Раздельный нефтесервис или строительство скважин под ключ? Бурение скважин под нефть


Бурение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 ноября 2017; проверки требуют 7 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 ноября 2017; проверки требуют 7 правок. Общая схема буровой установки: 1 — буровое долото; 2 — УБТ; 3 — бурильные трубы; 4 — кондуктор; 5 — устьевая шахта; 6 — противовыбросовое устройства; 7 — пол буровой установки; 8 — буровой ротор; 9 — ведущая бурильная труба; 10 — буровой стояк; 11 — вертлюг; 12 — крюк; 13 — талевый блок; 14 — балкон верхового рабочего; 15 — кронблок; 16 — талевый канат; 17 — шланг ведущей бурильной трубы; 18 — индикатор нагрузки на долото; 19 — буровая лебёдка; 20 — буровой насос; 21 — вибрационное сито для бурового раствора; 22 — выкидная линия бурового раствора.

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.

ru.wikipedia.org

Нефтегазовые скважины. Очистка буровых растворов. Задачи и цели бурения под нефть и газ

Общая схема бурения

Для бурения нефтяных и газовых скважин применяетсяисключительно вращательный метод. При этом методе скважина как бы высверливается вращающимся долотом. Разбуренные частицы породы выносятся на поверхность циркулирующей струей промывочной жидкости. В зависимости от местонахождениядвигателя вращательное бурение разделяют на роторное , когда двигатель находится на поверхности и приводит во вращение долото на забое через вращение всей колонны бурильных труб и бурение с забойным двигателем (с помощью турбины или электробура) когда двигатель располагается близко от забоя скважины над долотом.

Процесс бурения состоит из следующих операций:

спускоподъемных работ (спуск бурильных труб с долотом в скважину до забоя и подъем их с отработанным долотом) и собственно бурения – работы долота на забое (разрушения породы долотом).

Эти операции периодически прерываются для спуска обсадных труб в скважину, используемых для предохранения стенок скважины от обвалов и разобщения нефтяных горизонтов.

Одновременно в процессе бурения выполняется ряд вспомогательных работ; отбор керна, приготовление бурового раствора, каротаж, замеры кривизны скважины, испытание или освоение скважины с целью вызова притока нефти и т.д.

Полный цикл строительства скважины состоит из следующихпроцессов:

1). Монтажа вышки, бурового оборудования, обустройства площадки.

2). Процесса бурения.

4). Вскрытия и разобщения пластов (спуска обсадной колонны и ее цементирования).

5).Испытания скважины на приток нефти или газа (освоения).

6). Демонтажа оборудования

Общая, принципиальная схема размещения бурового оборудования на скважине приведена на рис. № 1.

Буровое оборудование

Буровые вышки.

Буровая вышка предназначена для подъема и спуска буровой колонны и обсадных труб в скважину, удержания бурильной колонны на весу во время бурения, а также для размещения в ней талевой системы, бурильных труб и части оборудования, необходимого для осуществления процесса бурения.

При бурении на нефть и газ используются металлические вышки башенного и мачтового типов. Мачтовые вышки применяются чаще, чем башенные. Они легче и быстрее устанавливаются, зато башенные вышки более грузоподъемные и более высокие. Башенные чаще применяются на глубоких разведочных скважинах, а мачтовые – на эксплуатационном бурении.

Буровые вышки бывают различными по грузоподъемности и по высоте. Практикой установлено, что при бурении скважин до глубины 1200-1300м целесообразно применять вышки высотой 28м, скважин глубиной 133-3500м – высотой 41-42м, скважин глубиной свыше 3500м – высотой 53м и более.

В настоящее время широко применяются А-образные вышки мачтового типа (см. рис.№1). Состоят они из двух колонн, соединенных сверху у кронблока связями и прикрепленных внизу к опорным шарнирам. На определенном расстоянии от шарниров вышка имеет жесткие опоры – подкосы.

