Понятно, что морское бурение сложнее и дороже, чем на суше. Средства и технологии подводного бурения определяются глубиной скважины, глубиной моря, природными условиями акватории.
Стационарные платформы являются неподвижными сооружениями и поэтому разработку нефтегазовых месторождений с них можно осуществлять скважинами с надводным расположением устья. При надводной конструкции обсадные колонны поднимаются со дна моря на поверхность и устье оборудуется обычной колонной головкой и фонтанной арматурой.
Подробнее о стационарных морских комплексах можно почитать в статьях: «Морская свайная платформа.» и «Гравитационная платформа.».
При бурении с плавающей платформы или с бурового судна на дне устанавливают подводное устьевое оборудование. Законченную подводную скважину оборудуют подводной колонной головкой и подводной фонтанной арматурой.
О плавающих буровых установках подробнее можно почитать в статьях: «Полупогружная платформа» и «Буровое судно».
Сооружение подводной скважины начинают с установки основания. Рыхлые породы морского дна обычно сильно обводнены. Поэтому спускаемое на бурильных трубах основание можно заглублять под собственным весом. При плотных породах интервал под основание можно пробурить самой обсадной колонной с извлекаемой бурильной компоновкой.
О бурении скважины обсадной колонной подробнее можно почитать в статье: «Бурение обсадной колонной.»
Также основания забивают в морское дно как сваи.
После крепления основания пробуривают ствол под кондуктор с выходом бурового раствора (как правило, забортной воды) и шлама на дно. В пройденный интервал на бурильных трубах спускают обсадную колонну кондуктора в сборе с колонной головкой. Затем кондуктор цементируют.
Далее к основанию, как к свае крепят опорную донную плиту, которая представляет собой рамную конструкцию. На колонную головку устанавливают узел подводного устьевого оборудования (ПУО). Установку ПУО осуществляют водолазы или телеуправляемые необитаемые подводные аппараты (ТНПА), оснащенные манипуляторами и видеокамерами.
ПУО служит для ввода в скважину бурильного инструмента и обеспечения циркуляции бурового раствора. Узел ПУО оборудуется превенторами для аварийного перекрытия ствола в случае выброса или отрыва инструмента при большом волнении моря.
На основе многолетнего опыта сооружения скважин с подводным устьем глубиной 5000 – 6500 м разработаны их оптимальные конструкции.
Так, для фундаментной колонны (основания) применяют бесшовные 30-ти дюймовые (762 мм) стальные трубы.
Через 20′′-вый (508 мм) кондуктор бурят промежуточный интервал и обсаживают его 13 3/8 дюймовой (340 мм) промежуточной колонной. И заканчивают скважину семидюймовой (178 мм) эксплуатационной колонной, которую можно оснастить двухколонным НКТ-лифтом для одновременно-раздельной добычи с разных горизонтов.
Конструкция скважины с большими зазорами между колоннами обеспечивает надежное крепление стволов за счет толщины цементного камня.
После установки узла ПУО к нему подсоединяют райзер.
Райзер – это водоотделяющая колонна, составленная из отдельных секций, которая соединяет ПУО с буровой установкой. Райзер обеспечивает замкнутую циркуляцию бурового раствора и позволяет управлять превенторами через сервисные трубопроводы, проложенные по всей его длине.
После установки райзера сооружение комплекса подводного бурового оборудования можно считать законченным, и последующее бурение и крепление скважины принципиально не отличается от бурения на суше.
По окончании бурения, установки обсадной колонны, ее цементирования и перфорации противовыбросовое оборудование демонтируют. Устье оборудуют подводной фонтанной арматурой и в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб (НКТ). Колонну НКТ подвешивают с помощью муфтового узла внутри колонной головки или на трубную головку фонтанной арматуры. Далее читаем следующую статью: «Подводная скважина.»