Метод горизонтального буріння спрямованих свердловин

Свердловиною називається гірнича виробка, що має циліндричну форму. Довжина свердловини істотно перевищує її ширину. Сама верхня її частина називається гирлом, а сама нижня - забоєм. Стіни свердловини є стовбуром всієї цієї конструкції. В даний час існує декілька методів буріння свердловин. Однак, найбільш поширеними з них є метод горизонтального буріння, за допомогою якого формуються горизонтальні свердловини. Саме вони є дуже популярним інструментом як для видобутку корисних копалин (нафта, газ), так і під час будівництва будівель і об'єктів для прокладки труб.

Буріння горизонтальних свердловин є популярним в зв'язку декількома факторами, а саме:

  1. Відсутністю руйнівного впливу на верхній шар ґрунту, що є позитивним моментом для екології і навколишнього середовища, так як шкода від такого буріння зводиться до мінімуму.
  2. Можливістю прокладки таких свердловин навіть на великій глибині під водоймами і сипучим грунтом.
  3. Можливістю за допомогою горизонтального буріння прокласти шурфи під лініями ЛЕП і нафтопроводами.
  4. Формування свердловин даного виду допускається в густонаселених районах, чого не можна сказати про інші види.
  5. Можливістю прокладати комунікації за допомогою горизонтального буріння під шляхопроводами, мостами та іншими спорудами, що мають високу важливість.

Метод горизонтального буріння спрямованих свердловин

Щоб свердловина правильно виконувала свої функції, до неї ставляться такі вимоги:

  • міцність конструкції, яка повинна запобігти обвалення стін свердловини;
  • свердловина повинна забезпечити доступність забою;
  • свердловина повинна забезпечити повну герметизацію гирла.

Горизонтальна свердловина має ряд відмінних рис, які, в першу чергу, полягають в її куті відхилення, який у звичайній ситуації є прямим, тобто дорівнює 900. Проте, теорія завжди відрізняється від практики, в зв'язку з чим під час практичного буріння горизонтально-спрямованих свердловин ситуацію трохи інакше. Це пов'язано з тим, що в природі відсутні чітко прямі лінії і кути, тому, виникає необхідність вибирати для формування стовбура свердловини ту траєкторію, яка максимально наближена до оптимальної.

У зв'язку з цим, варто сказати, що горизонтальної свердловиною називається така свердловина, для якої характерна найбільш протяжна зона. В першу чергу, даний вид свердловин активно використовується під час нафтової і газової видобутку. Саме вона дозволяє отримувати дебіти (тобто обсяги нафти, яка надходить в певну одиницю часу зі штучного джерела), які істотно більше тих дебітів, які можна отримати, маючи вертикальну конструкцію. Довжина стовбура має прямий вплив на дебіт.

Однак, не дивлячись на це, буріння такої свердловини має вагомий, хоч і незначний, мінус у вигляді дорожнечі. Незначним мінус можна назвати, тому що, витративши певні кошти для формування горизонтальної свердловини, отримуєш результат, в рази перевищує той, який дає робота з іншими видами свердловин. Крім того, що горизонтальна свердловина використовується як добувна, її ще називають нагнетательной. Горизонтальні свердловини відрізняються особливою ефективністю на родовищах, що містять тріщини з вертикальним ухилом, а також в колекторах з тріщинами, в колекторах з газової шапкою або водою, в колекторах з вкрай низькою і дуже високою проникністю. В останньому випадку за допомогою горизонтальної свердловини значно сповільнюється рух газу.

За своєю конструкцією горизонтальні свердловини класифікуються наступним чином:

  • розвідувальні. Назва говорить сама за себе - свердловини застосовуються для уточнення місцезнаходження або обсягу покладів нафти і газу;
  • пошукові. Використовуються з метою виявлення газових і нафтових родовищ;
  • видобувні. З їх допомогою відбувається, безпосередньо, видобуток корисних копалин;
  • нагнітальні. Такі свердловини впливають на пласти, що дозволяє нагнітати воду, газ і багато інших елементів.
  • контрольні.

У останнього різновиду горизонтальних свердловин кілька призначень, а саме:

  • є інструментом, що дозволяє виміряти силу тиску, що утворюється в газовій шапці і нафтової зоні;
  • дозволяють проконтролювати, які зміни відбулися в положенні покладів;
  • є резервними, тобто задіють в роботу застійні зони;
  • мають спеціальне призначення, наприклад, з їх допомогою також відбувається видобуток технічної води;
  • використовуються в якості оціночних свердловин, за допомогою яких уточнюються параметри, а також продуктивні кордону покладів;
  • використовуються в якості свердловин, що застосовуються для підміни свердловин, що знаходяться в аварійному стані.

У момент здійснення буріння горизонтальної свердловини, існуюча кількість несумісних з умовами проводки стовбура зон зумовлює те число колон і «башмаків», які будуть формувати свердловину. Умови є несумісними з причини нестійких і низько міцних порід.

До моменту прочинені продуктивних і продуктивних горизонтів з метою виключення можливості розриву порід спочатку спускається одна колона, і тільки потім всі інші. Різниця діаметрів свердловин і колон визначається, спираючись на найбільш вірні значення, які визначені практикою буріння, що забезпечує безперешкодний спуск колони в свердловину і її надійне цементування. Труби вибираються, виходячи з розрахунків тисків всередині і зовні свердловини.

Схожі статті