Ликвидация прихватов колонны труб

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Методы ликвидации прихватов колонны труб

1.1 Ликвидация прихвата методом снижения уровня бурового раствора в скважине

1.2 Ликвидация прихвата колонны труб с помощью жидкостных ванн (нефтяных, кислотных, водяных)

1.3 Гидроимпульсная способ ликвидации прихватов

1.4 Импульсно-волновой способ ликвидации прихватов

1.5 Ликвидация прихвата бурильной колонны торпедами из детонирующего шнура

1.6 Разъединение колонны труб торпедированием

Заключение

Список использованных источников

ликвидация прихват колонна труба



Введение

На основании анализа обстоятельств и причин аварии выбирают метод ликвидации прихвата. Общие принципы метода ликвидации прихвата следующие. Вначале рекомендуется применять методы, позволяющие ликвидировать прихват силами буровой бригады, без привлечения к этому дополнительных материалов. Выявляют возможность использования гидровибрирования насосами, гидроимпульса, способа снижения давления в зоне прихвата понижением уровня раствора в затрубном пространстве или способа многократного снижения давления в скважине путем закачивания в трубы жидкости с меньшей плотностью, чем у бурового раствора (например, воды, нефти, солярки и т. д.), и последующего резкого снижения давления (повторяя этот цикл несколько раз). Применяют наиболее подходящий метод или последовательно один за другим.

Далее выявляют возможность ликвидации прихвата без разъединения колонны над местом прихвата (жидкостная ванна, встряхивание торпедами, импульсно-волновой способ), но уже с привлечением дополнительных сил (геофизиков) и затрат дополнительных материалов. Выбор одного из этих методов диктуется соображениями освободить бурильную колонну, не допуская усложнения аварии из-за разъединения колонны. По выявлению невозможности применить метод, исключающий разъединение бурильной колонны, рассматривают способы ликвидации прихвата более трудоемкими методами.



1. Методы ликвидации прихватов колонны труб

1.1 Ликвидация прихвата методом снижения уровня бурового раствора в скважине

При возникновении прилипания под действием перепада давления эффективное средство его ликвидации -- снижение этого перепада до значения меньшего, чем оно было до прихвата, путем понижения уровня бурового раствора в затрубном пространстве до безопасных значений и приведения давления столба жидкости внутри труб к величине его в затрубном пространстве.

Достоинство этого метода -- возможная быстрота его осуществления, исключение потребности в специальных жидкостях: в открытом стволе скважины находится тот же раствор, с помощью которого бурилась скважина до прихвата. До применения этого метода особо обращается внимание на состояние открытого ствола скважины. В частности, на наличие в открытом стволе над зоной прихвата продуктивных горизонтов, их пластовых давлений, а также давлений в зоне прихвата на колонны труб. Прихваты путем снижения уровня бурового раствора в затрубном пространстве ликвидируются по следующей технологии.

Промывают скважину до выравнивания параметров бурового раствора и соответствия их требованиям проекта. Производят обвязку циркуляционной системы с учетом осуществления закачки воды вместо бурового раствора в бурильную колонну при помощи цементировочных агрегатов и контроля объема отбора ее из скважины путем пропуска через задвижку.

Закачивают расчетный объем воды в бурильную колонну и фиксируют давление в конце закачки. Осуществляют натяжение бурильной колонны до максимально безопасной нагрузки.

Отбирают из бурильной колонны через задвижку объем воды, Необходимый для снижения уровня в затрубном пространстве до расчетной величины. Скорость отбора при этом должна быть минимальной. При понижении уровня в затрубном пространстве по расчету на каждые 100 м отбор воды приостанавливают. Уточняют местонахождение уровня в затрубном пространстве по количеству отобранной воды и фиксируют давление внутри бурильных труб. По полученным данным оценивается возможность нефтегазопроявлений из пластов. При их отсутствии давление в бурильных трубах падает. Если же начинают проявлять продуктивнее пласты, то давление внутри бурильных труб будет оставаться прежним или даже увеличиваться при последующем отборе воды из бурильных труб. В этом случае отбор воды из внутренней части бурильной колонны прекращается и принимаются меры по предотвращению нефтегазопроявления.

