Общие сведения о скважинах. Способы эксплуатации скважин

Процесс эксплуатации нефтяных и газовых место­рождений заключается в обеспечении подъема продукции пласта (нефть, газ, пластовая вода и их смеси) с глубины залегания на поверхность земли. Основным объектом любого месторождения является скважина. Скважиной называется вертикальная или наклонно направленная цилиндрическая горная выработка, соединяющая по­верхность земли с продуктивным пластом месторожде­ния. Скважина образует канал для подъема продукции из пласта на поверхность.

Начало скважины на поверхности называется усть­ем, боковая поверхность - стволом, дно скважины - за­боем. Расстояние от устья по оси ствола до забоя назы­вается длиной скважины, а расстояние от устья до забоя по проекции оси скважины на вертикаль - глубиной скважины.

Основным способом строительства скважины явля­ется разбуривание земной поверхности при помощи бу­ровой техники и оборудования. При бурении скважины для укрепления ее стенок от разрушения, обвалов в нее опускают металлические трубы, получившие название обсадные. Скважина представляет собой цилиндрический ступенчатый канал, сужающийся книзу. По глубине скважина распределяется на участки, имею­щие специальные названия: направление, кондуктор, промежуточная колонна, эксплуатационная колон­на.

Направление - начальный участок скважины глубиной 4-8 метров. Этот участок обсаживается трубой максимального диаметра. Пространство между стенками породы и трубой заполняют бутовыми камнями и зали­вают цементным раствором. Этот участок обеспечивает устойчивость самого верхнего участка скважины, лежа­щего в зоне легкоразмываемых пород.

Кондуктор- участок, пробуриваемый за на­правлением диаметром до 900 мм, глубиной от 50 до 400 метров. Этот участок закрепляют обсадной трубой. Про­странство между стенкой скважины и наружной поверх­ностью обсадной трубы заливают цементным раствором под давлением для разобщения слабых (пористых) пла­стов со скважиной.

Промежуточная колонна - участок, пробуриваемый за кондуктором диаметром меньшим, чем диаметр обсадной колонны кондуктора и закрепляемый обсадными трубами с последующей цементацией затрубного пространства под давлением. В скважине в зависи­мости от ее глубины, вида горной породы и других фак­торов может быть различное число промежуточных ко­лонн. Тогда эти колонны обсадных труб соответственно называют первой промежуточной колонной, второй промежуточной колонной и т.д.

Зазор между стенкой скважины и наружной поверх­ностью каждой промежуточной обсадной колонны за­полняют цементным раствором не на полную высоту колонны. Число промежуточных колонн может доходить до трех и даже четырех.

Эксплуатационная колонна - участок, последний (нижний) участок скважины, обсажен­ный трубами меньшего диаметра, чем последняя проме­жуточная колонна. Пространство между стенкой эксплуа­тационной колонны и стенкой скважины заполняют цементным раствором на определенную высоту. Цемен­тация скважины осуществляется специальной техникой, обеспечивающей подготовку жидкого цементного раство­ра и непрерывную его закачку в скважину под давлени­ем.

Скважины бывают одноколонной, двухколонной, трехколонной конструкции. При одноколонной конструкции в скважину опускают только эксплуатационную колонну, а промежуточные колонны отсутствуют. При наличии промежуточной и эксплуата­ционной колонн скважина имеет двухколонную конструкцию, при наличии двух промежуточ­ных и одной эксплуатационной - трехко­лонную конструкцию.