Капитальный ремонт скважин
Капитальный ремонт скважин – комплекс работ, связанный с восстановлением ее работоспособности
Капитальный ремонт скважин (Workover)- повторное проникновение в законченную скважину для проведения очистных и восстановительных работ.
Комплекс работ КРС включает восстановление работоспособности эксплуатационных колонн, цементного кольца, призабойной зоны пласта, ликвидация аварий, спуск и подъем оборудования для раздельной эксплуатации и закачки.
Это последовательность работ, направленных на восстановление цементного кольца, обсадочных колон, призабойной зоны.
В зависимости от объема работ, их характера и степени сложности капитальные ремонты подразделяются на 2 категории сложности:
Ремонты при глубине скважины до 1500 метров
Ремонты в скважинах свыше 1500 метров
Ко 2 й категории также относят независимо от глубины скважины, все виды наиболее сложных и трудоемких работ, связанных с ликвидацией аварий и осложнений, исправлением смятий или заменой участков поврежденных обсадных колонн, проведением гидроразрыва пласта; работы в скважинах с сильными нефтегазопрявлениями; ремонты в наклонно-направленных скважинах; все виды ремонтно-изоляционных работ; все необходимые технологические неоднократные цементные заливки.
Единицей ремонтных работ является скважино-ремонт.
Это комплекс подготовительных, основных и заключительных работ, выполняемых на скважине от ее приема в ремонт до ввода в эксплуатацию.
Необходимость проведения работ по КРС основывается факторами:
Требованиями технологии рациональной разработки месторождения, залежи, пласта.
Возможностью получения дополнительной нефти при улучшении технико-экономических показателей.
Несоответствием конструкции скважины условиям эксплуатации и разработки месторождения.
Несоответствием дебета нефти, содержанием воды в продукции скважины и их изменений параметрам продуктивного пласта в нефтяных добывающих скважинах; приемистости, давления нагнетания в водонагнетаемых скважинах.
Возможностью повышения продуктивности скважин за счет увеличения проницаемости пласта в призабойной зоне.
Возникновением аварийных ситуаций, связанных со скважинным оборудованием, исследовательской аппаратурой и приборами.
Подготовка скважин к капитальному ремонту включает глушение скважину и закрытие устья.
Источник
Основные виды оборудования и инструмента, применяемые при текущем и капитальном ремонте скважин
Подъемные агрегаты
В бригадах текущего ремонта скважин используются подъемные агрегаты грузоподъемностью до 50 т: Азинмаш-37А, АР-32/40, АПРС-32/40, АР-50 на шасси автомобилей КрАЗ или Урал.
В бригадах капитального ремонта скважин используются подъемные агрегаты грузоподъемностью 60 т и более: А-50М, ТR-38 на шасси автомобиля КрАЗ, А-60/80 на шасси МАЗ; подъемные агрегаты импортного производства фирмы Cooper LTO-250, Cardwell KB-210, National Oilwell NOI-150, предназначенные для спуско-подъемных операций с бурильными трубами свечами с установкой их за «палец» площадки верхового рабочего. Бригады КРС Сургутского УПНПиКРС при проведении капитальных ремонтов скважин используют установки с непрерывной трубой фирмы Hydra Rig. В УКРСиПНП эксплуатируются 4 комплекса «Непрерывная труба» фирмы National Oilwell для углубления стволов скважин на депрессии.
Оборудование и инструмент, применяемые при спуско-подъемных операциях
Для захвата и удержания на весу колонны труб и штанг, а также СПО применяются соответствующие инструменты и оборудование:
– без применения механизмов для свинчивания и развинчивания труб используются двуштропные трубные элеваторы ЭХЛ (для НКТ и бурильных труб с наружным диаметром от 60 до 114 мм) грузоподъемностью от 15 до 40 т, корпусные элеваторы КМ (для труб от 60 до 114 мм) грузоподъемностью до 125 т;
– при применении механизмов для свинчивания и развинчивания используются одноштропные трубные элеваторы ЭТА-60БН (для труб от 60 до 89 мм) грузоподъемностью 60 т; корпусные элеваторы КМ (для труб от 60 до 114 мм) грузоподъемностью до 125 т и аналогичные элеваторы зарубежного производства грузоподъемностью до 136 т.
Элеватор трубный ЭТА предназначен для захвата под муфту и удержания на весу колонны насосно-компрессорных и бурильных труб в процессе спуско-подъемных операций при освоении, текущем и капитальном ремонте скважин.
Элеватор может быть использован как при механическом свинчивании и развинчивании труб, так и при ручном с применением спайдера. Наличие сменных захватов позволяет одним элеватором производить спуско-подъемные операции с трубами нескольких типоразмеров:
– при ремонте скважин, оборудованных установками ШГН, используются штанговые элеваторы грузоподъемностью 5, 10, 15 и 20 т;
– спайдеры отечественного производства и зарубежных фирм Oil Country и Cavins грузоподъемностью от 50 до 136 т – для труб диаметром от 60 до 114 мм.
