حفر چاه افقی، شرایط کاربرد، برنامه کاری. حفر چاه افقی. روش های حفاری چاه

پروفیل یک چاه افقی از دو قسمت به هم پیوسته تشکیل شده است: یک قسمت راهنما و یک بخش افقی.

هندسه قسمت راهنمای پروفیل چاه افقی به عوامل زیر بستگی دارد:

شرایط معدنی و زمین‌شناسی حفاری، ساختار و سنگ‌شناسی سنگ‌هایی که مستقیماً بالای سازند تولیدی در معرض قرار دارند.

طرح های چاه؛

طول بخش افقی؛

سطح مخزن استاتیک؛

ظرفیت مخزن تولیدی؛

امکان استفاده از فناوری حفاری افقی موجود هنگام طراحی چاه های افقی از پروفیل هایی با شعاع انحنای بزرگ، متوسط، کوتاه و فوق کوتاه و همچنین پروفیل ترکیبی استفاده می شود.

به منظور کاهش نیروهای مقاومت در هنگام جابجایی ابزار حفاری در چاه و همچنین ایجاد بار کافی بر روی بیت، طراحی چاه هایی با مقطع افقی به طول بیش از 500 متر با شعاع انحنای زیاد توصیه می شود. در این مورد از پروفیل های 1، 2 و 5 استفاده می شود (شکل 8.2.1).

حفاری بخش های جداگانه پروفیل 2 یا 5 چاه افقی را می توان غیر جهت دار انجام داد، یعنی. با استفاده از BHA، که به طور قابل توجهی فناوری حفاری چنین چاه هایی را ساده می کند و زمان انجام کارهای شیب سنجی را کاهش می دهد. با این حال، BHA ها را فقط می توان برای حفاری سنگ هایی استفاده کرد که عملکرد قابل اعتماد آنها از نظر پایداری در طول مسیر طراحی تضمین شده باشد. در طراحی چاه های افقی با شعاع انحنای زیاد باید به این موضوع توجه کرد.

هنگام حفر چاه های افقی در امتداد شعاع انحنای متوسط، دقت حفاری سازند مولد و در نتیجه دقت حفاری مقطع افقی در خود سازند در مقایسه با پروفیل با شعاع انحنای زیاد به طور قابل توجهی افزایش می یابد. طول قابل دستیابی مقطع افقی برای پروفیل با شعاع انحنای متوسط ​​800-1000 متر است.

برای طراحی با شعاع انحنای متوسط، پروفیل های 1، 2، 3 عمدتاً استفاده می شود، کمتر 4 و 5 (نگاه کنید به شکل 1).

برنج. .1. پروفیل چاه افقی

بخش مماسی در مواردی که لازم است از انحراف نهایی بخش راهنمای پروفیل از عمود در عمق طراحی، بیش از شعاع انحنای بخش افزایش زاویه اوج و همچنین برای طراحی اطمینان حاصل شود، گنجانده می شود. چاه های افقی در میادینی که فناوری حفاری جهت دار توسعه نیافته است و بنابراین احتمال انحراف پروفیل واقعی از نمونه طراحی زیاد است. در حالت دوم، چاه را می توان بدون تغییر طرح ویپس استاک با افزایش یا کاهش طول مقطع مماسی پروفیل حفر کرد.

هنگام طراحی چاه افقیبا یک شعاع انحنای متوسط، شدت طراحی افزایش زاویه اوج 10-20٪ کمتر از حداکثر شدت افزایش زاویه اوج ارائه شده توسط ویپس استاک در دسترس سازمان حفاری در نظر گرفته می شود.

پروفیل هایی با شعاع انحنای کوچک و فوق العاده کوچک برای طراحی پروفیل چاه اضافی استفاده می شود که از یک بخش بریده شده از پوشش حفاری می شود و همچنین برای نفوذ به سازندهای نازک تولیدی با سوراخ چاه افقی. چنین چاه هایی عمدتاً با توجه به مشخصات طراحی می شوند (شکل 8.2.1 را ببینید).

هنگامی که شعاع انحنای فواصل حفاری و رساندن چاه به جهت طراحی به دلیل ویژگی های فناوری حفاری این فواصل به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت است، از پروفیل 2 استفاده می شود (شکل 8.2.1 را ببینید).

هنگام حفاری در امتداد شعاع انحنای کوچک، طول مقطع افقی کمتر از حفاری در امتداد شعاع انحنای متوسط ​​و بزرگ است.

ساخت چاه های افقیدر امتداد یک شعاع کوتاه و حتی بیشتر از آن در امتداد یک شعاع بسیار کوتاه، بدون مجموعه ای از ابزارهای حفاری ویژه، لوله های مته و همچنین تجهیزات اندازه گیری غیرممکن است.

با این حال، هنگام حفاری چاه‌های افقی در امتداد شعاع‌های کوچک و بسیار کوچک، بیشترین دقت در باز کردن یک سازند تولیدی با چاه افقی در مقایسه با سایر انواع پروفیل‌ها تضمین می‌شود، که آن را برای توسعه نفت نازک چند لایه یا بسیار امیدوارکننده می‌سازد. ذخایر گازی

در مواردی که سقف سازند تولیدی توسط سنگ‌های ناپایدار نشان داده می‌شود که نیاز به پوشاندن آنها با پوشش دارد، از پروفیل چاه افقی ترکیبی استفاده می‌شود که در آن فواصل بالایی در امتداد شعاع انحنای زیاد و فواصل پایینی در امتداد یک انحنا طراحی می‌شوند. متوسط ​​یا کوچک

2.

