reLESS
ООО "ЭКСПОТЕХ"

620144, г. Екатеринбург, ул. Московская, д.195, оф. 474-476

 

КОРЗИНА ПОКУПОК

Способы бурения в нефтяной промышленности

БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН. КАК БУРЯТ НАШИ "СТАРШИЕ БРАТЬЯ".

В линейке продукции каждого успешного предприятия есть базовый, наиболее часто востребованный товар, на котором «держатся» продажи. В случае Производственного Объединения «ЭкспоТех» это, безусловно, буровое оборудование и буровой инструмент. Так, за последние 3 года предприятие отгрузило несколько сотен буров и шнеков. Линейка продукции расширяется с каждым годом работы. Однако, буровой инструмент производства «ЭкспоТех» - это, безусловно, топовая позиция.

Эта статья – о способах бурения нефтяных скважин. Поскольку предприятия, которые бурят скважины – основные заказчики «ЭкспоТех», расскажем с некоторыми подробностями о том, какие вообще существуют способы бурения, какое оборудование и технологии используют при этом. Сегодня в нефтегазовой промышленности используются следующие способы бурения:

      1.Вращательный. Это механическое бурение, при котором порода разрушается за счет непрерывного вращения бурильного инструментас приложением осевой нагрузки.  

  1. Роторный. Вращательное бурение, при котором буровой снаряд вращается станком с вращателем роторного типа.Более 90 % объема буровых работ выполняется именно этим способом. В последние годы наметилась тенденция увеличения объемов роторного бурения и в РФ, особенно в восточных районах. Основные преимущества роторного способа перед турбинным – независимость регулирования параметров режима бурения, возможность срабатывания больших перепадов давления на долоте, значительное увеличение проходки за рейс долота в связи с меньшими частотами его вращения.
  2. Турбинный. Способ вращательного бурения, при котором инструмент, разрушающий породу, вращается турбобуром.
  3. Объемный. Также способ вращательного бурения, при котором породоразрушающий инструмент вращается винтовым (объемным) двигателем.
  4. Бурение электробуром. Вращательное бурение, при котором породоразрушающий инструмент вращается электробуром.
  5. Алмазный. Горная порода разрушается породоразрушающим инструментом, армированным алмазами.
  6. Твердосплавный. Снова способ вращательного бурения, при котором горная порода разрушается породоразрушающим инструментом, армированным твердыми сплавами.
  7. Дробовой. Вращательное бурение, при котором горная порода разрушается дробью.
  8. Ударный. Механическое бурение, при котором разрушающее усилие создается воздействием ударов породоразрушающего инструмент.
  9. Ударно – канатный. Ударное бурение, при котором возвратно-поступательное движение, создаваемое станком, передается породоразрушающему инструменту канатом.
  10. Ударно – штанговый. Ударное бурение, при котором возвратно-поступательное движение, создаваемое станком, передается породоразрушающему инструменту бурильными трубами.
  11. Ударно – вращательный. Механическое бурение, при котором разрушающее усилие создается в результате совместного воздействия ударов и вращения породоразрушающего инструмента.
  12. Гидроударный. Ударно-вращательное бурение, при котором удары сообщаются породоразрушающему инструменту гидроударником.
  13. Вибрационный. Механическое бурение, при котором внедрение бурового снаряда осуществляется вибробуром.
  14. Гидродинамический. Бурение, при котором горная порода разрушается высоконапорной струей жидкости.
  15. Термический. Бурение, при котором горная порода разрушается тепловым воздействием.
  16. Электрофизический. Бурение, при котором горная порода разрушается под воздействием сил, возникающих в результате электрического разряда.
  17. Взрывоударный. Бурение, при котором горная порода разрушается под воздействием сил, возникающих в результате взрыва.
  18. Химический. Бурение, при котором горная порода разрушается под воздействием реагентов, вступающих с ней в химическую реакцию.
  19. С промывкой. Бурение, при котором продукты разрушения горных пород удаляются потоком промывочной жидкости.
  20. С продувкой. Бурение, при котором продукты разрушения горных пород удаляются потоком газа.

Наличие и использование такого количества способов бурения подтверждает, что развитие отрасли не стоит на месте и научно – техническая база производителей бурового оборудования и инструмента постоянно развивается. Так, Производственное Объединение «ЭкспоТех» часто изготавливает буровое оборудование и бурильный инструмент по индивидуальным чертежам заказчика. Это большое конкурентное преимущество предприятия и возможность постоянно совершенствовать и улучшать всю линейку продукции «ЭкспоТех». При изготовлении инструмента по индивидуальному заказу, отдел контроля качества ведет более пристальное наблюдение за работой и показателями изделия. И если усовершенствованное на базе технологических разработок «ЭкспоТех» изделие демонстрирует отличный результат, то его, безусловно, включают в линейку продукции.

Научно – технические разработки бурового оборудования и бурильного инструмента позволяют создавать всё более совершенные изделия сегодня. Как в России, так и за рубежом, постоянно ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области создания новых методов бурения, технологий, техники.Углубление в горных породах с использованием взрывов, разрушение пород при помощи ультразвука, с помощью лазера, вибрации и много всего другого используют сегодня инженеры, чтобы добиться увеличения подводимой к забою мощности. Расскажем подробнее о перспективах использования лазеробуров. По мнению инженеров Производственного Объединения «ЭкспоТех» это один из самых эффективных способов бурения в будущем.

В Японии уже начат выпуск углекислотных газовых лазеров, которые при использовании в бурении существенно (до 10 раз) повышают скорость проходки бура. В основе – мощный лазер, защищенный герметичным корпусом. Разработчики предлагают несколько конструкций лазеробуров. Основу их составляет мощный лазер, размещенный в герметичном корпусе, способном выдержать высокое давление.

По разработанной компьютерной программе дистанционно задается режим сканирования лазерного луча. Это позволяет запрограммировать размер и форму ствола скважины, а сечение скважины будет произвольной формы.

По данным японских разработчиков  в настоящее время возможна организация производства газовых лазеров непрерывного действия с выходной мощностью 100 кВт и выше. КПД газовых лазеров может достигать 20–60 %. Такой мощности лазеров при условии получения чрезвычайно высоких плотностей излучения хватит для расплавления и испарения любых горных пород. Они под воздействием лазера, по сути, растрескиваются и шелушатся.

Эксперименты японских инженеров показали, что минимальной плотности мощности излучения  в 1,2–1,5 кВт/cм2 достаточно для разрушения песчаников, алевролитов и глин.

А плотность мощности эффективного разрушения нефтенасыщенных горных пород из-за термических процессов горения нефти ниже и составляет 0,7– 0,9 кВт/см2.

В ходе тестирования технологии выявили что,  скважины глубиной 2000 м и диаметром 20 см нужно затратить около 30 млн. кВт энергии лазерного излучения. Проводка скважин такой глубины пока не конкурентоспособна в сравнении с традиционными механическими методами бурения. Однако, при КПД, равном 60 % энергетические и стоимостные затраты существенно снизятся и конкурентоспособность этого метода повысится. При использовании лазера в случае бурения скважин глубиной 100–200 м стоимость работ относительно невелика. При лазерном бурении форму сечения можно запрограммировать. Стенка скважины будет формироваться из расплава горной породы и будет представлять собой стеклообразную массу, позволяющую повысить коэффициент вытеснения бурового раствора цементным.

Лазеробуры и термобуры, которые позволяют расплавить любой материал и любую горную породу, определенно станут одной из топовых позиций бурового оборудования и бурильного инструмента.

Следите за новыми предложениями Производственного Объединения «ЭкспоТех»в разделе «Продукция».

 

01 февраля 2018 года.