Перфораторное бурение скважин

Перфораторное бурение

Перфораторное бурение основано на использовании самого безопасного вида энергии: сжатый воздух.

Принцип работы перфоратора в следующем:

— на поршень двустороннего действия сверху подается воздух под определенным давлением, поршень начинает двигаться вниз;

— в конце хода поршень развивает максимальную скорость и ударяет по торцевой плоскости хвостовика бура;

— бур внедряется в породу на некоторую, сравнительно небольшую глубину;

— воздухораспределитель переключается, при этом выпускается воздух из верхней полости и подается в нижнюю полость;

— в результате, поршень начинает двигаться в обратном направлении, то есть вверх, происходит перезарядка перфоратора;

— при достижении верхней точки поршнем воздухораспределитель переключается снова, воздух из нижней полости выпускается и одновременно подается в верхнюю полость, цикл повторяется.

В результате ударных нагрузок на забое, грунт раздвигается и уплотняется, таким образом осуществляется бурение. Возможен также способ, когда разрушенный грунт вымывается промывочной жидкостью.

Существуют две основные схемы пневматических перфораторов: перфоратор с поворотным винтом и без поворотного винта.

Отличие в том, что у перфоратора с поворотным винтом при работе бур постоянно проворачивается вокруг своей оси, а у перфоратора без поворотного винта — не проворачивается.

У разных перфораторов частота ударов составляет от нескольких до 6000 в минуту.

Кроме малоопасной пневматической энергии перфораторы имеют и другие преимущества по сравнению с остальными буровыми машинами:

— проста в обслуживании;

— малая общая масса;

— сравнительно небольшая масса на единицу развиваемой мощности;

— незначительные габариты.

Посредством пневматического бурения успешно осваиваются породы любой крепости. Перфораторное бурение применяется при подземной разработке месторождений, а также на буровзрывных работах в любых горно-геологических условиях.

Пневматические перфораторы в зависимости от технико-эксплуатационных характеристик делятся на четыре класса — ручные, телескопные, колонковые и погружные. Каждый класс делится на типы, определяемые массой и мощностью перфоратора.

При бурении перфораторами применяется вспомогательное установочное оборудование. Ручные перфораторы устанавливаются на пневматических поддерживающих колонках. Телескопные перфораторы на пневматических подающих механизмах (телескопах). Колонковые перфораторы монтируются на подающих механизмах, установленных на винтовых распорных колонках или манипуляторах буровых кареток, или на ходовой части погрузочных машин. Погружные (забойные) перфораторы, входящие в скважину, крепятся на колонне штанг, закрепляемой в патроне подающего механизма, установленного на кронштейне распорной колонки, или на буровой каретке.

Среди пневматических перфораторов наибольшее распространение получили ручные перфораторы, они применяются на горных, геологоразведочных, строительных, дорожных и других работах.

Телескопные перфораторы применяются при бурении шпуров, направленных вверх или с отклонением от вертикали до 35—45^o, в породах любой крепости.

Колонковые перфораторы используются при бурения шпуров, направленных горизонтально или с отклонением от горизонтали на ±45^o, в породах и рудах любой крепости. При работе колонкового перфоратора, его вместе с автоподатчиком устанавливают на манипуляторе буровой каретки или на распорной винтовой колонке. Установлено, что для надежной работы масса колонки должна быть не менее чем в полтора раза больше массы перфоратора.

При ударном перфораторном бурении рабочим инструментом являются буры, изготовляемые из шестигранной или круглой пустотелой, инструментальной углеродистой стали. При мелком бурении (до 2-5 м) применяются цельные буры, при более глубоком бурении — составные из отдельных штанг. Рабочим элементом бура является головка или съемная буровая коронка. Наиболее широкое распространение получили буровые коронки, армированные пластинками металлокерамического твердого сплава ВК-15 и ВК-11. Наиболее часто применяют буровые коронки долотчатой, крестовой и ступенчатой форм, реже — коронки звездчатой, кольцевой и других форм.

burovoeremeslo.ru

Способы бурения скважин: ударно-канатное, роторное

Некоторые способы бурения скважин позволяют сделать работу своими руками. Если вы хотите сэкономить, но при этом получить отличный результат работы, то вооружитесь необходимыми инструментами и выберите время. Бурение — сложное и трудоемкое дело, которое требует определенных навыков по слесарным и столярным работам, а также умения пользоваться таким инструментом, как бур.

