КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН Капитальный ремонт скважин (КРС) является одним из важнейших звеньев нефтедобычи, ведь от состояния фонда скважин зависят не только текущие, но и конечные результаты разработки месторождения. На поздней стадии разработки КРС имеет особое значение. Сегодня порядка 30 35% всех скважин Зап. Сибири имеют возраст более 40 лет. В условиях резкого увеличения доли "тяжелых" ремонтов в последние годы усиливается специализация ремонтных бригад и освоение новых перспективных технологий капитального ремонта. Роль капитального ремонта в обеспечении плановых уровней добычи будет повышаться из года в год. Главную задачу КРС поддержание работоспособности фонда эксплуатируемых скважин решает Управление КРС.

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН О капитальном ремонте скважин речь заходит в тех случаях, когда обнаружены неполадки в продуктивном горизонте, призабойной зоне, повреждены конструктивные элементы скважины. Во время КРС устраняются нарушения герметичности эксплуатационной колонны, ликвидируются заколонные перетоки, заменяются отслужившие конструктивные элементы, очищается призабойная зона, осуществляется перевод скважины на новые продуктивные пласты, ликвидируются аварии внутрискважинного оборудования. Самым общим показанием к ремонту добывающей скважины является уменьшение ее дебита, а нагнетательной снижение приемистости

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 1 1 КР 1 2 КР 1 3 КР 1 4 Виды работ по капитальному ремонту скважин Технико технологические требования к сдаче Ремонтно изоляционные работы Отключение отдельных обводненных интервалов пласта Отключение отдельных пластов Исправление негерметичности цементного кольца Наращивание цементного кольца за эксплуатацион ной, промежуточной колоннами, кондуктором Выполнение запланированного объема работ. Снижение обводненности продукции. Выполнение запланированного объема работ. Отсутствие приемистости или притока в (из) отключенном (ого) пласте (а). Достижение цели ремонта, подтвержденное промыслово геофизическими исследованиями. Снижение обводненности продукции при сокращении или увеличении дебита нефти Отсутствие нефтегазопроявлений на поверхности и подтверждение наращивания цементного кольца в необходимом интервале промыслово геофизическими исследованиями

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 2 1 КР 2 2 КР 2 3 Виды работ по Технико технологические требования к капитальному ремонту сдаче скважин Устранение негерметичности эксплуатационной колонны Устранение негерметичности тампонированием Устранение негерметичности установкой пластыря Устранение негерметичности спуском дополнительной обсадной колонны меньшего диаметра Герметичность эксплуатационной колонны при гидроиспытании То же

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 3 1 КР 3 2 КР 3 3 КР 3 4 КР 3 5 КР 3 6 КР 3 7 Виды работ по Технико технологические требования к капитальному ремонту сдаче скважин Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта Извлечение оборудования из скважины после аварий, допущенных в процессе эксплуатации Ликвидация аварий с эксплуатационной колонной Очистка забоя ствола скважины от металлических предметов Прочие работы по ликвидации аварий, допущенных при эксплуатации скважин Ликвидация аварий, допущенных в процессе ремонта скважин. Прохождение шаблона до необходимой глубины. Восстановление циркуляции (размыв парафиногидратных пробок в эксплуатационной колонне и НКТ). Прочие работы по ликвидации аварий, допущенных при эксплуатации скважин. Нормальное гидравлическое сообщение между колоннами труб и свободный проход инструмента и оборудования. Герметичность фрезером То же колонны в интервале работ Достижение цели, оговоренной в технологическом плане Достижение цели, оговоренной в дополнительном плане на ликвидацию аварий Достижение цели, оговорённой в технологическом плане.

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 4 1 КР 4 2 КР 5 КР 6 1 КР 6 2 КР 6 3 КР 6 4 Виды работ по Технико технологические требования к капитальному ремонту сдаче скважин Переход на другие горизонты и приобщение пластов Переход на другие горизонты Приобщение пластов Выполнение заданного объема работ, подтвержденных промыслово геофизическими исследованиями. Получение притока из нового интервала и увеличение дебита нефти Внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ, пакеров отсекателей Выполнение запланированного объема работ, герметичность пакера. Увеличение дебита нефти. Увеличение, сокращение объемов закачки воды. Комплекс подземных работ, связанных с бурением Зарезка новых стволов скважин Бурение цементного стакана Фрезерование башмака колонны с углублением ствола в горной породе Бурение и оборудование шурфов и артезианских скважин Выполнение запланированного объема работ То же

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 6 1 КР 6 2 КР 6 3 КР 6 4 КР 6 5 КР 6 6 КР 6 7 Виды работ по Технико технологические требования к капитальному ремонту сдаче скважин Комплекс подземных работ, связанных с бурением Зарезка и бурение новых стволов в аварийных скважинах. Зарезка и бурение новых стволов в преждевременно обводнённых скважинах Зарезка нового или продолжение ствола с переходом на горизонтальный в преждевременно обводнённых или низкопродуктивных скважинах. Проводка горизонтального участка скважины с целью повышения нефтеотдачи пласта. Бурение цементного стакана. Фрезерование башмака колонны с углублением ствола в горной породе. Бурение и оборудование шурфов и артезианских скважин Выполнение запланированного объёма работ. Восстановление работоспособности скважины вскрытием пласта дополнительным стволом с обходом аварийного участка. Выполнение запланированного объёма работ. Восстановление притока нефти в скважину из подконтрольной ей зоны пласта. Выполнение запланированного объёма работ. Проходка горизонтального ствола в пределах зоны с запасами нефти, отведённых для ВС и НС. Получение притока нефти и увеличение её дебита. Выполнение запланированного объёма работ. Получение притока нефти. Выполнение запланированного объёма работ. То же.

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 7 1 КР 7 2 КР 7 3 КР 7 4 КР 7 5 КР 7 6 КР 7 7 КР 7 8 КР 7 9 КР 7 10 КР 7 11 КР 7 12 КР 7 13 КР 7 14 КР 7 15 КР 7 16 Виды работ по капитальному ремонту скважин Технико технологические требования к сдаче Обработка призабойной зоны Проведение кислотной обработки Проведение ГРП. Проведение ГПП. Виброобработка призабойной зоны. Термообработка призабойной зоны. Промывка и пропитка призабойной зоны растворами ПАВ Обработка термогазохимическими методами (ТГХВ, ПГД и т. д.) Проведение УОС Проведение КИИ 95 Вызов притока свабированием, желонкой, заменой жидкости, компрессированием. Выравнивание профиля приёмистости нагнетательных скважин. Проведение прострелочных и взрывных работ (перфорация, торпедирование и т. д.) Опытные работы по испытанию новых видов подземного оборудования. Прочие виды обработок призабойной зоны. Выполнение запланированного объёма работ. Увеличение продуктивности нефтяных скважин и увеличение приёмистости нагнетательных скв. То же. Выполнение запланированного объёма работ. Увеличение продуктивности нефтяных скважин и увеличение приёмистости нагнетательных скважин. Выполнение запланированного объёма работ. Достижение цели. То же. Выполнение запланированного объёма работ, подтверждённых промыслово геофизическими исследованиями. Выполнение запланированного объёма работ. Увеличение продуктивности нефтяных скважин и увеличение приёмистости нагнетательных скважин. Выполнение запланированного объёма работ. То же.

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 8 1 КР 8 2 КР 9 1 КР 9 2 КР 9 3 КР 9 4 КР 9 5 Виды работ по капитальному ремонту скважин Технико технологические требования к сдаче Исследование скважин Исследование характера насыщенности и выработки продуктивных пластов, уточнение геологического разреза в скважинах. Оценка технического состояния скважины (обследование скважины)Выполнение запланированного объёма работ. Получение заключения. Выполнение запланированного комплекса исследований в заданном режиме (приток, закачка, выдерживание скважины в покое), получение заключения. Перевод скважины на использование по другому назначению Освоение скважин под нагнетание Перевод скважин под отбор технической воды. Перевод скважин в наблюдательные, пьезометрические, контрольные. Перевод скважин под нагнетание теплоносителя, воздуха или газа. Перевод скважин в добывающие Достижение приёмистости, оговорённой в плане. Выполнение запланированного объёма работ. Получение притока. Выполнение запланированного объёма работ. Получение приёмистости. Выполнение запланированного объёма работ. Получение притока продукции.

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 10 1 КР 10 2 Виды работ по капитальному ремонту скважин Технико технологические требования к сдаче Ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин Оснащение паро и воздухо нагнетательных скважин противопесочным оборудованием. Промывка в паро и воздухо нагнетательных скважинах песчаных пробок. КР 11 Консервация расконсервация скважин КР 12 Ликвидация скважин и Обеспечение приемистости Восстановление приемистости Выполнение работ запланированного объема

Классификатор капитальных ремонтов скважин Шифр КР 13 1 КР 13 2 Виды работ по капитальному ремонту скважин Технико технологические требования к сдаче Прочие виды работ. Подготовка скважины к ГРП. Подъем скважинного подземного оборудования. Шаблонирование и очистка эксплуатационной колонны. Геофизические исследования и повторная перфорация. Посадка, испытание пакера. после ГРП. Освоение скважины Срыв, подъем пакера, промывка забоя и ствола скважины, спуск подземного эксплуатационного оборудования.

ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ Шифр ПНП 1 1 ПНП 1 2 ПНП 1 3 ПНП 1 4 ПНП 1 5 ПНП 1 6 ПНП 1 7 ПНП 1 8 ПНП 1 9 ПНП 1 10 ПНП 1 11 ПНП 1 12 ПНП 1 13 ПНП 2 Виды и подвиды работ Создание оторочек: Растворителя Раствора ПАВ Раствора полимеров Кислот Щелочей Горячей воды Пара Газожидкостных смесей Активного ила Газа Парогазовых смесей Мицеллярного раствора Других реагентов Иницирование и регулирование внутрипластового горения Технико технологические требования к сдаче Выполнение запланированного объема работ То же « « « Выполнение запланированного объема работ

Исправление смятых участков эксплуатационных колонн Исправление смятого участка эксплуатационной колонны производят с помощью набора оправок, справочных долот или грушевидных фрезеров. Диаметр первого спускаемого справочного инструмента должен быть на 5 мм меньше диаметра обсадной колонны на участке смятия. Диаметр последующего справочного инструмента должен быть увеличен не более чем на 3- 5 мм. Исправление смятого участка обсадной колонны с помощью оправочных долот производят при медленном проворачивании их не более чем на 30. Осевую нагрузку при этом выбирают в зависимости от диаметров обсадных и бурильных труб. Исправление смятого участка обсадной колонны с использованием грушевидных фрезеров производят при медленном проворачивании и осевом нагружении на инструмент. Не допускается применение фрезеров с твердосплавными наплавками на их боковой поверхности.

