1. Опорные слайды к
лекции № 8 :
Бурение нефтяных и
газовых скважин
доцент кафедры
МОНГП АМТИ Пахлян И.А.
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный
технологический университет»
Армавирский механико-технологический институт
Цикл лекций по дисциплине:
«Основы нефтегазопромыслового дела»
для направления 131000 «Нефтегазовое дело»

2. План лекции
 Вводная часть
1. Основные понятия
2 Рекомендуемая литература
 Основная часть
 1 Общие понятия о бурении нефтяных и
газовых скважин
 2 Виды и способы бурения
 3. Принципиальная схема ударного
бурения
 4. Принципиальная схема вращательного
бурения
 Заключение

3. Введение
.В Древнем Египте вращательное бурение (сверление)
применялось при строительстве пирамид около 6000 лет назад.
Первые сообщения о китайских скважинах для добычи воды
и соляных рассолов содержатся в работах философа
Конфуция, написанных около 600 г. до н. э. Скважины
сооружались методом ударного бурения и достигали глубины
500 м. Это свидетельствует о том, что до этого техника бурения
развивалась в течение, по крайней мере, еще нескольких сот
лет. За 200 лет до нашей эры с помощью бамбуковых труб и
бронзовой «бабы» в Китае проходили скважины глубиной до
1067 м.
Вот уже полтора столетия человечество занимается бурением скважин на
нефть и газ. Была достигнута максимальная глубина скважины – более
12 000 м. Это свидетельствует об огромных технических трудностях, с
которыми приходится сталкиваться по мере углубления в недра Земли.
Задача лекции: ознакомиться с технологией бурения нефтяных и газовых
скважин, изучить классификацию видов и способов бурения,
ознакомиться с технологией ударного и вращательного бурения
. План лекции

4. Литература
План лекции
 1 Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы
нефтегазового дела: Учебник для
вузов. — 3-е изд., испр. и доп. — Уфа.:
ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005.
— 528 с.: ил.
 2 Кудинов В.И. Основы
нефтегазопромыслового дела. –
Москва – Ижевск: Институт
компьютерных исследований;
Удмуртский госуниверситет, 2005.-720 с

5. 1. Общие понятия бурении
нефтяных и газовых скважин
 Бурение скважин – сложный технологический процесс
 строительства ствола буровых скважин, состоящий из
следующих
 основных операций:
 · углубление скважин посредством разрушения горных пород
 буровым инструментом;
 · удаление выбуренной породы из скважины;
 · крепление ствола скважины в процессе ее углубления
 обсадными колоннами;
 · проведение комплекса геолого-геофизических работ по
 исследованию горных пород и выявлению продуктивных
 горизонтов;
 · спуск на проектную глубину и цементирование последней
 (эксплуатационной) колонны.

6. 1. Общие понятия бурении
нефтяных и газовых скважин
При бурении на нефть и газ порода разрушается буровыми
долотами, а забой скважин обычно очищается от выбуренной породы
потоками непрерывно циркулирующей промывочной жидкости
(бурового раствора), реже производится продувка забоя
газообразным рабочим агентом.
Скважины бурятся вертикально (отклонение до 2 . 3°). При
необходимости применяют наклонное бурение: наклонно-
направленное, кустовое, много-забойное, двуствольное)

7. Cкважины углубляют, разрушая забой по всей
площади (без отбора
керна) или периферийной части (с отбором керна).
В последнем случае в центре скважины остается
колонка породы (керн), которую периодически
поднимают на поверхность для изучения
пройденного разреза пород.
Скважины бурят на суше и на море при помощи
буровых установок, которые реализуют обычную
технологию вращательного бурения с
применением бурильных труб, соединяемых при
помощи резьбовых муфтово-замковых
соединений, а также с применением гибких
непрерывных труб, наматываемых на барабан
(до 5 тыс. метров и более) – так называемая
―колтюбинговая технология‖ (установки М20 и др.)

8. Агрегат для реализации
колтюбинговых технологий
 .

