
- •Глава 1 Планування й організація підземного ремонту свердловин 11
- •Глава 2. Підготовка свердловин до ремонту. Завершальний комплекс робіт 87
- •Глава 3. Обладнання та інструмент для підземного ремонту свердловин 291
- •Глава 1 планування й організація підземного ремонту свердловин
- •1Класифiкацiя фонду свердловин та показники ефективностi його використання
- •1.1Класифiкацiя фонду свердловин
- •1.2Показники ефективностi використання фонду свердловин
- •1.3Шляхи зменшення втрат видобутку нафти і газу із-за ремонтів свердловин
- •2Причини та класифiкацiя ремонтiв свердловин
- •2.1Причини і види зношування свердловин та експлуатаційного устаткування
- •2.2Причини ремонту свердловин
- •2.3Класифiкацiя ремонтних робiт у свердловинах
- •3Система управлiння пiдземним ремонтом свердловин
- •3.1Служби ремонту свердловин
- •3.2Джерела фiнансування пiдземного ремонту
- •3.3Планування ремонтних робiт
- •3.4Органiзацiя виконання робiт з ремонту свердловин
- •3.5Оцiнка якостi виконання ремонту
- •3.5.1.Методика оцінки і показники якості
- •3.5.2.Методика підрахунку технологічної ефективності від впровадження організаційно-технічних заходів
- •3.5.3.Методика підрахунку прибутку від впровадження робіт з інтенсифікації видобування
- •3.5.4.Методика підрахунку прибутку від вдосконалення технології і техніки капітального ремонту свердловин
- •3.6Аналiз I коректування виконання ремонтних робiт
- •3.7Стимулювання якостi I кiлькостi ремонтiв
- •3.8Контроль I облiк у процесi ремонту свердловин
- •4Планування об`ємiв робiт з поточного ремонту нафтових I газових свердловин
- •4.1Методика визначення об`ємiв ремонтних робiт за коефiцiєнтом частоти ремонтiв
- •4.2Методика визначення об`єму ремонтних робiт за мiжремонтним перiодом
- •5Визначення оптимальної кількості ремонтних бригад
- •5.1Методика на основі аналізу балансу використання календарного фонду часу ремонтних бригад
- •5.2Методика на основі аналізу балансу сумарних економічних витрат
- •5.3Методика на основі застосування теорії масового обслуговування
- •6Методика оперативного планування поточних ремонтів механізованих свердловин
- •6.1 Мета оперативного планування
- •6.2Зміна дебіту свердловини в часі
- •6.3Розподіл свердловин за групами ремонтів
- •Свердловини, які економічно доцільно ремонтувати тільки після повного зносу насоса;
- •Свердловини, на яких економічно доцільно проводити планово-попереджувальні ремонти.
- •Qo qomin – рекомендується ремонтувати свердловину після повного зносу насоса (перша група);
- •6.4 Визначення економічно доцільних термінів проведення планово- попереджувальних ремонтів
- •6.5Встановлення черговості проведення поточних ремонтів
- •6.6Порядок оперативного планування поточних ремонтів механізованих свердловин
- •Контрольні питання
- •Глава 2. Підготовка свердловин до ремонту. Завершальний комплекс робіт
- •2.1. Послiдовнiсть робiт з ремонту свердловин та їх реґламентація
- •2.1.1. Послiдовнiсть робiт з поточного ремонту свердловин