После понижения уровня жидкости в затрубном пространстве до расчетной величины бурильную колонну расхаживают. При освобождении бурильной колонны ее расхаживают, удаляют воду, скважину промывают, а затем поднимают бурильную колонну.

Если бурильную колонну не удалось освободить, то необходимо: закачать буровой раствор в затрубное пространство с постепенным вытеснением воды из бурильной колонны. После вытеснения воды скважину промывают, непрерывно контролируя параметры бурового раствора с целью выявления вероятности поступления нефти и газа в скважину. В дальнейшем рассматривается возможность повторного снижения гидростатического давления столба бурового раствора и повторения операций, описанных выше.



1.2 Ликвидация прихвата колонны труб с помощью жидкостных ванн (нефтяных, кислотных, водяных)

Наиболее простой и распространенный метод ликвидации прихвата -- установка ванн, благодаря которой извлекается вся бурильная колонна. Непременное условие для осуществления этого метода--сохранение циркуляции бурового раствора. В зависимости от причины прихвата применяют нефтяную, водяную или кислотную ванны. Для ликвидации прихватов колонн из легкосплавных труб ванны из плавиковой кислоты и из смеси плавиковой и соляной кислот использовать запрещается. Для ликвидации прихватов этих труб в карбонатных породах рекомендуется применять 15--20%-ный раствор сульфаминовой кислоты.

Перед установкой ванны (любой) определяют гидростатическое давление на продуктивные пласты. Если это давление не превышает пластовое более чем на 15%, то необходимо утяжелить буровой раствор. Кроме того, необходимо учитывать допустимые нагрузки на смятие спущенных промежуточных колонн с учетом их износа.

При выборе технологии установки ванны необходимо иметь в виду следующее:

1. Плотность жидкости для ванны желательно иметь равной или немного больше плотности бурового раствора, чтобы исключить всплывание нефти и не допустить фонтана. При использовании в качестве жидкости для ванны известково-битумных или других растворов на углеводородной основе их необходимо обработать так, чтобы исключить выпадение утяжелителя и образование пробок внутри труб и в кольцевом пространстве.

2. Плотность, вязкость и СНС бурового раствора, находящегося в скважине, должны быть минимальными.

3. Объем жидкости для ванны должен быть равен вместимости скважины от долота до верхней границы прихвата плюс 50 %. Следует подчеркнуть, что там, где жидкость ванны заполняла весь открытый ствол, получены лучшие результаты. При возможности жидкость ванны должна перекрывать все пласты с проницаемыми породами.

Перед установкой ванны:

проверяется противовыбросовое оборудование;

обвязка его должна обеспечивать установку ванны при закрытых превенторах с открытым выкидом в желобную систему;

подходы к нему, задвижкам и штурвалам освобождают от посторонних предметов;

осматриваются насосы, циркуляционная система, буровая вышка, талевая система; выявленные недостатки устраняются;

проверяется наличие и исправность предохранительных клапанов и манометров на цементировочных агрегатах, на буровых насосах и на устье скважины. Кроме того, проверяется количество и качество бурового раствора в запасных амбарах;

обратный клапан опрессовывается на полуторакратное давление, возникающее к моменту начала выхода жидкости ванны из труб в затрубное пространство;

проверяются площадки под вышечным и дизельным блоками с целью исключения возможного загорания, а также наличие и состояние противопожарных средств, которые должны быть подготовлены к работе;

нефть и кислоту для установки ванны подвозят к скважине в герметично закрытых емкостях;

предусматривается установка ванны через цементировочную головку, имеющую не менее двух отводов, оборудованных трехходовыми кранами высокого давления.

При установке цементировочной головки длина колонны должна подбираться таким образом, чтобы исключить работу на высоте. В противном случае должна устанавливаться специальная площадка с лестницей.