4.

2) هزینه

منطقه زهکشی HS

1) مساحت مربع

2) ناحیه دایره ای.

3) مساحت مستطیل شکل.

4) ناحیه بیضوی.

5) ناحیه راه راه.

روش های محاسبه دبی نفت و گاز به چاه های افقی را فهرست کنید

7. شرایط روش های ذکر شده (حالت فیلتراسیون، شکل تشکیل، خواص سیال)

برای تعیین نرخ تولید نفت در یک چاه افقی منفرد در یک سازند ناهمسانگرد یکنواخت، از فرمول S.D استفاده می شود. جوشی.

بوریسف یو.ال. او هنگام توصیف یک جریان بیضوی، شرط دیگری را برای تعیین Rk پیشنهاد کرد. شعاع اصلی بیضی که مقدار متوسط ​​بین نیم محورها است به عنوان این مقدار استفاده می شود.

گیگر استفاده از فرمول را پیشنهاد می کند که در آن مقاومت فیلتراسیون J به عنوان عبارت در نظر گرفته می شود

ضریب بهره وری چاه افقی

بهره وری ضریب مشخص کننده توانایی چاه برای تولید نفت است.

طبق تعریف، ضریب بهره وری نسبت تولید چاه به برداشت است

تاثیر ناهمسانگردی بر بهره وری چاه های افقی

چاه های افقی در سازندهای ناهمسانگرد سودآور هستند و با افزایش ناهمسانگردی سازند، سود دهی چاه های افقی افزایش می یابد.

تاثیر عامل پوست بر بهره وری چاه های افقی

منطقه مخزن آلوده است، - منطقه مخزن تمیزتر از مخزن است، منطقه مخزن 0 = تشکیل

12. برای افسردگی جزئیدر نتیجه، یک مخروط گاز پایدار تشکیل می شود، چاه می تواند برای مدت طولانی بدون پیشرفت (حالت گرانش) کار کند. با افزایش فرورفتگی، مخروط گاز کاهش می‌یابد و در حداکثر مقدار معینی که فرورفتگی بحرانی نامیده می‌شود، به سطح چاه می‌رسد و پیشرفتی رخ می‌دهد. به طور طبیعی، وظیفه انتخاب مقدار بهینه فرورفتگی عملیاتی است، که نرخ جریان قابل قبولی را تضمین می کند و منجر به پیشرفت زودهنگام گاز/آب نمی شود. علاوه بر این، وظیفه انتخاب موقعیت بهینه چاه نسبت به تماس‌های نفت گاز (GOC) و آب و نفت (WOC) مهم می‌شود. این مقاله روشی را برای تعیین پارامترهای بهینه چاه‌های افقی شرح می‌دهد: کاهش کار و موقعیت چاه نسبت به سطوح تماس نفت-آب (OWC) و گاز-نفت (GOC) بر اساس راه‌حل‌های نیمه تحلیلی و همبستگی‌های به‌دست‌آمده از مدل‌سازی هیدرودینامیکی بخش. در مدل های مخزن معمولی

پارامترهایی که افت مجاز در مخزن را به صورت افقی تعیین می کنند چاه ها . در یک چاه افقی، درجه نفوذ سازند عاملی نیست که بر افت فشار تأثیر بگذارد. برای یک چاه افقی، کمال آن از نظر درجه نفوذ با ضخامت تعیین نمی شود تشکیل، و طول نوار و قسمت افقی تنه. بنابراین افسردگی قابل قبول است لایه، که در آن حداکثر سرعت جریان به دست می آید، نه با درجه باز شدن، بلکه با موقعیت شفت نسبت به سقف و پایین سازند تعیین می شود.

حرکت صندوق عقب نسبت به سقف و کف پا کمی کاهش می یابد نرخ جریانچاه افقی در مقایسه با نرخ جریانبه دست آمده با آرایش تنه متقارن در ضخامت (حدود 3٪). بنابراین در صورت وجود آب کف، کاملا طبیعی است که قسمت افقی تنه نزدیک به سقف باشد. این به شما امکان می دهد تا از قابلیت اطمینان بی آب استفاده کنید عملیاتافقی چاه ها، اگر فرورفتگی روی مخزن از قبل ایجاد شده باشد. در عین حال، افزایش طول تنه به صورت خطی نرخ جریان بی آب را در یک مقدار افت مجاز معین افزایش می دهد. لایه. که وظیفه اصلی اثبات فناوری است حالت عملیاتیچاه افقی بر اساس ویژگی های زمین شناسی و صحرایی سازند تولیدی، تعیین مقادیر مجاز برداشت است.

مکان هایی برای تعیین حداکثر فرورفتگی مجاز در HS . اگر چاه مجهز به لوله های جریان نباشد، حداکثر فرورفتگی مجاز برای قسمتی که چاه از حالت افقی به حالت عمودی عبور می کند باید تعیین شود. این جایی است که حداکثر افت فشار در طول فیلتر رخ می دهد. در صورتی که چاه مجهز به لوله های آبنما باشد، افت مجاز در کفشک لوله های آبنما تعیین می شود.

13. تجهیزات تکمیل چاه افقی (فهرست);

1) تنه باز.

2) فیلتر با سوراخ های شکافی (فیلتر شنی).

3) لاینر با بسته بندی برای جداسازی جزئی.

4) پوشش سیمانی و سوراخ شده.