- •2.1.2. Послiдовнiсть робiт з капiтального ремонту свердловин
- •2.1.3. Реґламентація робiт з капiтального ремонту свердловин
- •2.2. Пiдготовчий та завершальний комплекси робiт з пiдземного ремонту свердловин
- •2.2.1. Пiдготовчий комплекс робiт з пiдземного ремонту
- •2.2.2. Завершальний комплекс робiт
- •2.2.3. Усунення негерметичностi обладнання гирла свердловини
- •2.3 Глушiння свердловин
- •2.3.1 Мета і способи глушіння свердловин
- •2.3.2 Вимоги до рідин глушіння
- •2.3.3 Рідини глушіння на водній основі
- •2.3.3.1 Водні рідини глушіння без твердої фази
- •2.3.3.2 Водні рідини глушіння з твердою фазою
- •2.3.3.3 Регулювання фільтраційних властивостей водних рідин глушіння
- •2.3.4 Рідини глушіння на вуглеводневій основі
- •2.3.5 Буферні блокувальні рідини
- •2.3.5.1 Блокувальні системи на водній основі
- •2.3.5.2 Блокувальні системи на вуглеводневій основі
- •2.3.5.3 Блокувальні інвертні крейдові дисперсії
- •2.3.6 Рідини глушіння свердловин і буферні рідини на основі крохмале-сольових гелів
- •2.3.7 Вибирання рідини глушіння і блокувальної рідини
- •2.3.8 Технології приготування рідин для глушіння свердловин
- •2.3.9 Технології глушіння свердловин
- •2.3.10 Особливості глушіння свердловин, продукція яких містить сірководень
- •2.3.11 Розрахунки, пов’язані з глушінням свердловин під час здійснення ремонтних робіт
- •1. Розрахунок тиску на вибої свердловини, яка простоює
- •2. Визначення густини рідини глушіння
- •3. Оцінка відносного тиску в системі пласт - свердловина
- •3. Визначення зниження тиску у свердловині після підняття із неї колони труб
- •4. Типовий розрахунок процесу підготовки і закачування розчину для глушіння свердловини
- •2.4 Дослiдження свердловин та обстеження їх стовбурів
- •2.4.1. Гiдродинамiчнi дослiдження негерметичностi експлуатацiйної колони
- •2.4.2 Промислово-геофізичні дослідження
- •2.4.3 Обстеження стовбура свердловини
- •2.5 Освоєння свердловин
- •2.5.1 Освоєння нафтових свердловин
- •2.5.2 Особливості освоєння газових свердловин
- •2.5.3 Особливості освоєння горизонтальних свердловин
- •2.5.4 Особливості освоєння морських свердловин
- •2.5.5 Особливості освоєння нагнітальних свердловин
- •2.5.6 Вибирання допустимої величини депресії тиску під час викликання припливу
- •2.6 Вимоги з техніки безпеки під час виконання підготовчих і завершальних робіт
- •2.6.1 Вимоги з техніки безпеки під час виконання вантажно-розвантажувальних робіт і транспортування обладнання
- •2.6.2 Вимоги з техніки безпеки під час здійснення підготовчих робіт біля свердловин та експлуатації обладнання
- •2.6.3 Вимоги з техніки безпеки в процесі здійснення промислово-геофізичних і вибухових робіт
- •2.6.4 Техніка безпеки в процесі освоєння свердловин
- •Контрольні питання
- •Глава 3 обладнання та iнструмент для пiдземного ремонту свердловин
- •3.1 Класифiкацiя комплексу ремонтного обладнання та iнструменту I схема його розмiщення в робочiй зонi
- •8. Агрегати для механiзацiї ремонтних I промислових робiт.
