Сухое бурение скважин

Технология бурения скважин: мокрое и сухое бурение

Бурение скважин может производиться двумя способами - мокрое бурение и сухое бурение. Бурение широко применяется в промышленности, строительстве, геологических изыскания, бурение скважин необходимо для водоснабжения и водопонижения, выполнения взрывных работ, устройстве свайных фундаментов и множестве других отраслей народного хозяйства.

Сухое бурение считается менее эффективным, так как приводит к быстрому износу бурового оборудования, а образование пыли в значительных количествах ухудшает условия труда, создает дискомфорт и может быть опасно для здоровья. По этой причине сухое бурение не применяется в помещениях закрытого типа.

Мокрое бурение имеет существенные преимущества благодаря тому, что износ инструмента и оборудования за счет охлаждения, снижает сопротивляемость породы и пылеобразование, создает нормальные условия работы для операторов. Мокрое бурение повышает производительность более чем на 30%. Однако, в некоторых случаях, например, если бурение производиться при минусовых температурах, зимой, то применение мокрых способов затруднительно и в таких условиях обычно применяют сухое бурение.

Гидравлический способ бурения, или бурение водой, используют, как правило, в не тяжелых суглинках или плывунах. Бурение водой происходит путем нагнетания в скважину мощного потока воды, через специальную колонну труб, вода под давлением размывает забой, и трубы погружаются в грунты. Масса, которая образуется в результате размыва почвенных слоев, выжимается наружу вдоль стенок обсадных труб и извлекается механическим способом. Бурение водой позволяет проходить скважины глубиной до 15 метров, при скорости 1 м/мин. Гидравлическое бурение скважин технология достаточно эффективная, недорогая позволяющая производить работы в крайне сжатые сроки.

Горизонтальное бурение скважин технология «прокол» - это один из передовых современных методов, позволяющий проходить под землей значительные расстояния в горизонтальных направлениях, не нарушая поверхностный слой почвы, асфальтовые и иные покрытия. Метод «бурение прокол» позволяет упрощать проблемы водоснабжения, энергоснабжения, прокладки трубопроводов и коммуникаций в сложных условиях – в крупных городах, на охраняемых территориях, под водоемами, железными и автомобильными дорогами, под сложными участками естественного рельефа. Изначально бурение прокол производится с помощью осуществления прокола грунта с выходом наружу, после этого, при помощи специальных насадок, скважину расширяют до необходимого в конкретном случае диаметра.

Современные методы бурения с каждым годом приобретают все большую актуальность и варианты применения в различных сферах промышленности, строительства и народного хозяйства, постоянно совершенствуются технологии, появляются новые научные разработки и новые виды технического оборудования и инструмента.

Наша компания всегда занимает активную позицию, следит за всеми достижениями науки, технологическими и техническими новинками, постоянно расширяет горизонты возможностей и непрерывно повышает квалификацию своих сотрудников. Обращаясь в нашу компанию, вы можете быть полностью уверены, что любые буровые работы будут выполнены с высочайшим качеством, точно в срок и с ощутимой экономической выгодой!

ugpc.ru

СКВАЖИНА СУХАЯ - это... Что такое СКВАЖИНА СУХАЯ?

СКВАЖИНА СУХАЯ: — в практике поисково-разведочного бурения на нефть и газ пробуренная скважина, не давшая промышленного притока нефти (газа). В процессе бурения и испытания такой скважины важно получить необходимую информацию о геолого-геохим. и гидрогеол. обстановке испытанного пласта, могущую объяснить полученный результат, что позволит в последующем снизить число С. с. и тем самым повысить эффективность бурения. В США в категорию С. с. относят и скважины, бурящиеся всухую, без применения бурового раствора.

СКВАЖИНА СОВЕРШЕННАЯ
СКВАЖНОСТЬ ПОРОД СВЕРХКАПИЛЛЯРНАЯ

Смотреть что такое "СКВАЖИНА СУХАЯ" в других словарях:

