9 Подземный текущий и капитальный ремонт скважин

В процессе эксплуатации нефтяных скважин всевозможными на сегодняшний день способами нарушается их работа, выражается обычно в постепенной или резком снижении дебита или в полном прекращении подачи жидкости.

Работы по восстановлению заданного технологического режима эксплуатации скважины связаны с подъемом подземного оборудования для его замены или ремонта, для очистки забоя от песчаной пробки и других операций, и с обратным спуском его в скважину. Изменение технологического режима работы скважины вызывает необходимое изменение длины колонных подъемных труб, спущенных в скважину, трубами другого диаметра, замена насоса и т.п.

Все эти работы относятся к подземному ремонту скважин. Подземный ремонт нефтяных скважин подразделяют на текущий и капитальный.

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.

Текущий ремонт скважин организационно осуществляется цехом по подземному ремонту скважин (ЦПРС), в составе ко­торого может быть несколько участков. Участок объединяет несколько бригад подземного ремонта и бригаду для проведе­ния комплекса подготовительных работ. Число участков и бригад зависит от размера площади, разрабатываемой нефтегазодобывающим управлением, механизированного фонда сква­жин и его состояния. Бригада подземного ремонта состоит из вахт, число которых может изменяться от 1 до 4. Подготови­тельные бригады, обычно одна на четыре-пять бригад подзем­ного ремонта, осуществляют следующие работы:

‒ подготовку площадки у устья скважины для работы бригады текущего ремонта;

‒ подготовку бетонной площадки для установки подъемного агрегата;

‒ установку в грунте якорных петель для крепления оттяжек от подъемной мачты или вышки агрегата;

‒ устройство или ремонт мостков для укладки насосных труб и штанг;

‒ заготовку и транспортировку к скважине технологической и утяжеленной жидкости для глушения скважины и предупреж­дения перелива, если в этом возникает необходимость;

‒ заливку жидкости в скважину промывочным агрегатом и промывку скважины;

‒ подготовку и расчистку прилегающей к скважине террито­рии в радиусе примерно 40 м для размещения на ней культбудки, осветительных прожекторов, барабана кабеленаматывателя (при ремонте скважины с ПЦЭН).

Основными (типовыми) работами по текущему подземному ремонту нефтяных скважин являются:

‒ замена фонтанных труб;

‒ извлечение, замена и проверка насосов, фильтров и сеток;

‒ ремонт устья скважины требующей глушения.

Ремонт скважин, оборудованных штанговыми насосами включает следущее:

‒ смена насоса;

‒ подготовительные работы;

‒ устанавливают специальный зажим для снятия полированного штока;

‒ снижают давление в трубном и затрубном пространствах до атмосферного и отсоединяют выкидную линию от устьевой арматуры;

‒ поднимают с помощью спецэлеватора полированный шток;

‒ устанавливают штанговый крюк на талевsй блок;

‒ поднимают колонну штанг со вставным насосом или плунжером невставного насоса;

‒ укладывают штанги на мостики ровными рядами. Между рядами штанг прокладывают деревянные прокладки с расстоянием между ними не более 1,5 м. В процессе подъема штанг производят отбраковку и замену дефектных штанг на исправные;

‒ поднимают НКТ с цилиндром невставного или замковой опорой вставного насоса с помощью автомата АПР-2ВБ. В процессе подъема НКТ производят их отбраковку и замену исправными.

Спуск насоса

‒ перед спуском насоса в скважину проверяют плавность хода плунжера. Во вставных насосах дополнительно проверяют состояние стопорного конуса. Неисправности насоса устраняют в мастерских;

‒ опускают защитное приспособление (фильтр, предохранительную сетку и др.), цилиндр невставного или замковую опору вставного насоса в колонну НКТ с помощью автоматического ключа;

‒ спускают колонну штанг с плунжером вставного или цилиндром невставного насоса;

‒ соединяют верхнюю штангу с полиро­ванным штоком в соответствии с правилами подго­товки плунжера в цилиндре насоса;

‒ собирают устьевое оборудование и пускают скважину в эксплуатацию.

Ремонт скважин, оборудованных погружными электронасосами

Подготовительные работы

‒ отключают ЭЦН от электросети и вывеши­вают табличку «Не включать, работают люди»;

‒ устанавливают на мачте подвесной ролик для направления кабеля;

‒ отсоединяют КРБК ЭЦН от станции уп­равления, поднимают пьедестальный комплекс (или планшайбу), пропускают КРБК через отверстие в пьедестальном комплексе (или планшайбе) и подвес­ной ролик и закрепляют на барабане кабеленаматывателя (автонаматывателя);

Рисунок 17 – Подземный ремонт скважины

‒ устанавливают на фланец обсадной ко­лонны специальное приспособление, придающее ка­белю направление и предохраняющее его от повреж­дений;

‒ поднимают НКТ с ЭЦН и КРБК, не допус­кая при этом отставания последнего от труб (провиса­ния). В процессе подъема снимают с НКТ крепеж­ные пояса (клямсы) с помощью спецкрючка;

‒ производят при необходимости шаблонирование скважины. При смене типоразмера насоса шаблонирование ствола скважины обязательно;

‒ производят монтаж узлов погружного агрегата ЭЦН и его пробный запуск.

