Капитальный ремонт скважин

- расхаживание или вращение обсадной колонны при подаче тампонажного раствора в затрубное пространство;

- применение полного комплекса технологической оснастки обсадной колонны.

При разработке технологии подбирают тампонажный материал, рецептуру и свойства тампонажного раствора, определяют режим закачки и продавки тампонажного раствора, суммарную продолжительность цементировочных работ и промежуток времени, необходимый для формирования в затрубном пространстве цементного камня с достаточной прочностью, позволяющей возобновить работы в скважине.

Цементирование обсадной колонны можно представить как цепочку ряда процессов и операций, таких, как: подготовка ствола скважины к цементированию; цементирование затрубного пространства (приготовление и закачка тампонажного раствора в скважину, продавливание цементного раствора в затрубное пространство); ожидание затвердения цемента (ОЗЦ): при цементировании кондуктора ОЗЦ обычно длится 5 - 8 ч, при цементировании промежуточных колонн - 12 - 24 ч; проведение контрольных замеров для определения качества цементирования, испытание обсадной колонны на герметичность, разбуривание цементного стакана в колонне, проверка герметичности изоляции затрубного пространства.

2.5 Технологические и технические расчеты

Глубина скважины Н, м 2100

Толщина пласт, h, м 12

Наружный диаметр ОК DН, м 0,146

Внутренний диаметр ОК Dвн, м 0,132

Наружный диаметр заливочных труб dн, м 0,06

Внутренний диаметр заливочных труб dвн, м 0,05

Плотность тампонажного раствора цр, 1840

Среднегодовая температура воздуха tср, 2

Приёмистость скважины q, м3/мин 0,3

Определить глубину установки конца заливочных труб при цементировании скважины под давлением через отверстия фильтра, если скважина заполнена буровым раствором.

Решение. Глубину установки конца заливочных труб определяют по формуле

где -расстояние от устья скважины до верхних отверстий фильтра, м; -интервал отверстий фильтра, м.

жидкости находящейся в скважине, -плотность цементного раствора,,-плотность

На практике обычно конец заливочных труб устанавливают на 10-20 м выше верхних отверстий фильтра или дефекта в колонне.

Произвести расчет цементирования скважины под давлением.

Принимая второе слагаемое за 0,025Н и подставив численное значение, получим

Выбираем тампонажный цемент для «горячих» скважин (ГЦ), время начала схватывания с момента затворения у которого равна 105 мин. Тогда допустимое время цементирования

мин.

Определим время, необходимое для полного заполнения колонны заливочных труб при работе одним агрегатом ЦА-320 М на 5 скорости при диаметре втулок 115 мм

мин.

Время вымыва излишка тампонажного раствора при обратной промывке при работе одним агрегатом ЦА-320М на 4 скорости

мин

Время на затворение и продавку тампонажного раствора в пласт

где время на подготовительные и заключительные работы при затворении цемента (5-10 мин).

мин.

Однако раствор, исходя из приёмистости пласта, закачивают в несколько приёмов. Поэтому принимаем

Количество сухого цемента, необходимое для приготовления 9 раствора, определяем по формуле

т

Количество тампонажного материала, которое необходимо заготовить с учётом потерь при его затворении, составит

где -коэффициент, учитывающий потери при затворении тампонажного материала (при использовании цементосмесительных машин ).

т.

Количество жидкости, необходимой для затворения тампонажного материала, определяем по формуле

где коэффициент, учитывающий потери жидкости при затворении ().

м 3

3. Организационная часть

3.1 Основные требования охраны труда, техники безопасности и противопожарные мероприятия

Ремонтно-изоляционные работы (РИР) являются одной из сложных, ответственных и трудоемких операций, качество которых в значительной мере зависит от степени подготовки скважины и наземного оборудования к проведению операции.

Комплекс подготовительных работ перед проведением РИР включает в себя следующее:

Необходимо подготовить площадку размером не менее 20 х 20 метров для размещения и расстановки техники.

В скважину спускают только прошаблонированные технологические НКТ.

При спуске НКТ в скважину обязательно производится тщательный их замер с занесением в журнал меры труб, где фиксируется:

- дата замера, оборудование низа колонны НКТ, диаметр НКТ;

- мера НКТ (поштучно и в нарастании);

- подпись бурильщика и мастера.

После спуска в скважину опрессовать колонну НКТ с использованием специального опрессовочного узла (ОУ) или опрессовочного клапана (согласно утвержденного регламента).

Заполнить скважину однородной по составу и плотности жидкостью. Переток жидкости из трубного и затрубного пространства не допускается.

Проверить наличие и исправность противовыбросового оборудования.

Определить приемистость скважины (согласно утвержденного регламента).