Скважина 44 — гидрогеологический памятник природы местного значения. Находится в Волновахском районе Донецкой области. Статус памятника природы присвоен решением облисполкома № 26 от 11 января 1978 года. Площадь 0,1 га. Скважина 44 источник радоновых вод … Википедия
Скважина 48-ГД — Скважина 48 ГД гидрогеологический памятник природы местного значения. Находится в Волновахском районе Донецкой области, в селе Зелёный Гай, на территории детского оздоровительного комплекса «Солнечная поляна». Статус памятника природы… … Википедия
Буровая скважина — Скважина буровая цилиндрическая горная выработка, пройденная буровым инструментом в горной породе земной коры, характеризующаяся большой величиной соотношения ее длины к диаметру. Начало скважины называется ее устьем, дно забоем,… … Википедия
безрезультатная и ликвидированная (скважина) — сухая и ликвидированная (скважина) — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы сухая и ликвидированная (скважина) EN dry and abandoned … Справочник технического переводчика
Балка Сухая (памятник природы) — У этого термина существуют и другие значения, см. Балка Сухая. Балка Сухая ботанический памятник природы местного значения. Находится в Ясиноватском районе Донецкой области возле села Балка Сухая. Статус памятника природы присвоен решением… … Википедия
Куро́рты — (нем. Kur лечение + Ort место) местности, располагающие природными ресурсами для лечения и отдыха (благоприятным климатом, живописным ландшафтом, источниками целебных минеральных вод, залежами лечебных грязей и др.), а также учреждениями,… … Медицинская энциклопедия
Бурение — (Drilling) Бурение это процесс строительства скважины, а также разрушения слоев земли с последующим извлечением продуктов разрушения на поверхность Бурение: на воду, цена, виды бурения, типы бурения, нефть, газ Содержание >>>>>>>>>>>>>> Бурение… … Энциклопедия инвестора
Раздольненский — Раздольненский геологический заказник общегосударственного значения. Находится в Старобешевском районе Донецкой области возле села Раздольное и вблизи трассы Донецк Новоазовск. Статус заказника присвоен постановлением Совета Министров УССР… … Википедия
Торад-Аджена — Thorad Agena … Википедия
Подземная перегонка — полезных ископаемыx (a. in situ mineral distillation, underground mineral distillation; н. Untertagedestillation; ф. distillation souterraine; и. destilacion subterranea de minerales) способ разработки м ний полезных ископаемых (сланцев,… … Геологическая энциклопедия

dic.academic.ru

Бурение скважин на воду в Сухом Логе «под ключ»

Инструменты для бурения

Каждый способ бурения подразумевает использование определенных инструментов, в т. ч. буров разного диаметра и длины.

Шнековый бур

Шнековый бур представляет собой трубу (вертикальную штангу) с расположенными на ней спиральными витками и твердосплавным режущим оголовком на нижнем конце.

Средняя частота вращения шнекового бура 150-200 об/мин. При бурении скважин диаметром до 10 см – частота не должна превышать 500 об/мин. В сутки обеспечивается проход до 30 м.

Размягченная порода поднимается по спирали на поверхность, скважина не требует промывки во время работы. Шнек используют на мягких и плотных грунтах, сочетают с другими видами бурения для уменьшения износа оголовка.

Колонковый бур

Применяют в колонковом бурении на грунтах любой плотности. Бур – металлический пустотелый цилиндр (различного диаметра) с высокопрочными режущими напайками на конце. Имеет отверстия в боковой части для извлечения породы.

Возможно применение совместно с размягчением породы промывочным раствором и одновременным монтажом обсадной трубы.

Ложковый бур

Подходит для работ на мягких грунтах и плывунах при шнековом бурении. Представляет собой металлический цилиндр, имеющий спиральную или вытянутую головку. Длина бура – 60-100см. Имеет спиральную или вертикальную прорезь для облегчения удаления грунта с боков скважины.

Диаметр бура соответствует диаметру скважины с учетом размещаемого в ней оборудования.

Требует периодической очистки в процессе работы. Подходит для применения внутри обсадных труб; годен для мягких, влажных песчаных и глиняных грунтов.

Бур-стакан

Рабочее устройство при ударно-канатном бурении. Выполнен из металлической трубы любого диаметра, на одном конце имеет острые зубцы, облегчающие дробление породы.

Предназначен для работ на плотных грунтах: порода попадает внутрь стакана и удерживается в нем до извлечения. Вертикальные прорези облегчают удаление породы.

Желонка

Используется в ударно-канатной технологии бурения на любых грунтах для очистки скважины и при прохождении плывунов. Представляет собой полый металлический цилиндр (толстостенная стальная труба).

При ударе о породу полость заполняется грунтом. Желонка оснащена клапаном для предотвращения высыпания извлекаемой породы, а также окном разной формы для облегчения очистки инструмента.

