Методы бурения.

Когда установлено, что месторождение нефти возможно существует, проводят пробное бурение. Бурение для добычи природных ресурсов не новая идея. Около 1100 года нашей эры соляные колодцы глубиной до 3500 футов были пробурены в Китае, при применении методов, похожих на канатное бурение.

Канатное бурение. Это был метод, применяемый первопроходцами бурения в девятнадцатом и начале двадцатого веков и по-прежнему используемый сегодня для некоторых неглубоких скважин. В методе применяют тяжёлую стальную ударную штангу с долотом на конце, подвешенную на канате. Устройство поднимается и опускается неоднократно. Падающая масса стали передаёт энергию долоту, которое разрушает горную породу, за счёт чего разбивается отверстие. Отверстие необходимо сохранять пустым, кроме небольшого количества воды на дне. После пробуривания нескольких футов, ударную штангу (вместе с долотом) извлекают наружу и обломки вырубленной породы удаляют желонкой (черпаком). Метод канатного бурения прост, но эффективен только для неглубоких скважин. Прогресс замедляется из-за неэффективности долота и необходимости часто извлекать устройства для удаления обломков выбуренной породы.

Роторное бурение. Роторные буровые установки используются в различных целях – для разведочного бурения нефти, под газовые, водяные, геотермальные и нефтяные скважины; для взятия проб минералов, и при разработке недр и в строительных проектах. Самое существенное применение, однако, в нефтегазовом бурении. В роторном методе (введённом в нефтегазовое бурение около 1900 года) буровая головка подвешивается на конце бурильной колонны, состоящей из труб, которую поддерживает система полиспастов, закреплённых на буровой вышке (смотрите рисунок 3). Бурение выбранного места происходит, когда бурильная колонна и головка бура вращаются, в то время как масса бурильных труб и долота опирается внизу на горную породу.

Для сохранения головки бура холодной и смазанной, а так же для уноса разбуренной горной породы из скважины, буровой раствор нагнетают вниз по внутренней части бурильной колонны. Когда раствор достигает головки бура, он проходит через выпускные отверстия в головке бура, воздействует на забой скважины и затем перемещается вверх по кольцевому пространству (пространство между бурильной колонной и стенами скважины) вместе со взвешенными в нём разбуренными частицами горной породы. На поверхности земли буровой раствор очищается через фильтры и другие устройства, чтобы удалить обломки горной породы, и затем нагнетается назад в скважину. Бурение с циркуляцией бурового раствора повысило эффективность роторного бурения за счёт того, чего не хватало канатному бурению – возможность удалять разбуренною породу из скважины без выполнения спуско–подъёмных операций с поверхности.

Оборудование для роторного бурения проиллюстрировано на рисунке 3.

Дата добавления: 2015-10-13