Розкрито основи фізики нафтогазового пласта, а також суть поняття конструкції свердловини та її елементів. Описано колекторські властивості гірських порід. Проаналізовано особливості випробування пластів у процесі буріння, а також розрахунку круглих труб на розрив від внутрішнього тиску. Визначено фактори, що впливають на якісні показники цементування. Розглянуто питання техніки безпеки та захисту навколишнього середовища від забруднення під час кріплення свердловини.

Раскрыты основы физики нефтегазового пласта, а также сущность понятия конструкции скважины и ее элементов. Описаны коллекторские свойства горных пород. Проанализированы особенности испытаний пластов в процессе бурения, а также расчета труб на разрыв от внутреннего давления. Определены факторы, влияющие на качественные показатели цементирования. Рассмотрены вопросы техники безопасности и защиты окружающей среды от загрязнения во время крепления скважины.

Обгрунтовано один зі шляхів підвищення якості розмежування пластів глибоких нафтових і газових свердловин. Наведено результати досліджень нових тампонажних матеріалів, які розширюються під час твердіння на основі техногенних відходів промислового комплексу, та технологічну характеристику розроблених тампонажних матеріалів.

Обоснован один из путей повышения качества разъединения пластов глубоких нефтяных и газовых скважин. Приведены результаты исследований новых расширяющихся тампонажных материалов на основе техногенных отходов промышленного комплекса и технологическая характеристика разработанных тампонажных материалов.

One of ways of increase of quality of separation of layers of deep petroleum and gas chinks is reasonable. The results of researches new extending cements of materials on a basis waste product of industrial complex and technical characteristics developed cements of materials are given.

Проанализированы методики расчета (МР) обсадных колонн (ОК) на прочность при двухосном нагружении. Приведены результаты сравнительных расчетов прочности ОК по разным методикам и указаны условия, при которых возможно их использование. Сформулированы возможные направления исследований для усовершенствования МР.

Изложены основные причины некачественного крепления нефтяных и газовых скважин и определены направления, позволяющие повысить надежность их крепления. На основании теоретических и экспериментальных исследований усовершенствованы методики проектирования обсадых колонн, технологии и технические средства крепления скважин.

Довговічність кріплення свердловин визначається тривалістю безаварійної роботи обсадних колон та міцністю і герметичністю заколонного простору, який формується тампонажним каменем. Для вирішення цих проблем необхідно уточнити величини навантажень, що діють на обсадні колони в різні періоди і як наслідок скоригувати методику їх розрахунку. Крім того необхідно визначити властивості тампонажного каменя та їх зміну в процесі тривалої експлуатації свердловин.

Розглянуто методичні аспекти забезпечення надійності заколонного простору кріплення свердловин на прикладі нафтогазових родовищ України, що перебувають на пізній стадії розробки. Показано, що для забезпечення необхідного рівня експлуатаційної надійності заколонного простору кріплення свердловини як інженерної споруди, першочергову увагу слід зосередити на показниках довговічності та ремонтоздатності. Розглянуто перспективні напрямки забезпечення необхідного рівня цих показників як на етапі формування, так і під час подальшої експлуатації кріплення свердловини.

Розроблено схему вибору рецептури обробки цементного розчину для надійного розмежування пластів з використанням взаємодоповнювальних модулів, що можуть працювати як окремо, так і в комплексі. Як критерії герметичності запропоновано використовувати деформаційні характеристики цементного каменю і теорію зниження тиску в поровому просторі під час твердіння цементного розчину в свердловині.

Викладено вимоги до бурових промивальних рідин для забезпечення якісного розкриття продуктивних пластів. Наведено результати досліджень величини коефіцієнта відновлення первинної проникності колекторів для різних видів промивальної рідини. Показано доцільність первинного розкриття продуктивних пластів на аерованих розчинах і пінах, а також бурінням горизонтальних свердловин і ін.

Розкрито зміст поняття "закінчування свердловин". Описано колекторські властивості гірських порід. Визначено основні показники, що характеризують колекторські та фільтраційні властивості порід нафтових і газових покладів, зокрема, гранулометричного складу, насиченості пластовим флюїдом. Висвітлено особливості розкриття продуктивних пластів бурінням (первинне розкриття) та шляхом перфорації (вторинне розкриття), випробування пластів у відкритому стовбурі (під час первинного розкриття). Розглянуто питання щодо оснащення свердловини під- і наземним експлуатаційним обладнанням, а також її освоєння та дослідження, консервації або ліквідації. Увагу приділено проектуванню конструкції свердловини, проведенню ремонтно-ізоляційних робіт.

Раскрыто содержание понятия "окончание скважин". Описаны коллекторские свойства горных пород. Определены основные показатели, характеризующие коллекторские и фильтрационные свойства пород нефтяных и газовых залежей, в частности, гранулометрического состава, насыщенности пластовым флюидом. Освещены особенности раскрытия продуктивных пластов бурением (первичное раскрытие) и путем перфорации (вторичное раскрытие), испытания пластов в открытом стволе (во время первичного раскрытия). Рассмотрены вопросы оснащения скважины под- и наземным эксплуатационным оборудованием, а также ее освоения и исследования, консервации и ликвидации. Внимание уделено проектированию конструкции скважины, проведению ремонтно-изоляционных работ.

Подано результати лабораторних досліджень впливу штучних армуючих домішок на властивості цементного розчину та міцнісні характеристики цементного каменя. В якості армуючих домішок було обрано мікроволластоніт, базальтову фібру та поліпропіленову фібру. Проведено аналіз результатів експериментів та обрано напрямок подальших досліджень.

