Технология капитального ремонта скважин с использованием гибких труб

В результате длительной эксплуатации нефтяных или газовых скважин возникает потребность в их ремонте.

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

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:

• предварительное глушение скважины;
• спуск диагностического специального оборудования с целью установить  характер обрыва и найти  неисправные элементы;
• исходя из данных диагностики – выбор типа ловильного приспособления (это могут быть различные виды труболовочных приспособлений, колокола, крюки. «пауки» или  овершоты);
• 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);
• 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.

крс капитальный ремонт скважин

Источник:

Капитальный ремонт скважин

1. Артезианские или промышленные скважины относятся к разновидности технически-сложных конструкций.
2. В соответствии с регламентом, а также с положением о ППР, водозаборным сооружениям необходим регулярный текущий и капитальный ремонт.
3. При этом важно отметить, что последний может быть как плановым, так и вызванным аварийной ситуацией. К числу признаков, свидетельствующих о необходимости проведения капитального ремонта скважины, можно отнести:

• снижение дебета на 20% и более;
• падение динамического уровня воды до критической отметки;
• возникновение вибрации при работе насосного оборудования;
• снижение качества воды — изменение цвета, появление грязевой взвеси и т.д.;
• изменение химического состава воды.

В любом из вышеперечисленных случаев необходимо освободить скважину от оборудования, а затем выявить и устранить причину неисправности. Обратите внимание! Снижение производительности или качества воды может быть вызвано как аварийной ситуацией, так и естественным износом конструкционных элементов водозаборного сооружения.

Последующие мероприятия направлены на разработку плана по устранению аварии или замене изношенных деталей. После тщательной проработки проект капитального ремонта артезианской скважины согласовывается с заказчиком и подкрепляется подписью главного инженера компании-подрядчика.

Виды капитального ремонта скважин

Работы по восстановлению скважины предполагают последовательность действий, ориентированных на нормализацию функционирования всех составляющих водозаборного сооружения, а также на устранение аварийных ситуаций.

Базовые виды капитального ремонта скважин:

• комплекс изоляционных мероприятий, в том числе, отсоединение отдельных обводненных промежутков пласта;
• отсоединение обособленных пластов, устранение негерметичности цементного кольца, наращивание его за обсадной колонной;
• ликвидация негерметичности эксплуатационной колонны;
• ликвидация аварий, возникших при ремонте и использовании скважин;
• перевод скважины из одной категории в другую;
• проведение кислотных обработок скважин;
• бурение дополнительных элементов и прочие геолого-технические мероприятия.

Основные этапы капитального ремонта скважин

Все виды работ, направленных на восстановление водозаборного сооружения, выполняют по единому плану, который включает в себя три последовательных шага:

1. Диагностика. На первом этапе необходимо установить причину неисправности. Снижение производительности и качества воды может быть вызвано как поломкой насосного оборудования, так и проблемами с самой скважиной. К примеру, со временем может произойти разгерметизация обсадной или эксплуатационной колонны, что приведет к засорению воды, а также к попаданию грунтовых вод в основной водоносный горизонт. Чтобы установить причину на начальном этапе капитального ремонта используют диагностическое оборудование, в том числе специальные видеосканеры, которые опускают в ствол скважины для проверки целостности обсадных труб.
2. Ремонт. На данном этапе выполняют непосредственные работы по восстановлению технических и эксплуатационных характеристик водозаборного сооружения. Ремонт выполняется специалистами, прошедшими соответствующее обучение и имеющими допуск к работам данного типа. Способ устранения неисправности зависит от вида поломки. В рамках капитального ремонта скважины может выполняться механическая или реагентная чистка, замена поврежденных обсадных труб, восстановление насосного оборудования и т.д.
3. Запуск в эксплуатацию. По завершении ремонта демонтируют оборудование, которое применялось в процессе восстановительных работ, устанавливают новые или использовавшиеся ранее водонапорные системы, выполняют прокачку скважины, делают необходимые замеры.

Затраты на проведение планового капитального ремонта составляют 10-15% от стоимости сооружения новой скважины. При этом важно отметить, что все вложения окупаются в течение 5-6 месяцев за счет большей эффективности водозаборного узла.

