Ишанов Е.Н., Сарбопеева М.Д.
АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН И МЕТОДОВ ОСВОЕНИЯ *
Аннотация:
в статье рассмотрены основные этапы строительства нефтяных и газовых скважин, проведён анализ современных методов вскрытия продуктивных пластов и освоения скважин. Приведены сравнительные характеристики технологий, оценены их преимущества и ограничения в контексте повышения эффективности добычи углеводородов.
Ключевые слова:
бурение, строительство скважин, вскрытие пласта, освоение, перфорация, гидроразрыв, нефтегазодобыча
DOI 10.24412/2712-8849-2025-586-1873-1885
Введение. Современное строительство скважин является важнейшим этапом разработки нефтегазовых месторождений, от качества которого зависит эффективность дальнейшей эксплуатации и извлечение углеводородных ресурсов. Оно представляет собой многоступенчатый технологический процесс, включающий бурение, укрепление ствола, вскрытие продуктивных пластов и последующее освоение.[1-3]. Сложность геолого-технических условий требует применения инновационных технологий, обеспечивающих надёжность скважины, максимальный дебит и минимальное воздействие на окружающую среду.Этапы строительства и бурения скважин.Строительство скважин подразделяется на ряд последовательно выполняемых операций, каждая из которых имеет техническое и инженерное значение. [4-33].Проектирование и подготовка. На начальном этапе осуществляется сбор и интерпретация геолого-геофизической информации, выбор конструкции скважины и бурового оборудования. Подбираются параметры бурового раствора, обсадных колонн и цементировочных смесей. Также выполняется подготовка площадки и монтаж буровой установки.Процесс бурения. Бурение ствола скважины проводится поэтапно: Бурение кондуктора — с целью предотвращения обрушения верхних рыхлых пород и изоляции пресных водоносных горизонтов. Промежуточное бурение — обеспечивает безопасное углубление и защиту от высоких пластовых давлений.Бурение продуктивного горизонта — ключевой этап, предусматривающий точное вскрытие целевого пласта.Каждый интервал укрепляется обсадной колонной с последующим цементированием. Используемые буровые растворы играют роль в стабилизации стенок скважины, выносе шлама и предотвращении гидроразрывов. [34-45].Методы вскрытия продуктивных пластов.Вскрытие пласта — это создание гидравлической связи между продуктивным коллектором и стволом скважины. Методы вскрытия различаются по технологической сложности, глубине проникновения в пласт и степени воздействия на проницаемость породы.Открытый ствол. Метод предполагает отсутствие обсадной колонны в интервале продуктивного пласта. Преимуществами являются сохранение естественной проницаемости и снижение капитальных затрат. Однако данный способ сопряжён с риском обрушения стенок, трудностями в управлении притоком и невозможностью изоляции отдельных пластов.Перфорация обсадной колонны.Наиболее распространённый способ вскрытия при наличии обсадной колонны. Осуществляется с применением специальных перфораторов: Кумулятивная перфорация — создаёт направленные каналы за счёт взрывных зарядов, пробивающих обсадную колонну и цементный камень. Пулевая перфорация — устаревшая технология с ограниченной эффективностью.Выбор параметров перфорации (диаметр, количество, фазировка и глубина проникновения) оказывает значительное влияние на фильтрационные характеристики канала.Горизонтальное и многоствольное бурение.Горизонтальное бурение позволяет вскрыть продуктивный пласт на значительной протяжённости, увеличивая площадь дренирования. Многоствольные скважины (многозабойные системы) обеспечивают доступ к нескольким участкам пласта и повышают коэффициент извлечения нефти. Эти технологии широко применяются на месторождениях с низкой проницаемостью.Освоение скважин. После вскрытия продуктивного горизонта осуществляется комплекс мероприятий по приведению скважины в продуктивное состояние — процесс освоения. Его основная цель — удаление фильтрационных повреждений и запуск притока из пласта. [46-56].Первичная очистка скважины. Проводится промывка, продувка или обратная циркуляция с целью удаления бурового раствора и шлама. Данный этап необходим для восстановления естественного давления и выявления начального дебита.Интенсификация притока.Наиболее эффективные методы повышения продуктивности включают:Гидроразрыв пласта (ГРП) — осуществляется закачкой жидкости с проппантом под высоким давлением. Образованные трещины повышают проницаемость и расширяют область дренирования. ГРП особенно эффективен на низкопроницаемых коллекторах.Кислотная обработка — применяется в карбонатных коллекторах. В пласт закачивается соляная или органическая кислота, растворяющая карбонатные породы и расширяющая поровые каналы.Импульсные и плазменные методы — перспективные технологии, основанные на генерации кратковременных высокоэнергетических импульсов, способствующих раскрытию трещин и улучшению фильтрационных характеристик.Проблемы и направления развития.Геолого-технические вызовы: Переменные геомеханические свойства пород. Высокие пластовые давления и температуры. Нестабильность бурового раствора и стенок скважин.Экологические и социальные аспекты: Загрязнение подземных вод при некачественном цементировании. Утилизация бурового шлама и использованных технологических жидкостей. Воздействие на ландшафт и биосферу.Инновации в бурении и освоении: Современные технологии позволяют значительно повысить точность и эффективность буровых операций: Системы LWD и MWD (Logging/Measurement While Drilling) обеспечивают оперативную информацию о параметрах пласта. Цифровизация бурения — применение искусственного интеллекта и предиктивной аналитики. Интеллектуальные скважины — позволяют дистанционно регулировать приток, управлять зонами водонасыщения и газового конуса.Выводы. Наиболее эффективным методом для повышения дебита в сложных геологических условиях является гидроразрыв пласта, однако для стабилизированных месторождений эффективнее использовать перфорацию обсадной колонны. Развитие технологий бурения и освоения скважин позволяет значительно улучшить эффективность и безопасность добычи углеводородов. Внедрение интеллектуальных скважин и автоматизированных систем управления процессами бурения и освоения способствует улучшению контроля над эксплуатацией месторождений.Заключение.Комплексный подход к строительству, вскрытию и освоению скважин обеспечивает эффективную и безопасную разработку месторождений нефти и газа. Актуальность совершенствования технологий бурения обусловлена необходимостью увеличения коэффициента извлечения запасов при одновременном снижении операционных рисков и негативного воздействия на окружающую среду. Внедрение интеллектуальных систем, горизонтального бурения и прогрессивных методов интенсификации добычи формирует вектор устойчивого развития нефтегазовой отрасли в долгосрочной перспективе.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 3
Ссылка для цитирования:
Ишанов Е.Н., Сарбопеева М.Д. АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН И МЕТОДОВ ОСВОЕНИЯ // Вестник науки №5 (86) том 3. С. 1873 - 1885. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23221 (дата обращения: 20.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+