§ 3. Очистка ствола скважины от песчаных пробок

Нормальная эксплуатация скважин иногда нарушается вследствие образования песчаных пробок на забое.

Для возобновления эксплуатации скважины, в которой образовалась песчаная пробка, следует удалить весь скопившийся песок. В неглубоких скважинах песчаные пробки небольшой мощности в основном удаляют желонками. Обычная желонка представляет собой трубу диаметром 75— 100 мм с тарельчатым или шариковым клапаном на нижнем конце и с дужкой для прикрепления каната на верхнем. Длина такой трубы обычно не превышает 8—12 м.

Желонку спускают в скважину на канате. Когда до пробки остается 10—15 м, моторист отпускает тормоз лебедки и желонка под действием своей силы тяжести ударяется о песчаную пробку. При этом клапан открывается и некоторое количество песка входит в желонку. Для большего наполнения желонки ею несколько раз ударяют о пробку.

Чтобы опорожнить желонку, ее надо поставить клапаном на какой-либо острый стержень, укрепленный в полу буровой; при этом клапан откроется и из желонки выйдет вся грязь.

Кроме простой желонки используются желонки поршневого действия, в которых захват песка с забоя скважины происходит в результате создания вакуума в ее рабочей полости при движении поршня вверх. Применяют также а в -тематические желонки, принцип действия которых основан на создании резкого перепада давления на забое скважины и в рабочей полости желонки.

Очистка ствола скважины от песчаных пробок желонками - длительная и малоэффективная операция: за каждый рейс желонки на поверхность извлекается небольшое количество песка. Кроме того, при этом изнашивается канат, портится эксплуатационная колонна в результате трения о нее каната. Предпочтительнее удалять песчаную пробку из скважины промывкой.

Способ ликвидации песчаных пробок в скважинах промывкой их водой или нефтью заключается в следующем. В скважину до пробки спускают колонну промывочных труб. Через эти трубы или по затрубному пространству под давлением прокачивают жидкость. Под действием струи пробка размывается. Размытая порода вместе со струей жидкости поднимается по кольцевому пространству между эксплуатационной колонной и колонной промывочных труб или непосредственно по трубам.

Способ промывки, при котором промывочная жидкость нагнетается в трубы, а смесь размытой породы и жидкости выходит на поверхность по межтрубному пространству между обсадной колонной и промывочными трубами, называется прямой промывкой.

При обратной промывке промывочная жидкость нагнетается в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и промывочными трубами, а размытая порода поднимается по подъемным трубам.

В качестве промывочных труб используют обычные насос-но-компрессорные трубы.

Для промывки скважин применяют передвижные насосы, смонтированные на автомашине или на тракторе и работающие от их двигателя. Такие установки называются п р о м ы -вочнымиагрегатами.

При работах агрегат устанавливают непосредственно у скважины, а подачу жидкости регулируют переключением скоростей его двигателя.

§ 4. Капитальный ремонт скважин

К капитальному ремонту скважин относятся наиболее сложные виды подземных ремонтов, часто требующие применения специального оборудования: буровых станков, турбобуров, бурильных труб, цементировочных агрегатов и т. п.

Наиболее характерные работы при капитальном ремонте скважин: ремонтно-изоляционные, ремонтно-исправительные, ловильные.-—

Ремонтно-изоляционные работы заключаются в ликвидации прорыва в скважину посторонних вод (верхних или нижних по отношению к эксплуатируемому нефтяному горизонту или пропластку). Приток посторонней воды в скважину обычно ликвидируют путем цементирования ствола скважины в заданном интервале.

При прорыве верхних вод осуществляется цементирование затрубного пространства под давлением. В случае притока подошвенных вод применяют разные способы изоляции: обычное цементирование низа скважины с подъемом фильтровой зоны на вышезалегающие слои, задавка в пласт цементных растворов, гидроразрыв пласта с последующей задавкой в пласт реагента, образующего при взаимодействии с пластовой водой водонепроницаемую зону и т. п.

Для всех видов цементирования используют тампонажный цемент такого же качества, как и при бурении. Количество воды, применяемое при затворении цемента, обычно составляет 40—50% от веса сухого цемента. Перед каждым цементированием предварительно рассчитывают потребное количество цементного раствора и воды, необходимой для его про-давки.

Ремонтно-исправительные работы: исправление смятий, сломов и трещин в колоннах и замена испорченной части колонны.

Причины повреждения эксплуатационных колонн бывают различные. Колонна на каком-то участке может быть ослаблена из-за уменьшения толщины стенки или дефекта в резьбовом соединении. В этом месте обязательно скажется разрушительное действие напора вод или давление породы. Резкое снижение уровня жидкости в скважине, вследствие чего внешнее давление на колонну может превысить допустимое, также может привести к повреждению колонны. Кроме того, при выносе из призабойной зоны скважины в процессе ее эксплуатации большого количества песка могут происходить обвалы породы, залегающей выше дренируемого пласта, что также приводит к смятию и слому колонны.

Смятые участки колонны выправляются справочными долотами или специальными оправками, спускаемыми в скважину на бурильных трубах.

Если дефект в колонне устранить долотами не удается, участок смятия офрезеровывают плоскими или коническими фрезерами. Выправленный участок укрепляют цементным кольцом, для чего за колонну под давлением нагнетают цементный раствор.

Ловильные работы по извлечению оборвавшихся труб и упавшего инструмента занимают особое место в капитальном ремонте. Наиболее сложны работы по захвату и извлечению труб, так как колонна насосно-компрессорных труб, упавшая в скважину, при ударе о забой изгибается по всей длине и заклинивается в эксплуатационной колонне. Кроме того, иногда трубы при ударе о забой ломаются в нескольких местах и располагаются в скважине рядами. Трубы могут также врезаться в пробку, если она имеется в скважине.

Для захвата и извлечения упавших труб существует большое количество разнообразных ловильных инструментов (крючки, пауки, колокола, труболовки, овершоты, метчики и т. п.).

Чтобы извлечь оставленные в скважине трубы после захвата их каким-либо инструментом, часто приходится прикладывать большие усилия. Поэтому при ловильных работах применяют толстостенные бурильные трубы, характеризующиеся большим сопротивлением на разрыв.

Подъемным механизмом при ловильных работах служит стационарная буровая лебедка или тракторный подъемник.

Работы по ликвидации скважин после прекращения их эксплуатации также относятся к капитальным подземным работам. В таких скважинах, как правило, вырезают и извлекают спущенные в них обсадные трубы, а ствол цементируют, заливают глинистым раствором или засыпают глиной (в зависимости от геологических особенностей скважины).