• Срок службы артезианской скважины
• Максимально возможный срок службы артезианской скважины на воду может достигать 50 лет.
• Бурение скважины на воду зимой
• Бурение артезианских скважин можно производить круглый год.
• Монтаж и пусконаладка оборудования
• Обустройство скважины — это комплекс работ по подготовке и наладке процесса подачи воды из скважины в здание с помощью специальных сооружений и механизмов.
• Ремонт насосов для скважин
• Важнейшей составляющей стабильной работы системы автономного водоснабжения является бесперебойная работа скважинного насоса.
• Подземный ремонт скважин
• Подземный ремонт скважин – это комплекс работ, связанных с предупреждением и ликвидацией неполадок подземного оборудования.
• Капитальный ремонт скважин
• Капитальный ремонт скважин включает в себя широкий спектр задач и мероприятий, которые направлены на восстановление работы обсадных колонн, призабойной зоны, цементного кольца, ликвидацию непростых аварий, подъем и спуск оборудования при закачке и раздельной эксплуатации.
• Источник:

Капитальный ремонт скважин: видео и виды работ

Водозаборный источник типа скважины хоть и служит десятилетиями, все же может выйти из строя. А поэтому, наверняка, потребуется капитальный ремонт скважин (профессионалы называют его КРС), который проводят исключительно специалисты.

Поскольку глубинные водозаборные источники требуют специального оборудования, сложных установок и определенных навыков работы.

Как происходит капитальный ремонт скважин и в чём он заключается в зависимости от поломки, рассматриваем в этом материале и приложенном ниже видео.

Почему выходит из строя скважина?

Пример поломки скважинного насоса от в результате засорения

Основные причины, по которым водозаборный артезианский источник прекращает свою работу или частично уменьшает дебит, являются:

• Поломка насосного оборудования, расположенного внутри скважины. В этом случае требуется специальный комплекс мероприятий по извлечению неисправного агрегата из ствола шахты и установке нового. При необходимости производится промывка застоявшейся воды.
• Обрыв насосного агрегата и его застревание в стволе шахты. Здесь капитальный ремонт скважин заключается в демонтаже части обсадной трубы с целью извлечения застрявшего оборудования. После этого необходима установка снятого отрезка обсадной трубы и новая тампонажная цементация затрубного пространства.
• Заиливание забоя скважины и как результат прекращение поступления воды или просто значительное снижение дебита. В качестве основных признаков такой поломки выступает изменение цвета воды и наличие примесей песка в ней. Здесь бригада специалистов займётся промывкой шахты скважины.
• Случается и так, что тампонажный раствор вокруг обсадной трубы теряет свою герметичность и вследствие этого в шахту попадают различные виды грунта, воды из близрасположенных водоносных пластов. Вода в этом случае будет иметь неприятный оттенок, массу мелких примесей и пр. Работы по текущему ремонту будут направлены на устранение разгерметезированных участков скважины.
• Капитальный ремонт скважин или как его еще называют КРС, необходим и в том случае, если имеются природные изменения в расположении водоносных горизонтов. Здесь придётся проводить геологическую разведку и, скорее всего, проводить работы по углублению шахты.
• И последней причиной, по которой источник выходит из строя, это сдвиг, смятие и деформация участка обсадной колонны под воздействием движения пластов грунта. В этом случае также проводятся работы (КРС) по восстановлению конфигурации шахты скважины.

Какие виды ремонтов существуют?

Желонка для плановой очистки скважины от ила

Профессионалы, работающие с глубинными скважинами, различают два вида ремонтных работ:

• Текущий ремонт . В этом случае производится замена элементов насосного оборудования, очистка источника от заиливания при помощи желонки или способом промывки источника, предотвращение разгерметизации ствола шахты и пр.
• Капитальный ремонт (КРС) . Здесь уже выполняются более сложные технические задачи, такие как изменение параметров колонны скважины, её углубление или монтаж обсадной трубы меньшего диаметра в уже имеющуюся обсадную колонну. Сюда же можно включить ремонт скважины с выловом оборванных кабелей, насосных агрегатов, оборвавшихся участков трубы и пр.

  Что такое обсадная труба для скважины и зачем она нужна

Оборудование для ремонта скважины

Подъемное оборудование для капитального ремонта скважин

Капремонт глубинного водного источника, так же как и текущий, специалисты производят быстро и качественно благодаря специальному подъемному агрегату. Машина имеет в своей конструкции такие элементы:

• Подъемная установка большой мощностью;
• Самоходный транспорт на гусеничных треках (для массивного оборудования) или на мощных колёсах;
• Вышка и лебёдка;
• Талевая система;
• Промывочный насос;
• Ротор и пр.

