Что нужно для добычи нефти

Определение термина скважина, а также названия ее трех основных частей мы давали в статье «Бурение нефтяных и газовых скважин». Здесь лишь напомним, скважина представляет собой — цилиндрическое отверстие (или цилиндрический ствол), пробуренный в пластах земляных и горных пород. Основное назначение нефтяной скважины — обеспечение доступа к нефтяному слою и подачи нефти в хранилище.

Конструкция нефтяной скважины

Нефтяная скважина для добычи нефти в диаметре может составлять от 75 до 400 мм, в зависимости от конкретных условий бурения, от типа залегающих на глубине пород, а также от размеров нефтеносного слоя.

Последовательность технологических операций при бурении скважин следующая:

1. Выполняется заглубление ствола скважины посредством разрушения пород при помощи буровой установки.
2. Удаляются фрагменты породы из скважины на поверхность земли.
3. Нефтяная скважина укрепляется специальными трубами — обсадными колоннами.
4. Изучается размер нефтяного слоя с помощью геологических и геофизических исследований.
5. Спуск завершающей колонны на рабочую глубину, с которой и предполагается эксплуатировать скважину.

Технология бурения нефтяных скважин

На начальном этапе пробуривают ствол небольшой глубины (до 30 метров глубиной и диаметром до 40 см). Далее на дно пробуренного ствола опускают трубу, которая в дальнейшем будет задавать направление для бурения. Стенки между трубой и грунтом цементируют специальным цементным раствором..

Как добывают нефть. Инфографика. Роснефть. How is oil produced?

Затем углубляют скважину примерно на уровень 500-800 м с меньшим диаметром. Этот участок называют кондуктором. Именно этот участок предназначен для изоляции неустойчивых и рыхлых слоёв грунта при бурении. Внешние стенки труб также подвергают цементированию, чтобы трубы были защищены от возможных смещений пластов.

Следующий этап бурения существенно сложнее и не во всех случаях удаётся достичь необходимой проектной глубины предполагаемого нефтеносного слоя. Объясняется это тем, что продуктивный слой может располагаться не в виде единого пласта, а нескольких, и добыча должна производиться из более заглублённого участка.

В таких ситуациях монтируют промежуточную колонну, которую также цементируют по наружной поверхности.

После достижения необходимой глубины, устанавливают эксплуатационную колонну. Она предназначена для добычи нефти и газа, а также для подачи воды с целью создания необходимого давления. Конструктивно она отличается от обычных колонн наличием в боковых стенках отверстий, а также в цементном слое. Кроме того, в ней применяется специальная дополнительная оснастка:

• пакеры,
• центратор,
• обратный клапан,
• обсадные кольца и прочее

В сети мы нашли вот такой фильм, который, на наш взгляд наглядно иллюстрирует описанный нами выше процесс бурения и конструкцию самой скважины:

Технические особенности проходки

При бурении в скважину необходимо опускать колонны, для закрепления горных пород, окружающих ствол. Делают это последовательно отдельными секциями. При сложных бурениях осуществляют многоколонные выработки. Это существенно усложняет техпроцесс и следствием этого является существенный износ обсадных и бурильных труб.

Чтобы снизить влияние фактора износа применяют защитные кольца, выполненные в виде металлического каркаса с двумя резиновыми оболочками, закреплёнными на стальные штыри. Их устанавливают над ротором буровой при выполнении операций спуска или подъёма.

Разделяют горные пласты при помощи цементирования специальными растворами. Поскольку требуется обеспечить не только высокую прочность, а и работу в сложных условиях, то при их замешивании добавляют ингибиторы и реагенты. Они ускоряют процесс набора прочности бетона и в результате не приходится ждать по 30 дней пока он будет пригоден к эксплуатации. Другое название раствора – тампонажные. Они являются ключевыми в конструкции нефтяной скважины, так как служат для закрепления колонн и предотвращении его деформации при смещениях плотных пород.

Разработка нефтяных скважин

Процесс разработки нефтяных скважин это ряд комплексных мер и работ по выполнению максимально эффективной добычи нефти их пласта. Перед вводом скважины в эксплуатацию выполняется ряд разведывательных работ, на основе которых формируется специальная проектная документация, определяющая технические параметры бурения и размеры забоя.

В проекте закладывается количество объектов разработки, последовательность добычи, методы оказания различных воздействий с целью получения максимальной выработки месторождения.

Скважины при разработке над местом разведки и добычи располагают в виде сетки. В неё входят не только добывающие скважины, а и нагнетающие.

В зависимости от особенностей пласта сетку располагают в равномерном или неравномерном порядке. Если нефтяной слой достаточно толстый, то сетку располагают наиболее плотным упорядоченным способом, с целью увеличения скорости добычи.

