Подготовительные работы к бурению скважины

По окончании монтажа бурового оборудования и строительства привышечных сооружений буровая установка принимается специально созданной комиссией. Буровой мастер вместе с бригадой проверяют правильность и качество строительно-монтажных работ, опробуют оборудование. Для предупреждения возможных несчастных случаев в процессе бурения особое внимание должно быть уделено проверке безопасных условий работы.

Электрическое освещение буровой установки должно быть вы­полнено в соответствии с существующими нормами. На вышке устанавливаются светильники в пыленепроницаемом исполнении, пригодные для наружной установки, у превентора — во взрывозащищенном, а в остальных местах допускается применение светильников в открытом исполнении. Должно быть обеспечено аварийное освещение напряжением 12 В.

Оборудование должно быть исправным и безотказно работать. Приемка оборудования и сооружений оформляется соответствующим актом. Все недоделки и неисправности должны быть устранены до начала бурения.

До начала работ буровая установка укомплектовывается буровыми инструментами, долотами, обсадными трубами для кондуктора и бурильными трубами, приспособлениями малой механизации, контрольно-измерительными приборами для бурения, шурфом под ведущую трубу, необходимым запасом воды, глины и химических реагентов. На буровой установке необходимо иметь помещение для отдыха и приема пищи (в случаях невозможности обеспечения ежедневной перевозки сменных вахт к постоянному местожительству или вахтовому поселку на буровой установке должны быть помещения для их проведения и отдыха), сушилку для спецодежды, помещение для проведения анализа и подбора рецептуры бурового раствора, противопожарный инвентарь, набор ручного и вспомогательного инструмента, аптечку с медикаментами, промышленный санитарный инвентарь, а также инструкции и плакаты по технике безопасности, промышленной санитарии и противопожарным мероприятиям. Запас горюче-смазочных материалов различных сортов должен храниться на буровой в закрытых емкостях, имеющих четкую надпись о наименовании хранящихся в них материалах. Скважины, бурящиеся в труднодоступных местах, должны быть обеспечены горюче-смазочными материалами на весь период бездорожья.

После принятия от строителей и монтажников наземных сооружений и оборудования буровая бригада начинает подготовительные работы для бурения. Прежде всего, производится оснастка талевой системы, монтаж и опробование объекта в малой механизации (подвеска машинных ключей, установка противозатаскивателя талевого блока под кронблок и т.п.).

Сооружение скважины начинают с установки шахтового направления для укрепления устья скважины от обвалов и размыва промывочной жидкостью. При устойчивых породах шахтовое направление устанавливают в процессе работ по сооружению вышки. Для этой цели роют шахту глубиной 4...5 м, в которой устанавливают направление из труб. Центр направления должен совпадать с центром вышки по ее нижней раме; кроме того, направление должно быть выверено на вертикальность при помощи отвеса. После установки направления шахту засыпают битым камнем и заливают цементным раствором.

В случаях, когда у поверхности залегают неустойчивые породы, бурят под направление при помощи ротора до глубины 15...20 м. После этого в пробуренную скважину спускают направление из труб, центрируют его и заливают пространство между стенками скважины и направлением цементом. Верхний конец направления должен доходить до желоба, по которому буровой раствор, вытекающий из скважины, направляется в циркуляционную систему.

Главная задача при сооружении направления в многолетнемерзлых рыхлых породах — предупреждение его размыва во время оттаивания. С этой целью делают шахту глубиной до 10 м сечением 2x2 или 1,5х1,5 м в зависимости от состояния грунта. В шахту спускают и центрируют 508 или 559 мм трубу. Вокруг трубы на дно шахты насыпают и утрамбовывают слой глины толщиной 30... 40 см. Затем набрасывают нагретый на костре бут, щебень и послойно заливают цементным раствором. Послойная заливка необходима Для заполнения всех пустот между каменным материалом и создания непроницаемого для жидкости монолита. Нагретый каменный материал и теплый цементный раствор создают температурный режим, способствующий успешному процессу схватывания и твердения бутобетона, а также образованию прочного контакта между бутобетоном и направляющей трубой. В районах Западной Сибири практикуется также забивание направления с помощью электро­вибратора. Для успешного ведения работ по проводке скважины (предупреждения искривления скважины, сохранения резьбовых соединений бурильных труб и т.п.) большое значение имеет отцентрированность вышки. После оснастки талевой системы, сборки и подвески ведущей трубы приступают к центрированию вышки. Если вышка установлена правильно, то отвес совпадает с точкой пересечения диагоналей (веревочных струн, натянутых по диагонали нижней рамы вышки). По направлению отклонения отвеса от центра устья скважины определяют, какие из ног вышки нужно поднять и положить под них подкладки, чтобы ликвидировать эксцентриситет. Для этого домкратом поднимают соответствующие ноги вышки и подводят под них подкладки. Домкраты устанавливают под приваренные к ногам вышки специальные полки. Когда скважина углублена на 40...50 м, рекомендуется еще раз проверить отцентрированние вышки.

