Horisontaalsete kaevude eelised ja puudused. Tavalise horisontaalse kaevu disain. Horisontaalse puurimise praktiline rakendamine

Suunatud kaevu, mille puuraugu kõverusnurk on 80 0 ja rohkem, nimetatakse horisontaalseks (joonis 62). Kaevu horisontaalne osa tungib mööda produktiivset moodustist ja jääb avatuks. Horisontaalse sektsiooni pikkus võrdub ühe piluga.

Joonis 62 – Horisontaalne kaev

Vastavalt tüvede kõverusraadiusele on 3 tüüpi horisontaalseid kaevuprofiile:

  • suur raadius (üle 300 m);
  • keskmine raadius (100-300m);
  • väike raadius (10-60m).

Suure raadiusega horisontaalset saab rakendada kobarpuurimismeetodil suurte jäätmetega ja horisontaalse lõigu pikkusega 1000 m või rohkem. Sel juhul kasutatakse standardpuurimise varustust ja tehnoloogiat, mis võimaldab saada kõveruse intensiivsust kuni 2-2,5 0 /10m.

Keskmise raadiusega horisontaalkaevu kasutatakse nii üksikkaevude puurimiseks kui ka tootmiskaevude tootlikkuse taastamiseks. Samal ajal on maksimaalne intensiivsus 3-8 kraadi 10 m läbitungi kohta horisontaalse lõigu pikkusega 450-900 m. Keskmise raadiusega puuritud kaevud on kõige ökonoomsemad, kuna nende ava on lühem (võrreldes suure raadiusega kaevu pikkusega), mis annab täpsema löögi reservuaari pinna antud punktis, mis on väga oluline õhukeste nafta- ja gaasimahutite juuresolekul .

Väikese raadiusega horisontaalkaevu kasutatakse edukalt tootmise hilises staadiumis oleva põllu puurimisel, samuti varem puuritud kaevudest teise aukude puurimisel. Selleks lõigake aken välja või kasutage korpuse freesimist 8-10 m kaugusel. Nendel tingimustel asetatakse pumpamisseadmed peašahti ja on soovitav, et seniidi nurga väärtus selle paigaldamise kohas ja üle selle ei ületaks 20 0 . Selliste šahtide kõveruse intensiivsus võib 10-30m raadiuses olla 1-20 1 m kohta ja horisontaalse lõigu pikkus kuni 90-150m.

Kui pika raadiusega puurimine ei vaja erivarustust, siis keskmise ja lühikese raadiusega puuraugu puurimist saab teostada ainult spetsiaalsete puurtorude ning lühikeste ja lühikeste puuraukude mootorite abil, mis võimaldavad painutada kõverusraadiusega võlli. 25-50 m (250 m ja enama asemel). Horisontaalse kaevu projekteerimine algab horisontaalse lõigu pikkuse, kuju ja suuna määramisega. Need parameetrid sõltuvad reservuaari heterogeensuse astmest, selle paksusest, litoloogiast, kõvadusest ja stabiilsusest, moodustumise langusnurgast, s.o. kihistu geoloogilistest omadustest.

2.

4.

2) Maksumus.

Drenaažiala

1) Ruudupind.

2) Ringikujuline ala.

3) Ristkülikukujuline ala.

4) Elliptiline piirkond.

5) Triibuline ala.

Loetlege meetodid nafta ja gaasi voolukiiruse arvutamiseks horisontaalsetesse kaevudesse

7. Loetletud meetodite tingimused (filtreerimisrežiim, reservuaari kuju, vedeliku omadused)

Õlitootmise määra määramiseks ühes horisontaalses süvendis ühtlaselt anisotroopses reservuaaris kasutatakse S.D. valemit. Joshi.

Borisov Yu.L. elliptilise voolu kirjeldamisel pakkus ta välja teise tingimuse Rk määramiseks. Siin kasutatakse etteantud väärtusena ellipsi põhiraadiust, mis on keskmine väärtus pooltelgede vahel.

Giger teeb ettepaneku kasutada valemit, kus filtratsioonitakistuse J jaoks võetakse avaldis

Horisontaalse kaevu tootlikkuse tegur

Tootlikkus on koefitsient, mis iseloomustab kaevu võimet toota õli.

Definitsiooni järgi on tootlikkuse indeks puuraugu voolukiiruse ja tühjendamise suhe

Anisotroopia mõju horisontaalsete kaevude tootlikkusele

Horisontaalsed kaevud on anisotroopsetes reservuaarides kasumlikud ja reservuaari anisotroopia suurenemisega suureneb HW kasumlikkus.

