Гидравлический удар в скважине. Гидроразрыв скважины на воду

Бурение скважин на воду: гидравлический способ

Если обратить внимание на проблему обеспечения населения чистой, незагрязненной воды, то получается, что собственная скважина – это не роскошь, а необходимость, которая с каждым днем только растет. Ту воду, которую мы получаем из центрального водоканала не идет ни в какое сравнение, с водой, которую может дать качественная скважина. Иметь собственную скважину, значит уберечь себя и своих близких от ряда заболеваний.

Конечно, организовать собственную скважину на загородном участке – дело непростое, и довольно хлопотное. Чего только стоит получить и заверить все необходимые документы, чтобы зарегистрировать скважину. А если речь идет об артезианской (глубокой) скважине, то тут нужно запастись колоссальным терпением. Но, не смотря на все бюрократические преграды, бурение скважины – это самый оправданный и благодарный процесс, несмотря на высокую, в некоторых случаях, стоимость работ. Хотя и она, полностью окупается через некоторое время. Разве здоровье вашей семьи не стоит того?

Одним из самых популярных и эффективных способов произвести качественное бурение скважин на воду считается гидравлический. Почему именно он? Да потому что только здесь используется струйные потоки промывочной жидкости. Они позволяют полностью удалить остатки разрушенной породы с территории забоя скважины.

Подробно об этом виде бурения скважин на воду, узнайте здесь!

Гидравлический способ бурения: основа технологии

В отличие от роторного способа бурения, основой гидравлической технологии лежит мощного целенаправленного потока воды. С его помощью можно убить сразу двух зайцев: непосредственное бурение скважины и остаточное промывание от отработанных пород земли. Получается своеобразное «масло масляное»: чтобы получить воду, мы используем воду. Но если это действует, то почему бы и нет.

Интересно то, что здесь можно использовать то же самое оборудование, что и при канатно-вращательном методе. Единственное, что необходимо полностью исключить, так это бурительную установку. Здесь она попросту ни к чему.

Длительность бурения гидравлическим способом

Данный метод хорош еще и тем, что позволяет получить превосходный результат за довольно короткий срок. Для получения максимально эффекта, специалисты рекомендуют подготовить и установить обсадную колонну задолго до начала бурения. А что касается воды, с помощью которой будете осуществляться бурение, то не будет лишним, если в своем составе она будет иметь соли хлороводородной кислоты. Так можно предотвратить загрязнение воды в скважине.

Главная особенность гидравлического бурения заключается в том, что скважина имеет глубину до 15 метров. Диаметр гидравлической скважины, как правило, составляет до 30см. Как показывает практика, такая скважина эффективно справляется со своей задачей в том случае, если столб обсадной трубы зацементирован. Таким образом, удается избежать нежелательных загрязнений скважины, большая часть которых попадает с наружной почвы. Гидравлических способ бурения скважин на воду идеально подходит для рыхлых пород.

Более подробная информация на http://www.drilling-msk.ru/

skatinfo.ru

Гидроразрыв. По-русски. - Заметки идиота на полях потерянной шляпы

Я не ожидал, что мои нубские комментарии по поводу гидроразрыва вызовут такое обсуждение, и оно будет происходить в умеренно профессиональном сообществе. И еще больше не ожидал, что все обсуждение сведется к моей лексике и словарным оборотам, а не множеству моих косяков, которые я допустил хотя бы потому, что я геолог-поисковик, а не нефтяник, и последний раз на oilforum.ru залезал года так 4 назад, еще когда носил погоны с гномиками, и ходил по струнке между деканатом и кафедрами. Тем более что я всегда был поисковик, с специализацией на рудные месторождения.

Однако, раз так накосячил, а мне в ответ ничего серьезного не смогли возразить, буду исправлять свои косяки, и гнуть свою линию, ибо я в основе своей прав. И главное прав идеологически и морально, а это намного важнее.

Часть 1. Что такое гидроразрыв пласта, и почему это последний метод интенсификации добычи.

Могу посоветовать неплохую методичку конца 90-х, там написано доходчиво, но много( в личку за ссылкой). Тут же я постараюсь изложить предельно кратко и для людей без горного образования.

В пласт под высоким давлением закачивают специальную смесь( обычно на основе воды либо нефти) с песком до разрыва пласта. Песок нужен чтобы забить трещины и не дать им закрыться после спада внешнего давления. В трещины активно поступает нефть, и в большинстве случаев отдача пласта на данном участке резко возрастает.

Выделяют следующие типа гидродинамического разрыва пласта по кол-ву закачиваемого проппанта( закрепителя трещин, в большинстве случаев это самый обычный кварцевый песок) и типу/длине возникающих трещин.

1) Локальный гидроразрыв. Используется в случае нарушения проницаемости в околоскважинном пространстве, закачивается как правило незначительное кол-во жидкости и проппанта( первые тонны). Трещины специально делают короткими и широкими, главное, чтобы вышли за пределы зоны нарушенной фильтрации. Обычно их длина до 10-20 м, при мощности 1-2 см

2) Гидроразрыв пласта с образованием протяженных трещин. Обычно применяется в пластах с низкой проницаемостью, сложной морфологией, состоящих из нескольких небольших пластов и т.п. Закачиваются первые сотни тонн жидкости и десятки тонн проппанта(песка). Трещины имеют длину до 100 м, и мощность 3-5 мм.

3) Массированный гидроразрыв пласта. Применяется на нефтянных и газовых месторождения с очень низкой проницаемостью, а так же при добыче сланцевого газа. Закачивается очень большие объемы жидкости и проппанта( сотни и тысячи тонн!!!). При этом длина трещин может достигать 1000 метров и более.