Цементировочную головку необходимо обвязать с цементировочными агрегатами двумя и более идущими к ней металлическими, собранными на быстроразъемных соединениях, нагнетаемый нагнетательными линиями и опрессовать на полуторакратное ожидаемое максимальное давление при цементировании.

Цементировочные агрегаты и другие машины, применяемые для установки ванны, располагаются относительно устья скважины и заземляются. Кабины машин должны быть обращены от устья скважины, а обвязка их должна позволять быстрое отключение любого из них и свободный выезд. Под колеса устанавливаются упоры. Агрегаты укомплектовываются огнетушителями, а выхлопные трубы агрегатов и спецмашин оснащаются глушителями и искрогасителями.

Площадка для установки агрегатов, спецмашин при работе в темное время суток должна иметь освещенность не менее 25 лк и каждый агрегат должен иметь индивидуальное освещение.

Технология установки ванны предусматривает следующее:

Установку на верхней трубе обратного клапана или шарового крана, цементировочной головки и подсоединение ее к цементировочным агрегатам. Подвешивание бурильной колонны на талевой системе с усилием, равным весу колонны до прихвата. Восстановление циркуляции бурового раствора и закачку его в объеме 2--3 м3, расчетных объемов буферной жидкости для заполнения 150--200 м затрубного пространства, закачку жидкости ванны, второго такого же объема буферной жидкости и продавочной жидкости.

В процессе закачки жидкости ванны, буферной и продавочной жидкостей беспрерывно замеряют параметры бурового раствора, выходящего из скважины. При этом расхаживание бурильной колонны запрещается.

При возникновении ремонта цементировочных агрегатов или трубопровода в процессе закачки агентов ванны необходимо прекратить закачку и - закрыть трехходовой кран на цементировочной головке: в случае применения кислот -- дополнительно промыть коммуникацию водой.

В процессе продавки при превышении давления против расчетного скорость продавки бурового раствора необходимо уменьшить, не создавая превышения внутреннего давления выше допустимого для данного размера труб.

По окончании закачки расчетного объема продавочной жидкости краны на заливочной головке закрываются.

Время нахождения колонны под ванной не должно превышать 24 ч. Действие ванны продолжается в среднем 12 ч.

При наличии каверн над верхней границей прихвата бурильную колонну расхаживать не рекомендуется с целью исключения поломки труб в этой зоне. В таких случаях проводится максимально допустимое натяжение колонны и плавная разгрузка на 200--300 кН. При безрезультатности расхаживания снижается натяжка до веса колонны перед прихватом, закачивается 0, 5--1 м3 продавочной жидкости и колонна оставляется на 1 ч до очередного расхаживания. При расхаживании делаются 2--3 попытки провернуть колонну труб.

Если ванна не дала положительного результата, ее повторяют или переходят на другие способы ликвидации прихвата. При освобождении колонну осторожно расхаживают с интенсивной промывкой, удаляют жидкость ванны, выравнивают параметры бурового раствора и поднимают колонну. Отработанный буровой раствор с жидкостью ванны (нефтью, кислотой) отводится в специальную емкость, удаленную от устья скважины не менее чем на 20 м, и в последующем используется по назначению.

Особенности нефтяных ванн. Эффективность нефтяных ванн резко повышается при добавлении в нее ПАВ -- до 2 % сульфонола, до 1% дисольфана, 0, 5--2% дисольвана к объему закачиваемого количества нефти.

В последнее время применяют нефтесмоляные ванны -- нефть 75--80%, смолистые вещества (отходы лесохимических производств) 10--16%; нефтенатриевые ванны --нефть 10--88%, 50%-ный водный раствор едкого натра 10--89 % и окисленный петролатум 0, 5--2 % и т. д.

Особенности кислотных ванн. Для установки кислотных ванн используют в основном техническую соляную кислоту 8--14%-ной концентрации. Часто применяют смесь соляной и плавиковой кислот, раствор виннокаменной кислоты и т. д. Доставляют кислоты спецмашинами, а плавиковую кислоту--в эбонитовых бидонах, Смешивают плавиковую и соляную кислоты добавлением плавиковой кислоты в соляную.

