КЛАССИФИКАЦИЯ ОПЕРАЦИЙ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ ПРИ ПОДЗЕМНОМ РЕМОНТЕ СКВАЖИН

Характерной особенностью подземного ремонта является то, что при различных его назначениях могут выполняться одни и те же операции. Например, при изменении глубины подвески ШСН и при гидроразрыве выполняют спуско-подъемные операции и т. п. Независимо от целей подземного ремонта одинаковые по своему содержанию операции, входящие в него, требуют использования одних и тех же специализированных машин и инструментов.

При подземном ремонте выполняются следующие операции:

транспортные — доставка к скважине необходимого оборудова­ния и инструмента;

подготовительные — установка оборудования на площадке скважины и подготовка его к работе;

спуско-подъемные — извлечение или спуск в скважину оборудования;

собственно операции ремонта;

заключительные — свертывание комплекса оборудования и под готовка его к транспортировке.

Подразделение операций при подземном ремонте достаточно условно. В ряде случаев операции, собственно подземного ремонта занимают очень мало времени по сравнению со всеми осталь­ными, например смена цилиндра трубного скважинного насоса. Иногда спуско-подъемные операции являются целью ремонта

116

например при изменении глубины спуска колонны подъемных труб.

Подземный ремонт скважин включает в себя текущий и капи­тальный ремонты, а текущий, в свою очередь, подразделяется на предупредительный, вынужденный и технологические работы.

Предупредительный ремонт в зависимости от спосо­ба эксплуатации скважины включает следующие операции.

При фонтанной или компрессорной эксплуатации;

спуск или подъем колонн труб;

замену отдельных изношенных или имеющих дефекты труб;

установку или замену пакеров, якорей, газлифтных клапанов, клапанов-отсекателей;

очистку внутренней полости труб от песка, парафина, солей или продуктов коррозии (с подъемом и без подъема труб на поверх­ность)

промывку пробок.

При эксплуатации ШСН или ЭЦН:

 

спуск или подъем насоса, проверку его состояния, замену но­вым:

проверку и замену клапанных узлов;

проверку, очистку или замену защитных приспособлений насо­са;

спуск, подъем или замену подземного оборудонании скважин, оборудованных ЭЦН

установку или замену клапанов-отсекателей.

Вынужденный ремонт проводят для устранения внезапно появившихся отказов или дефектов в работе оборудования:

ликвидация обрывов или отвинчивания колонны насосных штанг;

расхаживание заклиненного плунжера;

расхаживание прихваченных труб.

При текущих ремонтах целесообразно совмещать несколько операций, например, при замене ШСН целесообразно очистить поднятые трубы от песка или парафина, осмотреть и отбраковать дефектные штанги и трубы и т. п.

К технологическим работам относятся:

изменение глубины подвески рядов труб или их диаметров при фонтанной или газлифтной эксплуатации;

изменение глубины подвески насоса;

замена насоса на другой.

Необходимо отметить, что такое деление операций на перечис­ленные группы достаточно условно, но оно приводится здесь для облегчения понимания назначения и целей всего многообразия работ, проводимых со скважиной и оборудованием, спущенным в нее.

Например, образование пробок или отложений парафина может вызвать. вынужденный ремонт, если наблюдение за работой сква­жины пелось плохо и появление пробки привело к прекращению

 

подачи, или предупредительный — при постоянном наблюдении за работой скважин.

Капитальный ремонт скважин включает в себя опера­ции, связанные с ремонтом собственно скважины и воздействием на призабойную зону и пласт. Кроме того, обычно к ним относят сложные вынужденные операции текущего ремонта, например извлечение оборванных штанг и труб.

Помимо обследования скважин и уточнения номенклатуры предстоящих к выполнению операций капитальный ремонт вклю­чает:

ремонтно-исправительные работы (герметизация устья, исправ­ление и замена поврежденной части колонны, перекрытие дефек­тов в колонне, установка и разбуривание цементных пробок),

изоляционные работы,

крепление пород призабойной зоны,

очистку фильтра,

переход на другой продуктивный горизонт,

зарезку и бурение второго ствола,

ловильные работы.

К капитальному ремонту могут быть также отнесены и рабо­ты, связанные с воздействием на призабойную зону и пласты:

кислотная обработка;

гидравлический разрыв пласта;

тепловое воздействие на призабойную зону.

Схема, иллюстрирующая перечисленные виды ремонтов и вхо­дящие в них операции, приведена на рис. IV. 1.

Рассмотрение технологии подземных ремонтов показывает, что спуск-подъем штанг или труб присутствует практически во всех случаях. Исследования показывают, что на эти процессы уходит 70—90.% всего времени, затрачиваемого на подземный ремонт.

Работа по сокращению времени и трудоемкости спуско-подъ-емных операций ведется в двух направлениях:

создание машин и механизмов для ускорения и облегчения тру­да бригад подземного ремонта в сочетании с совершенствованием технологии выполнения операций;

разработка оборудования, исключающего вообще или значи­тельно сокращающего отдельные операции спуска-подъема.

В качестве примера первого направления можно привести соз­дание автомата АПР-2 (автомат Молчанова) с комплексом инст­рументов, в качестве второго — эксплуатацию скважин с помощью вставных насосов (исключающих необходимость подъема труб при смене насоса) или использование гибких штанг, при подъеме и спуске которых исключается разборка колонны и т. п.

Что касается остальных операций, выполняемых при подземном ремонте, то анализ показывает, что они механизированы в значи­тельно большей степени и длительность их проведения обуслов­лена не физическими возможностями людей, выполняющих эти операции, а технологией проведения операций и техническими ха­рактеристиками оборудования.

119

ПОДГОТОВКА СКВАЖИН К РЕМОНТУ

Скважину (эксплуатационную или нагнетательную) считают подготовленной для подземного ремонта, если создана возмож­ность проведения всех необходимых операций при условии соблю­дения безопасности рабочего персонала, исключения загрязнения окружающей среды и потерь нефти.

Подготовка скважины состоит из двух основных частей: собст­венно подготовки скважины к проведению планируемых работ и: подготовки используемого при этом оборудования.

К первой группе относятся работы, связанные с глушением скважины и предупреждением ее фонтанирования или каких-либо» проявлений в процессе проведения работ. Ко второй — установка или ремонт мостков, проверка якорей, установка передвижного агрегата подземного ремонта либо приведение в порядок стацио­нарной вышки (ремонт полов и мостков, проверка состояния кронблока и мачты, смазка шкивов, оснастка талевой системы, уста­новка оттяжного ролика), подвешиваение ролика к поясу вышки при работе на скважинах, оборудованных ЭЦН, расстановка обо­рудования на площадке.

Помимо этого, к подготовительным работам относят: доставку к скважине труб, насосных штанг, каната, талевого блока, подъ­емного крюка, укладку труб и штанг в стеллажи, райберовку труб, крепление муфт на трубах, работы, связанные с исследованием состояния скважины (определение уровня жидкости, места распо­ложения пробки, глубины забоя и т. п.). Необходимость подготов­ки скважин, эксплуатирующихся механизированными способами, обусловлена возможностью ее проявления при подземном ремонте,. причем вероятность самоизлива скважины тем выше, чем большая депрессия создавалась на забое в процессе ее эксплуатации. Это объясняется следующим образом. Большинство месторождений раз­рабатывают с поддержанием пластового давления. При высокой обводненности и работе скважин в режиме форсированных отбо­ров перепады между пластовым и забойным давлением весьма ве­лики. Если после остановки такой скважины не заглушить ее, то« через сравнительно небольшой промежуток времени давление вос­становится и статический уровень жидкости поднимется настоль­ко, что начнется самоизлив скважины.

Для фонтанирующих скважин глушение обязательно, пос­кольку в противном случае начнется ее открытое фонтаниро­вание.

Для эксплуатационных скважин подготовка их к ремонту мо­жет быть выполнена несколькими способами.

1. Наиболее рационально перекрытие клапана-отсекателя, установленного выше перфорационных отверстий эксплуатационной колонны. Для этого необходима предварительная установка клапана-отсекателя, позволяющего проводить ремонт без глушении скважины.

2. Промывка скважины в сочетании с глушением.

120

3. Оснащение устья скважины оборудованием, позволяющим проводить работы под давлением.

