Бухгалтерский учет в нефтегазовом секторе (стр. 11 )

Среди особо перспективных и быстро прогрессирующих научных методов поиска и разведки ресурсов углеводородов следует выделить большую группу геоморфологических методов (ландшафтных, морфографических, морфометрических), использующих различные косвенные признаки (цвета, структуры и т. д.), проявляющиеся на поверхности Земли. Эти методы позволяют прогнозировать возможность нахождения залежей углеводородов на основе анализа карт и аэрокосмических снимков. По своей сути геоморфологические методы относятся к методам дистанционного зондирования Земли и их использование базируется на специализированном визуальном, реже - компьютерном, дешифрировании аэро и космических снимков, снятых в различных масштабах и диапазонах спектров. К примеру, при использовании ландшафтных методов в качестве поисковых признаков используется кореляция возможных залежей углеводородов с изменением фототона почвы, растительного покрова, цвета воды внутренних акваторий, тепловыми потоками, фиксируемыми в ИК-диапазоне. При анализе почв используют снимки в «красной» области спектра и ближнем ИК-диапазоне, растительного покрова - в «зеленой», воды и тепловых потоков - в ближнем и дальнем ИК-диапазоне. Применение морфографических методов основано на качественном анализе гипсометрии рельефа, расчлененности рельефа, рисунка гидросети, кольцевых структур, линеаментов и других признаков тектонических структур, имеющих косвенное, но иногда вполне определенное отношение к возможным залежам углеводородов.

Морфометрические методы позволяют представить качественные морфографические показатели в количественной форме: в виде цифровой информации, карт изолиний и т. д.

На третьей стадии производится бурение поисковых скважин для изучения всей толщи осадочных пород.

Цель бурения – обнаружение в недрах исследуемой области промышленных нефтеносных или газоносных пластов (залежей).

Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы — скважины, шпура или шахтного ствола — путём разрушения горных пород на забое, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др.). В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин.

На основании археологических находок и исследований установлено, что первобытный человек около 25 000 лет назад при изготовлении различных инструментов сверлил в них отверстия для прикрепления рукояток. Рабочим инструментом при этом служил кремневый бур.

В Древнем Египте вращательное бурение (сверление) применялось при строительстве пирамид около 6000 лет назад.

В Китае свыше 2 000 лет назад впервые в мировой практике вручную бурились скважины (диаметром 12—15 см и глубиной до 900 м) для добычи соляных растворов. Буровой инструмент (долото и бамбуковые штанги) опускался в скважину на канатах толщиной 1—4 см, свитых из индийского тростника.

Многие страны связывают рождение своей нефтяной промышленности с бурением первой скважины, давшей промышленную нефть. Поворотным моментом, с которого начинается прогресс бурения, было развитие нефтедобычи. Первая нефтяная скважина была пробурена в США случайно в 1826 близ Бернсвилла в Кентукки. Так, в Румынии отсчет ведется с 1857 г., в Канаде - с 1858 г., в Венесуэле - с 1863 г. Первая скважина на нефть в России пробурена в 1864 около Анапы (Северный Кавказ). В конце 80-х гг. XX веке прошлого века близ г. Новый Орлеан (шт. Луизиана, США) было применено вращательное бурение на нефть с промывкой скважин глинистым раствором.

Первоначально вращательное бурение осуществлялось вращением долота вместе со всей колонной бурильных труб непосредственно с поверхности. Однако при большой глубине скважин вес этой колонны весьма велик, поэтому еще в XIX в. появились первые предложения по созданию забойных двигателей, т. е. двигателей, размещаемых в нижней части бурильных труб непосредственно над долотом.

Технические усовершенствования бурения в XIX веке открываются предложением немецкого инженера Эйгаузена (1834) применять так называемые ножницы (сдвигавшаяся пара звеньев при штанговом бурении). Идея сбрасывать соединённое со штангами долото привела к изобретению во Франции Киндом (1844) и Фабианом (1849) свободно падающего бурового инструмента («фрейфала»). Этот способ получил название «немецкий».

Первый успешный опыт бурения с промывкой проведён Фовелем в Перпиньяне (Франция). В 1846 французский инженер Фовель сделал сообщение о новом способе очистки буровых скважин водяной струей, подаваемой насосом с поверхности в полую штангу.

В 1859 впервые механизировал работы, применив паровой двигатель для бурения скважины вблизи Подольска.

На нефтяных промыслах Баку первые паровые машины появились в 1873, а через 10 лет почти повсеместно они заменили конную тягу. При бурении скважин на нефть на первом этапе получил развитие ударный способ (бурение штанговое, канатное, быстроударное с промывкой забоя).

Впервые автомат для регулирования подачи инструмента при роторном бурении был предложен в 1924 Хилдом (США). В начале 20 веке в США разработан метод наклонного роторного бурения с долотами малого диаметра для забуривания с последующим расширением скважин.

Впервые в мировой практике , и запатентован (1922) турбобур, примененный для бурения в Сураханах. Этот турбобур был выполнен на базе одноступенчатой турбины и многоярусного планетарного редуктора. Турбобуры такой конструкции применялись при бурении нефтяных скважин до 1934. В 1941 предложил в устойчивых породах применять так называемое многозабойное бурение.

