Операции текущего ремонта скважин

Особенности текущего и капитального ремонта нефтяных скважин

Длительная эксплуатация нефтяных или газовых скважин приводит к тому, что периодически их требуется ремонтировать. При ремонте может потребоваться замена НКТ или спуско-подъемного оборудования, прочистка обвалившихся элементов ствола, промывка и ряд других процедур. Чаще всего работы проводятся под землей, и их классифицируют на текущий и капитальный ремонт скважин. В первом случае они проводятся в плановом порядке: они могут касаться очистки всего ствола или отдельных элементов, внесения изменений в режим функционирования и т.д. Капитальный ремонт подразумевает масштабную замену оборудования, устранение серьезных неисправностей, углубление или расширение ствола, а также вторичное бурение.

Для текущего и капитального ремонта нефтяной скважины используется профессиональное оборудование, а перед ремонтом необходимо подготовить к спуско-подъемным работам, провести исследование ствола и забоя, а также прилегающих пластов на предмет давления, наличия инородных предметов, воды и другие параметры. При ремонте, вне зависимости от того, текущий он или капитальный, важно соблюдать технику безопасности, а также природоохранные нормативы.

Особенности ремонта

Подготовительный этап перед текущим или капитальным ремонтом скважины должен включать в себя работы, которые обеспечивают безопасность дальнейших действий и позволяют без помех провести последующую прочистку или замену агрегатов. Прежде всего при необходимости скважина должна быть заглушена, а затем на объект перемещается бригада по обслуживанию и ремонту вместе с оборудованием. Среди работ на подготовительном этапе перед текущим или капитальным ремонтом выделяют следующие действия:

• Сбор документации: схемы строительства скважины, схемы оборудования, параметров извлекаемого вещества, особенности эксплуатации и т.д.
• Проверка и восстановление функциональности подъемного оборудования; если его потребуется заменить, чаще всего нужно демонтировать его. Тем не менее, несложные поломки или очистка производится непосредственно на месте.
• Подбор инструментов, который осуществляется, исходя из параметров конкретной скважины, типа предстоящих ремонтных работ, конструкцией НКТ.
• Промывка ствола, перед чем необходимо установить, что газ и нефть не выделяются в процессе; демонтаж оборудования, расположенного в устье.
• Визуальная проверка состояния труб, установка колец в местах соединений. Спуск и поднятие труб осуществляется плавно, чтобы конструкция не была повреждена; извлеченные трубы укладываются на специально оборудованные стеллажи.

Если труба сделана из различных труб, соединенных между собой последовательно, то требуется зафиксировать показатели их длины и записать. Соединение производится посредством патрубков, которые были изготовлены для трубы в заводских условиях.

Текущий ремонт

В первом случае ремонт позволяет избежать таких рисков, как уменьшение объема ценных ресурсов, извлекаемых в процессе, разрушение ствола, обводнение, засорение и другие неприятные последствия. Периодичность проведения ремонтов напрямую зависит от параметров эксплуатации, и компания, которая занимается разработкой месторождений нефти, проводит профилактические работы регулярно. К запланированным текущим работам относятся следующие виды действий:

• Очистка от песчаных засоров при помощи промывания, механическим путем или специальной желонкой.
• Замена отдельных элементов насоса или всей насосной станции.
• Устранение неисправностей труб, а также их замена.
• Замена вышедших из строя штанг и опор.
• Изменения в параметрах опускания НКТ.
• Замена, текущий ремонт или очистка песчаного якоря.

Во втором случае исправлению подлежит внезапно произошедшая авария, вышедшее из строя оборудование, поврежденные в ходе ошибок в эксплуатации инструменты, трубы и т.д. Такие неисправности возникают непреднамеренно и вне графика, поэтому здесь необходима экстренная помощь специалистов.

