 |
Капитальный ремонт скважин, консервация, расконсервация, бурение
|
|
|
|
Министерство по образованию РФ
Кафедра оборудования нефтяных и газовых промыслов
Отчёт по производственной практике
На тему: «Капитальнй ремонт скважин»
Краснодар 2010 г.
Капитальный ремонт скважин (КРС)
Капитальный ремонт скважин, консервация, расконсервация, бурение
Одной из наиболее востребованных услуг в нефтедобывающей и газодобывающей промышленности является КРС или, как расшифровывается эта аббревиатура, капитальный ремонт скважин. В список работ, которые подразумевает капитальный ремонт скважин, входит проведение ремонтно-изоляционных работ, устранение негерметичности эксплуатационной колонны, устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации и ремонта скважин, приобщение пластов и перевод на другие горизонты.
Тщательно соблюдаемая технология капитального ремонта скважин позволяет проводить комплекс подземных работ по восстановлению рабочего состояния скважин с использованием технических элементов бурения. Также КРС включает в себя работы по исследованию скважин, перевод скважин в другую категорию, ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин, консервацию и расконсервацию, ликвидацию и другие работы, например, освоение, подготовка и промывка скважин.
Содержание
1. «Классификатор» капитальных ремонтов скважин……………………..
2. Исправление смятого участка колонны………………………………….
3. Изоляционные работы……………………………………………………….
4. Технология установки стального пластыря……………………………..
5. Ликвидация аварий, допущенных в ходе эксплуатации или ремонта..
6. Извлечение оборванных труб………………………………………………
|
|
|
7. Перевод на другие горизонты и приобщение пластов…………………
8. Перевод скважин из одной категории в другую………………………...
9. Общие положения по работам, связанным с капитальным ремонтом скважин…………………………………………………………………………...
10. Обработка карбонатных и терригенных коллекторов……………….
11. Гидропескоструйная перфорация………………………………………...
12. Термообработка призабойной зоны пласта……………………………..
13. Воздействие на призабойную зону пороховыми газами………………
14. Выравнивание профиля приемистости в нагнетательных
скважинах……………………………………………………………………….
15. Консервация и расконсервация скважин………………………………
1. «Классификатор» капитальных ремонтов скважин.
К капитальным ремонтам и приравненным к ним работам по повышению нефтеотдачи пластов относятся:
· ремонтно-изоляционные (шифр КР-1);
· устранение негерметичности эксплуатационной колонны (КР-2);
· устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта (КР-3);
· переход на другие горизонты и приобщение пластов (КР-4);
· внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ и пакеров-отсекателей (КР-5).
· Шифром КР-6 обозначается комплекс подземных работ, связанных с бурением,
· КР-7 – с обработкой призабойной зоны;
· КР-8 – исследование скважин;
· далее идет перевод скважин на использование по другому назначению (КР-9),
· ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин (КР-10)
· и, наконец, консервация и расконцервация скважин (КР-11).
· Завершают классификатор прочие виды работ, обозначаемые как КР-12.
К ремонтно-изоляционным (КР-1) относятся следующие виды работ и, соответственно, технико-технологические требования к сдаче: отключение отдельных обводненных интервалов пласта, цель которого – выполнив запланированный объем работ, снизить обводненность продукции; отключение отдельных пластов, предусматривающее после сдачи отсутствие приемистости или притока в отключенном пласте либо из отключенного пласта.
|
|
|
В этот раздел входит также исправление негерметичности цементного кольца, что должно служить снижению обводненности продукции при сокращении или увеличении дебита скважины. Правда, подтвердить, что эта цель достигнута, придется промыслово-геофизическими исследованиями.
Ими же подтверждается и отсутствие нефтегазопроявлений на поверхности, достигнутое в ходе наращивания цементного кольца за эксплуатационной, промежуточной колонками и кондуктором.