Буровые лебедки

Буровая лебедка предназначена для спуска и подъе

kupildoma.ru

Раздельный нефтесервис или строительство скважин под ключ?

Как нефтяные компании снижают издержки, нанимая подрядчиков.

Скорость и эффективность строительства нефтяных скважин все сильнее влияет на рентабельность разработки новых запасов. Об этом пишет Александр Алексеев в статье, опубликованной в журнале «Сибирская нефть».

Можно выделить четыре основных вида нефтесервиса. При бурении подрядчик предоставляет буровой станок и буровую бригаду. В телеметрическое сопровождение бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин входят оборудование и услуги по контролю траектории ствола. Цементирование - это приготовление и закачка тампонажных растворов, а также других жидкостей, необходимых для качественного цементирования колонны. Четвертый вид сервиса - подбор наиболее подходящего состава буровых растворов, промывочных жидкостей, контроль их производства и применения. Для геолого-технологических исследований и обслуживанию ряда оборудования могут привлекаться отдельные подрядчики.

Один подрядчик может оказывать и несколько связанных услуг. Например, «Газпром нефть» размещает заказы на долотный сервис, сопровождение наклонно-направленного и горизонтального бурения, а также на винтовые забойные двигатели в рамках одного тендера.

При строительстве скважин «под ключ» работы ведет генеральный подрядчик. Он отвечает за строительство скважины в соответствии с заданием заказчика. Генподрядчик пользуется определенной свободой, привлекает субподрядчиков и оплачивает их работу. Заказчику остается лишь платить и контролировать то, как выполняются основные параметры договора и требования безопасности. При этом многие детали остаются скрытыми от его глаз.

При раздельном сервисе заказчик сам заключает договор с каждой компанией в отдельности. Такой подход обеспечивает бо́льшую прозрачность работы подрядчиков, однако требует от заказчика более серьезных компетенций и активного участия в процессе, правильной организации работы подрядчиков.

Раздельный сервис предполагает работу по суточной ставке. Буровой подрядчик получает фиксированную оплату за сутки, если не происходит авария или иная задержка по его вине. Она может проводиться за метры проходки при сопровождении наклонно-направленного бурения или за израсходованный материал (буровые растворы).

Есть и более близкий к строительству «под ключ» вариант — раздельный сервис с фиксированной стоимостью скважины. В этом случае генподрядчик также отсутствует, однако оплата осуществляется за весь объем работ. Заказчик больше вникает в процесс строительства, принимает на себя ответственность и риски, однако имеет меньше возможностей для влияния на подрядчиков.

Крупные нефтяные компании уже давно отдают предпочтение раздельному сервису по суточной ставке. Мелкие отечественные компании по-прежнему предпочитают строительство скважин «под ключ», так как не обладают достаточными компетенциями, квалифицированными кадрами и финансовой устойчивостью.

Главный стимул для перехода на раздельный сервис — возможности для повышения скорости и эффективности работы, которые он дает. Сокращение продолжительности операций позволяет не только сэкономить на строительстве, но и ускорить ввод скважины — а значит, приблизить добычу и реализацию нефти.

Работая «под ключ», генподрядчик не слишком заинтересован в привлечении новых технологий, ведь их стоимость выше, а цена за скважину у него фиксированная. Он заинтересован в том, чтобы строить больше скважин за то же время, однако это означает необходимость брать на себя существенные риски, делать вложения, которые могут и не окупиться. Выполняя работу строго в рамках контракта, он уверен в результате и своем вознаграждении.

При раздельном сервисе по суточной ставке эти риски берет на себя заказчик. Каждый из подрядчиков, в идеале, выполняет свою работу максимально эффективно. Такая работа требует от заказчика более скрупулезной подготовки технических заданий для подрядчиков. Она предполагает более тесное взаимодействие при разработке программ и оптимизации работы.

