;

5)крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж;

6)вскрытие пласта и испытание на приток нефти и газа.

Входе подготовительных работ выбирают место для буровой, про­ кладывают подъездную дорогу, подводят системы электроснабжения, водоснабжения и связи. Если рельеф местности неровный, то планиру­ ют площадку.

Монтаж вышки и оборудования производится в соответствии с приня­ той для данных конкретных условий схемой их размещения. Оборудование стараются разместить так, чтобы обеспечить безопасность в работе, удоб­ ство в обслуживании, низкую стоимость строительно-монтажных работ

икомпактность в расположении всех элементов буровой.

Вобщем случае (рис. 6.24) в центре буровой вышки 1 располагают ро­ тор 3, а рядом с ним—лебедку 2. За ней находятся буровые насосы 19, си­ ловой привод 18, площадка горюче-смазочных материалов 11, площадка глинохозяйства 9, используемая для хранения глинопорошка и химреа­ гентов, а также глиномешалка 17. С противоположной стороны от лебед­ ки находится стеллаж мелкого инструмента 14, стеллажи 5 для укладки бурильных труб 4, приемные мостки 12, площадка отработанных долот 7

иплощадка ловильного инструмента 10 (его используют для ликвидации аварий). Кроме того, вокруг буровой размещаются хозяйственная будка 8, инструментальная площадка 6, очистная система 15 для использованного бурового раствора и запасные емкости 16 для хранения бурового раствора, химических реагентов и воды.

Различают следующие методы монтажа буровых установок: поагрсгатный, мелкоблочный и крупноблочный.

При поагрегатном методе буровая установка собирается из отдель­ ных агрегатов, для доставки которых используется автомобильный, ж е­ лезнодорожный или воздушный транспорт.

При мелкоблочном методе буровая установка собирается из 16...20 мелких блоков. Каждый из них представляет собой основание, на кото­ ром смонтированы один или несколько узлов установки.

При крупноблочном методе установка монтируется из 2...4 блоков, каждый из которых объединяет несколько агрегатов и узлов буровой.

Рис. 6.24. Типовая схема размещения оборудования» инструмента» запасных частей и материалов на буровой:

1—буровая вышка; 2 —лебедка; 3 —ротор; 4 —бурильные трубы; 5 —стеллажи; 6—инструментальная площадка; 7—площадка отработанных долот; 8—хозяйственная будка; 9—площадка глииохозяйства;

10—площадка ловильного инструмента; 11—площадка горюче-смазочных материалов; 12—приемные мостки; 13—верстак слесаря; 14—стеллаж мелкого инструмента; 15—очистная система; 16—запасные емкости; 17—глиномешалка; 18—силовой привод; 19—насосы

Блочные методы обеспечивают высокие темпы монтажа буровых ус­ тановок и качество монтажных работ. Размеры блоков зависят от способа, условий и дальности их транспортировки.

После этого последовательно монтируют талевый блок с кронбло­ ком, вертлюг и ведущую трубу, присоединяют к вертлюгу напорный ру­ кав. Далее проверяют отцентрированность вышки: ее центр долж ен со­ впадать с центром ротора.

Подготовка к бурению включает устройство направления I (рис. 6.1) и пробный пуск буровой установки.

Назначение направления описано выше. Его верхний конец соеди ­ няют с очистной системой, предназначенной для очистки от шлама бу­ рового раствора, поступающего из скважины, и последующей подачи его в приемные резервуары буровых насосов.

Затем бурят шурф для ведущей трубы, в него спускают обсадные трубы. Буровая комплектуется долотами, бурильными трубами, ручным и вспомогательным инструментом, горюче-смазочными материалами, запа­ сом воды, глины и химических реагентов. Кроме того, недалеко от буро­ вой располагаются помещение для отдыха и приема пищи, сушилка для

спецодежды и помещение для проведения анализов бурового раствора.

В ходе пробного бурения проверяется работоспособность всех эле­ ментов и узлов буровой установки.

Процесс бурения начинают, привинтив первоначально к ведущей трубе квадратного сечения долото. Вращая ротор, передают через веду­ щую трубу вращение долоту.