Надано результати лабораторних досліджень впливу штучних армувальних домішок (АД) на властивості цементного розчину та міцнісні характеристики цементного каменю. Як АД обрано мікроволластоніт, базальтову та поліпропіленову фібру. Надано коротку фізико-хімічну характеристику АД та описано технологію їх виготовлення. Для оцінки тенденцій руйнування тампонажного каменю обрано критерій руйнівної здатності. Проаналізовано результати експериментів та обгрунтовано напрямок подальших досліджень.

Надано результати експериментальних досліджень впливу згину на напружений стан і форму поперечного перерізу обсадних труб, які узгоджуються з результатами теоретичних досліджень. Рекомендовано в методиці розрахунку обсадних колон для кріплення похило-скерованих свердловин враховувати не лише додаткові осьові напруження від згину, але і зниження опірності труб зовнішньому тиску за рахунок збільшення їх овальності.

Запропоновано узагальнену класифікацію причин зім'яття обсадних колон, згідно з якою основні з них об'єднані в дві групи: гірничо-геологічні та техніко-технологічні. Першоосновою причин зім'яття обсадних колон вважаються гірничо-геологічні чинники, основним з яких є текучість пластичних порід (солей, глин). Техніко-технологічні чинники вважаються вторинними, що полегшують або провокують прояв текучості порід, а також знижують опір обсадних труб деформуванню під дією зовнішнього тиску. За результатами теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано рекомендації з підвищення довговічності обсадних колон.

Надано характеристику потужностей та потенціалу розвитку ПСГ України на найближчий період. Проаналізовано динаміку зміни та ефективність способів ліквідації міжколонних тисків на Богородчанському сховищі газу. Запропоновано алгоритм побудови моделі сховища з метою моделювання різноманітних технічних і технологічних операцій та розробки більш точного плану експлуатації сховища на майбутній період.

Зроблено висновок, що висока якість розкриття продуктивних пластів з аномально низьким пластовим тиском може бути досягнута за науково обгрунтованого підходу до вибору типів і властивостей промивальних рідин, а також способу розкриття пластів з урахуванням конкретних гірничо-геологічних умов буріння.

Окреслено стратегічні напрями розвитку нафтогазовидобувної галузі України. Подано розробки, які дозволяють оптимізувати процеси будівництва та забезпечують підвищення продуктивності свердловин. Розвинено концепцію підземного зберігання газу та наведено методи та технічні засоби забезпечення надійності функціонування різнотипного газоперекачувального обладнання за рахунок одержання оперативної інформації про його фактичний технічний стан за експлуатаційних умов та усунення аварійних ситуацій. Визначено ефективність методів і приладів віброконтролю та вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів і компресорних установок. Розглянуто розроблені технічні засоби та технології діагностування газотурбінних та електропровідних агрегатів.

Обгрунтовано актуальність проблем надійності розмежування пластів у процесі буріння свердловин. Проаналізовано основні причини міжпластового перетікання флюїдів та описано шляхи їх попередження. Рекомендовано нові рецептури тампонажних розчинів і технології цементування свердловин.

Проблеми надійності кріплення свердловин стають актуальними у зв'язку зі зростанням глибин буріння, ускладненням геолого-технічних умов та збільшенням частки буріння похило-скерованих свердловин у загальному обсязі бурових робіт. Проаналізовано основні причини виникнення ускладнень та аварій у процесі кріплення нафтових і газових свердловин. Досліджено умови виникнення негерметичності різьбових з'єднань обсадних труб. Для усунення цього ускладнення розроблено ефективне ущільнююче мастило УС-ОТ, яке полімеризується через певний час після нанесення його на різьбу. Розраховано величини крутних моментів для згвинчування різних типорозмірів різьбових з'єднань обсадних труб, що надасть змогу уникнути їх перевантаження та пошкодження з забезпеченням необхідного терміну експлуатації. Обгрунтовано необхідність врахування навантажень, які виникають унаслідок плинності гірських порід, а також згинаючого моменту на викривлених ділянках свердловин під час розрахунку обсадних труб на міцність.

Проведено аналіз існуючих методик розрахунку обсадних колон на міцність за одночасної дії осьових і радіальних навантажень. Показано, що під час розрахунку обсадних колон для кріплення похило-скерованих свердловин необхідно враховувати вплив згинаючих моментів на міцність труб. Запропоновано враховувати вплив згину обсадних труб на опірність зовнішньому надлишковому тиску. Визначено коефіцієнти зменшення опірності труб на зім'яття внаслідок згину залежно від інтенсивності викривлення та геометричних розмірів труб. Удосконалено методику розрахунку обсадних колон на міцність для кріплення похило-скерованих свердловин.

Проблема якісного розкриття продуктивних пластів є особливо актуальною у разі будівництва свердловин на родовищах Прикарпаття, для яких характерні низька проникність порід-колекторів та низькі пластові тиски. Наведено аналіз чинників, що впливають на якість розкриття продуктивних пластів, негативного впливу промивальних рідин на ступінь забруднення порід-колекторів і вказано на можливість відновлення їх проникності. Обгрунтовано принципи вибору типу і складу промивальних рідин для первинного розкриття продуктивних пластів залежно від характеристик порід-колекторів, фізико-хімічних властивостей пластових флюїдів. Проаналізовано ефективність застосування промивальних рідин з низьким вмістом твердої фази, безглинистих промивальних рідин, розчинів на вуглеводневій основі, мінералізованих, полімерних, інгібованих та інших розчинів. Показано, що на даний час перспективним напрямом підвищення якості розкриття продуктивних пластів з низькими тисками, які складені низькопроникними породами-колекторами, є застосування подвійно-інгібованих бурових розчинів. Подвійно-інгібовані розчини рекомендується застосовувати для буріння в інтервалах залягання нестійких порід та під час проведення капітального ремонту свердловин.