Буровое долото

Инструмент, предназначенный для бурения отверстий в породах любой твердости по технологии роторного бурения.

Оснащено различными видами наконечников:

шарошечный;
лопастной;
алмазный;
фрезерный.

Применение бурового долота слабо распространено в строительстве скважин, поскольку затруднено извлечение разрушенной породы из вырабатываемого отверстия.

izion.pro

Статьи про бурение скважин

Технология ударно-канатного бурения скважин появилась 4000 лет назад в Китае. Тем не менее, такой способ применяется до сих пор. Какими же преимуществами обладает данная процедура, что ее используют даже сегодня?

Преимущества и недостатки ударного бурения

Самые главные преимущества ударного бурения – это простота и надежность. Данная процедура выполняется следующим образом:

Тяжелое буровое долото (остроконечное) закрепляют на металлическом тросе и сбрасывают в скважину.
Вертикальные движения долота (вверх-вниз) разрушают породу в забое. Для ускорения процесса обычно увеличивают мощность удара бурового инструмента с помощью утяжеляющей ударной штанги.
После окончания работы буровой инструмент поднимают с помощью специального троса (трос натягивается на барабан с помощью электродвигателя, что гораздо проще и удобнее, чем разбирать и собирать бурильные штанги).

Если ударное бурение осуществляется в оплывающих и сыпучих грунтах, то для укрепления стенок и защиты скважинной конструкции от засыпания применяют обсадные колонны.

Небольшие габариты буровой установки дают возможность делать неглубокие скважины на воду. Кроме того, этот способ отлично подходит для выполнения буровых работ в труднодоступных местах, куда тяжелая буровая техника не доедет.

Мелкие скважины на воду способны обеспечить небольшим количеством воды. Дебит в этом случае будет непостоянным, к тому же, потребуются фильтры для очистки воды. Тем не менее, этот вариант отлично подходит для бурения песчаных скважин, глубиною до 30 метров, которые планируются использовать лишь сезонно (например, летом) или временно (для обеспечения участка водой во время строительства дома).

Среди недостатков ударно-канатного бурения можно отметить лишь один – низкая скорость проходки. Поэтому с помощью такой технологии можно бурить скважины не более 250 метров глубиной. Кроме того, этим способом можно бурить лишь вертикальные конструкции, что тоже можно отнести к его недостаткам.

Виды ударного бурения

Бурение вертикальных скважин ударным способом бывает 2 типов:

с промывкой;
сухое.

Вариант с промывкой применяют более часто, поскольку он подходит для разных пород, в т.ч. и для базальта. Суть этого способа заключается в следующем: в измельченную долотом породу добавляют воду, благодаря чему образуется шлам. Затем его удаляют с помощью желонки (забивной стакан с клапаном, задерживающий сыпучие и другие неустойчивые породы внутри). После этого буровые работы снова продолжаются, и так по кругу, пока не будет достигнута нужная глубина.

Для бурения твердых пород понадобится 150 л воды на каждый метр глубины. При этом каждые 3 метра будет извлекаться около 200 л шлама (при бурении скважинной конструкции диаметром 20 мм).

Для забора керна при геологических изысканиях вариант с промывкой не подходит, поскольку керн получится низкокачественным (из-за смешивания с водой). Поэтому в таких случаях используют сухой способ. При сухом ударном бурении скважинной конструкции диаметром 20 см каждые 18 м будет извлекаться около 200 кг сухой породы.

aquaprofi-burenie.ru

Сухие скважины — Студопедия

Счетно-решающие машины

Как можно было ожидать, широкое применение счетно-решающих машин стало характерной чертой исследований в геологии нефти и газа, причем они используются как при геологических, так и при геофизических работах. Применение счетно-решающих машин в геологии - быстро расширяющаяся область. В конце главы приведены ссылки на некоторые статьи, в которых описаны примеры применения вычислительной техники для решения геологических задач [24]. В любом регионе, где интенсивно проводятся геологические работы, накапливается огромное количество детальных фактических данных, и счетно-решающие машины в этом случае помогают быстро привлечь и обобщить все данные, полученные в самое различное время. Часто фактический материал определенного типа, обработанный с помощью таких машин, может наноситься прямо на карты, что экономит много времени, которое надо было затратить на его сбор и запись. Таким образом иногда удается выявить ряд аномалий, которые не выделяются на картах, построенных в обычных изолиниях. Это в свою очередь способствует выявлению районов, перспективных для дальнейших исследований. Тем не менее, по-видимому, потребуется еще некоторое время для окончательного внедрения вычислительной техники в геологические исследования. Для этого необходимо всячески поощрять публикацию достижений ученых в области применения счетно-решающих машин к решению геологических задач.

