Listen to the text on the tape and read it

NEW WORDS

1. Density -плотность

2. Drill - бурить (скважину)

3. Flow rate -уровень притока

4. Hydrocarbons -углеводородные соединения

5. Hydrostatic gradient - гидростатический градиент

6. Oil-нефть

7. Shut-in a well - закрыть скважину

8. Tubing - насосно-компрессорные трубы (НКТ)

9. Well - скважина

10. Well bottom - забой скважины

11. Wellhead-устье скважины

 

FLUID FLOW

Fluids move from regions of high pressure to regions of low pressure. When the well is drilled into a hydrocarbon reservoir and open at the surface, the area in the vicinity of the wellbore becomes an area of low pressure. If the reservoir has sufficient permeability, oil and gas flow from all directions into the wellbore. When fluids are flowing into the well the pressure at the well bottom is called the bottom hole flowing pressure. The pressure at surface, when the well is flowing, is called the wellhead or flowing tubing pressure. The pressure at the surface when the well is shut -in and fluids are not flowing through the tubing is called the shut-in or static tubing pressure.

The pressure within a column of fluid increases with depth and is greater at the bottom of the column than at the top. This principle can be demonstrated by the change you feel on your ears when you dive to the bottom of a swimming pool. The pressure is directly related to the depth and the density of the fluid, and is called hydrostatic pressure.

For a given height of a column of fluid, the hydrostatic pressure of liquids is much greater than the hydrostatic pressure of gas. For example, the change in pressure with depth (called the hydrostatic gradient) is about 1.0 Kpa/m in gas. In oil the gradient varies from 8.0 to 9.0 Kpa/m.

In order for fluids to flow up the wellbore, the reservoir pressure must be greater than the total of the hydrostatic and atmospheric pressure. The flow rate of oil or gas into the wellbore depends on the permeability of the reservoir rock, the area of flow into the wellbore and the viscosity of the fluid.

TRANSLATE THE TEXT INTO RUSSIAN IN WRITTEN FORM

ANSWER THE QUESTIONS

1. What is the main principle of fluid movement?

2. What is the bottom hole flowing pressure?

3. What is the wellhead pressure?

4. What is static pressure?

5. Is the pressure within a column of fluid greater at the bottom or at the top of the column?

6. What is hydrostatic pressure?

7. How great should reservoir pressure be to allow fluid flow up the wellbore?

8. What does the flow rate of oil and gas depend on?

 

RETELL THE TEXT USING NEW WORDS

 

MAKE UP A STORY ON HYDROCARBONS ORIGIN AND ACCUMULATION AND RETELL IT

LESSON 3

РАЗВЕДКА И РАЗРАБОТКА РЕСУРСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ

 

Перед тем, как скважины начнут работать, проводятся исследования и большое планирование, привлекаются инвестиции для разработки. Многочисленные виды работ обеспечивают включение скважины в систему трубопроводов добычи нефти и газа. Работа со скважиной разделяется на 3 фазы:

1. Разведка. На этой фазе проводятся геофизические замеры и исследования, используются сложное оборудование и информация для обнаружения нефтесодержащих пластов.

2. Разработка. На этой фазе буровые компании пробуривают скважину от поверхности до нефтесодержащего пласта для ее оценки.

3. Заканчивание. На этой фазе скважину перфорируют, обеспечивая доступ нефти из пласта в ствол скважины и путем стимуляции пласта добиваются притока нефти и газа на поверхность.

БУРОВЫЕ КОМПАНИИ

Хорошо известно, что различные виды подземных «ловушек» содержат нефть и газ, но не всегда просто найти эти места. До тех пор, пока скважина не пробурена и не испытана, нельзя сказать наверняка, будет ли она производить нефть и газ и если будет, то в каком количестве.

Бурение нефтегазовой скважины требует привлечения технической экспертизы и часто на эту работу уходят месяцы. Еще больше времени уходит на обучение и опыт, необходимые для успешного осуществления такого проекта.

Первым шагом к началу бурения является нахождение перспективного месторождения. После этого на место бурения перевозят буровой станок и вывозят его оттуда после спуска обсадной колонны.