Nahafaktori mõju horisontaalsete kaevude tootlikkusele

BFZ on saastunud, - BFZ on puhtam kui moodustis, 0 BFZ = moodustis

12. Väikese depressiooni korral Nendes tingimustes moodustub stabiilne gaasikoonus, kaev võib töötada pikka aega ilma läbimurdeta (gravitatsioonirežiim). Tõmbe suurenemisega gaasikoonus väheneb ja teatud maksimumväärtusel, mida nimetatakse kriitiliseks tõmbamiseks, jõuab puuraugu tasemeni, toimub läbimurre. Loomulikult tekib probleem tööeemalduse optimaalse väärtuse valimisel, mis tagab vastuvõetava voolukiiruse ja ei too kaasa liiga varajase gaasi/vee läbimurret. Lisaks muutub oluliseks ülesanne valida kaevu optimaalne asukoht gaasi-õli (GOC) ja vesi-õli (OWC) kontaktide suhtes. Selles artiklis kirjeldatakse meetodit horisontaalsete puurkaevude optimaalsete parameetrite määramiseks: töötõmme ja kaevu asend õli-vee (OWC) ja gaasi-õli (GOC) kontaktpindade suhtes, mis põhinevad poolanalüütilistel lahendustel ja sektori hüdrodünaamilise modelleerimisega saadud korrelatsioonidel. tüüpilistel reservuaarimudelitel.

Parameetrid, mis määravad horisontaalselt reservuaari lubatud tühjendamise kaevud . Horisontaalses kaevus ei ole kihistu läbitungimise aste mahavõtmist mõjutav tegur. Horisontaalse kaevu puhul ei määra selle täiuslikkust avanemisastme osas mitte paksus veehoidla, vaid riba pikkus ja pagasiruumi horisontaalne osa. Seega talutav depressioon peale kiht, mille juures saavutatakse maksimaalne voolukiirus, ei määra mitte avanemisaste, vaid kaevu asukoht kihistu katuse ja põhja suhtes.

Pagasiruumi liikumine katuse ja taldade suhtes väheneb veidi deebet horisontaalne hästi võrreldes deebet saadud tüve sümmeetrilise paksuse paigutusega (umbes 3%). Seetõttu on põhjavee olemasolul üsna loomulik, et tüve horisontaalne osa peaks olema katuse lähedal. See võimaldab teil saada veevaba töökindluse osas eeliseid ärakasutamine horisontaalne kaevud, kui reservuaari tühjendamine on eelnevalt kindlaks määratud. Samal ajal suurendab puuraugu pikkuse suurenemine veevaba voolukiirust lineaarselt antud lubatud tühjendusväärtuse võrra. kiht. See. põhiülesanne tehnoloogilise põhjendamise töörežiim Horisontaalse puurkaevu jaoks on vaja kindlaks määrata lubatud tühjendamise väärtused, mis põhinevad tootmiskihistuse geoloogilistel ja kaubanduslikel omadustel.

Kohad HS-i maksimaalse lubatud depressiooni määramiseks . Kui kaev ei ole varustatud voolutorudega, tuleks määrata maksimaalne lubatud tõmme selle lõigu jaoks, kus kaev muutub horisontaalasendist vertikaalseks, kuna sel hetkel toimub maksimaalne rõhukadu kogu filtri pikkuses. Kui kaev on varustatud voolutorudega, määratakse lubatud tõmme voolutorude jalatsi juures.

13. Horisontaalse puurkaevu lõpetamise seadmed (loetelu);

1) Avatud tünn.

2) Pilufilter (kruusafilter).

3) Vooder pakkeritega osaliseks isoleerimiseks.

4) Tsementeeritud ja perforeeritud kest.

31. PLT ajal HS-is kasutatavad seadmed (nimekiri, tarnesõidukid, laskumisseadmed)

Kasutatud PLT kompleks horisontaalses kaevus:

Termomeetria; STD; baromeetria; niiskuse mõõtmine; takistus.

Saatmisviisid:

jäik kaabel; Rulltorud (spiraaltorud); kaevu traktor; Autonoomne tehnoloogiline

kompleksid.

Varustus:

1. Vertikaalse kaldega kaevude standardvarustus (KCAT tüüpi seadmed).

2. Tootmise logimise tööriist lipulaev (Schlumberger)

3. RST (Reservoir Saturation Tool) – põhineb impulssneutronite logimisel.

4. SONDEXi seade:

5. Mitme sondiga mahtuvusinstrument (CAT)

6. AGAT-KG-42

50

Maardlate klassifikatsioon faasiseisundi järgi (VENEMAA FÖDERATSIOONI LOODUSVARADE MINISTEERIUMI MÄÄRUS 5. aprillist 2007 N 23-r)

Vastavalt algfaasi olekule ja põhiliste süsivesinikühendite koostisele aluspinnases jaotatakse ladestused ühefaasilisteks ja kahefaasilisteks.

Ühefaasilised hoiused hõlmavad:

a) naftamaardlad, mis on piiratud reservuaaridega, mis sisaldavad erineval määral gaasiga küllastunud naftat;

b) gaasi või gaasi kondensaadi ladestused, mis on piiratud gaasi või süsivesinikkondensaadiga gaasi sisaldavate reservuaaridega.

Kahefaasilised reservuaarid hõlmavad reservuaarid, mis on piiratud reservuaaridega, mis sisaldavad õli koos lahustunud gaasiga ja vaba gaasi nafta kohal (gaasikorgiga õlimahuti või õliservaga gaasimahuti). Mõnel juhul võib selliste maardlate vaba gaas sisaldada süsivesinike kondensaati. Seoses maardla õliga küllastunud osa mahu ja kogu maardla mahuga V’n = Vn / (Vn + Vg) jagunevad kahefaasilised ladestused:

a) gaasi- või gaasikondensaadi korgiga naftaväljad (V`n >> 0,75);

b) gaas või gaasikondensaatõli (0,50< V’н < 0,75);

c) nafta ja gaas või nafta ja gaasi kondensaat (0,25< V’н < 0,50);

d) õliveljega gaas või gaasikondensaat (V'n< 0,25).

53. Vee, gaasi koonuse tekke põhjused nafta- ja gaasimaardlate tekkel, ladestused põhjaveega

Koonusprotsessi kvalitatiivne pool, s.o. vesi-õli või õli-gaasi liidese kuju ei sõltu sellest, kas põhjavesi on edasiviiv tegur või on see madala aktiivsusega. Kuid selle kvalitatiivse sarnasuse korral on füüsilised põhjused, mis põhjustavad koonuse moodustumist, erinevad.

üks). Veega töötavat režiimi iseloomustab asjaolu, et reservuaari rõhu stabiliseerumisel asendub kogu reservuaari vedeliku väljatõmbamine vee vooluga reservuaari tootmisossa. Sellisel juhul toob õli-vee kontakti (OWC) edendamine kaasa asjaolu, et õli-vee tsoonis asuvad kaevud on üle ujutatud ning naftatootmisega kaasneb pidev veesisalduse tõus. Kaevude kastmine toob kaasa nafta hinna tõusu ja arengunäitajate halvenemise. Kuna koonus iseloomustab vesi-õli või gaasi-õli pinna lokaalset edenemist, siis tuleb üksiku puuraugu töörežiimi arvestades eristada äärevete edenemist põhjavee survel. Esimesel juhul liigub vesi mööda allapanu, mis on tüüpiline suhteliselt õhukeste produktiivsete moodustiste puhul, mis tekivad märgatava langusnurgaga. Teine juhtum on tüüpiline väikese kaldenurgaga moodustistele.

2) Vesi-õli (õli-gaas või gaas-vesi) liidese koonilise kuju tekkimise põhjuseks on see, et WOC edasiliikumiskiiruse vertikaalkomponendi väärtus saab piki kaevu telge maksimaalse väärtuse. Kvalitatiivselt sarnane liidese kuju tekib ka juhul, kui põhjavesi nihkes ei osale või on passiivne. Samal ajal võib nafta (gaasi) voolu ebatäiuslikku kaevu, mis on selle teljest (välimistsooni) kaugemal kui üks või kaks produktiivse paksuse väärtust, pidada tasapinnaliseks radiaalseks, kus voolujooned on paralleelsed. moodustise üla- ja alaossa.

Alumine vee- või gaasikoonus võib sel juhul olla staatilises tasakaalus ega avalda olulist mõju õlivoolule kaevu.

3) Maksimaalse võimaliku (potentsiaalse) vooluhulgaga kaevude käitamine on majanduslikult kahjumlik, kuna vesi või pealmine gaas tungib koheselt kaevu ja alustab nafta ja vee või nafta ja gaasi ühist sissevoolu.

Horisontaalne kaev (definitsioon)

Horisontaalne kaev on kaev, mille avamise intervall on kaks või enam korda suurem kihistiku paksusest.

2.Horisontaalsete kaevude peamised kasutusobjektid

1) Õhukesed kihid (5-10 meetrit) madala ja ebaühtlase läbilaskvusega.

2) Objektid põhjavee ja ülemise gaasiga koonuse piiramiseks.

3) Vertikaalsete murdudega reservuaarid.

4) Avamere ja raskesti ligipääsetavad tootmistsoonid.

3. Horisontaalsete kaevude eelis võrreldes vertikaal- ja suundkaevudega;

1) Õli kandva kontuuri ühtlane kokkutõmbumine ja üleujutusteguri suurenemine ja maksimaalne õlitagastus

2) reservuaari suur katvus nihke tõttu üksteisega ühendatud läätsede, suurenenud ja vähenenud läbilaskvusega piirkondade, koobaste ja luumurdude tõttu

3) veevaba ja gaasivaba piirava voolukiiruse kõrge väärtus aktiivse põhjavee ja gaasikorgiga maardlate tekkes

4) kiirusgradiendi vähenemine põhjaaugu moodustumise tsoonis ja sellest tulenevalt kaevu töö käigus tekkivate võimalike tüsistuste tõenäosuse vähenemine.

5) kõrge tootlikkus fikseeritud põhjarõhul, mis on võrdne korpuse stringi kriitilise kokkuvarisemisrõhuga, AHRP-ga rajatiste arendamise korral

4. Horisontaalsete kaevude puudused

1) Horisontaalses kaevus võib kuivendada ainult ühte tasutsooni.

2) Maksumus.

3) Arendus-, uurimis-, remonditöödega seotud raskused.

Drenaažiala

1) Ruudupind.

2) Ringikujuline ala.

3) Ristkülikukujuline ala.

4) Elliptiline piirkond.

5) Triibuline ala.

Kaev on silindrilise kujuga kaevandus. Kaevu pikkus ületab oluliselt selle laiust. Selle ülemist osa nimetatakse suuks ja alumist osa nimetatakse näoks. Kaevu seinad on kogu selle konstruktsiooni tüvi. Praegu on kaevude puurimiseks mitu meetodit. Kuid kõige levinum neist on horisontaalne puurimismeetod, mis moodustab horisontaalsed kaevud. Need on väga populaarsed tööriistad nii mineraalide (nafta, gaasi) kaevandamiseks kui ka hoonete ja torude paigaldamise rajatiste ehitamisel.

Horisontaalsete kaevude puurimine on populaarne mitme teguri tõttu, nimelt:

  1. Mulla pealiskihile hävitava mõju puudumine, mis on keskkonnale ja keskkonnale positiivne, kuna sellise puurimise kahju on minimaalne.
  2. Selliste kaevude rajamise võimalus isegi suurel sügavusel veekogude ja lahtise pinnase alla.
  3. Võimalus paigaldada auke elektriliinide ja naftajuhtmete alla horisontaalse puurimise abil.
  4. Seda tüüpi kaevude moodustamine on lubatud tiheasustusaladel, mida ei saa öelda teiste tüüpide kohta.
  5. Võimalus paigaldada side horisontaalse puurimise abil viaduktide, sildade ja muude olulise tähtsusega ehitiste alla.

Selleks, et kaev saaks oma funktsioone õigesti täita, esitatakse sellele järgmised nõuded:

  • konstruktsiooni tugevus, mis peaks vältima kaevu seinte kokkuvarisemist;
  • kaev peab tagama põhjaaugu olemasolu;
  • kaev peab tagama kaevupea täieliku tihendamise.

Horisontaalsel kaevul on mitmeid iseloomulikke tunnuseid, mis seisnevad ennekõike selle kõrvalekaldenurgas, mis tavaolukorras on sirge, s.t. võrdub 900. Teooria erineb aga alati praktikast ja seetõttu on horisontaalsuunaliste kaevude praktilisel puurimisel olukord mõnevõrra erinev. Selle põhjuseks on asjaolu, et looduses puuduvad selgelt sirged jooned ja nurgad, mistõttu on vaja valida puuraugu moodustamise trajektoor, mis on võimalikult lähedane optimaalsele.

Sellega seoses tasub öelda, et horisontaalne kaev on selline kaev, mida iseloomustab kõige laiendatud tsoon. Esiteks kasutatakse seda tüüpi kaevu aktiivselt nafta ja gaasi tootmisel. Just tema võimaldab teil saada voolukiirusi (st õli mahtu, mis tuleb teatud ajaühikus tehisallikast), mis on oluliselt suurem kui vertikaalse kujundusega saavutatav. Tünni pikkusel on otsene mõju voolukiirusele.

Kuid vaatamata sellele on sellise kaevu puurimisel märkimisväärne, ehkki tähtsusetu puudus kõrge hinna näol. Võib nimetada ebaoluliseks miinuseks, sest kui olete horisontaalse kaevu moodustamiseks kulutanud teatud vahendeid, saate tulemuse, mis on mitu korda kõrgem kui muud tüüpi kaevudega töötades. Lisaks sellele, et tootmiskaevuna kasutatakse horisontaalset kaevu, nimetatakse seda ka süstimiskaevuks. Horisontaalsed kaevud on eriti tõhusad vertikaalse kaldega murde sisaldavatel põldudel, samuti purunenud reservuaarides, gaasikorgi- või veereservuaarides, ülimadala ja väga suure läbilaskvusega reservuaarides. Viimasel juhul on horisontaalse kaevu abil gaasi liikumine oluliselt aeglustunud.

Disaini järgi liigitatakse horisontaalsed kaevud järgmiselt:

  • uurimine. Nimi räägib enda eest – nafta- ja gaasimaardlate asukoha või mahu selgitamiseks kasutatakse kaevu;
  • otsingumootorid. Kasutatakse gaasi- ja naftaväljade tuvastamiseks;
  • kaevandamine. Nende abiga toimub otseselt kaevandamine;
  • süstimine. Sellised kaevud toimivad koosseisudele, mis võimaldab süstida vett, gaasi ja paljusid muid elemente.
  • kontroll.