В 1897 в Тихом океане, в районе о. Сомерленд (Калифорния, США), впервые было осуществлено бурение на море.

Область применения бурения многогранна:

- поиски и разведка полезных ископаемых;

- изучение свойств горных пород; добыча жидких, газообразных и твёрдых (при выщелачивании и вплавлении полезных ископаемых через эксплуатационные скважины; производство взрывных работ;

- выемка твёрдых полезных ископаемых;

- искусственное закрепление горных пород (замораживание, битумизация, цементация и др.);

- осушение обводнённых месторождений полезных ископаемых и заболоченных районов;

- вскрытие месторождений;

- прокладка подземных коммуникаций: сооружение свайных фундаментов и др.

Классификация способов бурения. По характеру разрушения породы, применяемые способы бурения делятся на:

- механические — буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая её,

- немеханические — разрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействия на неё (термическое, взрывное и др.).

Механические способы бурения подразделяют на вращательные и ударные (а также вращательно-ударные и ударно-вращательные).

При вращательном бурении порода разрушается за счёт вращения прижатого к забою инструмента. В зависимости от прочности породы при вращательном бурении применяют буровой породоразрушающий инструмент режущего типа; алмазный буровой инструмент; дробовые коронки, разрушающие породу при помощи дроби.

Ударные способы бурения разделяются на:

- ударное бурение или ударно-поворотное (бурение перфораторами, в том числе погруженными, ударно-канатное, штанговое и т. п., при которых поворот инструмента производится в момент между ударами инструмента по забою);

- ударно-вращательное (погружными пневмо - и гидроударниками, а также бурение перфораторами с независимым вращением и т. п.), при котором удары наносятся по непрерывно вращающемуся инструменту;

- вращательно-ударное, при котором породоразрущающий буровой инструмент находится под большим осевым давлением в постоянном контакте с породой и разрушает её за счёт вращательного движения по забою и периодически наносимых по нему ударов.

Иногда бурение подразделяют по типу бурового инструмента (шнековое, штанговое, алмазное, шарошечное и т. д.); по типу буровой машины (перфораторное, пневмоударное, турбинное и т. д.), по методу проведения скважин (наклонное, кустовое и т. д.).

Технические средства бурения состоят в основном из буровых машин (буровых установок) и породоразрушающего инструмента. Из немеханических способов получило распространение для бурения взрывных скважин в кварцсодержащих породах термическое бурение, ведутся работы по внедрению взрывного бурения.

Работы в области разведочного бурения направлены на: обеспечение сохранности керна, извлекаемого с большой глубины; разработку аппаратуры и надёжных методов опробования горных пород. Совершенствование техники и технологии разведочного бурения на твёрдые полезные ископаемые направлено на: замену дробового бурения алмазным; внедрение гидроударного бурения, бескернового бурения с использованием боковых сверлящих грунтоносов; дальнейшее улучшение технических средств и технологии бурения, разработку новых способов разрушения горных пород при бурении; автоматизацию всех производственных процессов.

Существуют различные методы бурения скважин.

1. Шнековое бурение. Для бурения песчаных скважин чаще всего применяется шнековое бурение. Бурение производится при помощи шнека: разрушаемая буром порода выносится наверх лопастями шнека – стальной ленты, навитой на буровую штангу. Внешне шнек напоминает штопор или ледобур используемый рыбаками. Бурится песчаная скважина шнековым методом 1 – 2 дня, так что вода в вашем доме может появиться в рекордно короткие сроки, буквально через несколько дней после обращения в буровую компанию. Шнековый способ бурения экономичен, однако у него есть существенный недостаток: при встрече шнека с подземными валунами могут возникнуть проблемы. Этот способ эффективен при сооружении неглубоких скважин (до 50 м) в мягких песчано-глинистых грунтах. Производительность бурения скважины шнековым методом при использовании самоходных установок – до нескольких десятков метров за смену.

2. Роторный метод бурения. Для бурения глубоких скважин используют обычно роторный способ бурения. Это наиболее распространенный способ бурения, составляющий до 80 процентов общего объема буровых работ. При этом способе бурения скважин порода разрушается при помощи вращающегося бура. Ротор, расположенный на поверхности, с помощью колонны бурильных труб передает вращение на бур. Использование долот различного диаметра дает возможность производить бурение внутри обсадных труб. При осыпающихся грунтах во избежание обрушения стенок скважины и для перекрытия верхних водоносных горизонтов, в нее опускают обсадную трубу и дальнейшее бурение производят внутри обсадной трубы долотом меньшего диаметра. После чего в скважину опускают следующую обсадную колонну, затем эксплуатационную колонну, которая будет находиться в водоносном слое. Бурение производится различными долотами диаметром от 76 до 215 мм, начиная с большего. Этот метод позволяет разрушать даже включения подземных скальных пород. После прокачки до визуально чистой воды скважина может считаться готовой к эксплуатации. Через 2 – 3 недели необходимо произвести анализ воды из скважины, когда химический состав воды стабилизируется. Этот способ бурения более пригоден для бурения артезианских скважин (скважин на известняк).