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.
|
|
7.Назначение видов ремонта,классификация ремонтов Подземным ремонтом скважины называется комплекс работ, связанных с предупреждением и ликвидацией неполадок с подземным оборудованием и стволом скважины.При ремонтных работах скважины не дают продукции. В связи с этим простои скважин учитываются коэффициентом эксплуатации Кэ, т.е. отношением времени фактической работы скважин к их общему календарному времени за месяц, квартал, год. Коэффициент эксплуатации в среднем составляет 0,94-0,98.Подземный ремонт скважин условно можно разделить на: текущий капитальный Текущий ремонт скважин подразделяют на: планово-предупредительный (или профилактический) восстановительный Планово-предупредительный ремонт скважин — это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе как подземного оборудования, так и самих скважин. Планово-предупредительный ремонт планируется заблаговременно и проводится в соответствии с графиками ремонта.Восстановительный ремонт скважин - это ремонт, вызванный непредвиденным резким ухудшением технологического режима эксплуатации скважин или их остановкой из-за отказа насоса, обрыва штанговой колонны и т.п. Межремонтный период работы скважин — это продолжительность фактической эксплуатации скважины от предыдущего ремонта до последующего. Эта продолжительность определяется путем деления числа скважино-дней, отработанных в течение определенного периода (квартала, полугодия), на число подземных ремонтов, проведенных за тот же период в данной скважине.Основными путями повышения Кэ (что равнозначно добыче нефти) являются: сокращение сроков подземного ремонта скважин; максимальное увеличение межремонтного периода работы скважин.Рассмотрим более подробно виды подземных ремонтов. Текущий ремонт скважин Текущий ремонт скважин подразделяют на: планово-предупредительный (или профилактический) восстановительный Капитальный ремонт скважин Капитальным ремонтом скважин (КРС) называется комплекс работ, связанных с восстановлением работоспособности обсадных колонн, цементного кольца, призабойной зоны, ликвидацией сложных аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации и закачке. Скважино-операции ремонтных работ Наряду с понятиями текущий и капитальный ремонт скважины, введено понятие скважино-операция по повышению нефтеотдачи пластов, также отнесенная к ремонтным работам в скважинах. Скважино-операцией ремонтных работ по повышению нефтеотдачи пластов является комплекс работ в скважине по введению в пласт агентов, инициирующих протекание в недрах пласта физических, химических или биохимических процессов, направленных на повышение коэффициента конечного нефтевытеснения на данном участке залежи__ 8. Состав лифтовых колонн и действующие нагрузки. ЛИФТОВАЯ КОЛОННА, подъёмная колонна - колонна труб, используемая для подъёма пластовых флюидов (нефти, газа, воды) на поверхность при освоении, фонтанной и газлифтной эксплуатации скважин. В качестве лифтовой колонны используются насосно-компрессорные трубы диаметром до 114 мм, в скважинах большого диаметра — обсадные трубы. Лифтовые колонны спускают в скважины до верхних отверстий перфорации или кровли продуктивного пласта. Применяют в основном однорядные, реже многорядные лифтовые колонны с концентричной и эксцентричной подвеской параллельно расположенных колонн. Многорядные лифтовые колонны подразделяются на полуторарядные (внутренняя колонна короче внешней), двухрядные (при негерметичной обсадной колонне или в гидрогеологических скважинах большого диаметра), трёх и более при одновременно-раздельной эксплуатации скважин. Подъём жидкости или нагнетание может производиться по внутренней или наружной колонне. Лифтовая колонна защищает эксплуатационную колонну от воздействия пластовой среды и позволяет осваивать скважины путём последовательного уменьшения плотности заполняющей жидкости (замещением глинистого раствора на воду, нефть), аэрацией жидкости, а также глушить фонтанирующую скважину закачкой жидкости высокой плотности (воды, глинистого раствора). 9. Технологический цикл подземного ремонта и назначение каждого его этапа. Технологический цикл подземного ремонта скважин можно расчленить на три основных этапа: - подготовительные работы, - собственно ремонт, - освоение скважины после ремонта. Первый технологический этап – подготовительные работы – 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, при соблюдении охраны труда, исключении загрязнения окружающей природной среды и потерь продукции скважины. Такие условия могут быть обеспечены созданием репрессии на эксплуатируемый объект или использованием специальных технических устройств и технологий, предупреждающих возможные проявления пластовых флюидов в процессе ремонта. Ко второй группе подготовительных работ относят: - транспортные работы – доставка на скважину наземного и подземного оборудования, механизмов, инструмента и пр. - подготовительные – монтаж оборудования и развертывание агрегатов на площадке у скважины, подготовка его к работе, обвязка, опробование. - заключительные – свертывание комплекса оборудования и подготовка к транспорту, рекультивация и пр. К этой группе подготовительных работ можно отнести исследование и обследование скважин перед ремонтом. 