Технология подземного и капитального ремонта скважин

Гидродинамические и геофизические исследования при текущем и капитальном ремонтах скважин. Повышение нефтеотдачи пластов. Исправление смятых участков эксплуатационных колонн. Выравнивание профиля приемистости скважин, их консервация и расконсервация.

Рубрика Производство и технологии
Вид лекция
Язык русский
Дата добавления 25.08.2016
Размер файла 60,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология подземного и капитального ремонта скважин

Введение

Подземный ремонт скважин - самый трудоемкий процесс в нефтедобывающей промышленности. Ежегодно на нефтедобывающих предприятиях выполняется около трехсот тысяч подземных ремонтов. Важнейшей задачей совершенствования техники и технологии эксплуатации нефтяных месторождений и скважин является обеспечение возможно большего межремонтного периода их работы. Подземный ремонт выполняется бригадой на открытом воздухе в любое время года и погодных условиях. С постепенным изменением географии размещения основных нефтедобывающих районов (перемещение их из южных районов на север и северо-восток и в Сибирь) усложняются условия выполнения работ.

Из общего количества ежегодно выполняемых подземных ремонтов более 90% работ проводятся в глубинно-насосных скважинах со штанговыми насосами и менее 5% в скважинах, оборудованных погружными электронасосами.

При подземном ремонте проводятся следующие операции:

1) транспортные;

2) подготовительные;

3) спускоподъемные -- подъем из скважины насосного оборудования (труб, штанг вышка с лебедкой, трансмиссией и талевой системой нового или отремонтированного оборудования;

4) операции по чистке скважины, замене оборудования, ликвидации мелких аварий

5) заключительные, проводимые по окончании спускоподъемных или других работ для подготовки оборудования к транспортировке.

Группы операций, составляющих процесс подземного ремонта скважин, выполняются с помощью комплекса оборудования, состоящего из подъемного и транспортных баз, инструмента для выполнения ручных операций, средств механизации, оборудования по чистке скважин и т. д. Подъемное оборудование представляет собой комплекс из вышки (мачты), лебедки талевой системой и приводом. Сюда, же часто относят стеллажи для размещения труб и штанг на поверхности. На старых нефтегазодобывающих предприятиях Южных районов вышки для подземного ремонта и стеллажи выполнялись стационарными для каждой скважины на весь пери од эксплуатации. Подъем и спуск оборудования при ремонте таких скважин осуществляется лебедками, смонтированными на самоходной транспортной базе -- обычно гусеничном тракторе.

На предприятиях новых районов добыча нефти в основном осуществляется при «без вышечной» эксплуатации скважин, что позволяет резко, сократить затраты металла и средств. Операции по подъему и спуску оборудования выполняются или с помощью передвижных вышек и стеллажей и тракторных лебедок, или с помощью агрегатов, представляющих собой самоходные гусеничные, или колесные транспортные, машины, на которых смонтированы вышка с лебедкой трансмиссией и талевой системой.

В последнем случае поднятые на поверхноcть трубы и штанги размещаются или на стационарных, или на отдельное транспортируемых, т.е. передвижных стеллажах.

Технология подземного ремонта скважин

Текущий ремонт скважин. Виды работ при текущем ремонте скважин. Особенности подготовительных работ перед текущим ремонтом скважин. Ремонт скважин, оборудованных штанговыми насосами. Ремонт скважин, оборудованных погружными электронасосами. Ремонт скважин, связанный с очисткой забоя, подъемной колонны от парафина, гидратных отложений, солей и песчаных пробок.

Виды капитальных ремонтов скважин.

Исследование скважин. Виды исследований. Гидродинамические исследования. Геофизические исследования. Обследование технического состояния эксплуатационной колонны.

Общие положения

Единицами ремонтных работ различного назначения являются:

капитальный ремонт скважины;

текущий ремонт скважины;

скважино-операция по повышению нефтеотдачи пластов.

Капитальным ремонтом скважин (КРС) называется комплекс работ, связанных с восстановлением работоспособности обсадных колонн, цементного кольца, призабойной зоны, ликвидацией аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации и закачке.

Текущим ремонтом скважин (ТРС) называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, и работ по изменению режима эксплуатации скважины, а также по очистке подъемной колонны и забоя от парафино-смолистых отложений, солей и песчаных пробок бригадой ТРС.

Скважино-операцией ремонтных работ по повышению нефтеотдачи пластов является комплекс работ в скважине по введению в пласт агентов, инициирующих протекание в недрах пласта физических, химических или биохимических процессов, направленных на повышение коэффициента конечного нефтевытеснения на данном участке залежи.

Единицей ремонтных работ перечисленных направлений (ремонт, скважино-операция) является комплекс подготовительных, основных и заключительных работ, проведенных бригадой текущего, капитального ремонта скважин или звеном по интенсификации, от передачи им скважины заказчиком до окончания работ, предусмотренных планом и принимаемых по акту.

Если после окончания работ скважина не отработала 48 ч гарантированного срока или не вышла на установленный режим в связи с некачественным проведением работ запланированного комплекса по вине бригады КРС или звена по интенсификации, то независимо от того, какая бригада будет осуществлять дополнительные работы на скважине, считать их продолжением выполненных работ без оформления на них второго ремонта или скважино-операции.

Ремонтные работы в скважинах в отрасли проводятся тремя основными способами доставки к заданной зоне ствола инструмента, технологических материалов (реагентов) или приборов:

с помощью специально спускаемой колонны труб;

путем закачивания по НКТ или межтрубному пространству;

на кабеле или на канате.

Подготовительные работы к текущему ремонту скважин

Глушат скважину (при необходимости).

Производят передислокацию оборудования и бригады.

Проверяют работоспособность подъемных сооружений и механизмов.

Подбирают и проверяют инструмент и комплект устройств в соответствии со схемой оборудования устья, характером ремонта и конструкцией колонны труб и штанг.

Устанавливают индикатор веса.

