Бурение скважин — это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого (по сравнению с длиной) диаметра. Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно — забоем.

Цели и задачи бурения. Нефть и газ добывают, пользуясь скважина­ми. Основные процессы их строительства — бурение и крепление. Необ­ходимо осуществлять качественное строительство скважин во все возрас­тающих объемах при кратном снижении сроков их проводки с целью обеспечить народное хозяйство страны нефтью и газом во все возрастаю­щих количествах при снижении трудо- и энергоемкости и капитальных за­трат.

Бурение скважин — единственный источник результативной разведки и приращения запасов нефти и газа.

Весь цикл строительства скважин до сдачи их в эксплуатацию включа­ет следующие основные последовательные звенья:

1)  строительство наземных сооружений;

2)   углубление ствола скважины,  осуществление которого возможно
только при выполнении двух параллельно протекающих видов работ  —
собственно углубления и промывки скважины;

3) разобщение пластов, состоящее из двух последовательных видов ра­
бот: укрепления (крепления) ствола скважины опускаемыми трубами, со­
единенными в колонну, и тампонирования (цементирования) заколонного
пространства;

4)      освоение скважин. Часто освоение скважин в совокупности с неко­
торыми другими видами работ (вскрытие пласта и крепление призабойной
зоны, перфорация, вызов и интенсификация притока флюида и др.) назы­
вают заканчиванием скважин.

Классификация скважин по назначению. Скважины, проводимые на нефть и газ, можно систематизировать следующим образом:

структурно-поисковые, назначение которых — установление (уточне­ние) тектоники, стратиграфии, литологии, оценка продуктивности горизон­тов (без дополнительного строительства скважин);

разведочные, служащие для выявления продуктивных объектов, а так-

же для оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пла­стов;

добывающие {эксплуатационные), предназначенные для добычи нефти и газа из земных недр. К этой категории относят также нагнетательные, оценочные, наблюдательные и пьезометрические скважины;

нагнетательные, предназначенные для закачки в пласты воды, газа или пара с целью поддержания пластового давления или обработки приза-бойной зоны. Эти меры направлены на удлинение периода фонтанного способа добычи нефти или повышение эффективности добычи;

опережающие добывающие, служащие для добычи нефти и газа с од­новременным уточнением строения продуктивного пласта;

оценочные, назначение которых — определение начальной водонефте-насыщенности и остаточной нефтенасыщенности пласта (и проведение иных исследований);

контрольные и наблюдательные, предназначенные для наблюдения за объектом разработки, исследования характера продвижения пластовых флюидов и изменения газонефтенасыщенности пласта;

опорные скважины бурят для изучения геологического строения круп­ных регионов, чтобы установить общие закономерности залегания горных пород и выявить возможности образования в этих породах месторождений нефти и газа.

Охрана природы. Производственная деятельность буровых предприя­тий неизбежно связана с техногенным воздействием на объекты природ­ной среды. В силу специфических особенностей ведения горных работ про­цессы сооружения скважин отрицательно влияют на лито-, гидро- и био­сферу. Техногенез при бурении скважин носит химико-токсический и фи­зико-механический характер и проявляется в нарушении естественного экологического равновесия экосистем, снижении народнохозяйственной ценности гидросферы, падении ресурсо- и биогенетического потенциала биосферы и деградации отдельных компонентов природной среды. Для пре­дупреждения загрязнения окружающей среды в процессе строительства скважин должен разрабатываться комплекс природоохранных мероприятий.

Охрана окружающей среды при строительстве скважин включает:

защиту недр от загрязнения и рациональное использование природных минеральных ресурсов;

защиту земной поверхности (педо-, гидро- и биосферу) и воздушного бассейна от негативного влияния техногенных факторов при бурении и разработке нефтегазовых месторождений.

Охрана недр — это совокупность мероприятий по наиболее полному из­влечению полезного ископаемого или максимально возможному сокраще­нию его потерь, наиболее рациональному использованию минеральных ресурсов в народном хозяйстве, исключающих неоправданные потери ми­нерального сырья и топлива, а также отрицательные воздействия на при­роду.

Охрана земной поверхности и воздушного бассейна — это совокуп­ность правовых, организационных, экономических и инженерных меро­приятий по исключению загрязнения объектов гидро-, лито- и биосферы материалами, химреагентами, технологическими жидкостями, используе­мыми при ведении буровых работ, образующимися отходами, а также фи­зико-механического воздействия на компоненты природной среды, приво­дящего к нарушению нормального функционирования экосистем.

Сохранение окружающей среды в нефтегазодобывающей промышлен­ности на экологически безопасном (нормативном) уровне имеет свои осо­бенности, которые необходимо учитывать при строительстве скважин, раз­работке и эксплуатации месторождений нефти и газа. К основным из них относятся следующие:

1) предупреждение разрушения покрова Земли и растительности при
строительстве скважин;

2)      предупреждение проникновения бурового раствора (или его фильт­
рата)  в поры и трещины пластов с полезными ископаемыми.  Особенно
опасны гидроразрывы пластов с последующим поглощением бурового рас­
твора;

3)      предупреждение открытых нерегулируемых газонефтеводопроявле-
ний с целью сбережения полезных ископаемых;

4)      надежное, долговечное крепление буровых скважин с совершенным
разобщением пластов и предупреждением поглощения тампонажного рас­
твора или его фильтрата на глубину, большую, чем предусмотрено техноло­
гическими соображениями;

5)      предупреждение движения флюидов  между пластами по любым
причинам;

6)      надежное тампонирование скважин, оказавшихся «сухими», исто­
щившимися или аварийными, с целью предупреждения движения флюидов
из пласта в пласт;

7)      выполнение мероприятий, использование устройств и технологиче­
ских процессов, предусматривающих разобщение всех пластов, а не их
части, в разрезе или герметизацию только устья с целью предупреждения
продвижения флюидов к дневной поверхности;

8)      закачка значительных объемов различных растворов и материалов в
пласты при бурении в условиях поглощений;

9)      воздействие на пласты различными методами (тепловыми, химиче­
скими,  силовыми и др.)  с целью увеличения и ускорения поступления
флюидов к скважине;

10)    форсированные отборы флюидов из пластов;

11)    закачка больших объемов воды в пласты для восстановления или
поддержания пластовых давлений;

12)    наличие значительного количества скважин даже в пределах одно­
го и того же месторождения, что затрудняет контроль за всеми объектами;

13)    сжигание попутного газа;

14)    транспортирование нефти и газа в танкерах морем (утечки нефти
и газа при этом, а также при бурении, добыче и авариях способствуют за­
грязнению окружающей среды).

Перечисленные и многие другие причины обязывают работников неф­тегазовых предприятий принимать все установленные меры и предъявлять узаконенные требования для предупреждения нарушения охраны недр и загрязнения окружающей среды.