Технологический цикл подземного ремонта.

Характерной особенностью подземных ремонтов является то, что независимо от их назначения, продолжительности и сложности, в большинстве случаев выполняются одни и те же технические операции с использованием одних и тех же специальных машин и инструментов.

1. подготовительные работы. этап состоит из двух частей, выполняемых независимо друг от друга:

а) подготовка скважины к проведению ремонта,

б) подготовка оборудования и инструмента для ремонта.

Скважину считают подготовленной к ремонту, если создана возможность проведения в ней всех необходимых технологических операций, присоблюдении охраны труда, исключении загрязнения окружающей природной среды и потерь продукции скважины (глушение скважины)

Ко второй группе подготовительных работ относят:

-транспортные – доставка на скважину наземного и подземного оборудования, механизмов, инструмента и пр.

-подготовительные – монтаж оборудования и развертывание агрегатов на площадке у скв-ны, подготовка его к работе, обвязка, опробование.

-заключительные – свертывание комплекса оборудования и подготовка к транспорту, рекультивация и пр.

2. собственно ремонт.заключается в доставке к заданной зоне ствола скважины необходимого оборудования, инструмента, приборов, технологических материалов (реагентов) и выполнения определенных технических манипуляций, соответствующих цели ремонта.

Доставка осуществляется:

- с помощью специально спускаемой колонны труб,

- на кабеле или канате,

- путем нагнетания жидких материалов по колонне эксплуатационной, лифтовой (НКТ) или межтрубному пространству.

Наименование вида работ

1 Планировка рабочей зоны (согласно утвержденной схеме подземных коммуникаций)

2 Заворот штопоров

3 Копка ям для временного фундамента под подъемный агрегат

4 Монтаж подъемного агрегата

5 Монтаж насоса 9МГР к подъемному агрегату и его обвязка

6 Монтаж ГИВ (МС – 132)

7 Монтаж передвижных приемных мостков

8 Монтаж передвижной рабочей площадки

9 Установка желобной емкости

10 Установка инструментальной будки

11 Установка культбудки

12 Установка передвижной электростанции (при ремонте неэлектрифицированных скважин)

13 Монтаж тросовой подвески с электрокабелем

14 Подключение РУ04КВ к электросети или электростанции

15 Подключение культбудки к РУ04КВ

16 Установка антенны для рации

Наземное и скважинное оборудование для обеспечения технологических операций.

Все многообразие машин, агрегатов и механизмов, используемых при собственно ремонте скважин предназначены для выполнения двух основных групп операций:

СПО заключается в извлечении и спуске лифтовых (подъемных) колонн в эксплуатационных скважинах и технологических колонн, посредством которых выполняются ремонтные работы. Для их выполнения создано большое кол-во машин, инструментов и средств механизации.

Лифтовые колонны, как правило, составлены из отдельных труб НКТ и являются прерывными, т.е. в процессе СПО необходимо соединение и разъединение каждой отдельной трубы.

Конструкция установок, машин и механизмов для работы с прерывнымии непрерывными колоннами принципиально отличаются.

-оборудование грузоподъемное;

Подземный ремонт скважинсвязан с подъемом из скважины и спуском оборудования, инструмента, различных приборов, а также с закачкой в скважину технологических жидкостей.

Для этого применяются следующие способы ремонта:

с помощью скважинного трубопровода, собираемого из отдельных труб;

с помощью скважинного трубопровода из гибких труб, наматываемых на барабан;

с использованием канатной техники или на кабеле.

В настоящее время большее распространение получилиподъемные агрегаты, на которых смонтированы мачта и все необходимое оборудование для проведения спускоподъемных работ.

Подобные работы могут осуществляться как с укладкой труб на мостки, так и с их установкой в вертикальное положение. Последнее обычно предусматривает применение верхового рабочего и более предпочтительнее, так как при этом не происходит износ ниппельных концов труб, что позволяет применять трубы типа НКМ и других, аналогичных этому, у которых уплотнение соединений выполнено за счет специальных проточек на концах или за счет применения различных уплотнительных колец, например, из тефлона.

Если подъемная установка большой грузоподъемности снабжена дополнительным оборудованием, позволяющим существенно повысить ее функциональные возможности, например, проводить буровые работы, т.е. если в ее состав входят насосный блок, блок очистки и подготовки бурового раствора, передвижные мостки с рабочей площадкой, то такая установка является комплексом подъемного оборудования.

Различия между агрегатами для текущего и капитальногоремонта скважинусловные, в одних случаях агрегат может использоваться для текущего ремонта, а в других - для капитального.

Считают, что агрегат для капитального ремонта должен позволять проводить буровые работы и иметь большую грузоподъемность

Грузоподъемное оборудованиеимеет вышку или мачту, оснащенную талевой системой и лебедку.

Талевая система включает неподвижный кронблок, установленный на верху вышки (мачты) и подвижный талевый блок, ч/з шкивы которых пропущен талевый канат.

Один конец талевого каната подвижный (ходовой) соединен с барабаном лебедки, другой конец неподвижный («мертвый») – крепится к основанию вышки (мачты) или к оси талевого блока.

Грузоподъемный агрегат для ремонта скважин это комплекс подъемных машин и вспомогательных технических средств, размещенных на транспортной базе и соединенных в единый механизм (установку), приспособленный для выполнения СПО.

Для производства капитального и текущего ремонтов скважин, в отличие от установок глубокого бурения, предназначаются агрегаты специальной конструкции позволяющие производить работы из стволов ранее пробуренных скважин. При необходимости они могут быть использованы для бурения разведочных скважин малого диаметра и небольших глубин. Грузоподъемность таких агрегатов по сравнению с буровыми установками невелика. Наиболее часто на российских месторождениях применяются агрегаты грузоподъемностью 50-60 тонн, такие как А-50, А-50М, УПА-60, АР-32М, МТУ60-80 и др. Агрегаты большой грузоподъемности от 100 и более тонн применяемые и для бурения основного ствола скважин называются мобильными буровыми установками

–для проведения текущего ремонта скважин;

–для капитального ремонта скважин;

–для проведения испытаний скважин;

–для освоения скважин;

–для бурения скважин и зарезки боковых стволов.

Основным параметром, по которому в соответствии с ГОСТ 28113-89 классифицируются все агрегаты для ремонта и бурения скважин, является грузоподъемность.

Основными технологическими параметрами — являются:

условная глубина скважины (при бурении или ремонте);

высота мачты (длина свечи);

мощность подъемного агрегата.

Для уменьшения натяжения каната при намотке на барабан подъемника или агрегата используют талевую систему, состоящую из системы неподвижных роликов-кронблока и подвижных роликов - талевого блока, крюка и талевого каната.

Оснастка талевой системы - это последовательность навивки каната на шкивы кронблока и талевого блока исключающая трение ветвей друг о друга. Оснастка определяется числом шкивов, находящихся в работе

Крюк подъемный — подвижная часть талевой системы - предназначен для подвешивания стропов, элеваторов, вертлюгов и других приспособлений.

Крюк типа КР в исполнении I (однорогий) имеет грузоподъемность 12,5 и 20 т, в исполнении II (трехрогий) - от 32 до 125 т. Крюк состоит из рога, подвески и серьги. Подвеска имеет упорный подшипник и пружину, что обеспечивает вращение рога как под нагрузкой, так и без нее. С помощью серьги крюк подвешивается к талевой системе.

Для оснастки талевой системы применяют стальные канаты диаметром 16,5...22,5 мм с пределом прочности на растяжение 1400...1900 МПа.

Канаты, применяемые при подземном ремонте скважин, свиваются на канатовьющих машинах из светлой или оцинкованной проволоки высокой прочности. Проволоки свиваются в пряди, а пряди свивают в канат вокруг органического или металлического сердечника.

Канаты выполняют с линейным касанием проволок в прядях и с проволоками одинакового диаметра, а канаты - с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей; проволоки могут быть одинакового и разного диаметра.

Элеваторы предназначены для захвата и удержания колонны штанг и труб на весу в процессе спускоподъемных операций.

По назначению элеваторы бывают

1.трубные

2.штанговые.

По типу захвата и удержания трубные элеваторы могут быть:

а) с захватом под муфту;

б) с захватом под высадку трубы;

в) с захватом за тело (элеватор-спайдер).

По конструкции трубные элеваторы могут быть одно- и двухштропные. Первые получили наибольшее распространение в подземном ремонте скважин

К элеваторам предъявляются следующие требования:

Кроме того, механизм запирания должен:

Штропы эксплуатационные используются для подвешивания элеваторов к крюкам талевых систем.

По конструкции штроп - замкнутая стальная петля овальной формы, вытянутая по одной оси. Грузоподъемность комплектной пары штропов от 10 до 80 т.

Для проведения спускоподъемных операций с одним элеватором необходимо устройство на устьескважины, способное удерживать колонну труб за тело.

При этом торец муфты остается свободным для последующего захвата колонны элеватором. Спайдер может быть выполнен отдельно или входить в состав механического ключа для свинчивания-развинчивания труб.