Поиски и разведка нефти и газа в акваториях. В последние годы в прибрежных зонах континентальных шельфов всего земного шара открыто много крупных залежей углеводородов. В настоящее время скважины бурятся при глубинах моря до 500 футов, и технические проблемы бурения и эксплуатации залежей нефти и газа в подводных условиях уже в значительной мере решены. В геологическом отношении морское дно в этих зонах является по существу простым продолжением суши или сходно с ней; толща же воды представляет собой особую разновидность поверхностного покрова. Как и на суше, залежи углеводородов здесь могут быть приурочены к соляным куполам, антиклинальным складкам или разрывным нарушениям, а также к стратиграфическим и комбинированным ловушкам¹. При геологических работах в море применяются те же геофизические методы исследований, что и на суше, именно эти методы являются основой для выявления здесь перспективных для поисков залежей аномалий². Иногда оказываются полезными батиметрические карты, отражающие особенности рельефа океанического дна. Они позволяют предполагать существование антиклинальных складок или других структур в подстилающих отложениях. На перспективность района могут в ряде случаев указывать нефте- и газопроявления на поверхности воды. Однако себестоимость нефти и газа, добываемых в водных бассейнах, как правило, в несколько раз выше их себестоимости на суше, и это следует обязательно учитывать при любых оценках перспектив нефтегазоносности акватории³. При морских работах составляются по существу такие же типы глубинных карт, как и при обычных геологических изысканиях на континентах.

Разведочные скважины, при испытании которых не удалось получить промышленных притоков нефти или газа, называются сухими скважинами. Из ежегодно бурящихся на территории США скважин в среднем только одна скважина из девяти оказывается продуктивной, а остальные восемь дают при опробовании отрицательные результаты. Это отношение в различных провинциях изменяется, но, как правило, наибольший процент сухих скважин отмечается в тех регионах, где большинство залежей связано не со структурными, а со стратиграфическими ловушками. Отношение числа сухих скважин к числу продуктивных может здесь достигать 20:1. Рентабельность эксплуатации скважины частично зависит от экономических факторов. Так, часто оставляются как сухие скважины, дебит которых составляет 1-1,5 м³ в сутки, или скважины, дающие вместе с нефтью чрезмерно большое количество воды. Может кроме того считаться непромышленной залежь, где глубина залегания продуктивного горизонта велика или

¹Следует отметить, что соляные купола выявлены в настоящее время и на континентальном склоне, и даже в пределах абиссальных равнин (Мексиканский залив). Однако в геологическом строении континентального склона, контпнентального подножия и абиссальной равнины имеется ряд особенностей, не наблюдающихся ни на суше, ни на шельфе. - Прим. ред.

²Геофизические работы в водных бассейнах, как правило (за исключением, может быть, аэромагнитной съемки), проводятся иначе, чем на суше. Проведение значительной части этих методов в водных бассейнах более эффективно, чем на суше, а себестоимость получаемых нефти и газа ниже. - Прим. ред.

³Последние расчеты, приводимые в американских журналах, опровергают это утверждение. Как установлено, затраты на поиски и разработку залежи нефти и газа в водном бассейне в два, а иногда и в 3-4 раза выше (они возрастают с увеличением глубины водного бассейна), чем на суше. Однако вследствие большей продуктивности скважин в море себестоимость тонны нефти или кубического метра газа ниже себестоимости их добычи на суше. Даже в таких водных бассейнах, как залив Кука, в настоящее время нефть, добываемая в море, дешевле нефти, извлекаемой на суше. - Прим. ред.

высоки эксплуатационные расходы и взнос за сухую скважину¹. Напротив, часто оказывается выгодным эксплуатировать неглубокую скважину, дающую всего несколько сотен литров высококачественной нефти в сутки.

