Let's go back in time again—this time to Texas. It is January 10,1901. Anthony Lucas, an Austrian-born mining engineer, is supervising the drilling of an oilwell. His drilling crew has just installed a new drilling bit on the string of drill pipe. They've been at the drill site— Spindletop, a small knoll just south of Beaumont—since October 27, 1900.
Давайте снова вернемся в то время в Техас. 10 января 1901 года. Энтони Лукас, Австрийский горный инженер, контролирует бурение нефтяной скважины. Его буровая бригада только что установила новое буровое долото на колонну бурильных труб. Они были на буровой - Spindletop, так называлось место точнее маленький холмик несколько южнее Бьюмонта – основанного 27 октября 1900 года.
The drilling crew begins lowering the new bit to the bottom of the hole. They run about 700 feet (200 metres) of drill pipe into the 1,000-foot (300-metre) hole. Suddenly, the well starts spewing drilling mud. The mud, a liquid concoction that carries rock cuttings out of the hole, drenches the rig floor and shoots up into the derrick.
Буровая бригада начала спуск нового долота на забой ствола скважины. Они спустили бурильные трубы до глубины около 700 футов (200 метров) в ствол скважины глубиной 1000 футов (300метров). Внезапно, скважина начала извергать буровой раствор. Буровой раствор, жидкие сгустки, куски породы, вылетали из ствола скважины, обрушиваясь ливнем на пол буровой взлетая в вышке.
The crew evacuates the rig and waits to see what will happen. The flow stops. The workers return to the rig and start cleaning up. Without warning, mud erupts again. Then a geyser of oil gushes 200 feet (60 metres) above the 6o-foot-high (18-metre-high) derrick. The spouting oil blows all the drill pipe out of the hole. The blowing well elates Lucas and his crew as they watch the display from a safe distance. They estimate that it is flowing over 3 million gallons (over 12,000 cubic metres) of oil per day. In oilfield terms, that's over 80,000 barrels of oil per day.
Бригада разбежалась с буровой и ожидала что будет дальше. Поток прекратился. Рабочие возвратились на буровую и начали ее очищать. Без предупреждения, грязь выбросило снова. Затем забил гейзер 200 футового (60 метров) нефтяного фонтана высотой выше 60 футовой (18 метровой) вышки. Фонтанирующая нефть выбросила все буровые трубы из ствола скважины. всю бурильную трубу из отверстия(скважины). Фонтанирующая скважина привела в восторг Лукаса и его бригаду, наблюдавших эту картину с безопасного расстояния. Они прикинули, что это переливается 3 миллиона галлонов (более чем 12,000 кубических метров) нефти в сутки. В нефтяных терминах, это - более чем 80000 баррелей нефти в сутки.
Cable' Tool Versus Rotary Drilling. Ударно-канатное бурение в сравнении с роторным бурением.
If you don't count picks and shovels, two drilling techniques have been available since people first began making holes in the ground: cable-tool drilling and rotary drilling. Both methods originated a very long time ago. Over 2,000 years ago, for instance, the Chinese drilled wells with primitive yet efficient cable-tool rigs. (They were still using similar rigs as late as the 1940s.) To quarry rocks for the pyramids, the ancient Egyptians drilled holes using hand-powered rotating bits. They drilled several holes in a line and stuck dry wooden pegs in the holes. They then saturated the pegs with water. The swelling wood split the stone along the line made by the holes.
Если не считать кирку и лопату, то известно два вида бурения, которые люди начали применять для строительства ствола скважины в земле: ударно-канатное бурение и вращательное бурение. Оба метода зародились очень давно. Свыше 2000 лет тому назад, например, китайцы бурили скважины примитивными, но все же эффективными ударно-канатными буровыми установками. (Они применяли подобные буровые до 1940-х годов.) В карьерах, где добывались камни для пирамид, древние египтяне бурили скважины, используя ручной привод для вращения долота. Они бурили несколько скважин по линии, и вставляли в них сухие стволы деревьев. Затем они насыщали их водой. Раздувающаяся древесина разрушала породу по линии вдоль сделанных скважин.
CABEL-TOOL DRILLING. Ударно канатное бурение.