Такие машины способны работать в самых суровых климатических условиях, что позволяет проводить КРС в самых сложных регионах. Так, установка работает при температурных показателях от -40 до +40 градусов по Цельсию. При этом на крюке лебёдки установка выдерживает до 80 тс. Такой критерий обусловлен особенностям конструкции агрегата, а именно минимальному углу наклона рабочей мачты.

2. Пример установки для извлечения обсадной трубы скважины
3. Установка способна справляться с такими задачами во время проведения работ:

• Маневренное перемещение от источника до источника за предельно короткое время;
• Монтаж и демонтажные работы обсадной трубы или его участка в скважине;
• Работы по спуску и подъему бурильных и насосно-компрессорных труб, а также насосных штанг различного вида;
• Работы по разбуриванию песчаной пробки в забое;
• Промывка источника гидроударом;
• Извлечение цементного стакана;
• Фрезерование необходимых металлических составляющих в обсадке скважины при проведении КРС;
• Бурение и углубление шахты источника на глубину до 2000 метров с использование дополнительного оборудования на рабочей установке.

В современной геологической разведке и при проведении работ текущего или капитального ремонта применяются такие виды установок:

• М-10, М-20 и М-40;
• Азинмаш 43-А;
• Коро – 80;
• АПРС-40;
• КВМ-60;
• АР-32 и другие.

• Выполнение КРС видео:

Колтюбинговые технологии

Термин «Колтюбинг» в переводе с английского обозначает «гибкая труба», что и послужило названием для данного вида направления развития нефтегазового оборудования. 

Особенность применения ГНКТ (гибкой насосно-компрессорной трубы) заключается в том, что эта технология во многом превосходит использование обычных насосно-компрессорных труб, применяемых при разработке скважин. В частности, гибкая труба способна без проблем проникать в горизонтальные и боковые отводы скважины, при этом не приходится тратить время на монтаж/демонтаж колонны.

Впервые подобная технология начала применяться в середине 50-х годов прошлого века, но широкое распространение получила лишь спустя 30 лет. В настоящее время, количество установок ГКНТ, используемых в мировой нефтегазодобывающей отрасли, превышает тысячи единиц, из них на территории России работает более 100. 

Приоритет использования данного вида оборудования сохраняется за Канадой и США, в нашей стране колтюбинговые технологии только набирают обороты, однако имеют очень высокий потенциал роста и перспективно очень востребованы.

Область применения колтюбинговых технологий

Спектр выполнения внутрискважинных работ с использованием гибкой колонны труб достаточно широк и разнообразен, при этом в каждом конкретном случае, применение именно этой технологии даёт нефтедобывающей компании ряд неоспоримых преимуществ. Выглядит это так:

Исследование месторождений:

• Оборудование без проблем доставляется в любую точку скважины;
• Обеспечивается беспрерывная связь со спускаемым оборудованием.

Ремонтно-восстановительные работы:

• Сокращается время: отпадает необходимость сборки/разборки трубной колонны;
• При выполнении операций скважину можно не глушить, следовательно, коллекторские свойства продуктивного пласта и призабойной зоны не страдают;
• Снижается время подготовки и развёртывания необходимого оборудования;
• Полностью исключена вероятность неконтролируемого выброса и загрязнения окружающей среды технологическими жидкостями и добываемым флюидом.

Бурение

• Буровые работы могут осуществляться с использованием нефтяных растворов либо продуктов нефтепереработки;
• Вероятность открытого фонтанирования сведена к нулю;
• Появляется возможность использования спускаемого оборудования для информирования оператора о режимах бурения и оптимизации процессов проводки скважин;
• Повышается эффективность разработки горизонтальных участков.

В целом, применение колтюбинга заметно повышает безопасность выполнения работ в скважинах, где сохраняется высокое давление. Кроме этого, непрерывная колонна гибких труб позволяет безостановочно закачивать в шахту жидкости, что заметно упрощает и ускоряет рабочий процесс.

Технологический процесс колтюбинга

В общих чертах, технология применения ГНКТ не выглядит сложной. Трубы подбираются в зависимости от характера выполняемых работ, и их диаметр может варьироваться в пределах 19-114 мм.

Гибкая колонна сматывается с барабана, который находится на раме тягача.

