Введение в инженерную деятельность БУРЕНИЕ СКВАЖИН

г.
Лекция

ауд. 108
тел.: 8-913-877-05-37 (до 21:00)
E-mail: epikhinav@mail.ru
Сетевые ресурсы:
http://vk.com/epikhinav
https://vk.com/pubepikhinav
https://vk.com/syndref
http://portal.tpu.ru/SHARED/e/EPIKHIN
https://vk.com/kbstomsk

Лектор
2

оборудования – с целью сооружения скважины.
Что такое бурение и зачем

оно нужно?

6

которой мал по сравнению с её длиной по стволу «H»,

сооруженная без доступа человека на забой.

10

Что такое скважина?

и гидрогеологических условий залегания осадочной толщи пород и выявления закономерностей распространения комплексов

отложений, благоприятных для нефтегазонакопления. При бурении опорных скважин стремяться вскрыть кристаллический фундамент, а там, где он залегает глубоко, бурят до технически возможных в настоящее время глубин. Результаты опорного бурения всесторонне исследуют и в комплексе с другими полученными ранее геолого-физическими данными используют для выяснения общих закономерностей геолого-физического строения района, предварительной оценки перспектив его нефтегазоносности, составления перспективного плана геологоразведочных работ и подсчёта прогнозных запасов нефти и газа.
Параметрические скважины — предназначены для более детального изучения геологического строения разреза, особенно на больших глубинах, и для выявления наиболее перспективных площадей с точки зрения проведения на них геолого-поисковых работ. По результатам бурения параметрических скважин уточняют стратиграфический разрез и наличие благоприятных для скопления нефти и газа структур, корректируют разработанные по данным опорного бурения перспективы нефтегазоносности района и прогнозные запасы нефти и газа.
Структурные скважины — служат для тщательного изучения структур, выявленных при бурении опорных и параметрических скважин, и для подготовки проекта поисково-разведочного бурения на эти структуры. Результаты структурного бурения и геофизических исследований использования используются для изучения характера залегания, возраста и физических свойств пород, слагающих разрез, для точной отбивки опорных (маркирующих) горизонтов и построения структурных карт.

исследованиями площадях с целью открытия новых месторождений нефти и газа или же на ранее

открытых месторождениях для поисков новых залежей нефти и газа. При бурении поисковых скважин детально изучают геологический разрез и его нефтегазоносность с отбором проб породы, воды, газа, нефти, а при вскрытии продуктивной толщи испытывают скважины на приток нефти с помощью специальных механизмов.
Разведочные скважины — бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью с целью оконтуривания месторождения и сбора исходных данных для составления проекта его разработки. В процессе разведочного бурения продолжают исследование разреза и его нефтегазоносности примерно в таком же объёме, как это делают при поисковом бурении.
Эксплуатационные скважины — закладывают на полностью разведанном и подготовленном к разработке месторождения. В категорию входят не только добывающие скважины, но и скважины позволяющие организовать эффективную разработку месторождения (оценочные, нагнетательные, наблюдательные).
Оценочные — скважины предназначены для уточнения режима работы пласта и степени выработки участков месторождения, уточнения схемы его разработки.
Нагнетательные — скважины служат для организации законтурного и внутриконтурного нагнетания в эксплуатационный пласт воды, газа или воздуха в целях поддержания пластового давления.
Наблюдательные — скважины сооружают для систематического контроля за режимом разработки месторождения.
Специальные скважины — бурят для взрывных работ при сейсмических методах поисков и разведки месторождения, сброса промысловых вод в непродуктивные поглощающие пласты, разведки и добычи воды, подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа.

6000 м)
Сверхглубокие
(свыше 6000 м)
По дебиту
низкодебитные (до 20 м3/сут)
малодебитные (до 20-100

м3/сут)
среднедебитные (100 - 500 м3/сут)
высокодебитные (свыше 500 м3/сут)

– место расположения нескольких скважин, устья которых группируются на близком

расстоянии друг от друга на общей ограниченной площадке.

Буровая площадка – место расположения устья единичной скважины (разведочной, поисковой, опорной и т.п.). Место бурения скважины.

используется при бурении скважин.