В любом случае, для оптимального рационального использования метода надо иметь максимально точную модель пласта, чтобы трещин было минимально необходимое кол-во, минимально необходимой длины, и в целом сохранилась структура пласта.

"Для изучения влияния повреждения пласта на продуктивность необходимо использовать модели пласта (как математические, так и физические лабораторные модели). Важно помнить, что для минимизации глубины и степени тяжести повреждения пласта не нужно жалеть усилий."(с.)

Сложностей и подводных камней, что не видны в официальных сводках и корпоративных отчетах, очень и очень много.

1) Аккуратная подготовка скважины к гидроразрыву, особенно важно качественно провести цементацию, что требует довольно значительных затрат времени, правильного подбора марки цемента(чтобы сцепление было максимально), параметров его разведения, и т.д., чтобы полностью изолировать другие интервалы от возможного гидроразрыва, а саму скважину от разрушения.

2) Дефицит информации о пласте. Мы редко имеем необходимый объем информации о пласте, чтобы создать более-менее близкую к реальности модель, и следовательно создать именно то давление, которое необходимо, с именно тем типом жидкости и теми параметрами проппанта, что действительно оптимальны.

3) Дефицит информации о ловушке. Мы далеко не всегда имеем достаточно точную модель ловушки, и тем более часто не можем даже приблизительно предсказать поведение пласта в масштабах куста скважин. Может увеличится дебит в "взорванной" скважине, а может уменьшится, и возрасти дебит в соседней, скважине. Может упасть дебит по всем скважинам, кроме одной, и т.д.,

4) Гидроразрыв может быть производен ограниченное кол-во раз, до полного разрушения пласта и ловушке даже при самом правильном применении. И если локальный разрыв можно производить раза 3-4( судя по открытой информации), то массированный - не более 2-3-х, после чего от пласта ничего не остается. Требуется бурить новые скважины, и то, не факт, что там будет достаточная нефте/газоотдача.

Есть список ограничений, список осложнений. И все требует правильной подготовки, в ряде случаев достаточно долгой, высокой компетентности исполнителей, и часто, индивидуального подхода к каждому случаю.

Так, неправильный выбор жидкости может привести к полному блокированию притока нефти в скважину, как в результате нарушения фильтрации в околоскваженном пространстве, что в общем-то не страшно, лечится повторным гидроразрывом с другими параметрами), так и в результате ухудшения фильтрационных свойств самого пласт в радиусе действия гидроразрыва( первые сотни метров), что намного хуже, и скважину надо бурить на новом месте, и то, не факт, что заработает.

Использование слишком мелкого, либо недостаточно чистого , загрязненного глинистыми частицами, песка в качестве проппанта, может привести к схожим последствиям. Недостаточная прочность проппанта в пластах с высокими температура и давлением так же может серьезно ухудшить фильтрационые свойства, причем исправить повторными ГРП в ряде случае невозможно.

Я уже не говорю про те случаи, когда из-за неправильно проведенных ГРП крайне резко возрастает обводненность пласта, серьезно нарушается сплошность пласта-покрышки, и как результат нефть уходит в неведомые дали, и т.д., и т.п.

Цитата из методички.

"Критерии выбора скважин для проведения ГРП.

Для проведения ГРП предпочтение отдается скважинам, удовлетворяющим установленным нижеперечисленным критериям. Последние в комплексе позволяют с высокой вероятностью обеспечить интенсификацию добычи нефти. В зависимости от начальной проницаемости пласта и состояния призабойной зоны скважины критерии сгруппированы по двум нижеследующим позициям.

1. Коллектора низкопроницаемые (ГРП обеспечивает увеличение фильтрационной поверхности), при этом должны соблюдаться следующие критерии.

1.1. эффективная толщина пласта не менее 5 м;

1.2. отсутствие в продукции скважин газа из газовой шапки, а также закачиваемой или законтурной воды;

1.3. продуктивный пласт, подвергаемый ГРП, отделен от других проницаемых пластов непроницаемыми разделами, толщиной более 8-10м;

1.4. удаленность скважины от ГНК и ВНК должна превышать расстояние между добывающими скважинами;

1.5. накопленный отбор нефти из скважины не должен превышать 20% от удельных извлекаемых запасов;

1.6. расчлененность продуктивного интервала (подвергаемого ГРП) - не более 3-5;

1.7. скважина должна быть технически исправна, как состояние эксплуатационной колонны так и сцепление цементного камня с колонной и породой должно быть удовлетворительным в интервале выше и ниже фильтра на 50м

1.8. проницаемость пласта не более 0,03 мкм2 при вязкости нефти в пластовых условиях не более 5 МПа.с.

2. Гидравлический разрыв пласта в коллекторах средней и низкой проницаемости для интенсификации добычи нефти за счет ликвидации повышенных фильтрационных сопротивлений в призабойной зоне.

2.1. начальная продуктивность скважины значительно ниже продуктивности окружающих скважин;

2.2. наличие скин-эффекта на КВД;

2.3. обводненность продукции скважин не должна превышать 20%;

2.4. продуктивность скважины должна быть ниже или незначительно отличаться от проектно-базовой.

Как следует из вышеизложенного, приведенные критерии позволяют провести разностороннюю предварительную экспертную оценку каждой скважины с технической, технологической и геолого-промысловой позиций."(с).

