Инструмент для ловильных работ при капитальном ремонте скважин

Схема установки для подземного ремонта скважины

Схема процесса солянокислотной обработки ПЗП.

Перед началом проведения кислотной обработки в скважину спускают НКТ до забоя, промывают скважину, проводят опрессовку всей системы (от агрегата до забоя) водой или нефтью на полуторократное давление от ожидаемого давления закачки раствора в пласт.

Рис.9.Схема размещения оборудования при кислотной обработке скважины

После заполнения скважины водой или нефтью, промывки и опрессовки системы, при открытом межтрубном пространстве (задвижка (11)) и устьевой задвижки (10) через устьевую арматуру (1) через НКТ начинают закачивать в скважину кислотный раствор насосными агрегатами (6) из ёмкости (8). Закачку раствора ведут до тех пор, пока первые порции кислотного раствора не дойдут до забоя. После этого закрывают задвижку межтрубного пространства (11) и в скважину закачивают расчётное количество кислотного раствора с продавкой его в призабойную зону пласта (5). Затем насосные агрегаты (6) останавливают и насосным агрегатом (7) задавливают кислотный раствор из НКТ в пласт продавочной жидкостью (обычно той, которой промывали скважину) из ёмкости (9).

После завершения продавки заданного объема кислотного раствора в пласт демонтируют обвязку устья, отсоединяют агрегаты и оставляют скважину для реагирования кислотного раствора с породами пласта. Скважину после кислотной обработки начинают осваивать через 10-12 часов, если пластовая температура не превышает 40 ⁰С, а на скважинах высокотемпературных (100 ⁰С и выше) – через 2-3 часа. Освоение чаще всего проводят с помощью компрессора[4, С.79].

9. Схема процесса гидравлического разрыва пласта

1 – насосный агрегат; 2 – пескосмесительный агрегат; 3 – автоцистерна; 4 – песковоз;5 – блок манифольда; 6 – арматура устья; 7 – станция управления

Рис.10.Обвязка оборудования при гидравлическом разрыве

Сущность ГРП заключается в том, что в скважину, под высоким давлением закачивается жидкость, в результате чего, раскрываются трещины, или образуются новые. В них вводят песок, крупнозернистый для предотвращения смыкания трещин, в результате увеличивается проницаемость ПЗП и соответственно увеличивается дебит нефти или приёмистость жидкости в нагнетательной скважине.

Операция ГРП состоит из следующих последовательно проводимых этапов: 1) закачка в пласт жидкости разрыва для образования трещин; 2) закачка жидкости-песконосителя; 3) закачка жидкости для продавливания песка в трещины.

Вязкость рабочих жидкостей должна быть такой, чтобы при закачке песка удерживать его во взвешенном состоянии. Для переноса песка по трещинам, жидкость песконосителя должна обладать меньшей фильтрационной способностью, что достигается за счёт увеличения её вязкости загустителями - это гудрон, нефтеотходы. Если ГРП проводится в нагнетательной скважине, то там раствор загущается ПАА или солянокислотным раствором. Концентрация песка при введении его в трещины составляет от 70-500 кг на 1 кубический метр жидкости и зависит от величины и количества трещин. Для проведения ГРП составляется план работы, чему предшествует проведение исследовательских работ на данной скважине. Перед началом проведения ГРП проводят подготовительные работы – это промывка забоя, опрессовка коммуникаций на 1,5 давление от ожидаемого, определение приёмистости, после этого закрывают задвижку на затрубе, и в НКТ нагнетается жидкость. После создания давления, при котором должны образовываться трещины, не сбавляя скорости, под давлением разрыва пласта закачивается песок, после чего продавливается водой в объёме не менее объема НКТ.

ГРП применяется для увеличения проницаемости ПЗП, то есть увеличения дебита нефти или приёмистости скважины. ГРП необходимо осторожно проводить в трещиноватых, особенно с хаотической трещиноватостью, коллекторах, а также - вблизи с водонапорным контактом[5, С.34].

Работы, связанные с устранением различных неисправностей внутрискважинного оборудования, и геолого-технические мероприятия, проводимые в призабойной зоне продуктивного пласта, называются подземным ремонтом скважин.

К текущему подземному ремонту скважин относят:

1) ликвидацию обрыва или отворота насосных штанг;

2) смену насосно-компрессорных труб или штанг;

3) смену глубинного насоса или ЭЦН;

4) изменение глубины подвески насосного оборудования (ЭЦН, ШГН);

5) замену ЭЦН;

6) замену кабеля;

7) очистку или смену песочного якоря;

8) очистку скважин от песчаных пробок и парафина;

9) удаление со стенок НКТ солей, парафина;
и т.д.

1 - оттяжки вышки; 2 - установочные оттяжки; 3 - винтовой домкрат; 4 - поворотный кран; 5 - талевый блок с крюком; 6 - коробка перемены передач; 7 - лебедка; 8 - пост управления подъемом вышки; 9 - гидравлический домкрат

Рис.11. Агрегат для подземного ремонта скважин

11. Инструмент и механизмы для спускоподъёмных операций при подземном ремонте

При спускоподъёмных операциях применяют трубные и штанговые элеваторы, ключи, штропы, спайдеры, различный инструмент и приспособления.

1. Трубные элеваторы.

Трубные элеваторы предназначены для захвата трубы и удержания колонны труб на весу в процессе спускоподъёмных операций. Основным элементом конструкции элеватора является затвор, который должен обеспечить надёжное соединение захватного устройства в период спускоподъёмных операций. Поэтому каждый затвор оснащается предохранительным устройством для предупреждения самооткрывания.

2. Спайдеры.