Рабочие, занятые сливом и разведением кислот, должны одевать спецодежду (резиновые сапоги, прорезиновые фартуки, рукавицы и очки). У рабочих мест должен быть запас чистой воды и 5 %-ный раствор питьевой соды для промывки пораженных кислотой частей тела.

Для уменьшения действия кислот на трубы в кислотную смесь добавляются ингибиторы.

Особенности водяных ванн. Водяные ванны применяются в тех случаях, когда колонна труб заклинена в интервале залегания каменных (магниевых и натриевых) солей, в устойчивых песчано-глинистых и меловых отложениях. Для повышения эффективности ванны в воду добавляют ПАВ (1--3 %) или карбоксиметилцеллю- лозу (3--5%). Достоинство водяных ванн -- их быстрая установка без специальной подготовки.

1.3 Гидроимпульсная способ ликвидации прихватов

Гидроимпульсный способ (ГИС) предназначается для ликвидации прихватов колонны труб, происшедших в результате прилипания под действием перепада давления, прихвата сальником, заклинивания в желобной выработке, а также заклинивания колонны обломками твердых тел. Способ основан на возбуждении волны разгрузки путем резкого снятия предварительно созданных напряжений растяжением в материале колонн труб и напряжений сжатия в жидкости, заполняющей полость труб.

Сущность способа заключается в нагнетании в трубы жидкости (воды или нефти), имеющей значительно меньшую плотность, чем буровой раствор, и последующем резком снижении давления путем разрыва диафрагм, специально подобранных на возможное давление в трубах.

При нагнетании жидкости через наголовник в трубах создаются растягивающие нагрузка и напряжение растяжения. Во время снятия давления колонна сжимается, а буровой раствор с большой скоростью перемещается из затрубного пространства в трубы и размывает фильтрационную корку или сальник. Давление в зоне прихвата при этом снижается вследствие падения уровня жидкости в затрубном пространстве, колонна освобождается от прихвата.

Работы по ликвидации прихвата гидроимпульсным способом ведутся в следующем порядке:

1. Определяют верхнюю границу прихвата.

2. Компоновку верхней части колонны труб подбирают так, чтобы (при собственной массе колонны) над ротором выступала труба не более чем на 40--50 см.

3. Восстанавливают циркуляцию, интенсивно промывают скважину и приводят в соответствие с проектом параметры бурового раствора.

4. Присоединяют к бурильной колонне наголовник (нагнетательную головку с пробковыми кранами высокого давления на отводных патрубках, задвижку высокого давления, диафрагменную камеру) с диафрагмами, выбранными согласно расчету. Причем нагнетательная головка, задвижка и наголовник должны быть предварительно опрессованы на давление, превышающее на 25 % максимальный перепад давления при гидроимпульсе. Схема обвязки оборудования для проведения работ по ликвидации прихвата гидроимпульсом.

5. Цементировочные агрегаты подсоединяют к отводным патрубкам нагнетательной головки и к приемным емкостям с водой.

6. Натягивают бурильную колонну полностью так, чтобы на зону прихвата

действовал вес около 1000 кН. Оставляют бурильную колонну в подвешенном состоянии на талях. Устанавливать колонну в роторе запрещается.

7. Закачивают в бурильную колонну воду или другую жидкость плотностью р2 значительно меньше, чем плотность бурового раствора р, находящегося в скважине, в объеме, необходимом для получения расчетного перепада давления Ар и последующего разрыва диафрагмы.

8. После разрыва диафрагм задвижку высокого давления в наголовнике закрывают и начинают расхаживать бурильную колонну с целью ее освобождения.

Если серия импульсов от работы первого наголовника не дает результата, то ее повторяют, но устанавливают новые диафрагменные камеры. Для ускорения освобождения колонны труб надо увеличить количество жидкости, отбираемой из труб при обратном перетоке, от 0, 5 до 3 м3. При этом необходимо непрерывно доливать в кольцевое пространство буровой раствор той же плотности, что и был. Проведение этих работ должно исключать неконтролируемые проявления и осложнения.

