В ноябре 2004 года Министерством природных ресурсов РФ и Федеральным агентством по недропользованию разработана «Долгосрочная государственная программа изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы России до 2020 года». В случае реализации программы планируется достигнуть уровня воспроизводства минерально-сырьевой базы, соответствующего началу 80-ых годов. Предусмотренные в программе работы должны обеспечивать прирост ценности недр России при повышении эффективности геологоразведочных работ.

Дальнейшее развитие геологоразведочных работ связано с освоением труднодоступных регионов с суровыми климатическими условиями и, как правило, удаленных от энергосистем промышленных предприятий. В таких условиях проблемы энергообеспечения приобретают первостепенное значение. 

В пособии рассмотрены вопросы поиска и разведки нефтегазовых месторождений. Уделено должное внимание изучению физико-механических свойств горных пород, влияющих на процесс бурения. Приведены общие понятия о скважинах на нефть и газ, их классификация и этапы строительства. Дана классификация способов бурения скважин. Приведены типы буровых установок и составляющего их оборудования. Подробно рассмотрено назначение и состав элементов бурильной колонны. Дается подробное описание конструкций буровых долот и керноотборного инструмента. Описаны принципы работы и конструктивные особенности забойных двигателей. Показано влияние параметров режима бурения и бурового раствора на показатели работы и износ долот. Приведены типы профилей и особенности проводки наклонно направленных, горизонтальных и многозабойных скважин. Рассмотрены осложнения и аварии при бурении. Описана технология зарезки и бурения боковых стволов восстанавливаемых скважин. Описан процесс и способы крепления скважин. Приведено описание процессов вскрытия продуктивных горизонтов, освоения и испытаний скважин

Рассмотрены вопросы выбора параметров и расчета показателей работы систем транспортирования буровой мелочи воздухом и шнеками при бурении скважин на карьерах. Приведены конструкции бурового инструмента для бурения скважин с продувкой и шнековой очисткой, определены область их рационального применения и пути повышения стойкости. Освещен опыт эксплуатации станков и отработки бурового инструмента в различных горно-геологических условиях.

Для инженерно-технических работников карьеров, проектных и конструкторских организаций

1. Проектирование и расчеты по технологии углубления скважины с применением забойных двигателей

1.1. Выбор турбобура

1.2. Определение коэффициента передачи мощности на забой скважины, КПД забойного двигателя и составляющих мощности, расходуемой при углублении скважины

1.3. Выбор типа буровых насосов в определение их гидравлической мощности

1.4. Проектирование перепада давления в долоте и диаметра его насадок

1.5. Расчет некоторых параметров в случае применения турбобуров с турбиной типа А7НЧС

1.6. Проектирование режима бурения при применении ВЗД

1.7. Проектирование режима бурения при электробурении

1.8. Выбор компоновки бурильной колонны и расчет колонны на прочность

1.9. Основные требования к свойствам промывочной жидкости для эффективного углубления скважин

1.10. Ограничения, накладываемые на величины параметров режима бурения

Пособие допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской федерации по нефтегазовому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» направления подготовки дипломированных специалистов 130500 «Нефтегазовое дело».

Цель проведения буровой операции – пробурить, оценить и закончить продуктивную нефтяную или газовую скважину. Применение буровых растворов, выполняющих многочисленные функции, помогает достичь данной цели. Контроль функций растворов осуществляется совместно инженерами по буровым растворам и теми, кто непосредственно руководит процессом бурения. Обязанностью всех ответственных за бурение скважины, включая представителя нефтедобывающей компании, бурового подрядчика и буровой бригады, является обеспечение правильного выполнения работ. Основная задача инженера по буровым растворам состоит в том, чтобы свойства бурового раствора отвечали условиям бурения. <...>

Рассмотрены методы строительства нефтяных и газовых скважин на суше и на море. Приведены таблицы с характеристиками оборудования, инструмента и материалов, используемых при бурении скважин; расчетные формулы, связанные с различными технологическими процессами в бурении скважин; инструктивные данные по технологии буровых работ, профилактике и борьбе с осложнениями, цементированию скважин, промывочным жидкостям. Описана организация буровых работ. Большое внимание уделено бурению многозабойных и горизонтальных скважин. Приведены справочные сведения по математике, механике, гидравлике, электротехнике, технической термодинамике, а также по геологии нефти.

Для учащихся учреждений начального профессионального образования. Может быть полезно инженерно-техническим работникам.

Справочник содержит основные данные по эксплуатации и ремонту технических средств, используемых при бурении геологоразведочных скважин. В нем приведены сведения по буровому оборудованию, контрольно-измерительной аппаратуре, буровым вышкам и мачтам, насосам, компрессорам, вентиляторам, двигателям внутреннего сгорания, электрическому хозяйству, металлообрабатывающему оборудованию, транспортным средствам и вспомогательному оборудованию. Даны также сведения об организации и проведении ремонтных работ и применяемых при этом материалах.

Справочник рассчитан в основном на механиков-практиков геологоразведочных партий и экспедиций, а также работников центральных и полевых механических мастерских. В связи с этим большинство справочных данных сопровождается пояснительным текстом, носящим описательный характер. Он может быть использован и другими специалистами, имеющими отношение к геологоразведочному бурению

Ежегодные убытки от аварий с обсадными колоннами в нефтяных и газовых скважинах, пробуренных через толщи соленосных отложений в различных районах СССР, превышают несколько миллионов рублей.

По неполным данным, за последние 10 лет /1963-73г.г./ обсадные трубы были повреждены в 84 скважинах, вскрывших указанные отложения. Примерно столько же случаев нарушения обсадных труб за это же время произошло в скважинах, пробуренных в пластичных глинистых породах.

В большинстве отмеченных случаев повреждения обсадных труб послужили причиной ликвидации скважин. Десятки случаев деформации обсадных труб в соляных породах известны также «в скважинах на территории США., ФРГ, Польши, Румынии.

Эти факты свидетельствует о том, что в интервалах, осложнен соляными и глинистыми породами, существующие метода расчета обсадных труб не всегда соответствуют реальным условиям их нагружения <...>

Обеспечение устойчивости стенок скважин во время бурения и надежности их крепления обсадными колоннами всегда были важнейшей проблемой для отраслей народного хозяйства, связанных с бурением скважин, в первую очередь для нефтегазовой промышленности. Как известно, еще в 1934 году по приказу Наркома топливной промышленности С.Орджоникидзе для концентрации усилий ученых по проблеме борьбы с обвалами стенок скважин была создана колонна из пяти институтов. Однако, удовлетворительного решения проблемы не было найдено ни в те годы, ни позже.

За последнее время значение этой проблемы еще более возросло в связи с существенным увеличением глубин скважин и разбуривании в ряде районов залежей нефти и газа, перекрытых мощными толщами солей <...>