Ымаларды бітіру

Ұңғымаларды бұрғылаудың соңғы мақсатына жету үшін дұрыс шешуді қажет ететін мәселелерді қарастырайық: ашылған өнімді қаттан мұнай мен газдың максималды көлемін шығару. Ұңғыманы бұрғылау мен пайдалануға беру арасында бірқатар жұмыстар жасалынады, оларды ұңғыманы бітіру деген ұғымға біріктіреді:

1) өнімді горизонтта бұрғылау;

2) өнімді горизонтты зерттеу;

3) ұңғыманың забойлық бөлігінің құрылымын таңдау;

4) ұңғыманың сағасын жабдықтау;

5) пайдалану бағанасын қатпен жалғастыру (перфорация);

6) қаттан мұнай немесе газ ағынын жасау және ұңғыманы пайдалануға беру.

Ұңғыманың өнімділігі мен оның пайдалылығы, сонымен бірге оны пайдаланған кездегі аралық жөндеу кезеңдерінің ұзақтығы осы көрсетілген жұмыстардың дұрыс орындалуына байланысты болады.

Өнімді горизонтта бұрғылау. Ұңғыманы өнімді горизонттарға жеткен кезде игеру және пайдалану үшін жақсы жағдайларды жасау мақсатында мұнайлы немесе газды қаттардың коллекторлық қасиеттерінің өзгерісі барынша минималды болуын қамтамасыз ету қажет. Бұл жағдайда өнімді қаттар оларды бұрғылау кезінде табиғи жағдайларындағыдай күйде болады және олардан пайдалану кезінде мұнайдың немесе газдың максималды мөлшерін алуға болады. Сондықтан да өнімді горизонтты ашпас бұрын, қаттың мүмкін болатын коллекторлың қасиеттерінің озгерістерінің себебі мұқият зерттелуі тиіс.

Қат өнімділігінің төмендеуінің себептері өте көп және олардың барлығы толық зерттелмеген. Негізгі себептердің бірі – қатқа бөтен сұйықтар мен жыныс бөлшектерінің енуі (көп жағдайда жуғыш ерітіндіден) болып табылады.

Ұңғымаларды бұрғылағанда жуғыш сұйықтық, оның бағанасының гидростатикалық қысымы қаттық қысымнан жоғары болатындай етіп таңдап алынады. Су негізіндегі жуғыш сұйықтықты қолданған жағдайда, су әрқашанда қатқа сүзіледі. Сүзілген судың мөлшері жуғыш сұйықтықтың су беруіне, өнімді горизонттардың онымен жанасу ұзақтығына, қаттардың құрғақтық (дренаждау) дәрежесіне және гидростатикалық және қаттық қысымдардың айырмашылықтарына байланысты болады.

Көптеген зерттеулер забой маңындағы аймақтың өтімділігіне және ұңғыманы игеру үдерісіне судың зиянды әсері болатынын көрсетті.

Забой маңы аймағының өтімділігінің қатқа су енуінен төмендеуі бірнеше себептерден болады.

Кейбір зерттеушілер мұның себептерінің бірі – қат кеуектеріне жуғыш сұйықтықтан сүзілген судың өтуі кезіндегі капиллярлық қысымның забой маңы аймағының өтімділігіне зиянды әсерінен деп есептейді. Қатқа енген су капиллярлық қысым тудырады, ол Лаплас заңы бойынша беттік керілуге тура пропорционал, ал капилляр радиусына кері пропорционалды болады. Нәтижесінде кеуек арналарының қабырғаларында қабыршақтардың және су тамшыларының шөгуінен олардың қима ауданы айтарлықтай азаяды да, капиллярлық күштер пайда болады. Қат кеуектерінде мұндай тамшылардың көп екендігін ескерсек, онда олардың ұңғыманы игеру барысы мен одан кейінгі қат жұмыстарына әсері түсінікті болады.

Қаттан суды ұңғымаға ығыстыру кезінде, көбінесе қаттық қысымнан аз қысым қажет болады. Бірақ та, қысымның күрт төмендеуін жасау кезінде, алдымен кең кеуекті арналары судан босайды, ал тар кеуекті арналар суға толған күйінде қалады. Шындығында, мұнай кедергісі аз жолды таңдап, судан босаған кең кеуекті арналармен қозғалады. Суға толған күйінде қалған, тар кеуекті арналармен мұнай тіпті қозғалмайды. Нәтижесінде сүзілген суды қаттан толық жоймағандықтан, диаметрі аз болатын арналар мұнай ағыны етуі үшін жабық күйінде қалады. Ұңғыма айналасындағы забой маңы аймағында қат арналары бойымен мұнайдың өтуіне кедергі жасайтын өзіндік сулы кедергі түзіледі.

Қатқа су енуінің әсерінен забой маңы аймағының өтімділігінің төмендеуінің екінші бір себебі - өнімді қатта болатын сазды бөлшектердің ісінуі болып табылады. Нәтижесінде кеуектің ішінара тығындалуы жүріп, қаттың өтімділігі азаяды.

Қатқа жуғыш сұйықтықтан сүзілетін судың өтуі нәтижесінде болатын қат өтімділігінің төмендеуінің үшінші бір себебі – забой маңы аймағында шөгінділердің түзілуі болып табылады. Бұл қат суында болатын еритін тұздардың сүзілген суда әрқашанда болатын еритін түздармен әрекеттесуімен түсіндіріледі. Нәтижесінде өнімді қаттың кеуектерін тығындайтын және оның коллекторлық қасиеттерін нашарлататын қатты белшектер түнбаға түседі.

Өнімді горизонттың коллекторлық қасиеттерінің нашарлауы болдыратын себептердің бәрін жою мүмкін еместігін практика көрсетті. Дегенмен олардың қатқа көрсететін кері әсерлерін төмендегідей шараларды қолдану жолымен төмендетуге болады.

1.Өнімді қатты бұрғылағанда қатқа қарсы қысымды қауіпсіз минималды мәнге дейін, яғни ашық бұрқақтану болмайтындай мәнге дейін азайту керек.

2.Өнімді қатта бұрғылау, қатты зерттеу, пайдалану бағанасын цементтеуді алдын ала жасаған жоспар бойынша жылдам бітіру керек. Ол жуғыш сұйықтың забой маңындағы ұңғыма қабырғасы мен жанасу уақытын азайтуға мүмкіндік береді.

3.Өнімді қатты ашқанда, жоғары сапалы су беруі минималды сазды ерітінді немесе көмірсутектер негізіндегі жуғыш сұйықтықтарды қолдану қажет.

4.Геологиялық жағдайлары қолайлы кен орындарында өнімді қатты бұрғылағанда, ұңғыманы ауа немесе газбен үрлеуді ұсыну керек.

Өнімді горизонтты зерттеу. Өнімді қаттың коллекторлық қасиеттері, жатыс жағдайы және пайдалану сапа сы зерттеу жұмыстарының жиынтығын жүргізгеннен соң анықталуы мүмкін. Оның көлемі пайдалану және барлау ұңғымаларында әр түрлі.

Өнімді горизонттарда пайдалану ұңғымаларын бұрғылауда, әдетте шламдарды зерделеумен және ұңғыма

оқпанының азимуты мен көлбеу бұрышын, өнімді қаттық қалыңдығын және жатыс аралықтарын, оның кеуектілігін, өтімділігін анықтау мақсатында бірқатар геофизикалық зерттеулер нәтижелерімен шектеледі.

Барлау ұңғымаларында өнімді горизонттар жете зерделенеді, сондықтан да бұл жағдайда зерттеулер кешені ұлғаяды.

Алайда, зерттеудің геологиялық және геофизикалық әдістері пайдалану нысандарының өндірістік мәнін анықтай алмайды, себебі олар қаттың мұнай беруі туралы толық мәліметтер бермейді, қаттардың сынаушылары деп аталатын арнайы механизмдер қарастырылған аралықтарды негіздеп таңдауға қажетті мәліметтерді ғана қамтамасыз етеді.

Қаттарды сынаушылардың әр түрлі конструкциялары қолданылады, бірақ олардың бәрі де қат – бұрғылау бағанасы жүйесінде қысымның күрт түсуінің әсерінен қаттан мұнайдың ағынының шығуына негізделген. 22-суретте ұңғымаға бұрсымның күрт түсуінің әсерінен

22-сурет. Қат сынаушы ГрозУфҒЗИ*-СҚСЖ

Ұңғымадағы орналасу

сызбасы

қаттан мұнайдың ағынының шығуына негізделген. 22-суретте ұңғымаға бұрғылау бағанасымен түсірілетіп қаттарды сынаушының ГрозУфаҒЗИ*-СҚСЖ ұңғымада орналасу сызбасы көрсетілген.

Манометрлер (3) орналасқан бұқтырма (1) мен сүзгі (4) арасында бұрғылау құбырларын орнатады. Бұрғылау құбырының ұзындығын ұңғымаға қат сынаушысын түсіргеннен соң, сүзгі өнімді қатқа қарсы орналасатындай етіп таңдап алады. Сүзгінің үстіне металдың сүйеніш пен резеңкелік элементтен түратын пакерді (5) орнатады.

Зерттелетіп қатты сенімді етіп бөліп түру мақсатымен пакерді тұрақты жыныстарға қарсы орналастырады. Пакердің жоғарғы жағына яссты (6), төменгі клапандық түйінді (7), манометрі бар арнайы ауыстырғышты (8) орналастырады. Ясс қажетті жағдайда пакерді жыныстан бөліп алу мақсатымен бұрғылау бағанасын қозғалтуға мүмкіншілік береді. Ауыстырғыш (8) үстіне бұрғылау құбырларын (9), жоғарғы клапандық түйін (10) және манометрі бар ауыстырғыш (11) орналастырылған.

Қат сұйықтығын шығару былайша жүзеге асады: Бұрғылау бағанасын түсірудің соңында бұқтырмамен ұңғыма забойына жеткенде, құбырдың салмағымен сынаушыға жүктеме жасайды.

Жүктөменің әсерінен тексерудің резеңкелік элементі ұзындығы бойынша қысқарып, диаметрі бойынша ұзарады да, ұңғыма қабырғасына қысылады, пакер астындағы өнімді қатты ұңғыманың басқа бөлігінен оқшаулайды.

Осы кезде төменгі клапандық түйіннің кіргізу клапаны ашылады да, қат сынаушы өнімді қат жүйесінде қысымды күрт түсіреді және қат сұйықтығы қаттан сүзгі, пакердің тесігі, төменгі клапандық түйін, арнайы ауыетырғыш арқылы бос бұрғылау құбырына (9) қозғалады. Кіргізу клапанының ашылу сәтінде сүзгідегі және арнайы ауыстырғыштағы (8) манометрлер қысымның күрт азаюын, содан соң бос бұрғылау құбырының (9) толу үдерісінде қысымның жылдам өсетінін көрсетеді. Төменгі клапандық түйіндегі кіргізу клапанын ашқаннан кейін біраз уақыттан кейін жоғарғы клапандық түйіндегі кіргізу клапаны ашылады да, сынаушыдағы қысымның қат қысымының шамасына дейінгі қалпына жылдам келтіреді. Содан соң бұрғылау сұйықтығы қат сынаушысының үстінде орналасқан бұрғылау құбырына (12) келе бастайды. Ауыстырғыштағы (11) манометр жоғарыда орналасқан бұрғылау құбырына сұйықтықтың қозғалуынан болатын қысымды көрсетеді. Қаттан қат сұйықтығын алу уақыты оның келуінің қарқындылығымен анықталады (20 минуттан 2 сағатқа дейін және одан да көп).

Қатты сынау аяқталған соң, жоғарғы клапандық түйіндегі жапқыш клапанды бұрғылау бағанасын айналдыру арқылы (15-20 айналымға) жабады. Қаттан судың келуі тыйылады. Содан соң бұрғылау бағанасын керіп тартады, сол кезде кіргізу клапаны жабылады, ал төменгі клапандың түйінде болатын теңгергіш клапан ашылады. Нәтижесінде пакердің үстіндегі және астындағы қысым теңгеріледі де, қат сынаушысы және қат сұйықтығы бар бұрғылау бағанасы ұңғымадан көтеріледі.

Білтелердің бұрандаларын босатып, қат сұйықтығының сынымасын алады да, оны зертханаға зерттеуге жібереді. Қаттар сынаушысын көтергеннен кейін манометрлердің көрсеткіштері жазылған диаграмманы алады, ол өнімді қаттың физикалық параметрлерін анықтау мақсатымен ұқыпты зерттеледі.

Ұңғыманың забой маңы бөлігінің құрылымын таңдау ұңғыманы бұрғылауды бастамас бұрын, шоғырдың орнына, қаттық төбесі мен табанында суы бар горизонттардың болуына және басқа факторларға байланысты жүзеге асырылады.

Отандық бұрғылау практикасында ұңғыманың забойлық бөлігінде мынадай құрылымдар ең көп тараған.