- •3.2 Пiднімальне обладнання
- •3.2.1 Вежi I щогли
- •3.2.2 Пiднімальнi механiзми
- •3.2.3 Талева система
- •3.2.4 Вибiр та експлуатацiйнi розрахунки пiднімального обладнання
- •3.3 Обладнання, яке використовується для обертання iнструменту
- •3.4 Противикидне обладнання
- •3.5 Обладнання для здiйснення технологiчних процесiв та операцiй
- •3.5.1 Насоснi устатковання
- •3.5.2 Обладнання для цементування та змішування компонентів
- •3.5.3 Автоцистерни
- •3.5.4 Пересувнi компресорнi устатковання
- •3.6 Обладнання для здiйснення допомiжних операцiй
- •3.6.1 Труби
- •3.6.1.1 Насосно-компресорнi труби
- •3.6.1.2 Бурильнi труби
- •3.6.1.3 Обсаднi труби
- •3.6.1.4 Розрахунки труб
- •3.6.2 Пакери, якори і роз’єднувачі колон
- •3.7 Агрегати для механiзацiї ремонтних I промислових робiт
- •3.7.1 Пересувний агрегат для пiдготовчих робiт з ремонту свердловин
- •3.7.2 Агрегати для встановлення анкерiв
- •3.7.3 Промисловi самонавантужувачi
- •3.7.4 Трубовози I штанговоз
- •3.7.5 Агрегат обслуговування пiднімальних устатковань
- •3.7.6 Механiзацiя під час роботи з обладнанням устатковань електровiдцентрових насосiв
- •3.7.7 Інші агрегати й устатковання
- •3.8 Засоби малої механiзацiї ремонтних робiт
- •Контрольні питання
3.5.4 Пересувнi компресорнi устатковання
Вони використовуються для подавання стиснутого газу в процесі освоєння свердловин, а також у ході здiйснення iнших технологiчних процесiв, коли перiодично необхiдно мати стиснуте повiтря.
Компресорна станцiя СД-9/101М1 змонтована на рамi i крiпиться до шасi автомобiля КрАЗ-257Б1 (рис. 3.53). Для стиснення повiтря використано поршневий чотирицилiндровий компресор 2ВМ-4-9/101 з приводом вiд дизеля 2Д12Б. Станцiя забезпечує подавання 9 м3/хв повітря за тиску 9,81 МПа.
Технічна характеристика компресорної станції СД–9/101М1
Компресор |
2ВМ4–9/101 |
Потужність, яку споживає станція, кВт |
150 |
Частота обертання вала компресора, хв–1 |
750 |
Привод компресора |
Дизель 2Д12Б |
Частота обертання вала дизеля в разі номінального подавання, хв–1 |
1356 |
Подавання компресора, м3/хв |
9 |
Тиск нагнітання, МПа |
9,81 |
Відносна вологість повітря, яке стискається за 25 ºС, %, не більше |
98 |
Максимальна запиленість повітря, кг/м3 |
50 |
Охолодження компресора і стиснутого повітря |
Водяне (антифриз) |
Температура повітря на вході ºС: номінальна максимальна мінімальна |
20 45 –50 |
Місткість заправної ємності, л: палива мастила дизеля води (антифриза) дизеля води для компресора повітряного фільтра |
380 70 160 260 1,6 |
Габаритні розміри станції, враховуючи автомобіль, мм |
9650х3020х3450 |
Маса станції без автомобіля, кг |
11270 |
Загальна маса без заправки, кг |
20100 |
Рис. 3.53 – Компресорна станція СД–9/101М1: 1 – глушник; 2 – капот; 3 – повітроочисник; 4 – паливний бак; 5 – паливний бак дизеля;
6 – холодильник ІІ ступеня; 7 – підігрівач ПРЖ–600; 8 – холодильник IV ступеня; 9 – холодильник I ступеня; 10 – циліндр ІІ і IV ступеня; 11 – бак розширний; 12 – блок охолодження; 13 – клинопасова передача; 14 – водопровід; 15 – система змащування компресора; 16 – компресор 2МВ4–9/101; 17 – рама; 18 – щит керування; 19 – система підігрівання випускними газами
3.6 Обладнання для здiйснення допомiжних операцiй
До цiєї групи обладнання вiдносимо труби, пакери, якори та роз’єднувачі колон.
3.6.1 Труби
Для пiдземного ремонту свердловин використовують труби насосно-компресорнi, бурильнi та обсаднi.
3.6.1.1 Насосно-компресорнi труби
Насосно-компресорнi труби (НКТ) використовують для експлуатацiї (пiднімальнi труби) та для ремонту свердловин (технологiчнi труби). Не допускається використовувати один i той же комплект труб для експлуатацiї i для ремонту.