То есть мы видим, что ГРП - это метод с значительными ограничениями допустимого применения, требующий тщательной подготовки, правильного проведения, и с возможными осложнениями, который можно производить всего несколько раз на пласте. Наиболее оптимально его применять в случае плохой фильтрации из-за отложения парафина и глин в околоскважинном пространстве, либо в пластах с очень низкими фильтрационными параметрами ( менее 10 мД, а лучше с 5мД). Во всех остальных случаях его применение не является оптимальным с точки зрения рационального использования природных ресурсов.

Однако это наиболее простой( если забить на "науку") и быстрый способ резко увеличить дебит скважины, и добычу нефти в единицу времени. Нужно всего-то 5-7 большегрузных машин - две цистерны(под воду и хим.реагенты), блендер, с насосом, с вакуумной установкой, с цементной установкой, ну и песковоз, плюс бригада исполнителей-техников.

Часть 2. Особенности "национальной" нефтедобычи.

Прочитали методичку? Ну или хотя бы мой краткий нубский пересказ? Теперь вы слишком умные стали, а при добыче нефти это вредно, начальство за тебя думает. А начальству этот метод нравится. Быстро, дешево, сердито. Добыча растет, прибыль растет. А что там сильно умные трындят - ну так они всегда что-то там трындят не по делу, да и кто их вообще слушают, умников этих. Воо, смотрите какие у нас показатели http://www.rosneft.ru/Investors/ .... А вы говорите нельзя так, нельзя сяк. Когда это дает такую прибыль - можно все. И главное денег на все хватит, и на подкуп экспертов, и на СМИ.

Наши особенности:

1) Применяем везде, где только можно, да и где нельзя, тоже применяем. Причем судя по некоторой инфе( классический ОБС + левые источники, но тут другого и не будет), применяют сразу 2)3), хотя зачастую нет показателей даже к локальному гидроразрыву.

2) Применяем без должной подготовки. Я сильно сомневаюсь, что строятся точные модели пласта, и проводится корректный расчет параметров. Тем более, что для выяснения особенностей месторождения, необходимых для оптимального проведения гидроразрыва, иногда требуется довольно больший срок эксплуатации.

3) Проводят сторонние подрядные организации. Причем сделано это для удешевления работ, и подрядчик выбирается через тендер. То есть работы проводятся максимально дешево, а не качественно, плюс коррупционная составляющая.

4) 5)6) - сами можете дополнить на основе переписки с моими знакомыми буровиками и нефтяниками, изложенной ниже.

Я не в коей мере не отрицаю, что некоторые месторождения в пластах крайне низкой проницаемости, без данного метода, отрабатывать крайне сложно и нерентабельно.

Однако текущее применение всеми моими знакомыми буровиками-нефтяниками-нефтяными геологами было охарактеризовано точно так же, как и я писал в том посте(орфография сохранена, удалены только очепятки) :

1) Niks1: этот метод "уничтожает" пласт по сути

то есть на долгосрочный период пласт использовать уже будет не возможноименно из-за этого метода сейчас пласты Западной Сибири обводнены на 90%+

mr.7cuX: А разве это не разные способы интенсификации добычи? ГРП - это закачка в пласт воды с песком, до предела прочности и образования трещин для улучшения проницаемости пласта. А закачка воды - это для увеличения давления...

Niks1: все верноно по опыту людей работающих в этой сфере 20+ лет, все напрочь говорят, что такого рода воздействие на пласт положительно сказывается на дебит только на начальном этапе добычи, в последствии же последующие пробуренные скважины на данный пласт, по факту, теряют в разы нефтеносностьТо есть ГРП не целесообразно применять в Западной Сибири, так как пласты там огромные и повышать обводнение их плохо сказывается на последующие скважины!

mr.7cuX: то есть в результате ГРП общий коэф.извлечения нефти с месторождения(ловушки) падает, верно?тогда куда нефть уходить? или она просто водой разбавляется

Niks1: : нефть загоняется в такие закрома откуда ее никакими способами не откачаешь))

да при большой обводненности смысла бурить маловато

mr.7cuX: хм, пнятно, как допишу пост - скину тебе первую версию, скажешь, где косяки и что исправить ))

Niks1: ок, но я бы не сказал что я большой спец в этомэто мне спецы и рассказывали)просто нужно ребятам пояснить что на пласты как в Западной Сибири ГРП не целесообразенпросто даже по опыту нынешнему из 5 кустов пробуренных, только 1-2 с более менее приемлемой нефтеностностьюнастолько обводнили, что уже нечего качать"

2) Mr.7cuX: ты что-нить про гидроразрыв пласта, и "особенности его применения" в Зап.Сибири знаешь?

Markos: Через жопу его обычно делаютЭто делают чтобы как можно быстрее как можно больше нефти добыть в основномДа и вся добыча на этом построенаВарварская добыча ресурсовMr.7cuX: ага, а при этом общее извлечение почему падает?

Markos: Так на каком этапе находиться большинство месторожденийРост на первых двухА у нас почти все 3 и 4Плюс "ошибки" добычи в начале эксплуатированияЛишь бы побольше извлечьmr.7cuX: а почему через жопу делают? вроде же технология простая как два пальца, главное параметры пласта рассчитать верно>Markos: Ну уровень знаний людей не забывай на каком уровнеГРП проводят же сторонние подрядчикиИх вывели из состава основных предприятий лет 5-6 назадЧтобы людям денег меньше платить

3) "Adik78: можно ненароком не расширить трещины, а забить ихучитывая, что мы живем в РФ, то это - запростоа если не зацементировать нормально, можно разъ@бать не только продуктивный пласт, но и покрышкуШлюмберже нехило испоганил скважин при закачиванииобычно же сторонняя контора этим занимаетсяпотому как, я прост представляю наши реалии, то никто не станет заморачиваться над тем, чтобы взорвать так, чтобы деликатно выкачивать годамилучше х@йнуть разом, высосать резко - и @бись все конемскажем так, самое безобидное их проявление жадности - это то, что они не ждут пока цемент затвердеет"

Ну и т.д. Список диалогов будет дополнятся, по мере появления людей в сети. То есть то что я писал, по сути правильно.