Устанавливают на скважине емкости с жидкостью для глушения в объеме не менее двух объемов скважины.

Перед демонтажом устьевой арматуры убеждаются в отсутствии нефтегазопроявлений и производят промывку скважины до вымыва жидкости в объеме скважины.

В процессе подъема оборудования скважину доливают жидкостью для глушения в объеме, обеспечивающим противодавление на пласт.

При спуске ступенчатой колонны из труб разных марок сталей замеряют их длину, и данные записывают в рабочий журнал. Для соединения труб разных диаметров используют переводники и патрубки заводского производства или изготовленные в ремонтно-механических мастерских ЦБПО.

При спуске и подъеме труб, покрытых стеклоэмалями, осматривают каждую трубу, на стыках труб и муфте устанавливают остеклованные кольца. Спуск и подъем остеклованных труб производят плавно, без толчков и ударов. Поднятые трубы укладывают на стеллажи с деревянными прокладками между рядами толщиной не менее 30 мм.

Текущий ремонт скважин

К текущему ремонту скважин относятся работы

Таблица 1

Шифр

Вид работ по текущему ремонту скважин

Технико-технологические требования к сдаче

1

2

3

ТР 1 Оснащение скважин скважинным оборудованием при вводе в эксплуатацию (из бурения, освоения, бездействия, консервации)

ТР1-1

ТР1-2

ТР1-3

ТР1-4

Ввод фонтанных скважин

Ввод газлифтных скважин

Ввод скважин, оборудованных ШГН

Ввод скважин, оборудованных ЭЦН

Выполнение запланированного объема работ

Выполнение запланированного объема работ

Выполнение запланированного объема работ

Выполнение запланированного объема работ

ТР 2 Перевод скважин на другой способ эксплуатации

ТР2-1

ТР2-2

ТР2-3

ТР2-4

ТР2-5

ТР2-6

ТР2-7

ТР2-8

ТР2-9

ТР2-10

Фонтанный - газлифт

Фонтанный - ШГН

Фонтанный - ЭЦН

Газлифт - ШГН

Газлифт - ЭЦН

ШГН - ЭЦН

ЭЦН - ШГН

ШГН - ОРЭ

ЭЦН - ОРЭ

Прочие виды перевода

Выполнение запланированного объема работ

Нормальная работа насоса по динамограмме или подаче

Нормальная подача и напор

Нормальная работа насоса по динамограмме или подаче

Нормальная подача и напор

Нормальная подача и напор

Нормальная подача и напор

Выполнение запланированного объема работ. Нормальная подача и напор

То же

То же

ТР 3 Оптимизация режима эксплуатации

ТР3-1

ТР3-2

Изменение глубины подвески, смена типоразмера ШГН

Изменение глубины подвески, изменение типоразмера ЭЦН

Достижение цели ремонта

Достижение цели ремонта

ТР 4 Ремонт скважин оборудованных ШГН

ТР4-1

ТР4-2

ТР4-3

ТР4-4

ТР4-5

ТР4-6

Ревизия и смена насоса

Устранение обрыва штанг

Замена полированного штока

Замена, опрессовка и устранение не герметичности НКТ

Очистка и пропарка НКТ

Ревизия, смена устьевого оборудования

Нормальная работа насоса по динамограмме

Устранение дефекта. Нормальная работа насоса

Устранение дефекта. Нормальная работа насоса

Достижение цели ремонта. Нормальная подача насоса

Достижение цели ремонта. Нормальная подача насоса

ТР 5 Ремонт скважин, оборудованных ЭЦН

ТР5-1

ТР5-2

ТР5-3

ТР5-4

ТР5-5

ТР5-6

Ревизия и смена насоса

Смена электродвигателя

Устранение повреждения кабеля

Ревизия, смена, устранение не герметичности НКТ

Очистка и пропарка НКТ

Ревизия, смена устьевого оборудования

Нормальная подача и напор

Нормальная подача и напор

Устранение дефекта. Нормальная работа насоса

Выполнение запланированного объема работ. Нормальная подача насоса

Достижение цели ремонта

Достижение цели ремонта

ТР 6 Ремонт фонтанных скважин

ТР6-1

ТР6-2

ТР6-3

Ревизия, смена, опрессовка и устранение не герметичности НКТ

Очистка и пропарка НКТ

Смена, ревизия устьевого оборудования

Выполнение запланированного объема работ. Нормальная подача насоса

То же

То же

ТР 7 Ремонт газлифтных скважин

ТР7-1

ТР7-2

ТР7-3

ТР7-4

Ревизия, смена, опрессовка и устранение не герметичности НКТ

Очистка и пропарка НКТ

Ревизия, замена, очистка газлифтных клапанов

Ревизия, смена устьевого оборудования

Выполнение запланированного объема работ. Нормальная подача насоса

То же

То же

То же

ТР 8

Ревизия и смена оборудования артезианских и поглощающих скважин

Выполнение запланированного объема работ

ТР 9 Очистка, промывка забоя

ТР9-1

ТР9-2

Промывка горячей нефтью (водой) с добавлением ПАВ

Обработка забоя хим. реагентами (ТГХВ, СКО, ГКО и т.д.)

Достижение цели ремонта

Достижение цели ремонта

ТР 10

Опытные работы по испытанию новых видов подземного оборудования

Выполнение запланированного объема работ

ТР 11

Прочие виды работ

Выполнение запланированного объема работ

Капитальный ремонт скважин

К капитальным ремонтам скважин и работам по повышению нефтеотдачи пластов относятся работы, представленные в таблице

Таблица 3

Классификатор капитальных ремонтов скважин

Шифр

Виды работ по капитальному ремонту скважин

Технико-технологические требования к сдаче

1

2

3

КР 1 Ремонтно-изоляционные работы

КР1-1

КР1-2

КР1-3

КР1-4

Отключение отдельных обводненных интервалов пласта

Отключение отдельных пластов

Исправление не герметичности цементного кольца

Наращивание цементного кольца за эксплуатационной, промежуточной колоннами, кондуктором

Выполнение запланированного объема работ. Снижение обводненности продукции.

