Тема 11 Технология подземного ремонта скважин

 

Студент должен:

знать: виды и технологию проведения текущего и капитального ремонта

добывающих и нагнетательных скважин, меры борьбы с песком в

скважинах, применяемое оборудование, освоение и улучшение скважин, ликвидацию скважин;

уметь: производить расчет глушения скважины, гидравлический расчет

промывки песчаной пробки, расчет цементирования скважин.

Назначение и классификация подземных ремонтов; причины приводящие к необходимости ремонта скважин. состав и организация работ по текущему и капитальному ремонту скважин.

Оборудование, используемое при текущем ремонте скважин.

Комплекс подготовительных работ при ремонте скважин передвижными подъемными агрегатами. Спускоподъемные операции. Спуск и подъем труб. Спуск и подъем насосных штанг.

Механизация спускоподъемных операций.

Спуск и подъем штанговых насосов. Ликвидация обрывов насосных штанговых глубинных насосов. Ликвидация обрывов насосных штанг. Рассаживание заклиненного плунжера или прихваченных насосных труб. Монтаж, спуск, подъем и демонтаж погружного центробежного насоса.

Глушение фонтанных и механизированных скважин с возможным фонтанных проявлением. Выбор жидкости глушения.

Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры. Ремонт фонтанной и компрессорной скважин.

Особенности ремонта нагнетательных скважин.

Борьба с песком в скважинах. Ликвидация пробок желонками. Чистка пробок гидробурами. Промывка песчаных пробок. Промывочная жидкость. Оборудование скважины для проведения промывки. Промывка и чистка пробок пенами и сжатым воздухом. Удаление пробок струйныисаппаратами. Освоение скважин после подземного ремонта.

Техника безопасности при ремонте скважин.

Обследование скважин перед капитальным ремонтом. Проверка состояния колонны и фильтровой части скважины, местонахождения аварийного предмета. Определение места течи в колонне.

Ловильные работы в эксплуатационных скважинах и выбор инструмента. Рассаживание и разбуривание оставшихся инструментов. Техника безопасности при ловильных работах.

Исправление повреждений в обсадных колоннах, виды сломов колонны и технология исправления. Применение стальных пластырей для ремонта эксплутационных колонн.

Изоляционные работы. Виды цементажа. Испытание качества цементирования. Оборудование, используемое при цементировании.

Источники обводнения нефтяных скважин. Композиционные состав для изоляции водопротоков.

Ликвидация скважин, основания для ликвидации эксплуатационной скважины. Техника безопасности при установке цементного моста.

Практические занятия №9

Литература: 1, с. 432...454; 2, с. 405...435; 9, с. 173...199

Методические указания

 

Нормальная эксплуатация скважин нарушается с течением времени по различным причинам, связанными непосредственно или со стволом скважины или с неполадками скважинного оборудования. В зависимости от типа неполадок подземный ремонт скважин (ПРС) можно условно разделить на текущий и капитальный. В “Правилах ведения ремонтных работ в скважинах” представлен перечень видов работ, выполняемых бригадами текущего ремонта и бригадами капитального ремонта скважин.

Изучение темы необходимо начать с уяснения видов ремонтов и работ, выполняемых при ПРС, учитывая то, что основным отличием капитального ремонта скважин (КРС) является то, что КРС объединяет все виды работ, требующих длительного времени, больших физических усилий и привлечения многочисленной разно функциональной техники.

Следует вспомнить материал, рассмотренный ранее по дисциплине “Нефтгзопромысловое оборудование” или обратиться к справочной литературе с целью изучения устройства и технических характеристик агрегатов, оборудования и инструмента применяемых при ПРС.

При этом необходимо учесть, что применяются следующие способы ремонта:

- с помощью скважинного трубопровода из гибких труб, наматываемых на барабан;

- с использованием канатной техники.

Спускоподъемные операции (СПО) с трубами занимают основную долю в общем балансе времени на ремонт скважины. Это потребовало новых технологических решений - применение непрерывных (гибких) труб. При этом исключается поочередное свинчивание (отвинчивание) труб, сокращается время на проведение ПРС, появляется возможность применения средств автоматизации и контроля.

Приоритет в области конструирования, изготовления и промышленной эксплуатации установок с колонной гибких труб (КГТ) принадлежит фирмам США и Канады, которые получили название калтюбинг, что означает трубу, наматываемую на катушку. На нефтепромыслах нашей страны используются агрегаты, поставляемые фирмами “HydzaRig”, “Dreco”, “Stewartu Stevenson”, а также заводом “Борщ”.

Прежде чем приступить к ПРС, проводят подготовительная работы, которые включают в себя глушение скважин. Глушение скважины - это процесс замещения внутрискважинной жидкости на жидкость большей плотности. На глушение скважины, как правило, существенно ухудшает состояние ПЗП и может привести к снижению дебита. Поэтому на практике применяют различные типы жидкостей, которые имеют свои преимущества и недостатки. которые следует рассмотреть.

Также ремонт может производится без глушения скважины, при герметизированном устье, но при этом требуется сложное дорогостоящее оборудование, включающие устьевые превенторы и уплотнения устья; например, при использовании установок с гибкими трубами. Также применяют клапаны отсекатели, перекрыватели забойную зону скважины.

