O sondă de petrol este o mină care funcționează cu o secțiune transversală circulară, de 75–400 mm în diametru, construită fără acces uman la ea, destinată extracției sau explorării petrolului și gazelor asociate .
Sondele sunt construite prin forarea succesivă a rocilor , îndepărtarea tăierilor și întărirea pereților puțului de la distrugere (dacă este necesar, depinde de natura rocilor). Pentru foraj se folosesc instalații de foraj , burghie și alte mecanisme.
Prima forare din lume a unui puț pentru producția de petrol a fost efectuată în 1846 la sugestia unui membru al Administrației Principale a Teritoriului Transcaucazian Vasily Nikolaevich Semenov (1801-1863), pe baza ideilor lui Nikolai Voskoboynikov [3] (1801 ). -1860) în satul Bibi-Heybat de lângă Baku , care făcea pe atunci parte a Imperiului Rus. Adâncimea sondei a fost de 21 m. Lucrările au fost efectuate sub conducerea zăcămintelor petroliere din Baku, Corpul inginerilor minieri - maiorul Alekseev [4] , sonda a fost exploratorie [5] . În 1864, prima sondă de producție din Rusia a fost forată în Kuban, în satul Kievskoye , în valea râului Kudako [6] .
Primul petrol american dintr-un foraj de 15 m adâncime a fost obținut de inginerul Williams în 1857 la Enniskillen .
Cu toate acestea, cel mai adesea se crede că primul petrol dintr-un puț industrial a fost primit de americanul Edwin Drake la 27 august 1859 [7] .
La Baku a fost dezvoltată în 1930 (vezi Mir-Babaev M. F., 2007), iar în 1934 la câmpurile petroliere Grozny a fost aplicată cu succes metoda de foraj direcțional [8] , în care puțurile nu sunt realizate verticale, ci înclinate (cu o abatere de sondele din verticală și o modificare a unghiului zenital și a azimutului de foraj). În acest caz, instalația de foraj poate fi amplasată la o distanță considerabilă de câmp. Cu ajutorul puțurilor înclinate așezate la periferia orașului Baku, s-a extras petrol de sub blocurile orașului. În 1930, exploatarea forestieră electrică și instrumente pentru măsurarea curburii de foraj au fost folosite în toate câmpurile petroliere de la Baku. În 1941, pentru prima dată în lume, la Bailov (regiunea Baku) a fost forată o sondă înclinată la o adâncime de 2000 m folosind metoda cu turbină (forajul a fost efectuat de o echipă a maestrului Aga Neymatulla ). Tot în 1941 a început forajul celui mai adânc puț din URSS (3200-3400 m) la câmpul Hovsany (Azerbaijan). Forajul înclinat permite utilizarea unei platforme fixe onshore pentru producția de petrol offshore . Așa funcționează o parte din puțurile din Norvegia de pe coasta Mării Nordului .
Primele puțuri direcționale au avut o traiectorie curbilinie: de la suprafață, forarea se efectuează mai întâi vertical în jos, iar apoi se formează unghiul de înclinare pentru a-l aduce într-o direcție dată. Un puț de petrol înclinat drept a fost forat pentru prima dată la Old Fields din Grozneft în 1949 (proiectat de inginerul Buzinov M.M. )
Pe baza forajului înclinat, a fost dezvoltată o metodă de foraj în cluster, în care o „tufă” diverge de la o platformă de sondă în 10-12 puțuri înclinate, acoperind o zonă mare de petrol. Această metodă permite forarea la adâncimi mai mari - până la 6000 de metri.
Informațiile de proiectare a puțurilor includ un set de date privind numărul și dimensiunile (diametrul și lungimea) șirurilor de tubaj, diametrele sondei pentru fiecare șir, intervalele de cimentare și metodele și intervalele de conectare a puțului la o formațiune productivă.
Ar trebui să se distingă bradul de Crăciun , care este situat la capul puțului și se referă la echipamentul de la sol. Scopul copacilor de Crăciun este de a sigila capul puțului, de a crea oportunitatea de a desfășura activități în puț, de a schimba direcția fluxului de fluid și de gaz din rezervor, de a atârna țevile (pe o placă frontală, de regulă).
Elementele principale ale puțului sunt: gura, fundhole, trunchiul, ZUMPF.
Gura este partea superioară a fântânii.
Gaura de fund este partea din puț care traversează rezervorul.
Puțul este o mină de lucru, în interiorul căreia sunt amplasate șiruri de tubaj și fântâna este adâncită.
ZUMPF - o zonă de impurități mecanice calmante și filtrate. Situat sub intervalul de perforare.
Odată cu începutul dezvoltării rezervoarelor de petrol cu permeabilitate scăzută, una dintre metodele utilizate este fracturarea hidraulică. În puțurile orizontale, fracturarea hidraulică în mai multe etape a devenit larg răspândită.
Dacă sonda traversează formațiuni saturate cu petrol deasupra sau sub intervalele de perforare, este posibilă trecerea la producerea unei alte formațiuni sau la includerea acesteia (exploatare în comun a mai multor formațiuni). În astfel de cazuri se efectuează perforarea suplimentară, eventual cu izolarea intervalelor exploatate anterior.
Studiile sunt efectuate, de regulă, pentru a determina starea tehnică a șirurilor de producție, pentru a determina (clarifica) intervalele de perforare, pentru a evalua injectivitatea rezervorului (straturi), pentru a evalua calitatea cimentării carcasei (studii acustice), a determina natura saturația actuală a rezervoarelor intersectate (apă, petrol, gaz), clarificarea poziției sondei în spațiu (inclinometrie), etc. Termometria vă permite să detectați anomalii termice de-a lungul sondei, care sunt un semn indirect al scurgerilor în șirurile de producție Testarea presiunii la intervale a șirului de producție este de asemenea eficientă în aceste scopuri.