Поняття про свердловині, її елементах, конструкції
Поняття про свердловині, її елементах, конструкції, про становище осі стовбура в просторі
Свердловиною називається гірнича виробка циліндричної форми, яка будується без доступу людини до забою і має діаметр у багато разів менше довжини.
Гірська виработка- це штучне поглиблення в надрах землі. Початок свердловини називається гирлом. дно - забоєм. бічні поверхні - стінками або стволом.
Свердловини різного призначення - це капітальні, дорогі споруди, що працюють десятки років.
Свердловини призначені для вилучення корисних копалин, для нагнітання в пласти різних агентів, для контролю над розробкою родовищ і ін.
Незакріплений відкритий стовбур свердловини не є надійний канал для з'єднання продуктивного пласта з денною поверхнею внаслідок нестійкості гірських порід, наявності пластів, насичених різними флюїдами (вода, нафта, газ, їх суміші), які знаходяться під різним тиском, і ін.
Кріплення стовбура свердловини і роз'єднання пластів проводиться шляхом спуску труб, званих обсадними, а все спущені труби являють собою обсадних колон.
Для кріплення свердловини застосовують спеціальні сталеві труби різного сортаменту по марці стали і діаметру.
Для виключення перетоків різних флюїдів з пласта в пласт кільцевий простір між стінкою свердловини і спущеною в неї обсадної колоною заповнюється тампонується матеріалом з інертними і активними наповнювачами, з хімічними реагентами за допомогою насосів.
З в'яжучих речовин найбільш широко застосовуються тампонажні портландцемент.
Тому сам процес роз'єднання пластів називається цементуванням.
В процесі буріння свердловин зустрічаються такі пласти гірських порід, де можливі різні ускладнення, без ліквідації яких шляхом спуску додаткових обсадних колон неможливий подальший буріння.
В результаті створюється стійке підземна споруда певної конструкції.
Під конструкцією свердловини розуміється сукупність даних про кількість (d, l) обсадних колон, діаметрах стовбура свердловини під кожну колону, інтервалах цементування, а також про способи з'єднання свердловини з продуктивним пластом.
Відомості про діаметрах, товщині стінок і марках стали обсадних труб, обладнанні низу обсадної колони входять в поняття конструкції обсадної колони - оснащення обсадної колони.
У свердловину спускають обсадні колони особливого призначення. Цей напрямок, кондуктор, проміжні хвилі, експлуатаційна колона.
Напрямок спускається в свердловину для попередження розмиву і обвалення гірських порід зі стінок свердловини і для з'єднання стовбура свердловини з жолобами очисної системи. Напрямок цементується на всю довжину. Довжина напрямки коливається від декількох метрів до сотні метрів в залежності від розрізу гірських порід і умов буріння (море, болото, мулисті пухкі грунти і т. Д.).
Кондуктором перекривають верхню частину геологічного розрізу нестійких порід, пласти, насичені водою і іншими флюїдами, які поглинають промивну рідину або проявляють подають пластові флюїди на поверхню. Кондуктором обов'язково перекриваються всі пласти прісної води. На кондуктор встановлюється противикидне обладнання, на гирлі кондуктор служить також опорою для підвіски чергових колон.
Експлуатаційна колона спускається в свердловину для видобування нафти, газу або для нагнітання в продуктивний горизонт води або газу з метою підтримки пластового тиску.
Експлуатаційна колона в газових і розвідувальних свердловинах цементується повністю. У нафтових свердловинах - або по всій довжині, або з перекриттям попередньої колони на 100 м.
Проміжні колони спускаються в тому випадку, якщо неможливо буріння без попереднього роз'єднання зон ускладнень (прояви, поглинання, обвали).
Проміжні колони можуть бути суцільними, т е. Їх спускають від гирла до вибою і не суцільні, так звані хвостовкі.
Слід зазначити, що чим здійснено технологія буріння і менш складні геологічні умови, тим простіше конструкція свердловини і менші витрати на її будівництво. Ось свердловини практично завжди має просторове викривлення, проте при невеликій інтенсивності викривлення (менш 0,1 про частки градуса на 10 м. Довжини стовбура) свердловину називають вертикальною (при сумарному відхиленні не більше 1-2 о).
При великій інтенсивності викривлення свердловини називають викривленими.
Спеціально викривлені під необхідними кутами із заданою інтенсивністю і в певному напрямку свердловини називаються похило - спрямованими.
При відхиленні від вертикалі на 90 про свердловини називаються горизонтальними.
Кілька похило - спрямованих свердловин, розташованих поруч (кілька метрів між гирлами), утворюють кущ. Розбурювання родовищ, таким чином, називають кущових бурінням.
Багаторядна свердловина - це така свердловина, коли в неї спущено кілька експлуатаційних колон поруч для одночасної видобутку нафти з декількох горизонтів з різними пластовими тисками.
Для збільшення області дренування іноді від основного шару бурять кілька додаткових похилих стовбурів. Такі свердловини називаються багатозабійного.
Розрізняють свердловини великого, нормального, зменшеного і малого діаметрів.
Свердловини великого діаметра - це більше 760 мм.
Свердловини, буря долотом 190,5 мм - зменшеного діаметра.
Свердловини глибиною менше 1000 м - дрібні свердловини, до 5000 м - глибокі, понад - сверхглубокие.