5. Основные технологические операции, выполняемые при ремонте скв-н и их характерные особенности.

Характерной особенностью подземных ремонтов явл-ся то, что независимо от их назначения, продолжительности и сложности, в больш-ве случаев выполняются одни и те же технические операции с использ-ем одних и тех же специальных машин и инструментов.

Технологический цикл ПРС можно расчленить на 3 этапа:

1. подготовительные работы. этап состоит из двух частей, выполняемых независимо друг от друга:

а) подготовка скв-ны к проведению ремонта,

б) подготовка оборудования и инструмента для ремонта.

Скв-ну считают подготовленной к ремонту, если создана возможность проведения в ней всех необходимых технологических операций, при соблюдении охраны труда, исключении загрязнения окружающей природной среды и потерь продукции скв-ны. Такие условия могут быть обеспечены созданием репрессии на эксплуатируемый объект или использ-ем специальных технических устройств и технологий, предупреждающих возможные проявления пластовых флюидов в процессе ремонта.

Ко второй группе подготовительных работ относят:

- транспортные – доставка на скв-ну наземного и подземного оборудования, механизмов, инструмента и пр.

- подготовительные – монтаж оборудования и развертывание агрегатов на площадке у скв-ны, подготовка его к работе, обвязка, опробование.

- заключительные – свертывание комплекса оборудования и подготовка к транспорту, рекультивация и пр.

К этой группе подготовительных работ можно отнести исследование и обследование скв-н перед ремонтом: опред-ние уровня ж-ти, глубины забоя, места расположения оставшегося в скв-не инструмента, оборудования, песчаных пробок, исследование притока и пр. Подразделение операций при подземном ремонте достаточно условно. В ряде случаев операции собственно подземного ремонта занимают мало времени по сравн-ю с остальными. В завис-ти от особенностей разработки и способов эксплуатации нефтяных месторожд-й кол-во основных операций при подземных ремонтах может быть > или <, может меняться характер операций.

2. собственно ремонт. заключается в доставке к заданной зоне ствола скв-ны необходимого оборудования, инструмента, приборов, технологических материалов (реагентов) и выполнения определенных технических манипуляций, соответствующих цели ремонта.

Доставка осуществляется:

- с помощью специально спускаемой колонны труб,

- на кабеле или канате,

- путем нагнетания жидких материалов по колонне эксплуатационной, лифтовой (НКТ) или межтрубному пространству.

6. Техническое обеспечение технологий ремонта скв-н.

Все многообразие машин, агрегатов и мех-мов, используемых при собственно ремонте скв-н предназначены для выполнения двух основных групп операций: 1. СПО. 2. технологических.

СПО заключ-ся в извлечении и спуске лифтовых (подъемных) колонн в эксплуатационных скв-х и технологических колонн, посредством кот-х выпол-ся ремонтные работы. Для их выполнения создано большое кол-во машин, инструментов и средств механизации.

Лифтовые колонны, как правило, составлены из отдельных труб НКТ и являются прерывными, т.е. в процессе СПО необходимо соединение и разъединение каждой отдельной трубы.

Конструкция установок, машин и механизмов для работы с прерывными и непрерывными колоннами принципиально отличаются.

Комплект для СПО прерывных колонн составляет:

- оборудование грузоподъемное,

- инструменты и механизмы для отворота и заворота труб, их захвата и удержания на весу

- средства механизации спускоподъемных операций.

Грузоподъемное оборуд-ие имеет вышку или мачту, оснащенную талевой системой и лебедку. Талевая система включает неподвижный кронблок, установленный на верху вышки (мачты) и подвижный талевый блок, ч/з шкивы которых пропущен талевый канат. Один конец талевого каната подвижный (ходовой) соединен с барабаном лебедки, другой конец неподвижный («мертвый») – крепится к основанию вышки (мачты) или к оси талевого блока.

К талевому блоку присоединяется крюк, к которому подвешивается колонна труб или штанг.

Вышки – конструкции, имеющие не менее трех опор, воспринимающих полезную нагрузку, а мачты – конструкции с двумя опорами.

Если при ремонтных работах необходима промывка, к подъемному крюку подвешивают вертлюг, к которому подсоединена колонна труб.

Грузоподъемный агрегат для ремонта скв-н это комплекс подъемных машин и вспомогат-х технических средств, размещенных на транспортной базе и соединенных в единый механизм (установку), приспособленный для выполнения СПО.

Агрегаты для текущего ремонта комплектуются набором инструмента и средств механизации для спускоподъемных операций. Агрегаты и установки для капитального ремонта скв-н комплектуются дополнительно механизмами вращения колонны труб и промывки скв-ны – ротором, насосным блоком, механизмами приготовления и очистки промывочных жидкостей, противовыбросовым оборудованием.

К инструментам для свинчивания и отворота труб и штанг, захвата и удержания их на весу относят трубные и штанговые элеваторы, спайдеры, ключи, штропы.