Труба проходит через инжектор, который создаёт необходимое усилие для продвижения насосно-компрессорной трубы внутри скважины с учётом преодоления силы трения и давления в стволе.

После этого, гибкая труба проводится через блок превентов и поступает в колонну обсадных труб или НКТ. Наконечник ГНКТ состоит из гидромониторной насадки и обратного клапана, который предназначен для подачи азота либо другой закачиваемой жидкости. Флюид отводится через манифольд и штуцерную линию в специальную ёмкость.

Применяться колтюбинговая технология может для очистки скважины после проведения гидроразрыва пласта: закачивается азот, который вымывает из трещины проппант. Благодаря использованию подобной методики, заметно увеличивается межремонтный интервал и сокращается период возврата скважины в эксплуатацию.

Оборудование для ГНКТ

Наша компания занимается производством оборудования для ГКНТ, которое может устанавливаться на грузовое шасси автомобиля, полуприцеп или рамном исполнении. Барабаны для подачи гибкой колоны оснащаются гидравлическим приводом, тормозной системой и трубоукладчиком. В комплект поставки может включаться пакет программного управления, инжекторы и приборы для регулирования давления.

Читать подробнее…

Работа колтюбинговой установки на скважине

Подача в скважину колонны гибких труб

Использование колтюбинга для капитального ремонта скважин

Шлеин, Г. А. Использование колтюбинга для капитального ремонта скважин / Г. А. Шлеин, А. А. Глущенко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 49 (235). — С. 58-60. — URL: https://moluch.ru/archive/235/54606/ (дата обращения: 14.05.2021).



• Встатье рассмотрены общие сведения и о колтюбинге, его строении, назначении, технологии изготовления гибких труб, преимущества колтюбинговых установок, и область его применения.
• Ключевые слова: пласт, колтюбинг, гибкие трубы, ремонт скважин.
• Под колтюбингом понимают специальную установку, предназначенную для проведения технологических операций при капитальном и подземном ремонтах скважин, а также для бурения нефтяных и газовых скважин различных конструкций и профилей с использованием колонны гибких труб.

Колтюбинг, как одно из перспективных направлений специализированного оборудования нефтегазодобывающей промышленности, основан на использовании гибких непрерывных труб, которые заменяют традиционные сборные колонны труб при работах внутри скважин. Такие трубы благодаря своей гибкости способны с легкостью предоставить доступ в боковые и горизонтальные стволы скважин.

Основным преимуществом использования этой технологии является значительное уменьшение продолжительности проведения технологических процессов связанных с свинчиванием / развинчиванием колонны труб при спуско-подъемных операциях.

Оборудование установки колтюбинга смонтировано на шасси автомобиля или автомобильном полуприцепе. В состав оборудования входят, кроме колонны гибких труб, инжектор и лубрикатор, блок превенторов, которые во время работы монтируют на устье скважины [2].

Колтюбинговые установки могут работать без глушения скважины с герметизацией устья до давления 70 МПа. Это позволяет избежать репрессии давления на пласт при ремонте скважин и, как следствие, уменьшить или вообще избавиться загрязнения призабойной зоны пласта технологическими жидкостями.

Применять колтюбинг начали для осуществления простых операций при проведении подземных ремонтов скважин — очистке колонны труб и забоев от песчаных пробок. При внедрении данной технологии использовали колонну гибких труб с внешним диаметром 19 мм.

Сейчас созданы буровые установки, работающие с колоннами диаметром 114,3 мм. Традиционно используют гибкие трубы маленького (19–31,75 мм), среднего (31,75–44 мм) и большого (44–114,3 мм) диаметров, с помощью которых можно осуществлять практически весь набор операций подземного ремонта скважин и бурения.

К операциям с использованием колтюбинговых технологий относятся следующие: вызов притока снижением уровня в скважине, газлифтная эксплуатация скважин, удаление жидкости из газовых скважин, эксплуатация скважин через гибкие трубы, удаление пробок различной плотности, кислотные обработки призабойной зоны пласта, селективное действие на пласт, гидравлический разрыв пласта, перфорация скважины, установки гравийных фильтров, разбуривания твердых отложений (цемента, фрезерования и т. д.), обрезание НКТ и обсадных колонн, бурение бокового столба, бурение скважины (на депрессии и сбалансированное), цементировочные работы, глушения скважины, ремонт наклонно-направленных, горизонтальных скважин, геофизические исследования.

Гибкие трубы изготавливаются на трубопрокатном состоянии с одним продольным швом, выполненным с помощью высокочастотной сварки без добавления присадочного металла. Сварка ведется автоматами в среде инертного газа.

С помощью роликовых механизмов с плоской ленты формируется круглая труба, готова к сварке. Края трубы, подлежащих сварке, механически стыкуются, а тепло для сварки образуется за счет сопротивления протекания электрического тока.

После сварки внешняя поверхность очищается, сглаживается и сварной шов отжигают. Трубу охлаждают на воздухе, а затем в водяной бане перед неразрушающим контролем.

Проверка обычно осуществляется с помощью вихретокового устройства. Калибровка конечного диаметра выполняется при формировании трубы с учетом некоторого уменьшения диаметра после сварки. В это время труба подвергается термообработке по всему телу трубы для «снятия стресса» и повышения пластической стали.

Конечный продукт высокопрочной трубой с пластичностью, гибкостью и другими свойствами, которые удовлетворяют условия эксплуатации. Последним этапом является намотки трубы на барабан и испытания давлением.

1. При использовании на практике колтюбинга по сравнению с традиционным капитальным ремонтом газовых и нефтяных скважин выявлен ряд преимуществ. К ним относятся:
2. – обеспечение герметичности устья скважины на всех этапах выполнения скважинных операций;
3. – возможность осуществления работ в газовых и нефтяных скважинах без их предварительного глушения;
4. – отсутствие необходимости освоения и вызова притока скважин, в которых выполнялись работы с использованием колонны гибких труб;
5. – безопасность проведения спускоподъемных операций;
6. – оптимизация условий труда работников бригад капитального ремонта при исполнении всего комплекса операций;
7. – уменьшение времени на спуск и подъем скважинного оборудования на проектную глубину;
8. – обеспечение возможности бурения, спуска забойных инструментов и приборов, а также выполнение операций капитального ремонта в горизонтальных и очень покосившихся скважинах;
9. – соблюдение более высоких требований в области экологии при проведении всех операций по ремонту и бурению скважин, в том числе за счет меньших размеров комплексов оборудования для этих целей по сравнению с традиционными;
10. – существенный экономический эффект в результате применения колонн гибких труб как во время ремонта, так и при проведении буровых работ.

Таким образом проведение операций колтюбинговыми установками принесло значительное облегчение и увеличило спектр работ по подземному ремонту скважин. Это перспективное оборудование, развивается и найдет себе применение и в других сложных работах на скважинах.

Литература:

1. В. В. Шайдаков, П. Г. Михайлов, В. В. Грогуленко. Анализ проблем при ремонтных работах с использованием гибкой трубы в колтюбинговых установках // Нефть. Газ. Новации. — 2012 — № 6 — С. 92–96.
2. Войтенко, Л. М. Груздилович, А. М. Киреев и др. Колтюбинг: основы и практика применения в горном деле. Минск.: Юнипак,2007. -581 с.
3. Грогуленко В. В. Конструктивные и эксплуатационные параметры металлополимерных колтюбинговых труб // Фундаментальные исследования. -2015 — № 2–2 — С. 245–250.

Основные термины (генерируются автоматически): труба, подземный ремонт скважин, использование колонны, капитальный ремонт, колонна, операция, ремонт скважин, сварка, скважина.

Капитальный ремонт скважин с применением гибких труб

Агрегаты с колонной гибких труб (КГТ).

История создания агрегатов. Основные преимущества оборудования с использованием КГТ. Назначение, состав, выбор агрегатов с колонной гибких труб (КГТ). Основные типы компановок агрегатов с КГТ. Основная техническая характеристика.

Оборудование для гибких насосно-компрессорных труб.

Инжекторная головка. Катушка для ГНКТ. Силовой агрегат и кабина управления. Аппаратура регулирования давления. Стриппер. Четырехступенчатые и комбинированные превенторы.

• Внутрискважинное оборудование и инструменты
• Колонна гибких насосно-компрессорных труб: условия применения, основная техническая характеристика.
• Традиционные технологии с применение гибких насосно-компрессорных труб
• Планирование работ с применением ГНКТ.

Удаление отложений из скважины. Обработка призабойной зоны пласта. Стимуляция материнской породы. Цементирование под давлением.

1. Планирование действий в экстремальных ситуациях
2. Виды нарушения целостности рабочей колонны
3. Прихват рабочей колонны.
4. Механическое повреждение ГНКТ.
5. Обслуживание оборудования, находящегося под давлением.
6. Предотвращение возможных нарушений в скважине в ходе работы.
7. Последовательность действий бригады в аварийных ситуациях.

Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации и ремонта скважин.

Виды аварий. Извлечение оборванных и заклиненных штанг и труб, труб с кабелем. Ловильные работы с труболовками. Извлечение упавших труб. Извлечение аварийных штанговых и электроцентробежных насосов. Извлечение труб, прихваченных цементом. Чистка ствола скважины от отложений и посторонних предметов.

Консервация и ликвидация скважин

Причины консервации скважин. Консервация скважин.

Ликвидация скважин, выполнивших свое назначение. Ликвидация скважин по геологическим причинам. Ликвидация скважин по техническим причинам. Ликвидация скважин по технологическим причинам.

Техника безопасности, охрана недр и окружающей среды при подземном ремонте скважин.

Безопасные приемы работ при выполнении подготовки скважин к ремонту. Требования безопасности при выполнении спускоподъемных операций. Требования безопасности при выполнении технологических операций на скважине. Требования безопасности при заключительных работах по ремонту скважин.

Мероприятия по охране недр и окружающей среды при подземном и капитальном ремонте скважин.

Новая технология ремонтных работ на скважинах

Традиционным методом ремонта скважин является ремонт с использованием насосно-компрессорных труб. В последнее время разработаны и нашли промышленное применение новые технологические приемы и технические средства ремонта.

1. Канатный метод.

2. Метод с использованием кабель-троса.

3. Метод сиспользованием гибких труб.

4. Шлангоканатный метод.

5. Шлангокабельный метод.

Канатный метод основан на использовании каната для спуска на забой скважины или к месту изоляции специальных желонок-контейнеров с различными тампонирующими материалами, химическими реагентами, а также для ведения взрывных работ, связанных с торпедированием, установкой так называемых взрывных пакеров, стреляющих тампонажных снарядов, а также доставки на забой различных механических желонок, для срабатывания которых необходима их опора на забой. Канатный метод работ не исчерпывает всех видов работ, необходимость в которых возникает при капитальном ремонте скважин. Поэтому его использование только частично упрощает и удешевляет ремонт.

Кабель-трос — это тот же канат, в который вмонтирован электрический кабель, для передачи спускаемому контейнеру электрических сигналов для управления его работой. Например, открытие клапана или подрыв взрывчатого вещества, выбрасывающего тампонирующее вещество. Кабель-трос также предназначен для спуска в скважину контейнеров с различными материалами массой до 200 кг.

Канатные и кабель-канатные операции производятся в заглушённой скважине с помощью лебедки, смонтированной на автомобильном шасси (аналогичной геофизической каротажной станции). Кроме того, существует агрегат на шасси автомобиля КрАЗ-255 с лебедкой, имеющей тяговое усилие на барабане в 15 кН.

На шасси смонтированы бункер на 1,5 т цемента, смесительное устройство, дозировочный шнек, емкость для воды на 1 м3 и насос для перекачки жидкости на давление до 1,0 МПа. На шасси агрегата укладываются 15 секций контейнеров диаметром 98 мм и длиной по 4 м.

Все механизмы агрегата имеют привод от двигателя автомобиля.

Метод проведения ремонтных работ с использованием гибких труб заключается в том, что с большого барабана диаметром в несколько метров сматываются трубы и опускаются в скважину через специальное выпрямительное устройство, монтируемое на устье. Гибкие трубы диаметром до 25 мм изготавливаются из специальной гибкой стали и наматываются на барабан, устанавливаемый на трайлере.

На устье скважины устанавливается специальный механизм, принудительно заталкивающий трубы в скважину при одновременном их распрямлении. Скорость спуска и подъема труб 0,5 м/с.

Это существенно упрощает спуско-подъемные операции, заменяя их непрерывным наматыванием или разматыванием сплошной гибкой колонны трубы.

Спущенные в скважину трубы могут использоваться для закачки жидкостей с малыми расходами, как, например, кислотных растворов, промывки скважины от глинистого раствора, закачки газа или воздуха, промывки песчаных пробок и при гидроразрыве пласта, а также для привода маломощного турбобура. Такие трубы могут спускаться через насосно-компрессорные трубы в фонтанных, газлифтных и нагнетательных скважинах без их подъема. Это особенно важно, если башмак спущенных НК.Т оборудован пакером.