1. Ұңғыманы өнімді қаттың төбесіне дейін бұрғылайды. Пайдалану бағанасын түсіреді және оны цементтік ерітіндіні башмақ арқылы көтеріп цементтейді. Содан соң цементтейтін тығынды, тірегіш сақинаны бұрғылайды
және ұңғыманы өнімді қаттың табанына дейін терендетеді.

Егер қат тұрақты тау жыныстарынан тұрса және құлайтын саздың қабатшалары болмаса, онда ұңғыманың оқпанын ашық қалдырған тиімді (23, а-сурет).

Егер қат борпылдақ жыныстардан тұрса, онда пайдалану бағанасына құмның түсуінен сақтандыру үшін өнімді қаттың қарсысына сүзгі қояды. 23, ә-суретте сүзгі-құйрықшаның бергішпен пайдалану бағанасының төменгі бөлігіне бекітілуінің қолданылуы көрсетілген. Кей кезде сүзгіні қондырудың 23, б-суретте көрсетілгендей, басқа нұсқасы қолданылады. Бұл жағдайда өнімді қат диаметрі жоғарыда жатқан горизонттардың қашауының диаметріндей қашаулармен бұрғыланады, төменгі жағы сүзгімен жабдықталған пайдалану бағанасы түсіріледі және манжеттік тәсілмен қат төбесін жоғарырақ етіп цементтейді.

Екі жағдайда да саңылау тәрізді (23, ә,б-сурет), металл-керамикалық, құмды-пластмассалық немесе гравийлік (қиыршың тасты) сүзгілер қолданылуы мүмкін.

Бұл сипатталған ұңғыманың забойлық бөлігінің құрылымдары қатта, оның төбесі мен табанында суы бар горизонттар жоқ болғанда қолданылады,

2. Ұңғыманы өнімді қаттың табанынан аздап төмендеу етіп бұрғылайды, пайдалану бағанасын түсіреді, оны бір сатылы немесе екі сатылы тәсілмен цементтейді. Цементтік ерітінді қатайғаннан кейін өнімді қатқа қарсы
бағананың қабырғасын және цементтік сақинаны пайдалану бағанды қатпен жалғастыру үшін перфорациялайды (24, а-сурет). Кей кезде пайдалану бағанаға құмның түсуінен қорғау мақсатымен сүзгі қояды (24, ә-сурет).

Ұңғыманың забойлық бөлігінің келтірілген құрылымы мұнайы бар құмдар саздармен және суы бар горизонттармен қабаттасқанда, сондай-ақ өнімді горизонттың төбесі мен табанында суы бар қаттар болғанда қолданылады. Бұл құрылым бұрғылау практикасында ең көп таралғанымен,

оның үлкен кемшіліктері бар: цементтік ерітіндінің теріс әсерінен қаттық коллекторлық қасиеттерінің нашарлауы, қаттың қоректену ауданының азаюы, т.б.

24-сурет. Цементтелген пайдалану бағанасы бар ұңғыманың забойлық бөлігінің қүрылымы:

1 - мұнайлы қат; 2 - газды қат; 3 - сулы қат;

4 - пайдалану бағанасы; 5 - сүзгі-құйрықша; 6 - пакер;

7 - перфорацияланған тесіктер

Забойлық аймақта бұл құрылымның көп қолданылатындығы сол, бұрғылау практикасында астында не үстінде суы бар горизонттар біртекті емес қаттар жиі кездөседі.

Ұңғыманың сағасын жабдықтау. Пайдалану бағанасынан тыс цементтік ерітіндіні көтеру биіктігін анықтағаннан соң, шеген бағаналарды сағаға іліп, оларды өзара құбырдан тыс кеңістікті қымтайтын бағананың басымен
таңады.

25-суретте бір бағаналық ұңғыманың сағасын жабудың сызбасы көрсетілген. Бағананың басы кондукторға (3) бұралып қойылатын фланцтан (2) және пайдалану бағанасының жоғарғы ұшына бұралып қойылатын тұғырдан (1) тұрады. Вентилі (5) бар бақылап шығарушы (4), газды құбырдан тыс кеңістікке шығару үшін қызмет етеді.

25-сурет. Бір бағаналы ұңғымаға сағасын жабудың сызбасы

Пайдалану бағанасын қатпен жалғастыру. Цементтелген пайдалану бағанасы бар ұңғыманың забойлық бөлігінің құрылымын қолданғанда, пайдалану бағанасын қатпен жалғастыруды бағанада, оны қоршаған цементтік сақина мен қат жынысында арнайы аппараттар перфораторлар көмегімен тесіктер жасағаннан кейін ғана жүзеге асырады.