Элеватор – инструмент для захвата и удержания на весу труб (трубный) или штанг (штанговый) в процессе СПО. Элеватор надевается на трубу (штангу) под муфту, к крюку подвешивается посредством штропов. По конструкции и схеме нагружения различают балочные (двухштропные) и стержневые (одноштропные).

Спайдер – предназначен для удержания колонны захваченной за тело трубы при помощи клиновой подвески путем ее перемещения по наклонной поверхности корпуса. Конструкция клинового захвата самозажимная. С увелич-ем осевой нагрузки увеличивается сжатие трубы клиньями, величина которого зависит от площади контакта клиньев с трубой.

Элеватор – спайдер предназначен для захвата и удержания на весу безмуфтовых труб. Используют в кач-ве элеватора подвешенного к крюку, и в кач-ве спайдера, закрепленного на устье скв-ны.

Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы.

Ключи различных конструкций и размеров используют для свинчивания и отвинчивания труб при спускоподъемных операциях.

Для механизации спускоподъемных операций с НКТ используют автоматы и механические ключи

Противовыбросовое оборудование устанавливается на устье с целью предотвращения проникновения в атмосферу газа или ж-ти находящихся в скв-не в полости НКТ и межтрубного пространства. Комплектуется герметизаторами и превенторами.

Оборуд-е для технологических операций включает оборудование наземное и спускаемое в скв-ну.

К наземному оборудованию относят оборуд-ние, выполняющее технологические операции с дневной поверхности:

- агрегаты для транспортирования, приготовления и нагнетания в скв-ну технологических жидкостей, манифодьды и трубопроводы для их обвязки и соединения со скв-ной,

- установки для производства пара и нагрева нефти и пластов,

- агрегаты и приборы для исследования и обследования скв-н перед выполнением ремонта,

- прочее оборудование, устанавливаемое на устье скв-ны для выполнения технологических операций,

- специальное оборудование и механизмы, участвующие в технологическом процессе и дислоцированные вне территории скв-ны.

Агрегат для нагнетания технологических ж-тей представляет собой транспортную базу, на платформе кот-й смонтированы 1, 2 и более насоса. Агрегат укомплектован всасывающими и нагнетат-ми линиями, системой управл-я и контроля. Приводом нас-в явл-ся тяговой дв-ль или установленная на платформе силовая установка. В комплект м.б. включены компрессор, мерные емкости, смесительные у-ва и т.п. Транспортной базой служат автомобили и тракторы.

Для транспортирования ж-тей предназначены установленные на шасси автомобиля цистерны (автоцистерны), укомплектованные приспособлениями для подачи ж-ти к передвижным насосным и смесительным установкам.

Блок манифольдов предназначен для обвязки неск-х насосных установок м/у собой и с устьевым оборуд-ем при нагнетании ж-ти в скв-ну под высоким давл-м. Все оборуд-е смонтировано на шасси автомобиля и включает высоконапорный и приемо-раздаточный кол-ры, комплект всасывающих и нагнетат-х линий, подъемную стрелу.

Для транспортирования сыпучих мат-лов предназначены цистерны, оборудованные мех-мами их загрузки и разгрузки, представляющие компрессоры и шнековые у-ва. Для получения смесей сыпучих материалов и приготовления растворов предназначены специальные агрегаты – смесители.

Процесс ремонта также обеспечивается спец-ми механизированными складами д/приема, отпуска и хранения сыпучих и жидких мат-лов, установками для приготовления технологич-х ж-тей и смесей, установками для забора пластовой воды и нефти.

Оборуд-е, спускаемое в скв-ну:

- у-ва для разобщения и герметизации отдельных интервалов скв-ны и удержания инструментов от перемещения.

- инструменты, применяемые для ликвидации аварий,

- инструменты для разрушения и изменения формы колонны или скв-ны,

-забойные дв-ли для вращения скв-нных инструментов,

- мех-мы и приспособления для разрушения и очистки скв от образовавшихся пробок и отложений на обсадных и подъемных трубах,

- трубы технологических колонн.

Этап собственно ремонта включает и процесс извлечения из скв-ны подземного эксплуатационного оборуд-ния для замены, ревизии или подготовки к необходимым технологиям ремонта.

Подавляющее большинство текущих и капитальных ремонтов связано с производством спуска и подъема колонны труб (СПО), поэтому эти операции являются частью структуры собственно ремонта и фактически определяют общую его продолжительность.

Глушение скв-ны заключается в замене ж-ти в скв-не на ж-ть, плотность которой обеспечивает создание необходимого противодавл-я на эксплуатируемый продуктивный пласт.

Более рациональным способом подготовки скв-н к подземному ремонту по сравнению с глушением могут быть: а) использ-е клапанов - отсекателей, устанавливаемых в скв-х выше перфорационных отверстий в эксплуатационной колонне и в НКТ, б) оснащение устья скв-ны специальным оборудованием, позволяющим производить спускоподъемные операции при избыточном давлении в скв-не.