Бурение скважины процесс трудоёмкий и сложный, но вполне возможно сделать его своими руками.

Чтобы не возникло никаких трудностей с бурением скважин, изучите особенности техники, материалы и оборудование, которое вам понадобится. Для таких работ используются малогабаритные буровые установки, которые можно разделить на 2 типа: оборудование, предназначенное для шнекового способа бурения и ударно-канатного. Эти вспомогательные инструменты могут быть оснащены дизельным двигателем, так как на территории, где вы хотите бурить скважину, может не оказаться электричества.

Способы бурения скважин бывают разными. Среди них наиболее популярны шнековое бурение, ударно-канатное и роторное. Каждый из способов отличается не только затратами, но и технологией разрушения грунта и его извлечением из скважины.

Способы бурения

Виды буров.

Архимедов винт, называемый шнеком, является основой данного способа. Он представляет собой трубу, которая напоминает штопор (так как имеет спиралевидные лопасти). Благодаря своей структуре шнек вращательными движениями погружается в землю, а затем, на обратном ходу, вынимает ее с глубины.

Малогабаритные установки строятся, как правило, по этому методу. Бурение шнеком — простой и доступный метод для обустройства скважины. Этот способ аналогичен проделыванию отверстия подо льдом во время зимней рыбалки. Технология бурения скважин с помощью шнека позволяет бурить грунт до 10 м, не промывая при этом оборудование специальным раствором.

Однако применение данного способа допустимо только на местностях с мягкой породой или средней твердости. Если на глубине располагается каменный или скалистый грунт (так называемые плывуны), то дальнейшая работа винтом будет бесполезной. Если почва суглинистая или глиняная, то шнеком можно пробить до 40 м в день. Сыпучий грунт (песок, подземные валуны, прослойки известняка), обработанный шнеком, будет осыпаться сверху, что приведет к обратному результату. Поэтому прежде всего обратите внимание на тип грунта и тогда можете приобретать необходимое оборудование.

Виды шнеков для бурения скважин.

Этот метод бурения скважины считается самым экономным. Помимо этого, подобный способ считается незаменимым в ручном бурении из-за скорости выполнения работы. Недостатком шнека является его ограниченность в применении, поэтому воспользоваться этим оборудованием можно лишь при условии, что грунт мягкий. Помимо этого, шнек уступает другим методам бурения в результате очищения забоя.

Если судить об остальных способах бурения, то можно с уверенностью сказать, что каждый из них направлен прежде всего на создание скважины. У каждого есть свои преимущества и недостатки, поэтому важно не ошибиться с выбором оборудования.

Вернуться к оглавлению

Роторный метод

Роторное бурение скважин на даче.

Этот способ устройства скважин популярен и имеет широкое применение. Для работы вам потребуется специальная бурильная труба. Внутрь трубы помещаете долото (вращающийся вал, который имеет наконечник). Чтобы запустить процесс бурения, создается нагрузка на вал с наконечником при помощи гидравлической установки. Роторным методом вы сумеете пробурить скважину, имеющую почти любую глубину. При этом порода в этом случае имеет второстепенное значение.

Вымывание породы (грунта) из скважин осуществляется при помощи бурильного раствора, который можно подать в полость трубы двумя способами:

1. С использованием наноса, который закачает внутрь бурильной трубы раствор. Далее через затрубное пространство грунт с раствором выходит самотеком наверх.
2. Раствор попадает в отверстие прямой промывки, а выкачивается оттуда с помощью обратной. Обратная промывка считается наиболее эффективной, так как вскрывается весь водоносный горизонт. В этом случае вам потребуется специальное оборудование, что значительно увеличит ваши расходы. Поэтому многие люди предпочитают делать прямую промывку, что тоже дает неплохой результат.

Ударно-канатный способ бурения скважины- это бросание полого долота, за один удар вынимается 30-40 см грунта.

В отличие от ударно-канатного способа бурения, роторный метод выигрывает в скорости. Однако недостатком этого метода является глинизация водоносного горизонта, что лишает вас возможности опробования во время проходки скважины.

Роторный способ обусловливается наличием буровых машин, то есть грунт разрушает шарошечное долото, а размельченная порода поднимается наверх с раствором. С помощью этого метода бурения можно разрушить любую породу (прослойки известняка, скалистую почву). Чтобы буровые штанги вращались, используется крутящий момент ротора. Необходимо давать нагрузку сверху, чтобы была возможность бурить скважину. Процесс осуществляется путем работы бурильных штанг.

