Работы по разработке недр и добычи нефти требуют наличия специального оборудования. Главная составляющая нефтедобывающего предприятия – скважина для выкачки нефти. Это продольный ствол, который прорублен в пластах земли или горной породы.
Конструкция скважин
В диаметре нефтяная скважина может достигать от 7.5 до 45 см. Ее размер зависит от места расположения, плотности горных пород, глубины залежей и объема нефтяного бассейна. Чем больше диаметр, тем больше нефти способна поднять скважина в определенный отрезок времени.
Скважина включает три элемента: забой, устье и ствол. Забой укрепляет колонны под землей и является рабочей областью для добычи нефти из подземного бассейна. Устье – это первый элемент скважины, оно защищает ствол от обвалов пород или залежей земли. Дополнительно, устье предотвращает размытие скважины от взаимодействия с буровым раствором. Ствол предназначен для направления движения бура и поднятия инородных предметов на поверхность.
При бурении скважины проводится несколько этапов:
- Выбирается место для бурения на основе гидрогеологических данных;
- Устанавливается бур, который разрушает верхний слой породы;
- Остатки разрушенных пород поднимаются на поверхность;
- Проводится повторные геологические исследования на предмет изучения объема подземного нефтяного бассейна;
- Укрепление забоя обсадными колоннами и сдача объекта в эксплуатацию.
Разработка скважины
Для обеспечения максимальной эффективности скважины существует комплекс мероприятий. Перед запуском в работу, проводится перечень разведывательных исследований. На их основании создается итоговая документация, определяющая параметры работы скважины и допустимый объем добычи в сутки.
При разработке недр может понадобиться бурение нескольких скважин. Одни предназначены для выкачки нефти, другие для нагнетания давления в подземном бассейне. Если добыча будет производиться на участке с плотной поверхностью, количество скважин можно увеличивать, что увеличит скорость добычи нефти.
Стадии разработки скважины
Разработка нефтяной скважины проводится в несколько стадий:
- Освоение месторождения. В этот период наблюдается высокие показатели добычи, снижение давления в подземной нефтяном бассейне, увеличение общего количества скважин на месторождении. Длительность периода в среднем достигает пяти лет.
- Обеспечение больших объемов добычи (3-15%), в зависимости от густоты нефти. Стадия разработки может длиться до семи лет. Наблюдается строительство новых скважин, хотя старые могут и закрываться вследствие обеднения месторождения. Нефть доставляют на поверхность посредством мощных насосов – давление в недрах падает, поэтому жидкость не может подниматься естественным путем.
- Снижение объемов добычи. Стадия наступает при уровне нефтеотдачи менее 15% за отчетный период. Рабочие скважины переводятся на механическую добычу. Запасные скважины списываются. Процент примесей в нефти достигает 85%. На данной стадии скорость и объемы выкачки нефти замедляются, более 90% запаса месторождения уже были извлечены.
- Завершающий этап. Количество примесей достигает 98%, уровень нефтеотдачи – 1%. На этом этапе завершается разработка месторождения, скважины закрывают и консервируют. Данный этап наступает примерно через 20 лет, в зависимости от объема нефтяного бассейна. Решение о закрытие скважин принимает руководство, когда рентабельность предприятия не может покрыть расходы.
Особенности ремонта нефтяных скважин
Не зависимо от этапа разработки месторождения, скважины требуют внимания и периодического ремонта. Ремонт может заключаться в замене подъемного оборудования, замене насоса или его деталей, очистке ствола от опавших пород, укреплении стен и других процедур. Наиболее частым процессом для нормальной работы скважины является капитальный ремонт. Его проводят по плану в течении указанного инженерами времени. Во время капитального ремонта проводится замена устаревшего оборудования, укрепляется ствол, устраняются критические поломки, проводится расчистка скважины от обвалившихся пород или вторичное бурение.
Капитальный ремонт предполагает изучение поломок оборудования добывающего комплекса и методов их устранения. Работы должны проводиться квалифицированными специалистами на профессиональном оборудовании. Перед проведением ремонта следует измерить давление земляного пласта, а также проверить наличие воды или других инородных предметов в местах предполагаемой работы. Одним из основных требований при ремонте скважины является соблюдение техники безопасности.
Подготовка скважины к ремонту
Перед любыми действиями человека вблизи нефтяной скважины нужно обеспечить его безопасность. Ремонт может проводиться только после устранения всех потенциальных опасностей для здоровья и жизни человека.
Подготовка к ремонту проводится в несколько этапов:
- На первом этапе разрабатывается соответствующая документация, в которой прописаны перечень работ и необходимые меры для их устранения;
- Второй этап предполагает осмотр и ремонт подъемного оборудования – с его помощью выполняется большинство работ, поэтому от целостности этого участка зависит успех предприятия;
- Третий этап — подбор необходимого ремонтного оборудования. Большинство скважин ремонтируются уникальными инструментами, которые могут использоваться только на данной скважине;
- Четвертый — прочистка ствола, измерение уровня газа в шахте;
- Пятый – визуальный осмотр целостности труб. Извлечение трубы нужно проводить плавно, чтоб избежать повреждений. Трубы следует укладывать на заранее подготовленные места.
После проведение подготовительных работ, ремонтная бригада может проводить обслуживание оборудования. Регулярный капитальный ремонт скважины – залог повышения добычи нефти и роста предприятия. Средства, потраченные на ремонт скважины составляют меньшую сумму, чем затраты на ликвидацию возможных аварий.