Капитальный ремонт скважин

К действиям по капитальному ремонту скважин относятся такие манипуляции, как восстановление колонны, замена колец или их починка, работы над восстановлением функциональности забоя, исправление последствий крупных аварийных ситуаций (обрушение, засыпание), создание новых ответвлений или параллельно идущих стволов. К ним относят следующие виды действий:

• Изоляция определенных слоев, если того требует функциональность скважины.
• Отключение оборудования и его полное извлечение на поверхность с целью временного или постоянного прекращения эксплуатации месторождения.
• Капитальный ремонт ствола, создание второй колонны или починка труб НКТ на предмет герметичности.
• Воздействия с помощью химии или физических действий на пласты призабойной части.
• Ловильные работы.
• Уничтожение скважины, которое может быть инициировано из-за ее полной потери эффективности, сворачивания производства или иных причин.

При капитальном ремонте скважины достаточно часто приходится осуществлять ловильные манипуляции. Потребность в них появляется в случае, если в процессе эксплуатации подземные элементы оборудования обрываются и падают вниз; это не только приводит к повреждению ствола, но и не дает производить дальнейшую эксплуатацию скважины.

• Глушение скважины перед капитальными ремонтными работами.
• Спуск специального диагностического оборудования (печать), с помощью которого устанавливается характер обрыва и расположение неисправных элементов.
• Подбор приспособления, которое будет применено для ловильных работ. Среди таких предметов может быть труболовочное оборудование, крюки, колокола, овершоты или приспособления типа «паук».
• С помощью выбранного устройства, которое опускается в ствол скважины, осуществляется захват элемента, который был оторван. Извлечение не всегда помогает очистить ее, поэтому в комплексе с устройствами применяется гидравлическая техника.
• Если же извлечь оборудование невозможно (это происходит из-за его большого веса, расклинивания в стволе или сложности захвата), то приходится бурить новый ствол. Старую скважину при этом необходимо ликвидировать.

Разновидности ремонтных работ и современные методики

Подобные методы не могут целиком заменить применение НКТ, однако они уменьшают стоимость ремонта в ряде случаев. Их применение позволяет существенно облегчить процесс ремонта, а также снизить затраты по времени на него. Оптимально использование канатного и кабельного оборудования в сочетании с традиционными методами ремонта скважин.

Источник

Технология текущего ремонта скважин

Текущий ремонт скважин организационно осуществляется цехом по подземному ремонту скважин (ЦПРС), в составе которого может быть несколько участков. Участок объединяет несколько бригад подземного ремонта и бригаду для проведения комплекса подготовительных работ. Число участков и бригад зависит от размера площади, разрабатываемой нефте-газодобывающим управлением, механизированного фонда скважин и его состояния. Бригада подземного ремонта состоит из вахт, число которых может изменяться от 1 до 4. Подготовительные бригады, обычно одна на четыре-пять бригад подземного ремонта, осуществляют следующие работы.

Подготовку площадки у устья скважины для работы бригады текущего ремонта.

Подготовку бетонной площадки для установки подъемного агрегата.

Установку в грунте якорных петель для крепления оттяжек от подъемной мачты или вышки агрегата.

Устройство или ремонт мостков для укладки насосных труб и штанг.

Заготовку и транспортировку к скважине технологической и утяжеленной жидкости для глушения скважины и предупреждения перелива, если в этом возникает необходимость.

Заливку жидкости в скважину промывочным агрегатом и промывку скважины.

Подготовку и расчистку прилегающей к скважине территории в радиусе примерно 40 м для размещения на ней культ-будки, осветительных прожекторов, барабана кабеленаматывателя (при ремонте скважины с ПЦЭН). В некоторых случаях подготовительная бригада принимает участие в установке оборудования и агрегата для подземного ремонта. Подготовительная бригада состоит, как правило, из двух вахт и работает в одну или две смены. Бригада возглавляется мастером или начальником участка. Создание подготовительных бригад позволило повысить коэффициент использования оборудования, сократить его простои и время пребывания скважины в ремонте. Специализация работ повысила их качество исполнения. После установки агрегата и мачты бригада подземного ремонта приступает непосредственно к ремонту скважины. Работа бригады по текущему ремонту происходит по четко расписанной инструктивной карте. В ней расписаны все операции и их последовательность для каждого типового ремонта (ШСНУ, ПЦЭН, тип подъемного агрегата и пр.). В подземном ремонте скважин обычно преобладают спуско-подъемные операции. Поэтому при выполнении этих работ широко используются механизмы для свинчивания и развинчивания штанг и труб, а также автоматическая намотка кабеля на барабан ка-беленаматывателя.