Преимущества ключа:

Преимущества ключа:

Гидроключ ГКШ-1200М и их аналоги Ключ ГКШ-1200с гидравлическим приводом применяется для подземного и капитального ремонта скважин, предназначен для быстрого, безопасного, точного свинчивания и развинчивания бурильных труб, а также НКТ (насосно-компрессорных труб) с наружными диаметрами 60 мм(23/8"), 73 мм(27/8"), 89 мм(31/2"), 102 мм(4"), 114 мм(41/2").

По эксплуатационным характеристикам заменяет гидроключи следующих фирм:

Эксплуатация гидроключа возможна от гидросистем приводных агрегатов применяемых при нефте- и газодобыче: А-2-32; АЗинМаш-37; А-50; А-50М; А-50МБ; другие агрегаты с производительностью гидросистемы от 100 до 160 л/мин и максимальным давлением не менее 160 кг/см2. Приводной трубный гидроключ прошел испытания в зимних условиях Крайнего Севера и показал высокую надежность.
Комплектация:
- челюсти и плашки для НКТ 23/8", 27/8", З1/2", 4", 41/2";
- рукава Б-2-20 ГОСТ 5398-76 L3000±5;

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Объемная подача в гидроключ , л/мин
номинальная150
максимальная200
Давление нагнетания, МПа
номинальное 16
максимальное 20
Частота вращения ротора при номинальной объемной подаче, об/мин
минимальная 5
максимальная 82
Крутящий момент на роторе при соответствующем давлений нагнетания, Нм
номинальный8440
максимальный12100
Масса,кг350 max
Объемный КПД0,91
Рабочая жидкостьВМГЗ
Чистота рабочей жидкости по ГОСТ 17216-71 не хуже 13 класса
Габариты гидроключа , мм 1140x770x640
Применяемость по НКТ, дюйм от 23/8" до 41/2"

- гидравлические ключи КПТ и ГКШ позволяющие свинчивать и развинчивать НКТ, штанг с соблюдением регламентированного момента свинчивания

К наземному оборудованиюотносят оборудование, выполняющее технологические операции с дневной поверхности:

Оборудование, спускаемое в скважину:

Технологии ремонта с использованием непрерывной колонны гибких труб.

Ремонтные операции без использования технологических колонн (канатные и кабельные методы ремонта).

- обследование скважин печатями и шаблонами,

- гидродинамические и дистанционные исследования,

- поинтервальное испытание колонн на герметичность,

- снижение уровня поршнем,

- установка пакеров, якорей, пробок и пр.,

- ловильные работы (некоторые),

- очистка забоя от мелких металлических и неметаллических предметов,

-доставка в заданный интервал жидких и сыпучих материалов.

Канатные и кабельные методы можно выполнять в ОК после извлечения внутрискважинного оборудования и в колоннах НКТ как в скважинах заглушенных, так и под давлением. Реализуют канатные и кабельные технологии оборудованием и инструментом серийным и специальным.

1. стандартный набор инструмента для выполнения всех видов операций канатным методом (узлы крепления тягового органа, шарнир, гидравлический и механический ясс, грузы)

2. оборудование, спускаемое и оставляемое в скважине для выполнения определенных функций. (размещается и фиксируется в посадочных ниппелях и скважинных камерах с помощью замковых узлов различных конструкций. К ним относят съемные клапаны различного назначения (газлифтные, циркуляционные, обратные, осекающие), глухие пробки и заглушки, забойные штуцеры, глубинные приборы для замера давлений и температуры);

3. инструмент для спуска, посадки, захвата и подъема оборудования, оставляемого в скважине,

4. инструмент специального назначения. (поршни, желонки, скребки, устройства для закрытия и открытия клапанов);

5. инструмент для обследования скважин и ликвидации аварийных ситуаций.

Соединение тягового органа со спускаемым оборудованием обеспечивается узлами крепления. Их конструкция зависит от типа тягового органа (канат, кабель, лента, проволока).

Технология ремонта под избыточным давлением на устье скважины и депрессией на продуктивный пласт.

Без глушения

Технология ремонта без глушения скважины и подъема НКТ значительно сокращает его продолжительность, обеспечивает безопасные условия труда, стабилизирует добычу нефти и газа.

При этой технологии текущий ремонт осуществляется инструментами, спускаемыми на тросе или канате с использованием специального подземного оборудования.

Ремонтные работы с созданной на пласт депрессией не нарушают гидродинамическую связь пласта со скважиной, позволяют сохранить природные свойства коллектора у ствола скважины. Такие технологии получили название работы под давлением и их реализация возможна только при наличии надежных средств герметизации устья скважины, систем управления давлением и его контроля.