Результаты следующих трех видов работ подтверждаются лишь при гидроиспытаниях. Негерметичность эксплуатационной колонны возможно устранить тампонированием, установкой пластыря и спуском дополнительной обсадной колонны меньшего диаметра. Напомним, что эти виды работ шифруются кодом КР-2.
Прохождением шаблона до необходимой глубины, а также герметичностью колонны в интервале работ фрезером характеризуется выполнение заданий по извлечению оборудования из скважины после аварий, допущенных в процессе эксплуатации; очистке забоя ствола скважины от металлических предметов; прочих работ по ликвидации аварий, допущенных при эксплуатации, а также ликвидации аварий, случившихся во время ремонта скважин.
Шифр КР-4 обозначает работы, направленные на увеличение дебита скважин. К ним относятся переход на другие горизонты и приобщение пластов.
Герметичность пакера, увеличение дебита нефти и увеличение или сокращение объемов закачки воды достигаются за счет работ под шифром КР-5. К ним относятся внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ, а также пакеров- отсекателей. Зарезка двух стволов скважин, бурение цементного стакана, бурение и оборудование шифров и артезианских скважин также служат повышению производительности. Контроль здесь может заключаться лишь в том, чтобы был выполнен весь необходимый объем работ (шифр-КР-6).
Увеличения продуктивности нефтяных и приемистости нагнетательных скважин можно добиться с помощью т.н. обработки призабойной зоны. Имеются в виду кислотная, виброобработка, термообработка, промывка растворителями, промывка растворителем ПАВ, обработка термогазохимическими методами (ТГХВ, ПГД и так далее).
|
|
|
В этом комплексе немаловажную роль играют гидроразрыв пласта, проведение ГПП, а также дополнительная перфорация и торпедирование ранее простреленных интервалов и прочие виды обработки призабойной зоны.
В классификаторе все они идут под шифром КР-7.
К капитальному ремонту скважин относят специалисты и их исследование характера насыщенности и выработки продуктивных пластов, уточнение геологического разреза, а также оценку технического состояния. Эти виды работ подразумевают выполнение запланированного комплекса исследования в заданном режиме (скажем, приток, закачка, выдерживание скважины в покое), либо выполнение запланированного объема работ и выдачу заключения.
Достижению приемистости, оговоренной в плане служит освоение скважин под нагнетательные и получению дополнительного притока – перевод скважин под отбор технической воды. Эти работы обозначаются шифром КР-9.
Обеспеспечение или восстановление приемистости обеспечивает комплекс работ по оснащению паро- и воздухонагнетательных скважин противопесочным оборудованием, а также промывка песчаных пробок в таких скважинах.(шифр-КР-10).
К комплексу работ по обработке призабойной зоны относится еще и комплекс подвида работ по повышению нефтеотдачи пластов. Они обозначаются общим шифром ПНП-1 и предусматривают создание оторочек растворителя, раствора ПАВ, растворов полимеров, кислот, щелочей, горячей воды, пара, газожидкостных смесей, активного ила, газа, парогазовых смесей, мицеплярного раствора и других реагентов.
Сюда же относится инициирование и регулирование внутрепластового горения. Технико-технологические требования к сдаче скважин – это выполнение запланированного объема работ. Напомним только, что цель любой операции входящей в этот комплекс – это увеличение продуктивности нефтяных и приемистости нагнетательных скважин.
2. «Исправление смятого участка колонны»
|
|
|
Одним из наиболее распространенных повреждений является смятие участка эксплуатационной колонны. Исправление его производят с помощью набора оправок, оправочных долот или грушевидных фрезеров.
Диаметр первого спускаемого оправочного инструмента должен быть на 5 мм меньше диаметра обсадной колонны на участке смятия, а последующего – увеличен на 3-5 мм.
Исправление смятого участка с помощью оправочных долот производят при медленном проворачивании их не более чем на 30 градусов. Осевая нагрузка при этом выбирается в зависимости от диаметра обсадных и бурильных труб. Соотношение таково: при диаметре обсадной колонны в 114 мм осевая нагрузка колеблется в интервале от 5 до 10 кН; 127-146 мм – от 10-20; 168 мм – от 10 до 40; 219 мм – от20 до 50 и, наконец, при 245 мм – от 30 до 50 кН.
