Бурение нефтяных скважин

Бурение скважины (как разведочной, так и эксплуатационной) осу­ществляется с помощью долота, вращение которого производится спе­циальными двигателями с поверхности земли или непосредственно в зоне залегания. Наибольшее распространение получил гидротурбин­ный двигатель (турбобур), созданный отечественными инженерами М. А. Капелюшниковым, П. П. Шумиловым, Э. И. Тагиевым и др.

В качестве промывочной жидкости при бурении скважин использу­ются глинистые растворы, представляющие собой высокодисперсные системы на основе бентонитовидных глин, смешанных с водой или уг­леводородными фракциями. Эти коллоидные системы должны обла­дать высокой устойчивостью к расслоению, способностью транспорти­ровать частички разбуриваемой горной породы. Кроме того, глинистые растворы служат для промывки забоя скважины и охлаждения бурового инструмента, защиты стенок скважины от разрушения, закупорки по­ристых пород, а также для уравновешивания больших пластовых давле­ний, которые возрастают по мере углубления на 10 МПа с каждым ки­лометром. В глинистые растворы для снижения водоотдачи добавляют специальные присадки и утяжелители для предотвращения насыщения растворов газом и нефтью.

Первая нефть из скважины получена в США в 1859 г., в Российской империи — в 1848 г. недалеко от Баку, а в 1868 г. — в районе Ухты. Глу­бина первых нефтяных скважин не превышала 400—500 м. В настоящее время большинство скважин имеет глубину 5—6 км, а самая глубокая в мире Кольская скважина — более 11 км. При проходке скважин ис­пользуют способ вращательного бурения с помощью мощных механи­зированных установок. Для бурения скважин морских месторождений нефти применяются сварные стационарные, а также нестационарные платформы различных типов.

Следует отметить, что, несмотря на все усилия ученых и разработчи­ков, более половины нефти, содержащейся в пласте, остается неизвле- ченной. Это объясняется прилипанием (адгезией) нефти к породе, за­бивкой и снижением проницаемости коллектора и т. д. Особенно слож­ной является добыча высоковязких нефтей. Наиболее полное извлече­ние нефти обеспечивает водонапорный режим с использованием законтурного и внутриконтурного заводнения. Эти методы состоят в закачке воды в нефтедобывающие скважины для поддержания пласто­вого давления и создания водонапорного режима.

Для поддержания пластового давления и увеличения дебита (отдачи) скважин часто используют нагнетаемый компрессором попутный газ.

Для борьбы с засорением призабойной зоны скважины частицами породы, асфальтосмолисто-парафиновыми отложениями (АСПО) при­меняют соляную, серную кислоту, поверхностно-активные вещества (химический метод), горячий газ или перегретый водяной пар (терми­ческий метод).

В России вследствие большой глубины залегания нефти, трудно­стей, связанных с особенностями нефтеносных пород в отдаленных районах Сибири и Севера, необходимости частой замены бурового обо­рудования, вахтовых методов работы и т. д. себестоимость добычи не­фти растет. Это требует увеличения инвестиций в нефтяную отрасль.