Вернуться к оглавлению

Технология работ

1. При помощи долота с большим диаметром начинается процесс бурения.
2. Под воздействием ротора на колонну для буровых работ вращается долото.
3. Нагрузка (утяжеленные трубы) устанавливается между долотом и трубами для бурения.
4. Удаление жидкости происходит путем запуска бурового насоса с раствором.
5. По завершении одного участка почвы вставляется обсадная труба. Делается это для того, чтобы не было осыпания верхних слоев грунта.
6. Дальше работа продолжается с применением долота меньшего диаметра. Затем погружается еще одна обсадная труба меньшим диаметром.

Вернуться к оглавлению

Ударно-канатный вариант

Основой этого способа является желонка, которая бросается с определенной высоты в углубление скважины. Когда происходит удар о дно, то, благодаря клапану, в нее входит разрушенный грунт. Затем желонка извлекается на поверхность и из нее вытряхивается вся порода, после чего она снова кидается в скважину. Помимо этого, в этом методе можно применять забивной стакан. Служит он с той же целью, что и желонка, только без наличия клапана. Грунт закрепляется в нем силой трения.

Желонкой бурят породу песчаного типа, а забивной стакан применяется для глинистого грунта, то есть для породы с вязкой текстурой.

С помощью бурильного раствора из скважины вымывают грунт.

Преимущество бурения скважины при помощи желонки заключается в возможности бурить до 300 м глубиной. По сравнению с методом шнекового бурения, ударно-канатный способ обусловливается длительностью и трудоемкостью работы. Однако для этого способа не требуется большого количества оборудования.

Подобный метод бурения является самым простым. Для выполнения работы вам необходимо будет соорудить треногу с блоком. Вам нужно перекинуть через этот блок трос и его конец соединить с желонкой. Инструмент поднимается на поверхность и опускается в забой при помощи установленного троса.

Ударно-канатный метод считается самым долговечным, так как характеризуется отличным качеством работы. Это самый эффективный способ, но им пользуются немногие из-за затрат большого количества времени и сил.

Главное преимущество способа заключается в отсутствии бурильного раствора. Таким образом вам удастся точно вскрыть водоносный горизонт, обеспечивая скважине максимальный размер дебита, что позволяет сохранить ее на долгие годы.

Вернуться к оглавлению

Абиссинский колодец

Бурение абиссинского колодца происходит вручную.

В эффективные методы бурения скважин входит и перфоративное бурение. Этот метод характеризуется наличием железной трубы, состоящей из частей различных длин (от 1 м до 3 м). Они соединены друг с другом муфтами герметично и формой похожи на копье. Этот способ носит название «скважина-игла» или «абиссинский колодец». Чтобы соединения были герметичными, применяют силикон или сантехнический лен.

Схема работы бурения перфоратором следующая: скважину забуривают до начала обводненных грунтов (плывунов). Диаметр скважины в сухой породе не более 8 см. Далее в скважину вставляются трубы и фильтр, тогда и начинается процесс забивания.

Составная труба имеет фильтр. Он состоит из нескольких просверленных отверстий диаметром до 1 см и фильтровой сетки, которая пропускает только воду без примесей. Через эту сеть пройдут лишь частицы диаметром менее 0,25 мм.

Для того чтобы такая труба забилась в землю, используются бабки и штанги. Штанга в виде прута из металла обычно имеет диаметр от 16 до 22 мм. Ее наращивают по мере углубления скважины. Удары по наконечнику установленного фильтра наносят с помощью прута, за счет чего и создается необходимая нагрузка.

Бабка представляет собой устройство, ударная сила которого приходится точно на устье скважины. Для этого на оголовок скважины накручивается специальная головка и уже непосредственно по ней ударяет бабка.

Такой способ бурения скважин имеет множество преимуществ. Среди них отличное качество воды, возможность расположения скважины в подвале, производительность до 30 л/час (что хватает для семьи), экономия и долговечность. Такой результат вы получите в случае правильного бурения, которое выполняется согласно инструкции.

www.vseoburenii.ru

6. ПЕРФОРАТОРНОЕ БУРЕНИЕ "ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ. СБОРНИК N 4. СКВАЖИНЫ. КНИГА 2. ГЭСН-2001-04" (утв. Госстроем РФ 01.01.2002)

6. ПЕРФОРАТОРНОЕ БУРЕНИЕ

Состав работ:

01. Наращивание бурового става. 02. Подъем бурового става с разборкой штанг. 03. Замена коронки. 04. Спуск и подъем колонны труб для промывки пробуренной зоны. 05. Промывка пробуренной скважины водой. 06. Продувка после бурения. 07. Закрывание скважин пробкой.

