Tillverkning av en brunn – varför behövs det?

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Alla vet att för att utvinna olja är det nödvändigt att borra en brunn till ett avsevärt djup. Detta är en komplex gruv- och teknisk struktur, som inte alls är som ett hål i bergmassan. Hundratals specialister med olika profiler är involverade i konstruktionen av brunnen.

För att säkerställa brunnens hållbarhet är dess väggar förstärkta med stålrör: en styrning, en ytledare, höljessträngar.

Symboler: 1 - höljesrör, 2 - cementsten, 3 - reservoar, 4 - perforeringar.

Produktionssträngen körs endast i brunnar som borras i fält med bevisade reserver av kolväten och avsedda för utveckling av fältet. Särskilja brunnar:

• producerar - för att utvinna kolväten till ytan;
• injektion - för att hålla trycket i behållaren på en optimal nivå;
• uppskattad - för att fastställa olje- eller gasreserver;
• observations - att kontrollera fältets regim.

Konstruktionsprojekt för oljebrunnar

För att öppna en produktiv oljehorisont under borrning är det nödvändigt att ta hänsyn till sektionens geologiska struktur, oljereservoarens djup, tekniken för dess öppning, kapaciteten hos den utrustning som används, de förväntade komplikationerna vid borrning och många fler geologiska och tekniska nyanser vid design av en brunn. Allt detta återspeglas i designen av brunndesignen.

Brunnsbyggnadsstadier

Det är villkorligt möjligt att särskilja sex stadier. I det förberedande skedet markeras de exakta geografiska koordinaterna för borrplatsen, en arbetsplats förbereds, vattenförsörjning, kraftledningar, kommunikationer, en tillfartsväg läggs och ett rotationsläger byggs.

Då monteras borriggen och all borrutrustning på den förberedda platsen.

Nästa steg är styranordningen, som ansluter den till borrvätskerengöringssystemet från skär. Provkörning av den monterade borriggen.

Följt av borrning, klämning av öppna hål och injektering, öppning av den produktiva formationen och erhållande av ett inflöde av kolväten under testet. I brunnar som inte gav inflöde under testet under borrning sänks inte produktionssträngen.

Borrar en brunn

På grundval av projektet sammanställs en GTN - en geologisk och teknisk arbetsorder (eller en dagsplan för en borrbesättning). Alla brunnsbyggnadsarbeten utförs i strikt enlighet med detta dokument. Borrvätskans egenskaper, borrkronans diameter, intervall för kärnborrning och geofysiska undersökningar - alla brunnsborrningsparametrar måste överensstämma med de som anges i den geologiska och tekniska ordningen.

Det viktigaste för framgångsrik penetration till måldjup är borrvätskeparametrar. Det bör förhindra att brunnens väggar förstörs under trycket från överliggande stenar, inte onödigt komplicera borrningen, och när man öppnar den produktiva horisonten, förhindra att kolväten släpps ut till ytan eller strömmar.

Fixa ett öppet hål med en kolumn

Under borrning exponeras geologiska formationer med olika fysikaliska egenskaper, som inte tillåter ytterligare borrning utan ytterligare infästning av brunnsväggarna:

• svagt cementerade stenar som kan gå sönder under trycket från cirkulerande borrvätska;
• Reservoarer mättade med vatten, olja, gas eller blandningar därav, som måste isoleras från det öppna hålet.

Vid öppning av sådana intervall cementeras brunnen: metallrör sänks till botten och en blandning av återfyllnads-potlandcement och olika fyllmedel pumpas mellan rörens väggar och brunnen.

Beroende på konstruktionsdjup och geologisk struktur för borrområdet, tilläggmellanliggande höljesträngar.

Utformningen av en oljekälla består av följande strängar: riktning, ytledare, minst ett hölje och produktionssträng.

Färdigställande av konstruktion

Efter att ha öppnat reservoaren, testat den och erhållit inflödet av kolväten, slutförs borrningen genom att köra produktionssträngen in i brunnen och plugga den. Huvudsyftet med denna kolonn är att lyfta upp kolväten till ytan (om det är en produktionsbrunn). Eller pumpa in vatten i en reservoar under utveckling för att upprätthålla reservoartrycket för optimal fältutveckling. Därför kallas denna kolumn produktion.

Djupet på kolonnens sänkning beror på egenskaperna hos reservoaren från vilken olja planeras att utvinnas. Om reservoarbergarterna är starkt cementerade och stabila är bottenhålszonen inte cementerad. Där installeras filter som i händelse av igensättning måste bytas ut. Produktionssträngen i sådana fall sänks till toppen av reservoaren.

Om reservoaren är sammansatt av lösa stenar är oljeproduktion med en öppen bottenhålszon omöjlig. Bergpartiklarna som bärs med sig kommer att täppa till den öppna delen av schaktet, och inflödet av kolväten kommer att sluta. I detta fall sänks produktionssträngen till botten och cementeras. Efter att cementen härdat perforeras bottenhålets reservoarzon, vilket återställer kommunikationen mellan borrhålet och den oljeförande formationen.

Kolumndiameter

empiriskt för oljekällorföljande optimala förhållanden mellan strängdiametrar och daglig flödeshastighet fastställdes:

• mindre än 40 m3/dag – 114,3 mm;
• 40 till 100m3/dag – 127,0-139,7 mm;
• 100 till 150m3/dag – 139, 7-146, 1mm;
• 150 till 300m3/dag – 168, 3-177, 8mm;
• >300m3/dag – 177,8-193,7 mm.

Diametern på produktionssträngen ställs in av kunden vid design av brunnskonstruktionen och beror på den förväntade dagliga olje- eller gasproduktionshastigheten. Det är dessa parametrar som ligger till grund för alla beräkningar för borrning, eftersom beräkningen av borrkronor och fodersträngar utförs från botten till brunnshuvudet.