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.
|
|
41. Предупреждение образования песчаных пробок. Способы ликвидации. Песчаные пробки. В процессе эксплуатации скв-н, продуктивные пласты кот-х сложены песками и слабосцементированными песчаниками, вместе с ж-тью и газом в скв-ну проникает песок. Если скорость недостаточна для подъема песчинок, то они осаждаются на забое, скапливаются, образуя пробку. Песчаная пробка может образов-ся в стволе скв, в подъемных трубах. Пробки чаще всего состоят из сплошного столба песка, отложившегося на забое скв-ны (забойные пробки). Пробки, отложившиеся на некоторой высоте, состоящие из перемежающихся столбов песка, нефти и газа наз-ся патронными. Они могут образ-ся и в подъемных трубах, и в ЭК, чаще у устья скв-ны. Пробки м.б. рыхлыми и плотными. Пробка, находящаяся в колонне труб длительное время, может уплотняться, ликвидировать ее достаточно сложно, толщина пробок иногда достигает нескольких 10-ков и даже сотен метров. В случае полного прекращения подачи пластовой ж-ти образовавшейся песчаной пробкой, давл-е под пробкой увел-ся и при очистке ее толщина может расти. Такие пробки наз-т ползучими. Образовавшаяся в скв или трубах пробка м.б. причиной прихвата колонны труб, обрыва труб и штанг, заклинивания оборуд-я и его износа. методы борьбы: 1. предотвращение поступления песка в скв-ну, 2. обеспечение выноса песка с забоя на пов-ть и приспособление оборуд-ния к работе в скв-х с проявлениями песка, 3. удаление ( ликвидация) песчаных пробок. 1. Предотвращение поступления песка в скв-ну - уменьшением дебита. Критический дебит, при кот-м поступление песка миним-е: Qкр = 3,14 D h m Vкр , м3/сут D – внутр-й диаметр скв, м. h - толщина вскрытой части пласта, м. m – пористость. Vкр - критическая скорость фильтрационного потока, м/сут. В условиях слабо сцементированных пород при таких режимах эксплуатация скв может оказаться нерентабельной. Во избежание сниж-я дебита применяют забойные фильтры или породу в зоне забоя закрепляют. Различают фильтры трубные и гравийные Трубные фильтры изготавливают из обсадных труб соответствующего диаметра. Их спускают в скв-ну на ОК или с помощью НКТ внутрь ОК. (с круглыми отверстиями, со щелевыми отверстиями, проволочные, кнопочные, кольцевые фильтры) Гравийные фильтры - два трубных фильтра со щелевидными отверстиями, вставленные один в другой. Кольцевое простр-во м/у ними заполняют гравием. Гравийные фильтры м.б. созданы на поверх-ти и в скв-не – намывом слоя гравия за стенки перфорированной трубы. Крепление пород ПЗ - связывание частиц м/у собой различными вяжущими вещ-вами – цементным р-ром, р-ром цементно-песчаной смеси. Сущность метода - нагнетание крепящих вещ-в ч/з колонну труб в зону забоя. Раствор, заполняя пустоты в породе и затвердевая, связывает частицы песка в прочную и устойчивую к размыву массу при фильтрации.Но прониц-ть при этом сниж-ся. 2. Вынос частиц песка на пов-ть отмечается при соблюдении нерав-ва wж / wсв > 2 – 2,5 wж – скорость восходящего потока ж-ти, wсв - скорость свободного осаждения песчинки. В скв-х с выносом песка эксплуатируемых штанговыми насосами применяют различные защитные приспособления - песочные якоря, фильтры, а также специальные насосы, предупреждающие преждевременный износ пары плунжер-цилиндр и клапанов. 42. Удаление песчаных пробок промывкой. Удаляют песчаные пробки промывкой скв-ны разл-ми жидкостями, газожидкостными смесями, очисткой с помощью струйного насоса, желонок или гидробуров. Используют промывку прямую, обратную, комбинированную, непрерывную. Прямая промывка осущ-ся нагнетанием ж-ти в колонну НКТ ч/з промывочную линию, шланг, вертлюг, предохранительную задвижку. Нагнетаемая ж-ть размывает песчаную пробку и выносит ее из скв по межтрубному простр-ву на пов-ть. По мере вымывания песка колонну труб наращивают. «-»: большой расход ж-ти, т.к. велика площадь поперечного сечения кольцевого простр-ва, след-но, скорость подъема ж-ти с вымытым песком незначительна. Обратная промывка - нагнетание ж-ти в кольцевое простр-во и подъем ее вместе с размытым песком по промывочным трубам, что позволяет достигнуть более высоких скоростей восходящего потока и ускорить разрушение пробки. «-»– малая скорость нисходящей струи в межколонном простр-ве, что снижает интенсивность размыва пробки. Комбинированная промывка заключ-ся в периодическом изменении направления движ-я п/ж. Промывочное у-во ПУ-1 позволяет также совмещать процессы прямой и обратной промывки. Для промывки плотных пробок м/о использовать насадки. Очистку скв-н от пробок газированной ж-тью, пенами и сжатым газом применяют при наличии рыхлых пробок. Пены для промывки используют двухфазные или трехфазные. 