Kolumna studni operacyjnej - dlaczego jest nam potrzebna??

Każdy wie, że aby wydobyć ropę, trzeba wywiercić otwór na znacznej głębokości. Jest to skomplikowana struktura skalna, zupełnie nie przypominająca dziury w warstwie skalnej. W budowę studni zaangażowane są setki różnych specjalistów.

W celu zapewnienia długowieczności studni jej ściany wzmocnione są stalowymi rurami: przewodową, osłonową.

Legenda: 1 - obudowa, 2 - kamień cementowy, 3 - strefa płatna, 4 - otwory perforacyjne.

Ciąg produkcyjny jest uruchamiany tylko w odwiertach, które są wykonywane na polach o udokumentowanych zasobach węglowodorów i są przeznaczone do zagospodarowania pola. Wyróżnia się studnie:

• Wydobywanie - do wydobywania węglowodorów na powierzchnię;
• Studnie iniekcyjne - w celu utrzymania ciśnienia w zbiorniku na optymalnym poziomie;
• odwierty rozpoznawcze - w celu określenia zasobów ropy lub gazu;
• obserwacja - do monitorowania reżimu zbiornika.

Projekt budowy szybu naftowego

Plan otworu wiertniczego, aby przebić się do produktywnego horyzontu naftowego, powinien uwzględniać budowę geologiczną odcinka, głębokość występowania formacji naftowej, technologię jej przebicia, możliwości zastosowanego sprzętu, przewidywane komplikacje podczas wiercenia i wiele innych niuansów geologicznych i technologicznych. Wszystko to znajduje odzwierciedlenie w projekcie budowy studni.

Etapy budowy studni

Istnieje sześć różnych faz. W fazie przygotowawczej oznacza się dokładne współrzędne geograficzne miejsca wiercenia, przygotowuje się teren prac, buduje się rurociąg wodny, linie energetyczne, komunikację, drogę dojazdową i obóz.

Następnie na przygotowanym miejscu ustawia się derkacz i cały sprzęt wiertniczy.

Kolejnym krokiem jest ustawienie wiertła kierunkowego, podłączenie go do systemu odprowadzania urobku. Zmontowane urządzenie do wiercenia poddawane jest próbom.

Następnie wykonuje się wiercenie, rozcinanie i zatykanie otworów, penetrację strefy płatów i uzyskanie przepływu węglowodorów podczas testów. Ciąg produkcyjny nie będzie prowadzony w otworach, które podczas wiercenia nie wykazały napływu.

Wiercenie otworów

Na podstawie projektu sporządzany jest plan geologiczno-techniczny (lub plan dzienny dla zespołu wiertniczego). Wszystkie prace związane z budową studni są prowadzone w ścisłej zgodności z tym dokumentem. Właściwości płuczki, średnice bitów, odstępy między korowaniem i rejestracją - wszystkie parametry dotyczące głębienia odwiertu powinny być zgodne z tym, co pokazano na zleceniu pracy.

Najważniejszymi parametrami decydującymi o skutecznym dotarciu do głębokości projektowej są parametry płynu wiertniczego. Kompensator ciśnienia w odwiercie musi być zaprojektowany tak, aby zapobiec zapadaniu się ścian otworu pod wpływem ciśnienia zalegających skał, aby uniknąć nadmiernego przewiercania się, a w przypadku penetracji strefy opłacalnej - aby zapobiec wydmuchiwaniu węglowodorów na powierzchnię lub wyciekowi węglowodorów do słupa wody.

Obudowa otworowa

Wiercenie odkrywa formacje geologiczne o różnych właściwościach fizycznych, które nie pozwalają na dalsze wiercenie bez dodatkowego zabezpieczenia ścian otworu:

• słabo scementowane skały, zdolne do rozpadu pod wpływem ciśnienia krążącej płuczki wiertniczej;
• Zbiorniki nasycone wodą, ropą naftową, z gazem lub Są one mieszane z różnymi wypełniaczami, które muszą być odizolowane od otwartego otworu.

W przypadku napotkania takich interwałów, odwiert jest cementowany poprzez poprowadzenie metalowych rur w dół odwiertu i wpompowanie mieszaniny zapraw cementowych i różnych wypełniaczy pomiędzy ścianki rur a otwór wiertniczy.

W zależności od głębokości projektowej i budowy geologicznej obszaru wiercenia może być wymagana dodatkowa obudowa pośrednia.

Struktura dowolnego odwiertu naftowego składa się z następujących ciągów: przewodu, przewodu, co najmniej jednego ciągu rurowego i ciągu wydobywczego.

Zakończenie

Po przebiciu formacji złożowej, jej zbadaniu i uzyskaniu napływu węglowodorów, do odwiertu wprowadzana jest obudowa produkcyjna, a otwór zostaje zatkany. Głównym celem tego ciągu jest wydobycie węglowodorów na powierzchnię (jeśli jest to odwiert produkcyjny). Lub wstrzykiwanie wody do zagospodarowywanego złoża w celu utrzymania ciśnienia złożowego dla optymalnego rozwoju pola. Dlatego też obudowa ta nazywana jest obudową produkcyjną.

Głębokość ciągu wydobywczego zależy od właściwości złoża, z którego ma być prowadzone wydobycie. Jeśli skała jest mocno scementowana i stabilna, ciąg produkcyjny nie będzie zacementowany. Zainstalowane są tam filtry, które w przypadku zapchania muszą zostać wymienione. W takich przypadkach ciąg produkcyjny jest prowadzony do górnej części strefy płatów.

Jeżeli złoże jest utworzone z utworów nieskonsolidowanych, wydobycie ropy nie jest możliwe przy otwartej strefie przydennej. Niesione wraz z nim cząstki skalne zatkają otwartą część odwiertu, a napływ węglowodorów zostanie zatrzymany. W tym przypadku ciąg produkcyjny jest prowadzony do dolnego otworu i cementowany. Po utwardzeniu cementu strefa przydenna zbiornika jest perforowana, co przywraca komunikację między otworem wiertniczym a formacją roponośną.

Średnica kolumny

W przypadku odwiertów naftowych empirycznie ustalono następujące optymalne wartości średnicy przewodu wiertniczego/dobowego natężenia przepływu:

• mniej niż 40 m³/dobę - 114,3 mm;
• 40 do 100 m³/127,0 do 139,7 mm na dobę;
• 100-150 m³/139,7-146,1 mm;
• 150 do 300 m³/dobę - 168,3-177,8 mm;
• >300м³/na dobę - 177,8 do 193,7 mm.

Średnica obudowy produkcyjnej jest określana przez klienta podczas projektowania odwiertu i zależy od oczekiwanego dziennego wydobycia ropy lub gazu. Są to parametry są w sercu wszystkich obliczenia dla wiercenie, ponieważ wiertła i rury są obliczane od dolnego otworu do głowicy odwiertu.