Выполнение запланированного объема работ. Отсутствие приемистости или притока в (из) отключенном (ого) пласте (а).

Достижение цели ремонта, подтвержденное промыслово-геофизическими исследованиями. Снижение обводненности продукции при сокращении или увеличении дебита нефти

Отсутствие нефтегазопроявлений на поверхности и подтверждение наращивания цементного кольца в необходимом интервале промыслово-геофизическими исследованиями

КР 2 Устранение не герметичности эксплуатационной колонны

КР2-1

КР2-2

КР2-3

Устранение не герметичности тампонированием

Устранение не герметичности установкой пластыря

Устранение не герметичности спуском дополнительной обсадной колонны меньшего диаметра

Герметичность эксплуатационной колонны при гидроиспытании

То же

То же

КР 3 Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта

КР3-1

КР3-2

КР3-3

КР3-4

КР3-5

Извлечение оборудования из скважины после аварий, допущенных в процессе эксплуатации

Ликвидация аварий с эксплуатационной колонной

Очистка забоя ствола скважины от металлических предметов

Прочие работы по ликвидации аварий, допущенных при эксплуатации скважин

Ликвидация аварий, допущенных в процессе ремонта скважин

Прохождение шаблона до необходимой глубины. Герметичность колонны в интервале работ фрезером

То же

То же

Достижение цели, оговоренной в технологическом плане

Достижение цели, оговоренной в дополнительном плане на ликвидацию аварий

КР 4 Переход на другие горизонты и приобщение пластов

КР4-1

КР4-2

Переход на другие горизонты

Приобщение пластов

Выполнение заданного объема работ, подтвержденных промыслово-геофизическими исследованиями. Получение притока.

Получение притока из нового интервала и увеличение дебита нефти

КР 5

Внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ, пакеров-отсекателей

Выполнение запланированного объема работ, герметичность пакера. Увеличение дебита нефти. Увеличение, сокращение объемов закачки воды.

КР 6 Комплекс подземных работ, связанных с бурением

КР6-1

КР6-2

КР6-3

КР6-4

Зарезка новых стволов скважин

Бурение цементного стакана

Фрезерование башмака колонны с углублением ствола в горной породе

Бурение и оборудование шурфов и артезианских скважин

Выполнение запланированного объема работ

То же

То же

То же

КР 7 Обработка призабойной зоны

КР7-1

КР7-2

КР7-3

КР7-4

КР7-5

КР7-6

КР7-7

КР7-8

КР7-9

КР7-10

КР7-11

Проведение кислотной обработки

Проведение ГРП

Проведение ГПП

Виброобработка призабойной зоны

Термообработка призабойной зоны

Промывка призабойной зоны растворителям

Промывка призабойной зоны растворителям ПАВ

Обработка термогазохимическими методами (ТГХВ, ПГД и т.д.)

Прочие виды обработки призабойной зоны

Выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин

Дополнительная перфорация и торпедирование ранее простреленных интервалов

Выполнение запланированного объема работ, увеличение продуктивности нефтяных и приемистости нагнетательных скважин.

То же

То же

То же

То же

То же

То же

То же

Выполнение запланированного объема работ, подтвержденных промыслово-геофизическими исследованиями

Выполнение запланированного объема работ, увеличение продуктивности нефтяных и приемистости нагнетательных скважин

КР 8 Исследование скважин

КР8-1

КР8-2

Исследование характера насыщенности и выработки продуктивных пластов, уточнение геологического разреза в скважинах

Оценка технического состояния скважины (обследование скважины)

Выполнение запланированного комплекса исследований в заданном режиме (приток, закачка, выдерживание скважины в покое), получение заключения

Выполнение запланированного объема работ, выдача заключения

КР 9 Перевод скважины на использование по другому назначению

КР9-1

КР9-2

КР9-3

КР9-4

Освоение скважин под нагнетательные

Перевод скважин под отбор технической воды

Перевод скважин в наблюдательные, пьезометрические

Перевод скважин под нагнетание теплоносителя или воздуха

Достижение приемистости, оговоренной в плане

Выполнение запланированного объема работ. Получение притока

Выполнение запланированного объема работ

Обеспечение приемистости

КР 10 Ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин

КР10-1

КР10-2

Оснащение паро- и газхонагнетательных скважин противопесочным оборудованием

Промывка в паро-и газонагнетательных скважинах песчаных пробок

Обеспечение приемистости

Восстановление приемистости

КР 11

Консервация и расконсервация скважин

Выполнение запланированного объема работ

КР 12

Прочие виды работ

Выполнение запланированного объема работ

Повышение нефтеотдачи пластов

Таблица 4

Шифр

Виды и подвиды работ

Технико-технологические требования к сдаче

ПНП 1

ПНП1-1

ПНП1-2

ПНП1-3

ПНП1-4

ПНП1-5

ПНП1-6

ПНП1-7

ПНП1-8

ПНП1-9

ПНП1-10

ПНП1-11

ПНП1-12

ПНП1-13

ПНП 2

Создание оторочек:

Растворителя

Раствора ПАВ

Раствора полимеров

Кислот

Щелочей

Горячей воды

Пара

Газожидкостных смесей

Активного ила

Газа

Парогазовых смесей

Мицеллярного раствора

Других реагентов

Иницирование и регулирование внутрипластового горения

Выполнение запланированного объема работ

То же

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

Выполнение запланированного объема работ

Исправление смятых участков эксплуатационных колонн

Исправление смятого участка эксплуатационной колонны производят с помощью набора оправок, оправочных долот или грушевидных фрезеров.

Диаметр первого спускаемого оправочного инструмента должен быть на 5 мм меньше диаметра обсадной колонны на участке смятия. Диаметр последующего оправочного инструмента должен быть увеличен не более чем на 3--5 мм.

