Ropný vrt je důl kruhového průřezu o průměru 75–400 mm, konstruovaný bez přístupu člověka, určený k těžbě nebo průzkumu ropy a souvisejícího plynu .
Studny se konstruují postupným vrtáním hornin , odstraňováním odřezků a zpevňováním stěn studny před zničením (v případě potřeby závisí na povaze hornin). Pro vrtání se používají vrtné soupravy , vrtáky a další mechanismy.
První vrt na světě pro účely těžby ropy byl proveden v roce 1846 na návrh člena Hlavní správy zakavkazského území Vasilije Nikolajeviče Semenova (1801-1863) na základě myšlenek Nikolaje Voskobojnikova [3] (1801 -1860) ve vesnici Bibi-Heybat poblíž Baku , která byla tehdy součástí Ruské říše. Hloubka vrtu byla 21 m. Práce probíhaly pod vedením ředitele ropných polí Baku, Sboru důlních inženýrů - majora Alekseeva [4] , vrt byl průzkumný [5] . V roce 1864 byl vyvrtán první těžební vrt v Rusku v Kubanu, ve vesnici Kievskoye , v údolí řeky Kudako [6] .
První americkou ropu z 15 m hlubokého vrtu získal inženýr Williams v roce 1857 v Enniskillen .
Nejčastěji se však soudí, že první ropu z průmyslového vrtu obdržel Američan Edwin Drake 27. srpna 1859 [7] .
V Baku byla v roce 1930 vyvinuta (viz Mir-Babaev M. F., 2007) a v roce 1934 na ropných polích Groznyj byla úspěšně aplikována metoda směrového vrtání [8] , při které jsou vrty provedeny nikoli svislé, ale šikmé ( s odchylkou vrt z vertikály a změna zenitového úhlu a azimutu vrtání). V tomto případě může být vrtná souprava umístěna ve značné vzdálenosti od pole. Pomocí nakloněných vrtů položených na okraji Baku se těžila ropa zpod městských bloků. V roce 1930 byla na všech ropných polích v Baku použita elektrická těžba dřeva a přístroje pro měření zakřivení vrtů. V roce 1941 byl poprvé na světě vyvrtán šikmý vrt v Bailově (oblast Baku) do hloubky 2000 m turbínovou metodou (vrtání provedl tým mistra Aga Neymatulla ). Také v roce 1941 bylo zahájeno vrtání nejhlubšího vrtu v SSSR (3200-3400 m) na poli Hovsany (Ázerbájdžán). Šikmé vrtání umožňuje použití pevné plošiny na pevnině pro těžbu ropy na moři . Takto funguje část vrtů v Norsku na pobřeží Severního moře .
První směrové vrty měly křivočarou trajektorii: z povrchu se vrtání provádí nejprve svisle dolů a poté se vytočí úhel sklonu, aby se dostal do daného směru. Přímý nakloněný ropný vrt byl poprvé vyvrtán na Old Fields of Grozneft v roce 1949 (navržený inženýrem Buzinov M.M. )
Na základě šikmého vrtání byla vyvinuta metoda klastrového vrtání, při které se „keř“ rozbíhá z jedné vrtné podložky do 10-12 šikmých vrtů, pokrývajících velkou ropu ložiskovou oblast. Tato metoda umožňuje vrtání ve větších hloubkách – až 6000 metrů.
Informace o návrhu vrtů zahrnují soubor údajů o počtu a rozměrech (průměr a délka) pažnicových kolon, průměry vrtů pro každou kolonu, intervaly cementování a metody a intervaly pro připojení vrtu k produktivní formaci.
Je třeba rozlišit vánoční stromek , který se nachází u ústí vrtu a odkazuje na pozemní zařízení. Účelem vánočních stromků je utěsnit ústí vrtu, vytvořit příležitost k provádění činností ve vrtu, změnit směr proudění zásobní kapaliny a plynu, zavěsit trubkové potrubí (zpravidla na čelní desku).
Hlavní prvky studny jsou: ústí, dně, kmen, ZUMPF.
Ústí je horní část studny.
Dno je část studny, která protíná nádrž.
Šachta je důlní dílo, uvnitř kterého jsou umístěny pažnicové struny a vrt je prohlouben.
ZUMPF - zóna uklidňujících mechanických nečistot a filtrátů. Nachází se pod intervalem perforace.
S počátkem rozvoje nízkopropustných ložisek ropy je jednou z používaných metod hydraulické štěpení. V horizontálních vrtech se rozšířilo vícestupňové hydraulické štěpení.
Pokud vrt protíná ropou nasycené útvary nad nebo pod intervaly perforace, je možné přejít na výrobu dalšího útvaru, případně jeho zařazení (společný provoz více útvarů). V takových případech se provádí další perforace, případně s izolací dříve využívaných intervalů.
Zpravidla se provádějí studie za účelem zjištění technického stavu výrobních strun, stanovení (objasnění) intervalů perforace, posouzení injektivity nádrže (vrstev), posouzení kvality cementování pažnice (akustické průzkumy), určení charakteru aktuální nasycení protnutých nádrží (voda, ropa, plyn) , objasnění polohy vrtu v prostoru (inklinometrie) atd. Termometrie umožňuje odhalit tepelné anomálie podél vrtu, které jsou nepřímou známkou netěsností ve výrobních řetězcích Pro tyto účely je také efektivní intervalové tlakové testování výrobního řetězce.