Эксплуатация скважин начинается с их освоения. Для того чтобы нефть могла поступать в забой, участок обсадных труб, погруженный в пласт, простреливают при помощи перфораторов; зарядка и перевозка их к скважине связана с опасностью взрыва.

Непосредственный приток нефти (возбуждение сква жин) вызывается постепенным снижением давления на забой. Наибольшую опасность при этом составляет возможность образования открытого фонтана. При открытом фонтанировании нефть нередко бьет в воздух на сотни метров, затем растекается по территории промысла. Работающие по укрытию —«укрощению» фонтана — обливаются нефтью, вдыхают пары ее легких фракций, что особенно опасно при содержании в них сероводорода. Вместе с нефтью из скважины вырываются огромное количество попутного газа, чем создается угроза асфиксии вследствие падения парциального давления кислорода, а также песок и камни, что может стать причиной несчастных случаев.

После вызова притока нефти устье скважины закрывается специальной арматурой. В дальнейшем извлечение нефти производится либо путем использования энергии нефтяного пласта — огромного давления попутного газа и вод («фонтанный» способ), либо после истощения пластовой энергии, механическими способами — компрессорным и глубиннонасосным.

При компрессорном способе для подъема нефти устраивают подъемник, состоящий чаще всего из двух труб, опускаемых внутрь эксплуатационной колонны. В кольцевое пространство между трубами под давлением 40— 50 атм. подается сжатый воздух или газ компрессорами, которые устанавливают в закрытых помещениях — компрессорных станциях. Прежде чем попасть в скважину, воздух (газ) поступает в особые газораспределительные будки с установками для регулирования и распределения его по отдельным скважинам.

При глубиннонасосном методе насос на специальной колонне труб опускают на дно скважины и погружают в нефть. Подъем — опускание поршня с выкидным клапаном в верхнем конце его производится станком— качалкой.

Описанными выше методами удается добыть не больше 30—70% нефти данной залежи. Более полное извлечение нефти достигается искусственным поддержанием пластового давления и интенсификацией нефтедобычи.

Искусственное поддержание пластового давления — искусственный фонтанный способ извлечения нефти —достигается путем закачивания воды по краю нефтяного пласта или внутрь его (законтурное и внутри-контурное заводнение скважины); практикуется также нагнетание в повышенную зону пласта нефтяного газа или воздуха. Машинисты насосов, накачивающих воду в скважины, подвергаются воздействию интенсивного шума.

Интенсификация добычи нефти достигается применением мер усиления притока нефти в забой путем искусственного увеличения проницаемости горных пород пласта. С этой целью применяются взрывные работы (перестрел призабойной зоны торпедным перфоратором), солянокислотная обработка скважин, гидравлический разрыв пласта и др.

Путем обработки скважин соляной кислотой достигается увеличение проницаемости горных пород вследствие растворения кислотой заключающихся в них карбонатов и бикарбонатов и увеличения таким образом их пор. Закачка кислот в скважину производится специальными насосами под высоким давлением — до 250 атм.

Гидравлический разрыв пласта заключается в том, что в скважину под давлением 300 атм. закачивается жидкость, чем достигается расслоение пород с образованием искусственных трещин. В качестве жидкости разрыва применяется высоковязкая нефть или нетекислот-ная эмульсия с присадками — плавиковой и уксусной кислотами. К жидкости примешивается крупный кварцевый песок, мешающий расколовшимся пластам сомкнуться после прекращения закачки жидкости. Работы связаны с опасностью химических ожогов, возможно воздействие паров кислот при сливе их из емкостей в мерники, разведении до необходимой концентрации, при наличии неплотностей в насосах, опасны по травматизму вследствие применения высоких давлений; ручная подача песка для смешения с жидкостью разрыва представляет собой физически тяжелую работу, связанную с опасностью глазного травматизма.

В процессе эксплуатации скважин ряд технических задач решается при помощи радиометрических методов исследования. Нейтронный гамма-кароттаж и нейтрон-нейтронный кароттаж помогают научно обоснованно вести разработку месторождения путем законтурного и внутриконтурного заводнения, обнаруживать на старых месторождениях нефтяные пласты, которые не были отмечены ранее применявшимися методами кароттажа, и т. д. С помощью радиоактивных изотопов производится контроль за техническим состоянием скважин, за образованием трещин при гидравлическом разрыве и т. д.

Поднятая к устью нефть направляется в аппараты для отделения попутного газа и замера дебита скважины — количества нефти и воды, поступающей за определенное время (трапы, мерники), затем в резервуары. Отстаиваясь в резервуарах, нефть очищается от песка и глины и отчасти обезвоживается; вода и грязь скапливаются в нижней части резервуара, откуда спускаются в канализационную магистраль.

Оборудование, необходимое для эксплуатации скважин, располагается преимущественно под открытым небом. В закрытых помещениях — насосных (впрочем, в жарких местностях насосы располагаются под открытым небом), компрессорных, парокотельных — занят небольшой процент работников; в газораспределительных будках работы производятся периодически и кратковременно.

Кроме работ непосредственно по добыче нефти, специфическими на нефтепромыслах являются работы по ремонту подземного оборудования и очистке скважины от песка, глины, парафина, осаждающихся из нефти. С этой целью снимают арматуру скважины, демонтируют станок-качалку, из скважины извлекают трубы, штанги, насос и другое оборудование. Мелкий ремонт оборудования осуществляется на месте, капитальный ремонт — на специализированных механизированных базах.

После чистки скважины путем закачки в нее жидкости, глинистого раствора, нефти — отремонтированное оборудование вновь устанавливают для эксплуатации. Спуско-подъемные операции производятся при помощи подъемных механизмов, устанавливаемых на постоянных вышках высотой 18—20 м или на временных мачтах (эклипсах) высотой 13—24 м, приводимых в движение двигателем трактора.

В настоящее время на нефтепромыслах начинается подготовка нефти к переработке: ее стабилизация, обезвоживание и обессоливание. Во время хранения и транспортировки нефти из нее выделяются и поступают в воздух через неплотности в оборудовании легко испаряющиеся углеводороды. Это означает потерю наиболее ценных фракций нефти и наряду с тем загрязнение атмосферного воздуха. Кроме того, при улетучивании легких углеводородов беспрерывно изменяется состав нефти, что осложняет ее дальнейшую переработку. Во избежа ние этого и производится стабилизация нефти. Подогретая до 120—150° нефть поступает в колонну-стабилиза-тор, работающую под давлением 6—8 атм.; отсюда пары бензина и газы поступают в конденсатор. Далее газ отсасывается компрессорами и на ряде промыслов перерабатывается на газобензиновых заводах, а стабильная нефть через холодильник направляется в резервуары.

Обессоливание нефти — доведение остаточного содержания солей с исходных 2000—5000 мг/л до 70—100 мг/л — необходимо потому, что соли корродируют и быстро выводят из строя оборудование и минерализуют воду водоемов, куда поступают стоки промыслов и заводов.

Обессоливание производится преимущественно на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ). Принцип электрообессоливания — получение нефтяной эмульсии с водой для растворения соли, а затем в «дегидраторах» разрыв эмульсии в электрическом поле.

Управление процессами производится при помощи разнообразных приборов контроля и отчасти автоматики.

Таким образом современный нефтепромысел стал высоко организованным предприятием, бурение и эксплуатация скважин осуществляются путем сотрудничества специалистов разных отраслей техники.