Центр ротора также должен строго совпадать с центром вышки и центром направления. Необходимо, чтобы ротор был установлен горизонтально (проверяется уровнемером), а роторный валик — параллельно трансмиссионному валу лебедки. Кроме того, необходимо, чтобы цепное колесо на роторном валике и цепное колесо на трансмиссионном валу лебедки для передачи вращения ротору были расположены в одной вертикальной плоскости, в противном случае цепь будет часто соскакивать и рваться. Установленный на место ротор надежно укрепляется и обшивается досками.

После того как вышка отцентрирована и ротор установлен на место приступают к бурению под шурф для ведущей трубы. Шурф необходим для опускания ведущей трубы во время наращивания бурильных труб и в периоды, когда не производится бурение. Под шурф бурят турбобуром или ротором. Для забуривания под шурф турбобуром над устьем скважины

На линии, соединяющей центр скважины с правой опорой вышки (со стороны мостков) на расстоянии 1,5...2,0 м от оси скважины вырубают отверстие для шурфовой трубы. К той же опоре вышки временно на уровне 1,5...2,0 м от пола буровой привязывают ролик и пеньковый канат диаметром 28,5 мм и длиной 12... 15 м. Забуривание под шурф производится в следующем порядке. Затаскивают турбобур с долотом в прорубленное под шурф отверстие. Корпус турбобура обвивается не менее чем тремя витками пенькового каната. При этом набегающий конец каната (по направлению вращения корпуса турбобура) должен быть привязан к опоре вышки, а сбегающий конец каната перекидывается через блочок и соединяется с контргрузом. Перемещение турбобура с ведущей трубой в вертикальном положении обеспечивается перепусканием витков пенькового каната при сохранении соответствующего натяжения.

Для безопасного бурения шурфа с помощью турбобуров или электробура на ряде предприятий используют специальное приспособление, выполненное в виде двух кованых пластин, изогнутых по форме ведущей трубы. Пластины надевают на ведущую трубу и скрепляют между собой четырьмя болтами. В имеющиеся специальные отверстия с обеих сторон пластин продевают стальной канат, обвивают его вокруг вертлюга против часовой стрелки и крепят в зеве крюка. Крюк фиксируют стопором. При бурении под шурф ведущая труба удерживается от вращения подвесной частью талевой системы, инерции которой достаточно для гашения реактивного момента.

Шурф пробуривают глубиной 15... 16 м. Затем в шурф опускают две свинченные обсадные трубы (двух-трубку) диаметром 273 мм, верхний конец двух-трубки снабжается козырьком для облегчения завода в шурф конца ведущей трубы. При бурении под шурф ротором привод его может быть осуществлен либо через лебедку, либо через индивидуальный привод. При бурении под шурф с приводом через лебедку ротор подтаскивают к месту шурфа и устанавливают наклонно, для чего под салазки ротора со стороны мостков подкладывают доску толщиной 90 мм. Вращение ротору передают при помощи цепи, надетой на цепное колесо малой скорости барабана лебедки. При бурении под шурф при помощи индивидуального привода ротор устанавливают и укрепляют на месте бурения шурфа на расстоянии 1,5...2,0 м от устья скважины.

До начала бурения скважины или куста (первой скважины, а при необходимости и последующих) руководством Управления буровых работ (УБР) (экспедиции) должна проводиться пусковая конференция с участием всего состава буровой бригады, руководителей Центральной инженерно-технической службы (ЦИТС), РИТС, вышечно-монтажного подразделения и УБР (экспедиции). К проведению пусковой конференции должны быть привлечены главные специалисты УБР (технологи, геологи, механики, энергетики, экономисты), а также представители общественных организаций.