Измеритель: 100 м бурения скважины

Перфораторное бурение скважин глубиной бурения до 5 м в грунтах группы:

Состав работ:

01. Наращивание бурового става. 02. Подъем бурового става с разборкой штанг. 03. Замена коронки. 04. Спуск и подъем колонны труб для промывки пробуренной зоны. 05. Промывка пробуренной скважины водой. 06. Продувка после бурения. 07. Закрывание скважин пробкой.

Измеритель: 100 м бурения скважины

Перфораторное бурение скважин глубиной бурения до 10 м в грунтах группы:

Состав работ:

01. Наращивание бурового става. 02. Подъем бурового става с разборкой штанг. 03. Замена коронки. 04. Спуск и подъем колонны труб для промывки пробуренной зоны. 05. Промывка пробуренной скважины водой. 06. Продувка после бурения. 07. Закрывание скважин пробкой.

Измеритель: 100 м бурения скважины

Перфораторное бурение скважин глубиной бурения до 10 м в грунтах группы:

Состав работ:

01. Наращивание бурового става. 02. Подъем бурового става с разборкой штанг. 03. Замена коронки. 04. Спуск и подъем колонны труб для промывки пробуренной зоны. 05. Промывка пробуренной скважины водой. 06. Продувка после бурения. 07. Закрывание скважин пробкой.

Измеритель: 100 м бурения скважины

Перфораторное бурение скважин глубиной бурения до 10 м в грунтах группы:

zakonbase.ru

Таблица ГЭСН 04-01-055 перфораторное бурение скважин глубиной бурения до 5 м государственные элементные сметные нормы на строительные работы- сборник 4- скважины- книга 2- ГЭСН-2001-04 (утв- Госстроем РФ 01-01-2002) (2020). Актуально в 2019 году

размер шрифта

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ- СБОРНИК 4- СКВАЖИНЫ- КНИГА 2- ГЭСН-2001-04 (утв- Госстроем РФ... Актуально в 2018 году

Состав работ:

01. Наращивание бурового става. 02. Подъем бурового става с разборкой штанг. 03. Замена коронки. 04. Спуск и подъем колонны труб для промывки пробуренной зоны. 05. Промывка пробуренной скважины водой. 06. Продувка после бурения. 07. Закрывание скважин пробкой.

Измеритель: 100 м бурения скважины

Перфораторное бурение скважин глубиной бурения до 5 м в грунтах группы:

www.zakonprost.ru

Перфорация скважин

ПЕРФОРАЦИЯ СКВАЖИН (от лат. perforatio — пробуравливание * а. well perforation; н. Durchschießung der Erdolbohrlocher; ф. perforation des puits; и. perforacion de sondeos) — пробивание отверстий в стенках буровой скважины против заданного участка продуктивного пласта с целью получения или усиления притока воды, нефти, газа в добычную скважину или пласт. Для перфорации скважин применяют взрывчатые вещества (кумулятивная, пулевая и снарядная перфорация скважин) и реже поток жидкости с абразивными материалами (гидропескоструйная перфорация скважин).

Наиболее используется кумулятивная перфорация скважин (см. Кумулятивный перфоратор). У пулевых перфораторов скорость выстреливаемой пуле сообщают пороховые газы. Хорошую пробивную способность имеет перфоратор вертикально направленный — ПВН (рис.).

Пуля, двигаясь по каналу (стволу) перфоратора, расположенному параллельно оси скважины, на отклоняющем участке меняет направление полёта и уходит в пласт. Вертикальное расположение каналов в корпусе позволяет сделать их достаточно длинными, что в сочетании с высоким давлением газов порохового заряда обеспечивает получение скорости пули до 900 м/с. Пулевые перфораторы с горизонтальным расположением ствола имеют ограниченное применение и не всегда обеспечивают нужное пробитие, т.к. длина канала мала. Снарядная перфорация скважин, осуществляемая так же, как пулевая, только не пулей, а снарядом, практически не используется. Изредка перфорацию скважин осуществляют взрывом цилиндрических фугасных зарядов, создавая трещины в колонне, цементном кольце и породе.

Гидропескоструйная перфорация основана на абразивном и гидромониторном разрушении преград. При этом в пласте высоконапорными струями жидкости с песком, закачиваемой в скважину с поверхности по трубам и истекающей из сопел устройства, образуются глубокие чистые полости и каналы. Метод сложен.

Выбор метода перфорации скважин решается с учётом геологии пласта, конструкции скважины, условий бурения, технических данных перфораторов, сопутствующих перфорации побочных эффектов и других факторов. При этом определяются тип перфоратора, плотность прострела, технология последующих работ. Характер вскрытия при перфорации изучается на специальных стендах, где определяются размеры каналов и особенности движения жидкости или газа в образце до и после прострела в условиях, приближённых к скважинным. Качество перфорации скважин — один из важнейших факторов, определяющих эффективность эксплуатации скважин.

www.mining-enc.ru

Типы перфораторов, которые применяются для продуктивных горизонтов в нефтяных и газовых скважинах

Пулевой перфоратор (ПП) представляет собой трубу длиной 1 м и диаметром 100 мм, которая заряжается спрессованным порохом и 10 стальными пулями. На каротажном кабеле пулевой перфоратор спускают в скважину, заполненную глинистым раствором, устанавливают против заданного интервала продуктивного пласта и делают выстрелы. Глубина отверстий в породе не превышает 5-7 см. Многие пули застревают в эксплуатационной колонне, в цементном камне, и только небольшое число их пробивает колонну и цементный камень. Практически в настоящее время не находит применения.

Торпедный перфоратор (ТП). Торпедная перфорация осуществляется аппаратами, спускаемыми на кабеле и стреляющими разрывными снарядами диаметром 22 мм. Аппарат состоит из секций, в каждой из которых имеется по два горизонтальных ствола. При остановке снаряда происходит взрыв внутреннего заряда и растрескивание окружающей горной породы. Глубина каналов, по данным испытаний, составляет 100-160 мм, диаметр канала 22 мм. На 1 м продуктивной части пласта делается не более четырех отверстий, так как при торпедной перфорации часто происходит разрушение обсадной колонны. Так же, как и пулевая, торпедная перфорация применяется очень ограниченно.

В настоящее время в основном применяют кумулятивную перфорацию (ПК). Кумулятивные перфораторы имеют заряды с конусной выемкой, которые позволяют фокусировать взрывные потоки газов и направлять их с большой скоростью перпендикулярно к стенкам скважины (рис. 8.1).

Рисунок 8.1 – Схема образования отверстия кумулятивным зарядом: 1 - заряд, 2 - детонатор, 3 - кабель, 4 - зона распространения горения заряда, 5 - металлическая облицовка, 6 - коллектор, 7 - перфорационное отверстие в коллекторе, 8 - цементный камень, 9 - обсадная труба

В кумулятивный перфоратор вставляют шашку из спрессованного порошкообразного взрывчатого вещества, которая имеет конусную выемку, облицованную металлической плашкой.

Кумулятивная перфорация осуществляется стреляющими перфораторами, не имеющими пуль или снарядов. Прострел колонны, цементного камня и породы достигается за счет сфокусированного взрыва. Такая фокусировка обусловлена конической формой поверхности заряда взрывчатого вещества (ВВ), облицованной тонким металлическим покрытием (листовая медь толщиной 0,6 мм). Энергия взрыва в виде тонкого пучка газов - продуктов облицовки - пробивает канал. Кумулятивная струя имеет скорость в головной части до 6-8 км/с и создает давление 3-5 тыс. мПа.

При выстреле кумулятивным зарядом в колонне и цементном камне образуется узкий перфорационный канал глубиной до 350 мм и диаметром в средней части 8-14 мм. Все кумулятивные перфораторы имеют горизонтально расположенные заряды и разделяются на корпусные и бескорпусные. Корпусные перфораторы после их перезаряда используются многократно. Бескорпусные - одноразового действия. В кумулятивных перфораторах выстрелы производят замыканием электрической цепи в установке. За один спуск делают 10-12 выстрелов. Для бескорпусных перфораторов кумулятивные заряды делают в стеклянных или пластмассовых оболочках и устанавливают в круглые сквозные отверстия алюминиевой ленты.

Бескорпусные перфораторы спускают в скважину на каротажном кабеле. При выстреле стеклянные или пластмассовые оболочки полностью разрушаются. Бескорпусные перфораторы позволяют значительно увеличить массу кумулятивных зарядов и, следовательно, их пробивную способность.

