книги / Техника и технология капитального ремонта скважин

Затем насос повторно устанавливают на место, трубы вновь заполняют водой, монтируют устьевое оборудование, присоеди­ няют сальниковый шток к канатной подвеске и запускают ста­ нок-качалку.

З а м е н а п о с а д о ч н о г о г нез да . Посадочное гнездо вставного насоса монтируют в рубашке, спускаемой в скважи­ ну на насосных трубах. Поэтому для замены рубашки необхо­ димо поднять трубы.

При смене посадочного гнезда особое внимание следует уде­ лять состоянию его конусной фаски, с помощью которой отде­ ляется жидкость, находящаяся в насосных трубах и в скважи­ не. Если на фаске имеются царапины или вмятины, необходимо убедиться в том, что само посадочное гнездо установлено в расточке рубашки и в процессе его закрепления перекоса не происходит. При этом проверяют состояние замковой пружины. Ее также заменяют новой, если в ранее работавшей обнаружен какой-либо дефект.

В случае перекоса посадочного гнезда в рубашке насоса жидкость после пуска станка-качалки поступать не будет. По­ этому рубашку следует проверить в собранном виде, затем на трубах спустить в скважину.

О б р ы в ил и о т в и н ч и в а н и е н а с о с н ых шт а н г на одной и той же глубине характеризуется динамограммой одинаковой формы. После разборки станка-качалки из скважи­ ны поднимают ту часть колонны штанг, которая осталась после разъединения их. В насосные трубы на штангах спускают шлипс, который прочно захватывает оборванную штангу, после чего ее поднимают. Затем спускают полный комплект штанг, собирают наземное оборудование скважины и включают ста-

нок-качалку.

Для замены дефектных или оборвавшихся штанг на мостках должно находиться не менее двух запасных штанг соответству­ ющего Диаметра и Марки стали.

При отвинчивании штанг в насосные трубы спускают штан­ говый ловитель (клапан). После захвата им штанг их подни­ мают из скважины, проверяют, соединяют с отвинтившимся концом и вновь спускают в трубы. Если резьба имеет дефект, то штанги заменяют новыми. Если обрыв или отвинчивание штанг произошло в нижней части колонны, то поднимают всю колонну.

Устранение заклинивания плунжера

ДлЯ устранения заклинивания плунжера насоса разбирают станок'Качалку и устьевое оборудование и плавно подтягивают колонну насосных Штанг. Затем многократно сажают и подни­ мают плунжер ДО полного выхода его из цилиндра. Если насос двухклапанный, то ПрИ этом жидкость, заполняющая трубы, устремляется в скв$жину и промывает цилиндр. Если насос

трехклапанный, то при повторных подъемах й посадках плун­ жера захватывают (ловят) приемный клапан, вследствие чего жидкость из труб сливается в скважину.

Убедившись, что плунжер свободно перемещается по всей длине цилиндра и заеданий в это время не происходит, допус­ кают его до нижнего положения и заливают насосные трубы •водой. Затем вновь приподнимают штанги до полного выхода плунжера вместе с приемным клапаном из цилиндра. Вода из труб вновь стекает в скважину, попутно, промывая цилиндр. Плунжер допускают до нижнего, в котором приемный клапан устанавливается в гнезде. Насосные трубы заливают водой, проводят сборку устьевого оборудования и станка-качалки и запускают скважину.

Если плунжер сильно заклинило и при подтягивании штанг вверх он остается неподвижным, то при помощи кругового штангового ключа отвинчивают штанги и поднимают по час­ тям насосные трубы. Отвинтив по частям штанги и трубы, из­ влекают насос с заклиненным плунжером и спускают новый.

Во избежание заклинивания плунжера в цилиндре насоса рекомендуется: а) использовать насосные трубы диаметрами,, соответствующими диаметрам насоса; б) применять защитные приспособления; в) обеспечивать соответствующие скорости подъема жидкости в насосных трубах; г) не допускать загряз­ нения штанг на мостках; д) промывать колонну штанг после спуска их в трубы.

Если при подтягивании штанг плунжер сильно заклинило, то во время натяжки колонны штанг насос выходит из замковой пружины, в результате его со штангами извлекают из скважи­ ны. Затем спускают новый насос, трубы заливают водой, про­ веряют герметичность насоса, проводят сборку устьевого обо­ рудования и станка-качалки и скважину запускают в работу.

В случае заклинивания плунжера вставного насоса трубы извлекать не следует. Тогда лишь плавно поднимают штангц вместе с насосом и заменяют его новым.

РЕМОНТ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ ПОГРУЖНЫМИ ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ

П о д г о т о в к а к с п у с к у и с п у с к ЭЦН . Подготов­ ка скважин к спуску в них погружного агрегата заключается в

длиной не менее 9 м. При этом следует избегать спуска шаб­ лона в фильтровую часть.

Перед спуском ЭЦН подготавливают рабочее место, уста­ навливают мостки для укладки на них деталей погружной

установки, монтируют подзесной ролик ко второму поясу выш­ ки, подготавливают вспомогательные приспособления и инст­ румент для соединения отдельных частей погружного агрегата и крепления кабеля.

Подвесной ролик служит для направления кабеля, обегае­ мого с верхней части барабана, к устью скважины, облегчения операций по спуску и подъему и недопущения перегибов. Кабеленаматыватель устанавливают в 15—17 м от устья скважины в поле зрения тракториста. Ось барабана должна быть перпен­ дикулярна к линии, соединяющей центры его и устья скважи­ ны.

Работы по спуску погружного центробежного электронасоса в скважину выполняют в следующем порядке: на устье сква­ жины двигатель соединяют с гидрозащитной и насосом; наде­ вают монтажный хомут на компенсатор, поднимают его с мост­ ков и спускают в скважину до посадки на фланец эксплуата­ ционной колонны; снижают транспортировочную крышку ком­ пенсатора, надевают хомут на двигатель, приподнимают его над устьем скважины и снимают нижнюю транспортировочную крышку; соединяют двигатель с компенсатором, вывичнивают пробку и открывают перепускной клапан, отвинтив его на 3—4 оборота; вновь завинчивают пробку и снимают хомут с компен­ сатора, спускают двигатель в скважину до установки хомута на фланец эксплуатационной колонны; снимают крышку кабель­ ного ввода двигателя, промывают контакты трансформаторным маслом и замеряют сопротивление изоляции двигателя и кабе­ ля. Оно должно быть не менее 10 кОм.

После всех этих операций вывинчивают пробку двигателя, в отверстие ввинчивают штуцер маслонасоса и прокачивают масло до перелива его через отверстие в колодке кабельного ввода, соединяют муфту кабеля с колодкой токоввода двига­ теля и устанавливают на место крышку. Затем испытывают на герметичность кабельный ввод и фланцевое соединение с ком­ пенсатором при давлении масла 1,0 МПа в течение 5 мин. При этом течь и запотевание недопустимы. При опрессовке пере­ пускной клапан компенсатора должен быть открыт.

Далее с двигателя снимают верхнюю транспортировочную крышку, проверяют вращение вала шлицевым ключом (вал должен проворачиваться без заеданий), надевают хомут на протектор и поднимают его над устьем. Затем снимают верх­ нюю крышку протектора и проверяют вращение его вала, про­ веряют посадку шлицевой муфты на валы двигателя и протек­ тора и соединяют двигатель с протектором.

Вывинчивают пробку протектора и через клапан в головке двигателя заканчивают трансформаторное масло до появления его в отверстии под пробкой, ввинчивают манометр и испыты­ вают на герметичность фланцевое соединение протектора с двигателем при давлении 0,2 МПа в течение 10 мин. При этом

течь недопустима. Затем давление снижают до атмосферного и вывинчивают манометр.

После осуществления всех контрольных работ приподнима­ ют насос над устьем и проверяют вращение его валов, валов протектора и посадку шлицевой муфты и соединяют насос с протектором.