31. تجهیزات مورد استفاده در هنگام ثبت زمین شناسی در سیستم زمین شناسی (فهرست، وسایل نقلیه تحویل، دستگاه های فرود)

مجتمع PGI مورد استفاده در GS:

دماسنج؛ STD; فشار سنجی؛ تست رطوبت؛ اندازه گیری مقاومت

روش های تحویل:

کابل سفت و سخت؛ لوله سیم پیچی؛ تراکتور چاه؛ تکنولوژیک خودمختار

مجتمع ها

تجهیزات:

1. تجهیزات استاندارد برای چاه های عمودی شیب دار (دستگاه های نوع KSAT).

2. ابزار ثبت تولید پرچمدار (Schlumberger).

3. RST (ابزار اشباع مخزن) - بر اساس ثبت نوترون پالسی.

4. دستگاه SONDEX:

5. دستگاه خازنی چند پروب (CAT)

6. AGAT-KG-42

50

طبقه بندی سپرده ها بر اساس حالت فاز (وزارت منابع طبیعی فدراسیون روسیه به ترتیب مورخ 5 آوریل 2007 N 23-r)

بر اساس حالت فاز اولیه و ترکیب ترکیبات هیدروکربنی اصلی در اعماق، رسوبات به تک فاز و دو فاز تقسیم می شوند.

رسوبات تک فاز عبارتند از:

الف) ذخایر نفتی محدود به لایه های مخزنی حاوی نفت اشباع شده به درجات مختلف با گاز.

ب) ذخایر گاز یا میعانات گازی محدود به لایه های مخزنی حاوی گاز یا گاز با میعانات هیدروکربنی.

نهشته های دو فازی شامل رسوبات محدود به لایه های مخزنی حاوی نفت با گاز محلول و گاز آزاد بالای نفت (مخزن نفت با درپوش گاز یا مخزن گاز با حاشیه نفت) است. در برخی موارد، گاز آزاد چنین ذخایری ممکن است حاوی میعانات هیدروکربنی باشد. بر اساس نسبت حجم بخش اشباع شده از نفت کانسار به حجم کل کانسار V’н=Vн/(Vн+Vг)، رسوبات دو فازی به دو دسته تقسیم می شوند:

الف) روغن با درپوش گاز یا میعانات گازی (V`n >> 0.75)؛

ب) گاز یا میعانات گازی - نفت (0.50< V’н < 0,75);

ج) نفت و گاز یا نفت و میعانات گازی (25/0< V’н < 0,50);

د) گاز یا میعانات گازی با لبه روغن (V’n< 0,25).

53. دلایل مخروطی شدن آب و گاز در حین توسعه ذخایر نفت و گاز، رسوبات با آب کف

جنبه کیفی فرآیند مخروطی، یعنی. شکل رابط آب-نفت یا نفت-گاز بستگی به این ندارد که آیا آب پایین عامل محرکه یا غیرفعال بودن آن است. اما با وجود این شباهت کیفی، دلایل فیزیکی ایجاد مخروط متفاوت است.

1). رژیم فشار آب با این واقعیت مشخص می شود که وقتی فشار مخزن تثبیت می شود، تمام استخراج سیال سازند با هجوم آب به بخش تولیدی مخزن جایگزین می شود. پیشرفت حاصل از تماس نفت و آب (OWC) منجر به این واقعیت می شود که چاه های واقع در منطقه نفت-آب دچار سیل می شوند و تولید نفت با افزایش مداوم محتوای آب همراه است. آبیاری چاه منجر به افزایش قیمت نفت و بدتر شدن شاخص های توسعه می شود. از آنجایی که مخروط پیشروی موضعی سطح آب-نفت یا گاز-نفت را مشخص می کند، هنگام در نظر گرفتن حالت عملکرد یک چاه فردی، لازم است بین پیشروی آب حاشیه ای و فشار آب پایین تمایز قائل شد. در حالت اول، آب در امتداد بستر پیش می‌رود، که برای لایه‌های نسبتاً نازک تولیدی که با زاویه شیب قابل توجهی قرار دارند، معمول است. مورد دوم برای سازندهایی است که با یک زاویه شیب کوچک رخ می دهند.

2) دلیل تشکیل یک رابط مخروطی شکل آب و نفت (نفت-گاز یا گاز-آب) این است که بزرگی مولفه عمودی سرعت پیشروی OWC حداکثر مقدار خود را در امتداد محور چاه می گیرد. شکل کیفی مشابهی از رابط نیز در مواردی تشکیل می شود که آب پایین در جابجایی شرکت نمی کند یا غیرفعال است. در این حالت، جریان نفت (گاز) به یک چاه ناقص در فاصله ای بیشتر از یک یا دو مقدار ضخامت تولیدی از محور آن (منطقه بیرونی) را می توان شعاعی تخت در نظر گرفت، جایی که خطوط جریان به موازات یکدیگر قرار دارند. به سقف و پایین سازند.

مخروط آب یا گاز کف در این حالت ممکن است در تعادل ایستا باشد و تأثیر قابل توجهی بر جریان نفت به چاه نداشته باشد.

3) بهره برداری از چاه هایی با حداکثر دبی ممکن (بالقوه) از نظر اقتصادی بی سود است، زیرا آب یا گاز بالایی فوراً به چاه نفوذ می کند و هجوم مشترک نفت و آب یا نفت و گاز آغاز می شود.

چاه افقی (تعریف)

چاه افقی چاهی است با فاصله نفوذ دو یا چند برابر ضخامت سازند.

2.اهداف اصلی استفاده از چاه های افقی

1) لایه های نازک (5 تا 10 متر) با نفوذپذیری کم و ناهموار.

2) اجسام با آب پایین و گاز بالا برای محدود کردن مخروط.

3) مخازن با شکستگی عمودی.

4) مناطق تولیدی فراساحلی و صعب العبور.

3. مزیت چاه های افقی نسبت به چاه های عمودی و جهت دار;

1) انقباض یکنواخت کانتور حامل نفت و افزایش ضریب سیلابی و بازیافت نهایی نفت

2) پوشش زیاد سازند با جابجایی ناشی از عدسی های متصل به یکدیگر، مناطق افزایش و کاهش نفوذپذیری، حفره ها و ترک ها

3) مقدار بالای حداکثر سرعت جریان بدون آب و بدون گاز هنگام ایجاد رسوبات با آب فعال کف و درپوش گاز

4) کاهش گرادیان سرعت در ناحیه نزدیک به چاه سازند و در نتیجه کاهش احتمال عوارض احتمالیدر طول عملیات چاه

5) بهره وری بالا در فشار سوراخ ثابت برابر با فشار بحرانی فروپاشی پوشش، در مورد اجسام در حال توسعه با فشار فشار بالا

4. معایب چاه های افقی

1) فقط یک منطقه تولیدی را می توان در یک چاه افقی تخلیه کرد.

2) هزینه

3) مشکلات مرتبط با کار توسعه، تحقیق و تعمیر.

منطقه زهکشی HS

1) مساحت مربع

2) ناحیه دایره ای.

3) مساحت مستطیل شکل.

4) ناحیه بیضوی.

5) ناحیه راه راه.

07.03.2014

حفاری جهت دار که مورد خاص آن حفاری افقی است، روشی است برای احداث چاه با انحراف از عمود در جهت از پیش تعیین شده.

اگر انحراف آنها از حالت عمودی برای حفاری مغزه بیش از 2 درجه و برای حفاری چاه عمیق بیش از 6 درجه باشد، مایل در نظر گرفته می شوند. انحراف چاه از قائم می تواند ناشی از شرایط طبیعی یا مصنوعی باشد. انحنای طبیعی به دلایل متعددی (زمین شناسی، فنی، فناوری) ایجاد می شود، با دانستن آنها، می توانید موقعیت چاه را در فضا کنترل کنید.

گونه ها

انحنای مصنوعی به عنوان هر انحنای اجباری شناخته می شود. چاه های شیبدار که جهت آنها در حین حفاری به شدت کنترل می شود، چاه جهت دار نامیده می شوند.

چاه های جهت دار به دو دسته یک و چند طرفه تقسیم می شوند. در حفاری چند جانبه، یک یا چند شفت اضافی از محور اصلی، عمودی یا شیب دار حفاری می شود.

انحراف چاه مصنوعی به طور گسترده در حفاری چاه های نفت و گاز استفاده می شود. حفاری شیبدار، افقی، حفاری چند جانبه (شاخه-شیل، شاخه افقی) و چند طرفه (خوشه ای) تقسیم می شود. حفر این چاه ها توسعه میادین جدید نفت و گاز را تسریع می کند، بازیافت نفت و گاز را افزایش می دهد، سرمایه گذاری های سرمایه ای را کاهش می دهد و هزینه مواد گران قیمت را کاهش می دهد.

کاربرد

انحراف مصنوعی تا افقی زمانی استفاده می شود که:

  • باز شدن سازندهای نفت و گاز که در زیر یک گسل ملایم یا بین دو گسل موازی قرار دارند.
  • انحراف تنه از ناحیه گسل (منطقه شکستگی) در جهت افق تولیدی.
  • فرو رفتن شفت ها در افق های نفتی زیر گنبدهای نمکی، به دلیل دشواری حفاری در آنها.
  • نیاز به دور زدن مناطق فروپاشی و جذب فاجعه بار مایع شستشو؛
  • حفاری چندین چاه در سازندهای مولد از پایه های حفاری جداگانه و قفسه های واقع در دریا یا دریاچه.
  • حفاری چاه ها در سازندهای مولد واقع در زیر قطعات زمین با زمین بسیار ناهموار (دره ها، تپه ها، کوه ها)؛
  • در صورت عدم امکان از بین بردن تصادف در چاه، نیاز به کنار زدن با یک شفت جدید.
  • حفاری تنه دوم برای برداشتن هسته از افق تولیدی؛
  • نیاز به حفاری شفت در فرآیند خاموش کردن فواره های در حال سوختن و حذف انتشار گازهای گلخانه ای باز.
  • نیاز به حفاری مجدد قسمت پایینی چاه در یک چاه تولیدی؛
  • نیاز به باز کردن سازند تولیدی در یک زاویه خاص برای افزایش سطح زهکشی و همچنین در فرآیند باز شدن چند سوراخ سازندها.
  • حفاری خوشه ای در مناطق مسطح به منظور کاهش هزینه های سرمایه ای برای توسعه میدان و کاهش زمان مورد نیاز برای حفاری میدان.
  • حفاری به منظور گاز زدایی دقیقاً در امتداد درز زغال سنگ، به منظور شستشوی زیرزمینی، به عنوان مثال، نمک های پتاسیم و غیره.

علاوه بر این، حفاری افقی هنگام باز کردن لایه های تولیدی که در زیر اقیانوس ها، دریاها، رودخانه ها، دریاچه ها، کانال ها و مرداب ها، زیر ساختمان های مسکونی یا صنعتی، در قلمرو مناطق پرجمعیت قرار دارند، ضروری است.

روش ها

  1. استفاده از الگوهای انحنای طبیعی در یک میدان معین (روش مسیرهای استاندارد). در این مورد، حفاری بر اساس مسیرهای استاندارد (پروفایل) ساخته شده با توجه به داده های واقعی در مورد انحنای طبیعی چاه های قبلاً حفر شده طراحی و انجام می شود. روش مسیرهای استاندارد فقط در زمینه های مطالعه شده قابل اجرا است، در حالی که انحنای چاه ها کنترل نمی شود، بلکه فقط با انحنای طبیعی آنها تنظیم می شود. عیب این روش افزایش هزینه چاه ها به دلیل افزایش حجم حفاری است. همچنین لازم است هر میدان بر اساس چاه‌های حفر شده قبلی، مناطق با شدت افزایش یافته انحنا را تعیین کند و این را در هنگام ترسیم نمایه طراحی در نظر بگیرد.
  2. کنترل انحرافات چاه با استفاده از مجموعه های مختلف ابزار حفاری. در این حالت با تغییر حالت حفاری و استفاده از پیکربندی های مختلف ابزار حفاری، می توان تا حدودی جهت چاه را کنترل کرد. این روش امکان حفر چاه ها را در جهت معین بدون توسل به شلاق های ویژه فراهم می کند، اما در عین حال به طور قابل توجهی امکان حالت های حفاری اجباری را محدود می کند.
  3. انحراف جهت چاه ها بر اساس استفاده از شلاق مصنوعی: زیرهای منحنی، نوک سینه های خارج از مرکز، گوه های انحراف و دستگاه های خاص. دستگاه های انحراف ذکر شده بسته به شرایط خاص میدان و شرایط فنی و فناوری مورد استفاده قرار می گیرند.

توسعه

حفاری جهت دار تک سوراخ پس از فراگیر شدن، ذخایر آن را تمام نکرده است. امکان جابجایی افقی پایین نسبت به عمودی (برآمدگی دهانه چاه بر روی سازند) امکان ایجاد روش های حفاری در ابتدا خوشه ای و سپس چند سوراخه را فراهم کرد. پیشرفت های فنی در حفاری جهت دار زمینه را برای گسترش حفاری چند جانبه و خوشه ای فراهم کرد.

حفاری افقی و شاخه ای افقی برای افزایش بازیافت نفت و گاز از افق های تولیدی در طول توسعه اولیه میادین با مخازن ضعیف و هنگام بازیابی ذخایر چاه های کم بازده و غیرفعال استفاده می شود.

اگر هنگام حفاری یک چاه شیبدار، هدف اصلی رسیدن به یک منطقه معین از سازند تولیدی و تقاطع عرضی آن در یک زاویه است که ارزش آن، به عنوان یک قاعده، به طور دقیق تعیین نشده است، هدف اصلی حفاری است. یک چاه افقی است که سازند تولیدی را در جهت طولی قطع می کند. در این حالت، طول بخش نهایی چاه، واقع در سازند تولیدی (بخش افقی) می تواند از 1000 متر تجاوز کند.

شرایطی که استفاده از حفاری خوشه ای را ضروری می کند به دو دسته تقسیم می شوند:

  • فنی - حفاری خوشه ای از رسوبات واقع در مناطق ساخته شده؛
  • فن آوری - به منظور جلوگیری از اختلال در شبکه توسعه به دلیل انحنای طبیعی، چاه ها در خوشه ها ترکیب می شوند. زمین شناسی - حفاری، به عنوان مثال، یک رسوب چند لایه.
  • اوروگرافی - باز شدن با حفاری خوشه ای میادین نفت و گاز واقع در زیر مخازن، در مناطقی از زمین با زمین بسیار ناهموار، هنگام حفاری چاه ها در افق های تولیدی از پایگاه ها یا قفسه های حفاری جداگانه دریایی.
  • آب و هوا - حفاری میادین نفت و گاز، به عنوان مثال در دوره زمستانیهنگامی که یک پوشش برفی بزرگ وجود دارد، یا در بهار در هنگام آب شدن و سیلاب های قابل توجه.

انواع حفاری خوشه ای شامل حفاری متوالی دو بشکه، موازی دو لوله و سه بشکه می باشد. خوشه های چاه را می توان تقریباً به شکل یک مخروط یا هرم نشان داد که نوک آن ها پد چاهی است و پایه ها دایره ای یا چند ضلعی هستند که ابعاد آن با توجه به اندازه شبکه توسعه و امکان تعیین می شود. هنگام حفر چاه های شیبدار، چهره ها را از حالت عمودی تغییر دهید.

تعداد چاه ها در یک خوشه، علاوه بر شبکه توسعه، وجود رسوبات تک لایه یا چند لایه و سایر عوامل، با انحرافات فنی احتمالی کف چاه های شیبدار تعیین می شود.

هنگام حفاری مزارع چند لایه، تعداد چاه ها در یک خوشه می تواند به نسبت افزایش یابد. هنگامی که خوشه ها در امتداد یک بزرگراه حمل و نقل قرار می گیرند، تعداد چاه ها در یک خوشه در مقایسه با یک خوشه محلی کاهش می یابد.

بسته به گزینه انتخاب شده برای محل سرچاه ها در بوش، حجم کارهای آماده سازی، ساخت، نصب و برچیدن می تواند در محدوده وسیعی متفاوت باشد. علاوه بر این، اندازه قلمرو بیگانه به گزینه انتخاب شده برای محل دهانه ها در بوته بستگی دارد که برای مناطق مسکونی بسیار مهم است. ماهیت قرارگیری دهانه چاه ها بر روی لنت چاه نیز نقش مهمی در عملکرد چاه ها دارد. هنگام حفاری چاه بر روی یک پد چاه، تعداد دکل های حفاری که به طور همزمان کار می کنند ممکن است متفاوت باشد.

تجربه حفاری خوشه ای نشان می دهد که این روش امکان کاهش چشمگیر کار ساخت و نصب، کاهش حجم ساخت و ساز جاده ها، خطوط لوله آب، خطوط برق و ارتباطات، ساده سازی تعمیر و نگهداری چاه های عملیاتی و کاهش حجم حمل و نقل را فراهم می کند. خوشه های چاه امروز بزرگ می شوند مراکز صنعتیبه طور کلی، روش حفاری خوشه ای هزینه های توسعه میدان را کاهش می دهد، اتوماسیون فرآیندهای تولید و نگهداری را ساده می کند و همچنین به حفاظت کمک می کند. محیط زیستدر طول توسعه میادین نفت و گاز. در این حالت، می توان به طور کامل همه محصولات زائد حفاری را جمع آوری کرد و احتمال کاهش سطح آب زیرزمینی در مناطق وسیع را کاهش داد، که ممکن است در نتیجه نقض یکپارچگی سفره های زیرزمینی رخ دهد.

حداقل تعداد چاه در یک خوشه دو حلقه است. در عمل، در میادین نفتی روسیه، حداکثر 16 تا 24 چاه در یک خوشه گروه بندی می شوند، اما خوشه های فردی متشکل از 30 چاه یا بیشتر وجود دارد. مواردی از رویه خارجی وجود دارد که تعداد چاه ها در یک خوشه بیش از 60 باشد. بنابراین، در خلیج کالیفرنیا در ایالات متحده، 68 حلقه چاه از یک جزیره مصنوعی به ابعاد 60x60 متر حفر شد.

یکی از روش های پیشرو برای افزایش بهره وری فنی و اقتصادی حفر چاه، حفاری چند جانبه است. ماهیت این روش این است که یک یا چند شفت اضافی از چاه اصلی حفاری می شود و جایگزین چاه هایی می شود که می توانستند برای اهداف مشابه مستقیماً از سطح زمین حفر شوند. در نتیجه، در این مورد از تنه اصلی به طور مکرر استفاده می شود، بنابراین حجم حفاری در افق های غیرمولد بالایی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

در حین حفاری چند جانبه نفت و چاه های گازطول مفید چاه ها در سازند تولیدی و بر این اساس منطقه زهکشی و همچنین سطح فیلتراسیون به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

بر اساس شکل چاه های اضافی و موقعیت مکانی آنها، انواع چاه های چند جانبه زیر متمایز می شوند:

  • شاخه دار به صورت اریب هدایت شده;
  • شاخه افقی؛
  • شعاعی

چاه های جهت دار منشعب از یک تنه اصلی معمولاً عمودی و چاه های جهت دار اضافی تشکیل شده اند.

چاه های منشعب افقی نوعی از چاه های جهت دار منشعب هستند، زیرا به روشی مشابه انجام می شوند، اما در فاصله نهایی زاویه شیب تنه اضافی به 90 درجه یا بیشتر افزایش می یابد. در چاه های شعاعی، تنه اصلی به صورت افقی و قسمت های اضافی در جهت شعاعی کشیده می شود.

چاه های منشعب منطقه امیدوار کننده ای برای توسعه فناوری حفاری جهت دار هستند، زیرا کاربرد صنعتی آنها حل مشکلات مهم زیر در توسعه زیرزمینی زمین را ممکن می سازد: توسعه کارآمد میدان های نفتیبا خواص مخزن کم سازند تولیدی، جهت گیری افقی. کاهش چشمگیر تعداد چاه های مورد نیاز برای توسعه میدان نفت و گاز؛ استخراج روغن با ویسکوزیته بالا از اعماق زیاد؛ ساخت ایستگاه های زمین گرمایی در مناطق با دمای پایین لایه های سنگی. (EnergyLand.info 03/05/14)

در حین ساخت باید از حفاری استفاده شود تعداد زیادیسازه ها، در ساخت سیستم های تامین آب و برای استخراج معدن استفاده می شود. چاه یک معدن استوانه ای است که کار می کند.

یکی از انواع چاه ها، چاه های افقی هستند که در تولید نفت و در مواردی که چاه باید در یک منطقه پرجمعیت، مثلاً در زیر جاده گذاشته شود، ضروری است.

طول چنین چاه هایی بسیار بیشتر از عرض آنها است. تنه سازه دیوارها است. حفر چاه افقی دوستدار محیط زیست است و آسیب جدی به محیط زیست وارد نمی کند.

معمولاً این طرح دارای زاویه انحراف راست است، اما از آنجایی که هیچ خط مستقیمی به طور ایده‌آل وجود ندارد و نمی‌تواند وجود داشته باشد، لازم است شفت‌ها را در امتداد مسیری نزدیک به مسیر بهینه دریل کنید.

مزیت این چاه ها این است که نفت بسیار بیشتری نسبت به چاه های عمودی تولید می کنند. این حفاری گران تر، اما مولد است. چاه افقی معمولاً یک چاه تولیدی است، اما می تواند یک چاه تزریقی باشد.

حفر چاه افقی

هنگام حفاری یک چاه افقی، تعیین صحیح تعداد ستون ها و عمق نصب "کفش ها" مهم است که برای این کار باید تعداد دقیق مناطقی را بدانید که در آن حفاری چاه به دلیل بی ثباتی سنگ غیرممکن است .

قبل از گشودن افق های مولد و مولد، فرود یک ستون را پیش بینی کنید تا پارگی سنگ ها ایجاد نشود.

  • تفاوت بین قطر ستون ها و چاه ها باید با در نظر گرفتن مقادیر تعیین شده در عمل حفاری انتخاب شود تا اجرای ستون آسان و بادوام باشد و سیمان کاری با کیفیت بالا تضمین شود. هنگامی که تصمیمی برای حفر چاه گرفته می شود، دانستن این تفاوت های ظریف مهم است.
  • قبل از شروع حفاری، نمونه های خاک باید تجزیه و تحلیل شوند تا مشخص شود که آیا حفاری در یک مکان مشخص امکان پذیر است یا خیر. عمق لوله ها به خواص خاک بستگی دارد. بر اساس تجزیه و تحلیل، لازم است تمام مجوزهای لازم برای کار را دریافت کنید.
  • بعد باید یک خلبان خوب درست کنید. چاه خلبانی یک سوراخ آزمایشی معمولی است. حفاری آن نیاز به یک سر مته کوچک متصل به میله مخصوص دارد. با کمک آن می توانید تخمگذار ترانشه را کنترل و تنظیم کنید.
  • میله یک لوله بلند است که یک بخش آن می تواند به 3 متر برسد برای چنین حفاری فقط سرهای با پوشش الماس مورد نیاز است.
  • یک فرستنده مخصوص باید در خود هد تعبیه شود، که سیگنال های آن به دستگاه گیرنده ارسال می شود، این امر بر روی صفحه نمایش منعکس می شود و تمام خطاها را می توان به راحتی از بین برد.

برای گسترش چاه، باید از یک منبسط کننده مخصوص استفاده کنید، در جهت مخالف کشیده می شود، لازم است لایه های اضافی خاک را قطع کنید. برای اینکه لوله ها به راحتی وارد چاه شوند، قطر آن باید 40 درصد بیشتر از عرض لوله باشد.

پس از حفاری چاه، باید لوله هایی در آن گذاشته شود. منبسط کننده از انتهای چاه کشیده می شود و یک دستگیره لوله به آن وصل می شود.

ساخت و ساز مناسب چاه بسیار مهم است.

اگر چاهی را برای ایجاد ارتباطات حفر کرده اید که از طریق آن مایع داغ یا ترکیبات شیمیایی تهاجمی جریان می یابد، بهتر است از لوله های فلزی استفاده کنید، زیرا لوله های پلاستیکی شروع به فرو ریختن، فروپاشی و تحمل بار نمی کنند.

پس از اتمام کار، باید تمام مدارک لازم را تهیه کرده و شی را برای پذیرش ارسال کنید.

این کار فقط می تواند توسط مهندسان واجد شرایط انجام شود که می توانند تمام اقدامات انجام شده را از نظر فنی توجیه کنند، دقیقاً همانطور که در اسناد ذکر شده است.

از نقطه نظر اقتصادی، چاه های افقی بسیار سودآور هستند، حفاری آنها به پرسنل زیادی نیاز ندارد، بنابراین می توانید در دستمزدها صرفه جویی کنید. اغلب حفاری را می توان توسط یک تیم 3 نفره انجام داد.

این روش به شما این امکان را می دهد که بدون از بین بردن پوشش آن، به معنای واقعی کلمه در عرض چند ساعت یک لوله را زیر یک بزرگراه شلوغ قرار دهید و همچنین هزینه تجهیزات و ابزار را کاهش می دهد، البته روش های دیگری نیز برای حفر چاه وجود دارد.

اگر از قبل از اسناد رضایت مراقبت کنید، می توانید از قبل در مورد کابل های موجود در زیر زمین اطلاعات کسب کنید، یعنی نیازی به تعمیر ارتباطات آسیب دیده نخواهد بود.

برای حفر چنین چاه هایی به تجهیزات ویژه ای با ویژگی های استحکام بالا نیاز دارید.

در مورد دوام، تجهیزات روسی نسبت به آنالوگ های خارجی برتری دارند و علاوه بر این، ارزان تر هستند. این کاملاً با شرایط حفاری روسیه سازگار است. خرید قطعات یدکی برای آن آسان تر است و صرفه جویی بسیار جدی را فراهم می کند.

چاه دهانه معدنی است که شکل استوانه ای دارد. طول چاه به طور قابل توجهی از عرض آن بیشتر است. بالاترین قسمت آن دهان و پایین ترین قسمت آن پایین نامیده می شود. دیواره های چاه تنه کل این سازه است. در حال حاضر روش های مختلفی برای حفر چاه وجود دارد. اما رایج ترین آنها روش حفاری افقی است که به کمک آن چاه های افقی تشکیل می شود. آنها یک ابزار بسیار محبوب هم برای استخراج معادن (نفت، گاز) و هم در هنگام ساخت ساختمان ها و تاسیسات برای لوله گذاری هستند.