Выбор осевой нагрузки на справочное долото в зависимости от размеров обсадных и бурильных труб Диаметр обсадной колонны, мм 114 127 146 168 219 245 Диаметр бурильных труб, мм 60 или 73 73 89 114 140 Осевая нагрузка, к. Н 5 10 10 20 10 40 20 50 30 50 Контроль качества работ производят с помощью оправочного инструмента, диаметр которого обеспечивает свободное прохождение в колонне плоской свинцовой печати или специального шаблона.

Ремонтно изоляционные работы Отключение пластов или их отдельных интервалов. Изоляционные работы проводят методом тампонирования под давлением без установки пакера через общий фильтр или с установкой съемного или разбуриваемого пакера через фильтр отключаемого пласта: производят глушение скважины; спускают НКТ с «пером» или пакером (съемным или разбуриваемым); при отключении верхних или промежуточных пластов выполняют операции по предохранению нижних продуктивных пластов (заполняют ствол скважины в интервале от искусственного забоя до отметки на 1, 5 2, 0 м ниже подошвы отключаемого пласта песком, глиной или вязкоупругим составом, устанавливают цементный мост или взрыв пакер); производят гидроиспытание НКТ или НКТ с пакером; определяют приемистость вскрытого интервала пласта, если она окажется менее 0, 6 м 3/(ч М Па), проводят работы по увеличению приемистости изолируемого интервала (например, обработку соляной кислотой); выбирают тип и объем тампонажного раствора;

Ремонтно изоляционные работы приготавливают и закачивают под давлением в заданный интервал тампонажный раствор и оставляют скважину на ОЗЦ. Срок ОЗЦ устанавливают в зависимости от типа тампонажного раствора. По истечении срока ОЗЦ производят проверку моста и гидроиспытание эксплуатационной колонны; при необходимости производят дополнительную перфорацию эксплуатационной колонны в интервале продуктивного пласта; при отключении верхних и промежуточных пластов, эксплуатация которых осуществляется при депрессии на пласт более 2 МПа, после проведения тампонирования под давлением интервал перфорации перекрывают дополнительно металлическим пластырем.

Исправление негерметичности цементного кольца. 1. Производят глушение скважины. 2. Оборудуют устье скважины с учетом возможности осуществления прямой и обратной циркуляции, а также расхаживания труб. 3. Поднимают НКТ и скважинное оборудование. 4. Проводят комплекс геофизических и гидро динамических исследований. 5. Определяют приемистость флюидопроводящих каналов в заколонном пространстве и направление движения потока, а также степень отдачи пластом поглощенной жидкости.

Анализируют геолого технические характеристики пласта и работу скважины: величину кривизны и кавернозности ствола скважина; глубину расположения центраторов и других элементов технологической оснастки обсадной колонны; температуру и пластовое давление; тип горных пород; давление гидроразрыва; дебит скважины; содержание и гранулометрический состав механических примесей в продукции; химический состав изолируемого флюида.

Наращивание цементного кольца за обсадной колонной 1) параметры глинистого и цементного растворов, использованных при первичном цементировании; 2) наличие и интенсивность поглощения в процессе бурения скважины; Останавливают скважину и определяют динамику восстановления давления в межколонном пространстве. Производят глушение скважины. Шаблонируют эксплуатационную колонну до глубины на 100- 200 м ниже расположения цементного кольца за обсадной колонной. Устанавливают цементный мост над интервалом перфорации и по истечении срока ОЗЦ проверяют прочность цементного моста при разгрузке НКТ с промывкой. При наличии зон поглощений проводят изоляционные работы для снижения их интенсивности.

Устранение негерметичности обсадной колонны Тампонирование Работы по устранению негерметичности обсадных колонн включают изоляцию сквозных дефектов обсадных труб и повторную герметизацию их соединительных узлов (резьбовые соединения, стыковочные устройства, муфты ступенчатого цементирования) Останавливают и глушат скважину. Проводят исследования скважины. Проводят обследование обсадной колонны. Выбирают технологическую схему проведения операции, тип и объем тампонажного материала. Ликвидацию каналов негерметичности соединительных узлов производят тампонированием под давлением. В случае достоверной информации о негерметичности резьбового соединения используют метод установки металлического пластыря. Тампонирование негерметичных резьбовых соединений обсадных колонн. В качестве тампонирующих материалов используют фильтрующие полимерные составы, образующие газонепроницаемый тампонажный камень или гель. Использование цементных растворов для работ указанных выше запрещается.

Устранение негерметичности обсадной колонны Изоляцию сквозных дефектов обсадных колонн осуществляют, если: замена дефектной части колонны или перекрытие ее трубами меньшего диаметра технически невозможны; зона нарушения обсадной колонны расположена более чем на 500 м выше интервала перфорации. В этом случае устанавливают дополнительный цементный мост высотой не менее 5 м в интервале на 20- 30 м ниже дефекта. При приемистости дефекта колонны более 3 м 3/(ч МПа) предварительно проводят работы по снижению интенсивности поглощения. При приемистости 0, 5 м 3/(ч МПа) в качестве тампонажного материала используют полимерные материалы. Перекрытие дефекта обсадной колонны трубами меньшего диаметра производят в случаях, если: замена дефектной части обсадной колонны технически невозможна; метод тампонирования не обеспечивает необходимой герметичности обсадной колонны; обсадная колонна имеет несколько дефектов, устранение которых технически невозможно или эко номически нецелесообразно; по условиям эксплуатации скважины допускается уменьшение проходного сечения колонны.

Установка стальных пластырей Пластырь из тонкостенной трубы с толщиной стенки 3 мм позволяет обеспечить герметичность эксплуатационной обсадной колонны при избыточном внутреннем давлении до 20 МПа и депрессии до 7 8 МПа. Стандартная длина пластыря 9 м. Может быть применен пластырь длиной до 15 м, сваренный на производственной базе, а также секционный сварной пластырь большей длины, свариваемый над устьем скважины. Предусматривается следующая последовательность операций: 1. После глушения скважины поднимают НКТ и другое скважинное оборудование. 2. Устанавливают в обсадной колонне на 50 100 м выше интервала перфорации цементный мост. 3. При необходимости доставляют на скважину комплект НКТ или бурильных труб грузоподъемностью на 250 к. Н выше усилия, создаваемого ве сом колонны труб, спущенных до ремонтируемого интервала. 4. Производят гидроиспытания труб на избыточное давление не менее 15 МПа с одновременным шаблонированием их шаром диаметром не менее 36 мм.

Технология установки стального пластыря в обсадной колонне в общем, виде следующая: на устье скважины собирают дорн с продольно гофрированной трубой; дорн с заготовкой пластыря спускают на НКТ или бурильных трубах и устанавливают в интервале нарушения обсадной колонны; соединяют нагнетательную линию со спущенной колонной труб, с помощью насоса цементировочного агрегата создают давление и производят запрессовку пластыря; приглаживают пластырь дорнирующей головкой при избыточном давлении 12 МПа не менее 4 5 раз; не извлекая дорн из скважины, спрессовывают колонну; при необходимости приглаживание повторяют; поднимают колонну труб с дорном, осваивают и вводят скважину в эксплуатацию по утвержденному плану.

Крепление слабосцементированных пород в ПЗП Креплению слабосцементированных пород в призабойной зоне подлежат скважины, эксплуатация которых осложнена выносом песка. Для борьбы с выносом песка, в зависимости от конкретных геолого технических условий, применяют следующие технические приспособления и материалы: 1) установка фильтров; заполнение заколонного пространства гранули рованными материалами или отсортированным песком; термические и термохимические способы; металлизация; синтетические полимеры; песчано смолистые составы; пеноцементы. Крепление призабойной зоны с использованием вяжущих материалов осуществляют методом консолидации пластового песка, заполнением заколонного пространства (каверн) растворами, после отверждения, которых образуется проницаемый пласт. При наличии в призабойной зоне скважины каверны (выработки) ее перед креплением заполняют отсортированным кварцевым песком.

Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации скважин Подготовительные работы. Составляют план ликвидации аварии. В плане предусматривают меры, предупреждающие возникновение проявлений и открытых фонтанов, а также меры по охране недр и окружающей среды. План ликвидации аварии с учетом возмож ности возникновения проявлений и открытых фонтанов согласуют с противофонтанной службой и утверждают главным инженером предприятия. Работы по ликвидации аварии в соответствии с утвержденным планом производят под руководством мастера по сложным работам при участии мастера по ремонту скважин. Доставляют на скважину, в зависимости от вида аварии, комплекты ловильных инструментов, печатей, специальных долот, фрезеров и т. п. (см. приложение –аварийный инструмент) При спуске ловильного инструмента все соединения бурильных труб должны закрепляться машинными или автоматическими ключами.

Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации скважин Подготовительные работы. При расхаживании прихваченных НКТ нагрузки на трубы и подъемное оборудование не должны превышать допустимый предел прочности. Работы производят по специальному плану. Работы по освобождению прихваченного инструмента с применением взрывных устройств (торпеды, детонирующие шнуры и т. п.) проводят по специальному плану, согласованному с геофизическим предприятием. При установке ванн (нефтяной, кислотной, щелочной, водяной) гидростатическое давление столба жидкости в скважине, включая жидкость ванны, не должно превышать пластовое давление. При вероятности снижения или снижении гидростатического давления ниже пластового работы по расхаживанию НКТ проводят с герметизированным затрубным пространством с соблюдением специальных мер безо пасности.