Другими словами можно сказать, что для бурения скважины требуется долото на забое и наращивание новых бурильных труб по мере углубления скважины.

Буровая установка обычно имеет высоту от 50 до 60 метров и чаще всего устанавливается на полозья. При переезде для бурения следующей скважины ее передвигают чаще в зимнее время, по твердому грунту, при помощи 20-25 тракторов. Как правило, на месторождении находится много буровых установок для того, чтобы можно было проводить одновременное бурение нескольких скважин, а кроме того, чтобы не перетаскивать буровую на большие расстояния. Обычно с одного места или куста забуривают несколько скважин, которые имеют разные направления. Тем самым буровую приходится перетаскивать всего лишь на несколько метров для бурения новой скважины.

 

 

 

Основные части буровой установки, как видно на рисунке 3, это ее основание, где располагается лебедка, рабочая площадка с роторным столом, при помощи которого осуществляется бурение, мачта, на которой имеется одна или две площадки для работы верхового, корона, где находится крон-блок, талевый блок с элеватором для поднятия труб из скважины.

 

 

Дополнительное оборудование, используемое для осуществления бурения, включает вибросито для подготовки бурового раствора, насос для подачи бурового раствора в скважину к долоту, генератор для обеспечения электроэнергии, котельную для производства пара и отпаривания оборудования ото льда и грязи, систему аварийного закрытия скважины или превентор.

Перед скважиной устанавливают приемные мостки и стеллажи для труб. Завозят обсадную колонну. Применяют трубы разного диаметра, поскольку по мере углубления диаметр скважины уменьшают.

Буровой раствор, закачиваемый в скважину при бурении:

охлаждает долото на забое скважины и тем самым уменьшает его износ,

- вымывает из скважины разбуриваемую породу или шлам,

- увеличивает сцепку долота с разбуриваемой породой,

- создает гидростатическое давление в скважине, уменьшая возможность выброса нефти и газа на поверхность.

Вымываемый на поверхность буровой раствор вместе со шламом поступает в специальные отстойники, где он очищается от шлама и может быть повторно использован.

Бурение проводится при помощи квадрата (квадратных труб), бурильных труб и утяжеленных бурильных труб (УБТ). Во время бурильных операций могут возникнуть различные проблемы, если не предпринять мер предосторожности. Одной из них является использование обсадной колонны. Хотя все скважины разные, большинство из них имеют три обсадных колонны: направление, кондуктор и эксплуатационную колонну. В более глубоких скважинах может потребоваться дополнительная обсадная колонна, которая носит название технической или промежуточной обсадной колонны.

 

НАПРАВЛЕНИЕ

 

Направление - это первая колонна, опускаемая в скважину. Ее назначением является:

- обеспечивать путь для выхода бурового раствора от долота на поверхность;

- Изолировать скважину от поступления воды;

- поддерживать неукрепленные стенки скважины;

- обеспечивать опору для кондуктора.

Эта колонна может быть установлена в скважину или вколочена в грунт. Трубы направления не рассчитаны на высокое давление, поэтому они не изготовляются из высокопрочного материала.

КОНДУКТОР

 

Кондуктор - это вторая колонна, которую опускают в скважину и цементируют. Ее диаметр меньше диаметра ' направления и обычно составляет от 20 до 33 см.

Кондуктор используется для контроля:

зон потери циркуляции;

зон неглубоко залегающего газа;

- неукрепленных стенок скважины; зон неглубоко залегающих вод.

Кондуктор также используется для обеспечения установки противовыбросового оборудования (ПВО) и для удержания веса обсадных колонн, опускаемых ниже кондуктора. В наземных скважинах есть правило установки кондуктора ниже песков грунтовых вод, чтобы тем самым уменьшить загрязнение этих подземных источников.

 

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ КОЛОННА

 

Это колонна, через которую скважину заканчивают и контролируют. Когда скважина пробурена, и есть уверенность, что она будет давать нефть или газ, спускают эксплуатационную колонну до забоя скважины.