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, - конгейнерами на кабеле или канате, - путем нагнетания жидких материалов по колонне эксплуатационной, лифтовой (НКТ) или межтрубному пространству. Этап собственно ремонта включает и процесс извлечения из скважины подземного эксплуатационного оборудования для замены, ревизии или подготовки к необходимым технологиям ремонта. Подавляющее большинство текущих и капитальных ремонтов связано с производством спуска и подъема колонны труб (СПО), повторяющихся многократно, поэтому эти операции являются частью структуры собственно ремонта и фактически определяют общую его продолжительность. Освоение скважины заключается в обеспечении условий для притока флюидов из эксплуатационного объекта к ее забою после ремонта. В зависимости от вида и цели ремонта, способов эксплуатации, величин пластовых давлений, комплектации наземного и внутрискважинного оборудования, систем и особенностей разработки месторождений перечень и количество операций на всех этапах ремонта, а также их характер могут видоизменяться. Так, на скважинах, укомплектованных соответствующим оборудованием или с низкими пластовыми давлениями нет необходимости создания репрессии на продуктивные объекты. Некоторые ремонтные операции можно выполнить без спуска и подъема труб, есть виды ремонта, выполняемые проведением одной операцией спуска и подъема, при других – требуется несколько таких операций. Иногда спускоподъемные операции являются целью ремонта, например, для изменения глубины башмака (подвески) подъемных труб. 10. Подготовительные работы для организации выполнения ремонта скважин, монтажные работы, ПЗР. Подготовительные работы – состоят 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, при соблюдении охраны труда, исключении загрязнения окружающей природной среды и потерь продукции скважины. Такие условия могут быть обеспечены созданием репрессии на эксплуатируемый объект или использованием специальных технических устройств и технологий, предупреждающих возможные проявления пластовых флюидов в процессе ремонта. Ко второй группе подготовительных работ относят: - транспортные работы – доставка на скважину наземного и подземного оборудования, механизмов, инструмента и пр. - подготовительные – монтаж оборудования и развертывание агрегатов на площадке у скважины, подготовка его к работе, обвязка, опробование. - заключительные – свертывание комплекса оборудования и подготовка к транспорту, рекультивация и пр. К этой группе подготовительных работ можно отнести исследование и обследование скважин перед ремонтом. Состав работ при монтаже подъемного агрегата и другого оборудования 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 11. Оборудование и механизмы для спускоподьемных операций и действующие нагрузки. СПО заключается в извлечении и спуске лифтовых колонн. Грузоподъемное оборудование имеет вышку или мачту, оснащ. талевой системой и лебедку. Талевая система включает неподв. кронблок, установл. на верху вышки (мачты) и подвижный талевый блок, ч/з шкивы которых пропущен талевый канат. К талевому блоку присоединяется крюк, к которому подвешивается колонна труб или штанг. Если при ремонтных работах необходима промывка, к подъемному крюку подвешивают вертлюг. Элеватор – инструмент для захвата и удержания на весу труб (трубный) или штанг (штанговый) в процессе СПО. Спайдер – предназначен для удержания колонны захваченной за тело трубы . Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы. Ключи используют для свинчивания и отвинчивания труб при СПО. Противовыбросовое оборудование устанавливается на устье с целью предотвращения проникновения в атмосферу газа или ж-ти находящихся в скв-не в полости. Вертлюг обеспечивает поддержание на весу и свободное вращение колонны труб с одновременной подачей внутрь нее промывочной жидкости к забою скважины. В неподвижной талевой системе струны талевого каната нагружены равномерно силой Р: Р = Q / n Q – нагрузка на талевую систему, создаваемая массой подвешенного груза п - число рабочих струн оснастки талевой системы. В движущейся талевой системе вследствие трения в шкивах и изгиба каната усилия распределяются неравномерно. Высота вышек обычно 22 – 28, мачт 15 – 22. Ориентировочная высота вышки (мачты): Н = к*lт где lт - длина трубы, к = 1.25 – 1.45 – коэффициент, учитывающий длину различных элементов, входящих в состав средств СПО. Грузоподъемность характеризует способность вышек и мачт воспринимать нагрузки, возникающие в процессе ремонта скважин. Максимальная грузоподъемность: Qmax = k*Q Q – номинальная грузоподъемность, k – коэффициент перегрузки. Максимальная вертикальная нагрузка на вышку (мачту), кН: Р = Ркр + Рх + Рм + Ртс Ркр – максимальная нагрузка на крюке. Рх и Рм – натяжение на концах каната, Ртс – нагрузка, создаваемая талевой системой. Согласно правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБНГП – 2003) нагрузка на крюке не должна превышать величину параметра «Допустимая нагрузка на крюке» от расчетной массы бурильной (0.6) и обсадной (0.9) колонны. 