Аналогичные соотношения имеют и осевые нагрузки к диаметру бурильных труб. Если он составляет 60 или 73 мм – от 10 до 20, 89 – от 10 до 40, 114 – от 20 до 50 и 140 мм – 30-50 кН.
Испрвление смятого участка обсадной колонны с использованием грушевидных фрезеров производят также при медленном проворачивании и осевом нагружении на инструмент в соответствии с теми показателями, которые мы только что рассматривали. При этом нужно учесть, что не допускается применение фрезеров с твердосплавными наплавками на их боковых поверхностях.
Контролируют качество работ по исправлению смятия участка колонны с помощью оправочного инструмента, диаметр которого обеспечивает свободное прохождение в колонне плоской свинцовой печати или специального шаблона.
3. «Изоляционные работы»
Изоляционные работы проводят методом тампонирования под давлением без установки пакера через общий фильтр. Второй способ – с установкой съемного или разбуриваемого пакера через фильтр отключаемого пласта.
Порядок выполнения работ и в том, и в другом случае одинаков – скважина глушится, в нее спускают насосно-компрессорные трубы с «пером» или пакером (съемным или разбуриваемым). При отключении верхних или промежуточных пластов выполняют операции по предохранению нижних продуктивных пластов. Имеется в виду, что ствол скважины заполняют в интервале от искусственного забоя до отметки на полтора-два метра ниже подошвы отключаемого пласта-песком, глиной или вязкоупругим составом, либо устанавливают цементный мост или взрыв-пакер.
Затем производят гидроиспытание НКТ или НКТ с пакером, определяют приемистость вскрытого интервала пласта. Если она окажется менее шести десятых кубометра в час, проводят обработку по увеличению приемистости изолируемого интервала (например,обработку соляной кислотой).
|
|
|
После этого выбирают тип и объем тампонажного раствора, приготавливают его и закачивают под давлением в заданной интервал. Скважину оставляют на ОЗЦ, срок которого определяют в зависимости от типа тампонажного раствора. По истечению срока проверяют мост и проводят гидроиспытания эксплуатационной колонны.
При необходимости колонну дополнительно перфорируют в интервале продуктивного пласта.
Если отключаются верхние и промежуточные пласты, эксплуатация которых осуществляется при депрессии на пласт более 2 МПа, то после тампонирования под давлением интервал перфорации перекрывают дополнительно металлическим пластырем.
При работах по ограничению водопритоков и использовании тампонажных составов, селективно воздействующих на участки пласта с различными насыщающими жидкостями и селективно отверждающихся в них, составы закачивают через существующий фильтр без предварительного отключения нефтенасыщенных интервалов или же, по необходимости, используют пакеры.
Работы проводят в соответствии с регламентом применения конкретных изоляционных составов.
Ремонт методом тампонирования в скважинах, содержащих в продукции сероводород, выполняется с применением сероводородостойких тампонажных материалов на минеральной или полимерной основе.
4. «Технология установки стального пластыря»
Технология установки стального пластыря в обсадной колонне в общем виде следующая: на устье скважины собирают дорн с продольной гофрированной трубой. Его спускают на насосно-компресорных_ или бурильных трубах и устанавливают в интервале нарушения обсадной колонны.
Затем соединяют нагнетательную линию со спущенной колонной труб, создают давление с помощью насоса цементированного агрегата и производят запрессовку пластыря. После этого пластырь приглаживают дорнирующей головкой при избыточном давлении в 12Мпа не менее 4-5 раз. Не извлекая дорн из скважины, спрессовывают колонну. При необходимости повторяют приглаживание.
После подъема колонны с дорном осваивают скважину и вводят ее в эксплуатацию по утвержденному плану.
Оценивают качество работ в соответствии с требованиями действующей инструкции.