Заключительные операции выполняются в порядке, обратном подготовительным. После сборки устьевой арматуры или подвески штанг к головке балансира скважина пускается в эксплуатацию. При наличии нескольких скважин, ожидающих ремонта, предпочтение отдается многодебитной скважине. Однако существуют математические методы планирования работ бригад текущего ремонта, в основе которых лежит один или несколько критериев (функций цели) и, в частности, такой важнейший, как минимум потерь нефти в целом по промыслу или НГДУ из-за ремонта и простоя в ожидании ремонта, связанного с определением оптимального числа бригад. В связи с ростом механизированного фонда скважин значение текущего ремонта скважин сильно возрастает. Объемы этих работ по отрасли растут очень быстро, и всякая рационализация этого вида работ существенно сказывается на экономических показателях деятельности нефтепромысловых управлений. В этом отношении целесообразно более широкое использование различных вспомогательных агрегатов на колесном ходу как для подготовительных работ (1ПАРС), так и для механизированной установки якорей-оттяжек (АМЯ-6Т). Ускорение спуско-подъ-емных операций достигается путем использования автоматов и увеличением мощности подъемных агрегатов, что позволяет повысить скорости подъема талевого блока и извлекаемых труб. Однако определяющая роль в проблеме сокращения темпов роста работ по текущему ремонту скважин остается за увеличением надежности работы оборудования скважин, используемого при добыче нефти.

Дата добавления: 2015-05-16 ; просмотров: 1408 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Лекция № 9. ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА СКВАЖИН.

При эксплуатации нефтяной и газовой скважины возникают те или иные неполадки, как с самими скважинами, так и с их подземным оборудованием.

Каждую скважину останавливают для планово-предупредительного или текущего ремонта. Перерывы в эксплуатации (иначе простой) связаны с ремонтом скважины (эксплуатационных колонн, их забоев) либо с ремонтом подземного оборудования, а также с рядом других причин, прекращением подачи электроэнергии, сжатого газа или воздуха и т.д.

Подземным ремонтом называют комплекс работ, включающих ремонт подземного оборудования, частичную или полную замену его, очистку забоя скважины и труб от песка, парафина и других отложений, а также осуществление геолого-технических мероприятий.

Различают два основных вида подземного ремонта скважин:

Ø текущий ремонт (ПРС)

Ø капитальный ремонт (КРС)

Однако в промысловой практике под термином «подземный ремонт скважин» подразумевают только текущий ремонт.

К текущему подземному ремонту относят планово-предупредительный (профилактический) и внеплановый ремонты.

Планово-предупредительным ремонтом нефтяных и газовых скважин называют мероприятия, осуществляемые по заранее составленному графику, предусматривающему проверку, ремонт, а также частичную или полную замену подземного оборудования, а также очистку забоя и труб. Это должно проводиться еще до того, как скважина снизит дебит или прекратит подачу жидкости.

Внеплановым ремонтомназывают комплекс мероприятий по устранению различных неполадок в работе подземного оборудования, происшедших в течение межремонтного периода.

Различают следующие работы текущего подземного ремонта нефтяных скважин:

1) Смена насоса и его деталей;

2) Ликвидация обрыва и отвинчивание насосных штанг;

3) Промывка насоса;

4) Смена НКТ и штанг (также ликвидация утечек в подъемных трубах);

5) Изменение погружения в жидкость колонны подъемных труб;

6) Чистка или промывка скважины для удаления песчаной пробки;

7) Очистка подъемных труб от парафина, солей и других отложений;

8) Ревизия подземного оборудования;

9) Смена скважинного насоса (ПЦЭН или ШСН);

10) Смена способа эксплуатации, переход с ПЦЭН на ШСН или наоборот и т.д.;

11) Специальный подземный ремонт в связи с исследованиями продуктивного горизонта.