1.4 Импульсно-волновой способ ликвидации прихватов

Импульсно-волновой способ ликвидации прихватов основан на подаче упругой импульсной волны от устья скважины по бурильной колонне на ее прихваченный участок. Для этого на роторе устанавливается импульсный двигатель, состоящий из якоря и реактора. Якорь через переводник жестко подсоединяется к бурильной колонне, а реактор подвешивается на талевой системе. От источника энергии через выпрямитель и накопитель энергия поступает на обмотки якоря и реактора импульсного линейного двигателя, где импульсный ток создает импульс механической силы до 2100 кН, направленный по оси колонны. Волна со скоростью звука устремляется вниз к месту прихвата и устраняет его. Чем длиннее зона прихвата, тем больше импульсов требуется для освобождения колонны.

1.5 Ликвидация прихвата бурильной колонны торпедами из детонирующего шнура

Прилипание бурильной колонны ликвидируется торпедами из детонирующего шнура.

Принцип основан на «встряхивании» колонны взрывом. При взрыве торпеды напротив зоны прихвата ударная волна способствует отрыву труб от стенки скважины или от сальника и т. д. Метод «встряхивания» широко и эффективно применяют во многих районах страны. Он дает положительные результаты при использовании его сразу же после возникновения прихвата и перед установкой ванны. Пока ведутся подготовительные работы для установки ванны, можно попытаться ликвидировать прихват методом «встряхивания» с помощью торпеды. Применение этого метода после ванн И других длительных работ не дает ощутимого результата. Торпеды рекомендуется использовать при давлении в месте взрыва до 150 МПа и температуре до 250 °С.

Торпеды изготовляют из детонирующего шнура марок ДШ, ДШУ, ДШТТ и ДШТР. В скважинах с большими температурами используются термостойкий детонирующий шнур и соответствующие взрывные на столе патроны. Величина заряда торпеды должна обеспечивать заданный эффект и исключать повреждение трубы.

Необходимое число рядов детонирующего шнура марки ДШВ определяют по номограммам.

При выборе величины заряда торпеды учитывают свойства бурового раствора. Заряд рекомендуется увеличивать на коэффициент С, учитывающий плотность и вязкость бурового раствора. При повторном взрыве в том же месте происходит удвоение деформации и возможно образование трещин в трубе.

Длина торпеды для «встряхивания» должна быть на 5--10 м больше участка прихваченных труб, но не более 100 м. Общая масса заряда ВВ не должна превышать 5 кг. Если интервал прихваченных труб превышает 100 м, то «встряхивание» производят в два или более приемов. Перед работой с торпедой из детонирующего шнура производят следующие работы:

определяют интервал или верхнюю границу прихвата;

спускают в скважину шаблон, а затем торпеду;

устанавливают торпеду в интервале прихваченных труб, намеченных к освобождению;

натягивают бурильную колонну с максимально возможным усилием, желательно провести вращение в сторону затяжки резьбы и закрепить натянутую бурильную колонну в роторе.

Затем производят взрыв и начинают расхаживание колонны (при необходимости с отбивкой ротором). Извлекают из скважины кабель, промывают и поднимают освобожденные трубы.

Если торпедирование производилось только для освобождения части бурильной колонны, то работы осуществляют в такой последовательности. Определяют верхнюю границу прихвата после взрыва торпеды, с помощью торпеды ослабляют резьбовое соединение над ней и вращением влево отсоединяют освободившиеся от прихвата трубы, промывают скважину. Затем трубы поднимают, уточняют их состояние и место отвинчивания. Вновь спускают трубы, соединяют с извлекаемыми трубами и повторяют работы по освобождению оставшейся прихваченной части труб по технологии, описанной выше, до полного их освобождения. Неприхваченные трубы отсоединяются от прихваченных легче, когда резьбовое соединение ослабляется в результате взрыва при наборе расчетного числа оборотов влево.