Не следует, конечно, любую оказавшуюся сухой скважину принимать за неудачную. Каждая скважина приносит геологу множество данных, всестороннее изучение которых раньше или позже может стать основой для выбора места заложения новой поисковой скважины. Огромное количество поисковых скважин было заложено на участках, на которых благодаря ранее пробуренным сухим скважинам были выявлены структурные поднятия или наличие стратиграфических ловушек. При этом бурение каждой новой поисковой скважины производилось в надежде, что она окажется удачнее расположенной, вскроет перспективный горизонт на еще более высоких отметках и будет продуктивной. Некоторые поисковые скважины закладывались вблизи пробуренных скважин, которые, хотя и расценивались как сухие, имели нефте- и газопроявления или даже давали небольшие непромышленные притоки. Другие располагались вверх по восстанию слоев от уже имевшихся сухих скважин, вскрывших пласт, с расчетом, что они откроют залежь нефти в выклинивающихся песчаных телах. Иногда поисковые скважины бурились вблизи сухих скважин, заложенных в структурно пониженных участках, но позволяющих предполагать наличие разрывного нарушения. Для того чтобы получить подобные геологические данные, приходится затратить значительные средства, поэтому из каждой пробуренной скважины необходимо извлечь максимум возможной информации. Поскольку при геологических наблюдениях на поверхности земли непосредственно определить местоположение залежей нефти и газа невозможно, используются сведения, полученные при бурении сухих скважин, которые часто приводят к открытиям промышленных скоплений углеводородов.

Скважины могут оказаться сухими по одной из многих причин, причем в ряде случаев, устранив эту причину, удается получить промышленные притоки нефти и газа. На основании всех данных, полученных при бурении скважины, всегда следует постараться установить, почему поисковая скважина оказалась сухой. Это даст возможность правильно выбрать расположение последующей скважины, а также избежать ошибок при оценке другого участка. Ниже рассматриваются некоторые из наиболее обычных факторов, определяющих отсутствие промышленных притоков в скважинах. Безусловно, имеется и множество других причин, которые в комплексе определяют каждую сухую скважину как единственную в своем роде, но чаще, по-видимому, встречаются следующие:

1. Отсутствие ловушки во вскрытых скважиной коллекторах. Чаще всего именно в результате этого скважина оказывается сухой. В свою очередь отсутствие ловушки в месте расположения скважины может быть обусловлено несколькими обстоятельствами:

а) Неправильная стратиграфическая корреляция разрезов приводит к ошибкам при поверхностном или глубинном картировании. Она может быть связана с недостаточным количеством и плохим качеством имеющихся данных, с небрежностью при проведении работ или с непониманием геологической ситуации. В результате закартированные на каких-либо участках структурные поднятия или зоны выклинивания коллекторов бурением не подтверждаются.

¹Прежде чем бурить поисковую скважину, производитель работ может заключить контракт с арендатором прилегающего участка земли. Если поисковая скважина оказывается сухой, то по этому контракту арендатор соседнего участка выплачивает производителю работ обусловленную сумму денег, так называемый «взнос за сухую скважину» (dry hole contribution), поскольку пробуренная скважина выявляет перспективы и соседних земельных участков.

б) В результате ошибок, допущенных по небрежности исполнителя работ, может быть неправильно определена абсолютная высота устья скважины или глубина залегания опорных горизонтов разреза. Это приводит к появлению на картах «антиклинальных структур», существование которых затем опровергается бурением разведочной скважины.

в) Выявляющиеся неожиданно для геолога фациальные замещения коллекторов могут обусловить как наличие, так и отсутствие перспективной для поисков нефти и газа ловушки. Фациальные замещения вызывают также изменения скоростей сейсмических волн, а проявляющиеся в результате этого сейсмические аномалии могут интерпретироваться как структурные. Поэтому на тех площадях, где между поверхностью земли и коллекторским горизонтом неожиданно проявляется фациальное замещение, могут быть закартированы структурные аномалии, отсутствующие в действительности. Зоны фациального замещения можно предвидеть в том случае, если поблизости от введенной в разведку площади уже имеются материалы бурения и хорошо изучено геологическое строение территории, но в новых районах их невозможно установить до тех пор, пока не будет пробурено достаточное количество разведочных скважин.

г) Эрозионный рельеф, связанный с погребенными поверхностями несогласия, может ошибочно интерпретироваться как дизъюнктивные нарушения или как не выраженные на поверхности тектонические структуры. Если эрозионные останцы на поверхности несогласия сложены породами, характеризующимися иной скоростью распространения сейсмических волн по сравнению с перекрывающими их отложениями, то картирование такой поверхности с помощью сейсмических методов не отражает тектонической структуры глубоких горизонтов. В этом случае ошибочность интерпретации сейсмических данных может быть установлена только после того, как будут пробурены скважины и накоплен достаточный опыт глубинного картирования.

2. Отсутствие коллекторов. Даже когда удается выявить благоприятные для поисков нефти и газа структурные формы, иногда оказывается, что породы-коллекторы, развитие которых предполагалось на данной площади, в действительности отсутствуют. Это может быть вызвано следующими причинами:

а) Коллекторы могут замещаться глинистыми отложениями или терять свою проницаемость в результате локального фациального замещения, либо цементации на участке, где расположена разведочная скважина. Кроме того, если проницаемость обусловлена трещиноватостью пород и наличием в них кавернозных полостей, разведочная скважина может не попасть в трещиноватую или кавернозную зону и, следовательно, не обнаружит скопления углеводородов.

б) Если коллектор пересечен разрывным нарушением, разведочная скважина, попавшая в плоскость разрыва, не вскроет этот пласт (см. фиг. 6-34 и 13-2, В).

в) На участке, где расположена разведочная скважина, коллектор может быть уничтожен эрозией, что устанавливается по перерыву в нормальной стратиграфической последовательности напластований, вскрытых скважиной, и наличию несогласия. Когда продуктивная формация полностью размыта в сводовой части куполовидной структуры, но сохранилась на ее обрамлении, а также на ее склонах, говорят о «лысых» структурах¹ (см. фиг. 13-20, В).

г) Когда коллектор не достигнут разведочной скважиной, говорят так называемых «песках фермера», залегающих ниже забоя. Они получили такое название

¹Такие структуры и связанные с ними кольцевые залежи встречаются на северо-западе Западно-Сибирской низменности. - Прим. ред.

потому, что владелец земельного участка бывает уверен, что продуктивные пески имеются в разрезе. И иногда он бывает прав. Но бурение велось до слишком малой глубины, часто из-за нехватки финансовых средств, недостаточной мощности оборудования или ошибок в стратиграфическом расчленении вскрытого разреза, в связи с чем скважина может быть остановлена в отложениях, залегающих выше коллектора.

д) Если разведка ведется на ловушку, связанную с выклинивающимися или замещающимися вверх по восстанию слоев породами-коллекторами, разведочная скважина может вскрыть проектный горизонт за зоной выклинивания и, таким образом, не обнаружит резервуара.

3. Смещение ловушки с глубиной. Выше уже рассматривался ряд причин, вызывающих латеральное смещение или изменение характера структурной ловушки с глубиной (см. стр. 231-235). Это может быть вызвано региональным уменьшением мощности стратиграфического разреза и сближением отдельных его слоев; увеличением амплитуды структур с глубиной, обусловленным периодически возобновлявшимся ростом складки или разрыва; выжиманием эвапоритовых или других некомпетентных пород; образованием параллельных складок; погребенными эрозионными выступами, не отражающимися в вышележащих отложениях; деформацией слоев; выветриванием поверхностных слоев, сопровождающимся обрушением и оседанием пород; складко- и сбросообразованием в слоях, залегающих под поверхностью углового несогласия, и, наконец, перемещением нефти в направлении движения пластовых вод в коллекторе.

4. Отклонение ствола разведочной скважины от вертикали. Хотя в настоящее время может осуществляться бурение точно направленных скважин, которые вскрывают коллекторский пласт в любой заранее определенной точке, стволы множества ранее пробуренных скважин имеют отклонение от вертикали, причем азимут и величина этого отклонения неизвестны (см. стр. 542: фиг. 13.2). Точка, в которой такая скважина вскрывает коллектор, может так далеко по горизонтали отстоять от устья скважины, что она окажется за пределами предполагаемого положения ловушки и минует залежь. Поиски ловушек, связанных с разрывными нарушениями, а также ловушек, расположенных на крыле соляных куполов, требуют особенно точно направленного бурения; залежи здесь могут быть легко пропущены даже при небольшом отклонении ствола, причем причина этого может остаться невыясненной без проверки азимута искривления ствола скважины.