Добавлю еще от себя, как геолога.

Система пласт-коллектор- ловушка - сложная структура, которая может долго и аккуратно отдавать нефть, которая потихоньку будет подниматься к верхней части ловушки, замещаясь водой. Процесс это очень небыстрый, зависит от многих параметров( давление, температура, хим.состав нефти, состав и пористость коллектора, наличие парафинов и ароматических углеводородов, хим.состав воды и т.д,), и интенсификации поддается плохо. Верхняя часть ловушки, слабопроницаемая для нефти и газа, обычно представляет из себя этакую плохо склеенную тарелку, разбитую целой сетью мелких и не очень разломов. Пока разломы закрыты, либо приоткрыты слабо, нефть накапливается, при их открытии нефть уходит вверх.

Однако, если мы разломали пласт-коллектор нефть нормально поступать с глубины не будет. Если разбили пласт покрышку, либо обновили разломы, что по сути одно и то же, нефть будет уходить вверх, в вышележащие слои, в водоносные горизонты(отсюда проблемы с чистой водой в Зап.Сибири), и т.д.. Нефть вообще такая штука, что легко мигрирует в неведомые дали, легко окисляется, легко разрушается и т.д. Скважины и трещины могут забиваться парафином, смолами, иногда глиной и прочей дрянью, до сих пор поведение нефти при отработке месторождений прогнозируется с большим трудом...

Сейчас есть информация, что нефть является частично возобновимым ресурсом. Значительная часть нефти образуется при метаморфизме содержащих органику пород, и довольно быстро поднимается с глубин. Есть ряд очень старых месторождений, как правило относительно молодых, расположенных на территориях с высоким термическим потоком( тот же Кавказ и Предкавказье), где уже извлечено нефти в несколько раз больше, чем было по первоначальным расчетам. В Чечне в начале 00-х, после 10-15 лет перерыва, многие ловушки, выработанные на 90-95% к концу 80-х, оказались частично заполнены. Так что возобновление нефти в части нефтеносных провинций протекает довольно быстро, и судя по некоторым данным, к Западной Сибири это тоже относится. Но сами понимаете, что если разрушить сам пласт-коллектор, вместе с пластом-покрышкой, то никакого восстановления не будет.

P.S. Хочу сразу извинится, если кто-то из рядовых работяг в нефтедобывающих фирмах принял некоторые мои обороты на свой счет, вы работаете, и делаете свое дело. Честно делаете, работая в тяжелейших условиях, на износ за не такие уж высокие деньги. И не вы виноваты, что результат вашей работы превращается в золотые унитазы и дерьмо топ-менеджеров и акционеров. Извините, если вас обидел.

Всякому же ворью, которое в жизни не работало на буровой, либо забыло это сразу после практики в ВУЗе - извинятся перед вами я не буду, мрази в ваш адрес - это слишком мягко.

mr-7cux.livejournal.com

о методе, преимущества и недостатки

Самый удобный вариант водоснабжения в частном доме – это автономный источник. Для его обустройства применимо гидробурение скважин на воду, что и быстро, и дешево. При этом не страдает ландшафт, поскольку использование малогабаритной установки занимает площадь всего в 4 кв. м.

О методе

Этот способ подходит для разного типа грунта:

Песчаного;
Супесчаного;
Суглинистого;
Глинистого.

Для каменистого грунта этот метод не пригоден, так как его принцип заключается в размягчении породы водой, нагнетаемой в зону бурения с помощью помпы, что значительно облегчает процесс. Отработанная вода поступает в приямок рядом с установкой, а оттуда по шлангам возвращается в скважину. Таким образом, водоворот имеет замкнутую систему и много жидкости не потребуется.

Гидробурение скважин осуществляется малогабаритной буровой установкой (МБУ), которая представляет собой разборную мобильную конструкцию компактных размеров и небольшого веса. Она состоит из станины, которая оснащена:

Реверсивным двигателем с редуктором (2,2 кВт), создающим крутящий момент и передающим его буровому инструменту.
Буровыми штангами и бурами.
Ручной лебедки, поднимающей и опускающей оснастку при наращивании рабочей колонны штангами.
Мотопомпой (не входит в комплектацию).
Вертлюгом – одним из элементов контура, имеющим скользящий тип крепления.
Шлангами для подачи воды.
Лепестковым или разведочным буром в форме конуса, служащим для проходки уплотненных грунтов и центрирования оснастки.
Блоком управления с частотным преобразователем.

Наличие штанг и буров разного диаметра позволяет бурить скважины разной глубины и диаметра. Максимальная глубина, которую можно пройти с помощью МБУ, составляет 50 метров.

Технология гидробурения скважин на воду состоит из нескольких этапов. На участке монтируют каркас, на него крепят двигатель, вертлюг и лебедку. Затем собирают первое колено штанги с головкой в нижнем торце, подтягивают его лебедкой к вертлюгу и закрепляют в этом узле. Элементы бурильной штанги крепятся на конический или трапецеидальный замок. Бурильный наконечник – лепестки или долото.

Теперь нужно подготовить бурильную жидкость. Рядом с установкой делают приямок для воды или бурильной жидкости в виде густой взвеси, для чего в воду добавляют глину. Такой раствор плохо впитывается грунтом.