Этапы разработки скважин

Нефтяная скважина разрабатывается в определенной последовательности, которую мы опишем ниже:

1. Освоение объекта. Рассматриваемый этап характеризуется интенсивной добычей нефти с минимальной обводнённостью, значительным снижением давления в пласте, увеличением количества скважин и величиной коэффициента нефтеотдачи в пределах 10%. Сроки завершения освоения могут составлять до 5 лет. Условием завершения принимается снижение добычи за год относительно общих балансовых запасов.
2. Обеспечение стабильно высокого уровня добычи в пределах 3-17% в зависимости от вязкости нефти. Длительность разработки может варьироваться от 1 до 7 лет. Число скважин при этом также увеличивается за счёт использования резервов, однако происходит и частичное закрытие старых. Это связано с тем, что нефть становится более обводнённой вплоть до 65%. Текущий коэффициент нефтеотдачи составляет 30-50%. Добыча на некоторых скважинах выполняется механическим способом, то есть принудительной откачкой мощными насосами.
3. Снижение добычи. Коэффициент нефтеотдачи снижается до 10% в год, а темпы отбора сокращаются до 1%. Все скважины переводятся на механизированный способ добычи. Количество резервных скважин значительно сокращается. Обводнение достигает значений в 85%. Данный этап является самым сложным, так как необходимо замедление скорости откачки нефти. Определить разницу между предыдущим этапом и текущим достаточно сложно, так как изменения среднегодового коэффициента добычи минимальны. За 3 периода нефтеносный слой вырабатывается до 90% от общего объёма.
4. Завершающая или заключительная стадия. Отбор нефти сокращается до 1%, а уровень обводнённости становится максимальным (от 98%). Прекращается разработка нефтяных скважин и они закрываются. Но длительность данного этапа может составлять до 20 лет и ограничивается только рентабельностью проекта.

Теги: нефтяной скважина, нефтяные скважины это, скважина нефтяная это, нефтяная скважина, конструкция нефтяной скважины
Компания:

Источник: oilgasinform.ru

Все о нефти

С древних времен люди собирали нефть с поверхности земли (и воды). При этом нефть находила довольно ограниченное применение. После того, как во второй половине 19 века была изобретена безопасная керосиновая лампа, потребность в нефти резко выросла. Начинается развитие промышленной добычи нефти посредством бурения скважин к нефтенасыщенным пластам.

С открытием электричества и распространением электрического освещения, потребность в керосине, как источнике освещения стала снижаться. В это время изобретается двигатель внутреннего сгорания и начинается бурное развитие автомобильной промышленности.

В США, родоначальнице массового выпуска автомобилей, благодаря Генри Форду, в 1908 году начался выпуск недорогой модели T по приемлимым ценам. Автомобили, бывшие поначалу доступными только для очень богатых, стали производится во все большем и большем количестве. Если в 1900 году в США было порядка 8 тысяч машин, то к 1920 году их было уже 8,1 млн. С развитием автомобильной промышленности быстрыми темпами возрастал спрос на бензин и, как следствие, спрос на нефть. До сих пор большая часть нефти используется для предоставления человеку возможности быстрого передвижения (по суше, по воде, по воздуху).

Мировая нефтедобыча

В. Н. Щелкачев, анализируя в своей книге «Отечественная и мировая нефтедобыча» исторические данные объемов добычи нефти, предложил разделить развитие мировой нефтедобычи на два этапа:
Первый этап — с самого начала до 1979 года, когда был достигнут первый относительный максимум нефтедобычи (3235 млн. т.).
Второй этап — с 1979 года по настоящее время.

Было отмечено, что с 1920 года по 1970 год мировая нефтедобыча увеличивалась не только почти в каждом новом году, но и по десятилетиям добыча росла практически в геометрической прогрессии (увеличивалась почти вдвое за каждые 10 лет). С 1979 года происходит замедление темпов роста мировой нефтедобычи. В начале 80-х даже происходит кратковременное снижение добычи нефти. В дальнейшем рост объемов добычи нефти возобновляется, но уже не такими стремительными темпами как на первом этапе.

Динамика добычи нефти в мире, млн. т.

По данным BP Statistical Review of World Energy 2019

Несмотря на падение объемов добычи нефти в начале 80-х и периодически случающиеся кризисы, в целом мировая добыча нефти неуклонно растет. Среднегодовые темпы роста за период с 1970 по 2012 гг. составили порядка 1,7%, причем этот показатель существенно меньше среднегодовых темпов роста мирового ВВП.

А знаете ли Вы, что…

В мировой практике объемы добычи нефти измеряются в баррелях. В России же, так исторически сложилось, для измерения добычи применяются массовые единицы. До 1917 года это были пуды, а сейчас тонны.