Viimasel horisontaalsete kaevude valikul on mitu eesmärki, nimelt:

  • on tööriist, mis võimaldab mõõta gaasikorgis ja õlitsoonis tekkivat survejõudu;
  • võimaldab kontrollida, millised muutused on toimunud hoiuste positsioonis;
  • on reserveeritud, st. töösse on kaasatud seisvad tsoonid;
  • omama eriotstarvet, näiteks nende abiga ammutatakse ka tehnilist vett;
  • kasutatakse hindamiskaevudena, mille abil täpsustatakse parameetreid, aga ka maardlate produktiivseid piire;
  • kasutatakse kaevudena, mida kasutatakse avariiseisundis olevate kaevude asendamiseks.

Horisontaalse kaevu puurimise ajal määrab puurkaevu tingimustega kokkusobimatute tsoonide arv ette kaevu moodustavate sammaste ja "kingade" arvu. Tingimused on ebastabiilsete ja madala tugevusega kivimite tõttu kokkusobimatud.

Kuni produktiivsete ja produktiivsete horisontide avanemiseni lastakse kivimite purunemise võimaluse välistamiseks esmalt alla üks sammas ja alles seejärel kõik teised. Kaevude ja nööride läbimõõtude erinevus määratakse kindlaks kõige õigemate puurimispraktikaga määratud väärtuste põhjal, mis tagab nööri takistusteta jooksmise kaevu ja selle usaldusväärse tsementeerimise. Torud valitakse kaevu sise- ja välisrõhkude arvutuste põhjal.

Sel aastal toimub Expocentre'i keskmessikompleksis rahvusvaheline näitus teemal “Seadmed nafta- ja gaasikompleksi tehnoloogia jaoks”. Üks käsitletav teema on horisontaalsete kaevude veeisolatsioon.

Nüüd käib tootmispiirkondades aktiivne võitlus üleujutuste vastu ja tehakse mitmeid töid kaevudes oleva vee likvideerimiseks. See on aktuaalne teema, mis nõuab täiustamist ja uute meetodite otsimist.

Vee eemaldamiseks kaevudest on seatud konkreetsed ülesanded:

  1. Nad uurivad remondi- ja isolatsioonitööde teostamise süsteemi ning veekindlaid materjale.

  2. Töötatakse välja hüdroisolatsiooni meetod, mis kasutab homogeenset lahust, enne seda on reservuaari pumbatud surugaas.

  3. Nad katsetavad uusi tehnoloogiaid, mis põhinevad geeli ja tsemendi koostisel.

  4. Uuritakse reaktiivpumba kasutamist moodustumistsooni puhastamiseks pärast vee sulgemistöid.

Gaasi- ja naftapuurkaevude hüdroisolatsioonitööde tegemisel kasutatakse järgmisi täitematerjale: tsement, biopolümeerid, vedel klaas. Samuti valmistavad nad mineraal- ja orgaanilistel ainetel põhinevaid segusid ning tsemendipulbereid. Kõik eelnev aitab tõhusalt ära hoida vee kogunemist kaevudesse.

Horisontaalsete kaevude eelis

Praegu on naftatööstuses varud aeglane ammendumine ja järjest suurem osa neist asub raskesti ligipääsetavates leiukohtades.

Tootmise keerukus seisneb selles, et neid iseloomustab kõrge õli viskoossus ja mereriiulid. Horisontaalsete puurkaevude kasutamise analüüsi ja efektiivsust kinnitavad Lääne-Siberis ja Venemaal kaevandatavad naftavarud, mida on kokku ligikaudu 12 miljardit tonni.

Horisontaalsete tehnoloogiate kasutamine suurendab oluliselt reservide arendamise efektiivsust. Need viitavad puurimisprotsessile ja tegelikult horisontaalsetele kaevudele. Neil on kõige olulisem laiendatud tsoon.

Nende kaevude ehitamisel kasutatakse välis- ja Venemaa seadmeid ning peamine näitaja on efektiivsus. Nad püüavad võimalikult palju kasutada kodumaist tehnikat, kuid mõne vajaliku toote puudumise tõttu peavad nad ostma imporditud.

Hoolimata asjaolust, et horisontaalsete kaevude ehitamine on 10-15% kallim kui vertikaalsed kaevud, on nende kasutamisel palju eeliseid:

  • kaevude üldarvu vähendamine põldudel;

  • õli taaskasutamise taseme tõus;

  • osalemine uute naftareservuaaride ja kõrge viskoossusega õli maardlate väljatöötamises.

Hüdrauliline purustamine (HF) on populaarne meetod intensiivseks õlitootmiseks kitsaste reservuaaride arendamisel.

Mitmeastmeline hüdrauliline purustamine horisontaalsetes kaevudes (MSHF) – järjestikune hüdrauliline purustamine ühes kaevus. See meetod võimaldab teil tõsta õlitootmise kasumlikkuse taset, samas kui hüdrauliline purustamine kõrvalekalduvates kaevudes ei taga arenduses piisavat kasumlikkust.