Во время работы по ликвидации аварии торпедированием все другие работы на скважине и в радиусе опасной зоны (50 м) прекращаются. После спуска в скважину торпеды на глубину более 50 м радиус опасной зоны уменьшается до 20 м.

Перед производством взрывных работ дай 500 рублей буровая бригада участвует в следующих работах: подготовляет со стороны мостков площадку для промыслово-геофизической партии; очищает рабочую площадку у устья скважины, приемные мостки и подходы к ним от бурового раствора и замазученности; убирает предметы, не имеющие отношения к геофизическим работам и затрудняющие свободное передвижение работников партии; проводит работы по подведению к устью воды и по установке на устье скважины блок-баланса.

Перед спуском торпеды в скважину необходимо застопорить ротор и проверить надежность крепления блок-баланса.

При спуско-подъемных операциях, проводимых в скважинах, наклоняться над геофизическим кабелем, переходить через него, а также браться за движущийся кабель руками запрещается. При этом у скважины могут находиться руководитель работ и лица, допущенные к выполнению взрывных работ.

1.6 Разъединение колонны труб торпедированием

При прекращении работ по извлечению бурильной или обсадной колонны из скважины, а также при принятии решения о забуривании нового ствола неприхваченные трубы обрывают с помощью кумулятивного трубореза или шашечных торпед типа ТШ, ТШТ и ТКДШ.

Непременное условие проведения торпедирования -- свободное прохождение торпеды до места взрыва. Торпедирование производят при условии, что колонна, находящаяся выше границы прихвата, будет поднята без особых затруднений. Торпедированием по сравнению туймазинский разрез с другими методами можно извлечь наибольшее число труб. После торпедирования восстанавливают циркуляцию бурового раствора и пытаются поднять бурильную колонну при помощи талевой системы. Как показал опыт, после торпедирования бурильную колонну нельзя извлечь сразу без приложения усилий, превышающих вес бурильной колонны до места торпедирования. Поэтому после торпедирования колонну расхаживают и проворачивают ротором, но без больших усилий. Хорошие результаты дает натяжение колонны гидравлическими домкратами.

ТРУБОРЕЗ КУМУЛЯТИВНЫЙ-- устройство для резки взрывом труб и трубопроводов. Представляет собой 2 полукольца из медной трубки профильного сечения, заполненных уплотнённым при изготовлении взрывчатых веществ -- гексогеном.

При установке на перерезаемую трубу полукольца трубореза кумулятивного соединяют между собой замками. Вместе с фиксатором и держателем детонатора замки служат для установки трубореза кумулятивного на некотором расстоянии от трубы. Все детали крепления изготовляются из полиэтилена. После установки трубореза кумулятивного на перфоратор трубу в держатель вставляют электродетонатор, провода которого подсоединяют к взрывной машинке. Подрыв заряда производят из укрытия после принятия всех мер безопасности, требуемых при выполнении взрывных работ. Подрыв осуществляют электроимпульсом посредством электродетонатора и взрывной машинки. При подрыве трубореза кумулятивного образуется высокоскоростная кумулятивная струя, которая перерезает стенку стальной трубы толщиной, равной диаметру заряда.

Выпускаются труборезы кумулятивные для резки труб диаметром от 152 до 1420 мм с толщиной стенки до 30 мм. Труборезы кумулятивные применяют для резки трубопроводов и трубчатых конструкций при строительстве, аварийных ситуациях и ремонте. Используемая технология допускает резку объектов, заполненных водой, нефтью и нефтепродуктами. Газопроводы можно резать взрывом, если они заполнены горючими газами при избыточных давлениях 200-250 Па. Если газо- и нефтепроводы освобождены от продукта, то перед резкой они должны быть очищены и дегазированы.

Взрывные пакеры применяются для установки разобщающих мостов с целью решения следующих задач:

разобщение пластов в разведочных скважинах при необходимости испытания верхних горизонтов;

изоляция объекта в эксплуатационных и нагнетательных скважинах при переходе к вышележащим объектам;

создание искусственного забоя в скважине;

отсечение интервала перфорации при исследовании технического состояния колонны.

