Отличительные особенности эксплуатационного бурения скважин
Известно, что разведочное и эксплуатационное бурение отличаются не только преследуемыми целями, но и технологией.
При строительстве любой скважины выделяются такие этапы, как подготовительный, вышкомонтажные операции, бурение, крепление и испытание. Это относится как к разведочному, так и эксплуатационному бурению. Отличия имеются в непосредственном выполнении этих операций.
К первому этапу относится обустройство места бурения, сооружение инфраструктуры и т.д. Назначение разведочной скважины – получение более точной информации об имеющейся залежи, поэтому ее бурят одну. А эксплуатационное бурение направлено на непосредственное извлечение углеводородов, и одной скважиной не обойтись. Строительство и обустройство площадки для каждой скважины – дело не только хлопотное, но и затратное. В этом случае применяют метод наклонно-направленного бурения с одной площадки. В этом случае ствол скважины отклоняется от устья. Отклонение может достигать нескольких километров. Из-за того, что в одном месте начинается несколько скважин, площадка должна обладать соответствующими размерами. Для того, чтобы не производить демонтаж буровой установки, при бурении следующей скважины площадку перемещают на новое место по специально проложенным рельсам.
Для бурения разведочных и эксплуатационных скважин применяют различные типы буровых установок. Поэтому отличия наблюдаются также во втором этапе, именуемом вышкомонтажными работами. Суть этих работ сводится к перемещению буровой установки, монтажу на месте будущего бурения, подведению вспомогательных коммуникаций, обустройству жилого сектора и прочее.
При эксплуатационном бурении участок производства работ чаще всего обустроен и имеет все необходимые коммуникации. Разведочное бурение связано с определенными трудностями. Рабочим и специалистам необходимо добираться в труднодоступные места с необходимым оборудованием. Понятно, что в таких условиях, ни о каком подводе тех же коммуникаций не может быть и речи. В этом случае применяют дизельные установки. Это основное отличие разведочного бурения от эксплуатационного. Стоит отметить, что при эксплуатационном бурении иногда также применяют дизельные электростанции. Такой подход позволяет производить бурение при отсутствии возможности подвода линий электропередачи.
Наибольшее распространение сегодня в западносибирском бурении получили установки для эксплуатационного бурения БУ-3000-ЭУК, производимые в Екатеринбурге, на заводе «Уралмаш».
Главное отличие в самом процессе бурения разведочных и эксплуатационных скважин – направление бурения. В первом случае скважина имеет вертикальное расположение, а во втором – наклонно-направленное или горизонтальное. При горизонтальном бурении колонна проходит через пласт, имея наибольшую площадь соприкосновения с нефтеносными породами. Это позволяет значительно повысить дебит скважины.
При бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин применяют кривые переводники, позволяющие отклонять ствол скважины в необходимом направлении. Располагается он между турбобуром и бурильной трубой. При бурении таких скважин применяют специальную навигационную систему, способную передавать на поверхность местоположение бурового инструмента и основные параметры бурения. Интересно, что прибор, расположенный внизу бурильной колонны, передает сигналы посредством толчков по буровому раствору. На поверхности эти сигналы распознаются и анализируются.
Процесс испытания разведочных и эксплуатационных скважин также различен. Испытание эксплуатационной скважины чаще всего называют освоением. Испытание разведочной скважины происходит поэтапно, начиная с нижнего пласта. После чего происходит монтаж цементного моста, и приступают к следующему пласту.
Основной задачей при освоении является перфорация – процесс пробивания обсадной трубы для соединения внутритрубного пространства с продуктивным пластом. Для этого в скважину спускают перфоратор, обладающий определенными зарядами, которые приводятся в действие после получения сигнала с поверхности. Результатом этой операции становится пробитые обсадная колонна и цементный слой, а также появление дополнительных трещин в горной породе. Нередко при эксплуатационном бурении после перфорации производят гидравлический разрыв пласта для создания дополнительных трещин в пласте за счет закачки жидкости под большим давлением. В результате этого улучшается приток нефти к забою скважины.
Еще одно отличие эксплуатационного бурения и разведочного – количество осуществляемых исследований. При разведочном бурении количество геофизических исследований в разы превышает количество исследований при эксплуатационном бурении. Да и стоимость исследований в тех и других скважинах может отличаться в несколько раз.