12. Последовательность выполнения ремонтных работ на скважинах.  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 Технологический цикл ПРС можно расчленить на 3 этапа: -подготовительные работы, -собственно ремонт, -освоение скважины после ремонта. 13. Назначение и конструктивные особенности пакеров. Пакер предназначен для герметизации и разобщения заданного интервала ствола скважины по вертикали при различных ремонтных операциях. Основной частью любого пакера является уплотнительный узел (уплотнитель). Материалом уплотнителя обычно служит резина с большим сопротивлением разрыву (относительное удлинение при разрыве не менее 150 %, твердость от 60 до 90 условных единиц). В некоторых типах применяют уплотнители свинцовые, из материалов на основе асбеста. Уплотнители разделяют на три группы – манжетный, рукавного типа, самоуплотняющийся. Пакер доставляют в заданный интервал ствола скважины в транспортном положении, когда уплотнитель не деформирован. Перекрытие ствола происходит за счет расширения уплотнителя в результате его деформации и заполнения межтрубного пространства. По способу деформирования различают уплотнители сжимаемые, расклиниваемые, самоуплотняющиеся, разбухающие, надувные, твердеющие. Деформирование может быть также комбинированным. По способу установки в скважине разделяют пакеры с опорой на забой, которые спускаются в скважину с «хвостовиком» из труб и без опоры на забой, т.н. «висячие». По способу спуска – трубные, канатные, кабельные. По способу посадки и деформирования – механические, гидравлические, гидромеханические, взрывного действия, вакуумные. По способу удаления из скважины – извлекаемые, постоянные, съемные, разбуриваемые. По направлению действия воспринимаемых перепадов давления и осевых усилий – вверх, вниз, двухстороннего действия. От совершенства конструкции и надежности пакера зависят результаты ремонтных операций и техническое состояние самой скважины. Оптимальные зазоры между металлическими деталями пакера и стенками скважины обсаженных колоннами в зависимости от перепада давления: до 21 МПа – 10 мм, до 35 - 9 мм, до 50 – 8 мм, до 70 – 7 мм. Уменьшение зазора затрудняет их спуск, увеличение приводит к разуплотнению из-за выдавливания уплотнительных элементов. Пакер извлекаемый - многоразового действия. Наиболее широко в ремонтных операциях используют механический пакер, уплотнитель которого деформируется от воздействия на него массы колонны труб. При перепадах давления более 16 Мпа применяется с якорем, фиксирующим смещение пакера вверх. На больших глубинах и перепадах давления 35 – 70 МПа применяют пакер со встроенными якорями. При механическом способе посадки пакера трубы поворачивают вправо или влево с продвижением ствола вниз относительно вкладышей. Деформирование резинового уплотнителя также происходит за счет массы колонны труб, а в некоторых конструкциях за счет усилий, возникающих при натяжении колонны вверх. Пакер с гидравлической посадкой содержит клиновой (шлипсовый) узел, гидроцилиндр и резиновый уплотнитель, собранных на стволе пакера, спускаемого на колонне труб. Посадку клинового узла осуществляют под действием перепада давления, создаваемого штуцером, или в результате перекрытия канала сбрасываемым с устья шаром, а деформирование уплотнителя происходит под действием массы труб. У надувных пакеров перепад давления, под действием которого раздувается уплотнитель, создается нагнетанием жидкости в трубы в специальном клапанном устройстве, или заполнением материалом, который, вступая в реакцию с жидкостью, затвердевает до состояния цементного камня. К самой простой категории относится так называемый «разбухающий» пакер, представляющий корпус (обсадную трубу) с рукавом из химически активного материала (разновидность резины), который при попадании в углеводородную среду или другой активной жидкости, увеличивается в объеме при достижении определенной температуры. Его установка не требует никаких дополнительных работ. В зависимости от свойств материала уплотнителя, концентрации углеводородов, пластовой жидкости, температуры и геометрии ствола уплотнитель разбухает до рабочего состояния в разный период (от нескольких дней до двух месяцев). Надувные и разбухающие пакеры используют в основном, как стационарные. При проведении некоторых ремонтных операций применяют пакер разбуриваемый. В скважину пакер спускают на трубах с посадочным инструментом. В большинстве конструкций для посадки в трубы бросают шар и нагнетанием жидкость. Шар, дойдя до места установки, перекрывает канал прохождения жидкости и с повышением давления происходит срезание штифтов и деформация уплотнителя. Посадочный инструмент отсоединяют от пакера вращением колонны труб. |