Ұңғыманы игергеннен кейін мұнай мен газ қаттан пайдалану бағанасындағы тесіктер арқылы келеді. Тесіктердің диаметрі мен 1 м-дегі тесіктер санын (перфорация тығыздығын) мұнай мен газдың қаттан келуі максималды болатындай етіп есептейді.

Перфораторлардың бірнеше типтері болады: кумулятивтік, торпедалық және оқтық. Ең көп таралғаны - кумулятивтік перфораторлар, олар болаттан жасалған шеген құбырларда, цементтік тастар мен тесіктерді кумулятивтік ағынмен тесуге және забой маңы аймағындағы қатта арналар жасауға мүмкіндік береді (26-сурет).

Кумулятивтік ағын зарядтың қопарылысы кезінде соққы толқындарының зарядтың мыс қаптауышын жан-жақтан қысу салдарынан түзіледі. Соққы толқындарының әсерінен мыс қаптауышының ішкі беті балқиды да, тығыздығы жоғары өте жұқа металдық ағын түзіледі. Ол болса қопарылыстың газ тәрізді өнімдерімен бірге қаптауыштың ортасынан шеген бағанаға радиалды түрде 8000-10000 м/с жылдамдықпен шығарылады. Осындай жылдамдықпен қозғалған сұйық металл ағыны шеген бағананың қабырғасына шамамен 30 ГПа қысым тудырады да, онда тесіктер жасайды. Осы кезде жыныста тереңдігі 300 мм-ге дейін және одан да терең арналар түзіледі.

Кумулятивтік перфораторлар қалың қабырғалы болаттан жасалған қымталған құбырдан тұрады, оның бойымен кумулятивтік ағын жүруі үшін спираль бойынша тесіктер жасалған. Кумулятивтік зарядтар перфоратордың корпусында тесіктерге қарсы орналастырылады. Зарядтар дүмпуші пілте (шнур) арқылы электрокабельмен байланысқан жарылғыш патроннан іске қосылады, сол арқылы перфораторлар ұңғымаға түсіріледі.

26-сурет. Кумулятивтік ағынның тосқауылға әсері:

1 - кумулятивтік ағын; 2 - тосқауыл

Шеген бағаналарды, цементтік сақинаны, тұрақты жыныстардан құралған қаттарды тесу үшін айдау ұңғымаларында торпедалық перфораторлар қолданылады, одан атуды диаметрі 22-32 мм жарылғыш снарядпен жүргізеді. Атудан кейін снаряд жыныстардың 200-250 мм тереңдігіне дейін кіреді де, сонда жарылады, Жарылыс нәтижесінде жыныста диаметрі 300 мм-ге дейін болатын қуыстылық пайда болады.

Оқтық перфорация перфорацияның механикалық құралдарының (тесу) орнына келді. Олар кумулятивтік перфораторларды ойлап тапқанша қолданылды.

Оқтық перфорацияның негізгі кемшілігі сол, құбырдан тыс кеңістіктегі цементтік тасты ату кезінде жарылып кетуі мүмкін.

Соңғы кезде гидроқұмағындық перфорация деп аталатын жаңа әдісті қолдана бастады. Бұл әдісте пайдалану бағанасына түсірілген сорғышты-компрессорлық құбырлар үлкен қысыммен суды құммен бірге айдайды. Құбырдың үшына ағын аппараты қойылған, одан үлкен жылдамдықпен сұйықтық құммен бірге шығарылады. Ол қоспа шеген бағананың, цементтік сақинаның және жыныстың жемірлік бұзылуын тудырады.

Гидроқүмағындық перфорация кезінде шеген бағана және цементті сақина жарылмайды. Сонымен қатар, бұл әдіс тесіктердің тереңдігі мен диаметрін реттеуге мүмкіншілік береді.

Қаттан мұнай немесе газ құйылымын шақыру. Пайдалану бағанасын қатпен қосу жұмыстарын бітірген соң, қаттан мұнай немесе газ құйылымын шақыруға кіріседі.

Мұнайдың қаттан құйылымын шақырудың бірнеше әдістері бар, олардың мәні қатқа қарсы қысымды азайтуға, яғни нәтижесінде ұңғымадағы гидростатикалық қысым қаттық қысымнан аз болатындай белгілі бір шараларды жүргізуге негізделген.