В Великобритании, также как и в России, для учета добычи нефти пользуются тоннами. А вот в Канаде и Норвегии в отличие от всех остальных стран нефть измеряют в м 3 .

Добыча нефти в России

Добыча нефти в России с начала 2000-х годов стабильно растет. Начиная с 2010 года, добыча нефти в России преодолела планку в 500 млн. тонн в год и уверенно держится выше этого уровня, неуклонно повышаясь.

Добыча нефти в России, млн. тонн

По данным BP Statistical Review of World Energy 2019

В 2018 году, несмотря на договоренности ОПЕК+, установлен новый рекорд. Было добыто 563 млн. тонн нефти и газокондесата, что на 1,6% выше, чем в 2017 году.

Нефтяная отрасль России

Россия является одним из крупнейших участников мирового энергетического рынка.

В течение 2000-2019 гг. доля России в мировой добыче нефти возросла с 8,9% до 12,6%. На сегодняшний день она является одной из трех стран определяющих динамику цен на нефтяном рынке (наряду с Саудовской Аравией и США).

Россия является ключевым поставщиком нефти и нефтепродуктов для европейских стран; наращивает поставки нефти в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Весомая доля России на мировом нефтяном рынке делает страну одним из ведущих участников системы глобальной энергетической безопасности

Крупнейшие нефтяные компании России

В России добычу нефти осуществляют 8 крупных вертикально-интегрированных нефтяных компаний (ВИНК). А также около 150 малых и средних добывающих компаний. На долю ВИНК приходится порядка 90% всей добычи нефти. Примерно 2,5% нефти добывает крупнейшая российская газодобывающая компания Газпром. И остальное добывают независимые добывающие предприятия.

• разведка запасов нефти, бурение и обустройство месторождений;
• добыча нефти и ее транспортировка;
• переработка нефти и транспортировка нефтепродуктов;
• сбыт (маркетинг) нефтепродуктов

• обеспечение гарантированных условий поставок сырья и сбыта продукции
• снижение рисков, связанных с изменениями рыночной конъюнктуры
• снижение затрат на выпуск единицы продукции

Лидерами нефтяной отрасли в России по добыче нефти являются Роснефть и Лукойл.

По данным «Интерфакс» со ссылкой на данные ФГБУ «ЦДУ ТЭК»

Источник: vseonefti.ru

Добыча нефти и газа

На сегодняшний день главные природные ресурсы, которые нужны для полноценной жизни человечества – нефть и газ. Нефть играет особую роль в топливно-энергетическом балансе, из нее изготавливают моторные топлива, растворители, пластмассу, моющие средства и многое другое. Газ в основном служит источником отопления, горючего для приготовления пищи, топливом для машин и сырьем для изготовления различных органических веществ. Именно поэтому их добыча стала главной отраслью в мире. Для того чтобы добыть эти ископаемые, располагающихся глубоко под землей, нужна нефтяная газовая скважина.

1 – обсадные трубы;

2 – цементный камень;

4 – перфорация в обсадной трубе ицементном камне;

III – промежуточная колонна;

IV – эксплуатационная колонна.

Что такое скважина

Скважиной называют цилиндрическое отверстие в земле с укрепленными стенками почвы специальным раствором, куда человек не имеет доступа. Длина колеблется от нескольких метров, до нескольких километров, в зависимости от глубины залежей полезных ископаемых.

Строительство газовой скважины – это процесс создания горной выработки в земле. Для качественного процесса необходимы мощные буровые установки. Сегодня половина буровых установок работает на дизельном приводе. Они очень удобны в применении при отсутствии электроэнергии. Мощность их постоянно совершенствуется производителями.

Надо помнить, что процесс разрушения горных пород высокотехнологичен, который требует высококачественного оборудования и квалифицированных специалистов.

Скважина и ее составляющие

Что такое и чем отличается от шахт и колодцев? В шахты или колодцы люди при необходимости могут спускаться, а вот в скважину они доступа иметь не будут. Помимо этого, длина имеет больший размер чем диаметр. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что скважина – это горная выработка цилиндрической формы без доступа в нее людей.

Нефтяная газовая скважина состоит из устья – это верхняя часть ее, ствол – это стенки и нижней частью является забой. Сама конструкция состоит из нескольких частей. Этими частями являются направляющие, кондуктора и эксплуатационные колонны. Бурение нефтегазовой скважины должно выполняться качественно, чтобы слои почвы не размывались при дальнейшей эксплуатации.

Поэтому после устройства направляющей колонны, пространство между почвой и стенкой трубы тщательно цементируют. Это особенно важно, ведь через верхние слои почвы проходят активные, пресные воды. Следующий процесс заключается в устройстве кондуктора. Это спуск колонн до еще большей глубины и опять же цементирование пространства между ними и почвой.

