|
|
рефират. 27, 59 вариант. Вопросы к экзамену 27, 59 Преимущества и недостатки промывки скважин буровыми растворами на углеводородной основе
Тиунов Александр Алексеевич
Вопросы к экзамену №27, №59
Преимущества и недостатки промывки скважин буровыми растворами на углеводородной основе
Требованиям, обеспечивающим высокое качество вскрытия продуктивных пластов, удовлетворяют растворы на углеводородной основе (РУО). Использование РУО позволяет практически полностью исключить снижение нефтепроницаемости призабойной зоны скважины. Несущей средой этих растворов является углеводородная, по физико-химическим свойствам родственная углеводородному флюиду, насыщающему продуктивный пласт, и, следовательно, не образующая при их взаимодействии малоподвижных смесей, блокирующих поровое пространство призабойной зоны скважины.
Помимо качественного вскрытия продуктивных пластов РУО с успехом могут использоваться в разведочном бурении для отбора керна с сохранением его естественной водонасыщенности и проницаемости, а также при бурении скважин в осложненных условиях и для подземного (капитального) ремонта нефтяных и газовых скважин. Первые РУО изготавливались на основе нефти с использованием известково-битумных компонентов. Их эксплуатация характеризовалась высокой пожароопасностью, неудовлетворительными реологическими характеристиками, высокой стоимостью, негативным воздействием на окружающую среду. Впервые растворы на углеводородной основе в бурении были применены за рубежом, причем в качестве структурообразователя для них использовался «Бентон-34», разработанный в США в конце 40-х годов.
Однако этот материал очень дорог и не нашел применения в отечественном производстве. Качественный скачок произошел, когда впервые были разработаны и применены инвертные эмульсионные буровые растворы (ИЭР). В их состав входили дисперсионная среда (дизтопливо или нефть), дисперсная фаза (минерализованная вода), эмульгатор и, в качестве структурообразователя, окисленный петролатум. Однако и этот РУО имел существенные недостатки: низкую термостойкость (до 90°С), невысокие структурообразующие свойства.
Существенный прогресс в использовании ИЭР в России связан с разработкой отечественного органобентонита. Использование в составе РУО отечественного органобентонита (аналога «Бентона-34), производство которого освоило предприятие 000 «КОНСИТ-А» по принципиально новой технологии и являющегося эффективным структурообразователем для этих растворов, позволяет регулировать реологические свойства ИЭР в широком диапазоне. Для решения проблем качественного вскрытия продуктивных пластов, обеспечивающего сохранение их исходных коллекторских свойств, предлагается применять РУО с использованием органобентонита, который, в отличие от зарубежных аналогов, имеет меньшую стоимость.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
1.1 К работам по промывке забоя скважины допускаются работники вахты ПРС и КРС после обучения безопасным методам и приемам выполнения работ, стажировки на рабочем месте, проверки знаний и практических навыков, проведения инструктажа по безопасности труда на рабочем месте и при наличии удостоверения, дающего право допуска к указанным работам.
1.2 Машинист промывочного агрегата должен уметь:
1.2.1 обслуживать промывочные и кислотные агрегаты, смонтированные на тракторе или шасси автомобиле;
1.2.2 подготовить промывочный агрегат к работе на объекте;
1.2.3 обслуживать механизмы по проливке, опрессовке и дренажированию забоя скважины;
1.2.4 управлять автомобилем или трактором;
1.3 Машинист промывочного агрегата должен знать:
1.3.1 устройство и правила эксплуатации автомобилями или тракторами промывочного агрегата, техпроцесс промывки забоя скважины;
1.3.2 физико-химические свойства бурового раствора, химреагентов, кислот, щелочей, правила обращения с ними;
1.3.3 схему обвязки устья скважины для промывки забоя;
1.3.4 производство текущего ремонта механизмов промывочного агрегата.
1.4 Освещенность рабочего места должна соответствовать требованиям санитарных норм и правил.
2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ
2.1 Различают прямую, обратную и специальные способы промывки. При осуществлении всех этих способов возможно возникновение опасных моментов, которые описаны ниже.
2.1.1 Прямая промывка. При прямой промывке промывочная жидкость закачивается в спущенные в скважину трубы, а подъем воды с размытым песком происходит по кольцевому пространству. В процессе промывки трубы находятся на весу и спускаются с той или иной скоростью в зависимости от плотности пробки и количества жидкости, необходимой для подъема размытого песка на поверхность. Малейшая неосторожность при спуске труб может привести к перекрытию конца трубы, повышению давления на выкиде насоса, к порыву шланга с опасными последствиями для рабочих.
2.1.2 Обратная промывка отличается от прямой промывки тем, что промывочная жидкость поступает в кольцевое пространство, а подъем ее с размытым песком (для выноса его с забоя на устье скважины) происходит по насосно-компрессорным трубам. Для герметизации устья скважины при обратной промывке обязательно применение специальной головки с резиновым манжетом-сальником, плотно охватывающем тело трубы. С точки зрения техники безопасности прямая промывка представляет большую опасность для работающих, чем обратная. При прямой промывке работающим приходится иметь дело с таким тяжелым оборудованием, как промывочный вертлюг и шланг, что вызывает большую утомленность рабочих. В процессе промывки рабочим приходится оттаскивать упругий промывочный шланг в сторону, чтобы он не мешал. Это связано с опасными последствиями для работающих. Для обратной промывки особенно характерно загрязнение рабочего места выливающейся промывочной жидкостью, что создает опасность скольжения.
2.1.3 Комбинированная промывка песчаных пробок соединяет в себе достоинства прямой и обратной промывки. При этом способе используют промывку прямую для лучшего размыва пробки струей восходящего потока. Основные недостатки - высокая стоимость специального устьевого оборудования и сложность манипуляций с несколькими задвижками (при переключении процесса прямой промывки на обратную). При неправильных манипуляциях с задвижками может произойти разрыв промывочных линий и шланга, что создает опасность несчастного случая.
3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
3.1 Чтобы устранить опасные моменты, необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности:
на насосе промывочного агрегата должен быть установлен манометр и предохранительное устройство для предотвращения разрыва насоса, напорной линии, шланга и запорной арматуры. Выкид от предохранительного устройства должен быть направлен под пол агрегата и укреплен;
до начала промывки скважины вся система промывочного агрегата и промывочная линия до устья скважины должна быть опрессована на полуторакратное давление от рабочего;
промывочный шланг должен иметь по всей длине петлевую обмотку из мягкого металлического каната, прочно прикрепленного к стояку и вертлюгу;
при промывке пробки промывочную жидкость следует отводить в промысловую канализацию или в амбар;
при внезапном выключении освещения во время промывки находящиеся в скважине трубы следует приподнять и посадить на элеватор, не прекращая циркуляцию промывочной жидкости. Все остальные работы до подачи энергии должны быть приостановлены. При перерывах циркуляции необходимо приподнять трубы и периодически расхаживать их. При длительной остановке надо поднять несколько труб в зависимости от количества выносимого песка из скважины и диаметра колонны.
3.2 При закачке химреагентов, пара, горячей воды на нагнетательной линии у устья скважины должен быть установлен обратный клапан.
3.3 Перед началом работы по закачке реагентов, воды и после временной остановки в зимнее время необходимо убедиться в отсутствии в коммуникациях насосных установок и нагнетательных линиях ледяных пробок.
Обогревать трубопроводы открытым огнем запрещается.
3.4 Обработка призабойной зоны и интенсификация притока в скважинах с негерметичными колоннами и заколонными перетоками запрещаются.
3.5 Передвижные насосные установки необходимо располагать на расстоянии не менее 10 м от устья скважины, расстояние между ними должно быть не менее 1 м. Другие установки для выполнения работ (компрессор, парогенераторная установка и др.) должны размещаться на расстоянии не менее 25 м от устья скважины. Агрегаты устанавливаются кабинами от устья скважины.
3.6 На всех объектах (скважинах, трубопроводах, замерных установках) образование взрывоопасных смесей не допускается, в планах проведения работ необходимо предусматривать систематический контроль газовоздушной среды в процессе работы.
3.7 Выкидная линия от предохранительного устройства насоса должна быть жестко закреплена и выведена в сбросную емкость для сбора жидкости или на прием насоса.
3.8 Вибрация и гидравлические удары в нагнетательных коммуникациях не должны превышать установленные нормы.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
4.1 При спуске труб в случае перекрытия конца трубы, повышения давления на выкиде насоса, порыве рукава необходимо прекратить работу, перекрыть подачу жидкости, уведомить руководителя работ и действовать согласно полученным указаниям.
4.2 В случае возникновения пожара необходимо:
прекратить все технологические операции;
сообщить о пожаре;
отключить электроэнергию;
принять меры к удалению людей из опасной зоны;
умело и быстро выполнить обязанности, изложенные в плане ликвидации аварий;
изолировать очаг пожара от окружающего воздуха;
горящие объемы заполнить негорючими газами или паром;
принять меры по искусственному снижению температуры горящего вещества.
В большинстве случаев горение ликвидируется одновременным применением нескольких методов.
4.3 При несчастном случае необходимо немедленно освободить пострадавшего от воздействия травмирующего фактора, оказать ему первую доврачебную помощь и сообщить непосредственному руководителю о несчастном случае.
При необходимости вызвать скорую помощь или отправить пострадавшего в учреждение здравоохранения.
По возможности сохранить обстановку на месте несчастного случая до начала расследования, за исключением случаев, когда необходимо вести работы по ликвидации аварии и сохранению жизни и здоровья людей.
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ
5.1 Промыть систему водой, разобрать, очистить детали, сборочные единицы от грязи, налета промывочной жидкости.
5.2 При загрязнении рабочего места промывочной жидкостью необходимо жидкость собрать и утилизировать.
5.3 Ознакомить принимающего смену со всеми изменениями и неисправностями в работе оборудования, которые происходили в течение смены.
5.4 Снять защитные средства, спецодежду и спецобувь, привести их в порядок и уложить в места хранения (бригадную сушилку).
5.5 Вымыть руки и лицо теплой водой с мылом или принять душ. Для трудноудаляемых загрязнений применять специальные очищающие средства.
5.6 После работы с моющими растворами сначала вымыть руки под струей теплой воды до устранения "скользкости". Смазать руки питающим и регенерирующим кожу кремом.
Вопросы к экзамену №59
Подготовка ствола скважины к спуску обсадных колонн.
Подготовка ствола скважины
Чтобы избежать осложнений при спуске обсадной колонны, предусматривается комплекс работ по подготовке ствола скважины. Виды работ и их объем зависят от состояния ствола скважины, сложности геологического разреза и протяженности открытой части ствола. О состоянии ствола судят по наблюдениям при спуске и подъеме бурильной колонны (посадки, прихваты, затяжки и т. д.), по прохождению геофизических зондов, по данным кавернометрии и инклинометрии.
Заранее выделяют интервалы, где отмечены затруднения при спуске бурильного инструмента, зоны сужения ствола, образования уступов, участки резкого перегиба оси скважины и т. д. В этих интервалах в подготовительный период проводят выборочную проработку ствола. В скважину спускают новое долото (с центральной промывкой) в сочетании с жесткой компоновкой и, удерживая инструмент на весу, прорабатывают выделенные интервалы с промывкой при скорости подачи 40 м/ч. Выдерживание вращающегося инструмента на одном месте не допускается во избежание зарезки нового ствола. Если отмечаются трудности в прохождении инструмента, его приподнимают и спускают несколько раз. В сложных условиях скорость подачи инструмента может быть снижена до 20 - 25 м/ч.
После выборочной проработки ствол скважины шаблонируют. Для этого из обсадных труб собирают секцию длиной около 25 м и на колонне бурильных труб спускают ее в ствол скважины на всю глубину закрепляемого участка. Таким способом проверяют проходимость обсадных труб.
Через спущенный инструмент скважину тщательно промывают до полного выравнивания свойств промывочной жидкости. Общая продолжительность непрерывной промывки не менее двух циклов. В конце промывки в закачиваемую промывочную жидкость добавляют нефть, графит и другие аналогичные добавки для облегчения спуска обсадной колонны. При извлечении из скважины длину инструмента измеряют и по суммарной его длине контролируют протяженность ствола скважины.
Завершив подготовительные работы, приступают к спуску обсадной колонны в скважину.
Спуск обсадной колонны
Последовательность спуска секций в скважину и использование вспомогательных элементов (центраторы, скребки, турбулизаторы и др.) определяются конструкцией обсадной колонны, предусмотренной в индивидуальном плане работ по ее подготовке, спуску и цементированию, который разрабатывается технологическим или производственно-технологическим отделом УБР. Во время спуска осуществляют строгий контроль за соблюдением порядка комплектования колонны в соответствии с планом по группам прочности стали и толщине стенок труб.
Сначала в скважину спускают низ обсадной колонны, включающий башмак, заливочный патрубок, обратный клапан и упорное кольцо. Все элементы низа колонны рекомендуется свинчивать с использованием твердеющей смазки на основе эпоксидных смол. Использование обратного клапана обязательно, если в скважине имелись газопроявления. Надежность работы клапана на пропуск жидкости проверяют на поверхности посредством пробной циркуляции с помощью цементировочного агрегата, который подключают к компоновке. Затем в порядке очередности спуска к устью скважины подают обсадные трубы и перед наращиванием их шаблонируют. Со стороны муфты в трубу вводят жесткий цилиндрический шаблон.
Условный диаметр обсадной трубы, мм ........…………... 114 – 219, 245 – 340, 407 - 508
Длина шаблона, мм ………………………………………..150, 300
Разница между внутренним номинальным
диаметром трубы и наружным диаметром шаблона, мм .......... 3, 4, 5.
При подъеме трубы шаблон должен свободно пройти через нее и выпасть. Если шаблон задерживается, то трубу отбраковывают. Над устьем скважины с нижнего конца приподнятой трубы свинчивают предохранительное кольцо, промывают и смазывают резьбу.
У кондуктора и промежуточных колонн резьбовые соединения нижних труб обычно проваривают прерывистым сварным швом для предупреждения их отвинчивания при последующих работах в скважине.
Во время спуска обсадной колонны ведут документальный учет каждой наращиваемой трубы, в нем указывают номер трубы, группу прочности стали, толщину стенки, длину трубы, отмечают суммарную длину колонны и общую ее массу. На заметку берут все особые условия и осложнения, возникшие при спуске, записывают сведения об отбраковке отдельных труб и их замене.
Скорость спуска колонны поддерживают в пределах 0,3 - 0,8 м/с.
Если колонна оснащена обратным клапаном, после спуска 10 - 20 труб доливают промывочную жидкость внутрь колонны, чтобы не допустить смятия труб избыточным наружным давлением.
По мере необходимости проводят промежуточные промывки с помощью цементировочного агрегата или бурового насоса. Во время промывки необходимо непрерывно расхаживать колонну.
В нашей стране разработан метод секционного спуска обсадных колонн. Длину секций определяют с учетом грузоподъемности буровой установки, состояния скважины и прочности труб. Для спуска обсадных колонн секциями применяют специальные разъединители и стыковочные узлы, обеспечивающие соединение секций в скважине. Все секции, кроме верхней, спускают на колонне бурильных труб, которую после закачки цементного раствора отсоединяют и извлекают на поверхность. Спуск обсадных колонн секциями позволяет значительно снизить нагрузки, возникающие в буровом оборудовании при этих работах, и повысить надежность цементирования. Недостаток этого метода состоит в том, что создается некоторая опасность нарушения герметичности колонны на стыках секций и повышается суммарная продолжительность работ по креплению скважины. |
|
|
Скачать 27.13 Kb.