Исправление смятого участка обсадной колонны с помощью оправочных долот производят при медленном проворачивании их не более чем на 300 .Осевую нагрузку при этом выбирают в зависимости от диаметров обсадных и бурильных труб (табл. 4).

Исправление смятого участка обсадной колонны с использованием грушевидных фрезеров производят при медленном проворачивании и осевом нагружении на инструмент в соответствии с табл. 4. Не допускается применение фрезеров с твердосплавными наплавками на их боковой поверхности.

Таблица 5

Выбор осевой нагрузки на оправочное долото в зависимости от размеров обсадных и бурильных труб

Диаметр обсадной колонны, мм

114

127-146

168

219

245

Диаметр бурильных труб, мм

60 или 73

73

89

114

140

Осевая нагрузка, кН

5-10

10-20

10-40

20-50

30-50

Контроль качества работ производят с помощью оправочного инструмента, диаметр которого обеспечивает свободное прохождение в колонне плоской свинцовой печати или специального шаблона.

Ремонтно-изоляционные работы

Отключение пластов или их отдельных интервалов

Изоляционные работы проводят методом тампонирования под давлением без установки пакера через общий фильтр или с установкой съемного или разбуриваемого пакера через фильтр отключаемого пласта:

производят глушение скважины;

спускают НКТ с «пером» или пакером (съемным или разбуриваемым);

при отключении верхних или промежуточных пластов выполняют операции по предохранению нижних продуктивных пластов (заполняют ствол скважины в интервале от искусственного забоя до отметки на 1,5-2,0 м ниже подошвы отключаемого пласта песком, глиной или вязкоупругим составом, устанавливают цементный мост или взрыв-пакер);

производят гидроиспытание НКТ или НКТ с пакером;

определяют приемистость вскрытого интервала пласта. Если она окажется менее 0,6 м3/(ч * М Па), проводят работы по увеличению приемистости изолируемого интервала (например, обработку соляной кислотой);

выбирают тип и объем тампонажного раствора;

приготавливают и закачивают под давлением в заданный интервал тампонажный раствор и оставляют скважину на ОЗЦ. Срок ОЗЦ устанавливают в зависимости от типа тампонажного раствора. По истечении срока ОЗЦ производят проверку моста и гидроиспытание эксплуатационной колонны;

при необходимости производят дополнительную перфорацию эксплуатационной колонны в интервале продуктивного пласта;

при отключении верхних и промежуточных пластов, эксплуатация которых осуществляется при депрессии на пласт более 2 МПа, после проведения тампонирования под давлением интервал перфорации перекрывают дополнительно металлическим пластырем.

При проведении работ по ограничению водопритоков и использовании тампонажных составов, селективно воздействующих на участки пласта с различными насыщающими жидкостями и селективно отверждающихся в них, закачку составов осуществляют через существующий фильтр без предварительного отключения нефтенасыщенных интервалов или же при необходимости используют пакеры. Работы проводятся в соответствии с РД, регламентирующим применение конкретных изоляционных составов.

Ремонтные работы методом тампонирования в скважинах, содержащих в продукции сероводород, выполняются с применением сероводородостойких тампонажных материалов на минеральной или полимерной основе.

Исправление не герметичности цементного кольца

Производят глушение скважины

Оборудуют устье скважины с учетом возможности осуществления прямой и обратной циркуляции, а также расхаживания труб.

Поднимают НКТ и скважинное оборудование

Проводят комплекс геофизических и гидродинамических исследований.

Определяют приемистость флюидопроводящих каналов в заколонном пространстве и направление движения потока, а также степень отдачи пластом поглощенной жидкости.

Анализируют геолого-технические характеристики пласта и работу скважины:

величину кривизны и кавернозности ствола скважина;

глубину расположения центраторов и других элементов технологической оснастки обсадной колонны;

температуру и пластовое давление;

тип горных пород;

давление гидроразрыва;

дебит скважины;

содержание и гранулометрический состав механических примесей в продукции;

химический состав изолируемого флюида.

Проверяют скважину на заполнение и определяют приемистость дефектной части крепи при установившемся режиме подачи жидкости.

Производят оценку объема отдаваемой пластом жидкости.

За 3-5 суток до осуществления работ проводят лабораторный анализ тампонажного состава в условиях ожидаемых температуры и давления. Время начала загустевания тампонажного состава должно быть не менее 75% от расчетной продолжительности тенологического процесса.

При исправлении не герметичности цеметного кольца, расположенного над продуктивным пластом, проводят дополнительные подготовительные операции.

Создают спецотверстия на участке высотой 1 м (5-10 отверстий) над эксплуатационным фильтром против плотных пород.

Перекрывают интервал перфорации (в интервале продуктивного пласта) песчаной пробкой и сверху слоем глины высотой 1 м над песчаной пробкой или взрывпакером типа ВП, устанавливаемым на 2-3 м выше верхних перфорационных отверстий, но не менее чем на 2 м ниже спецотверстий.

Если тампонирование проводят через эксплуатационный фильтр, то его перекрывают песчаной пробкой из расчета, что 1 м верхней части фильтра остается неперекрытым.

Замеряют глубину установки песчаной пробки (взрыв-пакера).

Определяют приемистость изолируемого объекта.

Спускают и устанавливают башмак заливочной колонны в зависимости от приемистости объекта:

при приемистости 1.5 м3/(ч МПа) - на 20 м выше спецотверстий;

при приемистости менее 1,5 м3/ (ч * МПа) -- на 1,0-1,5 м ниже спецотверстий.

Производят гидроиспытание колонны НКТ и пакера.

Приготавливают, закачивают и продавливают тампонажный раствор в заданный интервал:

при приемистости скважины до 2 мз/(ч*МПа) применяют цементный раствор или его комбинацию с полимерными составами;

при приемистости более 2 м3/(ч * МПа) предварительно снижают интенсивность поглощения с применением различных наполнителей.

По истечении установленного срока ОЗЦ проверяют эксплуатационную колонну на герметичность.

Разбуривают цементный мост.