Заявка на проведение изоляционных работ должна быть передана в ЦИТС не менее чем за 12 часов. Подтверждение или перенос заявки производится не менее чем за 4 часа.

Ответственность за организацию подготовки скважины к проведению РИР несет мастер бригады.

Изоляционные работы проводятся по утвержденному технологическому плану главным технологом, с указанием ответственного за проведение работ.

Ответственный за проведение изоляционных работ лично проверяет:

- наличие в нужном количестве компонентов изоляционного состава, результаты анализа применяемого тампонажного материала, а также жидкости для затворения и продавки. (При использовании цемента в качестве тампонажного материала необходимо учитывать, что если со дня проведения анализа и выбора рецептуры до начала цементирования прошло 10 суток, то рецептуру и анализ следует подвергнуть контрольной проверке и в случае необходимости - корректировке. Цемент, хранившийся в цементносмесительных машинах более 2 суток подлежит перебункировке.);

- готовность спецтехники и дополнительного оборудования, а также правильность обвязки устья скважины (схема обвязки прилагается), ее герметичность, наличие и исправность ареометра;

- компоновку и меру инструмента;

- состояние и работоспособность ИВЭ-50 (ГИВ-6);

- свободный ход и вес колонны НКТ;

- наличие и исправность приспособления для герметизации устья скважины и задвижки.

При проведении РИР состав вахты должен быть полным.

Перед проведением работ производиться опрессовка нагнетательной линии на 1,5 кратное рабочее давление, восстановление циркуляции и контрольный замер приемистости.

Освещенность при работе в темное время суток должна соответствовать правилам регламентированным СНИП-23-05-95 (74).

Перед проведением изоляционных работ с целью увеличения приемистости допускается проведение СКО (ГКО) на опрессованных НКТ не более 3-х раз. При необходимости проведения дополнительной СКО (ГКО) НКТ опрессовываются повторно. В целях предотвращения потери приемистости, сократить до минимума время между СКО (ГКО) и проведением изоляционных работ. Опрессовки НКТ производяться только в случае использования фондовых НКТ.

В зимнее время в состав спецтехники включать ППУ.

При установке отсекающих мостов спуск НКТ ниже изолируемого интервала с последующей его изоляцией производить при условии, что приемистость составляет не более 400 м3/сут при давлении 100 атм. В остальных случаях НКТ устанавливаются выше интервала изоляции на 30 м.

Если в скважине находится солевой раствор, то тампонажную смесь необходимо отделить от солевого раствора буферной жидкостью, указанной в технологическом плане.

Если в процессе цементирования срезка не производилась, то после подъема НКТ на безопасную высоту (300 метров) произвести обратную промывку в объеме V = 1,5 Vнкт. Срезку производить в специальную емкость (желобную) с последующей утилизацией.

Для обеспечения безопасности, до начала работ, проводится проверка состояния техники безопасности и внеочередной инструктаж с работниками, участвующими в операции, с записью в журнале. Объясняется цель работ, распределяются обязанности ИТР и рабочих, устанавливается порядок проведения операции. Спецтехника расстанавливается на расстоянии 25 м от устья скважины. Нагнетательные линии опрессовываются по следующей схеме:

- без пакера опрессовка производится на 1,5 кратное давление от рабочего или давления опрессовки э/колонны.

- с пакером опрессовка производится на максимально допустимое давление. Проверить наличие и исправность противовыбросового оборудования.

Определить приемистость скважины (согласно утвержденного регламента).

Заявка на проведение изоляционных работ должна быть передана в ЦИТС не менее чем за 12 часов. Подтверждение или перенос заявки производится не менее чем за 4 часа.

Ответственность за организацию подготовки скважины к проведению РИР несет мастер бригады.

Изоляционные работы проводятся по утвержденному технологическому плану главным технологом, с указанием ответственного за проведение работ.

Ответственный за проведение изоляционных работ лично проверяет:

- наличие в нужном количестве компонентов изоляционного состава, результаты анализа применяемого тампонажного материала, а также жидкости для затворения и продавки. (При использовании цемента в качестве тампонажного материала необходимо учитывать, что если со дня проведения анализа и выбора рецептуры до начала цементирования прошло 10 суток, то рецептуру и анализ следует подвергнуть контрольной проверке и в случае необходимости - корректировке. Цемент, хранившийся в цементносмесительных машинах более 2 суток подлежит перебункировке.);

- готовность спецтехники и дополнительного оборудования, а также правильность обвязки устья скважины (схема обвязки прилагается), ее герметичность, наличие и исправность ареометра;

- компоновку и меру инструмента;

- состояние и работоспособность ИВЭ-50 (ГИВ-6);

- свободный ход и вес колонны НКТ;

- наличие и исправность приспособления для герметизации устья скважины и задвижки.

При проведении РИР состав вахты должен быть полным.