Повышаются требования и к супервайзерам. В их задачах уже не просто надзор и контроль, а управление строительством скважины, — говорит начальник управления по бурению и внутрискважинным работам «Газпром нефти» Георгий Садецкий.

Подход «под ключ» по-прежнему актуален для бурения разведочных скважин. Их строительство сложнее контролировать, так как часто оно ведется полностью автономно. На новых участках часто отсутствуют инженерная инфраструктура, постоянные дороги. Потребность в ускорении работ здесь не столь велика.

Работа «под ключ» может быть эффективна, когда в хорошо известных геологических условиях требуется бурить многочисленные однотипные скважины, технология строительства которых уже отработана в течение многих лет.

Чем сложнее скважины, тем эффективнее внедрение раздельного сервиса. Этот подход стимулирует всех. Заказчик ищет возможности снизить стоимость и время строительства скважины за счет организации работ и привлечения новых технологий. А подрядчики избавляются от внешних рисков и получают возможность сосредоточиться на собственной эффективности.

Системное внедрение нового подхода в «дочках» Газпром нефти началось в 2013 году. Сегодня этот подход внедрен на всех активах, кроме компании «Газпромнефть-Хантос», где строились преимущественно наклонные скважины. Однако при переходе на горизонтальные скважины стало понятно, что такой подход не работает: бурить можно значительно быстрее. Сейчас здесь бурят около 70% горизонтальных скважин, а в следующем году их доля достигнет 90%. 12 буровых на активе уже переведены на работу по суточной ставке. А к концу года планируется перевести на этот режим работы строительство всех горизонтальных скважин.

В среднем время строительства горизонтальных скважин по всем подразделениям «Газпром нефти» с 2011 года сократилось с 13 до 8,5 суток на 1000 м проходки. Точно определить в этом показателе долю эффекта от внедрения раздельного сервиса сложно. Однако именно этот подход создает наиболее благоприятные условия для реализации «Технического предела» — проекта по непрерывному улучшению процесса строительства скважин и распространению лучших практик в бурении.

Раздельный сервис позволил создавать оптимизированные дизайны скважин для разных активов и геологических условий. Такие дизайны скважин уже реализованы на Царичанском месторождении «Газпромнефть-Оренбурга» и в «Мегионнефтегазе». В первом случае стоимость строительства скважин снизилась на 19%.

Раздельный сервис в «Газпромнефть-Оренбурге» полностью внедрен в 2014 году, говорит заместитель генерального директора по строительству скважин оренбургской компании Владимир Наговицын. За последние три года это позволило в зависимости от месторождений и типа скважин в 1,5–2 раза сократить цикл их строительства. Стоимость бурения снижена на 30–40%. Повысилось и качество передаваемых в эксплуатацию скважин. Компания внедрила более 40 новых техник и технологий, среди которых пеноцементирование эксплуатационных колонн в условиях катастрофических поглощений, применение долот с уникальными резцами, бурение на углеводородном растворе с использованием базового масла отечественного производства.

Сроки строительства скважин на Мессояхе и Ново-Портовском месторождении удалось сократить в два раза в результате использования высокотехнологичного скважинного оборудования и роторных управляемых систем. В итоге на Мессояхе при более дорогих станках и сервисах скважины по стоимости сопоставимы со скважинами на более простых месторождениях.

nangs.org

Как бурить нефтяную скважину

2 методика:Бурение главной скважиныКогда пласт-коллектор достигнут

Бурение нефтяной скважины является трудоемким делом, в котором участвуют несколько групп рабочих и специалистов. Ниже описаны ключевые шаги, необходимые для добычи нефти.