Затем все эти операции заканчивают спуском эксплуатационной колонны до самого забоя и вновь все пространство от низа до устья цементируется. Это обеспечит хорошую защиту от расслаивания слоев почвы и грунтовых вод.

Типы горных выработок

Строительство нефтегазовых скважин подразделяется на:

• Горизонтальную
• Вертикальную
• Наклонную
• Многоствольную
• Многозабойную

Классификация по назначению

У каждой есть свое назначение, ниже рассмотрим на какие категории они делятся:

• поисковые
• разведочные
• эксплуатационные

Самые распространенные – вертикальные. При их устройстве угол наклона от вертикали не превышает 5 градусов. В случае если превышает – то называется уже наклонной. Горизонтальная имеет угол уклона от 80 до 90 градусов от вертикали, но так, как бурить под таким наклоном нет смысла, пробивают обычную скважину или наклонную, а затем уже по необходимой траектории пускают сам ствол.

Проектирование подразумевает использование многоствольных и многозабойных конструкций. Разница их состоит в том, что многоствольная имеет несколько стволов, которые разветвляются из точки выше продуктивного слоя почвы. А многозабойная имеет несколько забоев, при этом точка разветвления ниже.

Бурение газовой скважины

Не обойдется без разведочной, ведь она позволяет уточнить запасы полезных ископаемых и собрать данные для составления проекта по разработке месторождения.

Самой важной частью газодобывающих работ является именно эксплуатационная “яма”, ведь именно с помощью нее и происходит этот магический процесс добычи нефти и газа. Эксплуатационную, в свою очередь, можно разделить на несколько подтипов, таких как:

• Добывающие основные
• Нагнетательные
• Резервные
• Оценочные
• Контрольные
• Специального назначения
• Дублеры

Все они играют огромную роль в этом комплексе работ по добыче газа. Первые предназначены непосредственно для добычи газа. Нагнетательные – для поддержания необходимого давления в продуктивных пластах. Резервные – используются для поддержки основного фонда, когда пласт неоднороден.

Оценочные и контрольные служат для наблюдения за изменениями давления в пластах, его насыщенности и уточнения его границ. Специального назначения необходимы для сбора технической воды и устранения промысловых вод. А дублеры необходимы на случай износа основных добывающих и нагнетательных.

Способы бурения

Специалисты выделяют несколько методов, с помощью которых проводится бурение на нефть.

• роторное – является одним из наиболее часто используемых методов бурения. Вглубь породы проходит долото, которое вращается одновременно с буровыми трубами. Скорость роторного бурения непосредственно зависит от прочности пород и показателя их сопротивляемости. Популярность данного метода обусловлена, тем, что есть возможность настраивать величину курящего момента в зависимости от прочности и плотности пород и почв. Кроме этого роторное бурение способно выдерживать довольно большие нагрузки при длительном выполнении рабочего процесса;
• турбинное – основное отличие данного метода от роторного заключается в использовании долота, которое работает в паре с турбиной турбинного бура. Процесс вращения долота и бура обеспечивается за счет давления силы воды, которая двигается в определенном направлении между статором и ротором;
• винтовое – рабочий агрегат, с помощью которого осуществляется винтовое бурение на нефть, состоит из множества механических винтов, которые приводят в движение буровое долото. На данный момент винтовой метод используется редко.

Этапы бурения

Современная промышленность использует несколько видов бурения, но все они состоят из таких основных этапов:

Проходка бурового ствола. Подразделяется на процесс углубления скважины и очистка от отработанных пород.

Эти операции проходят параллельно друг другу и тесно связаны между собой.

1. Разделение пластов
2. Освоение буровой скважины
3. Ее дальнейшая эксплуатация

ООО «ТехСервис ГНБ» предлагает полный комплекс товаров и услуг для компаний, работающих в области горизонтально-направленного бурения (ГНБ).

Компания «ТехСервис ГНБ» — ВСЁ для ГНБ:

• Диагностика, ремонт и техническое обслуживание установок горизонтально-направленного бурения (ГНБ) производства КНР различного тягового усилия.
• Теоретический и практический инструктаж по технологии ГНБ как на нашей базе, так и с выездом к клиенту, подбор квалифицированного персонала.
• Продажа новых установок горизонтально-направленного бурения.
• Оценка рыночной стоимости, предпродажная подготовка и продажа бывшего в употреблении оборудования ГНБ.
• Запасные части, буровой инструмент, гидравлические ключи, расходные материалы для выполнения работ методом ГНБ в наличии на складе и под заказ.
• Продажа локационных систем импортного и отечественного производства.

Источник: tsgnb.ru