Ответы на экзамен П и КРС. Все ответы на П и КРС. Характеристика объектов скважины и причины, вызывающие необходимость их ремонта в процессе эксплуатации
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
1. Характеристика объектов скважины и причины, вызывающие необходимость их ремонта в процессе эксплуатации. Основные требования к эксплуатационной скважине за период эксплуатации до ее физической ликвидации следующие: • оптимальный дебит (приемистость) без потерь продукции, • отсутствие поступления в продукцию скважины посторонних флюидов, • отсутствие утечек из скважины, • работа скважинного оборудования в заданном режиме. Объектом восстановления и ремонта может быть: Призабойной зоной пласта (ПЗП) принято называть примыкающую к стволу скважины в интервале гидравлического сообщения часть эксплуатируемого объекта. Понятие «призабойная зона скважины (ПЗС)» более широкое. В нее входит вся толщина продуктивного пласта и соприкасающиеся интервалы, связанные с формированием конструкции забоя и планируемыми технологиями воздействия на эксплуатационный объект. В зависимости от конкретных условий объектом восстановления и ремонта в различных участках скважины может быть: В призабойной зоне – крепление неустойчивых пород эксплуатируемого пласта, расширение и создание новых фильтрационных каналов, и освобождение действующих от загрязнения, предотвращение или ограничение поступления воды в эксплуатационный объект и т.д. В скважине как техническом сооружении – восстановление герметичности и проходимости колонны, ликвидация путей движения пластовых вод и газа за колонной и т.п. Внутри эксплуатационной колонны – освобождение канала от аварийных объектов и пробок (скважинного оборудования и инструмента, песка, отложений солей и парафина, металлических сальников, гидратов и пр.), установка и замена скважинного оборудования и приспособлений. На устье скважины – ремонт и замена устьевого оборудования, герметизация его соединений с обсадными колоннами Непрерывное функционирование скв-ны не м.б. обеспечено в течение всего периода ее эксплуатации по следующим причинам: - возможных осложнений и аварий на вышеуказанных объектах, - необх-ю изменений способа или режима эксп-ции скв-ны - ликвидации отработанных эксплуатац-х объектов и ввода в разработку новых, - периодической профилактики и замены скв-ного обор-я, Выбор технологии ремонта и воздействия на призабойную зону определяется геологическим строением, свойствами пластовых флюидов и рядом других факторов, с учетом вариантов и технологий вскрытия продуктивного пласта, определяющих конструкции забоя. 2. Устьевое и наземное оборудование для ремонта скважин. Устьевое (нефтепромысловое) оборудование - техническое средство или совокупность технических средств, устанавливаемых на устье скважины нефтяной или газовой залежи при ее строительстве, эксплуатации или ремонте, предназначенных для выполнения одной или нескольких самостоятельных функций, связанных с герметизацией устья. К устьевому оборудованию не относятся наземные манифольды и трубопроводы, присоединяемые к оборудованию после его установки на устье. К наземному оборудованию относят фонтанную арматуру и манифольд. Фонтанная арматура предназначена для: 1) подвески одной или двух колонн фонтанных труб; 2) герметизациии контроля пространства между фонтанными трубами и обсадной колонной; 3) проведения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважины; 4) направления продукции скважины в выкидную линию на замерную установку; 5) регулирования режима работы скважины и осуществления глубинных исследований. Фонтанная арматура подвергается действию высоких температур и давлений. Однако по своим эксплуатационным характеристикам (дебит, давление, температура, газовый фактор и др.) фонтанные скважины бывают различными. Поэтому возникает необходимость иметь фонтанные арматуры, рассчитанные на различные условия работы. Манифольд предназначен для обвязки фонтанной арматуры с трубопроводом, подающим продукцию скважины на газосепараторы 1-ой ступени, замерную установку. 