Независимо от способа подготовки скв-ны к ПРС, при проведении ТРС и КРС устье скв-ны д.б. оснащено противовыбросовым оборудованием. После его установки, производится испытание скв-ны на максимально ожидаемое давл-е, но не выше давл-я испытания эксплуатационной колонны. Скв должна быть обеспечена запасом ж-ти соответствующей плотности в количестве не менее двух объемов скв-ны. Перед разборкой устьевой арматуры давл-е в подъемной колонне и межколонном пространстве должно быть снижено до атмосферного. Скв-ну, оборудованную клапаном - отсекателем, где не предусмотрено предварительное глушение, необходимо остановить, стравить давл-е до атмосферного и выдержать в течение не менее трех часов. Разборка устьевой арматуры производится после визуально установленного прекращения выделения газа из скв-ны и проверки постоянства уровня ж-ти в ней.

3. освоение скв-ны после ремонта. Освоение скв-ны заключается в обеспечении условий для притока флюидов из эксплуатационного объекта к ее забою после ремонта.

В завис-ти от вида и цели ремонта, способов эксплуатации, величин пластовых давл-й, комплектации наземного и внутрискв-нного оборуд-я, систем и особенностей разработки месторождений перечень и кол-во операций на всех этапах ремонта, а также их характер могут видоизменяться. Так, на скв-нах укомплектованных соответствующим оборудованием или с низкими Рпл нет необх-сти создания репрессии на продуктивные объекты. Некоторые ремонтные операции можно выполнить без спуска и подъема труб, есть виды ремонта, выполняемые проведением одной операцией спуска и подъема, при других – требуется несколько таких операций. Иногда СПО явл-ся целью ремонта, н-р, для изменения глубины башмака (подвески) подъемных труб.

Эфф-ть работы фонда и критерий оценки ПРС взаимосвязаны и оценив-ся пок-лями:

-объем недобора (потери) нефти, вызванного ожиданием и выполнением ТРС и КРС,

-дополнительная добыча нефти от МУН (мероприятий по увеличению нефтеотдачи).

Работу скв-ны и внутрискв-нного оборуд-я оценивают пок-лями коэф-т эксплуатации, Кэ, межремонтный период, МРП,

МРП хар-т надежность работы скв и ее основного оборуд-ния, эфф-ть работы насосных скв-н, а также кач-во ПРС. Показатель “МРП” можно относить как к скв-не в целом, так и к основному глубинному оборуд-ю.

МРП может учитываться для отдельно взятой скв-ны, по всем скв-нам действующего фонда данного сп-ба экспл-ции и по всем скв-нам объекта или структурного подразделения.

По отношению к отдельной скв-не – это средняя продолжительность непрерывной работы скв-ны в сутках между двумя ремонтами.

По отношению к группе скв-н, имеющих разл-ю продолжит-ть работы м/у ремонтами, МРП опред=ся как отношение суммы продолжительности работы всех скв-н Т к сумме числа ремонтов по каждой скв-не m

МРП = T/m

При наличии периодически эксплуатируемых скв-н в состав суммарного времени эксплуатации включают и время накопления ж-ти (как технологического процесса).

Относительная длит-ть работы скв-ны оценивается коэф-том эксплуатации К_э кот-й представляет собой отношение суммарного времени работы скв-ны Т в сутках к общему календарному времени T_к за определенный (анализируемый) период (месяц, квартал, год).

К_э = Т/Т_к

По отношению к группе скв-н, им-щих различную длит-ть работы, коэф-т эксплуатации опред-ся как сумма времени работы всей группы скв-н к их календарному времени.

Многие предприятия вместо МРП используют показатель «средняя наработка на отказ (СНО)», отражающий полную продолжит-ть наработки объекта с момента его ввода в работоспособное состояние до отказа или с момента его восстановления до следующего отказа. Для скв-нного оборудования отказом считается любая неисправность, вызвавшая его полную или частичную замену на работоспособный комплект.

Разл-е сп-бы добычи (фонтанный, газлифтный, насосный) харак-ся различным Кэ, т.к. зависит от сложности и надежности оборуд-ния, систем разработки и режимов эксплуатации. Более высокий коэф-т Кэ при фонтанном сп-бе добычи, наиболее низкий при эксплуатации штанговыми насосами. Оборудование насосных скв-н состоит из ряда последовательных соединительных элементов и отказ одного из них вызывает остановку всей системы, и вероятность ее безотказной работы уменьшается с увеличением числа соединительных элементов.

Технические и технологические усл-я эксплуатации скв-н, такие как поступление песка, обводнение, отложение солей и парафина, образование гидратов, наличие в продукции скв-ны веществ, способствующих коррозии (сероводород, высокая минерализация пластовых вод) отрицательно влияют на Кэ.

Увеличение МРП способствует росту Кэ.

Работа служб подземного ремонта хар-ся показателями:

- коэф-т повторного ремонта,

- коэф-т сменности (использования подъемников),

-время ожидания ремонтов,

- число ремонтов на 100 скв-н действующего фонда,

-число неучтенных ремонтов,

- стоимость одного ремонта,

-доля непроизводительного времени и доля подготовительно- заключительных работ в общем, балансе времени ПРС.