MSHF jaguneb 2 tüüpi: üldtehnoloogia ja pakkimissõlmede kasutamise tehnoloogia. Horisontaalsete õlipuurkaevude tootlikkus pärast hüdraulilist purustamist tõstab oluliselt täiendava õlitootmise taset ja vähendab puurimiskulusid.

Hüdraulilise purustamise põhiidee on horisontaalse puuraua sektsiooni geomeetria muutmine ja soodsate tingimuste loomine järgmiseks hüdrauliliseks purustamiseks.

Horisontaalsete otstega naftapuuraukude ulatus on üsna ulatuslik. See hõlmab naftatootmise lihtsustamist raskesti ligipääsetavatelt väljadelt, keerukate kivimite alade arendamist jne.

Selliseid kaeve on mõistlik kasutada maa sisikonnast eeltootmiseks.

Enne õli tootmist tehakse järgmised toimingud:

  1. Kihtide kasutamise otstarbekuse analüüs ja hindamine. Suure gaasisisaldusega söeõmbluste esialgseks degaseerimiseks on täiustatud õmblusega kaevude puurimine kõige optimaalsem viis gaasiheitmete vähendamiseks söekaevanduste peatustes ja vahepealsetes töödes. Sobiv degaseerimiskaevude läbimõõt on 80-250 mm ja ratsionaalne pikkus 5-250 m. Kaevud söekihtide varajaseks degaseerimiseks.

  2. Horisontaalsete kaevude kasutamise tingimuste ja tõhususe üldistamine gaasi- ja naftaväljade arendamisel tõestas, et praegused tehnoloogiad ja spetsiaalne riistvara võimaldavad puurida peaaegu iga trajektooriga puurauke, mille võimalik tagasilöök ei ületa 2 m. Horisontaalselt hargnenud kaevud on palju tõhusamad kui vertikaalsed kaevud. Selliste kaevude kasutamine suureneb koos reservuaari paksuse vähenemisega ja selle struktuuri heterogeensuse suurenemisega. Üks horisontaalne kaev võib asendada 5 vertikaalset kaevu ja kui arvestada heterogeensustegurit, siis võib suhe olla 1:20.

  3. Kaevude kasutamise võimaluse prognoosimine söekihtidest metaani eraldamiseks. Kõige arenenumad kivisöe-metaani leiukohad Venemaal on Petšora ja Kuznetski söebasseinid. Selliste maapinna kohtade avamiseks, mis teostavad horisontaalsete kaevude profiile, on välja töötatud terve hulk lähenemisviise.

Kõik ülaltoodud tegevused on suunatud metaani-söe maardlate arendamise otstarbekuse hindamisele. Kuna ülesanne on keeruline, nõuab see veelgi üksikasjalikumat uuringut gaasi taaskasutamise kohta reservuaaridest horisontaalse puurkaevuga kaevude abil ning arvesse tuleks võtta paljusid tegureid.

Horisontaalse kaevu struktuuri tunnused

Horisontaalse kaevu projekteerimine sõltub otseselt geoloogilistest tingimustest. Kõrge tootlikkus saavutatakse lihtsa konstruktsiooniga kaevu puurimisel kivilõikuriistaga.

Kaevud on soovitatav puurida aluspõhjakivimitesse. Puurplatvormide konstruktsiooni valimisel juhinduvad nad ohutuse põhimõtetest. Lisaks sõltub tehtud valikust materjalikulu suurus ja ehituse lõppmaksumus.

Arvesse võetakse ka seda, et horisontaalse kaevu kõrvalekalduvat ja vertikaalset osa ei arvestata mitte ainult konstruktsiooni õige valiku, vaid ka rahuldava põhjaava rõhu seisukohast. Ainult pagasiruumi horisontaalset osa ei võeta arvesse.

Horisontaalse kaevu jaoks on põhinõuded:

  • valmis konstruktsioon ei tohiks lubada seinte hävitamist;

  • tagada suu tihendamine;

  • võimaldama tasuta juurdepääsu tapakohale.

Nende nõuete täitmisest sõltub kogu konstruktsiooni töökindlus.

Horisontaalse kaevu elemendid:

  • tsemendist kestad;
  • kest;
  • kaldus ja vertikaalne töö.

Seda tüüpi kaevu ehitamiseks valitakse sellised elemendid, mille abil saavutatakse eesmärk ilma vahejuhtumiteta ja võimaldab pikka aega horisontaalset kaevu töötada.

Horisontaalsete kaevude kinnitamine toob kaasa:

  • puuraugu stabiilsus ebastabiilsetes kivimites;

  • loputus- ja reservuaarivedeliku kadude tsoonide isoleerimine;

  • produktiivsete horisontide intervallide piiritlemine ja nende eraldamine veekihtidest;

  • korraliku kanali moodustamine nafta ja gaasi tootmiseks;

  • kaevupea töökindlate seadmete paigaldamine.