Глушение скважины заключается в замене жидкости в скважи­не, состоящей из нефти, газа и воды, на задавочную жидкость с плотностью, обеспечивающей создание необходимого противодав­ления на пласт.

Для удаления из скважины пластовой жидкости с малым удель­ным весом применяют прямую и обратную циркуляцию жидкости. При прямой технологическую жидкость закачивают по колонне на-сосно-компрессорных труб, а вытесняемая пластовая жидкость дви­жется по кольцевому каналу между НКТ и эксплуатационной ко­лонной. При обратной циркуляции технологическую жидкость за­качивают в кольцевое пространство, а вытесняемая пластовая жид­кость движется по НКТ.

Промывка с прямой и обратной циркуляцией обеспечивает га­рантированное замещение столба пластовой жидкости лишь до глубины спуска насоса или НКТ. Для замещения всего объема жидкости поступают следующим образом: при обратной промывке после появления технологической жидкости на устье скважины, что определяется по периодическим отборам проб из контрольно­го вентиля, центральную задвижку закрывают, а закачку техноло­гической жидкости не прекращают.

При условии повышения давления закачиваемой технологиче­ской жидкости по сравнению с пластовым столб жидкости, распо­лагающийся ниже колонны промывочных труб или НКТ, будет за­давлен обратно в пласт.

Гарантировать полное замещение всего столба пластовой жид­кости на технологическую при промывке нельзя, поэтому плот­ность пластовой жидкости выбирают такой, чтобы противодавле­ние на пласт превышало пластовое давление на 5—10 %. Соотно­шение противодавления и пластового давления называют коэффи­циентом запаса.

В качестве технологической жидкости при подземном ремонте обычно используют:

сточную воду, получаемую в процессе промысловой подготов­ки продукции нефтяных скважин, плотностью 1080-—1120 кг/м³,

высокоминерализованную пластовую воду плотностью 1180— 1230 кг/м³,

специальные утяжеленные растворы плотностью до 1450 кг/м³.

После завершения промывки и задавливания скважины (в тех случаях, когда это необходимо) вокруг нее размещают и монти­руют оборудование для выполнения подземного ремонта.

В зависимости от способа эксплуатации, особенностей конст­рукции оборудования, спущенного в скважину, целей подземного ремонта состав и размещение оборудования могут быть различны­ми. Общим для большинства работ (рис. 1У.2) является наличие у скважины приемных мостков со стеллажами для насосно-комп-рессорных труб и штанг (при эксплуатации скважины ШСН), яко­рей для соединения со страховочными оттяжками, площадки для

121

 

подъемника. При ремонте сква-жины, оборудованной УЭЦН, размещение оборудования не­сколько иное (рис. IV.3).

Порядок выполнения подгото­вительных работ следующий.

1. Установка        передвижных
мостков у устья скважины в тех
случаях, когда отсутствуют ста-
ционарные.

2. Проверка якорей для креп­ления оттяжек.

3. Устройство площадки для
опоры домкрата  вышки и агре­гата.

4. Установка агрегата у устья
скважины.

5. Установка вышки в верти­кальное положение, выдвижение
ее секции вверх.

6. Центровка мачты и натя­жение оттяжек.

7. Установка настила рабо­чей площадки.

Рассмотрим более подробно выполняемые операции при мон­таже агрегата Азинмаш-37А, В них участвуют оператор, помощ­ник оператора, машинист подъ­емного агрегата и тракторист ходового трактора.

По сигналу оператора тракто­рист подгоняет ходовой трактор
к передвижным мосткам, .опера-
гор зацепляет их к фаркопфу и
наблюдает за точной установкой
мостков у устья. Вместе с помощником он отцепляет мостки после их установки.       

Оператор вместе с трактористом проверяет качество крепления якорей. Для этого тракторист последовательно подводит трактор к каждой петле, оператор цепляет петлю якоря за фаркопф и да­ет сигнал на натяжку якоря. После проверки на усилие 45 кН трактор переезжает к следующему якорю.

В это время помощник наблюдает за подгонкой агрегата к ус­тью скважины со стороны, противоположной мосткам. Не доез­жая 10 м до устья, агрегат останавливается, оператор с помощ­ником разматывают оттяжки и растаскивают их в стороны. Затем они подготавливают площадку под брусья и подъемный агрегат, укладывают брусья под домкраты агрегата.

122

Рис. IV.З. Схема размещения оборудования у устья ремонтируемой скважины с ЭЦН:

1 — якорь; 2 — страховочные оттяжки; 3 — приемные мостки; 4,5 — стеллажи для труб; б—рабочая площадка; 7— скважина; 8 — выкидная линия; 9 — площадка для подъемни­ка; 10 — силовые оттяжки; 11 — кабеленаматыватель; 12 — культбудка, 13 — осветитель­ная установка; 14 — станция управления ЭЦН и автотрансформатор

 

Машинист, руководствуясь сигналами оператора, стоящего на мостках, подгоняет агрегат к устью скважины таким образом, что­бы продольная ось агрегата совпадала с осью устья скважины. Одновременно с этим помощник следит за движением агрегата и, когда расстояние между плоскостью ног задней опоры мачты и устьем скважины составляет 1,5 м, дает сигнал на прекращение движения.

Машинист затормаживает агрегат, ставит его на ручной тормоз, присоединяет заземление к кондуктору и вынимает выносной пульт управления.

Оператор с помощником устанавливают ноги задней опоры мачты в нижнее положение. Для этого вытаскивают пальцы, фик­сирующие их в верхнем положении, и после опускания ног их ус­танавливают в отверстие, соответствующее нижнему положению.

123

 

 

После этого вращением винтовых домкратов прижимают опорные плиты ног к фундаменту, устанавливают боковые откидные опо­ры, после чего разносят стяжные винты к якорям и цепляют их за петли.

После проверки исправности узлов подъема и работы упоров верхней секции вышки машинист заполняет маслом полость гид­равлических домкратов для подъема мачты. По сигналу оператора, находящегося в 15—20 м от агрегата, машинист, работая за вы­носным пультом управления, начинает подъем до тех пор, пока мачта не сядет в гнезда задней опоры.

Оператор с помощником прикрепляют нижнюю секцию мачты к задней опоре и открепляют верхнюю секцию от нижней. Маши­нист по сигналу оператора начинает выдвижение секции вышки до появления светового сигнала на пульте, после чего опускает ее вниз, сажая на упоры.

При подъеме оператор с помощником наблюдают за подъемом секции и оттяжкой канатов. После выдвижения секции вышки они растаскивают оттяжки и зацепляют их за стяжные винты, ранее прикрепленные к петлям якорей.

Центрируют мачту вращением винтовых домкратов таким об­разом, чтобы ось вращения спущенного крюка совпадала с осью скважины. После центровки оператор с помощником натягивают оттяжки мачты винтами. Затем устанавливают и настилают рабо­чую площадку.

После размещения и монтажа оборудования бригада присту­пает к монтажу приспособлений для спуско-подъемочных опера­ций: устанавливают инструментальный столик, монтируют, если они используются при ремонте, штанговый или трубные механи­ческие ключи и т. п.

Указывать общий для подземных ремонтов всех видов перечень работ не представляется целесообразным, поскольку он опреде­ляется не только целью ремонта, применяемыми инструментами и механизмами, но и традициями выполнения этих операций, су­ществующими в НГДУ или объединениях.

Перед ремонтом скважины, эксплуатируемой Э11Н, рядом с ней в поле зрения тракториста устанавливают кабеленаматыва-тель и пульт управления им. Ось барабана должна быть перпен­дикулярна к линии, соединяющей его середину с осью скважины. Кабель должен сбегать с верхней части барабана и через подвес­ной ролик направляться к устью скважины.

У устья скважины располагают инструмент для спуско-подъ-емных работ, вспомогательное оборудование.

Проведению спуско-подъемных операций, расхаживанию труб и всех операций, связанных с применением или извлечением внут-рискважинного оборудования, предшествует разборка устьевой ар­матуры.

Фонтанную арматуру разбирают следующим образом: вначале отсоединяют боковые фланцы, снимают буферный и вместо него устанавливают подъемный патрубок. После отвинчивания болтов,

124

крепящих тройник к центровой задвижке, элеватор подводят под муфту подъемного патрубка и осторожно поднимают арматуру вверх.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться: