кремния, оксидные соединения железа, органические вещества (парафин, асфальтены, смолы) и др. Осадки могут быть плот ными или рыхлыми, прочность сцепления с металлом возра стает с глубиной залегания пласта. Различный состав и струк тура отложений требуют индивидуального подхода к выбору метода борьбы с ними на каждом конкретном место
рождении.
Все методы борьбы с отложениями солей можно подразде лить на две группы: методы предотвращения выпадения солей
иметоды удаления отложений солей.
Вкомплекс работ по подготовке заводнения входит про верка закачиваемых вод на химическую совместимость с дру гими водами, с которыми они смешиваются в поверхностных
или пластовых условиях.
Наиболее приемлемый метод предотвращения выпадения солей в трубах — применение химических реагентов (ингибито ров солеотложений). Их периодически задавливают в пласт и закачивают в затрубное пространство добывающих скважин. Ингибиторы с «пороговым эффектом» покрывают микрокри сталлические ядра образующегося осадка, замедляют их рост и удерживают в растворе во взвешенном состоянии. Наиболее эффективны полифосфаты, органические фосфаты, соли сульфо кислот, арилсульфонаты, гексаметафосфат и триполифосфат натрия, аммофос и др. Отложение солей полностью предотвра щается при дозировке 20 г/м3 ингибиторов на основе комплек сонов (ПАФ-13, ДПФ-1, инкредол-1, фосфанол, СНПХ-5301).
Менее эффективно воздействие на растворы магнитными силовыми полями и ультразвуком, а также использование за щитных покрытий (стекло, высокомолекулярные соединения). Для борьбы с отложением солей в нефтеводосборных трубопро водах рекомендуется установка у устья специальных гипсосборников.
Отложения солей удаляют с помощью химических реаген тов и, в крайнем случае, разбуривают долотом.
При химическом методе удаления осадки гипса преобразо вывают в водорастворимую соль сульфата натрия (калия) и в осадки карбоната или гидроксида кальция, которые затем растворяют солянокислотным раствором и промывают водой. В качестве преобразовывающих реагентов эффективно исполь зование карбоната и бикарбоната натрия или калия, а также гидроксидов щелочных металлов. Реагент вводят в интервал отложений, периодически его прокачивают или даже осущест вляют непрерывную циркуляцию. Затем проводят СКО и про мывают водой.
Предложена также термохимическая обработка осадка со лянокислотным раствором с добавкой хлористого натрия или аммония. Соль растворяют в кислоте при подогреве на поверх-
382
ности с помощью ППУА и горячую смесь закачивают в сква жину. Однако реагент вызывает активную коррозию, а про цесс является дорогим и трудоемким.
§ 10.6. ДРУГИЕ ВИДЫ ПОДЗЕМНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН
Ремонту скважин предшествует обследование устьевого обору дования и ствола. Обследование ствола скважин проводят с целью определения глубины забоя и уровня жидкости, про верки состояния колонны и фильтровой зоны, местонахождения и состояния оставшихся в скважине НКТ, штанг, насосов и других посторонних предметов. Состояние предметов в сква жине устанавливают печатями (плоскими, конусными, универ сальными, гидравлическими) — специальными устройствами с корпусом, покрытым свинцовой, алюминиевой или резиновой оболочкой, по оттиску на которых судят о характере нару шений.
Ремонтно-исправительные работы
Их проводят с целью исправления дефектов (смятие, слом) в обсадной колонне. Смятую часть колонны исправляют с по мощью справочных долот, грушевидных и колонных конусных фрезеров. Для этого поочередно спускают оправочные инстру менты с последовательным увеличением диаметра. Выправлен ный и сломанный участок цементируют под давлением или перекрывают металлическим пластырем с помощью устройства Дорн. Работа устройства основана на расширении продольно гофрированной трубы до плотного контакта с обсадной колонной.
Если исправить колонну не удается, то спускают дополни тельную колонну («летучку») с последующим цементированием, возвращают скважину на вышележащий горизонт или забури вают второй ствол.
Поврежденную и незацементированную часть эксплуатаци онной колонны заменяют на новую. Для этого верхнюю часть на 5—6 м выше дефекта обрезают труборезкой, извлекают, за тем освобождающейся внутренней труболовкой отвинчивают и извлекают из скважины поврежденный участок. Тогда спус кают новую колонну, свинчивают с оставшейся частью и при необходимости цементируют.
Возвратные работы
Возвратные работы — это перевод данной скважины для эксп луатации нижеили вышезалегающего продуктивного пласта. При возврате на вышележащий пласт ниже его подошвы
создают цементную пробку или песчано-глинистую пробку и це ментный стакан над ней. Если в интервале возвращаемого пласта колонна не зацементирована, то ее целесообразно
извлечь.