Гидравлические ключи
Для обеспечения быстрого и безопасного свинчивания и развинчивания муфтовых и замковых соединений труб диаметром от 60 мм до 114 мм при выполнении СПО бригады по текущему и капитальному ремонту скважин ОАО «Сургутнефтегаз» используют подвесные гидравлические ключи фирмы Oil Country моделей 45000 (бригады ТРС) и 56801 (бригады КРС) и фирмы Eckel (только бригады КРС) моделей 4 1/2″ UHT и 5 1/2″ Hydra Shift (VS).
Принцип действия гидравлического ключа заключается в передаче гидравлической энергии к гидравлическому мотору, при этом гидравлическая энергия преобразовывается в ротационную механическую мощность, которая приводит в действие зубчатую передачу ключа. Источником гидравлической энергии является гидравлическая система подъемного агрегата. Перед проведением СПО ключ подвешивается к элементам мачты подъемного агрегата. В процессе проведения СПО ключ, с открытой предохранительной заслонкой, подводится к зафиксированной (разгруженной) на спайдере подвеске труб, затем предохранительная заслонка закрывается. Челюсти и втулки (головки) ключа захватывают ниппельную или замковую часть верхней трубы; стопорное устройство при этом захватывает и удерживает от проворота муфту или замковую часть нижней трубы, закрепленной в спайдере. При перемещении рукояток управления ключа в определенное положение обеспечивается автоматическое свинчивание или развинчивание резьбовых соединений подвески труб с необходимыми параметрами крутящего момента (крутящий момент ключа устанавливается предварительно для каждого типоразмера труб вручную).
Ловильный инструмент
Особое место в капитальном ремонте скважин занимают работы по ликвидации аварий с подземным оборудованием (КР-3). Для выполнения этих задач используются различный по назначению и принципу действия ловильный инструмент.
Колокола ловильные
Колокола относятся к ловильному инструменту врезного типа. Предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны бурильных или насосно-компрессорных труб путем захвата их за наружную поверхность.
По конструкции они подразделяются на сквозные и несквозные. Сквозные колокола обеспечивают возможность пропуска сквозь корпус колокола сломанного или безмуфтового конца трубы с последующим захватом путем нарезания резьбы на наружной поверхности замков и муфты.
Аналогичны по принципу действия овершоты отечественного и зарубежного производства, отличие – принцип захвата (использование спирального или цангового захвата за тело аварийного оборудования).
Метчики
Метчики относятся к ловильным инструментам нарезного типа. Предназначены для извлечения из скважины оборвавшихся или отвернувшихся бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб. Метчики, вводимые в трубу и врезающиеся в ее тело, называются универсальными. К ним относятся метчики типов МЭУ, МБУ. Метчики, ввинчиваемые в имеющуюся резьбу муфты трубы или трубного замка, называются специальными. К ним относятся метчики МЭС, МСЗ.
Рис. 21. Метчики
Труболовки.
Труболовками называют ловильный инструмент для извлечения из скважины труб и других объектов цилиндрической формы, имеющий захватные устройства клинового типа. Они подразделяются по виду захвата на внутренние и наружные, по возможности освобождения от захваченного объекта – на освобождающиеся и неосвобождающиеся, по конструкции захватного устройства – на цанговые, спиральные, плашечные, комбинированные.
Рис. 22. Виды труболовок:1 – труболовки наружные; 2 – труболовки внутренние.
Рис. 23. Виды фрезеров:1 – фрезер пилотный ФП; 2 – фрезер магнитный ФМ;3 – фрезер-райбер типа ФРЛ; 4 – фрезер типа ФЗ
Фрезеры
Фрезеры являются инструментами для разрушения труб и различных предметов в скважине, придания им формы, удобной для захвата ловильным инструментом, выпрямления смятых обсадных труб и вырезания «окна» при забуривании бокового ствола. По конструкции фрезеры можно подразделить на кольцевые, цилиндрические, ступенчатые, конусные, с направляющим устройством, с захватным устройством, с выдвижными режущими органами и др. По материалу армирования режущих элементов фрезеры бывают армированные твердосплавными пластинами и армированные композиционными сплавами.
Источник
Когда требуется капитальный ремонт скважин
Капитальный ремонт скважин – явление редкое, с которым можно столкнуться в самый неподходящий момент. Экономить на проведении работ или полностью игнорировать их считается недопустимым, ведь на кону – ухудшение качества питьевой воды. Проводить ремонт самостоятельно категорически запрещено! Во-первых, это может быть опасно, а во-вторых, существует высокая вероятность того, что «мастер» только ухудшит ситуацию.
Основные виды капремонта скважин
Важно понимать, что такой ремонт подразумевает выполнение под землей сложных технологических процессов с привлечением специальных буровых установок, цементировочных машин, станков и т.д.
Чаще всего под понятие КРС попадают:
- Частичная/полная замена колец или их ремонт;
- Восстановление целостности шурфа;
- Общие ремонтные работы в забое;
- Ликвидация последствий аварийных ситуаций;
- Расширение скважины путем создания новых ответвлений или стволов.
Чаще всего возникает необходимость в проведении ловильных операций. На протяжении всего периода эксплуатации части конструкции могут деформироваться и падать вниз.
Восстановить потери, конечно, можно. Однако в первую очередь нужно удалить деформированные частицы, затрудняющие нормальную эксплуатацию скважины.
Капитальный ремонт скважин может быть нескольких видов
К капитальным также относят следующий ряд действий:
- Изоляция определенных водоносных слоев (преимущественно — если существует высокая вероятность их загрязнения);
- Отключение с последующим извлечением оборудования (при временном или постоянном прекращении использования скважины);
- Капитальный ремонт ствола;
- Тампонаж;
- Ликвидация скважины.
Данный спектр работ достаточно трудоемок, поэтому может занимать от одного до нескольких дней. Главное – довериться профессионалам и не допускать решение проблемы дилетантом.
Алгоритм действий
Все виды ремонтных работ должны осуществляться в строгом соответствии с алгоритмом, утвержденном на законодательном уровне. Перед тем как их проводить, необходимо получить разрешения в соответствующих инстанциях. Отхождение от программы возможно лишь в самых крайних случаях.
Перед тем как приступать к капремонту скважины, лучше сперва ознакомиться с инструкцией
В остальном же действия строятся таким образом:
- Иссушение скважины;
- Спуск в ствол специального оборудования, призванного провести диагностические мероприятия и оценить масштабы повреждения;
- Выбор оптимального оборудования, в дальнейшем используемого для ловильных работ;
- Удаление оторванного элемента, его извлечение на поверхность;
- Проведение очистных мероприятий (дезинфекция должна проводиться обязательно);
- Запуск скважины.
В некоторых случаях извлечь вышедшее из строя оборудование не представляется возможным. Вкладывать средства в такие мероприятия считается нерентабельным. Остается лишь бурить новый ствол, можно даже в непосредственной близости со старым.
После запуска новой скважины старую настоятельно рекомендуется ликвидировать или хотя бы законсервировать в соответствии со всеми существующими правилами.
Оптимальное оборудование
На сегодняшний день для ремонта используется только самое современное оборудование.
Используя подъемные агрегаты, можно с легкостью выполнять такие действия:
- Канатные;
- Методики с применением кабелей и шлангов;
- Троссовые методики;
- Технологии с гибкими трубами.
Наиболее проверенным способом считается НТК. Однако с течением времени они уступают более прогрессивным методикам. Они компактны, требуют меньше места для установки и обладают большей мощностью.
Особое внимание нужно уделить подбору оборудования для ремонта
При заключении договора со специалистами владельцам скважин редко предоставляется выбор. Зачастую они принимают те условия, которые диктует ремонтная бригада.
Выбирать ее следует по ряду критериев:
- Компетентность сотрудников;
- Опыт проведения подобных мероприятий;
- Качество используемых материалов;
- Степень современности предоставляемого оборудования.
Лучше всего выбирать специалистов «по наводке», вооружившись опытом других людей. Пытаться обучиться данному ремеслу самостоятельно – дело неблагодарное, ведь недостаточно просто взять уроки. Важно уметь диагностировать проблему, подобрать оптимальное решение и выполнить работы с наименьшими затратами.
Существующие виды текущего ремонта
Капремонт – это вынужденные мероприятия, которые проводятся не так уж часто. Время от времени нужно проводить текущие работы, позволяющие устранить незначительные повреждения. Иногда в процессе диагностики можно выявить скрытые проблемы, о существовании которых владелец даже не подозревал. Между тем система постепенно начинает разрушаться.
К числу текущих работ относятся:
- Восстановление целостности небольшого отрезка шурфа;
- Чистка фильтров;
- Проверка работоспособности всех механизмов;
- Изучение качества воды.
Не существует правил проведения текущего ремонта и его периодичности. Однако владелец должен понять одну простую истину: мелкие работы обойдутся на порядок дешевле, чем потом капитальный ремонт.
Кроме того, механизмы могут окончательно выйти из строя, что повлечет за собой необходимость бурения нового источника.
Капитальный или текущий ремонт скважины – сложный комплекс мероприятий, который должны проводить исключительно профессионалы. Не стоит пытаться справиться с проблемой самостоятельно! Команда подготовленных специалистов выполнит работы за пару дней и, что особенно важно, даст гарантию на оказанную услугу. Ведь капитальный ремонт стоит недешево и позволяет значительно продлить срок эксплуатации скважины.
Источник