горизонтальні свердловини

1. Перевага горизонтальних свердловин
2. Особливості будови горизонтальної свердловини
3. Вивчення горизонтальних свердловин

В цьому році в ЦВК «Експоцентр» пройде міжнародна виставка на тему «Устаткування технології нафтогазового комплексу». Одне з питань, який буде представлений - водоізоляція в горизонтальних свердловинах.

Зараз на видобувних районах активно ведеться боротьба з обводненням і виконується цілий ряд робіт по усуненню води в свердловинах. Це актуальне питання, що вимагає вдосконалення і пошуку нових методів.

Для усунення води в свердловинах ставлять конкретні завдання:

1. Вивчають систему проведення ремонтних і ізоляційних робіт, а також водонепроникних матеріалів.


2. Розробляють метод водоізоляції за допомогою однорідного розчину, перед цим закачавши в пласт стиснений газ.


3. Досліджують нові технології на основі складу з гелю і цементу.


4. Досліджують питання використання струминного насоса для очищення зони пласта після проведення гідроізоляційних робіт.

При здійсненні гідроізоляційних робіт в газових і нафтових свердловинах використовуються такі тампонажні матеріали: цемент, біополімери рідке скло. Також роблять суміші на базі мінеральних і органічних речовин і здійснюють тампонажні розчини. Все перераховане ефективно допомагає не допустити скупчення води в свердловинах.

Перевага горизонтальних свердловин

В даний час в нафтовидобувній промисловості спостерігається повільне виснаження запасів і все більша їх частина припадає на труднодосягаемимі родовища.

Складність видобутку в тому, що вони характеризуються високою в'язкістю нафти і шельфами морів. Аналіз і ефективність застосування горизонтальних свердловин підтверджується запасами нафти, які витягуються в Західному Сибіру і Росії, що приблизно в загальній сумі складає 12 млрд. Тонн.

Застосування горизонтальних технологій у багато разів збільшує ефективність розробки запасів. Вони мають на увазі процес буріння і, власне, самі горизонтальні свердловини. Мають найбільш значну протяжну зону.

При будівництві цих свердловин використовується закордонне і російське обладнання, а головний показник - ефективність. Максимально намагаються використовувати вітчизняне спорядження, але з причини відсутності деякої необхідної продукції, доводиться вдаватися до покупки імпортного.

Незважаючи на те, що будівництво горизонтальних свердловин затратнее на 10-15%, ніж вертикальних, їх застосування має чимало переваг:

• зменшення сумарної кількості свердловин на родовищах;


• зростання рівня видобування нафти;


• залучення в розробку нові поклади нафтових пластів і високов'язкої нафти.

Гідравлічний розрив пласта (ГРП) - популярний метод, інтенсивного видобутку нафти при розробці нізкопроніцаемих колекторів.

Багатостадійний ГРП в горизонтальних свердловинах (МГРП) - послідовне виконання гідророзривів пласта в одній свердловині. Цей метод дозволяє підвищувати рівень рентабельності від видобутку нафти, в той час як, ГРП в похило спрямованих свердловинах не дає належного обсягу рентабельності в розробці.

МГРП ділиться на 2 види: загальна технологія і технологія застосування пакерного компоновок. Продуктивність горизонтальних нафтових свердловин після ГРП значно підвищує рівень додаткового видобутку нафти і скорочує витрати на буріння.

Основна ідея проведення ГРП полягає в зміні геометрії ділянки горизонтального стовбура свердловини і організації сприятливих умов для наступного ГРП.

Область застосування нафтовидобувних свердловин з горизонтальними закінченнями досить велика. У неї входить спрощення видобутку нафти з труднодосягаемимі родовищ, розробка ділянок складних порід і т.д.

Такого роду свердловини розумно використовувати для попередньої промислової видобутку з надр землі.

Перед здійсненням нафтовидобутку проводяться наступні дії:

1. Аналіз і оцінка доцільності застосування пластів. Для попередньої дегазації високогазоносних вугільних пластів буріння випереджальних пластових свердловин - найбільш оптимальний спосіб зниження газовиділення в очисних вибоях і проміжних виробках вугільних шахт. Відповідний діаметр дегазаційних свердловин дорівнює 80 - 250 мм, а раціональна довжина - від 5 до 250 м. Свердловин для завчасної дегазації вугільних пластів.


2. Узагальнення умов застосування і результативності використання горизонтальних свердловин при розробці родовищ газу і нафти довело, що нинішні технології та спеціальне апаратне забезпечення дозволяють бурити свердловини майже будь-якій траєкторії з можливим люфтом не більше 2м. Горизонтально розгалужені свердловини в порівнянні з вертикальними набагато ефективніше. Використання таких свердловин підвищується при зниженні потужності пласта і зростанні неоднорідності його будови. Одна горизонтальна свердловина здатна замінити 5 вертикальних, а якщо врахувати фактор неоднорідності, то співвідношення може бути 1:20.


3. Прогнозування можливості використання свердловин для видобутку метану з вугільних пластів. Найбільш розвиваються углеметановимі родовищами Росії є Печорський і Кузнецький вугільний басейни. Розроблено цілий комплекс підходів до розкриття таких місць землі, які здійснюють профілі горизонтальних свердловин.

Всі перераховані дії спрямовані на оцінку можливості доречності освоєння метаноугольних покладів. Так як завдання складне вона вимагає ще більш детального вивчення газоотдачи пластів із застосуванням свердловин з горизонтальним стволом, при цьому слід враховувати безліч чинників.

Особливості будови горизонтальної свердловини

Конструкція горизонтальної свердловини безпосередньо залежить від геологічних умов. Висока продуктивність досягається за рахунок буріння свердловини простої конструкції породоразрушающим інструментом.

Свердловини рекомендується бурити в корінних гірських породах. При виборі конструкції бурових керуються принципами безпеки. Крім цього, від зробленого вибору залежить обсяг витрат матеріалів і кінцева вартість будівництва.

Також враховують, що викривлена ​​і вертикальна частина горизонтальної свердловини розглянута не тільки з боку вірного вибору конструкції, а й - задовільного забійного тиску. Чи не береться до уваги лише горизонтальна частина стовбура.

Існують основні вимоги до горизонтальної свердловини:

• виконана конструкція не повинна допускати руйнування стін;


• надати герметизацію гирла;


• забезпечувати вільний доступ до забою.

Від дотримання цих вимог залежить надійність всієї конструкції.

Елементи горизонтальної свердловини:

• цементні оболонки;
• обсадна колона;
• похила і вертикальна вироблення.

Для побудови даного типу свердловини підбираються такі елементи, за допомогою яких поставлена ​​мета досягається без пригод і дозволяє протягом довгого часу експлуатувати горизонтальну свердловину.

Кріплення горизонтальних свердловин призводить:

• стійкість стінок свердловини в нестійких породах;


• ізолювання зон поглинання промивної і пластової рідини;


• розмежування інтервалів продуктивних горизонтів і їх ізоляція від водних пластів;


• формування належного каналу для видобутку нафти і газу;


• установка надійного обладнання для гирла.

Вивчення горизонтальних свердловин

Щоб отримувати максимальний обсяг видобутку вуглеводнів слід використовувати нові технології і проводити дослідження горизонтальних свердловин.

Ретельне їх вивчення дозволяє домогтися результатів:

• збільшити площу фільтрації;


• поліпшити технологію підземних газових сховищ:


• примножити інтенсивність закачування в пласт.

Крім цього, на основі досліджень з'являється можливість оцінити продуктивне використання горизонтальних свердловин в розробці родовищ в'язкої нафти при помірній фільтрації і в тих випадках, коли не виходить провести повноцінні бурові роботи. Недоліком горизонтальних свердловин є витратна вартість їх побудови.

Технології не стоять на місці, і якщо раніше ціна горизонтальних свердловин була дорожче в 8 разів, ніж вертикальних, то зараз різниця скоротилася в 2 рази. У нафтовій промисловості, використовують метод горизонтального буріння.

Як бурять горизонтальні свердловини?

Найбільш популярним є механічний спосіб, який спрямований на руйнування породи. Цей вид свердловин часто бурять в породах високих категорій, але останнім часом і в породах середньої твердості.

Читайте інші наші статті:
Буріння горизонтальних свердловин
Устаткування і технології горизонтальних свердловин
Стадії розробки нафтових родовищ