水平石油掘削はどのように行われるのですか? 水平井戸と水平側面の掘削水平井戸の欠点。

水平井戸は、地層の厚さの少なくとも 2 倍の間隔で生産地層を貫通する井戸です。このような坑井により、石油またはガスの生産率を高めることができ、さらに重要なことに、貯留層の回収率を高めることができます。単一の穴あけではなく、複数の穴をあけたときに最大の効果が得られることに注意してください。水平井戸、全体的なフィールド開発システムにリンクされています。これにより、垂直坑井の操作時に発生する放射状濾過の代わりに、地層内の流体の平行ジェット濾過を行うことが可能になります。後者の場合、地層内には油飽和度が手付かずの中立帯（「デイジー」、柱）が形成されます。放射状濾過中の井戸流量の減少は、流体が井戸に近づくにつれて流れが通過する断面積が継続的に減少し、したがってその移動速度がそれに応じて増加するという事実によって説明できます。さらに、油からの溶存ガスの放出と油井付近の圧力の低下によるガスの膨張により、移動する混合物の体積が増加します。これらの理由により、多孔質媒体によって生じる流体の動きに対する水圧抵抗が増加します。その結果、定常半径流ではほとんど圧力とエネルギーは、井戸のすぐ近くの抵抗を克服するために費やされます。理論計算が示すように、非炭酸液体であっても、井戸自体での流速は、井戸から 10 m の距離での流速よりも 100 倍大きくなります。

パラレルジェット濾過を使用すると、この要因の影響が大幅に軽減され、計算によると、地層の厚さが10 m、水平坑井の長さが100〜150 mの場合、石油流入量は従来に比べて3倍以上増加します。垂直井戸。実際には、井戸の流量が 100 倍増加する場合もありますが、平均して流量増加係数は 3 です。

水平井戸のおかげで、海外油田の現在の石油回収率は 5 年間で 30% 増加しました。専門家の計算によると、最終的な石油回収率は 10 ～ 20% 増加する可能性があります。

多くの研究者によると、水平井戸の掘削は、砕けた炭酸塩岩で構成される生産性の高い地層で最も効果的です。地層内の自然の亀裂は、原則として垂直に位置し、水平の坑井が亀裂を横切ると、排水量が増加し、その結果、流量が大幅に増加します。

このような井戸は、石油およびガス鉱床の縁から石油を抽出する際に大きな利点があります。この場合、坑井の運転中のガスおよび水のコーンによる悪影響が軽減されます（ガスの破過の可能性が低くなり、製品の水のカットが少なくなります）。

実際には、水平坑井の助けを借りてのみ、不均一性の高い低浸透性の炭酸塩貯留層、重くて粘性の高い油、および高度に減少した堆積物から石油とガスを抽出することが可能です。同時に、ロシアのこうした分野の炭化水素埋蔵量は約250億トンと予測されている。

経済的な観点から見ると、水平坑井を掘削する場合、バレルが長くなるため各坑井の掘削量が増加し、材料や工具の消費量が増加し、技術がより複雑になり、ホイップストックやそのための追加コストが必要になります。オリエンテーションシステム、特殊なダウンホールモーターなど。掘削液にはより高い要件が必要であり、その結果、コストが大幅に増加します。地球物理学の研究は大幅に複雑になってきています。特に水平な体幹では、合併症が発生する可能性が高くなります。これらすべては、場合によっては水平井戸の掘削期間が1.5〜2倍、1メートルのコストが1.3〜1.8倍、そして新しい技術を習得する初期段階で増加するという事実につながります。ただし、多くの場合、1 m の垂直井戸と水平井戸のコストは同じでした。

同時に、水平坑井の総数が垂直坑井に比べて減少するため（場合によっては10倍）、その運営費、油田開発費、すなわち、場合によっては、フィールド開発の総コストを最大 5 分の 1 に削減できます。その結果、生産される石油1トンあたりの具体的な設備投資は1.5〜2倍に削減されます。

水平井戸の掘削には、環境の観点からも大きな利点があります。これは、坑井の総数が減少し、坑井パッドからの掘削の可能性が残り、その結果、以下の量が減少するという事実によるものです。