Қаттағы сұйықтық бағанасының қысымын азайтуды пайдалану бағанасындағы сұйықтың тығыздығын азайту арқылы немесе бағанадағы сұйықтық деңгейін азайту арқылы жасауға болады. Бірінші жағдайда эксперименталдық пайдалану бағанасына құбырларды түсіреді, онда құбырлар ұңғыманы пайдаланғанда да қалады. Бұрқақтық құбырлар мен пайдалану бағанасының арасындағы кеңістікке су айдайды, ол болса бұрқақтық құбырдағы ауыр сазды ерітіндіні ығыстырады. Қаттық қысым жоғары болғанда, сазды ерітіндіні сумен аздап ауыстырғанның өзінде, ұңғыма бұрқақтана бастайды.

Егер сазды ерітіндіні сумен алмастыру ешқандай әсер бермесе, онда суды мұнаймен алмастырады. Егер бұл шара да көмектеспеген жағдайда, онда құбырдан тыс кеңістікке бірден мұнай (немесе су) мен газды (немесе ауа) айдайды. Қоспаны айдау үдерісінде біртіндеп айдалатын газдың (ауаның) мөлшері артады. Осылайша жайлап (ол осы тәсілдің артықшылығы) забойға қысым азая береді, ол болса қаттан ұңғымаға мұнай қүйылымының артуына мүмкіншілік береді.

Мұнай құйылымын қаттан шақырудың осы әдісі өнімді қаттары борпылдақ жыныстардан тұратын кәсіпшіліктерде жақсы нетиже береді.

Егер өнімді қаттар тұрақты жыныстардан тұрса, онда ұңғыманы игерудің компрессорлық әдісі қолданылады, ол кезде құбырдан тыс кеңістікке жуғыш сұйықтықты бұрқақтық құбырға ығыстыратын газ (немесе ауа) айдайды. Бұл әдісте ұңғымада қысымның күрт түсуі болады, алайда өнімді горизонттың тұрақты жыныстары үшін бұл қауіпсіз болады.

Пайдалану бағанасындағы жуғыш сұйықтықтың деңгейін төмендету жолымен мұнай құйылымын шақыру қаттық қысымы төмен ұңғымаларды игеру кезінде жүзеге асады. Бұл әдісте бұрқақтық құбырларға арқан арқылы үстінде үзын келте құбыры бар поршеньді түсіреді. Келте құбырдың жоғарғы жағында тіке клапаны болады. Поршень төмен қозғалғанда, сұйықтық келте құбырға кіреді, клапанды көтереді де, бұрқақтық құбырларға ағады. Поршеньді көтергенде, клапан жабылады да, сұйықтық бұрқақтық құбырларға ығыстырылады. Поршеньді бірнеше рет түсіріп-көтеру пайдалану бағанасындағы сұйықтың деңгейінің төмендеуіне, ендеше, өнімді қатқа берілетіп қысымның азаюына алып келеді.

Қаттан мұнай немесе газ құйылымын шақырғаннан соң, ұңғыманы құйылым бойынша зерттейді де, өндіру нормасын анықтап, оны пайдалануға береді.

2.9. Бұрғылаудың инновациялық технологиялары

Қазіргі кезде ұңғымаларды салудың бірқатар жаңа технологиялары жасалуда және игерілуде. Оларды қолдану ұңғымалардың өнімділігінің, төмен коллекторлық қасиеттері мен қаттық қысымы бар қаттардың мұнай беруінің, өнімділігі аз көмірсутектер шоғырларын пайдалану рентабельдігінің өсуіне және теңіз кен орындарын пайдаланудың шығындарын азайтуға мүмкіншілік береді. Бұл жаңа технологиялар жазық, көп забойлы және көп оқпанды ұңғымаларды кең пайдаланумен, теңіз қайраңдары кен орындарын теңіз платформаларына соқпай-аң тікелей жағадан қазумен байланысты.

Жазық (горизонталды) ұңғымалар. Жазық бұрғылаудың технологияларын мұнайшылар (АҚШ және басқа да дамыған елдерде) кең қолданады. Ол технологиялар пайдалану ұңғымаларының торларын сирете отырып, қазуға ұмтылған қорлардың бір уақытта артуын, қатқа депрессия төмендеуі, ұңғымаларды "сусыз" пайдалану уақытын ұлғайту, бұрын алынбайтын деп есептеліп келген қорларды өнеркәсіптік тиімді қазу, сондай-ақ қатқа әсер ететін көптеген ескірген әдістердің тиімділігін арттыруды қамтамасыз етеді.

Жазық бұрғылау технологияларының жетістіктері мұнай мен газдың шельфтік кен орындарын қымбат теңіздік негіздемелер мен платформалардың құрылысын соқпай-ақ, жағадан бұрғылауға мүмкіндік жасады. Алайда, жазық ұңғымаларды бұрғылау тік ұңғымаларды бұрғылауға қарағанда, жоғары техникалық қамтамасыз етуді талап етеді. Мысалы, мұнай бұрғылаудың қажетті техникалық және технологиялық элементтері болып табылатындар: бұрғылау ерітіндісінің шығымының салыстырмалы түрде көбірек болуы, жоғарғы жетек, алюминийлік бұрғылау құбырлары, бұрғылау үдерісіндегі өлшеу жүйелері, алмасты және поликристалдық қашаулар, жұмыс істеу ұзақтығы 150-300 сағат болатын көлемдік типті гидравликалық забой қозғалтқыштары және турбобұрғылар. Ұңғымаларды бағыттауды тұрақтандыру учаскелерінде бұрғылау бағанасы ылғи да 10-20 айналым/мин. жиілікпен айналады, сондықтан да осындай бұрғылаудың қажеттілеріне арнайы тұрақтандырғыштар мен гидравликалық итергіштер жатады.

Көп забойлы ұңғымалар. Жазық немесе көлбеу ұңғымалардан өнімді қат аймағында дренаж көлемін арттыру мақсатымен бұрғылаудан көп забойлы ұңғымалар түзіледі. Ол болса ұңғыманың өнімділігін айтарлықтай арттыруға да, мұнай беруді арттыруға да мүмкіндік береді. Жетекші шетелдік қызмет компанияларының қазіргі кезде көп забойлық бұрғылауға қажетті технологиялар мен құрал-жабдықтары бар. Тармақтарды бұрғылау жүйелері және оларды негізгі пайдалану бағанасының шеген құбырларына қосу стандарттық шеген құбырларды пайдалануды талап етеді. Тармақталу жүргізілетін шеген түтіктерден терезелер кесіліп жасалынады, оларға қозғалмалы жапқыштар қондырылады. Шеген бағананың қымталуын қамтамасыз ету үшін берілген құбырлардың бетін оңай бұрғыланатын композиттік материалдармен жабады. Шеген бағанада осындай терезелер көп болуы мүмкін, ол дренаж аймағын кеңейтуге мүмкіндік береді. Қозғалтқыш-ауыттырғышпен басқарылатын жүйе арқылы кез келген терезеден тармақтарды бұрғылауға болады.

Көп оқпанды ұңғымалар. Көп оқпанды ұңғымалар құрылысының технологиясы іске жарамсыз ұңғымаларды қалпына келтіруде, жаңа кен орнын қазуда қаражатын азайтуға және өнімділігі аз ұңғымалардың өнімділігін арттыруға мүмкіншілік береді. Көп оқпандық ұңғыма, жалпы алғанда, негізгі тік және көлбеу ұңғымадан тұрады, одан бірнеше бүйірлік ұңғымалар бұрғылануы мүмкін. Белгілі бір жағдайда бір көп оқпанды ұңғыма қанша оқпаны болса, сонша көлбеу ұңғымаларға эквивалентті болады.

Бүйірлік оқпандар қаттың еске алынбаған өнімділігі көбірек немесе бұрын өнімді емес аймақты ашудың есебінен ескі ұңғымалардың өнімділіктерін көбейтуге болады. Олар қаттағы ластанған және суланған аймақтарды айналып өтуге мүмкіншілік береді.

Бұл әдістің теңіздегі кен орындарындағы маңызы зор. Мысалы, шетелдерде бір немесе екі оқпанды ұңғымалары бар шағын газ кен орындарын қазу бойынша жобалар жүзеге асырылады. Кен орнының бұрыннан бар инфрақұрылымдарын және ұңғыманың бұрынғы бұрғыланған оқпанының көп бөлігін пайдалану есебінен бүйірлік оқпандарды кесуге кеткен шығынның құны мен орнын толтыру мерзімі жаңа ұңғыманы бұрғылаудан әлдеқайда төмен болады.