Сюда же опускается заборный шланг мотопомпы, а напорный шланг соединяется с вертлюгом. Таким образом, обеспечивается постоянное поступление в шахту воды, которая охлаждает бурильную головку, шлифует стенки скважины и размягчает породу в зоне бурения. Иногда в раствор добавляется абразив (например, кварцевый песок) для большей эффективности.

Вода существенно снижает износ оборудования и значительно повышает скорость бурения.

Крутящий момент буровой штанге передается двигателем, ниже которого расположен вертлюг. На него подается буровая жидкость и заливается в штангу. Разрыхленная порода вымывается на поверхность. Отработанная вода используется многократно, поскольку опять стекает в приямок. Техническая жидкость также предотвратит водяной выброс из напорного горизонта, так как в скважине создастся обратное давление.

По мере прохождения скважины, выставляются дополнительные штанги до тех пор, пока не вскроется водоносный горизонт. После окончания бурения в скважину вставляют фильтр с обсадными трубами, которые соединяются резьбой и наращиваются до вхождения фильтра в водоносный пласт. Затем опускают трос с погружным насосом со шлангом и электроприводом. Вода прокачивается до прозрачности. Посредством адаптера стыкуется источник с водопроводом.

Преимущества и недостатки

К преимуществам гидробурения скважин на воду можно отнести:

Экономию места для работ, что не разрушает имеющийся ландшафт.
Возможность проведения работ в гараже, ангаре при высоте помещения более 3,5 метров и наличия места для приямка.
Не нужны подъездные дороги — МБУ можно принести на руках к нужной точке.
Дешевизна скважины.

К недостаткам относят:

Непроходимость твердых пород.
Ограничение по глубине.
Невозможность бурения в доме.

Перед тем как начать буровые работы, нужно уточнить на какой глубине залегает водоносный горизонт, и какие породы до него придется пройти. Это делается для того, чтобы гидробурение скважин на воду было эффективным и силы и средства не потратились зря.

udobnovdome.ru

Бурение скважин на воду водой, гидравлическое бурение

Бурение скважины водой

Перечислим наиболее распространенные способы бурения скважин на воду: вращательный шнековый, вращательный с шарошечным долотом, ударно-канатный и гидравлический. Каждый из методов может использоваться как в больших буровых установках на многоосных шасси и весящих 15-20 тонн, так и в малогабаритном оборудовании. Компактные установки просты, их можно легко перевозить в разобранном виде. Это позволяет любому владельцу загородного дома сделать неглубокую скважину на воду самостоятельно. Каждый из перечисленных методов имеет достоинства и характерные особенности. Чем гидравлический метод, то есть бурение скважин с помощью воды, отличается от остальных?

Достоинства гидравлического бурения:

простая и компактная буровая установка;
для доставки не нужна тяжелая техника;
сравнительно низкая цена оборудования и скважины;
минимальный вред ландшафту участка;
при определенном навыке Вы можете осуществить бурение самостоятельно.

Недостатки бурения скважин водой:

глубина скважины не больше 20-30 м;
бурение только в рыхлых грунтах;
Вы получаете скважину на песок или абиссинский колодец;
низкий дебит скважины;
высокий уровень загрязнений в воде.

Что нужно для бурения водой?

Оборудование для гидравлического бурения компактно, перевозится на легковом пикапе или "газели", и может быть собрано в любом месте. Это важно для освоенных, плотно застроенных и засаженных зелеными насаждениями участков. В состав оборудования входит: двигатель, лебедка, вертлюг, помпа, буровые штанги, разборный металлический каркас, выносной пульт для регулировки скорости вращения. Вместо вращающегося бура может быть использована гидронасадка в виде эжекторного иглофильтра.

Выбираем место для скважины

Скважины, пробуренные гидравлическим методом, относятся к мелким и ничем не защищены от поверхностных и грунтовых загрязнений. Поэтому место бурения выбирайте как можно дальше от септиков, полей фильтрации, накопительных емкостей, выгребных ям, свалок и т.д. Не бурите рядом с соседской песчаной скважиной, иначе уровень воды может упасть в обеих скважинах.

Готовимся к бурению

Перед началом работ выясните тип грунта и глубину, на которой может располагаться вода. Глубину размещения водоносного слоя узнайте у ближайших соседей. Наиболее эффективным бурение скважин водой будет в рыхлых грунтах. К таким грунтам относятся песок, супесь и им подобные. Труднее всего бурение будет проходить в глине. В скальных или в грунтах с большим количеством камней бурение скважин водой под давлением невозможно, хотя небольшие отдельные камни бур способен вдавливать в стенки скважины. Также Вы не сможете достичь воды в рыхлых грунтах, если водоносный горизонт залегает глубже 20-30 м. Причина - невозможно защитить стенки скважины от обрушения. В этом случае рекомендуем вызвать стандартную шнековую буровую установку на автомобильном шасси.

Как происходит бурение водой?

При бурении используется бурильная жидкость, буровой раствор. Именно поэтому метод носит название "бурение водой под давлением". Для бурового раствора готовятся два приямка, каждый объемом около 1 м кв. Объем приямков может быть больше - в зависимости от глубины скважины и типа грунта.

Приямки соединяются между собой и со скважиной.

Буровой раствор - это чаще всего смесь глины с водой в определенной пропорции. Важные свойства бурового раствора - плотность и вязкость. Имея густую консистенцию жидкой сметаны, глинистый раствор не впитается слишком глубоко в песчаные стенки, не растворится, а укрепит их плотным слоем. Раствор подается помпой через буровые штанги в зону бурения и выполняет сразу несколько задач: размывает породу, смазывает и охлаждает буровой инструмент, упрочняет стенки скважины, выносит грунт на поверхность.