Извлечение оборванных НКТ из скважины производят при последовательном выполнении следующих операций: спускают свинцовую печать и определяют состояние оборванного конца трубы; в зависимости от характера оборванного участка (разрыв, смятие, вогнутость краев и т. п.) спускают ловильный инструмент соответствующей конструкции для выправления конца трубы. Присоединительная резьба Свинец Матрица d-28 мм D 10 мм

Извлечение прихваченных цементом труб производят в следующей последовательности. Отворачивают и поднимают свободные от цемента трубы. Обуривают зацементированные трубы трубным или кольцевым фрезером. Длина фрезера с направлением должна быть не менее 10 м. Фрезерование и отворот труб производят с таким расчетом, чтобы конец остающейся в скважине трубы был отфрезерован. Фрезерование труб должно осуществляться при интенсивной промывке скважины и осевой нагрузке на фрезер не более 10 20 к. Н. Вырезание бурильных труб и НКТ 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.

Извлечение из скважины отдельных предметов осуществляют после предварительного обследования свинцовыми печатями характера и места их нахождения. В качестве ловильного инструмента применяют: 1 труболовки, колокола, L d D L метчики, овершот, D магнитные фрезеры, 2 фрезеры пауки. 3 D Ловильные работы производят с промывкой. Извлекаемые предметы предварительно фрезеруют. В случае если предмет не удается извлечь из скважины, его фрезеруют или дробят на мелкие куски, захватывают ловильными инструментами и поднимают из скважины. D D 1 L 2 d D L d 1 L L L D

Извлекают из скважины канат, кабель и проволоку при помощи удочки, крючка и т. п. Спускаемые в скважину ловильные инструменты должны иметь ограничители, диаметр которых не должен превышать диаметра шаблона для размера 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.

Перевод на другие горизонты и приобщение пластов осуществляют в соответствии с требованиями технологических схем и проектов разработки нефтяных месторождений. Перед переходом на другие горизонты и приобщением пластов проводят геофизические исследования для оценки нефтеводонасыщенности продуктивных горизонтов и оценки состояния цементного кольца между ними и соседними водоносными пластами. Ремонтные работы по переходу на другие горизонты включают работы по отключению нижнего перфорированного горизонта и вскрытию перфорацией верхнего продуктивного горизонта или наоборот. Для перехода на верхний горизонт, находящийся на значительном удалении от нижнего (50- 100 м и более), устанавливают цементный мост над нижним горизонтом. При этом может использоваться предварительная установка разбуриваемого пакера или цементный раствор с заполнителями.

Перевод на другие горизонты и приобщение пластов Для перехода на нижний горизонт, находящийся на значительном удалении от верхнего, проводят ремонтные работы по технологии отключения верхнего пласта. Ремонтные работы по переходу на верхний горизонт, находящийся в непосредственной близости от нижнего, проводят по технологии отключения нижних пластов. Для отключения нижнего перфорированного горизонта применяют методы тампонирования под давлением, установки цементного моста, засыпки песком, а также установки разбуриваемых пакеров самостоятельно или в сочетании с цементным мостом. Метод тампонирования применяют как при герметичном цементном кольце, так и в случае негерметичности цементного кольца, но при планируемой депрессии на продуктивный горизонт после ремонта более 5 МПа. Метод установки цементного моста приме няют при герметичном цементном кольце и высоком статическом уровне в скважине (при отсутствии поглощения).

Перевод на другие горизонты и приобщение пластов Метод засыпки песком применяют при герметичном цементном кольце, низком статическом уровне в скважине, депрессии на продуктивный горизонт после ремонта до 5 МПа и небольшой глубине искусственного забоя (10- 20 м ниже отключаемого горизонта). Метод установки разбуриваемых пакеров применяют при герметичном цементном кольце, низ ком статическом уровне, планируемой депрессии на пласт после ремонта до 5 МПа. При отключении нижнего горизонта методом тампонирования под давлением используют легкофильтрующиеся в трещины в цементном кольце и поры пласта тампонажные материалы приемистости пласта до 2 м 3/(ч МПа) и цементный раствор и его модификации - приемистости более 2 м 3/(ч. МПа). Ремонтные работы по переходу на нижний горизонт, находящийся в непосредственной близости от верхнего эксплуатировавшегося, проводят по тех нологии отключения верхних пластов.

Перевод на другие горизонты и приобщение пластов Для отключения верхних пластов используют методы тампонирования под давлением, установки металлических пластырей и сочетание этих методов. Методы тампонирования под давлением применяют при негерметичном цементном кольце между горизонтами и наличии признаков разрушения или отсутствия цементного кольца в интервале пер форации отключаемого горизонта. Метод установки металлических пластырей применяют в условиях герметичного цементного кольца между горизонтами и отсутствия признаков разрушения цементного кольца в интервале перфорации отключаемого горизонта. Сочетание методов тампонирования под давлением и установки металлических пластырей применяют в случаях, когда не удается добиться полной герметичности отключаемого горизонта. При отключении верхних горизонтов с це лью перехода на нижние используют тампонажные материалы в зависимости от геологической характеристики пласта.

Перевод скважин на использование по другому назначению Перевод скважин из одной категории в другую обусловливается необходимостью рациональной разработки нефтяного месторождения. Работы по переводу скважин из одной категории в другую осуществляются при полном соблюдении мер, предусмотренных технологическими схема ми и проектами разработки месторождений. Работы по переводу скважин для использования по другому назначению производят по плану, со ставленному на основании «Заказа на производство капитального ремонта скважин» цехом КРС и утвержденному нефтегазодобывающим предприятием. В план работ по переводу скважин для использования по другому назначению включают следующие оценочные работы. Определение герметичности эксплуатационной колонны. Определение высоты подъема и качества цемента за колонной.

Перевод скважин на использование по другому назначению Определение наличия заколонных перетоков. Оценка опасности коррозионного разрушения внутренней и наружной поверхностей обсадных труб. Снятие кривой восстановления давления и оценка коэффициента продуктивности скважины, а также характера распределения закачиваемой жидкости по толщине пласта с помощью РГД. Оценка нефтенасыщенности пласта геофизическими методами. Излив в коллектор жидкости глушения скважины в зависимости от текущей величины пластового давления или остановки ближайшей нагнетательной скважины. Освоение скважины под отбор пластовой жидкости по находившемуся под нагнетанием пласту.

Перевод скважин на использование по другому назначению Освоение скважины осуществляют в следующем порядке: В зависимости от результатов исследований проводят обработку ПЗП Осуществляют дренирование пласта самоизливом или с помощью компрессора, ШГН, ЭЦН. Производят выбор скважинного оборудования (ШГН, ЭЦН) в зависимости от продуктивности пласта. Проводят исследование скважины с целью оценки коэффициента продуктивности и характера притока жидкости. При освоении скважины под отбор нефти из другого горизонта предварительно проводят работы по изоляции нижнего или верхнего пласта по отношению к пласту, в котором велось закачивание воды. На устье специальных скважин устанавливают оборудование, обеспечивающее сохранность скважин и возможность спуска в них исследовательских приборов и аппаратуры.

Зарезка новых стволов Подготовительные работы. Производят обследование обсадной колонны свинцовой печатью, диаметр которой должен быть на 10 12 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны. Спускают и проверяют проходимость шаблона для установления возможности спуска отклонителя. Диаметр шаблона Dш и длину шаблона Lш определяют следующим образом: Dш = Dо + 10. . . 12 мм; Lш = Lо + 300. . . 400 мм, где Dо - наибольший диаметр отклонителя, мм; Lо - длина отклонителя, мм. Производят отбивку муфт с помощью локатора муфт (ЛМ) для выбора интервалов вырезания «окна» и установки цементного моста.

Зарезка новых стволов Подготовительные работы. Производят отбивку муфт с помощью локатора муфт (ЛМ) для выбора интервалов вырезания «окна» и установки цементного моста. Устанавливают цементный мост высотой 5- 6 м из условия расположения его верхней части на 0, 5- 1, 0 м выше муфтового соединения. Удаляют со стенок обсадных труб цементную корку и производят повторное шаблонирование обсадной колонны до глубины установки цементного моста. Проверяют герметичность обсадной колон ны при давлении, в 1, 5 раза превышающем расчетное с учетом износа труб. Спускают на бурильных трубах отклонитель со скоростью не более 0, 2 м/с. Соединение бурильных труб с отклонителем осуществляют с помощью спус кного клина. Спускотклонителя до головы моста контролируют по показаниям индикатора массы (2 3 деления). При осевой нагрузке 30- 40 к. Н срезают нижнюю шпильку и перемещают подвижной патрубок по направляющей трубе. При дальнейшем увеличении осевой нагрузки до 100 к. Н срезают верхние болты, освобождают и поднимают спускной клин.

Зарезка новых стволов Технология прорезания «окна» в обсадной колонне. Спускают на бурильных трубах райбер, армированный твердым сплавом. Диаметр райбера выбирают на 10- 15 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны в интервале вскрываемого «окна» . Производят прорезание колонны при вращении бурильного инструмента со скоростью 45 80 об/мин с одновременной подачей райбера по наклонной поверхности отклонителя. Производительность насосов при этом должна быть не менее 10 л/с. В процессе райбирования величину осевой нагрузки сле дует постепенно увеличивать от 5 к. Н, в период приработки райбера, до 50 к. Н, при вскрытии «окна» , а при выходе райбера из колонны этот показатель уменьшают до 10 20 к. Н.

Зарезка новых стволов Технология прорезания «окна» в обсадной колонне. Оптимальную осевую нагрузку при вырезании «окна» выбирают в зависимости от диаметра райбера, и она должна составлять 2 к. Н на каждые 100 мм диаметра райбера. О полном вскрытии «окна» в обсадной колонне судят по показаниям индикатора массы и манометра, установленного на манифольдной линии (давление резко повышается). Забуривание второго ствола производят при пониженной осевой нагрузке на глубину, равную длине рабочей трубы. Дальнейшее бурение производят

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.

Большинством причин в необходимости проведения капитального ремонта скважин являются ошибки, допущенные в процессе бурения или при установке оборудования. Но даже правильно пробуренная скважина на воду спустя какое-то время будет нуждаться в ремонте. Важным моментом до начала

КРС является проведение гидродинамических и геофизических исследований. Ремонтом можно исправить различные дефекты:

• Посторонние механические примеси в воде из скважины;
• Уменьшение дебита скважины;
• Механическое разрушение фильтра, попадание грунтовых вод;
• Разрушение столба скважины, уменьшение диаметра.

Важно! Только качественно проведенная диагностика дает аргументы для планирования ремонта!

КРС является целым комплексом мероприятий, которые включают разные методики восстановления в зависимости от характера повреждений. Стоимость работ рассчитывается индивидуально с учетом типа скважины и результатов исследований.

Для уменьшения вероятности проведения капитального ремонта необходимо соблюдать график текущего ремонта скважин. Планово-предупредительные работы нацелены на устранение неполадок забойного оборудования и предупреждение разрушений столба скважины или проникновения посторонних примесей в воду. Текущие ремонтные работы могут включать очистку ствола скважины с помощью насосов высокого давления или вибрационных насосов для откачивания грязной воды, очистку скважины желонкой.

Восстановительный ремонт применяется при наличии неполадок в технологических процессах. Потребность в восстановительном ремонте может быть спровоцирована неполадками в работе насосного оборудования, когда нужно произвести смену или ремонт насоса, обрывом напорной колонны. Один из самых эффективных способов диагностики можно проводить с помощью зонда, оснащенного мобильной видеокамерой. Наиболее распространенными манипуляциями восстановительного при текущем ремонте скважин является извлечение из канала погружного насоса, восстановление забоя, прочистка скважины от ила и песка.

Вовремя проведенные мероприятия согласно плану ремонтных работ помогут если не избежать, то точно отодвинуть капремонт скважин по срокам. Кардинальные вмешательства – довольно дорогостоящий и сложный процесс, который может по стоимости занимать 40-50% от цены новой скважины. При правильном заложении срок эксплуатации артезианской скважины без капремонта может составлять 50 лет, скважины на песок – 10 лет, на известняк – 10-15 лет, колодца – до 20-30 лет.

Капитальный ремонт всегда проводится в определенной последовательности

• Обследование фактической глубины забоя, состояния колонны, места расположения оборудования;
• Исследования уровня притоков жидкостей из близлежащих пластов, устранение поломок насосного оборудования.
• Восстановление канала (при необходимости).
• Пуско-наладочные работы насосного оборудования, контрольный забор воды на проверку соответствия качеству, установленному для предназначения скважины.

Ремонтно-изоляционные работы проводятся в том случае, когда происходит обводнение скважины. В этом случае есть общие принципы проведения ремонтных мероприятий с ремонтом нефтяных или газовых скважин.

При наличии песка или грязи в воде необходимо удостовериться в том, что колонна скважины на песок посажена в пласт водоупорной глины. Если колонна не находится в глине, очень высока вероятность попадания в воду посторонних включений. Чистку забоя проводят совместно с углублением колонны.

Очищение столба скважины можно осуществить с помощью желонки – трубы длиной от 700 до 3000 мм, D – соответствующий диаметру скважины. В нижней части трубы расположен «башмак», который имеет режущую кромку, оснащенный обратным клапаном. С помощью желонки можно удалять из скважины жидкие смеси, что невозможно с помощью забивного стакана. Колонна задавливается поршнем в водоупорную глину, при необходимости засыпают дно скважины гравием с целью надежного уплотнения. Текущий ремонт скважин на песок и на известняк заключается в ежегодной чистке, которая сводит на нет вероятность заиливания.

В скважинах на песок нередко обнаруживаются деформации сетчатого фильтра. Сетка фильтра рвется при воздействии частиц песка и гравия, которых много в рыхлых грунтах. Заменить фильтр довольно проблематично – необходимо приподнимать обжатую трубу колонны скважины и произвести демонтаж без обрушения скважины. Труба и фильтр подлежат замене.

Подземный ремонт скважин на известняк проводится при перфорации фильтра с последующей прочисткой канала желонкой. Чтобы не допустить в будущем попадания загрязнений в воду, необходимо колонну обязательно забить и нарастить недостающую длину.

При попадании в скважину посторонних предметов (камушков, болтов и т.п.) придется использовать специализированный инструмент и доставать их, вероятно вместе с насосом. Оборванный насос в скважине на известняк тоже необходимо будет аккуратно доставать. Самостоятельно осуществить эту процедуру практически нереально с помощью самодельных «кошек» и других приспособлений. Необходим магнитный или фрезер-паук, если застрял металлический предмет. Крупные неметаллические предметы дробят пикообразным долотом, более мелкие – прочищают ершом с промывкой в момент дробления.

Глубокие артезианские скважины ремонтируют при исчерпании ресурсов водозаборных узлов. Подавляющее большинство имеет запасной диаметр, который меньше предыдущего. Текущий капитальный ремонт скважин заключается в установке новой колонны меньшего диаметра и обычно проводится спустя 20-30 лет эксплуатации. При обновлении скважины возможно углубление до более чистого водоносного горизонта.

Если качество воды из артезианской скважины сильно снизилось, это может свидетельствовать о разгерметизации скважины, в результате чего происходит подтекание грязных грунтовых вод. Также попадание грунтовых вод может быть спровоцировано продавливанием грунтовых вод обжимных слоев глины. Для точного выяснения причин необходимо провести каротаж буровым керном или видеоисследования.

По итогам исследований назначаются наиболее эффективные методы устранения дефектов: полная замена колонны скважины, бурение с углублением, чистка с промывкой. В случае определения мер как нерентабельные в силу необходимости большой глубины бурения, постоянного подхода грунтовых вод в больших объемах иногда принимается решение о ликвидации скважины и бурении новой. В этом случае обязательным является цементирование старой скважины до проведения бурительных работ с целью возобновления водного баланса на определенном уровне.

Нефтегазодобывающая промышленность предполагает использование большого количества разнообразного оборудования которое служит для добычи хранения и транспортировки нефтепродуктов а также обслуживания скважин. Для автоматического замера дебита нефти газа и воды добываемых из скважин служат групповые замерные установки которые устанавливается непосредственно на месторождении. Для восстановления работоспособности скважин проводят ремонтные работы в том числе и капитальный ремонт скважин для выполнения которого...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Реферат

по дисциплине:

«Нефтегазопромысловое оборудование»

2015

План

Введение ……………………………………………………………………….….3

1. Оборудование УШГН…………………………………………………….…...4

2.Основное оборудование, схема ГЗУ и принцип работы...……..……………10

3. Оборудование, применяемое при КРС..…………………...………………...14

Заключение ….…………………………………………………………………...20

Список использованной литературы…..……………………………………….21

Введение

Нефтегазодобывающая промышленность предполагает использование большого количества разнообразного оборудования, которое служит для добычи, хранения и транспортировки нефтепродуктов, а также обслуживания скважин. Комплекс, который объединяет в себя все, используемое в добывающей промышленности оборудование, принято называть «нефтегазопромысловым оборудованием».

Номенклатура оборудования, входящего в комплексы, составляет сотни наименований, а высокие темпы развития нефтегазодобывающей промышленности приводят к его быстрому обновлению, созданию совершенно новых типов, размеров и конструкций. Изучение этого многообразия технических средств делает необходимым их систематизацию, основу которой составляет классификация. Все машины, оборудование, механизмы, сооружения, средства механизации и инструмент всех назначений можно классифицировать, разделяя их на восемь главных групп, каждая из которых состоит из нескольких подгрупп, к которым и относятся конкретные технические средства данной группы.

Самый распространенный способ искусственного подъема нефти - добыча нефти при помощи штанговых насосов, что объясняется их простотой, эффективностью и надежностью. Как минимум две трети фонда действующих добывающих скважин эксплуатируются установками ШГН.

Для автоматического замера дебита нефти, газа и воды, добываемых из скважин служат групповые замерные установки, которые устанавливается непосредственно на месторождении.

Для восстановления работоспособности скважин проводят ремонтные работы, в том числе и капитальный ремонт скважин, для выполнения которого приходится привлекать сложную технику, вплоть до использования бурильных установок.

Целью исследования данной работы является изучение нефтепромыслового оборудования применяемого для добычи нефти; для замера дебита нефти, газа и воды; для капитального ремонта скважин.

Задачи исследования :

• изучить установки штангового глубинного насоса применяемых для добычи нефти
• рассмотреть основное оборудование, схему и принцип работы АГЗУ
• определить оборудование применяемое при капитальном ремонте скважин

1. Оборудование у становки штангового глубинного насоса (УШГН)

Добыча нефти при помощи штанговых насосов – самый распространенный способ искусственного подъема нефти. Отличительная особенность ШСНУ состоит в том, что в скважине устанавливают плунжерный (поршневой) насос, который приводится в действие поверхностным приводом посредством колонны штанг.

Перед другими механизированными способами добычи нефти УШГН имеют следующие преимущества: обладание высоким коэффициентом полезного действия; проведение ремонта возможно непосредственно на промыслах; для первичных двигателей могут быть использованы различные приводы; установки ШГН могут применяться в осложненных условиях эксплуатации - в пескопроявляющих скважинах, при наличии в добываемой нефти парафина, при высоком газовом факторе, при откачке коррозионной жидкости.

Есть у штанговых насосов и недостатки. К основным недостаткам относятся: ограничение по глубине спуска насоса (чем глубже, тем выше вероятность обрыва штанг); малая подача насоса; ограничение по наклону ствола скважины и интенсивности его искривления (неприменимы в наклонных и горизонтальных скважинах, а также в сильно искривленных вертикальных)

Конструктивно оборудование УШГН включает в себя наземную и подземную часть.

К наземному оборудованию относятся:

• привод (станок–качалка) – является индивидуальным приводом штангового глубинного насоса, спускаемого в скважину и связанного с приводом гибкой механической связью – колонной штанг;
• устьевая арматура с сальниками полированного штока предназначена для уплотнения штока и герметизации устья скважины.

К подземному оборудованию относятся:

• насосно-компрессорные трубы (НКТ), являющиеся каналом, по которому добываемая жидкость поступает от насоса на дневную поверхность.
• глубинный насос, предназначенный для откачивания из скважины жидкости, обводненной до 99% с температурой не более 130°С вставного или не вставного типов
• штанги – предназначены для передачи возвратно-поступательного движения плунжеру глубинного насоса от станка – качалки и является своеобразным штоком поршневого насоса.

На рисунке 1 представлена схема штанговой скважинно-насосной установки (УШГН).

Рисунок 1. Схема штанговой скважинно-насосной установки (УШГН).

1 - эксплуатационная колонна; 2 - всасывающий клапан; 3 - цилиндр насоса; 4 - плунжер; 5 - нагнетательный клапан; 6 - насосно-компрессорные трубы; 7 - насосные штанги; 8 - крестовина; 9 - устьевой патрубок; 10 - обратный клапан для перепуска газа; 11 - тройник; 12 - устьевой сальник; 13 - устьевой шток; 14 - канатная подвеска; 15 - головка балансира; 16 - балансир; 17 - стойка; 18 - балансирный груз; 19 - шатун; 20 - кривошипный груз; 21 - кривошип; 22 - редуктор; 23 - ведомый шкив; 24 - клиноременная передача; 25 - электродвигатель на поворотной салазке; 26 - ведущий шкив; 27 - рама; 28 - блок управления.

Установка работает следующим образом. Плунжерный насос приводится в действие от станка-качалки, где вращательное движение, получаемое от двигателя при помощи редуктора, кривошипно-шатунного механизма и балансира, преобразуется в возвратно-поступательное движение, передаваемое плунжеру штангового насоса через колонну штанг. При ходе плунжера вверх в цилиндре насоса снижается давление и нижний (всасывающий) клапан поднимается, открывая доступ жидкости (процесс всасывания). Одновременно столб жидкости, находящийся над плунжером, прижимает к седлу верхний (нагнетательный) клапан, поднимается вверх и выбрасывается из НКТ в рабочий манифольд (процесс нагнетания).

При ходе плунжера вниз верхний клапан открывается, нижний клапан давлением жидкости закрывается, а жидкость, находящаяся в цилиндре, перетекает через полый плунжер в НКТ.

Станок-качалка (рисунок 2), является индивидуальным приводом скважинного насоса.

Рисунок 2. Станок-качалка типа СКД.

1 - подвеска устьевого штока; 2 - балансир с опорой; 3 - стойка(пирамида); 4 - шатун; 5 - кривошип; 6 - редуктор; 7 - ведомый шкив; 8 - ремень; 9 - электродвигатель; 10 - ведущий шкив; 11 - ограждение; 12 - поворотная плита; 13 - рама; 14 - противовес; 15 - траверса; 16 - тормоз; 17 - канатная подвеска.

Станок-качалка сообщает штангам возвратно-поступательное движение, близкое к синусоидальному. СК имеет гибкую канатную подвеску устьевого штока и откидную или поворотную головку балансира для беспрепятственного прохода спуско-подъемных механизмов (талевого блока, крюка, элеватора) при подземном ремонте.

Балансир качается на поперечной оси, укрепленной в подшипниках, и сочленяется с двумя массивными кривошипами с помощью двух шатунов, расположенных по обе стороны редуктора. Кривошипы с подвижными противовесами могут перемещаться относительно оси вращения главного вала редуктора на то или иное расстояние вдоль кривошипов. Противовесы необходимы для уравновешивания станка-качалки.

Все элементы станка-качалки: стойка, редуктор, электродвигатель крепятся к единой раме, которая закрепляется на бетонном фундаменте.

Кроме того, все СК снабжены тормозным устройством, необходимым для удержания балансира и кривошипов в любом заданном положении. Точка сочленения шатуна с кривошипом может менять свое расстояние относительно центра вращения перестановкой пальца кривошипа в то или иное отверстие. Этим достигается ступенчатое изменение амплитуды качаний балансира, т.е. длины хода плунжера.

Поскольку редуктор имеет постоянное передаточное число, то изменение частоты качаний достигается только изменением передаточного числа клиноременной трансмиссии и сменой шкива на валу электродвигателя на больший или меньший диаметр.

Скважинные штанговые насосы являются гидравлической машиной объемного типа, где уплотнение между плунжером и цилиндром достигается за счет высокой точности их рабочих поверхностей и регламентируемых зазоров.

Конструктивно все скважинные насосы состоят из цилиндра, плунжера, клапанов, замка (для вставных насосов), присоединительных и установочных деталей. При конструкции насосов соблюдается принцип максимально возможной унификации указанных узлов и деталей для удобства замены изношенных деталей и сокращения номенклатуры потребных запасных частей.

Насосы применяются следующих видов:

• невставные
• вставные.

Невставные насосы спускаются в полуразобранном виде. Сначала на НКТ спускают цилиндр насоса. А затем на штангах спускают плунжер с обратным клапаном. Невставной насос прост по конструкции. Цилиндр невставного насоса крепится непосредственно на колонне НКТ, обычно в нижней ее части. Ниже цилиндра находится замковая опора, в которой запирается всасывающий клапан. После спуска в скважину цилиндра и замковой опоры начинается спуск плунжера на колонне штанг. Когда в скважину спущено то количество штанг, которое необходимо для захода плунжера в цилиндр и посадки всасывающего клапана на замковую опору, производится окончательная подгонка высоты подвески плунжера. Всасывающий клапан опускается в скважину, закрепленный на нижнем конце плунжера с помощью захватного штока. Когда всасывающий клапан приводит в действие замковую опору, последняя запирает его с помощью механического замка или фрикционных манжет. Затем плунжер освобождается от всасывающего клапана путем вращения штанговой колонны против часовой стрелки. После этого компановка плунжера приподнимается от всасывающего клапана на высоту, необходимую для свободного хода плунжера вниз.

Поэтому при необходимости замены такого насоса приходится поднимать из скважины сначала плунжер на штангах, а потом и НКТ с цилиндром.

Вставные штанговые насосы спускают в скважину в собранном виде. Предварительно в скважину опускается замковая опора на или рядом с последней НКТ.

В зависимости от условий в скважине в нее опускается механический нижний замок или нижний замок манжетного типа, если насос с замком внизу, либо механический верхний замок или верхний замок манжетного типа, если насос с замком наверху. Затем в скважину на колонне штанг опускается вся насосная установка с узлом посадки на замковую опору. После фиксации насоса на замковой опоре подгоняют высоту подвески плунжера так, чтобы он находился как можно ближе к нижнему основанию цилиндра. В скважинах с большим содержанием газа желательно выполнить подвеску так, чтобы подвижный узел насоса почти касался нижнего основания цилиндра, т.е. довести до минимума расстояние между всасывающим и нагнетательным клапаном при ходе плунжера вниз. Соответственно для смены такого насоса не требуется лишний раз производить спуск-подъем труб. Вставной насос работает по тому же принципу, что и невставной.

И тот и другой вид насоса имеет как свои преимущества, так и недостатки. Для каждых конкретных условий применяют наиболее подходящий тип. Например, при условии содержания в нефти большого количества парафина предпочтительно применение невставных насосов. Парафин, откладываясь на стенках НКТ, может заблокировать возможность поднятия плунжера вставного насоса. Для глубоких скважин предпочтительнее использовать вставной насос, чтобы снизить затраты времени на спуск-подъем НКТ при смене насоса.

Различают следующие типы скважинных насосов (рисунок 3):

НВ1 – вставные с замком наверху;

НВ2 – вставные с замком внизу;

НН – невставные без ловителя;

НН1 – невставные с захватным штоком;

НН2С – невставные с ловителем.

В условном обозначении насоса, например, НН2БА-44-18-15-2, первые две буквы и цифра указывают тип насоса, следующие буквы – исполнение цилиндра и насоса, первые две цифры – диаметр насоса (мм), последующие длину хода плунжера (мм) и напор (м), уменьшенные в 100 раз и последняя цифра – группу посадки.

Рисунок 3. Типы скважинных штанговых насосов.

Применение насосов НН предпочтительно в скважинах с большим дебитом, небольшой глубиной спуска и большим межремонтным периодом, а насосы типов НВ в скважинах с небольшим дебитом, при больших глубинах спуска. Чем больше вязкость жидкости, тем принимается выше группа посадки. Для откачки жидкости с высокой температурой или повышенным содержанием песка и парафина рекомендуется использовать насосы третьей группы посадки. При большой глубине спуска рекомендуется применять насосы с меньшим зазором.

Насос выбирают с учетом состава откачиваемой жидкости (наличия песка, газа и воды), ее свойств, дебита и глубины его спуска, а диаметр НКТ – в зависимости от типа и условного размера насоса.

Принцип работы насосов заключается в следующем. При ходе плунжера вверх в межклапанном пространстве цилиндра создаётся разряжение, за счёт чего открывается всасывающий клапан и происходит заполнение цилиндра. Последующим ходом плунжера вниз межклапанный объём сжимается, за счёт чего открывается нагнетательный клапан и поступившая в цилиндр жидкость перетекает в зону над плунжером. Периодические совершаемые плунжером перемещения вверх и вниз обеспечивают откачку пластовой жидкости и нагнетания ее на поверхность в полость труб. При каждом последующем ходе плунжера в цилиндр поступает почти одно и тоже количество жидкости, которая затем переходит в трубы и постепенно поднимается к устью скважины.

1. Основное оборудование, схема ГЗУ и принцип работы.

Групповые замерные установки сооружают для глубинно-насосных и фонтанно-компрессорных скважин.

Групповые замерные установки являются источником информации о состоянии скважин, используемой для оперативного контроля за выполнением текущих заданий по отборам, планирования геолого-технических мероприятий и систематического контроля режима разработки нефтяного месторождения. Информация по телемеханическим каналам передается в пункт управления.

Групповые замерные установки служат для автоматического замера дебита нефти, газа и воды, добываемых из скважин, и подключения выкидных линий от скважин к сборным коллекторам для дальнейшей транспортировки добытой продукции к сборному пункту, а так же блокировки скважин при аварийном состоянии технологического процесса или по команде с диспетчерского пункта.

В системе сбора нефти и газа, АГЗУ устанавливается непосредственно на месторождении. К АГЗУ по выкидным линиям поступает продукция с нескольких добывающих скважин. К одной установке, в зависимости от её конструкции, может подключаться до 14 скважин.

При этом поочередно осуществляется замер дебита жидкости по каждой скважине. На выходе из АГЗУ продукция всех скважин поступает в один трубопровод - «сборный коллектор» и транспортируется на дожимную насосную станцию (ДНС) или непосредственно на объекты подготовки нефти и газа.

АГЗУ конструктивно состоит из блока технологического (БТ) и блока автоматики (БА).

В БТ размещены:

• основное технологическое оборудование: узел переключения скважин, байпасная линия, емкость сепарационная с устройствами управления режимами ее работы, жидкостная линия с расходомером жидкости, газовая линия с расходомером газа, выходной коллектор, система трубопроводов с запорной и регулирующей арматурой;
• инженерных системы жизнеобеспечения: системы освещения, отопления, вентиляции; контрольно-измерительных приборов - первичные КИПиА;
• аварийных систем блокировок и сигнализации: сигнализаторы загазованности, пожара, несанкционированного доступа.

В БА размещены:

• устройство электропитания оборудования АГЗУ: шкаф силовой (ШС) с управлением приводами исполнительных механизмов;
• устройство сбора, обработки и местной индикации сигналов: вторичные приборы КИПиА, шкаф КИПиА для сбора и обработки сигналов первичных КИПиА;
• устройство выдачи информации: шкаф оборудования телеметрии и радиоканала, связи с верхним уровнем АСУТП нефтепромысла;
• инженерные системы жизнеобеспечения и аварийные систем сигнализации: оборудование освещения, отопления, вентиляции, пожарной сигнализации, несанкционированного доступа.

Принципиальная схема групповой замерной установки приведена на рисунке 4.

Рисунок 4. Принципиальная схема автоматизированной групповой замерной установки.

Продукция скважин ГЖС (газожидкостная смесь, состоящая из сырой нефти, пластовой воды и попутного нефтяного газа) по трубопроводам 1, подключенным к установке, последовательно проходя обратный клапан КО и задвижку ЗД, поступает в переключатель скважин выполненный на ПСМ (переключателе скважин многоходовом) либо на ПСМ с гидроприводом ГП-1, либо на трехходовых шаровых кранах с электроприводами с гидроприводом ГП-1, либо на трехходовых шаровых кранах с электроприводами, после которого по общему коллектору 2 через отсекатель ОКГ-4 попадает в сборный коллектор 3, подключенный к системе сбора. Узел переключения скважин направляет поток ГЖС скважины, выбранной для измерения, через замерный отвод 4 с отсекателем ОКГ-3 в двухъемкостный замерный гидроциклонный сепаратор ГС, где она центробежно- гравитационным способом разделяется на жидкую и газообразную фазы.

При применении рычажно-поплавковой механической системы переключения режимов работы сепаратора, газ по трубопроводу 5 проходит через поворотный затвор ЗП, смешивается с замеренной жидкостью и по трубопроводу 6 поступает в общий сборный коллектор 3. Отделившаяся в верхней части газосепаратора ГС жидкая фаза накапливается в нижней накопительной части сепаратора. По мере повышения уровня нефти поплавок П поднимается и по достижении верхнего заданного уровня воздействует на поворотный затвор, перекрывая газовую линию 5. Давление в сепараторе повышается и жидкость из сепаратора начинает вытесняться через счетчик расхода ТОР-1. При достижении жидкостью нижнего уровня ЗП открывает газовую линию, давление в сепараторе падает, и начинается новый цикл накопления жидкости в нижней емкости. Измеряемый дебит скважины (в м3) фиксируется электромагнитным счетчиком блока управления. Сигналы на этот блок поступают от счетчика ТОР-1.

В случае оснащения АГЗУ приборами КИПиА, газообразная фаза (попутный нефтяной газ) из верхней части сепаратора поступает по газовой линии, оборудованной запорной и регулирующей арматурой через расходомер газа в выходной коллектор. При этом происходит измерение расхода газа. При достижении в сепараторе установленного верхнего уровня жидкости (сырой нефти включая пластовую воду), средства КИПиА подают сигнал на изменение режима работы сепаратора в режим слива жидкости. В результате жидкостная линия открывается, а газовая линия закрывается для создания избыточного давления в сепараторе, обеспечивающего поступление жидкости в жидкостную линию, оборудованную запорно-регулирующей арматурой и расходомером жидкости, и далее в выходной коллектор. При этом измеряется расход жидкости. При достижении в сепараторе нижнего уровня жидкости, средства КИПиА подают сигнал на изменение режима работы сепаратора. При этом жидкостная линия закрывается, а газовая открывается, сепаратор вновь переходит в режим накопления жидкости с измерением расхода газа.

Переключение скважин на замер осуществляется блоком управления периодически. Длительность замера определяется установкой реле времени.

При срабатывании реле времени включается электродвигатель гидропривода ГП-1, и в системе гидравлического управления повышается давление. Гидроцилиндр переключателя ПСМ-1 под воздействием давления гидропривода ГП-1 перемещает поворотный патрубок переключателя, и на замер подключается следующая скважина.

Узел переключения скважин позволяет направить поток ГЖС всех подключенных к установке скважин «на байпас» и далее в выходной коллектор. Этот режим позволяет производить сервисные и ремонтные работы на оборудовании АГЗУ.

Сепаратор оборудован линией аварийного сброса давления, сброса газа на свечу через СППК (сбросной предохранительный пружинный клапан). Для удаления загрязнений при очистке сепаратора промывкой и пропариванием имеются дренажные патрубки с запорной арматурой и смотровой люк.

При эксплуатации малодебитных скважин с малым газовым фактором применяются АГЗУ, в которых не используются сепараторы. В этом случае поток ГЖС измеряемой скважины после узла переключения скважин направляется на расходомер-счетчик жидкости типа СКЖ, который измеряет расход жидкости, а расход газа учитывается расчетным способом.

При необходимости измерения удаленных малодебитных скважин применяются измерительные установки, именуемые БИУС, сконструированные с целью измерения дебита одной скважины с расходом жидкости до 100 м3/ сут и газовом факторе до 60 м3/м3. В них отсутствует узел переключения скважин, ГЖС через входные задвижки подается на сепаратор, далее в жидкостную измерительную и газовую линии, выходной коллектор. Предусмотрена байпасная линия. Измерение расхода жидкости ведется механическими счетчиками с местной индикацией. Учет расхода газа ведется расчетным методом. БИУС, как правило, не комплектуется БА.

Продолжительность замера устанавливается в зависимости от конкретных условий - дебита скважины, способов добычи, состояния разработки месторождения.

1. Оборудование, применяемое при к апитальном ремонте скважин (КРС)

Капитальный ремонт скважин (КРС) – комплекс работ, связанных с восстановлением работоспособности обсадных колонн, цементного кольца, призабойной зоны, установкой и извлечением подземного оборудования, ликвидацией аварий, осложнений и консервацией и ликвидацией скважин, а также с работами, требующими предварительного глушения продуктивных пластов (для газовых скважин), установки противовыбросового оборудования.

К капитальному ремонту скважин относятся ремонтные работы, для выполнения которых приходится привлекать более сложную технику, вплоть до использования бурильных установок. Капитальный ремонт выполняется бригадами специализированной службы, располагающей мощными и разнообразными техническими средствами и соответствующими специалистами.

Оборудование для капитального ремонта скважин состоит из:

• Неагрегативного компануемого оборудования (вышки, насосы, роторы, талевые системы, подъемники).
• Агрегатированного оборудования (установки);
• Инструмента для внутрискважинных работ (долота, трубы, ловильный инструмент);
• Инструмента для СПО (элеваторы, ключи).

Главное отличие техники капитального ремонта скважин от техники текущего заключается в широком использовании комплекса бурового оборудования.

Все работы по капитальному ремонту сопровождаются спуском в скважину и подъемом из нее труб, штанг и различных инструментов. Поэтому над устьем скважины устанавливается подъемное сооружение – вышка, мачта с оборудованием для спускоподъемных операций (СПО). Стационарные вышки и мачты используются крайне нерационально, т.к. ремонтные работы на каждой скважине проводятся всего лишь несколько дней в году, всё остальное время эти сооружения находятся в бездействии. Поэтому целесообразно использовать при подземном ремонте подъемники, несущие собственные мачты. Транспортной базой их служат тракторы и автомобили.

Агрегаты капитального ремонта предназначены для ликвидации нарушений герметичности или формы ствола скважины (нарушение герметичности обсадной колонны и цементного кольца или смятие обсадной колонны), ликвидации сложных внутрискважинных аварий и для ремонта фильтровой части скважины. Агрегат – в отличие от подъемника оснащен вышкой и механизмом для ее подъема и опускания.

Подъемник – механическая лебедка, монтируемая на тракторе, автомашине или отдельной раме. В первом случае привод лебедки осуществляется от тягового двигателя трактора, автомашин, в остальных от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.

Для освоения и ремонта скважин используют самоходный агрегат А-50У, смонтированный на шасси автомобиля КрАЗ-257, грузоподъемной силой 500 кН (рисунок 5). Данный агрегат предназначен для:

• разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 146 и 168 мм и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.);
• спуска и подъема насосно-компрессорных труб;
• установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;
• проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;
• проведения буровых работ.

Рисунок 5. Агрегат А-50У для ремонта скважины.

1 - передняя опора; 2 - промежуточная опора; 3 - компрессор; 4 - трансмиссия; 5 - промежуточный вал; 6 - гидродомкрат для подъема вышки; 7 - талевая система; 8 - ограничитель подъема талевого блока; 9 - лебедка; 10 -вышка; 11 - пульт управления; 12 - опорные домкраты; 13 - ротор.

Взамен агрегата А-50У выпущен модернизированный агрегат А-50М с повышенными надежностью и грузоподъемностью.

Для спускоподъемных операций с укладкой труб и штанг на мостки при капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышечными сооружениями используют подъемные установки типа АзИНмаш-37(рисунок 6).

Подъемные установки этого типа подразделяются – на АзИНмаш-37А, АзИНмаш-37А1, АзИНмаш-37Б, смонтированные на базе автомобилей повышенной проходимости КрАЗ-255Б и КрАЗ-260. Подъемные установки АзИНмаш-37А и АзИНмаш-37А1 комплектуются автоматами АПР для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и автоматическим ключом типа КШЭ с электроприводом для свинчивания насосных штанг.

Подъемные установки оснащены ограничителем подъема крюкоблока, системой звуковой и световой сигнализации установки вышки, контрольно-измерительными приборами работы двигателя и пневмосистемы, а также другими системами блокировки, обеспечивающими безопасность ведения работ при монтаже установки вблизи скважины и спуско-подъемных операциях.

Рисунок 6. Подъемная установка АзИНмаш-37.

1 - талевая система; 2 - вышка; 3 - силовая передача; 4 - передняя опора; 5 - кабина оператора; 6 - лебедка; 7 - гидроцилиндр подъема вышки; 8 - задняя опора.

Широко применяются тракторные подъемники ЛПТ-8, агрегаты «АзИНмаш-43А», «Бакинец-3М», А50У, УПТ, «АзИНмаш-37» и др.