Вымывают из скважины песчаную пробку.

Оценивают качество РИР с помощью геофизических и гидродинамических методов исследований.

При исправлении не герметичности цементного кольца, расположенного ниже эксплуатационного объекта (пласта), РИР проводят через фильтр нижнего объекта или через специальные перфорационные отверстия.

Если РИР проводят через фильтр нижнего эксплуатационного объекта, башмак НКТ устанавливают на 1,0--1,5 м ниже фильтра.

Если РИР планируют проводить через специальные перфорационные отверстия, то эти отверстия простреливают или в зоне ВНК, или в интервале плотного раздела между нижним эксплуатационным и нижележащим водоносным пластами. Башмак НКТ устанавливают на 1.0-1.5 м ниже интервала специальных перфорационных отверстий. При использовании при этом пакера, его резиновый элемент устанавливают между подошвой нижнего пласта и интервалом специальных отверстий.

После окончания тампонирования удаляют излишний объем тампонажного раствора из НКТ обратной промывкой, поднимают НКТ на 50--100 м и скважину оставляют на ОЗЦ.

Наращивание цементного кольца за обсадной колонной

1) параметры глинистого и цементного растворов, использованных при первичном цементировании;

2) наличие и интенсивность поглощения в процессе бурения скважины;

Останавливают скважину и определяют динамику восстановления давления в межколонном пространстве.

Производят глушение скважины.

Шаблонируют эксплуатационную колонну до глубины на 100--200 м ниже расположения цементного кольца за обсадной колонной.

Устанавливают цементный мост над интервалом перфорации и по истечении срока ОЗЦ проверяют прочность цементного моста при разгрузке НКТ с промывкой.

При наличии зон поглощений проводят изоляционные работы для снижения их интенсивности.

Выбирают тип тампонажного материала в зависимости от интенсивности поглощения с учетом геологотехнических и температурных условий. В скважинах, в которых возможен гидроразрыв пласта, следует использовать облегченные тампонажные растворы.

При прямом тампонировании через специальные отверстия на заданной глубине в обсадной колонне простреливают отверстия, промывают скважину до полного удаления остаточного объема старого бурового раствора, закачивают расчетный объем тампонажного раствора, поднимают НКТ на 50-100 м и оставляют скважину на ОЗЦ. Определяют верхнюю границу цементного кольца за обсадной колонной. Разбуривают цементный стакан в обсадной колонне и проверяют ее на герметичность.

Обратное тампонирование применяют в случаях, когда над наращиваемым цементным кольцом находится интенсивно поглощающий пласт. Тампонажный раствор с закупоривающими наполнителями закачивают в заколонное пространство с устья.

Комбинированное тампонирование применяют в случаях, когда перед прямым тампонированием не удается восстановить циркуляцию из-за наличия в разрезе одной или нескольких зон поглощений. Первую порцию тампонажного раствора закачивают прямым способом через отверстия, а вторую -- обратным.

В случае если установлена не герметичность обсадной колонны в интервале спецотверстий, производят дальнейшие работы по ликвидации не герметичности с применением стальных гофрированных пластырей.

Устранение негерметичности обсадной колонны

Тампонирование

Работы по устранению не герметичности обсадных колонн включают изоляцию сквозных дефектов обсадных труб и повторную герметизацию их соединительных узлов (резьбовые соединения, стыковочные устройства, муфты ступенчатого цементирования)

Останавливают и глушат скважину.

Проводят исследования скважины.

Проводят обследование обсадной колонны.

Выбирают технологическую схему проведения операции, тип и объем тампонажного материала.

Ликвидацию каналов не герметичности соединительных узлов производят тампонированием под давлением.

В случае достоверной информации о не герметичности резьбового соединения используют метод установки металлического пластыря.

Тампонирование негерметичных резьбовых соединений обсадных колонн

В качестве тампонирующих материалов используют фильтрующие полимерные составы, образующие газонепроницаемый тампонажный камень или гель.

Использование цементных растворов для работ указанных выше запрещается.

В случае если в скважине межколонных проявлений не наблюдалось, а не герметичность выявлена при гидроиспытании, башмак НКТ устанавливают на 5--10 м выше искусственного забоя или цементного моста, расположенного над интервалом перфорации. В качестве тампонирующего материала используют гелеобразующие составы.

При не установленном интервале не герметичности обсадной колонны применяют метод тампонирования под давлением с непрерывной (или остановками) прокачкой тампонирующей смеси по затрубному пространству.

В случае, если в процессе эксплуатации наблюдались межколонные проявления, после отключения интервала перфорации башмак НКТ устанавливают на 200-300 м выше нижней границы предполагаемого интервала не герметичности.

В случае если величина межколонного давления больше 4 МПа, в качестве тампонирующих материалов допускается использование отверждающихся составов.

В фонтанирующих скважинах допускается применение извлекаемого полимерного состава.

Изоляцию сквозных дефектов обсадных колонн осуществляют, если:

замена дефектной части колонны или перекрытие ее трубами меньшего диаметра технически невозможны;

зона нарушения обсадной колонны расположена более чем на 500 м выше интервала перфорации. В этом случае устанавливают дополнительный цементный мост высотой не менее 5 м в интервале на 20--30 м ниже дефекта.

При наличии в колонне нескольких дефектов тампонирование каждого дефекта производят последовательно сверху вниз, предварительно установив под очередным нарушением на расстоянии от 20 до 30 м разделительный мост высотой не менее 5 м.

При приемистости дефекта колонны более 3 м3/(ч * МПа) предварительно проводят работы по снижению интенсивности поглощения.

При приемистости 0,5 м3/(ч * МПа) в качестве тампонажного материала используют полимерные материалы.

При тампонировании под давлением лишний объем тампонажного раствора из зоны дефекта не удаляют.

На период отверждения тампонажного материала скважину оставляют под избыточным давлением от 40 до 60% от достигнутого при продавливании тампонажного раствора.

Определяют местоположение установленного моста и разбуривают его, оставляя толщиной не менее 3 м над дефектом.

Перекрытие дефекта обсадной колонны трубами меньшего диаметра производят в случаях, если:

замена дефектной части обсадной колонны технически невозможна;

метод тампонирования не обеспечивает необходимой герметичности обсадной колонны;

обсадная колонна имеет несколько дефектов, устранение которых технически невозможно или экономически нецелесообразно;

по условиям эксплуатации скважины допускается уменьшение проходного сечения колонны.

Оценка качества работы:

При испытании отремонтированного интервала газом межколонные проявления должны отсутствовать;

качество РИР без отключения перфорированной зоны оценивают по результатам изменения межколонного давления при освоении и эксплуатации скважины;

при определении показателя долговечности (среднего срока службы изолирующего тампона) устанавливают ежемесячный контроль за эксплуатацией скважин.

Установка стальных пластырей

Пластырь из тонкостенной трубы ст10 с толщиной стенки 3 мм позволяет обеспечить герметичность эксплуатационной обсадной колонны при избыточном внутреннем давлении до 20 МПа и депрессии до 7-8 МПа. Стандартная длина пластыря 9 м. Может быть применен пластырь длиной до 15м, сваренный на производственной базе, а также секционный сварной пластырь большей длины, свариваемый над устьем скважины.

Предусматривается следующая последовательность операций:

После глушения скважины поднимают НКТ и другое скважинное оборудование.

Устанавливают в обсадной колонне на 50-100 м выше интервала перфорации цементный мост.

При необходимости доставляют на скважину комплект НКТ или бурильных труб грузоподъемностью на 250 кН выше усилия, создаваемого весом колонны труб, спущенных до ремонтируемого интервала.

Производят гидроиспытания труб на избыточное давление не менее 15 МПа с одновременным шаблонированием их шаром диаметром не менее 36 мм.

Определяют глубину, размеры и характер нарушения обсадной колонны:

геофизическими методами -- интервал нарушения;

поинтервальным гидроиспытанием с применением пакера -- размеры нарушения с точностью ±1 м;

боковой гидравлической печатью ПГ-2 (ТУ 39-1106-86) уточняют размеры и определяют характер нарушения.

Очищают внутреннюю поверхность обсадной колонны в интервале ремонта от загрязнений гидравлическим скребком типа СГМ

Производят шаблонирование обсадной колонны:

в колонне диаметром 146 мм используют шаблон диаметром 121 мм и длиной 400 мм;

в колонне диаметром 168 мм используют шаблон диаметром 140 мм и длиной 400 мм;

для шаблонирования участка колонны, расположенного ниже ранее установленного пластыря, муфты МСУ или другого сужения ствола скважины, может быть использован гидромеханический шаблон ШГ-1 соответствующего диаметра.

Замеряют внутренний периметр обсадных труб в интервале установки пластыря с помощью измерителей периметра ИП-1, опускаемых на НКТ или бурильных трубах.

Сборку и подготовку устройства для запрессовки пластыря (дорна) и продольно-гофрированных труб производят на базе производственного обслуживания.

Дорны и многолучевой продольно-гофрированный пластырь типа ПМ для ремонта эксплуатационных обсадных колонн должны соответствовать требованиям ТУ 39-01-08-466-79.

Транспортирование дорна производят в собранном виде. Запрещается сбрасывать дорны и пластыри при их разгрузке с автомашины.

Дорн должен быть оборудован клапанами для долива и слива жидкости.

При работе на загрязненных жидкостях целесообразно над дорном устанавливать пескосборник.

Длина пластыря выбирается исходя из размеров поврежденного участка обсадной колонны. Длина пластыря должна быть не менее чем на 3 м больше длины повреждения. В большинстве случаев используются пластыри стандартной длины (9 м), при необходимости -- удлиненные сварные.

Наружный периметр продольно-гофрированных заготовок пластыря выбирают, исходя из результатов замеров внутреннего периметра обсадной колонны и толщины стенки ее в интервале ремонта.

На производственной базе и перед спуском в скважину на наружную поверхность продольно-гофрированных заготовок пластыря наносится слой герметика.

Технология установки стального пластыря в обсадной колонне в общем, виде следующая:

на устье скважины собирают дорн с продольно-гофрированной трубой;

дорн с заготовкой пластыря спускают на НКТ или бурильных трубах и устанавливают в интервале нарушения обсадной колонны;

соединяют нагнетательную линию со спущенной колонной труб, с помощью насоса цементировочного агрегата создают давление и производят запрессовку пластыря;

приглаживают пластырь дорнирующей головкой при избыточном давлении 12 МПа не менее 4-5 раз;

не извлекая дорн из скважины, спрессовывают колонну; при необходимости приглаживание повторяют;

поднимают колонну труб с дорном, осваивают и вводят скважину в эксплуатацию по утвержденному плану.

Оценку качества работ производят в соответствии с требованиями действующей инструкции.

ремонт профиль нефтеотдача скважина

Крепление слабосцементированных пород в ПЗП

Креплению слабосцементированных пород в призабойной зоне подлежат скважины, эксплуатация которых осложнена выносом песка.

Для борьбы с выносом песка, в зависимости от конкретных геолого-технических условий, применяют следующие технические приспособления и материалы:

1) установка фильтров;

· заполнение заколонного пространства гранулированными материалами или отсортированным песком;

· термические и термохимические способы;

· металлизация;

· синтетические полимеры;

· песчано-смолистые составы;

· пеноцементы.

Крепление призабойной зоны с использованием вяжущих материалов осуществляют методом консолидации пластового песка, заполнением заколонного пространства (каверн) растворами, после отверждения, которых образуется проницаемый пласт. При наличии в призабойной зоне скважины каверны (выработки) ее перед креплением заполняют отсортированным кварцевым песком.

Выбор и подготовку скважин для ремонта осуществляют в соответствии с действующим РД по технологии крепления призабойной зоны.

Подготовительные работы.

Определяют температуру в зоне тампонирования.

Определяют содержание механических примесей в продукции.

Определяют дебит и содержание воды в продукции.

В зависимости от температуры в зоне тампонирования выбирают соответствующий материал.

Устанавливают на скважине емкость с перемешивающим устройством для приготовления и накопления тампонажного раствора, подъемные средства А-50 или Азинмаш-43, цементировочный агрегат ЦА-320 М.

Останавливают и глушат скважину.

Спускают НКТ до забоя и промывают ствол скважины.

Если в процессе промывки скважины наблюдается поглощение в интервале продуктивного пласта, то в заколонную выработку (каверну) намывают песок до восстановления циркуляции, при обратной промывке удаляют с забоя скважины остатки песка.

Проверяют скважину на приемистость при закачивании в пласт нефти или пластовой воды. В случае необходимости проводят мероприятия по увеличению приемистости скважины.

Подготавливают в емкости с перемешивающим устройством тампонажный раствор. Проверяют показатели качества.

Технологический процесс осуществляют в соответствии с действующими РД.

Устанавливают продолжительность эффекта по содержанию механических примесей в добываемой продукции сразу после проведения работ и периодически, не менее трех раз в месяц.

Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации скважин

Подготовительные работы

Составляют план ликвидации аварии.

В плане предусматривают меры, предупреждающие возникновение проявлений и открытых фонтанов, а также меры по охране недр и окружающей среды.

План ликвидации аварии с учетом возможности возникновения проявлений и открытых фонтанов согласуют с противофонтанной службой и утверждают главным инженером предприятия.

Работы по ликвидации аварии в соответствии с утвержденным планом производят под руководством мастера по сложным работам при участии мастера по ремонту скважин.

Доставляют на скважину, в зависимости от вида аварии, комплекты ловильных инструментов, печатей, специальных долот, фрезеров и т.п. (см. приложение - аварийный инструмент)

При спуске ловильного инструмента все соединения бурильных труб должны закрепляться мшинными или автоматическими ключами.

При расхаживании прихваченных НКТ нагрузки на трубы и подъемное оборудование не должны превышать допустимый предел прочности. Работы производят по специальному плану.

Работы по освобождению прихваченного инструмента с применением взрывных устройств (торпеды, детонирующие шнуры и т.п.) проводят по специальному плану, согласованному с геофизическим предприятием.

При установке ванн (нефтяной, кислотной, щелочной, водяной) гидростатическое давление столба жидкости в скважине, включая жидкость ванны, не должно превышать пластовое давление. При вероятности снижения или снижении гидростатического давления ниже пластового работы по расхаживанию НКТ проводят с герметизированным затрубным пространством с соблюдением специальных мер безопасности.

Извлечение оборванных НКТ из скважины производят при последовательном выполнении следующих операций:

спускают свинцовую печать и определяют состояние оборванного конца трубы;

в зависимости от характера оборванного участка (разрыв, смятие, вогнутость краев и т.п.) спускают ловильный инструмент соответствующей конструкции для выправления конца трубы.

Извлечение прихваченных цементом труб производят в следующей последовательности.

Отворачивают и поднимают свободные от цемента трубы.

Обуривают зацементированные трубы трубным или кольцевым фрезером. Длина фрезера с направлением должна быть не менее 10 м.

Фрезерование и отворот труб производят с таким расчетом, чтобы конец остающейся в скважине трубы был отфрезерован. Фрезерование труб должно осуществляться при интенсивной промывке скважины и осевой нагрузке на фрезер не более 10-20 кН.

Вырезание бурильных труб и НКТ диаметром 73 мм производят при помощи наружных труборезов. НКТ диаметром 89 и 115 мм вырезают внутренними труборезами, а обсадные трубы -- внутренними труборезами с выдвижными резцами гидравлического действия.

Извлечение из скважины отдельных предметов осуществляют после предварительного обследования свинцовыми печатями характера и места их нахождения. В качестве ловильного инструмента применяют

труболовки,

колокола,

метчики,

овершот,

магнитные фрезеры,

фрезеры-пауки.

Ловильные работы производят с промывкой. Извлекаемые предметы предварительно фрезеруют. В случае если предмет не удается извлечь из скважины, его фрезеруют или дробят на мелкие куски, захватывают ловильными инструментами и поднимают из скважины.

Извлекают из скважины канат, кабель и проволоку при помощи

удочки,

крючка и т.п.

Спускаемые в скважину ловильные инструменты должны иметь ограничители, диаметр которых не должен превышать диаметра шаблона для размера обсадной колонны.

Решение о прекращении работ по ликвидации аварии принимает техническая служба нефтегазодобывающего предприятия по согласованию с геологической службой и Госгортехнадзором России. В особо ответственных случаях это решение утверждает руководство предприятия.

Перевод на другие горизонты и приобщение пластов

Перевод на другие горизонты и приобщение пластов осуществляют в соответствии с требованиями технологических схем и проектов разработки нефтяных месторождений.

Перед переходом на другие горизонты и приобщением пластов проводят геофизические исследования для оценки нефтеводонасыщенности продуктивных горизонтов и оценки состояния цементного кольца между ними и соседними водоносными пластами.

Ремонтные работы по переходу на другие горизонты включают работы по отключению нижнего перфорированного горизонта и вскрытию перфорацией верхнего продуктивного горизонта или наоборот.

Для перехода на верхний горизонт, находящийся на значительном удалении от нижнего (50--100 м и более), устанавливают цементный мост над нижним горизонтом. При этом может использоваться предварительная установка разбуриваемого пакера или цементный раствор с заполнителями.

Для перехода на нижний горизонт, находящийся на значительном удалении от верхнего, проводят ремонтные работы по технологии отключения верхнего пласта.

Ремонтные работы по переходу на верхний горизонт, находящийся в непосредственной близости от нижнего, проводят по технологии отключения нижних пластов.