Обратный, то есть использованный раствор, поднявшись из скважины вместе с выбранным грунтом, направляется в приямок, где излишки грунта оседают, а вытесненная породой жидкость перетекает в другой приямок. Таким образом раствор очищается и может быть использован для бурения повторно.

Завершение бурения, обсадка, обустройство

Как узнать, что бур дошел до водоносного слоя? При соединении ствола скважины с подземным объемом воды в обратном растворе резко уменьшится количество грунта.

После завершения бурения скважину необходимо укрепить обсадными трубами. Обсадку следует производить стальными трубами - это защитит от смещения грунта, сдавливания и т.д. Лишь в некоторых случаях, когда глубина залегания водоносного слоя небольшая, возможно использование пластиковых труб с толщиной стенок не менее 7 мм.

Стенки первой, то есть самой нижней обсадной трубы, должны иметь перфорацию. Обернутый геотканью или специальной сеткой перфорированный участок трубы будет играть роль фильтра. Дешевые асбоцементные или оцинкованные трубы ставить не рекомендуется из-за содержания в них вредных химических соединений.

Для обустройства скважины используется скважинный адаптер - надежное и недорогое решение. Врезка в обсадную трубу и монтаж адаптера, к которому подсоединяется скважинный насос, производится на глубине непромерзания. Водопроводная труба от адаптера к дому прокладывается вдоль траншеи, дно которой также расположено ниже уровня промерзания.

Другие методы бурения водой

Существует более технологически "чистый" метод гидравлического, точнее - гидродинамического бурения. В этом случае бур отсутствует вообще, а рабочим инструментом, который разрушает породу, является только вода, подаваемая из форсунки в забой под огромным давлением. В силу множества технических и экономических причин данный вид бурения водой используется только в промышленности.

http://www.biiks.ru

legkoe-delo.ru

Гидравлический удар в скважине.

Строительство промышленных объектов всегда требует к себе особенного внимания, которое просто так не обойдет стороной важные вопросы. Одним из наиболее важных вопросов при строительстве промышленных объектов или же жилых зданий, подобные строения всегда будут служить на пользу обществу, а общество не может нормально функционировать без воды. Поэтому достаточно важно провести водоснабжение к определенному зданию и сделать это необходимо таким образом, который будет наиболее полезным и качественным для строительства здания, а также в последующей его эксплуатации.

В мире строительства разработали уже большое количество разнообразных способов, которые могут помочь разработать и проложить водные пути. Водопонижение считается важным вопросом при строительстве любых объектов. Одним из самых распространенных способов очистки фильтров является гидравлический удар. Данный способ заключается в том, что в определенную водопонижающую скважину помещают специальный фильтр, который сам по себе является полностью изолированным механически, и туда же складывают определенным образом подобранный груз. Так как в жидкости имеется давление, стоит учесть, что оно будет передаваться равномерно во все стороны, таким образом, сила, с которой груз произведет удар по поверхности воды, будет достаточно быстро передана в ту стенку фильтра, которая располагается внутри самого фильтра. Благодаря воздействию подобного вида силы, все мелкие частицы песка, а также глины, которые могут находиться в имеющихся отверстиях фильтра, после удара будут выбиты и удалены из фильтра, т.е. после подобной процедуры фильтры будут очищены.

После того, как фильтр будет очищен, необходимо произвести откачивание частиц грунта, а также выбивание из фильтра всего лишнего, что будет выходить вместе с водой из зоны, которая имеет название прифильтровая. Таким образом, определяется работоспособность данного способа для очистки фильтров, которые установлены в определенных строениях, нуждающихся, как и все остальные, в воде.Водопонижение действительно достаточно важный вопрос, который необходимо учитывать при выполнении заданий, связанных с проходимостью воды. Исходя из опыта применения подобного способа, а именно гидравлического удара, для проведения очистки водопонижающих скважин берегового дренажа, называющегося тонкозернистым и описанного Шнейдером Д.Г, который загрязнен частицами глины или песка, можно сделать правильные выводы. В несколько скважин, которые имеют уровень воды, находящийся на глубине 4 метра, укладывали болванку, имеющую вес приблизительно 1 тонну. Сброс необходимо повторить около 5 раз. При помощи данной работы дебит одной из скважин за целые сутки увеличивается от 4 до 13 кубических метров в час, а второй может увеличиться с 10 до 23 кубических метров в час. По истечению 5 суток дебиты первой скважины начинают стабилизироваться на 12 кубических метров в час, а второй скважины на 20 кубических метров в час. В итоге, благодаря применению гидравлического удара, дебит водопонижающих скважин может стать больше в несколько раз.

Еще о воде и бурении скважин на воду. Процесс бурения скважин

Еще о воде и бурении скважин на воду

Чаще всего бурение скважин на воду осуществляется вращательным способом, т.е. шарошечное долото вращается благодаря крутящему моменту. Бурение бытовых артезианских скважин проводится с использованием буровых установок УРБ 2А-2 на базе УРАЛа, КАМАЗ, ЗИЛ-131. В качестве двигателя используется как отдельный палубный двигатель, так и маршевый двигатель. При бурении скважины на воду с последующей промывкой, порода посредством гидравлического способа вымывается на поверхность земли. Вымывание осуществляется с помощью насоса и специальной жидкости, которая под давлением подается через буровые шланги.