Во время пусковой конференции бригада подробно знакомится с конструкцией скважины, геологическим разрезом, свойствами пород, ожидаемыми осложнениями и режимом бурения. Здесь же обсуждаются технические мероприятия, которые должны обеспечить скоростную и безаварийную проводку скважины. Бригада знакомится с особенностями работы в условиях хозрасчета. Хозрасчет бригады заключается в том, что рабочий коллектив несет полную материальную ответственность за результаты своей деятельности. Новой формой бригадного хозрасчета является коллективный подряд. Хозяйственно-плановую основу его составляет заключаемый между администрацией и буровой бригадой договор. Это двустороннее соглашение, устанавливающее права и обязанности сторон, регламентирующее взаимоотношения и определяющее их ответственность в случае несоблюдения обязательств. В случае работы буровой бригады по коллективному подряду, на пусковой конференции обсуждается и подписывается договор между администрацией и буровой бригадой.

При бурении скважины более 2 месяцев ежемесячно должны проводиться беседы, на которых подводятся итоги работы и рассматриваются особенности технологии бурения на следующий период (1 месяц). Главные механик и энергетик буровой организации или представители их служб вместе с буровым мастером до начала бурения обязаны ознакомить весь состав бригады с правилами и инструкциями новых видов оборудования и инструмента и провести дополнительный инструктаж рабочих по технике безопасности при эксплуатации этого оборудования. Результаты инструктажа должны заноситься в специальный журнал.

Бурение скважины может быть начато при наличии на буровой следующих документов:

· геолого-технического наряда и профиля наклонно направленной скважины (при необходимости);

· режимно-технологической карты, а при бурении скважин глубиной 3000 м и более — проекта бурения;

· акта о вводе в эксплуатацию установки с разрешением на начало бурения органов Федерального горного и промышленного надзора России (Госгортехнадзора России). В отдельных случаях пуск буровой проводится на основании акта, составленного приемочной комиссией бурового предприятия без участия представителя Госгортехнадзора России;

· наряда (нормативной карты) на буровые работы.

Геолого-технический наряд (ГТН) состоит из двух частей: геологической и технической.

Геологическая часть содержит следующие данные:

1. горизонты и глубины, на которые будет пройдена скважина, характер пород и предполагаемые углы падения пластов на протяжении всей скважины;

2. интервалы, которые должны буриться с отбором керна и шлама из промывочной жидкости;

3. глубины замера кривизны скважины, производства каротажа и других электрометрических работ;

4. интервалы глубин, на которых могут ожидаться нефтегазового допроявления, осложнения, связанные с нарушениями целостности ствола;

5. скважины, затяжки и поглощения промывочной жидкости;

6. плотность, вязкость, водоотдача и процент содержания песка (поинтервальное качество промывочной жидкости);

7. крепость проходимых пород.

Кроме того, в геологической части наряда описывается конструкция скважины. Для эксплуатационной колонны указывается способ испытания на герметичность, а также интервал прострела отверстий и их количество.

Техническая часть наряда содержит следующие указания:

1. тип долота и его размер;

2. число рейсов долотом каждого типа и размера;

3. число оборотов инструмента (при роторном бурении);

4. осевую нагрузку на долото;

5. режим работы буровых насосов (диаметр цилиндровых втулок, производительность и давление).

Далее приводятся указания по спускоподъемным операциям (оснастка талевой системы), число свечей лебедки. Кроме того, указываются интервалы расширения ствола скважины перед спуском колонны обсадных труб.

В верхней части ГТН даются общие данные по скважине: название месторождения; где расположена скважина; номер скважины и цель бурения; проектные глубина и горизонт. Затем приводится перечень бурового оборудования. В специальной таблице указывается, какими бурильными трубами будет буриться скважина. В процессе бурения скважины ГТН может изменяться только с соответствующего разрешения. Кроме ГТН буровой бригаде выдается инструктивно-технологическая карта, в которой приводятся рекомендации по достижению высоких технико-экономических показателей при бурении данной скважины. Эти рекомендации кроме технологических вопросов охватывают и организационные.

Первичными документами, содержащими описание всего комплекса технологического процесса бурения скважин, являются буровой журнал, диаграмма индикатора массы (веса) и суточный рапорт бурового мастера.

Буровой журнал заполняется повахтово бурильщиками и содержит подробное изложение всех процессов, произведенных в буровой от начала до окончания бурения скважины, в хронологическом порядке. В буровой журнал подробно записывают все виды геолого-технических осложнений, встречающихся при бурении скважины, указывают применявшиеся методы борьбы с ними и расход материалов (глины, цемента и т.п.). Ежесуточно буровой мастер на основании записей в буровом журнале и диаграммы индикатора массы (веса) заполняет буровой рапорт.

 

Организационный раздел