На протяжении многих десятилетий единственным способом извлечения природного газа было прямое бурение в грунт. Однако, во многих случаях это невыполнимо, экономически невыгодно или попросту неэффективно. Улучшения в технологии сейчас позволяют нам отойти от «прямого бурения» с должной эффективностью и управлять буровым оборудованием для достижения точки, которая не находится прямо под точкой входа. В то время как процесс, известный нам как «наклонное бурение», при котором скважина бурится под углом вместо прямого вертикального бурения, применяется уже годами. Новая технология позволяет бурить сильно искривлённые скважины и даже скважины, которые под землёй могут поворачиваться на 90 градусов!
Направленное бурение – это процесс бурения искривлённой скважины для достижения цели, которая не находится прямо под буровой площадкой. Оно применяется при многих обстоятельствах, например, если зона над нужными залежами недоступна. Например, направленное бурение используется, для достижения коллекторов, которые находятся под мелкими озёрами, защищаемыми зонами, железными дорогами или другими районами, где не может быть поставлена установка. Также оно применяется для длинных, тонких коллекторов.
Различие между традиционным направленным или наклонным бурением заключается в том, что при использовании направленного бурения может занять 2 000 футов для превращения вертикального бурения в горизонтальное. Современное горизонтальное бурение, однако, может сделать поворот в 90 градусов лишь в несколько футов! Концепция горизонтального бурения не является новой. Фактически, первый патент на горизонтальное бурение был выдан Роберту Ли в 1891 году за бурение горизонтального отвода для вертикальной скважины. Технологические преимущества и акцент на достижении труднодостижимых коллекторов с целью удовлетворения нарастающих требований способствовали быстрому распространению горизонтального бурения.
Существуют три основных типа скважин: маленького радиуса, среднего радиуса, и большого радиуса. Скважины маленького радиуса обычно имеют радиус кривизны от 20 до 45 футов и является «острейшим поворотом» из всех этих трёх типов. Эти скважины, которые могут с лёгкостью быть пробурены вручную, являются идеальными для повышения добычи природного газа или нефти из уже разработанной скважины. Они также могут применяться для бурения нестандартных образований, включая угольный метан и коллекторов с плотным песком.
Скважины среднего диаметра обычно имеют радиус кривизны от 300 до 700 футов при горизонтальном сегменте скважины в размере 3 500 футов. Эти скважины удобны при целевом бурении, происходящем на большом расстоянии от буровой площадки или там, где коллекторы расположены на определённом расстоянии друг от друга.
Скважины большого радиуса обычно имеют радиус кривизны от 1 000 до 4 500 футов и могут горизонтально распространяться на большое расстояние. Данные скважины обычно используются для достижения залежей за пределами, где было бы экономично бурить за пределами от одиночной платформы для достижения коллекторов, которые оказались бы недоступными при использовании вертикального бурения.
Чтобы дать представление об эффективности горизонтального бурения, американский Департамент энергетики указывает, что использование данного вида бурения может привести к увеличению геологических запасов на 2 % от балансовых запасов нефти. Производственное соотношение горизонтальных скважин по отношению к вертикальным составляет 3.2 к 1, в то время как разница в затратах горизонтальных и вертикальных скважин составляет 2 к 1. В карбонатных пластах, где происходит 90 процентов горизонтального бурения, производительность горизонтальных скважин почти на 400 процентов выше, чем вертикальных, хотя стоят они всего на 80 процентов больше!
Горизонтальное бурение является важным нововведением, которое, вероятно, найдёт бесчисленное множество новых применений по мере развития технологии. При увеличивающемся спросе на природный газ такого вида инновации будут бесценными при вынесении на поверхность этих столь необходимых углеводородов.