Спайдер СМ-32. Механический спайдер СМ-32 предназначен для захвата и удерживания на весу колонны насосно-компрессорных труб при спускоподъёмных операциях.

Спайдер АСГ-80 используется в тех случаях, когда применение автоматов АПР по каким-либо причинам невозможно или нецелесообразно. Спайдер предназначается для автоматизации операций захвата, удержания, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных труб при текущем и капитальном ремонте скважин. Применение спайдера значительно облегчает труд операторов и ускоряет ремонт скважин.

Спайдер АСГ-75 универсальный, поскольку позволяет обслуживать практически весь фонд скважин как по диаметрам насосно-компрессорных труб, так и по глубинам.

3. Штропы эксплуатационные.

Штропы эксплуатационные предназначены для подвешивания элеваторов к крюкам талевых систем в процессе спускоподъёмных операций при ремонте нефтяных и газовых скважин. Конструктивно - это замкнутая стальная петля овальной формы, вытянутая по одной оси. Изготавливают их цельнокатаными или сварными.

4. Ключи. Для свинчивания и развинчивания штанг, насосно-компрессорных и бурильных труб при капитальном ремонте скважин применяются ключи различной конструкции. При работе с трубами в основном применяются ключи шарнирные и цепные. Первые легче цепных, удобны и просты в эксплуатации; при работе с ними наружная поверхность труб в меньшей степени подвергается повреждениям.

При спускоподъемных работах наиболее трудоёмкими операциями являются перенос элеваторов с мостков к устью скважины, а также свинчивание и развинчивание труб и штанг. Для облегчения основных трудоёмких работ при спускоподъёмных операциях широко применяют автоматы Молчанова (АПР – автомат подземного ремонта).

Автомат АПР с применением комплекса специальных инструментов позволяет осуществлять следующие операции:

1) автоматический захват и удержание колонны труб в специальном клиновом захвате или спайдере; при работе с одним значительно облегчённым элеватором последний постоянно висит на крюке;

2) механическое свинчивание и развинчивание труб;

3) автоматическое ограничение усилия свинчивания;

4) автоматическое центрирование колонны труб в скважине.

а – автомат с центратором; б – разрез автомата.

Рис. 12. Автомат АПР

Автомат АПР состоит из вращателя (3) с установленным на нем водилом (4) для вращения трубного ключа, который укреплён на отвинчиваемой или завинчиваемой трубе, и спайдера (9), удерживающего на весу колонну труб. Подъём и опускание плашек спайдера автоматизированы; они осуществляются движением трубы вверх или вниз.

При движении вверх труба, увлекая за собой плашки, несколько приподнимает их, а под действием груза подвеска с плашками поднимается и устанавливается в нерабочее положение. При спуске трубы элеватор садится на подвеску и она вместе с плашками опускается. Когда плашки касаются трубы, она захватывается ими и заклинивается, а между нижней плоскостью элеватора и верхней плоскостью подвески образуется зазор, что позволяет свободно снять элеватор с трубы.

Вращение водила передается от электродвигателя (7) через червячную пару (6) и (2). Червячное колесо (2) свободно вращается на корпусе автомата (1) в кожухе (5). Между автоматом и электродвигателем предусмотрена муфта (8) ограничения момента вращения, отрегулированная на определённое усилие при свинчивании труб. Корпус автомата связан болтами с центратором (10).

Автомат управляется при помощи реверсивного трех полюсного заполненного маслом пускателя, устанавливаемого на массивной стойке[6, С.15].

Ловильные работы в скважинах - один из наиболее трудоёмких видов капитального ремонта. Наиболее часто встречаются следующие работы: ловля оборвавшихся или отвинтившихся насосно-компрессорных труб или насосных штанг, ловля оборвавшихся глубинных насосов или якорей, ловля агрегата ЭЦН вместе с кабелем или без него, ловля кабеля и перфоратора, извлечение насосно-компрессорных труб прихваченных песчаными или цементными пробками.

Ловильные инструменты, применяемые для ликвидации аварий в нефтяных скважинах, разнообразны по типам и конструкциям.

Для ловли труб применяют труболовки, овершоты, колокола, метчики; для ловли штанг - шлипсы, овершоты, крючки; для ловли других предметов - удочки, крючки, ерши, штропы, магнитные фрезеры и др.

Труболовки спускают в скважину на бурильных трубах и НКТ и останавливают на 3-5 м выше конца оставшихся в скважине труб. Затем создают циркуляцию промывочной жидкости и продолжают спуск инструмента при медленном его вращении вправо или влево. Когда труболовку введут в извлекаемую трубу, вращение инструмента и прокачку жидкости прекращают и медленно натягивают колонну труб, расхаживая её при необходимости. Если трубы не поддаются расхаживанию, освобождающуюся труболовку можно освободить и поднять.

Для ловли сломанных НКТ, верхняя часть которых представляет собой голый конец с сорванной муфтой, применяют колокола.

Для ловли труб за муфту используется ловильный инструмент - овершот.

Метчики относятся к группе инструментов, вводимых внутрь извлекаемых предметов.

Для ловли насосных штанг применяют шлипсовые муфты, комбинированные ловители. Ловлю перфораторов, кабеля и стального каната проводят различного рода крючками, удочками и ершами в виде двух или трёхрогих вилок, которыми захватывают ловимые предметы за выступающие части. Мелкие предметы (цепи, ключи, сухари и др.) извлекают различными пауками. Для ловли небольших металлических предметов применяют магнитный фрезер, состоящий из переводника, магнитной системы и корпуса с фрезерной коронкой, армированной дроблённым твёрдым сплавом[6, С.124].

Дата добавления: 2017-01-14