Эксплуатационная колонна необходима для:

- изоляции продуктивной зоны от других пластов;

- предотвращения обвала стенок ствола скважины;

- обеспечения рабочего ствола известного диаметра до продуктивной зоны;

- защиты НКТ;

- обеспечения пути для притока нефти и газа на поверхность;

- обеспечения якоря для поверхностного оборудования.

После завершения операций по бурению, колонну опускают в ствол скважины, пока она не достигнет нужной глубины. Цемент закачивается внутрь колонны и под давлением поднимается до поверхности с ее внешней стороны, заполняя пространство между колонной и стенками скважины. Назначение цемента - поддерживать колонну и ограничивать движение жидкости в затрубном пространстве.

Для жизнеобеспечения скважины обсадная колонна и цемент должны отвечать физическим условиям температуры и давления, в которых будут находиться трубы.

Долота, используемые для бурения, могут быть разного диаметра, типа и назначения. Так, кроме обычного шарошечного долота для разбуривания породы, может применяться керновое долото, полое внутри, в комплекте с керноотборником для отбора керна (сердцевины разбуриваемой породы). Отбор керна осуществляется для того, чтобы иметь визуальное представление о характере разбуриваемой породы и делать выводы о местонахождении нефтесодержащей породы.

На определенной глубине бурения скважину преднамеренно искривляют, что дает возможность пробурить несколько скважин с одного месторасположения буровой в разные стороны, не перетаскивая саму буровую на большое расстояние. Для определения правильности направления бурения во время кривления и после него проводят инклинометрию или замеры направления бурения, для чего используется довольно сложное геофизическое оборудование.

АВАРИЙНЫЕ РАБОТЫ

 

Аварией в процессе бурения называют поломку и оставление в скважине частей бурильных и обсадных труб, долот, забойных двигателей, потерю подвижности (прихват)

колонны труб, спущенной в скважину, падение в скважину посторонних металлических предметов. Аварии происходят главным образом в результате несоблюдения установленного режима работы, неисправности оборудования и инструмента и недостаточной квалификации или халатности членов бригады. В результате происшедшей аварии выполняются операции по ликвидации прихвата или ловильные работы.

 

ЛИКВИДАЦИЯ ПРИХВАТА

 

Прихват - это ситуация, когда инструмент или трубы застряли в скважине. Причины прихватов могут быть следующие:

- нарушение целостности ствола скважины вследствие обвала ее стенок при бурении;

- перепад давления в скважине и продолжительный контакт обсадной колонны со стенками скважины при бурении;

попадание в скважину посторонних предметов;

- застревание труб в узкой части скважины вследствие искривления ее ствола и использования инструмента большего диаметра, чем диаметр ствола скважины в этом месте;

- внезапное отключение электроэнергии.

В практике бурения существует несколько методов ликвидации прихватов. Для определения места прихвата используют специальный геофизический инструмент, называемый прихватоопределителем, который опускают в скважину на металлическом тросе.

Небольшие прихваты обычно ликвидируются расхаживанием, то есть многократно чередующимся подни­манием и опусканием колонны с проворачиванием. Если же прихват не удалось ликвидировать таким образом, то даль­нейшая работа будет зависеть от вида прихвата. Так, если прихват произошел в результате перепада давления, то его ликвидируют при помощи жидкостной ванны (нефть, вода, кислота или щелочь). Иногда, если ванну делать из нефти, это может привести к выбросу, поэтому используют воду, а если вода не помогает, то кислоту, которая разъедает породу и освобождает застрявшую колонну.

Если все эти меры оказались неэффективными, то колонну труб раскручивают по муфте в скважине и поднимают на поверхность. Оставшиеся в скважине трубы при этом подлежат разбуриванию, если это возможно, в противном случае скважину оставляют.

Скважину пробуривают до запланированной глубины, спускают обсадную колонну и цементируют. Цемент на забое скважины образует башмак обсадной колонны и служит для нее якорем. После того, как на поверхности установили фонтанную арматуру и подсоединили ее к трубопроводу, скважина считается пробуренной, но не законченной, поскольку нефть из нее добывать пока нельзя.

EXERCISES