Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
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 2. Проверка якорей для крепления оттяжек. 3. Устройство площадки для 4. Установка агрегата у устья 5. Установка вышки в вертикальное положение, выдвижение 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 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. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 616; Нарушение авторского права страницы