· 土地の疎外。

· 石油製品や化学薬品による地表水の汚染。

· 建設中の公共施設（道路、送電線、水道および石油パイプライン）の量。

· 帯水層や生産地層へのさまざまな不純物の侵入。

· 廃棄物の量。

· への影響環境坑井への流体流入の増大に関連する作業中（酸処理、水圧破砕、熱効果）。

したがって、炭化水素の生産に水平井戸を使用すると、次のことが可能になります。

· 濾過面積と排水ゾーンを増やすことで井戸の生産率を高めます。

· 井戸の総数を減らす。

・作成する最適なシステムフィールド開発。

・特に複雑な貯留層において、より激しい流体の流れを作り出すことにより、炭化水素の回収度を高める。

・油水カットを軽減。

· 開発の後期段階で畑の生産性を回復し、場合によっては向上させる。

・流体の流入を強化するために、地層に対する積極的な影響の程度を大幅に増加させる。

· 貯留層の圧力を維持するために圧入井の効率を高める。

・環境保護対策のコストを削減する。

· 生産される石油 1 トン当たりの特定の資本投資を削減します。

水平井戸の欠点には次のようなものがあります。

· 単一の坑井の総掘削映像を増やす。

・井戸１メートル当たりのコストが増加する。

・水平シャフトの効率（流量）は、同じ長さの垂直シャフトの効率（流量）に比べて数倍低い。

· 操業中、水平坑井の流量は垂直坑井よりも大幅に減少しますが、4 ～ 6 年間の累積生産量の増加は 2 倍未満です。

掘削技術の 1 つを使用した結果、作成された水平坑井は、垂直坑井が通過する一定の深さレベルでの軸からずらさなければなりません。坑井は油層と平行に配置する必要があるため、これにより坑井が油層に入ることが防止されます。

掘削は、他の産業分野よりも石油産業に関連しています。掘削技術には、作業を開始する前に地盤調査を行うことが含まれます。地下工事を行うには文書による許可が必要です。

傾斜井戸の一種である水平井戸は、次のタイプの掘削方法に関連する 3 つの異なる方法を使用して掘削できます。

指示された。
サービスのインストール。
障害内方向。

サービス設置方法は、多くの場合、内部地下通信の設置に関連しており、断層内方法は、ガス出口に関連する石炭鉱床内での設置に関連しています。

技術の特徴

老朽化した油井の生産性が低下するため、石油・ガス生産会社は開発された油田の開発を強化することで生産量を増やしています。

原材料生産の流入を増やす効果的な方法は、水平掘削に関連した HDD 技術に基づいています。

この方法は、坑井に入る石油またはガスの面積を増やすことに関連しています。通常、HDD の結果として、水平断面を持つ井戸が形成されます。これは、方向性掘削と呼ばれる掘削方法の 1 つです。

水平坑井掘削技術が環境に及ぼす影響を軽減するには、いくつかの側面があります。生産および技術方法には、高圧送電線が敷設されている場所、住宅密集した建物や高速道路が位置する場所での非開削工事が含まれます。

水平坑井の掘削にハイテク掘削複合施設を使用すると、作業時間を大幅に短縮できます。これには、大量の機器や設備が関与する必要はありません。労働力。場合は脱水工程は必要ありません。地下水より高いレベルに位置します。

財政的、経済的側面から見ると、工事完了までに要する期間が短縮され、パイプライン建設の見積コストが削減されます。ユニット使用時の効率により、すべてのエネルギーコストを最小限に抑えることができます。提供を最小限に抑えることに関連する社会生態学的側面マイナスの影響人々の生活状況について。

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考えられる状況

この方法により、すでに存在する油田からの石油生産量を増やすことができるだけでなく、長い間稼働中。同時に、それは、これまで非効率であると考えられていた分野、または収益性が低い、または完全に欠如している分野の産業開発の始まりと関連しています。この方法は、次のようなさまざまな状況で使用することをお勧めします。