Colonel Drake used a cable-tool rig to drill at the Oil Creek site. Such rigs feature a cable to which workers attach a heavy, sharply pointed bit. Rig machinery lifts the cable and bit and then drops them. The falling bit strikes the ground with a heavy blow. It punches its way into the rock. Repeated lifting and dropping makes the bit drill. Cable-tool drilling is very efficient in hard-rock formations such as those Drake Smith, and others drilled in Pennsylvania.
Полковник Дрейк использовал ударно-канатную буровую установку, для бурения на Oil Creek. Такие буровые оснащаются тросом, к которому рабочие присоединяют тяжелое, острое долото. Механизм буровой установки поднимает трос с долотом и затем отпускает их. Падающее долото ударяет по породе с большой силой. Она внедряет его в горную породу. Повторный подъем и сброс производят ударное бурение. Ударно-канатное бурение очень эффективно в твердых породах, таких как были у Дрейка Смита и у других буровиков в Пенсильвании.
From time to time, however, workers have to stop drilling, pull the bit from the hole, and remove the pieces of rock, or cuttings, the bit makes. If the crew fails to bail out the cuttings, the cuttings will obstruct the bit's progress. What is more, cable-tool drilling is not suitable for soft-rock formations, as soft-rock fragments tend to close around the bit and wedge it in the hole. The rock formations over the oil reservoir at Spindletop were so soft they stuck the cable-tool bit. Lucas therefore had to drill with a rotary rig.
Время от времени, однако, рабочие должны останавливать бурение, вынимать долото из скважины, и удалять мелкую раздробленную горную породу, или куски, сделанные долотом. Если бригада не будет убирать раздробленную породу она затруднит продвижение долота. Более того, ударно-канатное бурение не подходит для пластов мягких пород так как мягкая горная порода имеет тенденцию налипать на долото и заклинивать его в стволе скважины. Породы над нефтяным пластом в Спинделтопе были настолько мягки, что они прихватывали ударно-канатное долото. Поэтому Лукас должен был бурить с применением вращательной буровой установкой.
ROTARY DRILLING. Вращательное (роторное) бурение.
A rotary drilling rig turns, or rotates, the bit on bottom to drill, or make hole. Crew members attach the bit to the end of a length of pipe. By adding more pipe, they lower the bit to the bottom of the hole. With the bit on bottom, the driller starts rotating it. Some of the weight of the pipe is allowed to press down on the bit. The weight causes the bit's cutters to bite into the formation rock. Instead of being a chisel, a rotary bit has several rows of metal teeth or diamond cutters.As the bit’s teeth or cutters rotate over the formation, they gouge or scrape the rock away.
Долото на забое бурит или делает ствол вращательным бурением - вращательным механизмом или ротором. Члены буровой бригады прикрепляют долото к концу длиной трубы. Добавляя большее число труб, они спускают долото на забой ствола скважины. На забое бурильщик начинает все это вращать. Часть веса труб позволяют нажимать на долото. Нагрузка заставляет зубья долота внедряться в породу. Вместо лезвия роторное долото имеет несколько рядов металлических зубьев или алмазных резцов. Так как зубья долота или резцы перекатываются по породе, они выдалбливают или откалывают породу.
FLUID CIRCULATION. Циркуляционная жидкость.
By itself, rotating a bit on pipe is not any better than dropping a bit on cable. A special feature, however, gives rotary drilling a major advantage regardless of whether the rock is soft, hard, or anywhere in between. A rotary rig circulates fluid while the bit drills. Crew members attach a rotary bit to hollow pipe, instead of to braided cable. The pipe becomes a conduit: a powerful pump can move fluid down the pipe to the bit and back to the surface.
Просто вращающееся долото на трубе не намного лучше долота на тросе. Специальная особенность, однако, дает вращательному бурению главное преимущество независимо от того, является ли горная порода мягкой, твердой, или средней. Роторная установка циркулирует раствор, пока идет бурение. Члены бригады соединяют вращающееся долото с полой трубой прикрепленной к армированному шлангу. Труба становится каналом передачи: энергия насоса может перемещать жидкость вниз по трубам к долоту и назад на поверхность.