Спуск ЭЦН и КРБК на НКТ

‒ перед спуском ЭЦН над ним устанавли­вают обратный клапан, а через одну-две трубы — спускной клапан;

‒ в процессе спуска НКТ с помощью по­ясов (клямсов) крепят КРБК, при этом через каждые 200 м замеряют его изоляцию. При свинчивании не допускается проворачивание подвешенной части НКТ;

‒ после спуска ЭЦН на заданную глубину КРБК пропускают через отверстие в пьедестальном комплексе (планшайбе) и производят обвязку устья скважины;

‒ замеряют сопротивление изоляции, про­изводят пробный пуск ЭЦН и пускают скважину в эк­сплуатацию;

‒ монтаж и демонтаж наземного оборудо­вания, электронасосов, осмотр, ремонт и их наладку должен производить электротехнический персонал.

Ремонт скважин, связанный с очисткой забоя, подъемной колонны от парафина, гидратных отложений, солей и песчаных пробок:

‒ промывка песчаных пробок производят пла­стовой водой, газожидкостными смесями и пенными системами с применением струйных насосов, жело­нок, гидробура и др.;

‒ технологический процесс очистки песчаных пробок осуществляют как при прямой, так и при об­ратной промывке;

‒ очистку забоя, подъемной колонны от па­рафина, солей, гидратных пробок проводят по отдель­ному плану, утвержденному нефтегазодобывающим предприятием, в соответствии с действующими инст­рукциями.

Скважины, в которых нельзя провести ремонтные работы силами бригад текущего ремонта и выполнение которых требует специального оборудования и инструмента, передаются в капитальный ремонт. Обычно капитальный ремонт проводится специализированным управлением, организуемым в объединении, которому передаются все работы на скважинах, связанные с повышением нефтеотдачи пластов. Поэтому оно называется Управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин (УПНП и КРС). В нем сосредоточены все технические средства, оборудование, материалы, транспортные средства, квалифицированная инженерно-техническая служба и бригады.

В некоторых случаях, когда на данном месторождении отдельные виды работ носят массовый характер, как, например, кислотные обработки, то их передают специализированному цеху, выполняющему только эти работы.

Такая специализация повышает качество работ, их эффективность и способствует сокращению производственного травматизма.

Особое место в работах по капитальному ремонту скважин занимают ловильные работы, необходимость в которых возникает при обрыве или отвороте подземного оборудования, НКТ, штанг, кабеля и при других осложнениях. При обрыве и ударе о забой оторвавшаяся часть оборудования сминается, расклинивается в обсадной колонне и зачастую выводит скважину из строя. Для ликвидации таких аварий после надежного глушения скважины в нее сначала опускают так называемую печать для обследования места обрыва. На свинцовом или алюминиевом диске печати, спускаемой в скважину и прижимаемой к месту обрыва, отпечатываются следы оторванной части, по которым удается распознать характер обрыва, его положение в обсадной колонне и, таким образом, решить вопрос о выборе ловильного инструмента (овершота, пауков, труболовок, отводных крючков, ловильных колоколов). Захват ловильным инструментом оборванного конца, даже если он удается, не всегда заканчивается полным извлечением оборвавшейся части оборудования и очисткой скважины. Иногда приходится прибегать к помощи гидравлических домкратов (когда натяжение талевой системы превышает грузоподъемность подъемных сооружений) и с их помощью по частям извлекать оборванное оборудование. Если такая попытка очистки скважины снова кончается повторным обрывом спущенного инструмента (бурильных труб), то для восстановления работоспособности скважины забуривают второй ствол и эксплуатируют его как новую скважину. Эта работа выполняется бригадой капитального ремонта с использованием специальной фрезы и легкого бурового оборудования. Не менее сложны работы по изоляции обсадных колонн, в которых обнаружены дефекты в результате коррозии или смятия, по отвороту и извлечению труб, прихваченных цементом; когда приходится обуривать эти трубы специальными коронковыми долотами или трубными фрезами.

При интенсивном обводнении скважины возникает проблема изоляции того пропластка или того места, через которое произошел прорыв воды в скважину. Такой прорыв может произойти по затрубному пространству в результате нарушения целостности цементного камня. В этом случае вода водоносных горизонтов попадает на забой и препятствует притоку нефти из продуктивного пласта. Источником обводнения может быть хорошо проницаемый пропласток, залегающий в пределах вскрытой толщины пласта, по которому вода от нагнетательной скважины проникает на забой добывающей скважины и снижает ее продуктивность. Обводнение может произойти и по нижней части продуктивного горизонта с образованием в призабойной зоне водяного конуса.Во всех случаях требуется тщательное обследование скважины с применением геофизических методов для обнаружения источников обводнения. Лишь после анализа данных исследования могут быть разработаны и осуществлены конкретные меры по технике и технологии изоляции водопритока. Не всегда работы по изоляции водопритока дают желаемый эффект, однако передача этих работ в ведение специализированной организации существенно повышает их успешность. Существует множество технических приемов изоляции водопритоков, которые сводятся к закачке в обводнившийся прослой или в заколонное пространство различных тампонирующих смесей и материалов, в том числе специальных смол.

Конкретное выполнение работ по капитальному ремонту скважин регламентируется проектом и различными инструктивными картами, в которых указываются последовательность операций, используемые технические средства и оборудование. Эффективность выполненных работ определяется сравнением результатов исследования скважины до и после капитального ремонта, сравнения ее обводненности, коэффициента продуктивности и других показателей. По мере старения фонда скважин, роста обводненности их продукции и увеличения доли механизированной добычи необходимость в ремонте возрастает и выполнение этих работ традиционными методами становится трудно осуществимой задачей. В связи с этим разработаны новые технологические приемы, сокращающие трудовые и материально-технические средства на ремонт скважин.