ドリルの破損。
険しい地形や石油生産地の貯水池に近いため、アクセスが困難な場所。
海洋または海底の堆積物の発達。

井戸の掘削中にドリルが破損した場合、これは非常に強い岩石の掘削が原因で発生する可能性があり、多くの場合、地層からドリルを引き抜くことができなくなります。この状況、つまりドリルの詰まりは、トランクを元の方向に対して斜めに穴あけすることで回避できます。

特定の状況では、地形の複雑さ、堆積物が貯水池に近いことなどにより、垂直掘削方法が水平掘削に置き換えられます。

水平に穴あけする場合、この方法を使用すると、作業を開始するのに便利な場所を選択して、必要な地層に最も快適に到達できます。

鉱床が海底または海の底にある場合、掘削プロセスのコストは最も低くなります。特別な海洋プラットフォームを設置する必要がある場合、建設とその後の運用プロセスに多大な費用がかかります。石油やガスの貯蔵施設を地下に建設する場合にも、同様の状況が発生する可能性があります。

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選べる機能

HDD プロセスは水平方向掘削の略で、垂直軸から大きくずれた坑井を作成できる新技術の導入に関連しています。石油を含む層の位置は水平であることが多いため、これらの機能は非常に貴重です。水平坑井は、石油を含む同じ層で作られた垂直坑井に比べて生産性が高くなります。

穴あけは、HDD では一般的な、確立された技術的な穴あけモードでレイヤーごとに実行されます。この場合、プロセス全体を、設置、つまり水平井戸の底を破壊する装置の明確に定義された動作条件と組み合わせる必要があります。破壊効率指標は次のとおりです。

軸方向の圧力に伴うデバイス (ビット) の負荷。
ビットを回転させるときの回転数です。
層内の粘土の品質のレベルとその量。
屠畜用具の供給方法等

掘削プロセスモードに特有のすべての要因の複合体を考慮に入れると、最も効果的な掘削方法を特定できます。この場合、通常は労働条件の履行が該当します。したがって、コンプライアンス最適な条件掘削モード技術は、水平掘削の結果として貫通効率の向上と組み合わされています。

掘削ポイントは、石油を含む層に関連して、多くの場合数キロメートルの一定の距離に位置する可能性があるため、結果はプラスの効果に関連付けられます。垂直掘削法は、鉱床が存在する地域の環境清浄度に重大な損害を与える可能性があるため、水平坑井を作成する方法が最適です。

HDD の利点は、既存の生態学的バランスと自然景観を維持できることです。掘削プロセスは景観への技術的影響を伴わず、既存の動植物に悪影響を及ぼしません。含油層が掘削されている地域の住民の生活条件への悪影響は最小限に抑えられます。

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準備作業

石油やガス、その他の種類の鉱物の水平坑井を掘削するプロセスは、深深掘削装置を使用して実行できます。この目的のために、地質学的および技術的な作業命令と体制および技術地図が作成されています。作業を実行するプロセスは技術規制によって決定されます。

掘削プロセスの主な段階には、次のタイプの操作が含まれます。

穴あけ工具の設置と組み立て。
自動化により吊り上げ・吊り上げ作業を行います。
方向性のある穴あけ。
掘削液の作成。
掘削液の計量と化学処理の作業。
水平井戸の口を密閉します。
ガスと石油ショーの抑制。
地球物理学研究のための掘削井の準備。
地層検査装置を受け入れるための水平井戸を準備します。
ロール選択を目的としたロール選択発射体の使用。
水平井戸の開発。
複雑なボール盤の輸送。

各段階で、溶液精製システムの徹底的な分析を通じて、調製された溶液の特性に対して追加の制御が行われます。噴出防止ユニットを坑口に設置する必要があり、これにより、掘削中に起こり得る事故による悪影響が軽減されます。

レベル技術的条件地下と地上設備掘削の場合は、タイムリーな運用管理の対象となる必要があります。すべての工程が正しく行われているかどうかを確認するために、制御機器や計測機器、自動機械や安全装置が良好な状態で使用されています。

穴あけ中のすべての合併症を排除する必要があります。井戸を準備した後、地層のテストに関連する作業を実行する必要があります。掘削のたびに、すべての使用済み機器は必須の予防修理、設置、解体を受けなければなりません。