Вышеназванные работы выполняются бригадой текущего ремонта скважин.

Подземный ремонт может проводиться при открытом и закрытом или герметизированном устье.

В первом случае скважину необходимо останавливать путем ее глушения и замещения внутрискважинной жидкости на безопасную жидкость с целью снижения ее агрессивного воздействия на бригаду ПРС и окружающую среду. Глушение скважины, как правило, существенно ухудшает состояние призабойной зоны скважины и может привести к снижению ее дебита.

Во втором случае ремонт производится без глушения скважины, что не приводит к снижению ее дебита после ремонта, улучшает условия работы бригады подземного ремонта и снижает вероятность загрязнения окружающей среды. Но при этом требуется сложное дорогостоящее оборудование, включающее устьевые превенторы и уплотнение устье, способное обеспечивать герметичный пропуск труб с муфтами. Кроме того, в отличие от ремонта при открытом устье, где спуск оборудования происходит под его собственным весом, в этом случае необходимо использование специальных устройств на устье, обеспечивающих создание осевой нагрузки на трубы для проталкивания колонны в скважину при больших давлениях на нем.

В последнее время ремонт при герметизированном устье получил широкое распространение при использовании установок с гибкими трубами (рис.6). Это объясняется существенным упрощением устьевого оборудования вследствие отсутствия муфт на трубах и выполнения труб, наматываемых на барабан; возможностью быстрого проведения спускоподъемных операций и широкого применения средств автоматизации и контроля.

Рис.6.- Схема установки с гибкими трубами для подземного ремонта скважин:

1-циркуляционный переводник; 2-гибкие НКТ; 3-колонная головка; 4-дроссель; 5-отводная линия; 6-циркуляционный тройник с дросселем противодавления и задвижкой 7-четырехплашечный превентор; 8-сальниковая коробка; 9-индикатор веса; 10-инжекторная головка для подачи и извлечения колонны гибких труб; 11— выпрямляющее устройство; 12-подъемный кран инжектора; 13-барабан с гибким НКТ; 14— кабина управления; 15-энергетический блок.

Оборудование для подземного ремонта предусматривает наличие на скважине постоянной эксплуатационной вышки, что не совсем удобно. Поэтому в настоящее время большее распространение получили подъемные агрегаты, на которых смонтированы мачта и все необходимое оборудование для проведения спускоподъемных работ.

Общий вид агрегата с вертикальной установкой труб представлении на рисунке 7.

Рис.7-Общий вид агрегата в транспортном и рабочем положениях.

Различия между агрегатами для ПРС и КРС условные, в одних случаях агрегат может использоваться для текущего ремонта, а в других — для капитального. Считают, что агрегат для капитального ремонта должен позволять проводить буровые работы и иметь высокую грузоподъемность.

Подъемник – механическая лебедка установлена на тракторе , автомобиле, или отдельной раме. Приводом лебедки является тяговый двигатель трактора или от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя. Агрегат, кроме этого оснащен вышкой и механизмом для ее подъема или опускания.

Основная литература: 1193, 2[Doc/2011.4], 432

Дополнительная литература: 111, 4326

Контрольные вопросы:

1. .Что называют подземным ремонтом?

2. Чем отличаются планово-предупредительный и внеплановый ремонты?

3. Перечислите виды работ текущего ремонта.

4. При каких видах устья проводят подземный ремонт скважин?

5. Расскажите про установку с гибкими трубами.

Лекция № 10,11. ТЕХНОЛОГИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН.