Жидкость проходит вниз до самого долота и вымывает тем самым породу, поднимая ее непосредственно по скважине на поверхность. Затем жидкость самотеком переливается в специально предназначенный для этих целей отстойник, из которого она снова подается по гибкому шлангу вовнутрь буровых штанг. Таким образом осуществляется круговорот жидкости до момента полного высвобождения скважины от земли.

Еще о воде и бурении скважин на воду. В процессе бурения скважины во время прохождения неустойчивых пород в роли промывочной жидкости выступает глинистый раствор. Именно по этой причине насос получил название грязевого, так как он прокачивает раствор глины с целью высвобождения скважины от породы. В случае, если разрез скважины начался со слоя глины, то глинистый раствор получается самым что ни на есть естественным образом. Когда глинистый раствор не может быть получен естественным путем, то его специально замешивают из бентонитовой глины. Иногда в раствор добавляют незначительное количество цемента. Глинистый раствор выполняет очень важную функцию. Гидравлическое давление с которым раствор подается вовнутрь позволяет удерживать стенки скважины от возможного обрушения. А глинистый раствор превосходно удерживает стенки при прохождении не только глинистых, но и песчаных слоев. Когда установка проходит твердые породы, к примеру, известняк, то в качестве основного промывочного раствора используется обычная вода.

Буровик в процессе бурения скважины четко фиксирует в специальном журнале вид вымываемых глинистым раствором пород. Как только долото буровой машины доходит до известняка, скважину обсаживают специальными трубами и промывают. Дело в том, что именно известняк считается естественным хранилищем воды, заполняющей поры, трещины и каверны, образуя при этом системы так называемых «сообщающихся сосудов». Далее машина проводит бурение самого известняка, но уже с использованием долота меньшего диаметра. А в качестве промывочной жидкости применяется обычная вода. Если в процессе бурения известняка встречаются слои глины или песка, то буровой мастер в обязательном порядке фиксирует это в журнале. Это требуется для того, чтобы в последующем перекрыть эти участки скважины обсадной трубой меньшего диаметра.

В момент бурения могут встречаться сплошные известняки, зачастую окамененные, с полным отсутствием воды. Как только буровая машина доходит до нужного водного слоя, начинается обязательное поглощение промывочной жидкости, количество которой пополняется за счет привозной воды. В зависимости от степени поглощения промывочной жидкости мастер определит производительность скважины. На завершающей стадии бурения производится прокачка – в скважину опускают скважинный насос, посредством которого скважину прокачивают до получения чистой воды. Этот процесс может занять от нескольких часов до нескольких дней.

Однако объективные выводы согласно качества артезианской воды можно сделать лишь спустя несколько недель с начала эксплуатации скважины. Скважину в обязательном порядке необходимо снабдить хорошим скважинным насосом и пользоваться водой круглый год.

www.watermap.ru

Нефтегазтехнология - Гидроразрыв пласта (ГРП)

О Технологии:

Гидроразрыв пласта (ГРП) — один из методов интенсификации работы нефтяных, газоконденсатных, газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин.

Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины.

После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна. Кроме того, в настоящее время метод применяется для разработки новых нефтяных пластов, извлечение нефти из которых традиционными способами нерентабельно ввиду низких получаемых дебитов. Также применяется для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.

О технологии:

Технология осуществления ГРП при добыче углеводородов включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота) при давлениях выше давления разрыва продуктивного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии, как правило, в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины. Однако и в карбонатных коллекторах может быть использован проппант.

При добыче нетрадиционного газа ГРП позволяет соединить поры плотных пород и обеспечить возможность высвобождения природного газа. Во время проведения гидроразрыва в скважину закачивается специальная смесь. Обычно она на 99% состоит из воды и песка (либо проппанта), и лишь на 1% – из химических реагентов. Состав химических веществ открыт. Среди них, например, ингибитор коррозии, понизители трения, стабилизаторы глин, химическое соединение, сшивающее линейные полимеры, ингибитор образования отложений, деэмульгатор, разжижитель, биоцид (химреагент для разрушения водных бактерий), загуститель.

ГРП является высокоэффективной технологией интенсификации притока, повышения отдачи углеводородов. Эффективность достигается за счет устранения скин - фактора и увеличения площади дренирования скважины посредством создания крыльев трещины при условии обеспечения плановой проводимости трещины. Концептуально, в пластах с низкими фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС) проектируются длинные трещины с несколько меньшей проводимостью, чем в пластах с высокими ФЕС, когда для оптимального отбора запасов углеводородов требуются более короткие, но широкие трещины.

Планирование ГРП на скважине начинается с изучения геологического потенциала объекта инициации, технического состояния скважины, опыта проведенных ранее работ по интенсификации, статистических данных результатов ГРП по данному пласту. Далее составляется дизайн проект - программа работ по ГРП с учетом получения оптимальной по геометрии трещины разрыва, даются рекомендации по подготовке скважины к ГРП и дальнейшему освоению.

Важным значением для качества ГРП является выполнение дизайн-проекта ГРП, в том числе соблюдение программы ввода деструктора в жидкость разрыва, обеспечивающей наиболее полное разложение геля в пласте и получение плановой проводимости трещины. Наибольший технологический результат от ГРП следует ожидать при минимальном времени разрыва между временем окончания ГРП и временем очистки трещины от жидкости ГРП (освоением). С использованием технологии ГРП добиваются увеличения дебита углеводородов в несколько раз, продолжительность эффекта может сохраняться от 2 до 5 лет.

Схема работ:

В состав комплекса входят:

1. Машина контроля и управления МКУ - 1 шт.

2. Насосный агрегат (с подпитывающим насосом) - 1 шт.