5. Отсутствие в ловушке нефти или газа. Может случиться, что во вскрытой скважиной ловушке не будет обнаружено ни нефти, ни газа или удастся получить только непромышленные их притоки. Действительно, большая часть перспективных коллекторов в пределах структурного поднятия обычно не содержит промышленных залежей, а залегающие между поверхностью и продуктивным горизонтом проницаемые песчаные пласты оказываются водоносными. Почему же не все проницаемые толщи, залегающие в разрезе складок вплоть до наиболее глубокого продуктивного пласта, промышленно нефтегазоносны, особенно те толщи, которые продуктивны на других участках? Существование проницаемых, но непродуктивных слоев может объясняться несколькими причинами:

а) Нефть и газ в пласт не поступали. Хотя обычно полагают, что почти все неколлекторы содержат нефтяные углеводороды и должны рассматриваться как нефтегазопроизводящие, поступление нефти и газа в отдельные ловушки крайне различно (см. стр. 497-500: глава 12, дальность миграции). Большое значение, вероятно, следует придавать тому факту, что ловушка может быть приурочена не к гипсометрически наиболее высокой части структуры. Поэтому, если даже скважина, пробуренная в своде антиклинальной складки, оказалась сухой, поиски залежей должны продолжаться на ее крыльях. В особенности это относится к «лысым» структурам, которые ни в коем случае нельзя относить к непродуктивным до полного завершения разведочных работ.

б) Локальная ловушка сформировалась слишком поздно. Там, где условия, благоприятствовавшие миграции углеводородов по коллекторам, существовали до того, как сформировалась локальная ловушка, нефть или газ могли пройти мимо участка, на котором впоследствии эта ловушка образовалась (см. стр. 525-530: глава 12, время образования ловушек). Кроме того, ловушка могла быть размыта, а содержащаяся в ней залежь уничтожена (фиг. 13-22). Таким образом, при поисках весьма важны данные о соотношении времени формирования ловушки и времени региональной миграции углеводородов.

в) Нефть могла быть вымыта из ловушки. При определенных гидродинамических условиях, существующих в настоящее время или существовавших в геологическом прошлом, газ и нефть могли быть частично смещены

Фиг. 13-22. Схематический разрез, показывающий поверхность несогласия, маскирующую ловушку, содержащую нефтяную залежь (А), или обусловливающую отсутствие залежи в ловушке (Б).

Первоначально обе ловушки, по-видимому, содержали залежи нефти, но залежь в случае Б была разрушена в результате обнажения ее на поверхности и эрозии, в то время как залежь А сохранилась. На основании этих данных можно предполагать, что аккумуляция нефти происходила до формирования эрозионной поверхности и что после отложения глинистых пород выше поверхности несогласия миграции нефти не было. Противоположная картина отмечается на месторождении Оклахома-Сити (фиг. 14-6), где крупное скопление нефти приурочено к разрушенной в предпенсильванское время ловушке, что позволяет предполагать более молодой возраст залежи.

в них на крыло ловушки или даже полностью вымыты. Короче говоря, такая ловушка при данных гидродинамических условиях является неэффективной (см. стр. 514-515: глава 12, наклонные водо-нефтяные контакты). Коллекторы, пропитанные нефтью в пределах ловушки, указывают на то, что в этой ловушке некогда была залежь, которая позже оказалась расформированной.

6. Залежь не была выявлена во время бурения. Многие залежи, способные дать промышленные притоки нефти и газа, не удалось выявить при бурении. Некоторые из них были открыты при последующих работах, но, без сомнения, имеется много других залежей, еше не установленных. Причины этих неудач могут быть следующие: глубины бурения постоянно увеличиваются, соответственно увеличивается и давление бурового раствора. Высококачественный буровой раствор представляет собой сложную смесь химических веществ. Растут скорости бурения, применяется все более тяжелое оборудование и более мощные силовые установки. В результате этого некоторые нефтеносные пласты запечатываются вследствие высокого давления бурового раствора, образующего непроницаемые глинистые корки на стенках скважины или из-за разбухания глинистых минералов, содержащихся в нефтегазоносном пласте, что обусловлено проникновением в поры пласта пресной воды из бурового раствора. Небольшое количество нефти и газа, содержащееся в поровом пространстве пород, вскрытых скважиной с диаметром ствола всего 5 дюймов на глубине 2 мили и более, бывает очень трудно установить, после того как эти нефть и газ, смешавшись с буровым раствором, достигают поверхности земли. Современные методы исследования бурового раствора с применением электронной и аналитической аппаратуры позволяют в значительной мере устранить неопределенности в оценке небольших нефте- и газопроявлений, но полностью исключить фактор субъективного подхода, особенно в случаях промежуточных значений, все же еще не удается.