Иногда осуществляется возврат на нижезалегающий пласт. Тогда оставляемый пласт отключают, как и при ремонтно-изо ляционных работах.
Затем проводят перфорацию колонны на возвращаемый пласт.
Ловильные работы
Ловильные работы — это наиболее сложные и трудоемкие ра боты. Они связаны с ликвидацией различного рода аварий: прихват и «полет» труб, оставление в скважине погружного электронасоса с кабелем или без него, обрыв насосных штанг, обрыв кабеля, забитость эксплуатационной колонны различ ными посторонними предметами.
Прихваченные трубы освобождают обычно расхаживанием, т. е. попеременной натяжкой и посадкой колонны труб. Для обеспечения освобождения создают нефтяную ванну или про водят промывку.
Для ловли и извлечения из скважины НКТ применяют неосвобождающиеся и освобождающиеся ловильные инструменты: труболовки, метчики, колокола и овершоты. Работа труболо вок основана на захвате трубы внутренними или внешними
плашками, метчика и колокола — на |
нарезании в теле |
извле |
|
каемых труб соответственно |
внутренней и внешней |
резьбы, |
|
а овершота — на защемлении |
муфты |
неприхваченных |
в сква |
жине труб пластинчатыми пружинами. Штанги извлекают с по мощью плашечных ловителей. Для выравнивания верхнего конца труб или штанг применяют конусный райбер или режу- ще-нстирающие кольцевые фрезеры. Для сплошного фрезерова ния аварийных труб, штанг и других предметов применяют забойные фрезеры. Предварительно перед извлечением упав ших труб с помощью печати устанавливают местонахождение и определяют состояние их конца. Затем применяют соответст вующий инструмент.
Для извлечения из скважины каната или кабеля исполь зуют удочки с неподвижными и шарнирными крючками, кото рые спускают на трубах. Если верхний конец каната находится
на устье, а нижний — прихвачен, то |
с помощью канаторезки |
его обрезают непосредственно у места |
прихвата. |
Для чистки ствола скважины от различных посторонних предметов (кувалды, цепи от ключей, плашки, кирпич, куски дерева и т. п.) применяют магнитные, забойные и торцевые фрезеры, паук, ерш, сверла, пикообразные долота и др.
Зарезка второго ствола
Ее осуществляют в тех случаях, когда нарушенную часть ствола скважины не удается отремонтировать. Для вскрытия «окна» в колонне, через которое в последующем предполага ется бурить второй ствол, применяют райбер-фрезер совместно с отклонителем. Месторасположение «окна» целесообразно вы бирать на глубине, где имеется только одна колонна, между двумя муфтовыми соединениями.
Ликвидация скважин
Иногда приходится ликвидировать скважины, например, если ремонтные работы не дали положительных результатов, даль нейшее их проведение и использование признаны нецелесооб разными или скважины расположены в зонах застроек, стихий ных бедствий (землетрясения, оползни) и др.
Неликвидированные скважины могут быть причиной внутрипластовых перетоков, загрязнения источников питьевой воды, загазованности территории, что недопустимо с позиций охраны недр и окружающей среды.
В ликвидируемых скважинах при возможности вырезают и извлекают спущенные в них обсадные трубы, а ствол цементи руют, заливают глинистым раствором или засыпают сухой гли ной. Вскрытые проницаемые пласты перекрывают цементными пробками (мостами).
Над устьем устанавливают бетонную тумбу размером l Xl X X 1 м и репер из трубы.
Консервация скважин
Скважину при необходимости консервируют так, чтобы была обеспечена возможность повторного ввода ее в эксплуатацию. Характер проводимых работ зависит от способа эксплуатации, значения пластового давления и срока консервации.
При консервации скважину необходимо заглушить и запол нить промывочной жидкостью (буровой раствор, вода), обра ботанной ПАВ. Она должна обеспечить давление на пласт на 5—10 % выше пластового, если оно не превышает гидростати ческого давления, и на 10—15% — если превышает. В первом случае при консервации на срок более одного года и во вто ром случае при консервации на любой срок в стволе выше верх них отверстий фильтра устанавливают цементный мост высотой 25 м. При консервации чисто нефтяных скважин на срок до шести месяцев установка цементного моста не обязательна.
Для предотвращения замерзания устье и верхняя часть ко лонны заполняются незамерзающей жидкостью (соляровое масло, 30 %-ный раствор хлористого кальция, нефть).
13 В. С. Бойко |
385 |
ния комплекса оборудования приведена на рис. 10.1. В состав входят вышечное сооружение с рабочей площадкой и мостками, подъемная лебедка, талевая система, ротор и вертлюг, насос ная установка, противовыбросовое оборудование, устьевой и подземный инструмент. В зависимости от вида и сложности работ комплектность оборудования может быть разной.