Для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, необорудованных вышечными сооружениями , для производства тартальных работ, для чистки песчаных пробок желонкой и для возбуждения скважин поршневанием (свабированием) предназначены агрегаты подъёмные АПРС-32 и АПРС-40.

Агрегат является самоходной нефтепромысловой машиной, смонтированной на шасси трехосного автомобиля высокой проходимости УРАЛ4320 или КрАЗ-260, и состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой. Вышка агрегата имеет повышенную прочность, изготовляется из низколегированной морозостойкой стали.

Для проведения подземного ремонта скважин, оборудованных подъемными сооружениями предназначен тракторный подъемник АзИНмаш-43П. Подъемник представляет собой самоходную механизированную лебедку, смонтированную на гусеничном болотоходном тракторе Т-100МЗБГС или обычный Т-100МЗ.

Для спуско-подъемных операций в процессе капитального ремонта нефтяных и газовых скважин предназначены подъемные установки типа УПТ. К ним относятся: УПТ-32, УПТ1-50, УПТ1-50Б. Установки самоходные, смонтированные на гусеничных тракторах. Состоят из следующих основных узлов: однобарабанной лебедки, установленной на специальном основании под оборудование, вышки с талевой системой, задней и передней опор вышки, кабины водителя. Установки укомплектованы механизмами для свинчивания – развинчивания труб; оснащены устройством противозатаскивания крюкоблока и взрывобезопасной системой освещения рабочей площадки на устье скважины и пути движения крюкоблока.

В отличие от УПТ-32, установки УПТ1-50 и УПТ-50В снабжены узлом привода ротора, а также укомплектованы гидрораскрепителем.

Рисунок 7. Подъемная установка УПТ1-50. 1 - коробка передач; 2 - однобарабанная лебедка; 3 компрессор воздуха; 4 - передняя опора вышки; 5 - фара; 6 - вышка с талевой системой; 7 - управление; 8 - кабина машиниста; 9 - гидродомкрат; 10 - задняя опора вышки.

Для разрушения гидратных и парафиновых пробок, закачки в скважину технологических жидкостей, цементирования скважин в призабойной зоне, геофизических исследований используют мобильную установку УПД-5М. УПД-5М представляет собой самоходную нефтепромысловую машину совместно с монтажной базой, включающей в себя барабан с укладчиком для намотки длинномерных труб, механизм подачи трубы в скважину, закрепленную на шасси автомобиля КаАЗ-65101/100, или каком-либо другом типе шасси, по желанию заказчика. Привод всех механизмов установки осуществляется гидромоторами, для про-ведения вспомогательных работ имеется гидроманипулятор грузоподъемностью 300 кг.

Трубные элеваторы – для захвата обсадных, бурильных и НКТ применяют нескольких типоразмеров:

• элеваторы ЭЗН – одноштропные (СПО с помощью двух элеваторов) грузоподъемностью 15, 25 и 50 т. В комплект входят: два элеватора, захватное приспособление и штроп.
• элеваторы ЭГ – одноштропные предназначены для работы с автоматами АПР-2ВБ и спайдерами, грузоподъемностью 16, 50 и 80 т.
• элеваторы ЭХЛ для НКТ с условным диаметром от 48 до 114 мм, грузоподъемностью 10 – 40 т.

Штанговые элеваторы ЭШН (рисунок 8) – для захвата колонны штанг и удержания ее в подвешанном состоянии при СПО, грузоподъемностью 5 и 10 т. Конструкция их предусматривает использование двух пар вкладышей для втулок, одна предназначена для штанг Ж12, 16, 19 и 22 мм, вторая – для штанг Ж25 .

Рисунок 8. Элеватор штанговый ЭШН.

1 - шайба; 2 - шплинт; 3 - штроп; 4 - винт; 5 - вкладыш; 6 - втулка; 7 - корпус.

Подъемные крюки, предназначенные для подвешивания элеваторов, вертлюгов и другого оборудования при СПО, изготавливаются двух типов: однорогие (исполнение I) и трехрогие (исполнение II).

Штропы служат для подвески элеватора на крюк. Конструктивно это замкнутая стальная петля овальной формы, сильно вытянутая по одной оси. Изготавливают их цельнокатанными или сварными в стыке контактной сваркой с последующей термообработкой. Для капитального ремонта скважин выпускают штропы ШЭ-28-П-Б и ШЭ-50-Б грузоподъемностью 28 и 50 т.

Для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию, а также для автоматизации по захвату, удержанию на весу, освобождению и центрированию колонны НКТ предназначены автоматы типа АПР.

Для механизации процесса свинчивания и развинчивания насосных штанг применяют штанговые ключи АШКТМ, КМШЭ, КАРС (автоматические и механические ключи), принцип аналогичен АПР.

Для автоматизации операций по захвату, удержания на весу, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных или бурильных труб в процессе спуска их в скважину предназначены спайдеры.

Для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных и бурильных труб в процессе выполнения спуско-подъемных операций при текущем и капитальном ремонте скважин используют механический гидроприводной ключ КПР-12.

Состоит из следующих основных узлов: трубного ключа, производящего свинчивание и развинчивание с расчетным крутящим моментом; гидравлической насосной станции, создающей требуемые расход и давление масла в гидросистеме, и подвески ключа с гидроподъемником и амортизатором.

Ключ представляет собой двухскоростной цилиндрический редуктор с разрезной рабочей шестерней, в которой устанавливаются сменные захваты. Комплектуется объемным стопорным устройством.

Для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб (НКТ) и замков бурильных труб механизированным, а также ручным способом при текущем и капитальном ремонте скважин предназначен ключ трубный типа КТЛ. Он обеспечивает надежный захват НКТ, сохранность НКТ от деформаций.

Для отвинчивания штанг при закрепленном плунжере глубинного насоса с регулируемыми зажимными плашками применяют круговой ключ штанговый КШК.

Во время подземного ремонта скважин при заедании плунжера глубинного насоса приходится поднимать трубы вместе со штангами. Так как муфтовые соединения труб не совпадают с соединениями штанг, то после отвинчивания очередной трубы над муфтой, установленной на элеваторе, будет находиться гладкое тело штанги, захват которого штанговым ключом невозможен. В круговом ключе штанги захватываются плашками, имеющими угловые вырезы с зубьями. Одна из плашек неподвижная, прикреплена двумя штифтами к внутренней части ключа, а вторая - подвижная, прикреплена к внутреннему концу зажимного стержня.

При ручном свинчивании и развинчивании труб различного диаметра применяются ключи цепные. Ключ состоит из рукоятки, двух шарнирно соединенных щек с зубьями с плоскими шарнирными звеньями. Для придания прочности щеки термически обрабатываются.

Для герметизации устья в процессе проведения ремонтных работ в скважине предназначены герметизаторы ГУ-48, ГУ-60, ГУ-73.

Заключение

Производственный процесс разработки и эксплуатации нефтяных месторождений - это совокупность всех действий людей и оборудования производства, необходимого для извлечения нефти из недр на поверхность, подсчета добываемой продукции из скважин, дальнейшей ее транспортировки для получения товарной продукции.

Нарушение целостности нефтепромыслового оборудования, приводит к прекращению эксплуатации скважин, к неизбежному уменьшению добычи нефти или газа, что делает необходимым выполнение так называемого капитального ремонта скважины – процесса длительного, трудоемкого и весьма дорогого; стоимость ремонта скважины часто соизмерима, а иногда одинакова со стоимостью ее сооружения. Отсюда и главное требование к качеству оборудования – его надежность.

Оборудование любой скважины должно обеспечивать отбор продукции в заданном режиме, замер продукции и возможность проведения необходимых технологических операций с учетом охраны недр, окружающей среды и предотвращения аварийных ситуаций. Замерные установки также являются источником информации о состоянии скважин, для планирования геолого-технических мероприятий и систематического контроля режима разработки нефтяного месторождения.

В связи с развитием нефтегазодобывающей отрасли Российский рынок нефтегазопромыслового оборудования активно развивается, что приводит к быстрому обновлению оборудования, созданию совершенно новых типов, размеров и конструкций.

Список использованной литературы

1. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: учебное пособие для вузов/М: Недра/ Чичеров Л.Г., Молчанов Г.В., Рабинович А.М., 1987
2. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: учебник для вузов/ М.: Недра /Бойко В.С., 1990.
3. Разработка нефтяных и газовых месторождений/ учебное пособие/ Покрепин Б.В.
4. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. /М.: Недра/ Гиматудинов Ш.К., Борисов Ю.П., Рлзенберг М.Д./ 1983.
5. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин/ М: Недра/Амиров А.Д., Карапетов К.А., Лемберанский Ф.Д./ 1979.
6. Система технического обслуживания и планового ремонта бурового и нефтепромыслового оборудования в нефтяной промышленности./ М., ВНИИОЭНГ, / Усачева Г.Н., Кузнецова Э.А., Королева Л.М., 1982.
7. Техника и технобллогия бурения восстающих скважин. /М.: Недра/ Колосов Д.П, Глухов И.Ф.,1988.
8. Технологические основы технологии / М.:Металлургия/ И.М.Глущенко. ГИ. 1990.
9. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. /М: Недра/ Муравьев В.М. 1978.