Взрывные пакеры целесообразно применять с одновременной заливкой цемента желонкой.

Технические особенности

пакера ВП-118:

имеет полый корпус из алюминиевого сплава, который необратимо деформируется под давлением пороховых газов до прочного сцепления с внутренними стенками обсадной колонны, создавая надежное разобщение;

при необходимости может быть ликвидирован разбуриванием.

пакера ПВЦ-118:

состоит из камеры с пороховым зарядом и пакерующей части;

камера после установки пакера извлекается на поверхность;

остающиеся в скважине детали взрывного пакера изготовлены из чугуна и алюминиевых сплавов, за исключением резиновой манжеты;

при необходимости может быть ликвидирован разбуриванием.

ТОРПЕДИРОВАНИЕ СКВАЖИН-- взрывные работы, производящиеся в скважинах при помощи торпед. Применяется для освобождения прихваченных бурильных и обсадных труб, интенсификации притока нефти и газа к скважинам, разрушения и отбрасывания с забоя ненавижу сейсмику бурящихся скважин металлических предметов, которые не удаётся извлечь, разрушения плотных песчаных пробок, чистки фильтров, образования каверн при забуривании нового ствола скважины и др.

Торпедирование скважин, в зависимости от его назначения, осуществляют торпедами различной формы: сосредоточенными, удлинёнными, кумулятивными. Сферическая или конусообразная выемка в корпусе кумулятивной торпеды концентрирует взрывную волну в заданном направлении. Выпускаются кумулятивные торпеды осевого и бокового действия. По способу изоляции взрывчатого вещества (BB) различают поставь зачёт торпеды герметичные, заряд взрывчатых веществ которых защищен от внешней среды прочной, выдерживающей высокие температуры и давления, металлической оболочкой, и негерметичные, заряд которых сделан в виде детонирующего шнура с изоляционной оплёткой или защищен тонкой металлической оболочкой, не выдерживающей высоких давлений и температур. Созданы торпеды одноразового и многократного использования. Величина заряда торпеды определяется диаметром скважины, назначением взрыва, свойствами взрывчатых веществ, крепостью пород и может достигать нескольких десятков килограмм. В качестве взрывчатых веществ используют нитропроизводные ароматического ряда, нитроглицериновые и аммиачно-селитренные смеси, Инициирующие взрывчатые вещества: гремучую смесь, азид свинца.

При ликвидации аварий в скважине торпедирование скважин применяют для отвинчивания ослабленного взрывом резьбового соединения в прихваченной колонне или для обрыва прихваченных труб. Торпеду устанавливают против резьбового соединения выше места прихвата. При помощи талевой системы производят натяжку колонны труб и закручивают её ротором в направлении отвинчивания резьбовых соединений. Затем по кабелю пропускают электрический ток, который нагревает проволоку сопротивления электродетонатора, установленного в головке торпеды. Взрывной импульс передаётся заряду взрывчатых веществ. После торпедирования скважин восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости и делают попытку поднять колонну труб при помощи талевой системы. Если колонна не освобождается, проводят повторные торпедирования скважины. Обрыв колонны труб торпедированием скважин осуществляют в тех случаях, когда попытки освободить инструмент путём создания нефтяных, водяных ванн или расхаживания колонны и вращения её ротором оказываются безрезультатными. При торпедировании скважин для ликвидации аварий в условиях пластовых давлений (до 50 МПа) и температур (до 100°С) используют негерметичные торпеды с детонирующим шнуром многоразового (рис. 1) и одноразового использования (малый диаметр последних позволяет спускать их в скважину через ловильный инструмент), а также фугасные негерметичные шашечные торпеды (рис. 2) с массой взрывчатых веществ 1-5 кг.

В условиях высоких пластовых давлений (50-100 МПа) и температур (120-150°С) применяют герметичные фугасные торпеды. Для разрушения металлических предметов на забое используют кумулятивные торпеды.