Таблиця 3.32 – Характеристика насосно-компресорних труб
Умовний діаметр, мм |
Зовнішній діаметр, мм |
Товщина стінки, мм |
Внутрішній діаметр, мм |
Висаджена частина, мм |
Муфта, мм |
Маса, кг |
||||||
зовнішній діаметр |
довжина до перехідної частини |
зовнішній діаметр |
довжина |
1 м гладкої труби |
муфти |
1 м труби з муфтою (за довжини труби 8 м) |
||||||
Труби гладкі |
||||||||||||
48 60 73
89 102 114 |
48,3 60,3 73,0
88,9 101,6 114,3 |
4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 6,5 7,0 |
40,3 50,3 62,0 59,0 76,0 88,6 100,3 |
|
|
56,0 73,0 89,0
107,0 121,0 132,5 |
96 110 132
146 150 156 |
4,39 6,84 9,16 11,39 13,22 15,22 18,47 |
0,5 1,3 2,4
3,6 4,5 5,1 |
4,45 7,00 9,46 11,69 13,67 15,76 19,09 |
||
Труби з висадженими назовні кінцями |
||||||||||||
33 42 48 60 73
89
102 114 |
33,4 42,2 48,3 60,3 73,0
88,9
101,6 114,3 |
3,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0 |
26,4 35,2 40,3 50,3 62,0 59,0 76,0 73,0 88,6 100,3 |
37,30 46,00 53,20 65,90 78,60
95,25
107,95 120,65 |
45 51 57 89 95
102
102 108 |
48,3 56,0 63,5 78,0 93,0
114,3
127,0 141,3 |
89 95 100 126 134
146
154 160 |
2,58 3,34 4,39 6,84 9,16 11,39 13,22 15,98 15,22 18,47 |
0,5 0,7 0,8 1,5 2,8
4,2
5,0 6,3 |
2,67 3,48 4,59 7,20 9,73 11,96 14,07 16,83 16,14 19,66 |
Стандарт (ГОСТ 633–80 замість ГОСТ 633–63) передбачає виготовлення сталевих безшовних насосно-компресорних труб (НКТ) гладких, з потовщеними (висадженими назовнi) кiнцями – В, гладких високогерметичних – НКМ i безмуфтових з потовщеними кiнцями – НКБ (табл. 3.32).
Труби виготовляють за точністю та якістю у двох виконаннях: А i Б. Труби всiх типiв виконання А виготовляють довжиною 10 м, а виконання Б – двох груп довжин: 1-а група – вiд 5,5 до 8,5 м; 2-а група – від 8,5 до 10 м.
Гладкi труби виконання Б виготовляють груп мiцностi Д, К, Е iз термозмiцненими кiнцями (ТЗК) довжиною, яка перевищує довжину різі не менше ніж на 50 мм (табл. 3.33).
Таблиця 3.33 – Міцнісна характеристика насосно-компресорних труб
Показники |
Група міцності сталі |
Межа текучості, МПа |
Умовний діаметр труб, мм |
|||||
48 |
60 |
73 |
89 |
102 |
114 |
|||
Зрушуюче навантаження різьової з’єднини нерівноміцних труб, кН
Зрушуюче навантаження, за якого напруга в тілі труби сягає межі текучості, кН
Внутрішній тиск, за якого напруга в тілі труби сягає межі текучості, МПа
Зминаючий тиск, МПа
Площа поперечного перерізу тіла труби, см2 Площа поперечного перерізу каналу, см2 |
Д К Е Л М
Д К Е Л М
Д К Е Л М
Д К Е Л М
–
– |
380 500 550 650 750
380 500 550 650 750
380 500 550 650 750
380 500 550 650 750
–
– |
119 156 171,5 203 234
211 278 306 361 412
63,1 83,0 91,3 107,9 124,5
40,8 49,7 56,7 64,6 74,5
5,56
12,75 |
208 274 301,5 356 411
330 435 447 565 652
63,1 83,0 91,3 107,9 124,5
43,2 53,0 60,4 68,9 79,5
8,68
19,87 |
294 387 426 503 580
443 583 641 758 874
59,2 75,3 82,9 97,9 113,0
39,5 47,8 54,7 62,1 71,7
11,66
30,19 |
446 585 645 760 877
639 840 925 1092 1260
55,5 73,0 80,3 94,9 109,5
39,5 47,3 54,1 61,5 71,0
16,70
45,36 |
459 602 664 782 903
737 970 1068 1261 1455
48,5 63,8 70,3 82,9 95,7
31,3 37,3 42,0 48,5 56,0
19,41
61,62 |
567 746 822 969 1118
896 1180 1297 1534 1770
46,5 61,2 67,3 79,5 91,8
29,7 35,3 39,8 45,9 53,0
23,6
79,0 |
Дiаметр НКТ складає 27-114 мм (27; 33; 42; 48; 60; 73; 89; 102; 114 мм – заокруглений зовнiшний дiаметр) з товщиною стiнки для рiзних труб 3,5 – 8 мм (3,0; 3,5; 4; 5; 5,5; 6,5; 7,0; 8,0 мм).
