Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Технология кислотной обработки скважин
На промыслах применяют следующие виды солянокислотных, обработок: кислотные ванны; кислотные обработки под давлением; термохимические и термокислые обработки. Наиболее широко распространены кислотные ванны, при которых раствор соляной кислоты заливают в скважину и оставляют там без продавливания его в пласт. Этот вид обработки самый простой. Его используют для очистки забоя и стенок скважины от цементной и глинистой корки, смолистых веществ, отложений парафина и продуктов коррозии. Перед кислотными ваннами скважину предварительно промывают от песка, продуктов коррозии и парафина. Необходимое количество раствора кислоты, приготовленного заранее на базе хранения кислот, доставляют в специальной цистерне и заливают в скважину. Для реакции с породой кислоту оставляют в скважине на 24 ч,
после чего проводят обратную промывку, очищая забой от загрязняющих веществ. Перед кислотной обработкой у устья скважины монтируют агрегат подземного ремонта и располагают необходимое оборудование (рис. IV. 18). Обработку скважины осуществляют в три этапа. 1. Заполняют скважину жидкостью: в эксплуатационную скважину закачивают нефть (воду, если 2. При открытом затрубном пространстве закачивают расчетный пласта и полости спущенной колонны НКТ. Вытесняемую при этом из затрубья жидкость (нефть или воду) направляют в мерник, контролируя объем вытесненной жидкости. После закачки расчетного количества кислоты задвижку на отводе из затрубья закрывают. 3. Начинают вытеснять кислоту из скважины в пласт, для чего 4. После задавливания всего объема кислоты задвижку на 5. С помощью спущенной колонны промывают скважину, удаляя продукты реакции кислоты. Затем скважина начинает эксплуатироваться. 1 Кислотную обработку под давлением применяют для неоднородных пластов с изменяющейся проницаемостью. Кислотной обработке под давлением также предшествуют гидродинамические исследования (определение коэффициента продуктивности, измерение статического и динамического уровней, забойного и пластового давлений и т. п.), промывка скважины. При этом в 133
скважину предварительно закачивают высоковязкую эмульсию типа кислота в нефти, в результате чего раствор кислоты проникает глубоко в пласт и охватывает малопроницаемые и удаленные от ремонта и оборудование для проведения процесса: насосный агрегат, цементировочный агрегат, несколько емкостей (рис. IV. 19). 1. Спускают до забоя колонну НКТ и промывают скважину. 2. В затрубное пространство закачивают порядка 2 м3 легкого глинистого раствора плотностью 1,15—1,20 г/см3 и 27 м3 утяжеленного раствора. Для каждой скважины значения этих объемов уточняются при предварительных расчетах. 3. Закрыв кран на боковом отводе из затрубного пространства, при максимальном расходе закачивают в колонну НКТ приготовленную эмульсию типа кислота в нефти. Эмульсия в зависимости от индивидуальных особенностей скважины может содержать до 70—80 % соляной кислоты и стабилизировать термостойкими эмульгаторами. Эмульсии готовят следующим образом: насосом кислотного агрегата прокачивают нефть из емкости в бункер, одновременно подавая малыми порциями раствор кислоты из емкости. Поскольку раствор кислоты имеет больший удельный вес, чем нефть, он попадает на прием насоса вместе с нефтью, и в процессе перекачивания хорошо с ней перемешивается. После образования эмульсии включают насос и перекачивают эмульсию в бункер, одновременно добавляя туда кислоту. Перекачивание эмульсии из емкости в емкость повторяют несколько раз до тех пор, пока не будет получена эмульсия требуемой вязкости, после чего она готова для закачивания в скважину. Расход эмульсии при обработке одной скважины составляет 50—90 м3.
4. Закачанную эмульсию продавливают водой в пласт и закрывают скважину на время, необходимое для реакции (2—8 ч). 5. Открывают затрубное устройство и вытесняют глинистый Термокислотную обработку скважин проводят в тех случаях, когда поры продуктивного пласта у скважины покрыты отложениями парафина, смол и асфальтенов. При этом на забой скважины подают вещество (обычно магний), которое вступает в реакцию с соляной кислотой, сопровождающуюся выделением большого количества тепла. Тепло нагревает раствор кислоты, который смывает отложения со стенок скважины и взаимодействует с веществом, слагающим ее. Одна из задач технологии термокислотной обработки скважины — ускорение реакции кислоты с магнием. Скорость реакции обусловлена прежде всего величиной поверхности контакта металлического магния с кислотой. Для ее увеличения необходимо закладывать бруски магния в контейнер таким образом, чтобы поверхность соприкосновения брусков была минимальной, или же использовать стружку магния, гранулы. Прогрев прифильтрованной части пласта и активное воздействие нагретой кислоты на породу может также осуществляться с использованием гранулированного магния по следующим схемам. 1. Внутрипластовая термохимическая обработка-гранулы магния в смеси с песком нагнетают в трещины пласта, после чего 2. Внутрискважинная термохимическая обработка — гранулированный магний и кислоту вводят в затрубное пространство 3. Термокислотная ванна — в заполненную фильтровую часть Скважины обрабатывают в следующем порядке. 1. Заполняют скважину нефтью. 2. Внутрь колонны насосно-компрессорных труб на штангах опускают реакционный наконечник, загруженный необходимым количеством магния. Обычно количество магния составляет 40 кг, при большой толщине пласта до 100 кг. Магний загружают в виде прутков диаметром порядка 30 мм. Для повышения эффективности процесса применяют магний в виде стружки или гранул, однако при этом необходимо использовать специальные дозирующие устройства. 3. Закачивают первую порцию раствора соляной кислоты, не 185 жидкости в первой фазе определяют исходя из количества выделяющегося тепла при химической реакции. Режим закачки должен обеспечивать температуру кислоты, прореагировавшей с магнием, 75 °С, при этом она должна быть достаточно активной для реакции с породами пласта, поскольку после реакции ее концентрация уменьшается. Так, при использовании 15 %-ного раствора кислоты после реакции его с магнием и нагреве до 75 °С активность раствора соответствует 12%-ной концентрации. 4. Без остановки закачки при максимальной подаче насосов 5. В скважину нагнетают продавочную жидкость и продавливают кислоту из полости НКТ в пласт. После этого скважину выдерживают, как при обычной кислотной обработке. 6. Прямым или обратным способом скважину промывают и пускают в эксплуатацию. Пенокислотную обработку проводят на скважинах, многократно подвергавшихся кислотной обработке, или на скважинах продуктивный пласт которых неоднороден и состоит из пропластков с высокой и низкой проницаемостью. При этом в призабойную зону пласта вводят аэрированный раствор поверхностно-активных веществ в соляной кислоте, который проникает в пласт глубже, чем обычный раствор кислоты, поскольку скорость реакции замедляют пены. Помимо этого, в призабойной зоне после окончания реакции происходит более полная очистка каналов от продуктов реакции породы с кислотой. Последовательность выполнения операций при обработке скважин следующая. 1. У устья скважины устанавливают и обвязывают наземное 2. Извлекают из скважины насосное оборудование. 3. Одновременно с этим раствор соляной кислоты, обрабатывают поверхностно-активным веществом. 4. В скважину закачивают нефть до уровня, соответствующего 5. Закачивают аэрированный раствор кислоты с добавкой ПАВ Соотношение объема воздуха и жидкости (с ПАВ) обычно поддерживают в пределах 15—25 к 1. 6. Кислотную пену продавливают в пласт продавочной жидкостью. 7. Скважину выдерживают под давлением на время, необходимое для реакции. 8. Промывают скважину для удаления непрореагировавшей кислоты и продуктов реакции. После этого извлекают оборудование, использовавшееся при проведении обработки. 9. Осваивают скважину и пускают ее в работу. При кислотной обработке следует выполнять следующие правила техники безопасности. Кислотную обработку скважин должна проводить подготовленная бригада под руководством мастера или другого инженерно-технического работника по плану, утвержденному главным инженером предприятия. Слив кислот в емкости автоцистерны должен быть механизирован. Для выливания кислоты из бутылей в мерник необходимо оборудовать удобную площадку, позволяющую работать на ней двум человекам. Переносят бутыли по трапам с перилами. До закачки раствора кислоты в скважину нагнетательную линию опрессовывают на полуторакратное ожидаемое рабочее давление. На линии устанавливают обратный клапан. Запрещается ремонтировать коммуникации во время закачки кислоты в скважину. При необходимости ремонта следует прекратить закачку кислоты, снизить давление до атмосферного, а коммуникации промыть водой. На месте работы с кислотой должен быть необходимый запас воды. Запрещается закачивать кислоту при силе ветра более 12 м/с, при тумане и в темное время суток. После окончания работ по закачке кислоты в скважину оборудование и коммуникации следует тщательно промыть водой. ЛОВИЛЬНЫЕ РАБОТЫ Работам по капитальному ремонту скважины предшествуют обследование и при необходимости ремонт устья скважины. Как правило, все скважины оборудованы колонными головками, связывающими обсадные колонны и герметизирующими пространство между ними. При обследовании проверяют герметичность соединения пьедестала с эксплуатационной колонной и осматривают внутреннюю поверхность пьедестального патрубка. Если он изношен, поверхность сильно корродирована, то его заменяют. В колонных головках с клиновой подвеской эксплуатационной колонны проверяют герметичность соединения колонны с катушкой и прочность соединения с эксплуатационной колонной — не сорвалась ли она с клиньев. Обследование скважины Перед капитальным ремонтом, а также в процессе его выполнения между отдельными операциями скважину обследуют. По результатам обследования: устанавливают место и характер пов- ' 187
реждения эксплуатационной колонны (смятие, слом, продольное разрушение); определяют расположение внутрискважинного оборудования, песчаных и цементных пробок или посторонних предметов в скважине; оценивают состояние поверхности эксплуатационной колонны, наличие на ней различного рода отложений, а также состояние фильтра скважины. Скважины нужно обследовать перед любыми операциями подземного ремонта, однако в наибольшем объеме его проводят перед ловильными работами. Обследование начинают со спуска на бурильных трубах шаблона—металлического цилиндра со сквозным промывочным отверстием, нижняя часть которого и часть боковой поверхности покрыты свинцом. Диаметр шаблона выбирают в соответствии с диаметром эксплуатационной колонны. При медленном спуске шаблона следят за изменением показаний индикатора веса и после остановки шаблона его извлекают из скважины, по результатам осмотра его наружной поверхности составляют план дальнейшего обследования. Расположение посторонних предметов определяют с помощью печатей — плоских и конусных. При исследовании фонтанных и компрессорных скважин лебедку для скважинных измерений следует устанавливать с наветренной стороны на расстоянии не менее 25 м от устья скважины так, чтобы оператор, управляющий лебедкой, видел устьевой фланец скважины с роликом или лубрикатор. Спускать скважинные приборы при неисправном счетчике запрещается. В случае выхода из строя счетчика во время спуска и подъема прибора дальнейший подъем должен осуществляться ручным приводом. В процессе монтажа и демонтажа лубрикатора скважинный прибор устанавливают на полностью закрытую буферную задвижку. Перед его извлечением давление в лубрикаторе снижают до атмосферного через запорное устройство, установленное на отводе. При подъеме прибора из скважины лебедкой с ручным приводом следует включить храповое устройство. При спуске и подъеме скважинного прибора запрещается подходить к кабелю или проволоке-канату и браться за него руками. В процессе эксплуатации скважин, проведения различных работ по текущему ремонту, воздействию на пласт и т. п. могут происходить неполадки, приводящие к разрушению, прихвату и другим явлениям, в результате чего часть внутрискважинного оборудования остается в скважине и не может быть извлечена обычными методами. Наиболее часто встречаются следующие виды аварий. При эксплуатации скважин: 1) прихват одного или двух рядов НКТ в результате образования сальника из продуктов коррозии труб или песчаной пробки; 2) полет одного или двух рядов НКТ; 3) прихват колонны НКТ со скважинным насосом и защитным приспособлением в результате образования песчаной пробки; 188 4) полет НКТ со скважинным насосом и штангами; 5) обрыв колонны насосных штанг; 6) полет агрегата ЭЦН вместе с кабелем или без него; 7) обрыв кабеля. При текущем ремонте: 1) обрыв каната во время чистки песчаной пробки пикой или желонкой; 2) обрыв колонны промывочных труб при промывке песчаной пробки; 3) обрыв каротажного кабеля при исследовании скважины; 4) падение в скважину предметов при спуско-подъемных работах. Анализ перечисленных, наиболее часто встречающихся аварий показывает, что при ремонте необходимо выполнять следующие операции: 1) расхаживание, т. е. медленное перемещение внутрискважинного оборудования при приложении к нему усилий, соизмеримых 2) захват и освобождение с помощью инструмента колонны 3) отделение верхней части колонны (отвинчивание или отрезка) от нижней; 4) обработку верхнего деформированного торца упавшей части 5) определение состояния и характера разрушения верхнего торца упавшей части колонны; 6) захват инструментом отдельных мелких предметов или канатов, кабелей и т. д. При ловильных работах используют: для подъема и спуска Инструмент и приспособления для выполнения этих основных операций были описаны в предыдущей главе. Рассмотрим технологии проведения наиболее часто встречающихся ловильных работ. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 298; Нарушение авторского права страницы