43. Удаление пробок из скважин с низкими пластовыми давлениями. При очень низких Рпл во избежание поглощения пластом большого кол-ва п/ж применяют комбинированный м-д очистки: вначале ее удаляют одним из вышеуказанных способов, затем в зоне фильтра последний интервал пробки очищают желонкой. Очистка сжатым газом заключается в подаче сжатого газа на забой по кольцевому простр-ву, который разрыхляет пробку и выносит ее на поверхность вместе с находящейся в скв-не ж-тью. Ж-ть из скв-ны до песчаной пробки вытесняют компрессором в завис-ти от его мощности одной или несколькими порциями, после чего продолжают нагнетать газ и опускать трубы с таким расчетом, чтобы нижний конец колонны труб, на котором предварительно установлен промывочный наконечник, слегка входил в песчаную пробку. После очистки ч/з кольцевое пространство нагнетают 5 - 25 м3 нефти, в завис-ти от характеристики пласта. Установив арматуру, создают условия притока нефти в скв-ну. Удаление песчаных пробок желонками заключ-ся в последовательном спуске их на забой, заполнении песком и подъеме желонки из скв-ны. Преимущ-во м-да –возможность очистки скв-н с негерметичными ЭК. Гидробур беструбный для удаления песчаных пробок представл-т собой бурильный снаряд, спускаемый в скв-ну на канате. Гидроэлектробур спускают в скв-ну на кабеле канатным м-дом. 44. Воды нефтяных месторождений, способы изоляции объекта от чуждых вод. Отключение пласта. Пластовые воды делят обычно на: 1) Контурные (краевые); 2) Подошвенные; 3) Промежуточные; 4) Шельфовых частей материков; 5) Посторонние, чуждые по отношению к нефтяной или газовой залежи. Контурные - воды, залегающие в пониженных участках нефтяных пластов. Эти воды очень часто подпирают залежь со стороны контура нефтеносности. Подошвенные воды залегают в нижней части пласта и распространены иногда по всей части структуры, включая и ее сводовую часть. Иногда в нефтяном или газовом пласте имеются различной мощности пропластки, насыщенные только водой, эта вода и называется промежуточной. Пластовые воды месторождений в зонах шельфа обладают специфическими свойствами обычных вод нефтегазовых месторождений, расположенных на материках. Посторонние пластовые воды подразделяются на верхние, нижние и смешанные. Верхние - воды, залегающие выше данного пласта, независимо от того, из какого вышележащего пласта они могут проникнуть в пласт. Нижними называют воды, залегающие ниже данного нефтяного/газового пласта, независимо от того, из какого нижележащего пласта они могут проникнуть в пласт. Смешанными называют воды, залегающие выше данного нефтяного/газового пласта и поступающие в пласт из нескольких водоносных пластов или из вышезалегающих и нижезалегающих водоносных пластов. В породах-коллекторах, содержащих нефть и газ, обычно находится связанная, или остаточная, вода. Ее содержание в пласте определяется величиной поверхности пор; формой и минералогическим составом частиц породы. В породах, обладающих проницаемостью 2 - 3 d - содержание воды не превышает 4 - 5%, а при проницаемости 0,01 - 0,03 d - до 55,60 и даже 70% и более. В среднем, содержание связанной воды в нефтяном пласте составляет 20 - 30% от емкости пор. Чуждые воды (верхние, нижние, тектонические, с соседней скв-ны) поступают в скв-ну ч/з отверстия фильтра, ч/з дефекты в колонне, ч/з цементный стакан. К фильтру нижние и верхние воды поступают по заколонному простр-ву, тектонические - по тектоническим нарушениям, из соседней скв-ны – по эксплуатируемому горизонту. Дефект в колонне м.б. расположен в непосредственно зоне пласта-обводнителя из кот-го вода ч/з дефект поступает в скв-ну. Если дефект расположен вне обводняющего пласта (выше или ниже), то вода к дефекту поступает по заколонному простр-ву. Основные методы изоляции: установка цементных мостов, колонн, летучек и прочих перекрывающих устройств; перекрытие каналов поступления воды тампонирующими материалами; создание селективных и неселективных непроницаемых экранов в зоне забоя и т.