3. Характер ремонтных операций в зависимости от назначения скважины и способа эксплуатации Характер операций подземных ремонтов в значительной степени обусловлен назначением скважины и способом эксплуатации, поскольку определяется составом внутрискважинного и наземного оборудования и структурой отказов (причин ремонта), а также выбором технологий и средств их проведения. В скважинах различного назначения выполняются общие виды ремонтных операций и специфические, присущие определенному способу эксплуатации. Конструкции и состав подъемных колон в зависимости от назначения скважины, способов эксплуатации, глубины, температуры и характера применяемых технологий отличаются. В фонтанных скважинах в состав подъемных колонн могут быть включены отсекающие клапаны; герметизирующие межколонное пространство пакеры с якорем для восприятия нагрузки от давления жидкости; телескопические соединения для компенсации линейных деформаций от собственной массы, давления и нагрева; устройства для управления режимами извлечения нефти и выполнения технологических операций без подъема труб (циркуляционный клапан для временного сообщения внутренней полости подъемных труб с межколонным пространством, клапан для ввода ингибиторов). В газлифтных скважинах могут быть спущены две колонны труб концентрично или в два ряда. По одному из каналов через башмак нагнетается рабочий агент, по второму поднимется ГЖС (газожидкостная смесь). Самый массовый механизированный способ эксплуатации связан с использованием штанговых глубинных насосов (ШГН), в которых связь с приводом, расположенным на поверхности осуществляется посредством штанг. Увеличение количества скважинного оборудования, усложнение его конструкции предопределяет появление новых причин, вызывающих потребность в подземном ремонте (замена скважинных насосов и их узлов, устранение неполадок с колонной штанг и пр.). В интервалах отклонения ствола скважины от вертикали располагающаяся в подъемных трубах колонна штанг соприкасается с ними, а наружная поверхность труб соприкасается с внутренней поверхностью эксплуатационной колонны. В штанговых насосах к наиболее изнашиваемым деталям относятся плунжер и цилиндр. При попадании в зазор между ними песка, окалины или других твердых частиц, может произойти заклинивание, и для возобновления работы насоса необходим его подъем на поверхность. В процессе работы ШГН наиболее вероятны обрывы и самопроизвольные отвороты В обводненных скважинах работа ШГН осложняется образованием высоковязкой водонефтяной эмульсии (ВНЭ), что приводит к несвоевременному закрытию клапанов насоса, зависанию штанг и способствует их обрыву. В этих условиях эффективен разделитель фаз (РФ) – входное устройство скважинного штангового насоса, которое обеспечивает технологию поочередного подъема нефти и воды из обводненной скважины (рис. 2.3). У бесштанговых скважинных насосов привод расположен в скважине в непосредственной близости от насоса. Центробежные насосы не рекомендуются в скважинах с большим содержанием в продукции песка, свободного газа, мало эффективны для извлечения нефти высокой вязкости. Для добычи вязкой нефти широко используются погружные винтовые электрические насосы (ПЭВН), рабочим органом которых является стальной винт, вращающийся в резиновой обойме с винтовой поверхностью. К погружным скважинным насосам с электроприводом относятся и диафрагменные насосы, представляющие собой объемные плунжерные насосы с нагнетательными и всасывающими клапанами, диафрагмой, пружиной и поршнем, требующие соответствующего обслуживания. Газовые скважины эксплуатируются фонтанным способом и им присущи те же осложнения, что и нефтяным. Но в силу особенностей физических свойств газа к конструкции газовой скважины предъявляются повышенные требования по сравнению с нефтяной. Газовая скважина постоянно находится под избыточным давлением, давление на устье скважины из-за низкой плотности газа мало отличается от давления на забое. Высокие скорости восходящего потока способствуют эрозионному нарушению колонны. Газовая скважина может быть оборудована плунжерным лифтом, глубинным скважинным насосом или другим приспособлением, предназначенным для удаления скапливаемой на забое воды, поступающей из пласта вместе с газом. 4. Особенности организации и виды текущих ремонтов скважины Цель ремонтно-профилактических мероприятий — устра нение различных нарушений в режиме эксплуатации скважин и подземного оборудования, очистка от песка, гидратных от ложений и продуктов коррозии, восстановление и повыше ние добывных возможностей скважин. От качества и своевременного проведения профилактическ их мероприятий и текущего ремонта во многом зависит продолжительность эксплуатации скважин на запланирован ном технологическом режиме и межремонтного периода ра боты скважин. Текущий ремонт скважин — комплекс работ по проверке, частичной или полной замене подземного оборудования, очистке его, стенок скважины и забоя от различных отложений, а также по осуществлению в скважинах геолого-технических мероприятий по восстановлению и повышению их добывных возможностей. Цель текущего ремонта — устранение различных неполадок и нарушений в режиме эксплуатации скважин и подземного оборудования, а также проведение работ по подготовке к опробованию и освоению новых скважин, полученных после бурения и капитального ремонта. Все работы по текущему ремонту скважин независимо от способа добычи нефти связаны со спуском и подъемом подземного оборудования (трубы, штанги, их узлы и т.д.), а также инструментов и приспособле ний. Поэтому к основным при текущем ремонте относят работы по СПО (спускоподъемным операциям), монтажу и разборке устьевого оборудования. Планово-предупредительный — текущий ремонт скважин, запланированный заранее, предусмотренный месячными и декадными графиками. Восстановительный — текущий ремонт, вызванный непредвиденным резким ухудшением установленного режима работы скважины или внезапной остановки по различным причинам. Межремонтным периодом работы скважины ( МРП ) называют продолжительность эксплуатации скважины в сутках от предыдущего ремонта до следующего Виды текущего ремонта скважин: Ремонт скважин, оборудованных штанговыми скважинными насосами, в т.ч. смена насоса, устранение обрыва и отвинчивания штанг. Ремонт скважин, оборудованных УЭЦН, в т.ч. смена насоса. Ремонт скважин по очистке забоя и подъемной колонны от парафина, гидратов, солей и песчаных Консервация и расконсервация скважин. Ремонт газлифтных скважин. Ремонт фонтанных скважин. Ремонт газовых скважин. Ремонт скважин, связанный с негерметичностью НКТ. Опытные работы по испытанию новых видов НКТ, штанг, насосов, ЭЦН и т.д. От качества и своевременного проведения текущего ремонта во многом зависит продолжительность работы скважины на заданном технологическом режиме. 5. Критерии оценки качества ремонта. Критерии оценки качества ремонта- Отношение фактически отработанного времени к календарному (выражаемых соответственно в скважино-месяцах, отработанных и числившихся), называется коэффициентом эксплуатации. Существенно более информативными показателями являются: • для наземного и подземного оборудования—наработка на отказ То; • для пласта и скважины — межремонтный период работы скважины МРП Эксплуатационные характеристики работы скважины и оборудования Межремонтный период (МРП) — продолжительность эксплуатации скважины (в сутках) от предыдущего до следующего ремонта МРП = Тр/т где Тр — время работы скважины в анализируемый период, т.е. то время, в течение которого скважина дает продукцию ш — количество ремонтов за анализируемый период времени При наличии периодически эксплуатируемых скважин в состав суммарного времени эксплуатации включают и время накопления жидкости (как технологического процесса). Безаварийная работа пласта (призабойной зоны) и самой скважины напрямую не связана с нарушением работы добывающего оборудования, т.е. анализируемые причины нарушения работы системы будем делится на две категории: —причины, связанные с нарушением работы пласта или скважины, —причины, связанные с отказом погружного или наземного оборудования «Средняя наработка на отказ (СНО)», отражает полную продолжительность наработки объекта с момента его ввода в работоспособное состояние до отказа или с момента его восстановления до следующего отказа. Коэффициент эксплуатации и межремонтный период или средняя наработка на отказ являются показателями взаимосвязанными. Увеличение межремонтного периода способствует росту коэффициента эксплуатации. Непосредственная работа служб подземного ремонта характеризуется следующими показателями: коэффициент повторного ремонта, коэффициент сменности (использования подъемников), время ожидания ремонтов, число ремонтов на 100 скважин действующего фонда, число неучтенных ремонтов, стоимость одного ремонта, доля непроизводительного времени и доля подготовительно- заключительных работ в общем, балансе времени ПРС. 6.Основные технологические операции их техническое обеспечение Подземный ремонт скважин связан 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 получили подъемные 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 капитального ремонта скважин условные, в одних случаях агрегат может использоваться для текущего ремонта, а в других - для капитального. Грузоподъемное оборудование имеет 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. Все комплексы оборудования по назначению условно подразделяются на следующие группы: – для проведения текущего ремонта скважин; – для капитального ремонта скважин; – для проведения испытаний скважин; – для освоения скважин; – для бурения скважин и зарезки боковых стволов. 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. 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. |