PAGE \* MERGEFORMAT 3

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
10594.		Сваебойное оборудование	269.41 KB
	Различают молоты простого одностороннего действия у которых энергия привода используется только для подъема ударной части совершающей затем рабочий ход под действием собственного веса и молоты двустороннего действия энергия привода которых сообщает ударной части также дополнительное ускорение при рабочем ходе в результате чего увеличивается энергия удара и сокращается продолжительность рабочего цикла. Наиболее распространены автоматически работающие паровоздушные молоты двустороннего действия с частотой ударов по свае до 100 300 в минуту...
9437.		ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ (КС)	5.53 MB
	Вид КС зависит от ее производительности, требований давления сжатого воздуха и наличия электроэнергии. Число агрегатов принимается с 50% резервом. Обычно, устанавливается 3 машины из них 2 рабочих и 1 резервная.
4948.		Технологическое оборудование ресторана Волгоград	48.95 KB
	Технологическое оборудование ресторана Волгоград. Характеристика ресторана Волгоград. Торговое помещение ресторана Волгоград Технологическое оборудование горячего цеха. От оборудования напрямую зависит качество приготовленной пищи а это является прямым показателем уровня ресторана.
12401.		Оборудование станции устройствами БМРЦ	69.3 KB
	Построение и работа схемы угловых реле. Контрольно-секционные и сигнальные реле. Включение блока реле направлений и групповых схем. Схема угловых реле.
14684.		Оборудование для газлифтной эксплуатации скважин	83.35 KB
	1 Оборудование для газлифтной эксплуатации скважин Смысл газлифтного способа эксплуатации заключается в обеспечении фонтанирования скважины путем подачи к низу колонны НКТ необходимого количества сжатого газа. При компрессорном газлифте в отличие от фонтанного способа эксплуатации необходимо не только иметь источник сжатого газа но и систему коммуникаций для транспортировки его к устью скважины специальное оборудование устья и самой скважины для подачи газа. Кроме того необходимо отделение газа от добытой газожидкостной смеси для его...
14683.		Оборудование для эксплуатации скважин фонтанным способом	312.15 KB
	Это справедливо даже для месторождений с явно выраженным водонапорным режимом.1 Оборудование для эксплуатации скважин фонтанным способом Условия эксплуатации фонтанных скважин требуют герметизации их устья разобщения межтрубного пространства направления продукции скважин в пункты сбора нефти и газа а также при необходимости полного закрытия скважины под давлением. Необходимость в фонтанной арматуре возникла в связи с началом применения подъемника и устройств для регулирования расхода дебита жидкости или газа фонтанной скважины с помощью...
14636.		ОБОРУДОВАНИЕ И СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ФЕРМ И ПАСТБИЩ	457.15 KB
	Использование воды в животноводстве Продуктивность и здоровье животных и птицы зависят не только от уровня кормления но и от хорошей организации снабжения животных доброкачественной водой на фермах и пастбищах. Качество воды используемой для животноводческих ферм не всегда в полной мере отвечает санитарно-гигиеническим требованиям. При полном лишении воды животные погибают через 48 дней.
12704.		Оборудование горловины станции устройствами электрической централизации ЭЦ-12-00	293.8 KB
	При разделении на изолированные участки горловины станции необходимо руководствоваться следующими основными правилами: изолирующие стыки ограничивающие стрелочные рельсовые цепи со стороны остряков стрелки устанавливаются у конца рамного рельса; изолирующие стыки необходимо устанавливать в створе со светофорами; в изолирующую секцию нельзя включать более трёх одиночных или двух перекрёстных стрелочных переводов; между стрелками по которым возможны независимые друг от друга одновременные передвижения устанавливается изолирующий...
17393.		СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗУБОТЕХНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСЪЕМНЫХ ПРОТЕЗОВ	167.37 KB
	Помещения зуботехнической лаборатории подразделяются на основные и специальные. В основных помещениях выполняются работы по изготовлению зубных протезов. Специальные помещения подразделяются на гипсовочную, формовочную, полимеризационную, паячную, полировочную, литейную.
709.		Инженерное оборудование территории населенного пункта города Барнаул	266.17 KB
	При строительстве и эксплуатации населенных мест и отдельных архитектурных сооружений неизбежно возникают задачи по улучшению функциональных и эстетических свойств территории

Длительная эксплуатация нефтяных или газовых скважин приводит к тому, что периодически их требуется ремонтировать. При ремонте может потребоваться замена НКТ или спуско-подъемного оборудования, прочистка обвалившихся элементов ствола, промывка и ряд других процедур. Чаще всего работы проводятся под землей, и их классифицируют на текущий и капитальный ремонт скважин. В первом случае они проводятся в плановом порядке: они могут касаться очистки всего ствола или отдельных элементов, внесения изменений в режим функционирования и т.д. Капитальный ремонт подразумевает масштабную замену оборудования, устранение серьезных неисправностей, углубление или расширение ствола, а также вторичное бурение.

Для текущего и капитального ремонта нефтяной скважины используется профессиональное оборудование, а перед ремонтом необходимо подготовить к спуско-подъемным работам, провести исследование ствола и забоя, а также прилегающих пластов на предмет давления, наличия инородных предметов, воды и другие параметры. При ремонте, вне зависимости от того, текущий он или капитальный, важно соблюдать технику безопасности, а также природоохранные нормативы.

Особенности ремонта

Подготовительный этап перед текущим или капитальным ремонтом скважины должен включать в себя работы, которые обеспечивают безопасность дальнейших действий и позволяют без помех провести последующую прочистку или замену агрегатов. Прежде всего при необходимости скважина должна быть заглушена, а затем на объект перемещается бригада по обслуживанию и ремонту вместе с оборудованием. Среди работ на подготовительном этапе перед текущим или капитальным ремонтом выделяют следующие действия:

• Сбор документации: схемы строительства скважины, схемы оборудования, параметров извлекаемого вещества, особенности эксплуатации и т.д.
• Проверка и восстановление функциональности подъемного оборудования; если его потребуется заменить, чаще всего нужно демонтировать его. Тем не менее, несложные поломки или очистка производится непосредственно на месте.
• Подбор инструментов, который осуществляется, исходя из параметров конкретной скважины, типа предстоящих ремонтных работ, конструкцией НКТ.
• Промывка ствола, перед чем необходимо установить, что газ и нефть не выделяются в процессе; демонтаж оборудования, расположенного в устье.
• Визуальная проверка состояния труб, установка колец в местах соединений. Спуск и поднятие труб осуществляется плавно, чтобы конструкция не была повреждена; извлеченные трубы укладываются на специально оборудованные стеллажи.

Если труба сделана из различных труб, соединенных между собой последовательно, то требуется зафиксировать показатели их длины и записать. Соединение производится посредством патрубков, которые были изготовлены для трубы в заводских условиях.

Текущий ремонт

Текущим ремонтом называются работы по восстановлению рабочего состояния техники и инструментов, смена режима работы (интенсивность, особенности добычи и т.д.), а также очистные действия различных уровней скважины от наслоившихся отложений, которые появляются там спустя несколько лет эксплуатации. Также к техническому текущему ремонту относится очистка самого оборудования. Все текущие манипуляции со скважиной делятся на профилактические действия и работы по восстановлению работоспособности.

В первом случае ремонт позволяет избежать таких рисков, как уменьшение объема ценных ресурсов, извлекаемых в процессе, разрушение ствола, обводнение, засорение и другие неприятные последствия. Периодичность проведения ремонтов напрямую зависит от параметров эксплуатации, и компания, которая занимается разработкой месторождений нефти, проводит профилактические работы регулярно. К запланированным текущим работам относятся следующие виды действий:

• Очистка от песчаных засоров при помощи промывания, механическим путем или специальной желонкой.
• Замена отдельных элементов насоса или всей насосной станции.
• Устранение неисправностей труб, а также их замена.
• Замена вышедших из строя штанг и опор.
• Изменения в параметрах опускания НКТ.
• Замена, текущий ремонт или очистка песчаного якоря.

Во втором случае исправлению подлежит внезапно произошедшая авария, вышедшее из строя оборудование, поврежденные в ходе ошибок в эксплуатации инструменты, трубы и т.д. Такие неисправности возникают непреднамеренно и вне графика, поэтому здесь необходима экстренная помощь специалистов.

Капитальный ремонт скважин

К действиям по капитальному ремонту скважин относятся такие манипуляции, как восстановление колонны, замена колец или их починка, работы над восстановлением функциональности забоя, исправление последствий крупных аварийных ситуаций (обрушение, засыпание), создание новых ответвлений или параллельно идущих стволов. К ним относят следующие виды действий:

• Изоляция определенных слоев, если того требует функциональность скважины.
• Отключение оборудования и его полное извлечение на поверхность с целью временного или постоянного прекращения эксплуатации месторождения.
• Капитальный ремонт ствола, создание второй колонны или починка труб НКТ на предмет герметичности.
• Воздействия с помощью химии или физических действий на пласты призабойной части.
• Ловильные работы.
• Уничтожение скважины, которое может быть инициировано из-за ее полной потери эффективности, сворачивания производства или иных причин.

При капитальном ремонте скважины достаточно часто приходится осуществлять ловильные манипуляции. Потребность в них появляется в случае, если в процессе эксплуатации подземные элементы оборудования обрываются и падают вниз; это не только приводит к повреждению ствола, но и не дает производить дальнейшую эксплуатацию скважины.

Алгоритм ловильных работ следующий:

• Глушение скважины перед капитальными ремонтными работами.
• Спуск специального диагностического оборудования (печать), с помощью которого устанавливается характер обрыва и расположение неисправных элементов.
• Подбор приспособления, которое будет применено для ловильных работ. Среди таких предметов может быть труболовочное оборудование, крюки, колокола, овершоты или приспособления типа «паук».
• С помощью выбранного устройства, которое опускается в ствол скважины, осуществляется захват элемента, который был оторван. Извлечение не всегда помогает очистить ее, поэтому в комплексе с устройствами применяется гидравлическая техника.
• Если же извлечь оборудование невозможно (это происходит из-за его большого веса, расклинивания в стволе или сложности захвата), то приходится бурить новый ствол. Старую скважину при этом необходимо ликвидировать.

Разновидности ремонтных работ и современные методики

Чаще всего текущий или капитальный ремонты производятся посредством применения НКТ. Тем не менее, в современной сфере обслуживания скважин широко используется новое оснащение. Чаще всего его выбирают для капитальных разновидностей работ. С его помощью можно выполнить следующие действия:

• Канатные действия.
• Способы, при которых применяются тросы.
• Методики с гибкими трубами.
• Способы, сочетающие применение шлангов и веревок.
• Способы, сочетающие применение шлангов и кабелей.
• Метод, в основе которого лежит использование канатов для отправки специальных желонок на забой в скважине или на участок, который ранее был изолирован. Благодаря новому оборудованию становится возможным доставка тампонирующих видов средств, химических веществ, в том числе взрывчатых компонентов и готовых смесей, снарядов, а также монтаж оборудования для стрельбы взрывчатыми веществами.
• Спуск механических разновидностей желонок при помощи канатов. Для работы такого оборудования важно найти точку опоры на дне забоя.

Подобные методы не могут целиком заменить применение НКТ, однако они уменьшают стоимость ремонта в ряде случаев. Их применение позволяет существенно облегчить процесс ремонта, а также снизить затраты по времени на него. Оптимально использование канатного и кабельного оборудования в сочетании с традиционными методами ремонта скважин.