- особливості технології
- можливі ситуації
- особливості вибору
- Підготовчі роботи
- Система управління в ГНБ
В результаті застосування однієї з технологій буріння створена горизонтальна свердловина повинна бути відхилена від осі, по якій проходить на певному рівні глибини вертикальна свердловина. Це дозволяє перешкоджати попаданню свердловини в шари нафти, оскільки вона повинна розташовуватися паралельно шару залягання нафти. 
Схема методу горизонтального направленого буріння.
Буріння в більшій мірі відноситься до нафтової галузі, ніж до інших галузей промислового господарства. Технологія буріння передбачає перед початком виконання робіт проведення дослідження ґрунту. Обов'язково оформляється документальне дозвіл, що дозволяє проведення підземних робіт.
Бурити горизонтальні свердловини, що є різновидом похилих, можна трьома різними методами, пов'язаними з наступними видами способів буріння, включаючи:
- спрямований;
- сервісний інсталяційний;
- внутріразломний спрямований.
Сервісний інсталяційний спосіб найчастіше пов'язаний із здійсненням прокладки внутрішніх підземних комунікацій, а при внутріразломном способі - у покладах вугілля, що може бути пов'язано з газовідводом.
особливості технології
Схема прокладки труб за технологією Бурношнек.
Через зниженою продуктивності застарілих свердловин нафтогазовидобувні компанії займаються нарощуванням обсягів виробництва шляхом посиленої експлуатації розроблених нафтових родовищ.
Ефективний метод збільшення припливу видобутку сировини заснований на технології ГНБ, пов'язаної з горизонтальним бурінням.
Цей метод пов'язаний зі збільшенням площі надходження в стовбур нафти або газу. Зазвичай в результаті ГНБ відбувається утворення свердловин, що мають горизонтальні ділянки, що представляє собою один із способів буріння, яке називається похило-спрямованим.
Існує кілька аспектів, що дозволяють згладити вплив технології буріння горизонтальних свердловин на навколишнє середовище. До виробничо-технічних способів відноситься Безтраншейного будівництва в місцях установки високовольтних ЛЕП, в місцях розташування щільних житлових забудов або трас.
Використання для буріння горизонтальних свердловин високотехнологічного бурового комплексу в значній мірі здатне скорочувати робочі терміни. При цьому не потрібно залучення значної кількості техніки або робочої сили. Вам нема потреби процес водопониження, якщо грунтові води розташовані на більш високому рівні.
З позицій фінансово-економічного аспекту при скороченні термінів виконання робіт зменшується кошторисна вартість при будівництві трубопроводу. Економічність при використанні агрегатів дозволяє мінімізувати всі енерговитрати. Важливим є і соціально-екологічний аспект, пов'язаний з мінімізацією надання негативного впливу на умови проживання людей.
можливі ситуації
Схема порівняння типів горизонтальних свердловин.
Метод не тільки дозволяє підвищити обсяги видобутку нафти з родовищ, які вже перебували довгий час в експлуатації. Одночасно він пов'язаний з початком промислової розробки ділянок, що раніше вважалися малоефективними, або ділянок з низькою рентабельністю або з повною її відсутністю. Користуватися цим методом доцільно в декількох типах ситуацій, які передбачають:
- Поломку бура.
- Важкодоступні через складного рельєфу або близькості водойм до видобутку нафти місця.
- Розробку родовищ на океанічному або морському дні.
Якщо при бурінні свердловин зламався бур, що може статися через ведення проходки в дуже міцних породах, то найчастіше його вже неможливо витягнути з пласта. Обійти цю ситуацію, тобто заклинювання бура, дозволяє буріння стовбура під кутом до початкового напрямку.
У певних ситуаціях вертикальний спосіб проходки замінюється горизонтальним через складність рельєфу місцевості, близькості родовища до водойми і т.п.
При горизонтальному бурінні можна цим методом найбільш комфортно дістатися до необхідного пласта, підібравши зручне місце для початку робіт.
Якщо родовище знаходиться на дні моря або океану, то процес буріння пов'язаний з найменшими витратами. При необхідності монтажу спеціальної морської платформи процес будівництва і подальшої експлуатації потребують значних витрат. Аналогічна ситуація може виникнути і при зведенні нафто- і газосховищ під землею.
особливості вибору
Схема пристрою бура для горизонтального буріння.
Процес ГНБ, що розшифровується як горизонтальне направлене буріння, пов'язаний з впровадженням нових технологій, що дозволяють робити свердловини, що мають велике відхилення від осі по вертикалі. Дані можливості є дуже цінними, так як розташування шарів з вмістом нафти частіше є горизонтальним. Горизонтальні свердловини мають високу продуктивність, якщо їх порівнювати з вертикальними свердловинами, зробленими в одних і тих же шарах, що містять нафту.
Здійснюють проходку в шарах в установленому технологічному режимі буріння, що характерно для ГНБ. При цьому весь процес повинен поєднуватися з чітко поставленими умовами роботи установки, тобто пристрої, що руйнує забій горизонтальної свердловини. Показниками ефективності руйнування є наступні:
- Навантаження на пристрій (долото), пов'язана з осьовим тиском.