Далее необходимо разобраться в технологии СПО насосно-компрессорных труб, которые являются обязательным компонентом оборудования скважины любого без исключения способа эксплуатации. Весь процесс СПО с НКТ одинаков для всех видов ПРС, но существует специфика СПО при каждом способе эксплуатации. Например, при эксплуатации скважины установок ЭЦН возникают сложности, связанные со спуском одновременно с трубами и силового кабеля; СПО со штангами производится также, как и с трубами, свинчивание производится механическим штанговым клюем, но в случае заклинивания плунжера в цилиндре возникает необходимость одновременного подъема труб и штанг и тд.

При изучении вопроса удаления мехпримесей из скважины необходимо рассмотреть технологию всех способов ликвидации песчаных пробок. Наиболее простой и широко применяемый способ их ликвидации - промывка прямая и обратная. При этом выбор промывочной жидкости производится по критериям дешевизны, доступности, вязкости, недопущения открытого фонтанирования; каждый способ имеет свои положительные и отрицательные стороны, которые и требуется проанализировать.

КРС проводится в соответствии с планом-заказом и в определенной последовательности. КРС предполагает обследование и исследование скважин, по результатам которых производят выбор технологии ремонта и технических средств. На выбор влияет насколько правильно установлен характер повреждений оборудования или колонны или насколько верно установлена причина снижения производительности скважины.

Далее студентам рекомендуется основательно разобраться в технологиях ремонтно-изоляционных, ловильных работ. Ремонтно-изоляционные работы при КРС проводят для прекращения путей движения посторонних вод к эксплуатационному объекту. Нужно обратить внимание на причины прорыва посторонних вод, а также на способы их изоляции в зависимости от места их поступления в скважину.

Существует множество нашедших практическое применение технологийРИР. Особое внимание уделяется описанию технологий по отключению интервалов пласта и по отключению обводненных пластов. При этом, в зависимости от механизма изоляции и применяемого изоляционного материала существуют селективные и неселективные методы изоляции обводненных интервалов пласта. Наибольшее распространение на практике получили селективные методы, механизм воздействия которых основан на закупоривании порового пространства при смещении реагента с пластовой водой. К ним относятся нефтецементные растворы, пенные системы, гипано-формалиновая смесь (ГФС), гидролизованный полиакрилонитрил (гипан), полиакриламид (ПАА) и многие другие.

Необходимо также иметь ввиду, что РИР обеспечивают оптимальные условия выработки продуктивного пласта в целом.

По отключению пластов известны два метода: талеконирование и использование технических средств. На практике наибольшее применение находит метод талеконирования. В зависимости от геологического строения продуктивного пласта, в качестве тампонажных составов применяются цементный раствор, синтетические смолы, утверждающие с образованием прочного материала.

К КРС относятся и работы по устранению аварий. Начать изучение темы необходимо с перечня видов аварий, основными из которых является Ловильные, фрезерные и вспомогательные. В соответствии с видами аварий имеется набор скважинных устройств и инструмента, с которыми необходимо ознакомиться с использованием справочной литературы. Технология ловильных работ разрабатывается применительно к характеру аварии в конкретной скважине на основе тщательного обследования; характера аварии, глубины расположения отставшего оборудования, возможности применения известных средств захвата; рассматривается необходимость разработки новых средств.

Ловильные работы сопряжены с возникновением больших непредсказуемых нагрузок, поэтому требуют высокой квалификации персонала.

Для изучения вопроса ликвидации скважин лучше обратиться к “Инструкции о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудовании их устьев и стволов”.

Весьма важным вопросом является вопрос техники безопасности при проведении ПРС, так как ПРС отличается трудоемкостью и наличием многих опасных моментов. Студенты должны уяснить условия труда являющимися опасными и какие мероприятия по охране труда должны проводиться.

 

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Что называется текущим подземным ремонтом скважин и какова его цель?

2. Что входит в состав комплекса оборудования для текущего и капитального ремонта скважин?

3. Какие подъемные установки и агрегаты применяют при текущем и капитальном ремонте

скважин? Преимущества колтюбинговых установок.

4. Для чего предназначена талевая система и из каких элементов она состоит?

5. Для чего предназначены вертлюги?

6. Какие промывочные установки вы знаете?

7. Для каких работ предназначен элеватор? Какие элеваторы вы знаете?

8. Для чего предназначен спайдера и из каких частей он состоит?

9. Какие ключи применяют для свинчивания и развенчивания труб и штанг?

10. Каково назначение и устройство автомата АПР-2ВБ?

11. Для чего предназначен универсальный механический ключ КМУ-50?

12. Что понимается под межремонтным периодом работы скважины?

13. Что такое коэффициент эксплуатации скважины?

14. Как проводят смену штанговых насосов?

15. Как проводят смену ЭЦН?

16. Какую промывку называют прямой (обратной)?

17. Преимущества и недостатки прямой и обратной промывок?

18. В каких случаях проводят промывку скважин аэрированной жидкостью?

19. Какие жидкости применяют при глушении скважин.

20. Какие виды работ относят к КРС?

21. С какой целью исследуют скважины при планировании ремонта?

22. Что понимают под обследованием скважины?

23. Как исправляют дефекты в колонне?

24. Какие работы называют ремонтно-изоляционными (РИР)?

25. Каково основное требование к технологии РИР?

26. Какие требования предъявляются к качеству тампонажного цемента?

27. Что такое водоцементное отношение?

28. Какие способы тампонирования скважин вы знаете?

29. Как изолируют чуждые верхние и нижние воды?

30. В чем заключаются работы по устранению негерметичности обсадных колонн?

31. Как устанавливают металлические пластыри?

32. Какие виды аварий наиболее часто происходят в скважинах?

33. Каковы причины ликвидации скважин?

34. Основные правила техники безопасности при проведении ПРС?