ремонтное
цементирование
бурение
освоение
аварийное и ремонтное
подземное

тендера на проектирование
Объявление тендера на проведение буровых работ
Разработка проекта на

скважину

Проведение буровых работ

создание обваловки
Трамбовка площадки и выкладка ж/б плитами

буровой вышки
Оснастка систем буровой установки
Пуско-наладочные работы
Сдача буровой к эксплуатации

(ведущие, утяжеленные, стальные, облегченные); обсадные
Элементы технологической оснастки
Аварийное оборудование

262 м (Кольская сверхглубокая СГ-3)

- 2000 градусов Цельсия, что сравнимо с температурой плавления стали
ФАКТЫ

о бурении

равносильно 500 килограммам давления на каждый квадратный сантиметр забоя
ФАКТЫ о

бурении

тонн
ФАКТЫ о бурении

долларов
ФАКТЫ о бурении

Мексиканском заливе) составил около 4 миллиардов долларов
ФАКТЫ о бурении

по Цельсию вахтами от 7 дней до полугода
ФАКТЫ о бурении

другой.
ФАКТЫ о бурении

с глубины более 4 километров произошел выброс нефти и газа

в атмосферу. Горящий столб поднимался на высоту 200 метров. Работы по глушению гигантского пожара продолжались больше года и завершились только в июле 1986 года. Было испробовано множество способов погасить пламя, скважину удалось заглушить с помощью направленного взрыва изнутри.

Бурение – это схватка со СТИХИЕЙ!

корпорация братьев Уилсон, которую нефтегазовая компания Техасо наняла для поиска

новых залежей нефти. Бурильщики, работавшие на платформе, увидели, что бур, дойдя до глубины в 375 метров, встал, а сама буровая установка с неприятным скрежетом стала медленно, но верно клониться в сторону. Бур пробил кровлю соляной шахты, залежи стали стремительно растворяться, а вода уходить в шахту. Образовалась огромная воронка, затягивающая все и вся. В водоворот засосало более десятка барж, буксир и буровую установку горе-нефтяников.

Бурение – это схватка со СТИХИЕЙ!

в Туркменистане советские геологи обнаружили скопление подземного газа. В результате

раскопок и бурения разведочной скважины геологи наткнулись на подземную каверну (пустоту), из-за чего земля провалилась и образовалась большая дыра, наполненная газом. Буровая вышка со всем оборудованием и транспортом провалилась в образовавшуюся дыру, люди при этом инциденте не пострадали. Чтобы вредные для людей и скота газы не выходили наружу, их решили поджечь. Геологи предполагали, что пожар через несколько дней потухнет, но ошиблись. С 1971 года природный газ, выходящий из кратера, непрерывно горит днём и ночью. Находится в 90 км от аула Ербент. Диаметр кратера составляет приблизительно 60 метров, глубина — около 20 метров.

Бурение – это схватка со СТИХИЕЙ!

специальности 130230 «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых» на

каф. «Разведочное дело» (проф. А.А. Белицкий).

58

готовящей кадры по специальности «Технология и техника разведки МПИ» (создатель:

проф. С.С. Сулакшин).

59

специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин».

1 сентября 1984 года

– открытие кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» (создатель: доц. Ю.Л. Боярко).

60

объединившей кафедры БНГС И ТРМПИ (проф. В.Д. Евсеев).

61

более 850 инженеров, бакалавров и магистров по специальности 130504.
На кафедре

БС подготовлено более 50 кандидатов технических наук, доктора технических наук:
Сулакшин С.С.
Кривошеев В.В.
Евсеев В.Д.
Чубик П.С.
Рябчиков С.Я.
Квеско Н.Г.
Борисов К.И.

Итоги деятельности

62

компания»
ООО «ЗапСибБурНефть»
ООО «Томскбурнефтегаз»
ОАО «Сургутнефтегаз»
ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»
ОАО «Когалымнефтегаз»
ФГУГП «Запсибгеолсъемка»
ОАО «Шалымская ГРЭ»
Новосибирская ГПЭ
ССП

«Берёзовгеология»
ФГУП «Горно-Алтайская поисково-съёмочная экспедиция»
Sclumberger
Backer Hughes
Exxon Mobile
Halliburton и др.