Депрессияда бұрғылау. Өнімді қатты ашудың дәстүрлік технологиясы репрессияға, яғни жуғыш сұйықтықтың қысымы қаттық қысыммен салыстырғанда жоғары болуына негізделген. Осы технология бойынша ұңғымалардың тәжірибесі ұңғыма мен қаттық қысымдарының күрт түсуі жуғыш сұйықтықтың коллекторға қарқынды сүзілуіне әкеп соғатынын, соның салдарынан қаттық ластанатынын көрсетті. Жазық бұрғылауда жуғыш сұйықтықтың қатқа әсер ету уақыты тік немесе көлбеу бұрғылауға қарағанда әжептәуір артады, ол қаттың ластануын арттырады және техникалық-экономикалық көрсеткіштерін төмендетеді.

Қазіргі кезде әлемде қаттың коллекторлық қасиеттерін сақтауға мүмкіншілік беретіп бұрғылау технологиялары қарқынды түрде дамуда. Оған ұңғыма забойындағы гидродинамикалық тепе-теңдік жағдайында бұрғылау мен депрессиялық (жуғыш сұйықтықтың қысымы қат қысымынан аз болғандағы) бұрғылау жатады. Бұл технологиялар ұңғымалардың өнімділігін (дебитін) (3-4 рет) және қаттың мұнай беруін арттыруға мүмкіншілік береді. Бұл кезде бұрғылау шығынының өтелу мерзімі бұрғылаудың дәстүрлік технологиясына қарағанда, үш еседей дерлік азаяды.

Роторлық бұрғылау. Жазық бұрғылауды қолдануды кеңейту забойлы қозғалтқыш-ауыттырғышпен бағытты бұрғылау технологиясының айтарлықтай кемшіліктерінің болатындығын көрсетті. Мысалы, созылған жазық аралықтарды бұрғылау жағдайында қозғалмайтын бұрғылау бағанада қашауды оңтайлы жүктемемен қамтамасыз ету өте қиын. Ұңғыма тереңдігі артқан сайын қозғалтқыш-ауытырғыштың бұрғылау бағанасын ротормен бұру жолымен бағыттау дәлдігі азаяды, ал белгілі бір тереңдіктен бастап ауыттырғышпен тиімді басқару тіпті мүмкін болмай қалады. Бұрғылау бағанасының қозғалмауы ұңғыманың оқпанын тазартуды қиындатады, одан да басқа бірқатар кемшіліктері бар.

Қашау берілген траектория бойынша бұрғылау бағанасының үздіксіз айналуымен басқарылатын роторлық бұрғылау жүйелерін пайдалануда ол кемшіліктер азаяды. Бүгінгі таңда роторлық бұрғылаудың шетелдік жүйелерін, әдетте құрылымы күрделі, сенімділігі аз болады және бұрғылау үдерісі кезінде ауыттырғыштың корпусының орнын ылғи да қадағалап тұру қажет болады.

Бекітпелі бұрғылау. Тау жынысына әр түрлі физикалық үдерістердің әсерлерін пайдаланатын, принципті тұрғыдан ұңғьмалар құрылысының жаңа технологиясының үлкен потенциалдық мүмкіншіліктері бар. Олардың бірі - ұңғыманың оқпанын балқытып бекіту арқылы бұрғылау технологиясы. Бұл технологияның мәні сол нақты жағдайларға байланысты қашаудың бір немесе бірнеше рейсінен кейін ұңғымаға электр энергиясынан жұмыс істейтін жылудың жоғары температуралық генераторы (ЖЖГ) болып табылатын арнайы снаряд түсіреді.

ЖЖГ-ның бетке көтеру үдерісінде ол ұңғыма оқпанның қабырғасын балқытады да, әрі қарай суытқанда ситтализациялайды, нәтижесінде ұңғыма қабырғасында мықты, іс жүзінде өтімсіз петроситалдық сондай бекітілген оқпанда болады. Оқпан фирмасының дұрыстығын ЖЖГ-ның жиілігі 20-40 айналым/мин. ротормен біріктіріп айналдыру арқылы жетеді. Полигондық сынаулар тау жыныстарының барлық санаттары іс жүзінде осы тәсілмен пайдаланатын ЖЖГ-ның диаметріне, тау жыныстарының қасиеттері және басқа да жағдайларға байланысты 900-1400°С температураларында тиімді балқитынын көрсетті.Бұл әдіс әлі де өндірістік сынаудан өту керек, егер ұңғымалардың құрылысы табысты аяқталса, бірқатар принципті жаңа мүмкіншіліктер пайда болады.