版: オレンブルク、1998、480 ページ。

言語ロシア語

20世紀末から21世紀初頭にかけての鉱物資源問題は、地球規模で極めて深刻な問題となっている。これらは例外なく世界のすべての国にとって極めて重要であり、現段階で発展している一般的な経済的および政治的傾向に基づいて検討されるべきです。

20世紀後半の科学技術革命により、石油とガスが大量に消費されました。現在、世界の年間石油とガスの生産量は、それぞれ30億トンと1兆8000億トンです。 m3。

版: UII、ウフタ、1995 年、80 ページ、UDC: 622.24 (075)、ISBN: 5-88179-028-6

言語ロシア語

チュートリアル方向553600「石油・ガス事業」の専門家の大学および大学院での訓練を目的としています。

教科書では、水平坑井と分岐坑井を使用したフィールド開発、その破砕構造、軌道制御と航行、地球物理学研究の問題を取り上げています。

版: ソビエトクバン、クラスノダール、2008 年、424 ページ、UDC: 622.24、ISBN: 978-5-7221-0742-8

言語ロシア語

この本では、油田およびガス田の開発における水平坑井の役割を示し、その設計と掘削技術の特徴、特殊な掘削ツールの使用法と坑井のガイド部分と水平部分の統合軌道制御システムについて説明しています。水平立坑の設置をナビゲートするための方法と技術的手段が詳細に説明されています。水平坑井内で移動する掘削ストリングとケーシングストリングとバレルの壁との摩擦相互作用の理論の基礎が与えられています。

水平井戸の完成とその中にダウンホールフィルターを作成することに特に注意が払われます。

この本は、石油とガスを専門とする学部生および大学院生、水平坑井の設計および直接建設に携わるエンジニア、方向性坑井および水平坑井の掘削技術を向上させる科学者を対象としています。

版: Bugulma、2016、110 ページ。

言語ロシア語

モルドボ・カルマルスコエおよびアシャルチンスコエのVVNおよびPB油田の形成に影響を与える熱的方法を使用した、VVNおよびPBの生産を目的とした井戸の建設の分析。

熱影響下での坑井支持体のエネルギー-出力パラメータの研究。

手法の開発と技術的手段蒸気重力排水法を使用した天然アスファルトの抽出中に坑井構造に生じる応力を補償します。

設計プロファイルからの水平完成坑井の逸脱が生産に及ぼす影響を評価し、蒸気圧入井と生産水平坑井のための掘削通路を確立します。

版: ウファ、2000 年、47 ページ。

言語ロシア語

ドリルストリングに沿った縦振動の伝播に対する接触摩擦力の影響と、摩擦力に対するドリルストリングの縦振動の逆影響の問題が初めて詳細に検討されました。穴あけ工具の送り中の荷重波の伝播プロセスが研究されています。ドリルストリングと坑井の壁との間の相互作用のパターンが確立されています。ドリルストリングに沿って振動子を設置し、縦方向の振動を与えることで摩擦力を低減する方法を開発しました。ドリルストリングの底部のアクティブおよびパッシブ減摩波アセンブリ（AVA）は、水平断面が延長された坑井を掘削するために提案されています。解決済み根本的な問題 AVKのデザイン。必要なパワーとバイブレータの数の見積もりが行われています。ドリルストリングに沿ったねじり振動の伝播範囲と、摩擦力の軸方向成分に対するねじり振動の影響の推定値が得られました。摩擦力の軸方向成分に対する縦振動とねじり振動の関節の影響の問題を考慮します。水平坑井内の摩擦力の増加とドリルストリングに沿った縦振動の伝播に対するロックの影響の推定値が得られました。粘着ゾーンに対するジャーの作用メカニズムが実証されています。瓶を使用すると、詰まった領域への影響範囲を2倍にすることができることが証明されています。切替バルブを備えたバイブレータ設計の主な問題が解決されました

版: ウファ、2012、22 ページ。

言語ロシア語

2030年までのロシアのエネルギー戦略によれば、市場に燃料を安定した価格で確実に供給する条件を整える必要がある。この問題を解決するには、油井やガス井の建設による埋蔵量の増加を確保することが不可欠です。現在、最も費用対効果の高い方法は、水平セクションと多角的な端を持つ指向性井戸を掘削することです。

