Промышленное развитие глубокого бурения на нефть и газ. Схема установки для бурения глубоких скважин

Вводная лекция

История возникновения и развития методов геофизического исследования скважин неразрывно связана с возникновением и развитием бурения скважин. Первые древние скважины датируются временами до нашей эры. На Руси первые скважины использовали для добычи соли на Поморском Севере, в XII веке.

Глубокое бурение на нефть и газ начало активно развиваться в конце XIX и начале XX веков, после изготовления массового промышленного автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Пионерами в изобретении и промышленном производстве автомобиля с бензиновым двигателем стали немецкие инженеры и предприниматели: Готлиб Даймлер, Вильгельм Майбах и Карл Бенц, которые и организовали известную фирму Мерседес-Бенц.

Стремительное промышленное развитие глубокого бурения на нефть и газ, потребовало для успешного проведения буровых работ разработать и внедрить различные методы изучения геологического разреза скважин, мониторинга состояния скважины, прогноза продуктивных пластов. Путем проб и ошибок на начальном этапе разработок и внедрении таких методов, исследователи и изобретатели создавали новые геофизические приборы и оборудование. В период становления методов ГИС их так и называли каратожники ( перевод с французского означает мошенники или шарлатаны). Также слово каротаж (carottage) переводится как морковка, т.е. геофизический зонд, который спускается в скважину своей формой напоминает морковку. Вполне логично, что именно французы братья Конрад и Марсель Шлюмберже явились основателями первых надежных геофизических методов исследования скважин. Сейчас «Шлюмберже»  известная геофизическая фирма мирового уровня.

В Российской империи первые нефтяные прииски в Баку, с начала XX века начали разрабатывать иностранные промышленники: шведские братья Нобели и американские миллиардеры Роштильды. При создании СССР нефтяные прииски были национализированы, т.е. отданы в собственность государства. В последующие годы с развитием промышленности и индустриализации стали осваиваться и другие территории огромной страны:

- 50-70 годы Волго-Уральский регион;

- 70-90 годы Западная Сибирь;

- в наши дни география еще более расширилась: Тимано- Печорская провинция( республика Коми и Ненецкий автономный округ), примыкающий к ним шельф Баренцового и Карского морей, остров Сахалин и его шельфовая зона, Прикаспийская впадина и шельф Каспийского моря, север Красноярского края и также Непско-Ботуобинская антеклиза, относящаяся к Лено-Тунгуской нефтегазоносной провинции. Северо-восточная часть Непско-Ботуобинской антеклизы находится на территории республики Саха-Якутия.

На данный момент времени Россия является неоспоримым лидером по добыче углеводородов: по добыче нефти только немного уступает Саудовской Аравии и по добыче природного газа примерно столько как США, намного опережая остальных крупных производителей природного газа: Катар и Иран. В данное время в России осуществляются крупнейшие в мире инфраструктурные проекты по освоению новых месторождений углеводородов и маршрутов их транспортировки: строительство газопровода « Сила Сибири» , порта Саббета-транспортировка сжиженного газа по Северному морскому пути, освоение шельфовых месторождений в Карском и Баренцевом морях.

В «Силе Сибири» будут задействованы месторождения на Непско-Ботуобинской антеклизе, на территории Якутии это Талаканское и Чаяндинское месторождения, в последующем будут вовлекаться и другие: Среднеботуобинское, Тас-Юряхское, Верхневилючанское. Вполне логично, что в дальнейшем потребуется значительное количество специалистов, занятых в нефтегазовой отрасли.

Для успешной работы в нефтегазовой отрасли необходимо обладать качественными знаниями смежных дисциплин, чтобы в целом представлять весь комплекс работ и исследований, которые осуществляются в процессе выполнения буровых работ.

Буровые работы это основа и стержень нефтегазовой отрасли. Рассматриваем только глубокое бурение на углеводороды, само бурение гораздо шире: инженерно-строительное бурение, бурение на воду, разведочное бурение на поиск алмазов, углей, золота и огромного перечня других полезных ископаемых. В процессе буровых работ на углеводороды буриться скважина, но в начале перед выполнением буровых работ надо определить местоположение закладываемой скважины. Скважина это очень дорогое горнотехническое сооружение, поэтому для определения точки заложения скважины анализируется практически вся геолого-геофизическая информация района исследований: как информация площадная(поверхностная), так и глубинная (геологические разрезы близлежащих скважин так и геофизические методы зондирования: сейсморазведка, электроразведка ЗСБ и МТЗ).

В зависимости от решаемых геологических задач (это зависит от изученности района исследований геолого-геофизическими методами) бурение подразделяют на:

-опорное или картировочное;

-параметрическое;

-поисковое и разведочное;

-структурное, которое практически не применяется (заменено сейсморазведкой);

-эксплуатационное, включая специальное и технологическое.

Первые три вида бурения выполняются на стадии начальных, последующих и окончательных этапах поиска и разведки месторождений углеводородов, эксплуатационное после передачи месторождения в эксплуатацию.

Самое дорогостоящее с максимальным отбором керна и наиболее полным комплексом ГИС опорное или картировочное бурение. Выполняется на новых исследуемых площадях, где геологическое строение