Шаги

  1. 1 Сначала необходимо нанять геологов, чтобы провести анализ местности на наличие нефти.
  2. Геологи проведут анализ поверхности, ландшафта, грунта и горных пород данной местности, а также анализ магнитного и гравитационного поля Земли.
  3. Существует несколько методов для проведения сейсмических исследований, в которых ударные волны направляются в слои пород глубоко под землей, а результаты затем анализируются специалистами.
  4. Наличие углеводородов может быть определено с помощью электронных "носов” или, как их еще называют, анализаторов.
  5. 2 После того как место для бурения определено, его необходимо пометить. Для этого используют буи, если место находиться под водой. Также используют GPS координаты, если место для бурения находится на суше.
  6. 3 Проведите все необходимые юридические процедуры. Получите любые разрешения, договоры аренды, названия, и т.д., необходимые для начала бурения. Оцените любое влияние на окружающую среду, которое может оказать разработка грунтов в данной местности.
  7. 4 Расчистите и выровняйте выбранную площадку.
  8. 5 Убедитесь, что источник воды находится неподалеку, так как вода потребуется в процессе бурения. Если поблизости нет источника воды, то его нужно будет пробурить.
  9. 6 Дополнительно выройте яму и обнесите ее крепкой пластиковой решеткой. Эта яма послужит местом утилизации бурового шлама и грязи.
  10. Если бурение происходит в экологически уязвимой зоне, то шлам и грязь должны быть вывезены на грузовиках подальше от этой территории.
  11. 7 Выройте прямоугольный участок недалеко от предполагаемого места бурения, который послужит рабочей площадкой для специалистов по бурению. Выройте дополнительные отверстия, необходимые для хранения оборудования.

Метод 1 из 2: Бурение главной скважины

  1. 1 Используйте бурильную машину для разработки пускового отверстия, которое будет более мелким, но более широким в размерах, чем основная скважина. Выровняйте это отверстие с помощью ведущей трубы.
  2. 2 Продолжите бурение основной скважины с помощью нефтяной вышки. Необходимо остановить бурение при достижении предполагаемого места залегания нефти и установить в скважине долото, трубную муфту и бурильную трубу. Подсоедините ведущую бурильную трубу и ротор (система, которая качает буровой раствор). Продолжайте бурение, вынося на поверхность разрубленные частицы породы.
  3. Вы можете пробурить сотни или тысячи метров в глубину, перед тем как достигните места залегания нефти. Для этого необходимо наращивать колонну бурильных труб и производить промежуточные крепления обсадными трубами, чтобы можно было продвигаться глубже.
  4. 3 Поместите обсадную трубу в отверстие.
  5. 4 Зацементируйте отверстие, чтобы предохранить стенки скважины от обвала. Используйте насос для подачи цемента и бурового раствора через обсадные трубы. Заполните пространство между стенками трубы и самой скважины и дайте цементу затвердеть.
  6. 5 Остановите бурение, когда разрубленные частицы породы будут содержать признаки нефтяного песка из разрабатываемых пластов горной породы.
  7. 6 Исследуйте добытые образцы пород, измерьте давление, опустите газовые датчики в отверстие, чтобы определить был ли достигнут пласт-коллектор.

Метод 2 из 2: Когда пласт-коллектор достигнут

  1. 1 Опустите перфорационную пушку, чтобы прострелить небольшие отверстия в обсадных трубах.
  2. 2 Для извлечения нефти и газа на поверхность, опустите гибкую трубу в скважину.
  3. 3 Запломбируйте внешнюю часть гибкой трубы "пакером.”
  4. 4 Контролируйте приток нефти. Подключите мульти-клапанную структуру (так называемую "Рождественскую елку") к верхней части трубы.
  5. 5 Демонтируйте буровую установку, когда начнется приток нефти.
  6. 6 Установите насос на устье скважины.

Что вам понадобится

  • Специалисты по подземным геологическим исследованиям
  • Оборудование для исследования сейсмологии
  • Команда бурильщиков
  • Бурильная машина
  • Направляющая труба
  • Обсадная труба
  • Цемент и насос
  • Буровая вышка и буровое оборудование

ves-mir.3dn.ru