СКВАЖИНА
буровая,
горная выработка круглого сечения глубиной св. 5 м и диаметром обычно
75-300 мм, проводимая с помощью буровой установки. С. проходят
с поверхности земли и из подземных горных выработок под любым углом к горизонту.
Различают начало скважины (устье), дно (забой) и ствол. Глубины скважин
составляют от неск. л до 9 и более км. При бурении разведочных скважин
на твёрдые полезные ископаемые их диаметр обычно 59 и 76 мм, на
нефть и газ - 100 - 400 мм.
По назначению С. подразделяются
на: разведочные для геологич. целей, инженерно-геологич. и гидрологич.
изысканий, изучения структур, геофизич. работ, поисков и разведки полезных
ископаемых; эксплуатационные - для добычи нефти и газа, подземных вод,
минеральных солей и др.; вспомогательные - нагнетательные, наблюдательные,
пьезометрич., вентиляционные, водоотливные, дегазационные; специальные
- замораживающие, тампонажные, дренажные и т. п.; взрывные - для размещения
в них зарядов взрывчатых веществ.
С. создаётся последоват.
разрушением (см. Бурение) горных пород, удалением выбуренной породы
и, при необходимости, закреплением стенок скважины от обрушения. Удаление
выбуренной породы производится промывочной жидкостью, газом и механич.
устройствами. В разведочных скважинах при неустойчивых верхних породах
применяют тонкостенные обсадные трубы (в устойчивых породах - без крепления).
В сильнотрещиноватых породах и зонах поглощения тампонируют быстросхватывающимися
смесями. Эксплуатационные и глубокие разведочные скважины крепят металлическими
обсадными трубами и цементируют. Обсадные трубы свинчиваются или свариваются;
в неглубоких скважинах на воду применяют трубы из пластмассы, асбоцемента
и др.
Технология крепления скважины
на нефть и газ включает установку в устье первой обсадной колонны длиной
обычно до 20 м, называемой направлением (рис.). Для обеспечения
вертикальности или наклонной направленности последующему стволу скважины
и для перекрытия неустойчивых верхних пород и изоляции газоводяных притоков
спускают вторую колонну обсадных труб - т. н. кондуктор длиной от десятков
до сотен м. В кольцевое (затрубное) пространство между стенками
скважины и кондуктором с помощью промывочной или спец. жидкости через кондуктор
закачивается цем. раствор. После окончания бурения до проектной глубины
и проведения геофизич. работ, выявляющих наличие продуктивных горизонтов
(нефть, газ и др.), в скважину спускают эксплуатац. колонну обсадных труб.
Во избежание перетоков нефти или газа в вышележащие горизонты, а воды в
продуктивные пласты пространство скважины за эксплуатац. колонной также
заполняется цем. раствором. В сложных геологич. условиях (водоносные, поглощающие
горизонты и др.), когда проходка С. без дополнит. крепления невозможна,
между кондуктором и эксплуатац. колонной спускается промежуточная (техническая)
колонна. Если после кондуктора спускается только эксплуатац. колонна, конструкция
скважины наз. одноколонной (при одной или двух промежуточных колоннах конструкция
скважины наз. двух- или трёхколонной).
Конструкция эксплуатацнонной
скважины на нефть и газ: / - направо ление; 2 - кондуктор; 3 - промывочная
жидкость; 4 - цементный камень;5 - эксплуатационная колонна:
6
- продуктивный пласт; 7 - перфорированные отверстия: 8 - колонная
головка; 9 - задвижки; 10 - крестовина.
Для извлечения из пластов
жидких и газообразных полезных ископаемых существуют различные методы вскрытия
и оборудования забоя С. В большинстве случаев в нижней зацементированной
части эксплуатац. колонны, находящейся в продуктивном пласте, простреливают
(перфорируют) ряд отверстий в стенке обсадных труб и цем. оболочке. В устойчивых
породах призабойную зону скважины оборудуют различного типа фильтрами и
не цементируют или обсадную колонну спускают до кровли продуктивного пласта,
а его разбуривание и эксплуатацию производят без крепления ствола скважины.
Устье С. в зависимости от её назначения оборудуют арматурой (колонная головка,
задвижки, крестовина и др.).
Лит.: Бурение нефтяных
и газовых скважин, М., 1961; Куличихин Н. И., Воздвиженский Б. И., Рааведочное
бурение, 2 изд., М., 1973. С. Н.Удянский.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я