Продуктивный пласт может быть пропущен на электрокаротажных диаграммах, если он характеризуется низкими сопротивлениями. Последние обычно вызваны обилием пластовых вод, обладающих высокой соленостью и поэтому скрывающих высокие сопротивления, свойственные нефтегазонасыщенным породам. Многие залежи были открыты в результате исследований, проведенных в старых скважинах, или при бурении вблизи заброшенных разведочных скважин. Эти работы проводились в том случае, если исполнитель, давший первоначальное заключение, не изучил электрокаротаж достаточно тщательно, чтобы можно было выявить продуктивный пласт. Стенки ствола скважины могут обваливаться, и тогда на основании отобранных образцов уже невозможно установить наличие нефти или газа. Кроме того, нефть может быть такой светлой и иметь настолько низкую плотность, что она быстро испаряется. Следы ее почти незаметны, если образцы исследуются через некоторое время после того, как они были извлечены из скважины. Нельзя не отметить, что одной из причин пропуска продуктивного пласта при бурении может быть неопытность или небрежность работника, которому поручено наблюдение за буровым шламом и керном, или отсутствие этого работника на месте в нужное время.

Каждая поисковая скважина, в которой отмечены хотя бы слабые признаки газа или нефти, установленные любым из возможных методов, используемых для определения присутствия нафтидов, является объектом для изучения. Необходимо решить, стоит ли тратить деньги - возможно, много денег - на дальнейшую разведку предполагаемого продуктивного пласта, если в нем отмечены слабые нефтегазопроявления? Неправильный ответ может явиться одной из причин неудачи в открытии залежи. На практике проявляются различные крайности. Одни геологи проводят опробование испытателем пласта или даже спускают эксплуатационную обсадную колонну при любых нефте- или газопроявлениях, другие идут на дополнительные расходы, только когда они считают, что нефтегазопроявления достаточно интенсивны, чтобы быть уверенным в получении промышленных притоков. Многие залежи, открытые в результате исследований, проведенных в скважинах, где отмечались только незначительные нефтегазопроявления, позволяют заключить, что в большинстве случаев эти исследования оправдывают затраченные на них средства.

studopedia.ru

Скважины на воду в тяжелых грунтах

Бурение скважин на воду в СПб и Ленинградской области имеет свою специфику в зависимости от района и даже участка местности. Известны случаи, когда расположенные друг от друга в несколько сотнях метров скважины приходилось бурить на разную глубину – из-за особенностей расположения водоносного слоя. Тем не менее, можно составить общую картину грунтов на территории Ленобласти.

Если в Волосовском или Гатчинском районах бурение скважины на воду не представляет особой трудности, то в Выборгском, Ломоносовском и других районах специалисты сталкиваются с целым рядом сложностей. Вот основные из них:

— Плывуны. Являют собой пропитанные водой песчаные грунты с добавлением глины – настоящие подземные «зыбучие пески». При бурении стенки постоянно «плывут» и осыпаются. Способов бороться с этим несколько: использование специальных укрепляющих растворов при промывке, прохождение грунта одновременно с опусканием обсадной колонны. Целесообразно применение желонки длиной около 2 метров.

— Сухой песчаный грунт. Бурение в нем не представляет особой сложности, главное – надежная изоляция пласта сухого песка от нижележащих слоев (в том числе водозаборных). Как правило, процесс бурения сопровождается промывкой раствором. Обсадные трубы опускаются в шахту методом вращения.

— Бурение в галечнике. Требует применения шарошечных долот. Если галечник и гравийные отложения носят сухой характер, то необходимо регулярно использовать водный раствор для промывки. Стенки забоя обсаживают трубами по мере прохождения глубины и выработки породы.

— Бурение в твердых и особо твердых породах (8-12 категории). Представляют собой гранитные и валунные отложения, характерны для севера Карельского перешейка. Бурение скважин на воду в таких условиях производят чаще всего ударным или ударно-вращательным способом. Особенности строения породы (когда водоносные слои проходят в разломах и трещинах) позволяют устанавливать обсадную трубу на глубину относительно рыхлого грунта, до отложений гранита. Если в месте бурения расположены большие отложения валунов, эту проблему решают в зависимости от размеров конкретного камня. Мелкие валуны выносятся на поверхность, крупные экземпляры «оттесняются» в сторону от забоя, в отдельных случаях приходится прибегать к взрывным работам.

Стоит отметить, что любые трудности при проведении буровых работ ведут к повышению их стоимости, поэтому цена вроде бы одинаковых по глубине и оборудованию скважин может серьезно различаться.

rosprombur.ru