Во время бурения происходит непрерывный спуск (подача) буриль­ ного инструмента таким образом, чтобы часть веса его нижней части пере­ давалась на долото для обеспечения эффективного разрушения породы.

В процессе бурения скважина постепенно углубляется. П осле того как ведущая труба вся уйдет в скважину, необходимо нарастить колон­ ну бурильных труб. Наращивание выполняется следующим образом. Сначала останавливают промывку. Далее бурильный инструмент под­ нимают из скважины настолько, чтобы ведущая труба полностью вышла из ротора. При помощи пневматического клинового захвата инструмент подвешивают на роторе. Далее ведущую трубу отвинчивают от колонны бурильных труб и вместе с вертлюгом спускают в ш урф —слегка наклон­ ную скважину глубиной 15... 16 м, располагаемую в углу буровой. После этого крюк отсоединяют от вертлюга, подвешивают на крюке очередную, заранее подготовленную трубу, соединяют ее с колонной бурильных труб, подвешенной на роторе, снимают колонну с ротора, опускают ее в сква­ жину и вновь подвешивают на роторе. Подъемный крюк снова соединяю т с вертлюгом и поднимают его с ведущей трубой из шурфа. Ведущ ую тру­ бу соединяют с колонной бурильных труб, снимают последнюю с рото­

ра, включают буровой насос и осторожно доводят долото до забоя. После этого бурение продолжают.

При бурении долото постепенно изнашивается и возникает необхо­ димость в его замене. Для этого бурильный инструмент, как и при нара­ щивании, поднимают на высоту, равную длине ведущей трубы, подвеши­ вают на роторе, отсоединяют ведущую трубу от колонны и спускают ее с вертлюгом в шурф. Затем поднимают колонну бурильных труб на высо­ ту, равную длине бурильной свечи, подвешивают колонну на роторе, све­ чу отсоединяют от колонны и нижний конец ее устанавливают на специ­ альную площадку—подсвечник, а верхний—на специальный кронштейн, называемый пальцем. В такой последовательности поднимают из скважи­ ны все свечи. После этого заменяют долото и начинают спуск бурильного инструмента. Этот процесс осуществляется в порядке, обратном подъему бурильного инструмента из скважины.

Крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж осущест­ вляются согласно схеме, приведенной на рис. 6.1. Целью тампонажа затрубного пространства обсадных колонн является разобщение продук­ тивных пластов.

Хотя в процессе бурения продуктивные пласты уже были вскры­ ты, их изолировали обсадными трубами и тампонированием, чтобы про­ никновение нефти и газа в скважину не мешало дальнейшему бурению. После завершения проходки для обеспечения притока нефти и газа про­ дуктивные пласты вскрывают вторично. Для этого обсадную колонну

ицементный камень перфорируют.

Внастоящее время, в основном, используют перфораторы двух ти­ пов: стреляющие и гидроабразивного действия. Стреляющие перфорато­ ры бывают торпедного и пулевого типов. Первые из них стреляют раз­ рывными снарядами диаметром до 32 мм на глубину до 25 см. После взры1 ва такого снаряда вокруг трубы образуется каверна диаметром до 30 см. Пулевые перфораторы бывают селективными (выстрелы производятся поочередно) и залповыми (выстрелы производятся одновременно из не­ скольких стволов). Применяют пули диаметром 11...13 мм. Принцип дей­ ствия перфораторов гидроабразивного действия основан на том, что из сопел под давлением до 20 МПа выбрасывается струя воды с кварцевым песком (гидропескоструйная перфорация). Энергия данной струи такова, что она за несколько минут способна пробить отверстия в обсадной тру­ бе, цементном камне и углубиться в пласт на расстояние более 1 м. После перфорации скважину осваивают, т. е. вызывают приток в нее нефти

игаза. Для чего уменьшают давление бурового раствора на забой одним из следующих способов:

1)промывка—замена бурового раствора, заполняющего ствол скважи­ ны после бурения, более легкой жидкостью—водой или нефтью;