Торпедирование скважин производят как в обсаженных скважинах, так и в скважинах с открытым забоем. Для предохранения обсадных труб от разрушения над торпедой устанавливают забойку (пробку) -- жидкую (нефть, вода, глинистый раствор) или твёрдую (песок, глина, цементный мост).



Вывод

Ликвидация каждой группы прихватов имеет свои особенности. Так, после безуспешности первоочередных и легко осуществимых работ по ликвидации прихвата, возникающего под действием перепада давления, применяется один из следующих методов.

Метод снижения уровня бурового раствора в затрубном пространстве, основанный на принципе сообщающихся сосудов. Этим методом снижается гидростатическое давление на прихваченные трубы и на проницаемый пласт. Простота и быстрота возможности его осуществления (при соответствующих благоприятных условиях, изложенных при описании этого метода) позволяют рекомендовать его как первоочередной. Если этот метод осуществить невозможно или он не дал положительных результатов, то колонну пытаются освободить жидкостной ванной, используя соответствующую жидкость. При безрезультатности указанных способов пытаются освободить прихваченные трубы с помощью испытателя пластов. Когда использование этих методов не дает положительного результата, рекомендуется провести оценку дальнейших работ, имея в виду забуриваиие нового ствола или продолжение работ по ликвидации аварии длительными и трудоемкими методами (обуривание, извлечение по частям и т. д.). Какому методу дать предпочтение, определяется сопоставлением условий и возможностей осуществления метода применительно к конкретному случаю.

При заклинивании колонны труб эффективно производить встряхивание колонны взрывом торпеды или применить механические средства. Если возможно в короткие сроки (через 3--5 ч) провести встряхивание колонны труб взрывом торпеды или применить импульсно-золновой способ ликвидации прихвата, то используют их. Сначала пытаются освободить заклиненную колонну методом, исключающим разъединение бурильной колонны, и только после этого решается вопрос применения ударных механизмов, для установки которых обязательно требуется разъединение бурильной колонны над верхней границей прихвата.

В районах, где бурильная колонна заклинивается в известняках, самый результативный метод -- установка кислотных ванн.

Если прихват произошел в хемогениой толще, представленной калийными, магниевыми или натриевыми каменными солями, то в качестве жидкости для ванны рекомендуется использовать морскую воду или воду с ПАВ. Прихват колонны, вызванный нарушением устойчивости горных пород, а также в результате образования сальников, часто ликвидируется путем максимально возможного натяжения бурильной колонны с одновременной интенсивной промывкой буровым раствором, в который желательно добавить 2--3 % ПАВ. При снижении натяжения, которое указывает на движение колонны, ее натягивают до заданного значения, и таким образом повторяют цикл до освобождения колонны. Иногда эта группа прихвата ликвидируется ударными механизмами {небольшая степень сложности). Как правило, сложные случаи этой группы аварий ликвидируются обуриванием и извлечением колонны по частям.

Успех ликвидации прихвата зависит прежде всего от правильного выявления интервала прихвата. Поэтому вопросу определения верхней границы прихвата, и особенно верхней и нижней его границ (интервала прихвата), необходимо придавать первоочередное значение.



Список использованных источников

1. Ясин Э.М., Черникин В.И. Устойчивость подземных трубопроводов. -М: Недра, 1967.

2. Березин В.Л., Ращепкин К.Е. Капитальный ремонт нефтепроводов без остановки перекачки. М: Недра, 1967.

3. Кононов А., Крекнин С., Дубровский В., Карпенко А., Сингуров А., «Особенности капитального ремонта скважин на Вынгапуровском газовом месторождении». «Нефтесервис», №3, осень 2008, с. 56.

4. Гасумов Р.А., Перейма А.А., Минликаев В.З. и др. «Применение пенных систем с ТЩН для глушения скважин при проведении ремонтных работ». // Сб. науч. тр., М., ВНИИГАЗ, 1999.

Размещено на Allbest.ru

...