Для отключения нижнего перфорированного горизонта применяют методы тампонирования под давлением, установки цементного моста, засыпки песком, а также установки разбуриваемых пакеров самостоятельно или в сочетании с цементным мостом.

Метод тампонирования применяют как при герметичном цементном кольце, так и в случае не герметичности цементного кольца, но при планируемой депрессии на продуктивный горизонт после ремонта более 5 МПа.

Метод установки цементного моста применяют при герметичном цементном кольце и высоком статическом уровне в скважине (при отсутствии поглощения).

Метод засыпки песком применяют при герметичном цементном кольце, низком статическом уровне в скважине, депрессии на продуктивный горизонт после ремонта до 5 МПа и небольшой глубине искусственного забоя (10--20 м ниже отключаемого горизонта).

Метод установки разбуриваемых пакеров применяют при герметичном цементном кольце, низком статическом уровне, планируемой депрессии на пласт после ремонта до 5 МПа.

При отключении нижнего горизонта методом тампонирования под давлением используют легкофильтрующиеся в трещины в цементном кольце и поры пласта тампонажные материалы при приемистости пласта до 2 м3/(ч * МПа) и цементный раствор и его модификации -- при приемистости более 2м3/(ч . МПа).

Ремонтные работы по переходу на нижний горизонт, находящийся в непосредственной близости от верхнего эксплуатировавшегося, проводят по технологии отключения верхних пластов.

Для отключения верхних пластов используют методы тампонирования под давлением, установки металлических пластырей и сочетание этих методов.

Методы тампонирования под давлением применяют при негерметичном цементном кольце между горизонтами и наличии признаков разрушения или отсутствия цементного кольца в интервале перфорации отключаемого горизонта.

Метод установки металлических пластырей применяют в условиях герметичного цементного кольца между горизонтами и отсутствия признаков разрушения цементного кольца в интервале перфорации отключаемого горизонта.

Сочетание методов тампонирования под давлением и установки металлических пластырей применяют в случаях, когда не удается добиться полной герметичности отключаемого горизонта.

При отключении верхних горизонтов с целью перехода на нижние используют тампонажные материалы в зависимости от геологической характеристики пласта.

Перевод скважин на использование по другому назначению

Перевод скважин из одной категории в другую обусловливается необходимостью рациональной разработки нефтяного месторождения.

Работы по переводу скважин из одной категории в другую осуществляются при полном соблюдении мер, предусмотренных технологическими схемами и проектами разработки месторождений.

Работы по переводу скважин для использования по другому назначению производят по плану, составленному на основании «Заказа на производство капитального ремонта скважин» цехом КРС и утвержденному нефтегазодобывающим предприятием.

В план работ по переводу скважин для использования по другому назначению включают следующие оценочные работы.

Определение герметичности эксплуатационной колонны.

Определение высоты подъема и качества цемента за колонной.

Определение наличия заколонных перетоков.

Оценка опасности коррозионного разрушения внутренней и наружной поверхностей обсадных труб.

Снятие кривой восстановления давления и оценка коэффициента продуктивности скважины, а также характера распределения закачиваемой жидкости по толщине пласта с помощью РГД.

Оценка нефтенасыщенности пласта геофизическими методами.

Излив в коллектор жидкости глушения скважины в зависимости от текущей величины пластового давления или остановки ближайшей нагнетательной скважины.

Освоение скважины под отбор пластовой жидкости по находившемуся под нагнетанием пласту.

Освоение скважины осуществляют в следующем порядке:

В зависимости от результатов исследований проводят обработку ПЗП в соответствии с работами поп. 4.9.

Осуществляют дренирование пласта самоизливом или с помощью компрессора, ШГН, ЭЦН.

Производят выбор скважинного оборудования (ШГН, ЭЦН) в зависимости от продуктивности пласта.

Проводят исследование скважины с целью оценки коэффициента продуктивности и характера притока жидкости.

При освоении скважины под отбор нефти из другого горизонта предварительно проводят работы по изоляции нижнего или верхнего пласта по отношению к пласту, в котором велось закачивание воды.

На устье специальных скважин устанавливают оборудование, обеспечивающее сохранность скважин и возможность спуска в них исследовательских приборов и аппаратуры.

Зарезка новых стволов

Зарезку новых стволов производят в случаях, если применение существующих методов РИР технически невозможно или экономически нерентабельно.

Подготовительные работы

Производят обследование обсадной колонны свинцовой печатью, диаметр которой должен быть на 10-12 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны.

Спускают и проверяют проходимость шаблона для установления возможности спуска отклонителя. Диаметр шаблона Dш и длину шаблона Lш определяют следующим образом:

Dш = Dо + 10...12 мм;

Lш = Lо + 300...400 мм,

где Dо -- наибольший диаметр отклонителя, мм;

Lо -- длина отклонителя, мм.

Производят отбивку муфт с помощью локатора муфт (ЛМ) для выбора интервалов вырезания «окна» и установки цементного моста.

Устанавливают цементный мост высотой 5--6 м из условия расположения его верхней части на 0,5--1,0 м выше муфтового соединения.

Удаляют со стенок обсадных труб цементную корку и производят повторное шаблонирование обсадной колонны до глубины установки цементного моста.

Проверяют герметичность обсадной колонны при давлении, в 1,5 раза превышающем расчетное с учетом износа труб.

Спускают на бурильных трубах отклонитель со скоростью не более 0,2 м/с. Соединение бурильных труб с отклонителем осуществляют с помощью спускного клина. Спуск отклонителя до головы моста контролируют по показаниям индикатора массы (2-3 деления). При осевой нагрузке 30--40 кН срезают нижнюю шпильку и перемещают подвижной патрубок по направляющей трубе. При дальнейшем увеличении осевой нагрузки до 100 кН срезают верхние болты, освобождают и поднимают спускной клин.

Технология прорезания «окна» в обсадной колонне

Спускают на бурильных трубах райбер, армированный твердым сплавом. Диаметр райбера выбирают на 10--15 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны в ин...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.