Рисунок 8.2 – Гидропескоструйный перфоратор: 1 – хвостовик-перо; 2 – корпус; 3 – шариковый    клапан; 4 – держатель насадок; 5 – насадка; 6 – заглушка.

На нефтяных промыслах применяют также гидропескоструйный перфоратор (ГПП). Гидропескоструйный перфоратор (рис. 8.2) состоит из толстостенного корпуса, в который ввинчивается до десяти насадок из абразивно-стойкого материала (керамики, твердых сплавов) диаметрами отверстий 3-6 мм. Гидропескоструйный перфоратор спускают в скважину на насоснокомпрессорных трубах. Перед проведением перфорации скважины с поверхности в НКТ бросают шар, который перекрывает сквозное отверстие перфоратора. После этого с помощью насосных агрегатов АН-500 или АН-700 через НКТ в скважину закачивают жидкость с песком. Нагнетаемая жидкость с песком выходит только через насадки. Концентрация песка в жидкости обычно составляет 80-100 кг/м, диаметр частиц кварцевого песка 0,3-0,8 мм. При выходе из насадок развиваются огромные скорости абразивной струи. В результате за короткое время пробиваются отверстия в обсадных трубах, цементном камне и породе, ствол скважины соединяется с продуктивным пластом. В зависимости от диаметра насадок, их числа и скорости закачки жидкости глубина перфорационных отверстий достигает 40-60 см. При этом сохраняется герметичность цементного камня за колонной [8].

9. Какие геофизические методы эффективны при контроле обвод­нения нефтяных пластов в скважинах, обсаженных стальными тру­бами? Газовых пластов?

Метод термометрии

Термометрия является одним из основных методов в полном комплексе исследований скважин при исследовании эксплуатационных характеристик пласта. В перфорированных пластах термометрия применяется для выделения интервалов притока (приемистости), определения отдающих (поглощающих) пластов и установления интервалов обводнения. В неперфорированных пластах термометрия служит для прослеживания местоположения температурного фронта закачиваемых вод.

На определенной стадии разработки нефтяные пласты начинают обводняться нагнетаемыми водами. Поступление воды в скважину свидетельствует о подходе фронта закачиваемой воды либо о прорыве нагнетаемой воды. Обводнение продуктивного пласта минерализованной водой сравнительно легко установить в обсаженных скважинах по данным радиоактивных методов – НГМ,ННМ-Т.

Метод электромагнитной локации муфт применяют для определения положений муфтовых соединений обсадной колонны; определения текущего забоя скважины; в благоприятных условиях – для определения интервала перфорации и выявления мест нарушения (разрывы, трещины) обсадных колонн.

Метод электромагнитной дефектоскопии и толщинометрии

Задачами исследований являются :

выявление местоположения башмака и муфт обсадной колонны (кондуктора, технической), размещенной за колонной, в которой ведутся исследования;

определения толщины стенок обсадных труб;

выявления положения и размеров продольных и поперечных дефектов, смятий и разрывов отдельных труб;

оценка положения муфтовых соединений и качества свинчивания труб в муфтах.

Ограничением метода является сильное влияние на чувствительность прибора зазора между электромагнитным датчиком и внутренней поверхностью трубы, что требует применения сменных зондов для труб различного диаметра.

Метод интегрального гамма-каротажа применяют для решения следующих задач:

в обсаженных скважинах – для выявления радиогеохимических аномалий, образующихся в процессе вытеснения нефти водой;

увязку по глубине данных всех видов ГИС в открытом и обсаженном стволе.

Гамма–каротаж выполняют во всех без исключения необсаженных и обсаженных скважинах, заполненных любой промывочной жидкостью или газом.

При условии хорошего сцепления цемента с породой и колонной в обсаженных скважинах можно применять данные низкочастотного широкополосного аккустического метода (НШАМ ).

Контроль обводнения пластов в процессе разработки возможен по данным радиогеохимического эффекта. В процессе нефтяной залежи в передней части фронта вытеснения возникает поле аномально высоких концентраций радия и продуктов его распада – радиогеохимический эффект. Подход нагнетаемых вод с высокой концентрацией радиоактивных элементов к нефтяным скважинам и адсорбция радиоактивных солей поверхностью цементного камня сопровождаются аномальным повышением естественной радиоактивности в обводненной части пласта. Для определения обводняющихся интервалов измеряется интенсивность естественной радиоактивности до и в процессе обводнения. Естественная радиоактивность обводненной части пласта аномально возрастает, а гамма-активность нефтеносной его части остается неизменной.