На кожну трубу на вiдстанi 0,4-0,6 м вiд її кiнця наносять ударним способом i накатуванням маркування: умовний дiаметр труби в мiлiметрах; номер труби; групу мiцностi (Д; К; Е; Л; М; Р); товщину стiнки в мiлiметрах (для труб з умовним дiаметром 73 i 89 мм); товарний знак пiдприємства – виробника; мiсяць i рiк випуску. Місце нанесення маркування обводиться або підкреслюється стійкою світлою фарбою. Поряд із цим маркуванням наносять маркування такою ж фарбою (крiм труб дiаметром 27-48 мм): умовного дiаметру труби в мiлiметрах; групу мiцностi; товщину стiнки в мiлiметрах (для труб з умовним дiаметром 73 i 89 мм); довжину труби в сантиметрах; масу труби в кiлограмах; тип труби (крiм гладких); вид виконання (для труб виконання А); назву або товарний знак пiдприємства-виробника.
Для труб з умовними діаметрами 27-48мм, замість маркування фарбою, наноситься маркування ударним способом або накатуванням на металеву бірку, яка надійно прикріплюється до пакету труб.
Умовне позначення муфт повинно включати: тип труби (крім муфт до гладких труб), умовний діаметр, групу міцності та позначення стандарту 633 ‑ 80.
Наприклад, труби з сталі групи міцності Е з умовним діаметром 60мм, товщиною стінки 5мм і муфти до них позначаються таким чином:
60х5 – Е ГОСТ 633 – 80 – гладкі труби; |
60 – Е ГОСТ 633 – 80 – муфти до цих труб; |
В – 60х5 – Е ГОСТ 633 – 80 – труби з потовщеними кінцями; |
В – 60 – Е ГОСТ 633 – 80 – муфти до цих труб; |
НКМ – 60х5 – Е ГОСТ 633 – 80 – гладкі високогермитичні труби; |
НКМ – 60 – Е ГОСТ 633 – 80 – муфти до цих труб; |
60х5 – ТУК – Е ГОСТ 633 – 80 – гладкі труби з термоміцними кінцями; |
НКБ – 60х5 – Е ГОСТ 633 – 80 – труби безмуфтові з потовщеними кінцями. |
Перед опусканням у свердловину НКТ (особливо в разу застосування штангових насосів або за наявності відкладів парафіну, солей, гіпсу) внутрішній діаметр і загальна зігнутість перевіряються оправкою.
Граничні глибини опускання НКТ подано в табл. 3.34.
Таблиця 3.34 – Граничні (із умови міцності) глибини опускання однорозмірних колон гладких НКТ, м
Умовний діа-метр НКТ, мм |
Товщина стінки, мм |
Марка сталі |
||||
Д |
К |
Е |
Л |
М |
||
48 60 73 73 89 102 114 |
4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 6,5 7,0 |
1783 1981 2072 1677 2174 1939 1980 |
2337 2609 2727 2207 2852 2543 2605 |
2569 2871 3002 2430 3145 2805 2870 |
3041 3390 3544 2869 3705 3303 3383 |
3505 3914 4087 3308 4275 3815 3903 |