坑井を掘削するとき、特に坑井の水平部分を掘削するときの主なタスクの 1 つは、重大な摩擦力を軽減し、ビットに必要な負荷が確実に達成されるようにすることです。鉛直変位が 1500 m を超える指向性井戸の割合は、その建設には濾過特性、構造レオロジー特性、および潤滑特性が向上した掘削液の使用が必要であることが知られており、研究では約 40% です。 B.V. Baidyuk は、岩石破壊の 1 サイクル中に地層に亀裂が生じ、供給されたエネルギーの 8 ～ 12% だけが消費され、エネルギーの 68 ～ 76% が表面の摩擦、岩石の弾性変形、等

この点において、中間ケーシングまたは坑井の壁に対するドリルストリングの摩擦力を低減するための新しい技術的および技術的解決策を開発するには、さらなる理論的および実験的研究が必要である。<...>

版: Bugulma、2016、154 ページ。

言語ロシア語

現在の経済状況において、PJSC タトネフチを含む石油会社が解決する主な課題は、石油生産レベルを維持し増加させることです。この問題は、開発システムの設計に水平技術 (HT) を使用し、構造要素の破壊、圧縮解除、および拡張を考慮せずに、少なくとも 2 つの垂直坑井 (VB) を水平シャフトに置き換えることによって解決されます。これらのパラメータを考慮せずに井戸を掘削すると、高度な節水が発生し、井戸の生産能力に影響を及ぼします。水平終端坑井（SHO）の最適な配置は、非縦断垂直地震探査（NVSP）を使用した地震検層研究の結果から得られた特定のパラメータを使用して提案されます。同時に、SGOの生産能力が向上し、石油生産が強化され、高効率油田開発のあらゆる段階での資本投資。

版: GANG、モスクワ、1996 年、35 ページ、UDC: 622.243.23

言語ロシア語

渡されたマニュアルには一般的な概念指向性井戸と水平井戸を通過します。生産的な地層における水平断面を持つさまざまな坑井プロファイルを設計する際の特徴が考慮されます。与えられた典型的な例そのようなプロファイルの計算。

井戸は円筒形の鉱山の開口部です。井戸の長さは幅を大幅に超えています。一番上の部分を口といい、一番下の部分を底といいます。井戸の壁はこの構造全体の幹です。現在、井戸を掘削する方法はいくつかあります。ただし、それらの中で最も一般的なのは水平掘削方法であり、これを利用して水平井戸が形成されます。これらは、採掘（石油、ガス）の場合と、建物やパイプを敷設するための施設の建設時に非常に人気のあるツールです。

水平井戸の掘削は、次のようないくつかの要因により人気があります。

土壌の表層に破壊的な影響が及ばないことは、掘削による被害が最小限に抑えられるため、生態学と環境にとってプラスの点です。
貯水池や緩い土壌の下の深いところにもそのような井戸を敷設する可能性。
水平掘削を使用して電力線や石油パイプラインの下に穴を設ける機能。
このタイプの井戸の形成は人口密集地域では許可されていますが、他のタイプについては言えません。
高架、橋、その他の重要な構造物の下に水平掘削を使用して通信を敷設する機能。

井戸がその機能を適切に実行するには、次の要件が課されます。

井戸の壁の崩壊を防ぐ構造強度。
井戸は底部へのアクセスを確保する必要があります。
ウェルは口を完全に密閉する必要があります。

水平井戸には列があります特徴的な機能これは、まず第一に、その偏向角にあり、通常の状況では直線です。ただし、理論は常に実際とは異なるため、実際に水平指向性井戸を掘削する際には、状況は多少異なります。これは、自然界には明確な直線や角度が存在しないため、坑井を形成するには最適な軌道にできるだけ近い軌道を選択する必要があるという事実によるものです。

この点で、水平井戸は最も拡張されたゾーンを特徴とする井戸であると言う価値があります。まず第一に、このタイプの井戸は石油とガスの生産中に積極的に使用されます。これにより、垂直構造で得られる流量よりも大幅に高い流量（つまり、人工源から特定の単位時間内に流入する石油の量）を得ることが可能になります。トランクの長さは流量に直接影響します。