п. Отключение отдельных интервалов пласта - производят нагнетанием изоляционного материала в пласт /з фильтр или специальные отверстия. Если обводнение произошло за счет подъема ВНК (водонефтяного контакта) в самом пласте или за счет конусообразования, изоляционный материал нагнетают ч/з фильтр. Различают селективный и неселективный методы отключения обводненных интервалов пласта. Отключение нижних перфорированных пластов проводят установкой цементных мостов (без давл-я и под давл-ем). резиновых пробок, взрывного и забойного пакера и их комбинаций, спускают летучки и металлические перекрывающие у-ва. Работы по отключению верхних пластов любыми методами производятся при изолированных нижних пластах. Верхние пласты отключают при помощи технических средств (металлические пластыри, профильные перекрыватели, летучки, перекрытие всего продуктивного интервала колонной с последующей перфорацией нижнего пласта) и методом тампонирования. Возврат скважин на выше- или нижележащие горизонты производят в случаях: 1) истощения эксплуатационного объекта; 2) обводнения эксплуатационного объекта контурной водой; 3) необходимости прекращения эксплуатации объекта, как де газирующего нефтеносный горизонт; 4) невозможности ликвидации аварий, исправления дефектов эксплуатационной колонны и т. д. Возврат скважины на вышележащий горизонт производят после разобщения оставляемого горизонта от нового, создания в стволе монолитного цементного моста (стакана) над оставляемым горизонтом. При этом главное внимание должно быть уделено изоляции от проникновения воды, в особенности, если эта вода высоконапористая, а возвратный горизонт по разрезу расположен на небольшом расстоянии от оставляемого объекта. В таких случаях применяют метод заливки цементного раствора под давлением через существующие отверстия фильтра. Если возвратный горизонт находится на значительном расстоянии от оставляемого объекта, то используют метод заливки без давления. 45. Тампонажные работы при КРС. Материалы и реагенты. Отключ. Отдельных обвод-х инт-лов; Отключ. Обвод-х пластов; Восстан-е герметичности цементого кольца и ликвидация межпластовых перетоков; Изоляция чужих вод, поступ-х в продук. Скважины; Наращ-е цемент.кольца за обсадными колоннами(ОК); Ликвидация нарушений ОК; Перевод скв. на др. пласты и горизонты, консервация и ликвидация скважин. Основным тапонажным мат-лом явл-ся и др.вяжущие вещества. В зависимости от вида вяж-й основы используют след. тампонаж материалы: а) цементы на основе портландцемента. Б) цементы на основе доменных шлаков, в) известково-песчаные смеси. Г) прочие цементы (гипсовые, белитовые, на основе прир. матер-в) д) органические крепители на полимерной основе Тампонажный цемент- продукт состоящий из смеси вяж-х веществ (портландцемента, шлака и тд)минеральных (кварц.песка,глины итд) или органических добавок, дающих после затворения водой или др. ж-ю раствор, затвердевающий затем в почный цемент.камень. 46. Необходимые данные для проведения тампонажных работ. Свойства цементного раствора зависят от многих факторов, основными из которых являются химико-минеральный состав, качество и количество наполнителей, водоцементное отношение В/Ц, количество и природа химических наполнителей, режим перемешивание, температура, давление и тд. 47. Цемент и цементные растворы. Способы цементирования. В зависимости от добавок цементы: песчаные, волокнистые,шлаковые, перлитовые,гематтито-магнетитовые. Цементные р-ры разделяют: - по роду ж-ти растворения (водные, водоэмульсионные, нефтецементные, кислотоцементные), -по времени начала схватывания (быстросхватывающие – 40 минут, ускоренно схватывающиеся – до 1.2 ч, нормально схватывающиеся – 2ч). Начало схватывания цементного раствора хар-ся потерей подвижности и его загустением. -по плотности в кг/м3 (легкие до 1300, облегченные 1300 – 1750, нормальные 1750 – 1950, утяжеленные 1950 – 2022, тяжелые > 2200). Все пар-ры р-ра и цементного камня зависят от состава твердой фазы, ж-ти растворения и водоцементного отношения. Св-ва цементного раствора и затвердевшего камня м.б. изменены введением в р-р наполнителей, активных добавок или обработкой хим-ми реагентами. Тампонаж.цементы должны обладать: замедленным началом схатывания, ускоренным началом твердевания соответствующей этому моменту выс.прочностью, низкой прониц-тью после схватывания и твердевания, большей текуч-ю, выс.