З. Насосный агрегат - 3 и более шт.

4. Агрегат приготовления смеси - 1 и более шт.

5. Машина манифольдов - 1 шт.

б. Агрегат сыпучих компонентов - 1 шт.

7. Агрегат транспортно-установочный - 1 шт.

8. Вертикальные цистерны - (по заказу)

Комплекс размещается на грунтовой площадке на территории нефтегазовых промыслов. Комплекс может работать в любое время года и суток.

Основные эксплуатационные характеристики комплекса ГРП:

1. Максимальное рабочее давление, создаваемое на устье скважины - 995 кг/см2

2. Максимальная подача рабочей жидкости или смеси на устье скважины до - 8 м3/мин.

3. Максимальная плотность (концентрация) ТСК в смеси - 1500 кг/м3

Комплекс ГРП применим для разрыва пластов с различной литологией, как в терригенных, так и карбонатных породах, имеющих проницаемость от долей миллидарси до дарси. Возможно проведение ГРП в эксплуатационных, нагнетательных и поисково-разведочных скважинах глубиной от 500 до 5000 метров с применением геля на углеводородной и водной основах.

Особенности применения

ГРП является технологией радикального воздействия на залежь и имеет ряд граничных условий, когда применение разрыва возможно и оправдано. К ограничивающим геолого-техническим условиям относится:

- близкое расположение водоносных горизонтов и отсутствие надежных геологических экранов;

- отсутствие или низкое качество цементного кольца за обсадной колонной.

При принятии решения о производстве ГРП в условиях близких к граничным условиям в каждом конкретном случае учитывается возможность проведения альтернативных технологий интенсификации, риски и масштабы ГРП, возможные сценарии развития трещин и их последствия.

Применение технологии ГРП достаточно обширно - от низко до высоко проницаемых коллекторов в газовых, газоконденсатных и нефтяных скважинах. Кроме того, с использованием ГРП можно решать специфические задачи, например, ликвидировать пескопроявления в скважинах (см.презентацию), получать информацию о ФЕС объектов испытания в поисково-разведочных скважинах (см. презентацию) и др.

В последние годы развитие технологий ГРП в России направлено на увеличение объемов закачки проппанта, производство азотных ГРП, а также многостадийных ГРП в горизонтальных стволах скважин.

Опыт проведения ГРП

Нефтегазтехнология специализируется на решении не стандартных задач повышения отдачи пластов и интенсификации скважин, привлекая и адаптируя технологии ранее не использовавшиеся в регионе или данным недропользователем.

Так, в 2002 году для компании ООО «Ямбурггаздобыча» было предложено проведение ГРП с целью интенсификации неокомовских газоконденсатных скважин. Это был первый опыт ГРП в эксплуатационных скважинах Ямбургского месторождения. Проектирование ГРП проводилось для многопластового объекта БУ8, имеющего 4 интервала газонасыщения, разделенных различной мощностью глинистыми прослоями, подмоченной нижней частью БУ8-3. Совместно с геологической службой Заказчика была определена концепция проведения тестовых работ по ГРП на 4 скважинах 214 куста, включающая пообъектную интенсификацию перспективных интервалов. В результате проведенных работ доказана перспективность данного метода для интенсификации газоконденсатных скважин, определены постулаты для дальнейшего проектирования ГРП, обозначены пути решения задачи вызова притока и освоения скважин в условиях АНПД после разрыва пласта.

В 2003-04г.г. Нефтегазтехнология включилась в программу интенсификации скважин нефтяной оторочки Уренгойского месторождения. Предстояло решить задачу проведения ГРП в нефтяных участках газовой залежи с АНПД (Кан=0,35) с учетом разработки залежи без механизированных способов добычи. Осложняло задачу близкое расположение водоносных пластов. Позитивным обстоятельством был безальтернативный на тот период газлифтный способ эксплуатации нефтяных скважин Уренгойского месторождения. При выполнении работ параллельно решался вопрос ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн в интервалах водоносных интервалов покурских свит. В процессе выполнения работ был определен оптимальный режим ГРП для данных горно-промысловых условий, адаптирован процесс освоения скважин. Технология успешно применяется в настоящее время.

В 2005-07г.г. Нефтегазтехнология внедряла технологию ГРП на поисково-разведочном фонде скважин месторождений Большого Уренгоя и Ямбурга с целью получения объективной информации о насыщении объектов испытания и их добычных возможностей. Поскольку разведочный фонд скважин сильно разнится по техническим и конструктивным особенностям - проектирование, проведение ГРП и последующее испытание представляет достаточно сложную задачу. Для ее решения на глубинах свыше 4000м, забойными температурами до 120С, АВПД с Кан до 2,05 использовались специальные рецептуры жидкостей ГРП, различные приемы и методы работ. Так в 30% скважин был проведен ГРП без использования пакеров. За период проекта было выполнено ГРП на 25 объектах испытания, все с положительным результатом завершения операции ГРП.

В 2008 году продолжены работы Нефтегазтехнология по адаптации технологии ГРП и освоения на 12 газоконденсатных скважинах Уренгойского и Ямбургского месторождений. Отрабатывались технологические режимы ГРП с целью создания оптимальных геометрических размеров трещин, заключительных работ после ГРП. Впервые применена технология проведения ГРП со срывом пакера без глушения, подъема НКТ и освоения скважины с использованием азотного компрессора без использования установки ГНКТ. Данный способ освоения скважины после ГРП подтвердил свое преимущество перед остальными применявшимися способами в условиях отсутствия возможности использования ГНКТ и криогенного азота.

Презентации:

n-gt.ru