Оборудование и инструмент для ремонта
При подземном ремонте.приходится поднимать трубы и штанги больших масс, что делает необходимым применение подъемного оборудования большой грузоподъемности (до 50—100 т) и, сле довательно, громоздкого и тяжелого. К основному оборудова нию, при помощи которого проводят спуско-подъемные опера ции, относятся подъемные лебедки различной грузоподъемности.
Если на транспортной базе монтируется одна лебедка, то такой механизм называют подъемной лебедкой или подъемни ком. В случае, когда лебедка монтируется совместно с вышкой (мачтой), талевой системой и другим оборудованием на тран спортной базе, тогда оборудование в целом называют подъем ной установкой или агрегатом, а при более полной комплекта ции (насосом, ротором, вертлюгом и др.)— комплексом подъ емного оборудования.
В нефтепромысловой практике при текущем и капитальном ремонте нашли применение:
подъемные установки — смонтированные на шасси автомо биля агрегаты А-50У2 (грузоподъемность 50 т), Азинмаш-37А (грузоподъемность 32 т), смонтированные на гусеничном трак торе агрегаты Азинмаш-43А (модификация Азинмаш-37А), Ба- кинец-ЗМ (грузоподъемность 37 т), установка подъемная трак торная УТП1-50 (грузоподъемность 50 т);
комплекс оборудования КОРО-80 (грузоподъемность 80 т); лебедки подъемные— агрегат Азинмаш-43П (безвышечная модификация Азинмаш-43А при тяговом усилии 75 кН), ле бедка подъемная тракторная ЛПТ-8 (тяговое усилие 84 кН), лебедка подъемная в рамном исполнении ЛПР-10Э (тяговое
усилие 100 кН) для работы на морских основаниях.
При работе с подъемными установками у скважин распола гают стационарные или передвижные (транспортируемые обычно тракторами) вышки или мачты.
Для связи с лебедкой и поднимаемым грузом используют талевую систему. Она включает в себя кронблок, талевый блок, крюк, талевый канат и направляющий ролик.
Ротор предназначен для вращения колонны труб, их свинчи вания и развинчивания, поддержания труб при разгрузке тале вой системы, а также для выполнения ловильных и вспомога тельных работ.
13* |
387 |
Соединительным звеном между талевой системой и тру бами, подвешенными к вращающейся части ротора (элевато ром), служит вертлюг. Он обеспечивает свободное вращение труб и подачу промывочной жидкости в колонну труб. Вертлюг с помощью промывочного шланга соединяют со стояком, через который прокачивают промывочную жидкость.
Для нагнетания жидкости в скважину применяют перед вижные промывочные агрегаты: автомобильные Азинмаш-35А или Б (давление до 20 МПа; расход до 15,6 д/с), УН1А-100Х Х200 (20 МПа; 12,9 л/с) и тракторные Азинмаш-32М (16 МПа; 10,2 л/с), УН 1Т-100X200 (тракторная модификация УН 1А-100X Х200).
Для захвата колонны труб или штанг и удержания их на весу в процессе спуско-подъемных операций применяют труб ные и штанговые элеваторы. Трубные элеваторы обеспечивают захват под муфту или по телу трубы (для безмуфтовых труб). Особенность элеватора ЭТА — автоматичность захвата труб. Элеватор ЭГ предназначен для работы с автоматом АПР-2ВБ. Штанговые элеваторы обеспечивают захват насосных штанг под головку. Для подвески элеватора на крюк талевой системы предназначены штропы, которые представляют собой замкну тую стальную петлю овальной формы.
Спайдеры используются для автоматизации операций по зах вату, удержанию на весу и центрированию колонны труб в про цессе спуско-подъемных операций при ремонте скважин.
Для свинчивания и развинчивания НКТ и штанг при спус ко-подъемных операциях применяют ключи различных типораз меров и конструкций. Их выпускают для работы вручную, вручную и механически и только механически.
Для свинчивания и развинчивания вручную насосных штанг применяют штанговый ключ КШ, а для отвинчивания за тело насосных штанг в аварийных ситуациях — круговой штанговый ключ КШК. Механизированная работа обеспечивается с помо щью автоматических штанговых ключей АШК-Г и АШК-ТМ с автоматическим захватывающим устройством и приводом от электродвигателя.
Для свинчивания и развинчивания вручную НКТ предназна чены цепные ключи КЦН и КЦО, а также шарнирный ключ КТНД.
Ключи трубные КТД и КТГУ позволяют работать вручную, а также с помощью автомата АПР-2ВБ.
Автомат АПР-2ВБ (автомат системы А. Г. Молчанова) пред назначен для механизированного свинчивания и развинчивания, а также удержания на весу НКТ при ремонте скважин. Он со стоит из блоков вращателя, клиньевой подвески, центратора, балансира с грузом и электропривода с переключателем. Авто мат монтируется и крепится на фланце устья скважины.