Производственная кооперация

63

научно-педагогический и учебно-вспомогательный персонал подразделения, из которых 2 доктора наук

и 3 кандидата наук.

Место: 6 учебный корпус, ул. Усова, 9.

64

«Нефтегазовое дело»
Специалистов по направлению: «Технология геологической разведки»
Магистров техники и технологии

по магистерской программе:
«Технология и техника бурения разведочных скважин на твердые полезные ископаемые»
«Технология вскрытия нефтегазовых пластов»
Аспирантов по научным специальностям:
25.00.14 «Технология и техника геологоразведочных работ»
25.00.15 «Технология бурения и освоения скважин»
Профессиональная переподготовка по программе: «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Подготовка по рабочим специальностям:
Машинист буровой установки
Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения пятого разряда
Допуск к работам при ликвидации газонефтеводопроявлений

65

специальности
Специальная
подготовка
Общая подготовка
НИР
Учебная практика
Профессионально-ориентирующая
практика
1 производственная практика
2 производственная практика
ВКР
Диссертация
Военная кафедра

+ Сборы

Поступление в магистратуру

74

бакалавра
ВКР магистра
Кандидатская диссертация
Докторская диссертация
Учебно-методическая деятельность
80
Научная работа

бурового оборудования
3 семестр
Анимационная модель бурового оборудования
81

растворов
управление свойствами буровых и тампонажных растворов
моделирование и оптимизация управлением процесса

бурения
разработка струйно-вихревых гидромониторных насадок буровых долот
разработка канала связи с забоем скважины в процессе бурения
моделирование работы бурового оборудования в средствах САПР
изучение процессов скважинной гидродобычи
разработка новых рецептур и химических реагентов для буровых и тампонажных растворов
разработка фильтров для технологических скважин

84

Научные направления

А.В.
Ковалев А.В.
Бер А.А.

достоинства и недостатки.
Особенности технологии сооружения скважин во льдах.
Особенности технологии и

бурового оборудования для сооружения скважин на море.
«Идеальный буровой раствор» – какой он?
Важность и особенности качественного цементирования скважины.
Породоразрушающий инструмент: назначение, особенности устройства и эксплуатации.
Современные проблемы управления свойствами буровых растворов.
Современные проблемы цементирования обсадных колонн.
Современные проблемы при сооружении наклонно-направленных и горизонтальных скважин.
Понятие эффективности процесса бурения: зависимости, влияющие факторы.
Способы разрушения горных пород: традиционные, новые, проблемы и перспективы.
Проблемы и перспективы технологий по очистки буровых растворов.
Проблемы и перспективы повышения изностойкости бурового оборудования.
Бурение на море и на суше: сходства и различия в технологиях.
Аварии в процессе бурения: причины, методы профилактики и ликвидации.
Осложнения в процессе бурения: причины, методы профилактики и ликвидации.
Кольская сверглубокая скважина (СГ-3).
Капелюшников Матевей Акулович – изобретатель турбобура.
Сулакшин Степан Степанович – корифей томской буровой школы.
Муравленко Виктор Иванович – двигатель буровой промышленности СССР!
Булатов Анатолий Иванович – более полувека на службе буровой науки.
Мавлютов Мидхат Рахматуллин – научными способами к секретам бурения горных пород.
Авария на озере Пенер : причины и последствия.
Дарваза или «врата Ада» : причины и последствия.
Сверхглубокое бурение в мире: проблемы и перспективы
Авария на скважине Тенгиз 37: причины и последствия.

87

Ю.Г., Малкин И.Г., Межлумов А. О., Мороз Е.П. Буровое оборудование,

2000, т.1.
Абубакиров В.Ф., Архангельский В.Л., Буримов Ю.Г., Малкин И.Г., Межлумов А. О., Мороз Е.П. Буровое оборудование, 2000, т.2.
Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин, 2002.
Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин, 2000.
Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин, 2000.
Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Технология капитального и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин, 2002.
Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы, 1999.
Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин, 2003.
Йогансен К.В. Спутник буровика, 1990.

88

Нефтегаз (http://www.neftegas.info/)
Экспозиция Нефть и Газ
Строительство скважин на суше и на

море

89

http://elibrary.ru