плотностью. Если цемент затворяют УВ-й ж-ти (нефть, дизельное топливо, керосин), р-р называют нефтецементным (НЦР). Для улучшения смешивания в р-р добавляют ПАВ, что способствует сохранению подвижности р-ра в течение длит-го времени. В контакте с водой НЦР отфильтровывает УВ-дную ж-ть, быстро густеет и твердеет, а без контакта с водой (в нефтенасыщенной части пласта) сохраняет текучесть в течение длит-го вр., способен проникать в глубокие трещины, а при освоении вымывается из пласта. Эфф-ны эти р-ры в скв-х, сильно поглощающих ж-ть. Цементные р-ры д. удовлетворять треб-ям: -суспензия тампонирующего мат-ла (называемого раствором) д. обладать хорошей текучестью и замедленным началом схватывания, -после доставки в заданный интервал скв-ны суспензия в короткий срок д. превратиться в практически непроницаемое тело. - превращаться в тв-е тело с небольшим ув-ем объема или без малейшей усадки в усл-х конкретной скв. - цементный камень д.б. долговечным, стойким против коррозии при контакте с пл-ми водами и газами, сохранять свои мех-кие св-ва за весь период работы скв. Ремонт скв-н м-дом цементир-ния производят, если необходимо: 1. обеспечить изоляцию эксплуатируемого объекта от посторонних вод, 2. создать на забое цементный стакан или установить цементный мост, 3. перекрыть (изолировать) фильтровую часть скв-ны при возврате на другие эксплуатационные объекты, 4. перекрыть (устранить) дефекты в ЭК, 5. обеспечить изоляцию продуктивного горизонта от поступления воды в интервалах установки дополнит-х колонн и хвостовиков, зарезки дополнит-х стволов, 6. закрепить ПЗ с целью предотвращения или уменьш-я поступления в скв-ну песка и образования пробок. Время технологического процесса Т составл-т 0,75 от времени начала схватывания тампонажного раствора Тнач.схв. Различают способы цементир-я под давл-ем и без давл-я. Цементирование под давл-м заключается в последовательно выполняемых операциях: - транспортирование цементного р-ра в интервал, подлежащий ремонту; - продавливание р-ра в изолируемый объект под избыточным давл-ем; - ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ) при заданном (достигнутом или сниженном) давлении. Р-р в интервал ремонта доставляют непосредственно ч/з ОК, контейнерами (желонками) канатными методами, ч/з специально спущенную технологическую (заливочную) колонну, составленную из бурильных, НКТ, либо ч/з непрерывную гибкую колонну. Цементир-е под давл-м осущ-ся ч/з отверстие фильтра скв-ны, ч/з специально перфорированное отверстие или ч/з дефект в колонне с целью продавить в пласт или за колонну расчетное кол-во тампонирующего р-ра Давл-е в процессе цементирования не должно превышать допустимого для данной обсадной колонны с учетом ее состоянии в момент производства работ. Разновид-ти цементир-я под давл-м ч/з НКТ а) с последующим бурением цементного стакана. (Цементный стакан, оставшийся ниже башмака колонны разбуривают. ) б) с вымыванием излишков цементного р-ра. в) Комбинированный сп-б. Цементи-е без давл-я проводят в тех случаях, когда надо создать новый цементный забой, цементный стакан (мост) в стволе скв-ны или цементным стаканом перекрыть нижнюю часть фильтра эксплуатац-го объекта. Этот сп-б применяется, если нет опасности прорыва посторонних вод и в усл-х отсутствия поглощения. Для установки цементного моста в скв-ну спускают колонну заливочных труб, башмак которой располагают в основание создаваемого стакана. Перед началом операции обычно на глубине нижней границы моста устанавливают разбуриваемые разделительные пробки или пакер. Скв-ну промывают. В заливочные трубы прокачивается расчетное кол-во цем-го р-ра, до выравнивания столба р-ра в трубах и кольцевом простр-ве. Башмак заливочной колонны приподнимают до верхней границы цементного моста, лишний цементный р-р сп-бом обратной промывки вымывают и оставляют скв на ОЗЦ. После окончания затвердевания ч/з заливочные трубы прокачивают воду и проверяют местонахождение и крепость вновь созданного цем-го моста. 48. Методы контроля качества тампонажных работ. Контроль качества тампонажных растворов: Ø Правильный подбор рецептуры ТР и исходных материалов. Ø Рациональная организация процесса цементирования. Ø Контроль технологических параметров. Ø Высота подъема ТР в затрубном пространстве. Ø Полнота замещения ПЖ тампонажным раствором в зацементированном интервале. Ø Равномерность распределения цементного камня в затрубном пространстве. Ø Сцепление цементного камня с ОК и стенкой скважины. Ø Герметичность зацементированной ОК и затрубного пространства. |