Бурение скважин на газ

Приготовление пищи, заправка автомобиля или теплообеспечение квартиры в той или иной мере осуществляется с помощью природного газа. Из-за повседневного использования этого ресурса человеку кажется, что транспортировка газа достаточно проста, а запасы газа неисчерпаемые, хотя это далеко не так.

Миллионы кубических километров воды смешанной с песком находятся под колоссальным давлением (в промышленности такого давления достаточно для снятия краски с машины). Толщи таких пород при определенных условиях выделяют миллиарды ничтожно маленьких пузырьков газа. К исследованию этого процесса ради получения выгоды последовательно подключаются сотни специалистов разных направлений.

• Геологи выделяют зоны выделения газа с поверхности земли, определяют химический состав газа, подбирают оптимальные глубины, способ бурения и так далее
• Экономисты оценивают рентабельность разработки месторождения газа, учитывая издержки транспортировки, уплату налогов, расходы на заработную плату персоналу
• Экологи изучают подготовленный проект для вынесения вердикта по поводу безопасности добычи газа и насколько значителен вред природной среде

Если эксперты хотя бы одного направления вынесут отрицательное решение по добыче газа именно из этого месторождения в данный момент, вся операция будет отложена или отменена. Поэтому для извлечения газа недостаточно только пробуренной скважины. Однако, здесь мы подходим к изучению со стороны геологии.

Что такое природный газ

Композиция природного газа достаточно сложная, поэтому имеет смысл перечислить только самые важные составляющие. Первостепенный компонент – метан, его концентрация составляет до 98% от всего объема газа. Меньшее процентное содержание у пропана и этана. Также присутствует незначительный процент сероводорода и углекислого газа.

Бурение скважин для добычи газа - это не только трубы и буровая установка

Для того чтобы получить готовый продукт в виде природного газа мало всего лишь сделать отверстие в земле и подвести к нему трубы. Бурение подразумевает не только умышленное разрушение пород в поисках газа, но и еще такие стадии:

1. Определение участка добычи газа

Геологи с помощью высокоточного оборудования получают информацию о залежах газа. После интерпретации данных, инженеры предоставляют детальный отчет, на основе которого будет изучена финансовая составляющая проекта. В конечном счете геологи и экономисты принимают взвешенное решение по размещению куста скважин на участке для извлечения газа.

2. Подготовительные работы

Прежде чем приступить к добыванию газа, необходимо провести комплекс топографо-геодезических работ. Это поможет грамотно оценить рельеф, форму, размеры участка, а также близость других объектов, в том числе линий электропередач и транспортного сообщения. Вблизи разработки месторождения газа постоянно будет жить обслуживающий персонал. Топографо-геодезическая съемка даст возможность правильно разместить объекты инфраструктуры для комфортной жизни штата сотрудников.

Далее обеспечивается транспортировка машинного оборудования для создания уровенной поверхности и бурения. После создания буровой платформы выкапываются подземные резервуары для хранения газа и устьевая шахта. Простым языком, углубление для накапливания жидкостей и стороннего газа, а также установки противовыбросовой задвижки.

В дополнении, подготовительные работы включают создание подъездных путей и бурение скважин для питьевой и технической воды.

3. Собственно бурение

Перед началом процедуры добычи газа устанавливается буровая вышка или мачта. Уже после этого можно приступить к выбору способа бурения, который зависит от глубины залегания пород и их типа.

• Шнековое бурение используют при раскрытии мягких песчано-глинистых и песчаных пород. Прибор внешне напоминает ледобур. Неэффективен при разбуривании крепких отложений.
• Роторный способ подходит для глубоких скважин. Породы разрушаются при встрече с вращающимся долотом. Также используется данный метод для бурения артезианских скважин.
• Колонковый способ распространен меньше. Чаще используется не для добычи газа, а для извлечения и последующего изучения керна. Основное преимущество – бурение осуществляется самоходными установками.
• Ударно-канатный способ применяют при сложных гидрогеологических условиях, а также в условиях вечной мерзлоты.

Для извлечения газа из недр также используется комбинированный способ бурения. Геологические условия иногда резко меняются или могут быть недостаточно изучены, поэтому методы бурения меняют прямо в процессе.

4. Возбуждение скважины

Инженеры последнее время активно применяют этот метод для получения большего количества газа. В недра под огромным давлением подается жидкость, создаются разломы в толще газоносных пород около горизонтально пробуренной скважины. Через эти разломы высвобождаются ранее недоступные объемы газа, которые были крепко зажаты в слоях пород. Эта процедура называется фракинг, считается нетрадиционным методом получения газа.

Традиционный метод - для добычи газа скважины опускают в относительно проницаемые породы, из которых углеводороды механически движутся к «ловушкам» без применения горизонтальных выработок.

5. Освоение скважины

В связи с созданием дополнительных разломов, на поверхность поднимается вода, растворенные в ней осадки, рассол, конденсат и газ. Теперь остается лишь наращивать темпы извлечения газа из недр, следить за соблюдением технологии и безопасностью. Также можно обустроить емкости для хранения рассолов и конденсата для последующей продажи или промышленного применения.

Почему при бурении скважин и добыче газа безопасность и соблюдение технологии имеют первостепенное значение

Подземная геологическая среда существенно не пострадает даже от использования даже сотен скважин, если отходы нефтегазовой промышленности не контактируют с водой. Благодаря жидкому агрегатному состоянию вода способна мигрировать на тысячи километров, а участие в круговороте разносит ее по всей земной поверхности.

Отходы, которые синтезируются вследствие добычи газа, практически не растворяются в воде и наносят значительный вред живым организмам. Рассолы имеют минерализацию до 500 г/л воды, тогда как питьевая вода не допускает превышения 1 г/л. Водоснабжение из подземных источников вблизи мест добычи газа будет под большим вопросом. Крайне отрицательно влияют на качество воды железо и марганец. Активно загрязняют водную среду также вещества органического происхождения: моющие средства, горюче-смазочные материалы и составляющие бурового раствора. Ни одно мероприятие не способно исключить загрязнение природы при добыче газа сполна, а лишь минимизировать его.

Почему в бурении скважин на газ мы лучшие

• Для добычи газа используем технологию прокладывания наклонных скважин
• Применяем 4-ступенчатую систему очистки буровых растворов
• Проводим мероприятия по улучшению качества крепления скважин
• Реконструируем скважины методом бурения боковых стволов и применением мобильных буровых установок