5. «Ликвидация аварий, допущенных в ходе эксплуатации или ремонта»
Скважина – достаточно сложное техническое устройство, и как бы аккуратно не велись работы на ней, вероятность аварий существует. Если это произошло, то прежде всего требуется извлечь из скважины оборудование либо очистить забой ствола от металлических предметов.
Затем составляется план ликвидации аварий. В нем предусматривают меры, предупреждающие возникновение проявлений и открытых фонтанов, а также меры по охране недр и окружающей среды. План согласуют с противофонтанной службой, а после этого его утверждает главный инженер предприятия.
Ликвидацию аврий в соответствии с этим согласованным и утвержденным планом производят под руководством мастера по сложным работам при участии мастера по ремонту скважин.
В зависимости от вида аварий на скважину доставляют комплекты ловильных инструментов, печатей, специальных долот, фрезеров и тому подобное. Работы по ликвидации аварий производят с соблюдением ряда общих правил.
При спуске ловильного инструмента все соединения бурильных труб должны закрепляться машинными или автоматическими ключами.
При расхалаживании прихваченных насосно-компрессорных труб нагрузки на них и подъемное оборудование не должны превышать допустимый предел прочности, который должен быть определен в специальном плане.
Освобождение прихваченного инструмента с применением взрывных устройств – торпед, детонирующих шнуров и т. п., также проводят по специальному плану, согласованному с геофизическим предприятием.
При установке ванн – нефтяной, кислотной, щелочной или водяной – гидростатическое давление столба жидкости в скважине, включая жидкость ванны, не должно превышать пластовое. Если есть вероятность снижения или уже происходит снижение гидростатического давления ниже пластового, то работы по расхаживанию насосно-компрессорных труб проводят с герметизированным затрубным пространством, соблюдая специальные меры безопасности.
6. «Извлечение оборванных труб»
Извлекают оборванные насосно-компрессорные трубы из скважины, последовательно осуществляя следующие операции: вначале спускают свинцовую печать и определяют состояние оборванного конца трубы, а затем, в зависимости от характера обрыва – это может быть разрыв, смятие, вогнутость краев и так далее – спускают ловильный инструмент соответствующей конструкции для выправления конца трубы.
Прихваченные цементом трубы вначале отворачивают до цемента и поднимают свободные трубы на поверхность. Зацементированный участок обуривают трубным или кольцевым фрезером,причем длина его с напрвлением должна быть не менее 10 метров. Фрезерование труб должно осуществляться при интенсивной промывке скважины и осевой нагрузке на фрезер не более 10-20 кН., причем и фрезерование, и отворот труб нужно рассчитать так, чтобы конец остающейся в скважине трубы обязательно был отфрезерован.
Вырезание бурильный, а также насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм производят при помощи наружных труборезов, НКТ диаметром 89 и 115 мм вырезают внутренними труборезами, а обсадные трубы – внутренними труборезами с выдвижными резцами гидравлического действия.
Отдельные предметы из скважины извлекают после предварительного обследвания свинцовыми печатями характера и места их нахождения. Возможно применение труболовок, колокола, метчиков, овершота, магнитных фрезеров и фрезеров-пауков.
Ловильные работы обязательно проводят с промывкой скважины. Если предмет не удается захватить целиком и извлечь из скважины, его фрезеруют или дробят на мелкие куски, которые потом захватывают ловильными инструментами и поднимают на поверхность.
Канат, кабель и проволоку можно извлечь с помощью удочки, крючка и т.п.
Необходимо помнить лишь одно простое правило – все спускаемые в скважину ловильные инструменты должны иметь ограничители, диаметр которых не должен превышать диаметра шаблона для размера соответствующей обсадной колонны.
Решение о прекращении работ по ликвидации аварии принимает техническая служба нефтегазодобывающего предприятия по согласованию с геологической службой и Госгортехнадзором России. В особо ответственных случаях это решение утверждает руководство предприятия.
|
|
|