The fluid is usually a special liquid called drilling mud. The mud shoots out of the bit and picks up the cuttings. The mud then carries the cuttings up the hole to the surface. At the surface, equipment removes the cuttings. The pump recirculates the clean mud back down the pipe. Mud circulates constantly to remove cuttings while the bit drills.
Жидкость - обычно специальная жидкость называется буровым раствором. Буровой раствор вылетает из долота и подбирает раздробленную породу. Раствор затем выносит раздробленную породу на поверхность. На поверхности оборудование отделяет кусочки породы. Насос возвращает назад в трубы очищенный раствор. Раствор циркулирует, постоянно удаляя кусочки породы, пока продолжается бурение
Thus, on a rotary rig, workers do not have to stop drilling to bail cuttings. Even more important, they usually do not have to worry about soft-rock formations caving in on the bit and sticking it. The circulating mud moves the cuttings away from the bit and stabilizes the hole. The advantage of being able to circulate drilling fluid has all but made cable-tool drilling disappear. Even though companies may use a cable-tool rig in a few special cases, more often they use rotary rigs.
Таким образом, на роторной установке, рабочие не должны прекращать бурение для извлечения мелкой породы. Даже что более важно, они обычно не должны волноваться относительно наматывания сальника на долото и его заклинки. Циркулирующий раствор уносит разрушенную породу от долота и удерживает ствол скважины. Возможность применения циркулирующей буровой жидкости явилась тем, что ударно-канатное бурение стало исчезать. Даже при том, что компании могут использовать ударно-канатную установку в некоторых особых случаях, более чаще они используют роторную буровую установку. Companies and People. Компании и персонал.
Drilling a well is a complicated job. It is so complex, in fact, that no single company is diverse enough to perform all the required work. Instead, many companies and individuals are involved. The companies include operating companies, drilling contractors, and service and supply companies.
Бурение скважины – сложная работа. Она настолько комплексна, что фактически никакая отдельная компания не сможет самостоятельно исполнить всю требуемую работу. В нее вовлечено много компаний и личностей. Компании объединяются в компании операторы, буровых подрядчиков, сервисные и снабженческие компании.
OPERATING COMPANIES. Компании операторы.
An operating company, or an operator, has the right to drill and produce petroleum at a particular site. The operator buys or leases that right from the owner of the rights to the subterranean oil or gas. Rights can be owned by individuals, companies, or, in some cases, by the federal or state government.
Компания оператор, или оператор, имеет право бурить и добывать нефть в определенном месте. Оператор покупает или арендует это право у владельца прав на залежь нефти или газа. Права могут принадлежать частным лицам, компаниям, или, в некоторых случаях, федеральному правительству или правительству штата.
An operator can be a major, such as Exxon, Mobil, British Petroleum, Shell, Chevron, or Texaco. A major oil company produces oil and gas and transports them from the field to the refinery and plant. It also refines or processes the oil and gas and sells the products to consumers.
Оператор может быть крупным (главным), типаExxon, Mobil, British Petroleum, Shell, Chevron, or Texaco. Крупная нефтяная компания добывает нефть и газ и транспортирует их от месторождения до нефтеперерабатывающего завода. Она также очищает или перерабатывает нефть и газ и продает продукцию потребителям.
An operator can also be an independent. An independent operator is an individual or a relatively small company that produces and sells, oil and gas but does not transport, refine, or market them. Operating companies, whether major or independent, pay for the drilling of a well. They usually hire a drilling contractor to drill it.
Оператор может также быть независимым. Независимый оператор - индивидуум или относительно маленькая компания, которая производит и продает, нефть и газ, но не транспортирует, не перерабатывает, и не торгует ими. Компании операторы, или главные и независимые, оплачивают бурение скважины. Они обычно нанимают бурового подрядчика, для бурения.
DRILLING CONTRACTORS. Буровой подрядчик.
In the United States and Canada, drilling contractors do virtually all the drilling. Operators have found it more cost-effective to hire a firm that specializes, in drilling than to maintain their own rigs. A drilling company may be small or large; it may drill mainly in one country or it may have rigs working all over the world.