Расходометрия скважин

Расходометрия заключается в измерении скорости перемещения жидкости в колонне скважины спускаемыми в нее на каротажном кабеле приборами, получившими название расходомеров. С их помощью решаются следующие основные задачи: в действующих скважинах выделяют интервал притока или поглощения жидкости, в оставленных выявляют наличие перетока жидкости по стволу скважины между перфорированными пластами, изучают суммарный дебит или расход жидкости отдельных пластов, разделенных неперфорированными интервалами строят профили притока или приемистости по отдельным участкам пласта или для пласта в целом.

При барьерном заводнении необходимо обеспечить равномерное распространение фронта закачиваемой воды. При этом по данным ГИС контролируют положение этого фронта.

На месторождениях, разрабатываемых без барьерного заводнения, контроль перемещения ГНК при прорывах газа в нефтеносную часть (или нефти в газоносную часть залежи) осуществляется стационарными и импульсными нейтронными методами в специальных контрольных обсаженных неперфорированных скважинах или в неперфорированных интервалах скважин, эксплуатирующих нефтяную часть залежи (в перфорированных же интервалах контроль проводят комплексом "Приток — состав").

Все малоглубинные методы можно применять лишь в обсаженных скважинах по прошествии времени после обсадки, достаточного для расформирования зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости.

Для газовых пластов кроме перечисленных выше методов также применяют метод акустической шумометрии для выделения интервалов притоков газа и жидкости в ствол скважины, а также метод плотнометрии.

Плотностной гамма-каротаж применяют:

для определения состава жидкости в стволе скважины;

выявления интервалов и источников обводнения; выявления интервалов притоков в скважину нефти, газа и воды при оценке эксплуатационных характеристик пласта (в комплексе с методами расходометрии и термометрии).

Ограничения заключаются в сильной зависимости показаний от состава многофазной продукции и структуры потока флюида в стволе скважины [9].

Выводы

Обоснование и расчет конструкции скважины составляют один из основных разделов технического проекта на строительство скважины. Геофизические исследования при контроле разработки месторождений существенно отличаются от геофизических работ, проводимых в бурящихся необсаженных скважинах. Обусловлено это тем, что при контроле исследуются различные категории скважин при различных режимах их работы, используются различные технологии исследований и, наконец, часто каждая обсаженная скважина, как объект измерений, требует индивидуального подхода как к методике, так и к интерпретации полученных данных. Тогда как при исследовании необсаженных скважин и интерпретации результатов их исследования чаще используются типовые шаблоны, стандарты.

Сегодня, когда реальная ситуация в отрасли такова, что объемы бурения падают, значимость геофизического контроля за разработкой месторождений для снижения темпов добычи и ее последующей стабилизации существенно возрастает. Бурный рост потребления нефти, отсутствие естественного воспроизводства и ограниченность запасов ее на Земле вынуждают предпринимать энергичные усилия к более полному извлечению нефти из недр. В связи с этим очень важной в области разработки нефтяных месторождений является проблема повышения нефтеотдачи и оценки эффективности методов повышения нефтеотдачи пластов. Определение параметров выработки нефтяных пластов позволяет решить эти задачи.

Методы ГИС, в том числе и методы промысловой геофизики, основаны на изучении природы, структуры, неоднородности, временной изменчивости геофизических полей и их отклонений от нормы, что обусловлено неоднородностью состава и сложностью строения Земли, характером происходящих в ней процессов, влиянием космического излучения и т. п., а также воздействием техногенной деятельности.

В последние годы разработаны новые методы геофизического исследования скважин, повсеместно внедряется современная геофизическая аппаратура, позволяющая оперативно производить комплексную обработку и интерпретацию промыслово-геофизической информации с помощью ЭВМ и персональных компьютеров, использующих новейшие средства программного обеспечения.

studopedia.net

Взрывное бурение

Взрывное бурение – основано на принципе сооружения скважин разрушением породы на забое взрывами зарядов.

При бурении в крепких породах, когда классические способы бурения оказываются малоэффективными, а стойкость бурового инструмента низкой – может быть использован метод взрывного бурения.

Существует два вида взрывного бурения: ампульный и струйный.

Ампульное взрывобурение заключается в том, что специальная ампула, заряженная двумя компонентами (горючее и окислитель) отделенными друг от друга перегородкой, посылается в скважину по каналу внутри бурильной колонны и достигнув дна скважины ударяясь о забой детонирует и взрывается. В результате взрыва порода на забое разрушается.