しかし、それにもかかわらず、そのような井戸の掘削には、コストが高いという形で、わずかではあるものの重大な欠点があります。一定の資金を費やして水平井戸を形成すると、他のタイプの井戸で作業する場合よりも数倍大きな結果が得られるため、これは小さなマイナスと呼ぶことができます。水平井は生産井として使用されるほか、注入井とも呼ばれます。水平井戸は、垂直傾斜の亀裂を含むフィールド、亀裂のある貯留層、ガスキャップまたは水のある貯留層、非常に低い浸透率および非常に高い浸透率の貯留層で特に効果的です。後者の場合、水平井戸を使用するとガスの移動が大幅に遅くなります。

水平井戸はその設計に応じて次のように分類されます。

探検。名前自体が物語っています。井戸は、石油やガスの鉱床の場所や量を明らかにするために使用されます。
検索エンジンガス田や油田の検出に使用されます。
採掘彼らの助けを借りて、ミネラルの抽出が直接行われます。
注射。このような井戸は地層に影響を与え、水、ガス、その他多くの要素の注入を可能にします。
コントロール。

最新タイプの水平井戸には、次のようないくつかの目的があります。

ガスキャップとオイルゾーンで発生する圧力を測定できるツールです。
預金の位置にどのような変化が起こったかを監視できます。
予備です、つまり停滞ゾーンを解消する。
特殊な目的があり、たとえば工業用水を抽出するためにも使用されます。
鉱床のパラメーターと生産境界を明らかにするための評価井として使用されます。
老朽化した井戸の代替井戸として使用されます。

水平坑井の掘削時、掘削条件と適合しない既存のゾーンの数によって、坑井を形成する柱と「シュー」の数が決まります。岩石が不安定で強度が低いため、条件は適合しません。

生産的で生産的な地平線がわずかに開くまで、岩石の破壊の可能性を排除するために、最初に1本の柱が下げられ、その後で他のすべての柱が下がります。井戸とストリングの直径の差は、掘削の実践によって決定される最も正確な値に基づいて決定され、ストリングを妨げられることなく井戸内に降ろし、信頼性の高いセメント固定を保証します。パイプは井戸の内外の圧力計算に基づいて選択されます。

「横井戸」という言葉

水平坑井は、まず第一に、鉱床から抽出される原材料の量を増やし、鉱床開発の多くの場合に使用できる経済的実現可能性のレベルを向上させるために設計された掘削方法であり、古典的な井戸の作成を回避します。水平井戸。
また、水平井戸は採取が難しい鉱床を合理的に利用できます。このタイプの井戸は、不均一な岩石、層の変位、鉱床のゾーンがある地域でその用途が見つかりました。

水平井戸 (HS と略記) は、垂直に対して 80 ～ 100 度の角度の軸を備えた開発です。 HS は主に、破砕断層が豊富に存在する分野で使用されます。開発の後期段階および地元の石油およびガス鉱床の開発中に石油回収を増やすため。水平井戸の使用により、井戸の排水率とその生産量のレベルを高めることができます。
このような坑井のシャフトは数百メートルにわたって延びており、これにより、垂直坑井とは比較にならない破砕ゾーンでの坑井流量を達成することが可能になります。この技術により、最小限の坑井数と技術コストで石油とガスの鉱床を開発することが可能になります。

国内外の専門家の計算によると、水平井戸の流量は垂直井戸の流量の最大5倍であり、生産の収益性のレベルを高めることが可能です。

この技術を使用すると、次の要因により、石油生産の割合が 60% を下回ることはありません。
- 井戸の使用は、開発のどの段階でも可能です。さまざまな条件預金。
- 井戸を適切な位置に配置することで、地層の自然な垂直亀裂が確実に抑制されます。
- 排水を確保するには、合計で最大 5 分の 1 の穴を開ける必要があります。
- 湖や都市の建物の下に鉱床が開発される可能性があります。

現在まで水平穴あけその結果、水平井戸は環境への影響が最も少なく、資源生産性においては最大の利益が得られます。

ニュースに水平井戸が含まれる企業: