Бурение скважины (boring, well drilling)

Документация (documents)

Акты по бурящейся скважине (acts of drilling well) – часть геологической документации по бурящейся скважине - акты на проведение основных операций при бурении скважины: 1) о заложении скважины и сдаче точки для бурения; 2) о начале и окончании бурения; 3) о спуске и цементировании обсадных колонн; 4) об испытании колонны на герметичность; 5) о результатах испытания пластов испытателем пластов в процессе бурения; 6) о перфорации колонны; 7) о результатах опробования скважины.

Журналбуровой (driller log) – основной документ, составляемый по определённой форме и отражающий весь ход процесса бурения скважины. В него в конце смены вносят краткие записи о бурении скважины, глубине забоя, выносе шлама и керна, смене инструмента, характеристике рабочего инструмента, качестве бурового раствора, расходе времени на отдельные операции, наблюдениях за состоянием скважины и т.п.

Наряд геолого-технический, ГТН (geological and technical plan) - оперативный план работы буровой бригады на данной скважине, определяющий технологию процесса бурения. Это основной проектный документ на бурение скважины (индивидуальный или типовой), содержащий подробный прогноз литолого-стратиграфической характеристики разреза и термобарических условий, определяющий обязательный комплекс геологических и геофизических исследований, технологию бурения и исследований и качество бурового раствора, конструкцию скважины, интервалы опробования и перфорации (М.А. Жданов, 1970; И.Г.Пермяков, Е.Н. Шевкунов, 1976). Или: документ, в котором указываются предполагаемый геологический разрез, интервалы отбора керна, геологические и технологические условия бурения и конструкция скважины.

Паспорт (certificate) – регистрационное свидетельство, содержащее основные сведения о скважине, каком-либо оборудовании или буровом инструменте, приборе и т.д.

Проекттехнический (technical project, technical program) – основной документ при строительстве скважин, составляемый как для отдельных скважин (индивидуальный), так и для группы скважин (групповой) и состоящий из геологической, технологической и технический частей, а также сметы расходов на строительство скважины.

Основными разделами проекта являются:

- конструкция (соотношение диаметров и длин ствола, его ориентация; интервалы спуска, диаметры, толщина стенок и марки стали обсадных колонн; интервалы цементирования; тип и конструкция фильтра; другие необходимые элементы скважины;

- технология проводки ствола (типы и размеры породоразрушающего инструмента - долот; режимы бурения - интенсивность циркуляции очищающего забой и ствол от выбуренной породы агента, скорость вращения долота, усилие со стороны долота на разрушаемый ею забой; тип и физические свойства очищающего скважину агента; тип, соотношение диаметров и длин секций бурильной колонны; тип и размер забойного двигателя в случае его использования);

- технология вскрытия продуктивных пластов (тип и физические свойства промывочного агента при проводке ствола в фильтровой зоне; соотношение давлений в скважине и в пласте; способ закрепления ствола в фильтровой зоне; метод обеспечения притока пластового флюида в скважину и извлечения его на поверхность; другие технологические приемы и технические средства);

- технология крепления ствола скважины (спуск и цементирование кондуктора, промежуточных и эксплуатационной колонн; конструкция низа эксплуатационной колонны и фильтра; тип цемента, физические свойства цементного раствора в жидком и затвердевшем состояниях, интенсивность его транспортировки в заколонное пространство; способ цементирования колонн и оснастка их дополнительными устройствами; длительность ожидания затвердения цементного раствора; способ испытания качества крепления ствола скважины);

- технология испытания скважины как объекта эксплуатации (геометрические размеры колонны лифтовых труб, оборудование устья скважины эксплуатационной арматурой, способ вызова притока из пласта на дневную поверхность, режимы и длительность исследования производительности скважины);

- наземное грузоподъёмное и приводное оборудование для бурения ствола (вышка, ротор для вращения бурильной колонны, талевая система и лебедка для выполнения спуско-подъемных операций, двигатели для привода лебедки и ротора вспомогательное оборудование и приспособления).

 

 

3.3. Элементы процесса и режимы бурения (types and regimes of drilling)

Азимут (azimuth) – угол, образуемый заданным направлением движения и направлением на север. Или: при отсчёте от 0⁰ до 360⁰ по часовой стрелке от северного направления меридиана.

Альтитуда (altitude) – положение точки земной поверхности относительно среднего уровня океана (для СНГ – уровня Балтийского моря). В нефтегазопромысловой практике за альтитуду принимают положение стола ротора буровой установки, от которого ведётся отсчёт глубин исследования, нахождения долота и т.д.

Буримость (drillability) – сопротивляемость горных пород разрушению (разбуриванию) в процессе бурения. Оценивается скоростью бурения.

Вахта (shift) – сменное дежурство, работа на буровой, а также часть команды, поочередно заступающих на это дежурство.

Время работы долота па забое, рациональное (rational time of bottom drilling) - продолжительность работы долота на забое, определяемое из условия максимума рейсовой скорости бурения (по В.С.Фёдорову).

Выбуривание (drilling out) – процесс бурения, относящийся к разбуриванию небольших участков преграды, как правило, созданных искусственно: цементного моста, пакера, оставленных на забое предмета.

Глинизация стенки скважины (mudding off) – отложение глинистой корки (на проницаемых породах) или покрытие горных пород глинистым раствором. Происходит блокирование пласта.

Глубина скважины (well depth) – расстояние по вертикали от уровня моря (для геологических, геодезических и других расчетов) до забоя скважины. При наклонно направленном и горизонтальном бурении различают глубину скважины по вертикали и глубину скважины по стволу (длину по бурильному инструменту). Для вертикальных скважин эти виды глубин совпадают.

Давлениезабойное (bottom pressure) – давление в работающей скважине, соответствующее динамическому уровню. Забойное давление должно поддерживаться из расчёта либо сохранения однофазности нефти в пласте, либо обеспечения определённого способа эксплуатации или критической скорости фильтрации флюида у забоя. Или: давление на забое скважины, обычно приведенное на середину интервала вскрытия продуктивного пласта.

Диаметр скважины (well [hole] diameter) – диаметр круга, соответствующего сечению скважины плоскостью, перпендикулярной её оси. Он отличается от диаметра долота, которым бурилась скважина. Определяется каверномером.

Забой (bottom) – противоположный от земной поверхности конец горной выработки (буровой скважины, шурфа, шахты, штольни и т.п.); во время производства бурения и других горных работ забой постоянно перемещается по намеченному продолжению выработки. Или: торец скважины, поверхность которого разрушается буровым инструментом в процессе проходки.

Забуривание (spudding in) – начало бурения новой скважины. Также: начало бурения нового ствола из ранее пробуренной скважины или её части.

Заполнение скважины (filling the hole) – непрерывное или периодическое нагнетание бурового раствора в скважину для поддержания уровня вблизи устья в целях предупреждения выброса, когда колонна бурильных труб поднята.

Зумпф (sump) – «нерабочий» интервал ствола скважины расположенный в его нижней части.

Изменение направления стволаудельное (американская терминология) (dog leg severity) – изменение направления скважины в градусах на сотню футов замеренной глубины.

Измерение направления ствола (американская терминология) (well bore direction) – угол между горизонтальной составляющей угла ствола скважины и направлением на Север.

Измерение параметров бурения (американская терминология) (measuring while drilling - MWD) – измерение параметров бурения в процессе углубления и передача их значений на поверхность (угол искривления ствола, ориентирование долота в пространстве, состояние инструмента, радиацию и температуру в точке измерения и др.).

Измерение угла искривления ствола (американская терминология) (well bore angle) – угол в градусах между касательной выбранной точки на стволе скважины и вертикалью, проходящую через эту точку.

Искривление ствола скважины при бурении (hole deviation while drilling) – отклонение ствола скважины от вертикали под действием естественных факторов и применяемых устройств. Или: отклонение скважины в процессе бурения от заданного направления, вызываемое геологическими условиями (сланцеватость, трещиноватость, анизотропия горных пород, различный угол падения, неодинаковая крепость пород, разнородные гидрогеологические условия, пустоты), особенностями технологии бурения (способ и режим бурения, частота вращения породоразрушающего инструмента, режим промывки и качество бурового раствора), техническими условиями (применение бурильных компоновок неоптимальных размеров и др.).

Каверна (cavern, pocket, washout cavern) – полое пространство, образовавшееся в горном массиве (при бурении скважины).

Керн (core, core sample, test core, drill core) – цилиндрический столбик породы, который вырезается буровым инструментом из горной породы. Является важным геологическим документом, свидетельствующим о составе земной коры в данном месте.

Консервация скважины (well conservation) – герметизация устья скважины на определённый период времени в целях сохранить её ствол в процессе бурения либо после окончания бурения.

Конструкция скважины (well program, well design, casign-bit-cement top program) – конструкция, которая обосновывается в зависимости от глубины скважины, её назначения, геологических условий, характера нефтегазоносности, давления и температуры. Сочетание основных конструктивных решений при строительстве скважины следующее: её диаметра на разных интервалах бурения, сочетания обсадных колонн, толщины их стенки и марки стали, высоты подъёма цементного раствора за каждой из колонн, качества цемента и др. Или: совокупность интервалов ствола скважины, концентричных им обсадных колонн и цементных колец за обсадными трубами, их геометрические характеристики, включая профиль, диаметры, характеристики и конструктивные особенности основных элементов. Или (для ПХГ): конструкция, которая обеспечивает безаварийную работу подземного хранилища газа при отборе и закачке газа. Или (для добывающей скважины): – конструкция, которая должна обеспечить проводку скважины, изоляцию добываемого флюида от околоствольного пространства, проектную или ожидаемую производительность скважины, возможность проведения капитальных ремонтов и т.д.

Кольцоцементное (cement column) – затвердевший цементный раствор, закачанный в кольцевое пространство между стволом скважины и обсадной колонной в определённом интервале в целях его герметизации. Система обсадных колонн и цементного камня за ними составляют крепь скважины.

Нагрузка на долото (bit weight) – направленная вниз нагрузка, воздействующая на долото в процессе бурения.

Накопление бурового шлама (accumulation of cuttings) – при недостаточной промывке скважины в процессе бурения шлам скапливается на забое, на нижней стенке ствола, в кавернах; ухудшаются условия бурения.

Опробование пласта скважины (testing of well stratum) – промежуточный этап строительства скважины, разработанный в целях определения дебита скважины и параметров скважинных флюидов до завершения скважины.

Опробование пластов (formation testing) – определение границ продуктивного интервала нефтегазоносного пласта, его нефтегазонасыщенности, а также величин пластового давления и температуры.

Отклонение от вертикали (американская терминология) (departure) – горизонтальное расстояние от вертикальной линии до выбранной точки в скважине.

Отклонение ствола (американская терминология) (kick off point) – место, где ствол скважины начинает отклоняться от вертикали.

Отклонение стволаобщее (американская терминология) – (dog leg) – общее изменение угла между касательной ствола в одной точке, отнесенной к другой; включает в себя как изменение угла, так и направления.

Приработка бурового долота (bit running in) - сближение спускаемого в скважину долота с забоем при малой скорости спуска и пониженных числах оборотов долота и последующей постепенно увеличивающейся нагрузке на долото при принятом режиме промывки; определяется квалификацией бурильщика.

Проектирование режима бурения (drilling regime planning) -установление обоснованных (расчётных): нагрузки на долото, числа его оборотов, качества и количества бурового раствора при бурении в конкретных горных породах (в случае применения турбобура - с учётом обеспечения его оптимального режима работы).

Профиль горизонтальной скважины (course of the horizontal hole) – конфигурация ствола скважины в продуктивном пласте при «горизонтальном» бурении, обосновываемая с учетом геологического строения продуктивного пласта для обеспечения наиболее полного вскрытия объема пластов-коллекторов.

Разбуривание (drilling in) – операция вхождения в пласт при бурении.

Режим бурениярациональный (оптимальный) (rational drilling regime) - режим, устанавливаемый в соответствии с геологическими условиями, определяется как такое соотношение между параметрами режима бурения, при котором потенциальные возможности буровой установки использовались бы полностью и, таким образом, обеспечивалась возможность получения наивысших для данной установки показателей бурения.

Режимы бурения (drilling regime, drilling practices) - рациональное (в идеале - оптимальное) соотношение нагрузки на долото, скорости его вращения и количества и качества бурового раствора, подаваемого в скважину, в целях обеспечения определённых конечных результатов бурения.

Смещение ствола горизонтальное (horizontal displacement) – горизонтальное смещение точки пересечения оси наклонной скважины с поверхностью пласта от проекции её устья, азимут и величину которого определяют путём соединения соответствующей линией.

Способ набора кривизны ствола (американская терминология) (long radius design method) – бурение при наборе кривизны ствола скважины по методу “большого радиуса” (2 – 3 градуса на сотню футов).

Стволдренажный (drainage hole) – ствол скважины (обычно в горизонтальном бурении), проведенный по продуктивному пласту с целью ускорить и увеличить отбор нефти.

Угол “ горизонтальный ” (американская терминология) (horizontal angle) – угол, приближающийся к 89 – 90 градусов.

Угол кривизныбольшой (американская терминология) (high angle) – угол больше 85 градусов (обычно 86 – 88 градусов).

Угол отклонения (angle of deflection) - угол, в наклонном и горизонтальном бурении на который скважина отклоняется от вертикали при использовании отклоняющего инструмента, в градусах.

Фильтр (filter) – участок скважины, непосредственно соприкасающийся с продуктивным нефтяным или газовым горизонтом. Фильтром может служить необсаженный колонной участок ствола, специальное устройство с отверстиями, заполненное гравием и песком, часть эксплуатационной колонны или хвостика с отверстиями или щелями.

Шлам (sludge, slime) – мелкораздробленные частицы горной породы, образующиеся в забое скважины в процессе бурения. Ш. поднимается на поверхность земли по затрубному пространству путём циркуляции бурового раствора через бурильные трубы и долото.