Заполнение, окончательная сборка и посылка в скважину ампул производится специальной автоматической установкой. Ампула имеет корпус обтекаемой формы и хвостовую часть в виде стабилизатора. Бурильные трубы, применяемые при взрывобурении, имеют гладкие каналы с плавными переходами для безпрепятственного прохождения по ним ампулы. Нижняя часть внутреннего канала бурильной колонны устроена так, что при прохождении по нему ампула сжимается, в результате чего разделяющая перегородка разрушается и происходит смешение горючего материала и окислителя. При таком смешивании получается взрывчатая смесь. Детонация взрывчатой смеси производится от капсюля-воспламенителя, срабатывающего при ударе ампулы о забой скважины. Оптимальное расстояние сопла от забоя бывает в пределах 0,2-0,4 м.

Разрушенная при взрывах порода в основном выносится из скважин при промывке ее буровым раствором.

При струйном взрывобурении, по двум отдельным каналам, к забою непрерывно подаются два компонента (горючее и окислитель), которые образуют на забое заряд взрывчатого вещества в виде плоского накладного жидкого слоя. Взрыв осуществляется третьим компонентом — жидким инициатором взрыва, который подается из специальной ёмкости с регулируемой частотой от 100 до 1500 импульсов в минуту. Инициатор взрыва представляет собой эвтектическую смесь калия и натрия.

Опытная эксплуатация ампульного и струйного взрывного бурения подтверждает перспективность этого способа. При ампульном бурении нефтяных и разведочных скважин в крепких породах, на глубине 1000-1500 м, была получена более высокая проходка за один спуск, чем при шарошечном бурении.

burovoeremeslo.ru

Термическое бурение

Термическое бурение — способ бурения выполняемый с помощью специальной огнеструйной горелки. На забое скважины с помощью высокотемпературных газовых струй выходящих со сверхзвуковой скоростью из сопел горелки, в результате сложного взаимодействия раскалённых струй и воды с разрушаемой породой происходит бурение.

Огнеструйная горелка состоит из форсунки эжекторного типа для подачи жидкого горючего в распылённом виде, камеры сгорания, корпуса, сопел. В камеру сгорания попадает топливо (керосин, бензин) и смешивается со сжатым воздухом поступившим другими каналами. После смешивания, полученное топливо выбрасывается со сверхзвуковой скоростью из сопел. Охлаждаются горелки, как правило водой (реже воздухом), которая подается в зарубашечное пространство камеры сгорания. Тепловые потоки, создаваемые горелками, до 42 кДж/м²•ч, скорость струй 1800-2200 м/с, температура 1800-2000^оС при окислении сжатым воздухом и до 3500^оС при окислении кислородом. В результате работы горелки, струя газов ударяет в породу, вызывая в ее наружной зоне большие напряжения, достигающие предела ее прочности. Факторы вызывающие напряжения в породе: очень быстрый нагрев поверхностного слоя; динамическое воздействие струи газа. В результате верхний слой породы растрескивается, также возможен расплав отдельных участков. Продукты термического бурения удаляются из забоя восходящим газовым потоком, образуемым из смеси продуктов сгорания и паров воды, которые вентилятором выбрасываются в атмосферу.

Хорошо бурятся термически те породы, которые имеют кристаллическую структуру с плотным цементом, массивной структурой, с незначительным количеством низкоплавких минералов, глинистых включений.

Установки термического бурения бывают с вращающимся рабочим органом, применяемые при бурении крепких, трещиноватых пород, и станки с невращающимся рабочим органом, применяемые при бурении монолитных пород.

Для бурения мелких шпуров до 2м. создано несколько конструкций ручных термобуров, термоотбойников, терморезаков и другого инструмента.

burovoeremeslo.ru

Смотрите также

• 
  Насос для скважины с защитой от сухого хода
• 
  Подключение насосной станции к скважине
• 
  Инъекционные скважины что это
• 
  Оголовок для скважины фото
• 
  Как пробурить артезианскую скважину
• 
  Абиссинская скважина с ручным насосом
• 
  Как сделать оголовок на скважину своими руками
• 
  Технология направленного горизонтального бурения
• 
  Датчик уровня воды в скважине электронный
• 
  Бурение колодцев в тобольске
• 
  Бурение скважин буровой установкой