- Число оборотів при обертанні долота.
- Рівень якості глини в шарах і її кількість.
- Спосіб подачі інструменту для забою та ін.
Якщо взяти до уваги комплекс всіх факторів, характерний для режиму процесу буріння, то можна виявити спосіб буріння, який є найбільш ефективним. При цьому виконання умов роботи зазвичай відповідає способам буріння свердловин. Тому дотримання оптимальних умов технології режиму буріння поєднується з ростом показників ефективності проходки в результаті горизонтального буріння.
Схема альтернативного закінчення горизонтальної свердловини.
Точка буріння може перебувати по відношенню до верствам з вмістом нафти часто на певній відстані, що становить кілька кілометрів, тому результат буде пов'язаний з позитивним ефектом. Вертикальний же спосіб буріння здатний завдати значної шкоди екологічній чистоті в місцях знаходження родовищ, тому метод створення свердловин горизонтальних є оптимальним.
Перевагою ГНБ є збереження існуючого екологічного балансу і природного ландшафту. Процес буріння не пов'язаний з техногенним впливом на ландшафт, що не завдає шкоди існуючої флорі і фауні. Відбувається мінімізація негативного впливу на умови життя населення тієї зони, де проводиться буріння нафтоносних шарів.
Підготовчі роботи
Проводити процес буріння горизонтальних свердловин на нафту або газ, а також інші види корисних копалин можна із застосуванням установки по глибокому методу буріння. З цією метою здійснюється складання геолого-технічного наряду, режимно-технічної карти. Процес виконання робіт визначає технологічний регламент.
Основні етапи процесу буріння включають такі види операцій:
- Укладання та збирання інструментів для буріння.
- Проведення спуско-підйомних операцій з використанням автоматики.
- Орієнтоване буріння.
- Створення бурового розчину.
- Операції по обваження і хімічній обробці бурового розчину.
- Герметизація гирла горизонтальних свердловин.
- Глушіння газоводонефтепроявленій.
- Підготовка зроблених свердловин до геофізичних досліджень.
- Підготовка горизонтальної свердловини до прийому випробувача пластів.
- Використання креноотборочних снарядів з метою відбору крену.
- Освоєння горизонтальної свердловини.
- Транспортування комплексних бурових машин.
Схема попереднього розширення горизонтальної свердловини.
В ході виконання кожного етапу здійснюється додатковий контроль над властивостями приготованого розчину при ретельному аналізі системи очищення розчину. Для усть свердловин повинні бути передбачені противикидного установки, що дозволить зменшити негативний результат від можливих аварій при бурінні.
Рівень технічного стану підземного і наземного обладнання для буріння може бути піддано своєчасному оперативному контролю. Для перевірки правильності протікання всіх процесів використовуються контрольно-вимірювальні прилади в справному стані, а також автомати і запобіжні пристрої.
Всі ускладнення в ході буріння повинні бути ліквідовані. Після підготовки свердловини повинні здійснюватися роботи, пов'язані з випробуванням пластів. Після кожного буріння все використане обладнання повинно піддаватися обов'язковому профілактичному ремонту, монтажу і демонтажу.
Система управління в ГНБ
Головним моментом є технологія управління в процесі ГНБ, так як він пов'язаний з перебуванням бура в недосяжній зоні. Буріння горизонтальних свердловин на нафту проводиться при тотальному контролі, інакше наслідки будуть непередбачуваними.
При здійсненні робіт ГНБ застосовується система локації, яка використовується з метою реалізації контрольної функції. Вона є особливим зондом, місцем розташування якого є бурова головка. Необхідно використання спеціального приладу, що дозволяє синхронізувати роботу зонда. Локаторщік або оператор повинен з поверхні землі регулювати роботу зонда через прилад.
Кут напрямку буріння буде кожен раз реєструватися зондом, а вся інформація повинна надсилатися на прилад, що знаходиться в руках оператора системи локації. Локаторщік через прилад буде стежити не тільки за напрямком буріння, а й за числом оборотів бура, температурою бурової головки. Можливість швидкого отримання інформації дозволить запобігти всі небажані наслідки.
Процес ГНБ здійснюється за рахунок комплексної техніки. У конструкцію типовою будівельної установки або машини входять наступні складові елементи:
- Рама.
- Бурової лафет.
- Кузов.
- Ходова частина, тобто гусенична або колісна.
- Гідростанція.
- Енергетична установка.
- Панель управління.
- Дизельний двигун.
- Пристрій подачі штанг.
Класифікація бурових установок залежить від максимальної сили протягання, а її одиницею виміру виступає тонна. Велике значення мають і показники діаметра розширення і довжини свердловини, які будуть максимальними. Наявність другорядних додаткових показників, здатних дати правильну характеристику споживчих властивостей техніки ГНБ, пов'язане з вимірюванням радіуса вигину колони штанг. Дана величина характеризує ступінь сили зміни траєкторії, пов'язаної з умовами пілотного буріння свердловин, рівнем витрат кількості розчину для буріння свердловин.