В Соединенных Штатах и Канаде, буровые подрядчики осуществляют фактически все бурение. Операторы считают более рентабельным нанять фирму, которая специализируется в бурении, чем содержать собственные буровые установки. Компания по бурению может быть маленькая или большая; она может бурить главным образом в одной стране, или она может иметь буровые, работающие во всем мире.
In any case, a drilling company's job is to drill a hole. It must drill the hole to the depth and specifications set by the operating company. An operating company usually several contractors to bid on a job. Often, the operator awards the contract to the lowest bidder, but not always. Sometimes a good work record may override a lower bid.
В любом случае, работой буровой компании является бурение скважин. Она должна бурить скважину до глубины и по техническим требованиям, установленным компанией оператором. Компания оператор обычно приглашает несколько подрядчиков, чтобы предложить работу. Часто, оператор предоставляет контракт лицу, предлагающему самую низкую цену, но не всегда. Иногда хорошие результаты работы могут пересилить более низкое ценовое предложение.
SERVICE AND SUPPLY COMPANIES. Сервисные и снабженческие компании.
The drilling of any well involves several service and supply companies. Supply companies sell expendable equipment and material, such as drilling bits and mud, to the operator and drilling contractor. They also sell items such as pipe, fuel, lubricants, fire extinguishers, and spare parts. Moreover, they market safety equipment, rig components, paper, water, tools, computers, paint, grease, rags, and solvents. Think of any part or commodity that a rig needs to drill a well, and you'll find a supply company on hand to fill it.
Бурение любой скважины вовлекает в работу несколько сервисный и снабженческих компаний. Снабженческие Компании продают потребляемое оборудование и материал, такие как буровые долота и буровой раствор, оператору и буровому подрядчику. Они также продают материалы типа труб, топлива, смазочные материалы, огнетушители, и запасные части. Кроме того, они торгуют аппаратурой, обеспечивающей безопасность работы, компонентами буровой установки, бумагой, водой, инструментами, компьютерами, краской, смазочным материалом, ветошью, и растворителями. Представьте любой узел или предмет потребления, который необходим буровой для бурения скважины, и вы найдете снабженческую компанию у которой полные руки этого.
Service companies offer special support to the drilling operation. Like supply companies, they exist to nil the special needs of the drilling project. For example, a mud logging company logs, or monitors, the drilling mud as it returns from the well. The returning mud carries cuttings and any formation fluids, such as gas or oil, to the surface. The operator can gain much knowledge about the formations being drilled by analyzing the returning drilling fluid.
Сервисные компании предлагают специальную поддержку операций бурения. Подобно снабженческим компаниям, они сводят к нулю специальные требования проекта на бурения. Например, данные компании занимаются газовым каротажем, или мониторингом, буровыми растворами и его анализом. Выходящий буровой раствор выносит разрушенные частички и пластовые флюиды, типа газа или нефти, на поверхность. Оператор может получать много сведений относительно пробуренных пластов, анализируя выходящую промывочную жидкость.
Another kind of service company provides casing crews. A casing crew runs large pipe into the well to line, or case. Casing protects formations from contamination and stabilizes the well. After the casing crew runs the casing, another service company— a cementing company—cements the casing in the well. Cement bonds the casing to the hole. In many cases, when a well reaches a formation of interest (usually, a formation that may contain oil or gas), the operator hires a well logging company. The well logging crew runs sophisticated tools into the hole. These instruments measure and record formation properties. By looking at the record, or well log, the operator can often determine whether the well will produce oil or gas.
Другой вид специализированного сервиса это обеспечивать бригадой по креплению. Бригада по креплению спускает большие трубы в скважину или обсадную колонну. Обсадная колонна защищает пласты от загрязнения и закрепляет ствол скважины. После того, как бригада по креплению спустит обсадную колонну, другая сервисная фирма – тампонажная компания - цементирует колонну в скважине. Закрепление цементом обсадной колонны в стволе скважины. Во многих случаях, когда скважина достигает пласта, представляющего интерес (обычно, пласт, который может содержать, нефть или газ), оператор нанимает каротажную компанию. Каротажная партия спускает сложные приборы в скважину. Эти приборы замеряют и записывают параметры пласта. Просматривая запись или каротажные диаграммы, оператор может часто определить, продуктивна ли скважина, - нефть или газ.