Метод ремонта скважин, основанный на использовании шлангоканата, аналогичен предыдущему, но вместо гибких стальных труб в данном случае используется гибкий шланг со стальной оплеткой, придающий шлангу необходимую прочность на разрыв от действия силы тяжести внутреннего и внешнего давлений. В настоящее время уже созданы конструкции шлангоканата с диаметром до 60 мм с разрывной нагрузкой до 350 кН, рассчитанные на внутреннее рабочее давление до 20 МПа.

Шлангоканат наматывается на барабан лебедки необходимой емкости, причем внутренний его конец имеет внешний вывод, через который возможна прокачка жидкости даже в процессе вращения барабана. Шлангоканат подается к устью и заталкивается в скважину цепным тяговым агрегатом, называемым рольгангом.

На спускаемом конце шлангокабеля может быть укреплен гидравлический забойный двигатель-турбобур для разбуривания цементных стаканов, песчаных пробок и других операций.

Через шлангоканат прокачивается та или иная технологическая жидкость в зависимости от вида ремонтных работ на скважине, например, кислотный раствор, ПАВ или цементный раствор.

В стальную оплетку шлангоканата может быть вмонтирован один или несколько изолированных токонесущих проводов для передачи электрических сигналов забойным аппаратом или приема от них сигналов на поверхности.

Такой шлангоканат становится шлангокабелем, который расширяет возможности его использования при ремонте скважины.

Использование шлангокабеля в результате исключения операций по свинчиванию и развинчиванию труб во много раз сокращает время на спуско-подъемные операции, избавляет обслуживающий персонал от тяжелого физического труда и обеспечивает большую безопасность работ по ремонту.

Ликвидация скважин

Скважины, дальнейшее использование которых признано нецелесообразным, ликвидируются. Причины ликвидации скважины могут быть следующие.

1. Сложная авария и доказанная техническая невозможность ее устранения, а также невозможность использования скважины для других целей, например, для возврата на вышележащий или нижележащий горизонты или использования ее в качестве наблюдательной или нагнетательной.

2. Полное отсутствие нефтенасыщенности вскрытых данной скважиной горизонтов и невозможности ее использования для других целей (углубление, возврат или использование в качестве поглощающей для закачки сточных вод).

3. Полное обводнение законтурной водой и отсутствие в ее разрезе объектов для возврата.

4. Нахождение скважины в районе предполагаемой застройки жилых массивов, сооружения водохранилища или в результате стихийных бедствий (землетрясения, оползни).

Неликвидированные скважины могут быть причиной внутри-пластовых перетоков, загрязнения источников питьевой воды, что с точки зрения охраны недр и окружающей среды недопустимо.

Материалы по ликвидации скважин оформляются в соответствии с существующими положениями и согласуются с органами государственного горно-технического надзора.

Объем и характер работ по ликвидации скважины зависит от ее назначения, конструкции, крепления и состояния ствола.

Работы по ликвидации скважин, в которые спущены только технические колонны, заключаются в следующем.

В интервалах со слабыми нефтяными и газовыми пластами или пластами, оказавшимися в данной скважине непродуктивными, устанавливают цементные мосты.

Над кровлей самого верхнего вскрытого пласта цементный мост поднимают на высоту не менее 50 м. Ствол скважины полностью заполняют глинистым раствором, позволяющим создать давление на забой, превышающее пластовое.

Если в разрезе скважины не обнаружены напорные минерализованные или сероводородные воды, допускается вырезка и извлечение технических колонн, при этом в башмаке последней остающейся в скважине колонны устанавливают цементный мост высотой 50 м.

Устье ликвидируемой скважины оборудуют репером. В колонну на глубину 2 м опускают обрезок трубы с деревянной пробкой и заливают сверху цементом. Над устьем устанавливают цементную тумбу размером 1 х 1 х 1 м. Иногда ствол скважины заполняют сухой глиной.

Работы по ликвидации скважин выполняются бригадой капитального ремонта.

Основная литература 2 [стр. 177-185].

Контрольные вопросы:

1. Какие приспособления относятся к защитным.

2. Как производится проверка, очистка и замена защитных приспособлений.

3. Чем осложняются ремонтные работы на морских скважинах.

4. Какие новые технологии ремонтных работ Вы знаете.

5. В каких случаях производится ликвидация скважин.

Тема лекции 11