 1 – автомобиль-буксировщик; 2 – кабина оператора; 3 – барабан с КГТ; 4 –
укладчик КГТ; 5 – колонна гибких труб; 6 – направляющая дуга; 7 –
транспортер; 8 – герметизатор устья; 9 – превентор; 10 – опора транспортера;
11 – оборудование устья скважины; 12 – устье скважины; 13 – насосная
установка; 14 – рама агрегата План лекции

9. 2. Виды и способы бурения
1 Виды бурения (по глубине, м)
мелкое среднее Глубокое сверхглубокое
До 1500 До 4500 До 6000 Глубже 6000
Примечание: Глубина Кольской скважины 12650 м (прим. Крец., Шадрина)
Способы бурения по характеру разрушения горных пород
механические немеханические
вращательные
способы
ударные способы термические
электрические
взрывные,
гидравлические
электроимпульсное и др.
Примечание.
Пока не нашли широкого
промышленного
применения
роторное, турбинное
реактивно-
турбинное
бурение с
использованием
электробура и
винтовых забойных
двигателей
В настоящее
время при
бурении нефтяных
и газовых скважин
ударное бурение в
нашей стране не
применяют
План лекции

10. 3. Принципиальная
схема ударного бурения
При ударном бурении разрушение
горных пород производится
долотом 1, подвешенным на
канате Буровой инструмент 1
включает также ударную штангу 2
и канатный замок 3. Он
подвешивается на канате 4,
который перекинут через блок 5,
установленный на какой-либо
мачте (условно не показана).
Возвратно-поступательное
движение бурового инструмента
обеспечивает буровой станок 6.
1– долото; 2 – ударная штанга;
3 – канатный замок; 4 – канат;
5 – блок; 6 – буровой станок

11. По мере углубления скважины канат удлиняют.
Цилиндричность скважины обеспечивается
поворотом долота во время работы.
Для очистки забоя от разрушенной породы буровой инструмент
периодически извлекают из скважины, а в нее опускают
желонку, похожую на длинное ведро с клапаном в дне. При
погружении желонки в смесь из жидкости (пластовой или
наливаемой сверху) и разбуренных частиц породы клапан
открывается и желонка заполняется этой смесью.
При подъеме желонки клапан закрывается и смесь извлекается
наверх. По завершении очистки забоя в скважину вновь
опускается буровой инструмент и бурение продолжается.
Во избежание обрушения стенок скважины в нее спускают
обсадную трубу, длину которой наращивают по мере
углубления забоя.
План лекции

12. 4 Принципиальная схема вращательного бурения
Схема вращательного бурения скважин:
1- талевый канат; 2- талевый блок; 3- вышка; 4-
крюк; 5- буровой шланг; 6- ведущая труба; 7-
желоба; 8- буровой насос; 9- двигатель насоса;
10- обвязка насоса; 11- приемный резервуар;
12- бурильный замок; 13- бурильная труба; 14-
гидравлический забойный двигатель; 15-
долото; 16- ротор; 17- лебедка; 18- двигатели
лебедки и ротора; 19- вертлюг.
Нефтяные и газовые скважины
сооружаются методом
вращательного бурения. При
данном способе породы дробятся
не ударами, а разрушаются
вращающимся долотом, на
которое действует осевая
нагрузка. Крутящий момент
передается на долото или с
поверхности от вращателя
(ротора) через колонну бурильных
труб (роторное бурение)
или от забойного двигателя
(турбобура, электробура,
винтового двигателя),
установленного непосредственно
над долотом.

13. Турбобур – это гидравлическая турбина, приводимая во
вращение с помощью нагнетаемой в скважину промывочной
жидкости. Электробур представляет собой
электродвигатель, защищенный от проникновения
жидкости, питание к которому подается по кабелю с
поверхности.
Винтовой двигатель – это разновидность забойной
гидравлической машины, в которой для преобразования
энергии потока промывочной жидкости в механическую
энергию вращательного движения использован
винтовой механизм.
План лекции

14. Заключение
 Многие страны связывают рождение своей
нефтяной промышленности с бурением первой
скважины, давшей промышленную нефть. Так, в
Румынии отсчет ведется с 1857 г., в Канаде — с
1858, в Венесуэле — с 1863. В России долгое
время считалось, что первая нефтяная скважина
была пробурена в 1864 г. на Кубани, на берегу р.
Кудако, под руководством полковника А. Н.
Новосильцева. Поэтому в 1964 г. у нас в стране
торжественно отметили 100-летие отечественной
нефтяной промышленности и с тех пор каждый год
отмечают «День работника нефтяной и газовой
промышленности». План лекции