Перед проведением работ производиться опрессовка нагнетательной линии на 1,5 кратное рабочее давление, восстановление циркуляции и контрольный замер приемистости.

Освещенность при работе в темное время суток должна соответствовать правилам регламентированным СНИП-23-05-95 (74).

Перед проведением изоляционных работ с целью увеличения приемистости допускается проведение СКО (ГКО) на опрессованных НКТ не более 3-х раз. При необходимости проведения дополнительной СКО (ГКО) НКТ опрессовываются повторно. В целях предотвращения потери приемистости, сократить до минимума время между СКО (ГКО) и проведением изоляционных работ. Опрессовки НКТ производяться только в случае использования фондовых НКТ.

В зимнее время в состав спецтехники включать ППУ.

При установке отсекающих мостов спуск НКТ ниже изолируемого интервала с последующей его изоляцией производить при условии, что приемистость составляет не более 400 м3/сут при давлении 100 атм. В остальных случаях НКТ устанавливаются выше интервала изоляции на 30 м.

Если в скважине находится солевой раствор, то тампонажную смесь необходимо отделить от солевого раствора буферной жидкостью, указанной в технологическом плане.

Если в процессе цементирования срезка не производилась, то после подъема НКТ на безопасную высоту (300 метров) произвести обратную промывку в объеме V = 1,5 Vнкт. Срезку производить в специальную емкость (желобную) с последующей утилизацией.

Для обеспечения безопасности, до начала работ, проводится проверка состояния техники безопасности и внеочередной инструктаж с работниками, участвующими в операции, с записью в журнале. Объясняется цель работ, распределяются обязанности ИТР и рабочих, устанавливается порядок проведения операции. Спецтехника расстанавливается на расстоянии 25 м от устья скважины. Нагнетательные линии опрессовываются по следующей схеме:

- без пакера опрессовка производится на 1,5 кратное давление от рабочего или давления опрессовки э/колонны.

- с пакером опрессовка производится на максимально допустимое давление.

Текущий и капитальные ремонты скважин являются одними из источников загрязнения окружающей среды нефтью, пластовой водой, а также различными химическими реагентами или их растворами, составляющими основу рабочих и промывочных жидкостей.

Основными источниками загрязнения на нефтепромыслах являются эксплуатационные и нагнетательные скважины, кустовые насосные станции поддержания пластового давления.

Наиболее рационально с экологических позиций применение промысловых сточных вод, позволяющее осуществить замкнутый цикл оборотного водоснабжения по схеме нагнетательная скважина пласт-добывающая скважина-блок водоподготовки система ППД.

В подготовительно-заключительный период ремонтных работ из-за нарушений режимов глушения скважины или её освоения возможны выбросы скважинной жидкости вплоть до неуправляемого фонтанирования.

Предотвращение загрязнения окружающей среды при проведении работ по подземному ремонту скважин достигается проведением следующих мероприятий:

использование закрытой системы циркуляции промывочной жидкости, включающей слив отработанной или оставшейся жидкости в специальную емкость, нефтеловушку или канализацию;

- сбор, вывоз или обезжирование на месте продуктов ремонта;

- обваловка площадки вокруг скважины, особенно в случаях возникновения неуправляемого фонтанирования;

- применение устьевых малогабаритных противовыбросовых устройств;

-рекультивация территории, примыкающей к скважине, для сельскохозяйственного и иного пользования, в случае причинения ущерба передвижением тяжелых автомобильных и тракторных агрегатов.

Отрасль не относится к производству технологические процессы которого должны обязательно приводить к загрязнению окружающей среды. Если и допускается загрязнение окружающей среды, то оно является результатом аварий, нарушения технологической дисциплины и правил охраны окружающей среды.

Одной из основных причин загрязнения окружающей среды сточными водами являются аварии на трубопроводах. Разлитая пластовая вода засолоняет почву и приводит к гибели растительности.

Утечка воды через обсадные колонны эксплуатационных и нагнетательных скважин вызывает нежелательное загрязнение подземных водоносных горизонтов.

1. В геологической части дана общая характеристика месторождения, стратиграфия и тектоника, коллекторские свойства продуктивных пластов, характеристика пластовых флюидов, конструкция скважины и состояние фонда скважин.

2. Наибольшее осложнение вызвало накопление в призабойной зоне механических примесей, связанных c твердыми углеводородами. Это приводит к снижению приемистости и межремонтного периода нагнетательных скважин.

3. В технологической части проанализирован методы цементирования скважин. В технологической части также произведен расчет основных показателей цементирования скважин.

4. Рассмотрены основные требования охраны труда недр и окружающей среды, а так же техника безопасности и противопожарные мероприятия

Список использованной литературы

1. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин./Акульшин А.И.

2. Технология капитального ремонта скважин./Сулейманов