Ремонт скважин
Понятие о подземном ремонте.Текущий и капитальный
При эксплуатации скважин любого назначения (нефтяных, газовых, наблюдательных и т.д.) необходимо периодически их ремонтировать. Время ремонтных работ на скважинах, а так же технологический простой скважин по тем или иным причинам учитываются через коэффициент эксплуатации действующего фонда скважин, т.е. отношение времени фактической эксплуатации скважин к общему календарному времени за месяц, год, квартал. Более половины непроизводительного времени при эксплуатации скважин занимают подземные ремонты.
Подземный ремонт скважин в зависимости от виды и сложности работ условно делятся на текущий и капитальный ремонт скважин. К текущему подземному ремонту относятся: замена насосов, замена труб НКТ и штанг, изменение их подвески, очистка скважин от песчаных пробок, не сложные ловильные работы в колонне НКТ.
Бригады по подземному ремонту организуются на каждом нефтегазодобывающем предприятие (НГДП).
Собственно, к капитальному ремонту скважин относятся более сложные работы, связанные с ликвидацией аварий с подземным оборудованием (ловля и извлечение оборванных, прихваченных труб НКТ, смена, ревизия пакеров и клапанов-отсекателей и т.д.), исправление повреждений эксплуатационных колонн, изоляция притока пластовых вод установкой цементных мостов, переход на другой эксплутационный объект. Этим занимаются специализированные бригады по капитальному ремонту. Эти же бригады выполняют все операции по обработки призабойной зоны пласта (гидроразрыв, пескоструйная перфорация, нефтяные и кислотные ванны, виброочистка и т.д.).
В зависимости от категории и разновидности предстоящего текущего и капитального ремонта скважин применяют соответствующее оборудование и инструмент. Это и вышечные сооружения с рабочей площадкой и мостками, талевая система, подъёмные лебёдки или установки (агрегаты), насосные установки, роторы, вертлюги, противовыбросовое оборудование, различный устьевой и подземный инструмент.
Вышки и мачты – стационарные или передвижные сооружения, предназначенные для подвески талевой системы.
К основному оборудованию, с помощью которого проводят спускоподъёмные операции, относят подъёмные лебёдки, монтируемые на самоходной транспортной базе – автомобиле или тракторе. Лебёдка может монтироваться совместно с вышкой, талевой системой и другим оборудованием. В этом случае оборудование в целом называется подъёмной установкой, а при более полной комплектации (насосом, ротором, вертлюгом и др.) – комплексом подъёмного оборудования. Если на тракторе устанавливается только лебёдка – подъёмник.
Например, подъёмный агрегат А-50У предназначен для проведения спуско-подъёмных операций с укладкой труб на мостки при освоении и ремонте скважин, а также для разбуривания цементного стакана, промывки скважин с целью удаления песчаных пробок и производства других видов работ.
Для нагнетания различных жидкостей в скважину при промывке её от песчаных пробок, цементировании, гидроразрыве и других работах применяют передвижные насосные установки. Например АзИНМАШ – 30А, АзИНМАШ – 35, АзИНМАШ – 35А. Основные узлы: насос, манифольд и мерный бак.
Элеватор – предназначен для захвата и удержания в подвешенном состоянии колонн бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб при спуско-подъёмных операциях.
Спайдер – предназначен для удержания на весу колонны обсадных труб при спуске их в скважину.
Для свинчивания и развинчивания труб и штанг используются ключи различных конструкций и типоразмеров: ключи машинные для бурильных труб, ключи машинные для обсадных труб, цепные ключи, шарнирные ключи, штанговые ключи, автомат АПР-2ВБ – механизирует процесс свинчивания и развинчивания НКТ.
Рис. 3.6 Агрегат А-50У:
1—передняя опора; 2—промежуточная опора; 3—компрессор;
4—трансмиссия; 5 — промежуточный вал; 6 — гидроцилиндр подъема вышки;
7 — ограничитель подъема крюкоблока; 5—талевая система; 9—лебедка 10—вышка;
11—пульт управления; 12—опорные домкраты; 13 — ротор.
Рис. 3.7. Насосная установка УНЦ1-160х50К (АэИНМАШ-З0А) с цистерной:
1—автошасси КрАЗ-257Б1А; 2—коробка отбора мощности; 3—приемный трубопровод; 4—редуктор; 5—цистерна; 6—вспомогательный трубопровод;
7—ящик для инструментов; 8—трубопровод для подвода воды из промысловой сети
Ротор – предназначен для вращения колонны бурильных труб при выполнении различных работ по капитальному ремонту скважин, поддержания колонны бурильных труб в процессе спуско – подъёмных операций, для свинчивания и развинчивания бурильных труб во время подъёма инструмента.
Вертлюг – соединительное звено между талевой системой и буровым инструментом, подвешенным к вращающейся части вертлюга. Он обеспечивает свободное вращение инструмента и подачу промывочной жидкости через колонну труб к забою.
При цементировании скважин применяют цементировочные агрегаты ЦА, цементосмесительные машины и др.
С помощью ЦА производят следующие работы: приготовление цементного раствора, закачку его в заливочные трубы, вытеснение из труб, продавливание за колонну и в пласт, удаление излишков цементного раствора из скважины, промывку её при бурении и глушении, опрессовку оборудования и эксплуатационной колонны и др.
Для ловильных работ применяют различный инструмент: труболовки, ловители, колокола, метчики, «удочки», канаторезки. По принципу захвата можно выделить три типа: плашечные, нарезные, комбинированные.
Для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при капитальном ремонте с целью предупреждения выбросов и открытых фонтанов используется противовыбросовое оборудование. Состоит из стволовой части, манифольда и гидравлического управления. Стволовая часть может включать в себя плашечные и (или) универсальные превентора.