Horisontaalsete kaevude uuring

Süsivesinike tootmise maksimaalse mahu saavutamiseks tuleks kasutada uusi tehnoloogiaid ja uurida horisontaalseid puurkaevu.

Nende hoolikas uurimine annab järgmised tulemused:

  • suurendage filtreerimisala;

  • parandada maa-alust gaasihoidla tehnoloogiat:

  • suurendage reservuaari süstimise intensiivsust.

Lisaks saab uuringute põhjal võimalikuks hinnata horisontaalsete puurkaevude produktiivset kasutamist mõõduka filtreerimisega viskoossete naftaväljade arendamisel ja juhtudel, kui täisväärtuslikku puurimist ei ole võimalik teostada. Horisontaalsete kaevude puuduseks on nende ehitamise kulukas hind.

Tehnoloogiad ei seisa paigal ja kui varem oli horisontaalsete puurkaevude hind 8 korda kallim kui vertikaalkaevud, siis nüüd on vahe vähenenud 2 korda. Õlitööstuses kasutatakse horisontaalpuurimise meetodit.

Kuidas puuritakse horisontaalseid kaeve?

Kõige populaarsem on mehaaniline meetod, mis on suunatud kivimi hävitamisele. Seda tüüpi kaeve puuritakse sageli kõrge kategooria kivimitesse, kuid viimasel ajal ka keskmise kõvadusega kivimitesse.

Horisontaalsete kaevude puurimise tehnoloogiad näitusel

Nafta- ja gaasitööstus areneb kiiresti. Selle tööstuse esindajad demonstreerivad oma saavutusi nafta- ja gaasisektoris rahvusvahelisel messil näitus "Neftegaz", mis peetakse Expocentre'i messiväljakul.

Näitust saab külastada kevadel Moskvas. Soovitatav on eelregistreeruda Expokeskuse kodulehel ja saada pilet näituse külastamiseks e-posti teel. Üritus on pühendatud selle valdkonna kõrgtehnoloogiatele.

Eksponentide hulgas on Venemaa ja välisriikide esindajaid. Nende eesmärk on toetada ja tugevdada ettevõtte mainet, luua otsekontakte klientidega ning suurendada müüki. Üks teema, mida projektis piisavalt käsitletakse, on horisontaalsed puurkaevud, millel on oluline koht nafta- ja gaasitööstuses.

Ekspositsioon kasutab uusi turundus- ja näitusetehnoloogiaid, pakkudes kõigile kohalviibijatele mugavaimad tingimused ärikontaktide loomiseks B2B formaadis.

"Naftogaz"- võimas alus ettevõtluse arendamiseks ja tehnoloogia täiustamiseks.

Horisontaalsed kaevud on sellised kaevud, mis avavad produktiivse kihistu vähemalt kahekordse kihistiku paksuse intervalliga. Sellised kaevud võimaldavad suurendada nafta või gaasi tootmiskiirust ja, mis veelgi olulisem, suurendada reservuaari taastumistegurit. Tuleb märkida, et suurima efekti saab saavutada mitte üksiku, vaid mitme horisontaalse kaevu puurimisel, mis on ühendatud ühise põllu arendussüsteemiga. See võimaldab saavutada reservuaaris oleva vedeliku paralleeljoaga filtreerimise radiaalse asemel, mis toimub vertikaalse kaevu töötamise ajal. Viimasel juhul moodustuvad reservuaaris puutumata õliküllastuse neutraalsed tsoonid (“karikakrad”, sambad). Kaevu voolukiiruse vähenemine radiaalfiltreerimisel on seletatav sellega, et vedeliku lähenedes kaevule väheneb pidevalt voolu läbimise ristlõikepindala, mistõttu selle kiirus peaks vastavalt suurenema. Lisaks suureneb liikuva segu maht naftast lahustunud gaasi eraldumise ja selle paisumise tõttu kaevu lähedal rõhu languse tõttu. Nendel põhjustel suureneb poorse keskkonna tekitatud hüdrauliline takistus vedeliku liikumisele. Selle tulemusena kulutatakse püsiva radiaalse voolu korral suurem osa rõhust ja energiast takistuse ületamiseks otse kaevu lähedal. Nagu teoreetilised arvutused näitavad, on isegi gaseerimata vedeliku puhul voolukiirus otse kaevu juures 100 korda suurem kui sellest 10 m kaugusel.

Paralleelse jugafiltreerimisega väheneb selle teguri mõju märkimisväärselt ning arvutuste kohaselt suureneb reservuaari paksusega 10 m ja horisontaalse puuraugu pikkusega 100-150 m õli sissevool vähemalt 3 korda võrreldes vertikaalne kaev. Reaalses praktikas on mõnel juhul kaevu voolukiirus sajakordne, kuid keskmiselt on vooluhulga suurendamise tegur kolm.

Tänu horisontaalsetele kaevudele kasvas praegune välismaiste põldude naftasaastetegur 5 aastaga 30%. Lõplik õlikogus võib spetsialistide arvutuste kohaselt kasvada 10-20%.