Далее погружной агрегат приподнимают над устьем, вывин­ чивают пробку из компенсатора, открывают его перепускной клапан и вновь ввинчивают пробку. Затем кратковременно включают двигатель для определения правильности направле­ ния вращения вала (направление вращения будет правильным, если корпус двигателя развернется против часовой стрелки при наблюдении за валом сверху). После этого погружной аг­ регат соединяют с первой трубой, под которой монтируют спускной клапан. Спуск НКТ с погружным агрегатом ничем не отличается от спуска труб при обычном ремонте скважин. Раз­ ница заключается лишь в том, что одновременно с НКТ спус­ кают кабель, который крепят к трубам с помощью металличес­ ких хомутов с пряжкой. При этом необходимо проверять изо­ ляцию кабеля и следить за тем, чтобы он не закручивался во­ круг труб. Скорость спуска погружного агрегата не должна превышать 0,25 м/с. После спуска ЭЦН собирают устьевое обо­ рудование. Если при этом необходимо регулировать дебит сква­ жины, то на устье устанавливают штуцер соответствующего ди­ аметра.

Подъем и демонтаж погружного агрегата проводят в обрат­ ном порядке. Остальные ремонтные работы в скважинах, обо­ рудованных ЭЦН (например, чистка и промывка скважины от песчаных пробок, удаление парафинистых, солевых й других отложений и т. д.), существенно от таковых при обычном те­ кущем ремонте не отличаются.

С м е н а ЭЦН. Прежде чем приступить к работам по подъему агрегата из скважины, необходимо выключить установ­ ку и блок рубильник-предохранитель. Затем отсоединяют ка­ бель, питающий двигатель, от станции управления и проверя­ ют сопротивление изоляции системы кабель — двигатель. При необходимости глушат скважину, демонтируют устьевую арма­ туру, спускают жидкость из колонны НКТ через спускной кла­ пан, установленный над насосом. Отверстие в этом клапане вскрывают при помощи металлического стержня диаметром 35 мм и длиной 650 мм, сбрасываемого в трубу с поверхности. Стер­ жень, ударяясь о штуцер, отламывает его в месте надреза и и открывает отверстие в клапане. В результате жидкость из труб перетекает в эксплуатационную колонну. После удаления жид­ кости из насосных труб в муфту верхней из них, подвешенной на планшайбе, ввинчивают подъемный патрубок длиной 0,5— 1,0 м, имеющий на одном конце резьбу, а на другом — муфту

на фланец эксплуатационной колонны и извлекают насосные трубы с кабелем. Погружной агрегат поднимают со скоростью не более 0,25 м/с.

По мере подъема труб кабель освобождают от хомутов, не допуская падения их в скважину, и навивают на барабан кабеленаматывателя. При этом необходимо следить за тем, что­ бы кабель навивался равномерно и не касался земли.

Во время спуско-подъемных операций проводить какие-либо работы с кабелем запрещается: нельзя сматывать его на зем­ лю, не допускаются резкие перегибы его и удары по броне. После подъема агрегата снимают защитные кожухи (защитные хомуты) плоского кабеля. Под головкой нижней секции насоса устанавливают хомут, агрегат спускают до посадки хомута на фланец эксплуатационной колонны и верхнюю секцию насоса отсоединяют от нижней. После проверки вращения вала верх­ нюю секцию закрывают защитной крышкой и укладывают на мостки.

В процессе демонтажа узлы агрегата (насос, протектор, двигатель, компенсатор и муфта кабеля) обязательно закрыва­ ют упаковочными крышками.

РЕМОНТЫ СКВАЖИН, СВЯЗАННЫЕ С ОЧИСТКОЙ

ЗАБОЯ ОТ ПЕСЧАНЫХ ПРОБОК

Защитные приспособления (газовые, песочные и газопесоч­ ные якоря, предохранительные сетки) монтируют под приемами штанговых насосов, а поэтому для проверки их приходится поднимать на дневную поверхность всю колонну штанг, насос­ ных труб и насос.

У газовых якорей вибрационного типа проверяют состояние вибрационных пружин, вибраторов и центральной трубки. Из­ носившиеся пружины заменяют новыми, причем проверяют сво­ бодно ли движутся вибраторы под действием пружин и не за­ девают ли их края за внутреннюю поверхность кожуха вибра­ тора.

Нижнюю часть якоря очищают от песка. Если требуется зна­ чительный ремонт якоря, то в скважину спускают новый, а под­ нятый из нее якорь отправляют в ремонтную мастерскую.

После подъема песочного или газопесочного якоря песочную камеру его очищают от песка и промывают водой. Проверяют также резьбу переводника якоря, при помощи которой он при­ соединяется к приему насоса, а также прочищают входные от­ верстия в якорь. В случае обнаружения дефектов на резьбе переводника в скважину спускают новый якорь. При проверке защитных сеток и фильтров, монтируемых под приемами сква­ жинных насосов, проверяют присоединительную резьбу, а так­ же очищают входные отверстия.

Способы ликвидации песчаных пробок в скважинах

При разработке пластов, сложенных рыхлыми, слабо сце­ ментированными породами (особенно песчаники), в призабой­ ной зоне разрушается скелет пласта. В этом случае жидкость к газ во время движения по пласту увлекают в скважину неко­ торое, а иногда весьма значительное количество песка. Бела скорость недостаточна для подъема песчинок, то они осаждают­ ся на забое, скапливаются, образуя пробку, частично или пол­ ностью перекрывающую отверстия фильтра, прекращая доступ: жидкости из пласта. Иногда высота песчаной пробки достига­ ет нескольких десятков и даже сотен метров. Для возобновле­ ния нормальной эксплуатации скважины возникает необходи­ мость в очистке забоя от скопившегося песка.

Ликвидацию песчаных пробок проводят промывкой скважин; водой, различными жидкостями, газожидкостными смесями, пе­

вочной жидкости внутрь спущенных труб и выноса размытой породы жидкостью через затрубное (кольцевое) пространство..

Для повышения эффективности разрыхления пробок на ко­ нец колонны НКТ навинчивают различные приспособления — короткие патрубки, называемые мундштуками: а) со срезанным: косо концом (тип пера); б) с закругленным концом (тип ка­ рандаша) с проходным сечением от 12 до 37 мм; в) с фрезером

чается от обычной тем, что в период наращивания промывдыных: труб процесс промывки не прекращается; это исключает оседа­ ние размытого песка и прихват промывочных труб.

направлением восходящего потока жидкости через промывоч­ ные трубы. Благодаря меньшему сечению в них создаются боль­ шие скорости восходящего потока, что обеспечивает лучший вынос песка. Устье скважины оборудуют сальником, который с помощью фланца 10 прикрепляется к тройнику или крестовине (рис. IV.2). Корпус 8 сальника изготавлящг из металлического патрубка с приваренным отводом 9 для присоединения выкид­ ной линии промывочного агрегата. Внутри корпуса приварен конус 7, заклинивающий резиновое уплотнение 6. На верхнюю его часть навинчена гайка 1 с ручками 2 для сжатия резиново­ го уплотнения и посадки на нее колонны промывочных труб с элеватором при наращивании очередной трубы. Шпилька 4, шайба 5 и кольцо 3 вместе с резиновым уплотнением изготав-

Рис. IV.3. Промывочное устройство ПУ-1

Рис. IV.4. Схема струйного аппарата

Работы с промывочным устройством ПУ-1 проводят в сле­ дующем порядке. В скважину спускают промывочные трубы, затем к ним присоединяют устройство, к верхнему концу кото­ рого привинчивают наращиваемую трубу или двухтрубку. Баш­ мак труб должен находиться на 15—20 м выше пробки. Для отвода жидкости из колонны промывочных труб применяют головку. На устье устанавливают сальник для обратной про­ мывки и затем закачивают промывочную жидкость в затрубное пространство. Вследствие перекрытия межтрубного пространст­ ва манжетой 2 жидкость через отверстия в корпусе 6 и про­ дольные каналы циркуляционной муфты 1 поступает к забою скважины. Смесь размытой пробки и жидкости поднимается по

затрубному пространству до циркуляционной муфты и, проходя; через ее поперечные каналы и патрубок 5, направляется в про* мывочные трубы, а затем выносится на поверхность.

По окончании размыва пробки на длину наращенной трубы элеватор нагруженный колонной труб, устанавливают на саль* ник и закачивают 1—2 м3 жидкости (для подъема размытой пробки на безопасную высоту). Затем наращивают новую тру­ бу. Эти операции повторяют в зависимости от толщины проб­ ки. По окончании промывки снимают с устья скважины саль­ ник, поднимают трубы с промывочным устройством.

Перед спуском ПУ-1 необходимо проверить: надежность крепления резьбовых соединений специальной муфты с корпу­ сом, корпуса с циркуляционной муфтой; сообщаемость через продольные отверстия (для этого наливают воду в циркуляци­ онную муфту, вода должна пройти через ее продольные отвер­ стия и выйти через отверстия корпуса промывочного устройст­ ва); сообщаемость через поперечные отверстия (для этого на­ ливают воду в патрубок, вода должна выйти через поперечные боковые отверстия циркуляционной муфты); состояние резино­ вой манжеты, которая должна быть хорошо закреплена зажим­ ной гайкой и своей внутренней поверхностью плотно прилегать к корпусу, а нижней поверхностью входить в кольцевую поса­ дочную канавку. Перед спуском ПУ-1 в скважину необходимо резиновую манжету смазать тавотом.

тационная колонна имеет дефекты либо разрабатываемый пласт сильно дренирован. Установка для промывки скважин состоит из струйного насоса, концентрично расположенных труб и по­

ку механический клапан 5 открывается и жидкость подается через кольцевое пространство к размывочной головке. Вода и. размытый песок транспортируются по внутренней трубе на по­ верхность. Если пробка промыта, механический клапан закры­ вается, и вода в пласт не поступает. В сдвоенных трубах 2 внутренняя труба подвешена на точечных опорах без резьбо­ вых соединений. Герметизируется внутренняя колонна резино­ выми уплотнителями 1. При спуске внешней колонны одновре­

менно наращивается внутренняя.

В случае, когда очистка скважин от пробок осуществляется

штангового насоса, наружный диаметр аппарата выбирают та­ ким, чтобы он свободно проходил через седло конуса и замок вставного насоса самого малого диаметра. Длина струйного ап­

в о з д у х о м . Этот способ применяют в скважинах с небольшим столбом жидкости и при наличии на забоях рыхлых (неуплот­ ненных) пробок. Для герметизации устья используют сальник (см. рис. IV.2). В качестве рабочего агента применяют аэриро­ ванную жидкость, пены, сжатый воздух.

Преимущества такого способа очистки скважин от песчаных пробок:

1) исключение или значительное сокращение поглощения промывочной жидкости пластом;

2)ускорение процесса ввода скважины в эксплуатацию пос­ ле очистки от пробки;

3)возможность очистки части колонны ниже отверстий

фильтра (зумпфа), что обеспечивает создание свободного кар­ мана для накопления песка в период последующей эксплуата­

б а в к а м и ПАВ. Этот способ применяют в скважинах с низ­ ким пластовым давлением, эксплуатация которых осложнена частыми пробкообразованиями, а ликвидация пробок связана с поглощением пластом промывочной жидкости, т. е. с ухудшени­ ем проницаемости призабойной зоны. В таких скважинах для размыва пробки, уменьшения плотности промывочной жидко­ сти и снижения гидростатического давления на забой, а следо­ вательно, для уменьшения поглощения пластом промывочной жидкости применяют аэрированную жидкость (водовоздушную

ностного натяжения на границе нефть — вода.

Добавка ПАВ к жесткой воде (например, морской) способ­ ствует снижению ее поверхностного натяжения на границе нефть — вода и быстрому и почти полному удалению этой воды из призабойной зоны при освоении скважины после ее про­ мывки. В качестве добавок применяют различные ПАВ: сульфанол, сульфонатриевые соли, неионогенные деэмульгаторы и др.

На рис. IV.5 приведена схема оборудования скважины при промывках ее аэрированной жидкостью с добавками ПАВ.

В скважину спускают промывочные трубы 2, башмак кото­ рых устанавливают на 10—15 м выше уровня песчаной проб­ ки 1. Верхнюю трубу, присоединенную к вертлюгу, оборудуют обратным клапаном 3. Обратные клапаны 11 устанавливают также на линии для подачи воздуха и воды в аэратор 7. Устье скважины герметизируют сальником 4.