Источник
Как проводят капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин?
В результате длительной эксплуатации нефтяных или газовых скважин возникает потребность в их ремонте.
Ремонт нефтяных скважин может подразумевать замену насосно-компрессорных труб, починку или замену спуско-подъемных механизмов, очистку обвалившихся частей ствола, его промывку и прочие необходимые мероприятия. Такие операции бывают текущими и капитальными.
Для первых характерен плановый порядок проведения (промывка, прочистка и так далее), а для вторых – масштабная замена используемого оборудования, устранение значительных неисправностей, процедура вторичного бурения, а также углубление или расширение скважинного ствола. Оборудование для капитального ремонта скважин применяется специальное, и перед началом рабочего процесса его необходимо предварительно подготовить. Также на этапе подготовки проводятся исследования ствола и сбор необходимой разрешительной документации.
Текущие процессы обслуживания
Текущий ремонт – это мероприятия, направленные на восстановление оптимального рабочего состояния инструментов и технического оборудования, на смену режима функционирования скважины (например, увеличение или снижение интенсивности, с которой добывается нефть), а также разного рода очистка разных уровней ствола, призванная убрать накопившиеся в процессе эксплуатации отложения.
К таким операциям также относится очистка самого применяемого оборудования. Все текущие мероприятия делятся на профилактические и восстановительные.
Регулярное проведение профилактических обслуживающих операций дает возможность минимизировать риски, связанные с уменьшением объема добываемых ресурсов, разрушением скважинного ствола, с обводнением, засорением прочими негативными моментами.
Периодичность выполнения таких мероприятий находится в зависимости от конкретных параметров эксплуатации, и добывающие компании, как правило, тщательно следят за регулярностью проведения таких действий.
Запланированными текущими профилактическими мерами являются следующие мероприятия:
- очистка ствола от засоров либо путем его промывки, либо механическими способами, либо с применением желонки;
- замена отдельных деталей насосного оборудования;
- устранение повреждений применяемых труб или, в случае возникновения необходимости, их замена;
- замена непригодных к дальнейшей эксплуатации опор и штанг;
- смена параметров опускания насосно-компрессорных труб (НКТ);
- очистка, текущий ремонт или полная замена песчаного якоря.
Восстановительные операции необходимы в случае внезапной аварии, внеплановой поломки оборудования, при восстановлении поврежденных в результате эксплуатационных ошибок инструментов и труб и так далее. Такие ситуации возможны на любом производстве, и такие текущие меры являются внеплановыми и экстренными.
Капитальный вид ремонта скважин
К таким мероприятиям относятся такие действия, как операции по восстановлению трубной колонны, починка колец или их замена, восстановление функциональности забоя, устранение последствий крупных аварий (засыпка или обрушение ствола), а также создание в существующей скважине новых ответвлений либо параллельных рабочих стволов.
Капитальными считаются следующие мероприятия:
- мероприятия по изоляции определенных породных слоев, если это необходимо для восстановления функциональности скважины;
- отключение подземного оборудования с его последующим полным извлечением на поверхность в случаях прекращения эксплуатации месторождения (временного или постоянного);
- капитальный ремонт скважинного ствола;
- формирование второй трубной колонны;
- починка НКТ с целью возвращения им герметичности;
- химические или физические воздействия на породные пласты в области забоя;
- ловильные манипуляции;
- консервация скважины, вызванная либо окончательной потерей её эффективности, либо временным прекращением разработки месторождения, либо ками-то другими причинами.
В процессе капитального ремонта скважины нередко возникают ситуации, когда необходимы так называемые ловильные работы. Необходимость в таких мероприятиях возникает в случаях, когда при эксплуатации горной выработки в её ствол обрываются и падают подземные компоненты применяемого оборудования. Такие падения не только вызывают различные повреждения ствола, но и препятствуют дальнейшей нормально эксплуатации скважины.
Этапы проведения ловильных операций:
| № | Полезная информация |
|---|---|
| 1 | предварительное глушение скважины |
| 2 | спуск диагностического специального оборудования с целью установить характер обрыва и найти неисправные элементы |
| 3 | исходя из данных диагностики – выбор типа ловильного приспособления (это могут быть различные виды труболовочных приспособлений, колокола, крюки. «пауки» или овершоты) |
| 4 | выбранное на предыдущем этапе устройство опускается в скважинный ствол, после чего производится захват упавшего или оторванного элемента (стоит сказать, что простое извлечение помехи не всегда дает желаемый результат, поэтому на этом этапе часто в комплексе с ловильным применяется и гидравлическое оборудование) |
| 5 | в тех случаях, когда извлечение поврежденного оборудования не представляется возможным (например, из-за его большой массы, невозможности его захвата или если его заклинило в стволе), производится бурение нового ствола с одновременной ликвидацией старой скважины |
Современные методики проведения ремонтов скважин
Как правило, и текущий, и капитальный ремонт подразумевают применение насосно-компрессорных труб, однако в настоящее время есть и другие типы ремонтной оснастки. Такие приспособления, как правило, используются при капитальных мероприятиях и позволяют выполнять такие манипуляции:
- действия с канатами;
- методы, подразумевающие применение тросов;
- способы с применением гибких труб;
- методики одновременного применения веревок и шлангов;
- технологии одновременного использования кабелей и шлангов.
Справедливости ради стоит сказать, что перечисленные методики полностью исключить использование НКТ не способны, однако с их помощью можно существенно снизить уровень ремонтных затрат в некоторых случаях. Кроме того, применение таких способов существенно облегчает ремонтный процесс и снижает временные затраты на его проведение.
В настоящее время наиболее оптимальным считается сочетание традиционных технологий скважинного ремонта нефтегазовых выработок с использованием кабельного и канатного оборудования.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.
Источник
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