Paljude teadlaste sõnul on horisontaalsete kaevude puurimine kõige tõhusam produktiivsetes moodustistes, mis koosnevad purunenud karbonaatkivimitest. Veehoidla looduslikud murrud paiknevad reeglina vertikaalselt ja kui neid ületab horisontaalne puurkaev, suureneb drenaaži maht märkimisväärselt ja seega ka voolukiirus.

Sellistel kaevudel on märkimisväärne eelis nafta ammutamisel nafta- ja gaasimaardlate äärealadelt. Sel juhul väheneb gaasi- ja veekoonuste negatiivne mõju kaevu töötamisel (gaasi läbimurdmine on väiksem ja veekatkestus väiksem).

Praktiliselt ainult horisontaalsete kaevude abil on võimalik naftat ja gaasi ammutada madala läbilaskvusega ja väga heterogeensetest karbonaadireservuaaridest, rasketest ja kõrge viskoossusega õlidest ning suure ammendumisastmega maardlatest. Samal ajal ulatuvad Venemaa sellistes väljades süsivesinike varud umbes 25 miljardi tonnini.

Majanduslikust aspektist vaadatuna on horisontaalsete kaevude puurimisel puurkaevu pikenemise tõttu iga kaevu puurimismahtude kasv, suureneb materjalide ja tööriistade kulu, tehnoloogia muutub keerulisemaks, lisakulutusi nõuavad kaevud. , nende orientatsioonisüsteemid, spetsiaalsed puuraukude mootorid jne kõrgemad nõuded, mille tulemusena nende maksumus oluliselt tõuseb. Geofüüsikaline töö muutub palju keerulisemaks. Tüsistuste tõenäosus on suur, eriti horisontaalses pagasiruumis. Kõik see toob kaasa asjaolu, et horisontaalse kaevu puurimise kestus pikeneb mõnel juhul 1,5–2 korda ja 1 meetri maksumus 1,3–1,8 korda ning uute tehnoloogiate väljatöötamise algstaadiumis veelgi rohkem. Kuid mitmel juhul võrdusid vertikaalsete ja horisontaalsete kaevude 1 m maksumus.

Seejuures vähendades horisontaalsete puurkaevude koguarvu vertikaalsetega võrreldes (mõnel juhul 10 korda), kaetakse nende ekspluatatsiooni, põllu arendamise, s.o. valdkonna arendamise kogumaksumust saab mõnel juhul vähendada kuni 5 korda. Selle tulemusena vähenevad spetsiifilised kapitaliinvesteeringud 1 tonni toodetud nafta kohta 1,5-2 korda.

Horisontaalsete kaevude puurimisel on keskkonna seisukohast oluline eelis. See on tingitud asjaolust, et kaevude koguarv väheneb ja säilib puurimise võimalus kaevupadjanditest, mille tulemuseks on vähenenud:

maa võõrandamine;

· pinnavee saastumine naftasaaduste ja kemikaalidega;

· rajatavate insener-kommunikatsioonide maht (teed, elektriliinid, vee- ja naftatorustikud);

· erinevate lisandite sattumine põhjaveekihtidesse ja produktiivsetesse horisontidesse;

jäätmete maht;

· mõju keskkonnale kaevu vedeliku sissevoolu intensiivistamisega seotud toimingute ajal (happetöötlused, hüdrauliline purustamine, termiline mõju).

Seega võimaldab horisontaalsete kaevude kasutamine süsivesinike tootmisel:

· suurendada kaevude vooluhulka läbi filtreerimispinna ja drenaažitsooni suurendamise;

vähendada kaevude koguarvu;

· luua optimaalne valdkonna arendussüsteem;

· suurendada süsivesinike taaskasutamise astet, luues intensiivsemad vedelikuvoolud, eriti keerulistes koosseisudes;

· vähendada õli kastmist;

· taastada ja mõnel juhul tõsta hilises arengujärgus põldude tootlikkust;

· Suurendage oluliselt reservuaari aktiivse stimulatsiooni astet, et intensiivistada vedeliku sissevoolu;

· suurendada sissepritsekaevude efektiivsust, et hoida reservuaari rõhku;

vähendada keskkonnakaitsemeetmete vahendite maksumust;

· vähendada konkreetseid kapitaliinvesteeringuid ühe tonni toodetud nafta kohta.

Mõned horisontaalsete kaevude puudused on järgmised:

· ühe puuraugu kogu puurimismaterjali suurendamine;

kaevuarvesti maksumuse tõus;

· horisontaalse puuraugu kasutegur (deebet) on mitu korda väiksem kui sama pikkusega vertikaalsel;

· tööprotsessis väheneb horisontaalse kaevu vooluhulk intensiivsemalt kui vertikaalse, kuid kumulatiivne toodang 4-6 aasta jooksul suureneb vähem kui 2 korda.