حفاری چاه های افقی به دلیل عوامل متعددی محبوبیت دارد:

  1. عدم وجود اثر مخرب بر روی لایه بالایی خاک، که یک نکته مثبت برای اکولوژی و محیط زیست است، زیرا آسیب ناشی از چنین حفاری به حداقل می رسد.
  2. امکان گذاشتن چنین چاه هایی حتی در اعماق زیاد در زیر مخازن و خاک سست.
  3. امکان استفاده از حفاری افقی برای ایجاد سوراخ در زیر خطوط برق و خطوط لوله نفت.
  4. تشکیل چاه از این نوع در مناطق پرجمعیت مجاز است که در مورد انواع دیگر نمی توان گفت.
  5. امکان برقراری ارتباطات با استفاده از حفاری افقی در زیر روگذرها، پل ها و سایر سازه های دارای اهمیت بالا.

برای اینکه یک چاه به درستی عملکرد خود را انجام دهد، الزامات زیر بر آن تحمیل می شود:

  • استحکام ساختاری که باید از فروپاشی دیواره های چاه جلوگیری کند.
  • چاه باید دسترسی به کف را تضمین کند.
  • چاه باید از مهر و موم کامل دهان اطمینان حاصل کند.

یک چاه افقی دارای یک ردیف است ویژگی های متمایز، که اول از همه، در زاویه انحراف خود قرار دارد که در یک وضعیت عادی مستقیم است، i.e. برابر 900 است. با این حال، نظریه همیشه با عمل متفاوت است، و بنابراین در حفاری عملی چاه های جهت افقی، وضعیت تا حدودی متفاوت است. این به دلیل این واقعیت است که در طبیعت خطوط و زوایای مستقیم وجود ندارد، بنابراین برای تشکیل چاه باید مسیری را انتخاب کرد که تا حد امکان به مسیر مطلوب نزدیک باشد.

در این راستا، شایان ذکر است که چاه افقی چاهی است که با گسترده ترین منطقه مشخص می شود. اول از همه، این نوعچاه ها به طور فعال در تولید نفت و گاز استفاده می شوند. همین امر باعث می‌شود که نرخ‌های جریان (یعنی حجم‌های روغنی که از یک منبع مصنوعی وارد واحد زمانی معینی می‌شود) به‌طور قابل‌توجهی بالاتر از نرخ‌های جریانی است که می‌توان با ساختار عمودی به دست آورد. طول تنه تاثیر مستقیمی بر سرعت جریان دارد.

با این حال، با وجود این، حفاری چنین چاهی دارای یک معایب قابل توجه، هرچند ناچیز، در قالب هزینه بالا است. می توان آن را منهای جزئی نامید، زیرا با صرف بودجه خاصی برای تشکیل یک چاه افقی، نتیجه ای چند برابر بیشتر از نتیجه کار با انواع دیگر چاه ها به دست می آید. چاه افقی علاوه بر استفاده به عنوان چاه تولیدی، چاه تزریقی نیز نامیده می شود. چاه های افقی به ویژه در میادین حاوی شکستگی با شیب عمودی، و همچنین در مخازن شکسته، در مخازن با درپوش گاز یا آب، در مخازن با نفوذپذیری بسیار کم و بسیار بالا موثر هستند. در مورد دوم، استفاده از یک چاه افقی به طور قابل توجهی حرکت گاز را کند می کند.

چاه های افقی با توجه به طراحی آنها به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

  • اکتشاف این نام برای خود صحبت می کند - از چاه ها برای روشن کردن مکان یا حجم ذخایر نفت و گاز استفاده می شود.
  • موتورهای جستجو برای شناسایی میادین گاز و نفت استفاده می شود.
  • معدن. با کمک آنها، استخراج مواد معدنی به طور مستقیم انجام می شود.
  • تزریق چنین چاه هایی بر سازندها تأثیر می گذارند که امکان تزریق آب، گاز و بسیاری از عناصر دیگر را فراهم می کند.
  • کنترل کنید.

آخرین نوع چاه افقی چندین هدف دارد که عبارتند از:

  • ابزاری است که به شما امکان می دهد فشار تولید شده در درپوش گاز و منطقه نفت را اندازه گیری کنید.
  • به شما امکان می دهد نظارت کنید که چه تغییراتی در موقعیت سپرده ها رخ داده است.
  • ذخیره هستند، یعنی درگیر کردن مناطق راکد؛
  • دارای هدف خاصی هستند، به عنوان مثال، آنها همچنین برای استخراج آب پردازش استفاده می شوند.
  • به عنوان چاه های ارزیابی استفاده می شود که با کمک آنها پارامترها و مرزهای تولیدی رسوبات مشخص می شود.
  • به عنوان چاه هایی که برای جایگزینی چاه هایی که خراب هستند استفاده می شود.

در زمان حفر چاه افقی، تعداد زون‌های موجود ناسازگار با شرایط حفاری، تعداد ستون‌ها و کفش‌هایی را که چاه را تشکیل می‌دهند، تعیین می‌کند. شرایط به دلیل سنگ های ناپایدار و کم استحکام ناسازگار است.

تا زمانی که افق های مولد و مولد اندکی باز شود، برای از بین بردن احتمال پارگی سنگ، ابتدا یک ستون و سپس بقیه ستون ها را پایین می آورند. تفاوت در قطر چاه ها و رشته ها بر اساس صحیح ترین مقادیر تعیین می شود که با تمرین حفاری تعیین می شود و از پایین آمدن بدون مانع ریسمان به داخل چاه و سیمان کاری مطمئن آن اطمینان حاصل می شود. لوله ها بر اساس محاسبات فشار داخل و خارج چاه انتخاب می شوند.