К капитальному ремонту скважин относятся сложные ремонтные ремонтные работы, для выполнения которых приходится привлекать более сложную технику, вплоть до использования бурильных установок. К капитальному ремонту, в частности, относятся следующие работы.

1. Ликвидация сложных аварий, связанных с обрывом штанг, труб, кабеля и образованием в скважине сальников.

2. Исправление нарушений в обсадных колоннах.

3. Изоляция пластовых вод.

4. Работы по вскрытию пласта и освоению скважин в связи с переходом на другой горизонт.

5. Забуривание второго ствола.

6. Разбуривание плотных соляно-песчаных пробок на забое.

7. Гидравлический разрыв пласта.

8. Солянокислотные обработки скважин.

9. Термическая обработка забоя скважин.

10. Установка временных колонн — «летучек», намывка и установка фильтров, ликвидация прихватов труб, пакеров и смятий обсадных колонн.

11. Операции по ликвидации скважин.

Капитальный ремонт выполняется бригадами специализированной службы, организуемой при объединениях (иногда и при НГДУ) и располагающей мощными и разнообразными техническими средствами и соответствующими специалистами (мастера по ловильным работам, по изоляционным работам, по ГРП или по кислотным обработкам и т. п.).

КРС делят на следующие основные виды работ:

— работы по ликвидации скважин

1.К ремонтно-изоляционным относятся работы по ликвидации прорыва в скважину посторонних вод, приток которых ликвидируют путем цементирования ствола скважины или введения в пласт реагентов, образующих при взаимодействии с пластовой водой водонепроницаемую зону.

2.К ремонтно-исправительным работам относят исправление смятий, сломов и трещин в колоннах при помощи оправочных долот, специальных оправок, специальных фрезеров и т.п.

3.К ловильнымотносят работы по извлечению оборвавшихся труб и упавшего инструмента. Для ликвидации таких аварий применяют разнообразные ловильные инструменты: колокола, труболовки, крючки, штопоры, удочки и т.п.

4. Работы по ликвидациискважин сводятся к возможному извлечению обсадных труб, последующему цементированию ствола, заливки его промывочной жидкости или засыпке глиной.

Капитальный ремонт скважин предполагает обследование и исследование скважин.

Обследование скважины — это работы по определению глубины забоя, состояния эксплуатационной колонны, местонахождения и состояния аварийного подземного оборудования и т.д.

Исследование скважин – комплекс работ по: установлению притока жидкости из пласта в скважину; определению места поступления воды, притока жидкостей и газов через нарушения в эксплуатационной колонне; отбору глубинных проб нефти; измерению давлений и температур по стволу скважины, глубины и колебаний уровней; контролю за техническим состоянием обсадной колонны и цементного кольца и др.

Рис. 8-Последовательность выполнения работ при КРС.

Основная литература: 1240, 414

Дополнительная литература: 153, 4359

Контрольные вопросы:

1. Что называют капитальным ремонтом?

2. Перечислите виды работ капитального ремонта.

3. На какие основные виды работ делят КРС?

4. Что называют обследованием и исследованием скважин?

Лекция №12,13.. РЕМОНТНО-ИСПРАВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ.

Перед началом капитального ремонта скважины по геолого-технической документации и результатам обследования необходимо выяснить техническое состояние эксплуатационной колонны.

Исследование и обследование состояния скважин проводят с помощью различных измерительных приборов, для спуска которых применяют различное оборудование и устройства.(рис. 9).

Для спуска приборов на небольшие глубины (500—1500 м) применяют лебедки с ручным приводом (аппараты Яковлева легкого и тяжелого типов). Аппарат Яковлева легкой конструкции используют для обследований скважин глубиной до 1000—1500 м.

Исследования скважин глубиной более 1500 м с помощью приборов осуществляются механизированными лебедками с приводом от двигателя автомашины, либо портативными лебедками с автономным двигателем внутреннего сгорания. Для спуска глубинных приборов с местной регистрацией широко используются передвижные лаборатории с лебедками конструкции АзИНМАШ.

Лебедка АзИНМАШ-11, монтируемая на шасси автомашины ГАЗ-51, предназначена для спуска и подъема в скважину на глубину до 3000 м измерительных приборов (глубинных манометров, термометров), а также для измерения глубины скважин и уровня жидкости в них.

Для точного отсчета глубины спуска прибора лебедка оборудована мерительным аппаратом, который состоит из мерного шкива с двумя нажимными роликами, предупреждающими проскальзывание проволоки, и счетчика оборотов, связанного с мерным шкивом одной парой передаточных шестерен.

Рис.9- Различные устройства и приборы для исследования и обследования

Мерительный аппарат позволяет определять глубину положения прибора с точностью до 0,1 м. Управление лебедкой осуществляется рычагами.

Рис. 10.- Печать универсальная ПУ-2

Обследование печатями

Печать представляет собой металлическое устройство, корпус которого снизу и с боков покрыт свинцовой оболочкой толщиной 8—10 мм; в центре корпуса имеется сквозное продольное отверстие, через которое прокачивается жидкость. В верхней части печати имеется резьба для присоединения к бурильным или насосно-компрессорным трубам, на которых ее спускают в скважину.

Диаметр печати на 10—20 мм меньше диаметра обследуемой колонны.

Кроме печатей со свинцовой оболочкой применяют и такие, в которых свинец заменен сплавом, состоящим из 98% алюминия и 2% сурьмы.

Основными узлами универсальной печати типа ПУ-2 (рис. 10) являются корпус с деталями для получения оттиска пред­метов и зажимное устройство. На утолщение в нижней части корпуса надевается резиновый стакан, который крепится к корпусу четырьмя винтами. На резиновый стакан, в свою очередь, наде­вается алюминиевая оболочка с «перьями». На средней цилиндри­ческой части корпуса установлен направляющий винт и нарезана трапецеидальная резьба. По винту и резьбе движется зажимное устройство, при помощи которого на кольцевой заплечник корпуса зажимаются «перья» алюминиевой оболочки. Зажимное устройство — состоит из нажимной втулки и гайки . В верхней части корпуса имеется переводник с замковой резьбой для присоединения печати к колонне труб.

Предварительное обследование колонны печатями до ремонтно-изоляционных работ и при возврате на нижележащие горизонты обязательно, так как необнаруженные дефекты в колонне или фильтровой части до цементирования скважины могут привести к осложнениям.

А) Б)

В) Рис.11.-Фотографии печатей, поднятых из скважин после их обследования: А) слом колонны; Б) наличие посторонних предметов; В) отвод колонны.

При ловильных работах обследование состояния концов аварийных труб необходимо для правильного выбора ловильного инструмента и последующей работы по извлечению аварийного подземного оборудования.

Осмотр печати перед спуском и после ее подъема, посадка ее на обследуемое место или на конец аварийного оборудования должны производиться под контролем бурового мастера. Не допускается посадка печати дважды, т.к. это неточный и неправильный отпечаток. Нельзя также после подъема из скважины ударять по оболочке печати металлическими предметами, зажимать цепными или другими ключами, бросать печать и т.д. Все эти нарушения могут привести к искажениям отпечатка и к ошибкам при составлении дальнейшего плана работ.

Отпечатки следует внимательно изучать и фиксировать в соответствующей документации, а при необходимости фотографировать.

На рис.2 приведены фотографии поднятых из скважин печатей, на отпечатках которых ясно виден характер дефектов обследованных колонн и состояние ствола скважин. На каждой печати, после ее подъема из скважины отмечают номер скважины, которая обследовалась, и дату обследования.

Иногда наличие в колонне дефектов (продольных трещин, незначительных потертостей колонны, пропусков в резьбовых соединениях и т.д.), через которые в скважину поступают посторонние воды, не удается обнаружить с помощью печатей. В таких случаях обследование и исследование скважин ведутся другими методами.

Дата добавления: 2018-05-09 ; просмотров: 2258 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник