Бурение горизонтальных скважин

Ежегодно в ЦВК «Экспоцентр» проходит международная выставка «Нетфегаз» на тему «Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса». Одна из тем, которая будет рассмотрена на выставке – это «бурение горизонтальных скважин».

В 1846 году недалеко от города Баку было выполнено первое бурение. Целью его проведения была и остается добыча нефти в месторождениях, которые имеют трещины с вертикальным уклоном.

С помощью технологии горизонтального бурения появилась возможность сделать горизонтальными те скважины, которые имеют сильное отклонение от вертикальной оси. Под сильным отклонением подразумевается угол глубины не менее 80 градусов, чтобы скважина оказалась в нефтеносном слое и располагалась параллельно ему.

Горизонтальное бурение скважин позволяет достигнуть нефтеносных слоев, расположенных в нескольких километрах от места бурения. Такой метод бурения не только эффективный, но и безопасный для сохранения экологии и природного ландшафта.

Для создания горизонтальных скважин применяют кабельные технологии, которые помогают добиться нужных результатов в геофизических исследованиях.

Особенности бурения горизонтальных скважин

В нефтяной отрасли для достижения нужного слоя в породе, которая подвергается бурению, используют 2 основные технологии:

1. Многоствольное бурение. Увеличивает дренажную зону и образующаяся скважина заменяет несколько «обычных» и снижает затраты на проведение работы.


2. Роторное бурение. Применяется при автоматическом управлении процессом. Данный метод эффективный, но дорогостоящий, поэтому многие компании продолжают бурить традиционным способом.

Скважины могут быть вертикальными, горизонтальными и наклонными. Наклонные скважины появляются естественным и искусственным способами.

Бурение горизонтально-направленных скважин – отдельная технология наклонного бурения, которая используется для увеличения нефтеотдачи при первом же освоении земли. Она имеет перспективное направление, ведь коэффициент добычи углеводородов вырастает, а затраты сокращаются из-за уменьшения сетки бурения.

Бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин производится по специальным профилям, которые могут меняться, но при этом ствол скважины должен оставаться вертикальным.

Увеличение объёмов ствола вызвало необходимость разработки новых технологий.

Сейчас разработка новых месторождений ведется с помощью горизонтальных многозабойных скважин. Эту технологию, по праву, можно считать передовой в нефтедобывающей промышленности.

Бурение многозабойных горизонтально разветвленных скважин ускоряет изучение новых нефтегазовых месторождений, умножает нефтегазоотдачу пластов, уменьшает материальные вложения.

Бурение многозабойных горизонтально разветвленных скважин применяется в таких случаях:

• при отклонении ствола от зоны разрыва пласта;


• при необходимости повторного бурения нижней части ствола в рабочей скважине;


• когда производят бурение наклонных и горизонтальных скважин;


• для дегазации угольного пласта;


• при вскрытии продуктивных пластов.

С помощью разветвленных скважин в технологии направленного бурения решаются приоритетные задачи освоения месторождений:

• разработка нефтяных недр земли с низкими коллекторскими свойствами продуктивного пласта;


• уменьшение числа скважин, необходимых для разработки локаций нефти и газа;


• добыча высоковязкой нефти с большой глубины.

Многозабойное бурение развивается стремительными темпами. Его суть состоит в том, что из базового ствола скважины с определенной глубины проводят один или несколько стволов, а значит, ствол может неоднократно использоваться.

Первая многозабойная скважина была сделана в 1953 году недалеко от Башкортостана.

Преимущества горизонтального бурения и способы его применения

В нынешнее время в нефтедобывающей наблюдается медленное истощение запасов и все большая их часть приходится на труднодосягаемые месторождения. Сложность добычи в том, что они характеризуются высокой вязкостью нефти и шельфами морей.

Чтобы облегчить этот процесс применяют горизонтальное бурение нефтяных и газовых скважин. При их строительстве используется иностранное и российское оборудование, главным критерием которого является эффективность.

Максимально стараются использовать отечественное оборудование, но в виду отсутствия некоторых специальных приборов приходится прибегать к покупке импортных.

Несмотря на то, что строительство горизонтальных скважин выше на 10-15%, чем вертикальных, их применение имеет немало плюсов:

• добыча нефти на дне крупных водоемов;


• рост добычи нефти и газа;


• исключение негативного влияния на окружающую среду;


• прокладка подземных коммуникаций.

Основой успешного строительства подземных коммуникаций является наличие специализированного и мощного оборудования. Когда кабельные системы или коммуникации нужно проложить там, где делать этого категорически нельзя, используют технологию бестраншейного строительства.

Бурение пилотной скважины машиной горизонтального бурения – один из наиболее популярных способов рытья траншеи. Он появился сравнительно недавно и является уникальным в своем роде.

При бурении не затрагивается верхний слой почвы и позволяет прокладку различных коммуникаций в густонаселенных городах. Благодаря такому методу рельеф местности остается без изменений, сохраняется слой почвы и зеленые насаждения.

В основном, к выполнению работ привлекается одна бригада, что позволяет сократить затраты примерно на 20%. Перед тем как начать работу, досконально изучают свойства и состав грунта, обязательно оформляют необходимые документы на согласие производимых работ.

Бурение скважин с горизонтальным окончанием разумно использовать для предварительной промысловой добычи из недр земли. Данный способ бурения требует подробного изучения газоотдачи пластов с применением скважин с горизонтальным стволом, при этом следует учитывать множество факторов.

Перед выполнением действий проводятся следующие работы:

1.Анализируют и оценивают целесообразность применения пластов. Для предварительной дегазации высокогазоносных угольных пластов, бурение опережающих пластовых скважин – наиболее разумный метод для понижения газовыделения в очистных забоях и промежуточных выработках угольных шахт.

2. Подводят итоги применения и оценивают бурение горизонтальных нефтяных скважин при разработке месторождений газа и нефти. Использование таких буровых увеличивается при снижении мощности пласта и возрастании неоднородности его строения. Одна горизонтальная скважина может заменить примерно 5 вертикальных.

3. Прогнозируют возможность использования скважин для добычи метана из угольных пластов.

Технология горизонтально направленного бурения

Технология горизонтально направленного бурения считается наиболее выгодным с экономической точки зрения способом в сравнении с более традиционными методами. Это объясняется экономией средств, которые при открытом бурении затрачивались на «лишние» работы.

Сейчас горизонтально направленное бурение считается высокотехнологичным методом проведения подземных работ.

Основные преимущества технологии:

• Минимизация ущерба окружающей среде;


• Возможность прокладки инженерных коммуникаций в недоступных для открытого способа местах (акватории, ЖД и авто дороги, здания и сооружения);


• Относительная быстрота процесса;
• Экономия.

Буровые установки для ГНБ

Для технологии горизонтально направленного бурения используются специальные установки, которые устанавливаются в поверхностном слое земли (на глубине не более 15 м). Бурение скважины происходит по заданной траектории. При этом само отверстие обладает небольшим диаметром. Система геолокации подобной установки имеет большую точность (до 0,1%). Это позволяет без каких-либо затруднений определять координаты буровой головки и прокладывать трассу согласно проекту.

Только после проделанных работ скважина расширяется до большего диаметра, который позволит провести монтаж системы трубопроводов.

Из чего же состоит комплекс? В его состав входит буровая установка и узел приготовления раствора для бурения. Все оснащение полностью вмещается в небольшой трейлер, что прибавляет установке мобильности, автономности.

Транспортировать такой комплекс можно на любое расстояние. Преимуществом технологии является быстрый монтаж (2-4 часа). С применением методики время производства работ сокращается примерно в 1,5 раза.

За одну смену при работе с подобной установкой бригаде удастся проложить примерно 100 м трубопровода. Стоит отметить, что такие установки способны работать с поверхности земли, в отличие от традиционных приспособлений, для которых роются котлованы или небольшие углубления. Это не нарушает плодородный слой грунта, не оказывает пагубное влияние на экосистему.

Вместе с происходящими в нормативной документации изменениями, которые коснулись замены стальных трубопроводов на полиэтиленовые, увеличивается и срок эксплуатации трубопроводов примерно в 3-4 раза. Это существенно снижает риск аварий на буровых.

Стоит выделить основные этапы строительства подземных коммуникаций с помощью методики:

• Бурение пилотной скважины. Это самый ответственный этап, от которого зависит конечный результат. Неправильно заданный вектор работ приведет к фатальным последствиям;


• Расширение скважины. Для этого используется «Риммер», представляющий собой расширитель обратного действия;


• Протягивание трубопровода. Это завершающий этап проведения буровых работ.

Компании по бурению горизонтальных скважин на выставке

Нефтегазовая промышленность на данный момент играет основную роль в экономическом продвижении государства, являясь самой конкурентоспособной сферой производства на мировом пространстве. Поэтому стоит уделять как можно больше внимания усовершенствованию технологий, развитию существующих, таких как горизонтально направленное бурение.

Именно поэтому на крупном мероприятии «Нефтегаз» будут обсуждаться не только перспективы развития нефтегазовой отрасли, но и способы экономически и экологически выгодных работ на буровых.

Нефтегазовая промышленность стремительно развивается. Поэтому стало уместным проведение различных семинаров, форумов и выставок в международном формате. Одним из таких мероприятий является международная выставка «Нефтегаз», которая пройдет в ЦВК «Экспоцентр». Мероприятие посвящено современным технологиям в сфере нефтегазовой промышленности.

Среди экспонентов есть российские и зарубежные представители. Их цель – поддержка и укрепление имиджа компании, заключение выгодных контрактов и обмен опытом со своими единомышленниками.

Одна из тем, которая будет затронута на проекте в достаточном размере – бурение горизонтальных скважин на нефть и газ. Она является одной из наиболее перспективных в нефтегазовом производстве.

Экспозиция использует новые маркетинговые и выставочные технологии, предоставляя всем присутствующим максимально удобные условия для создания деловых контактов в формате «B2B».

Выставка «Нефтегаз» – мощная основа для развития нефтегазового бизнеса и совершенствования технологий. Также на выставке будут представлены технологии бурения горизонтальных скважин.

Бурение наклонных и горизонтальных скважин
Оборудование и технологии горизонтальных скважин
Профили горизонтальных скважин