
- •Использование гибких нкт для капитального ремонта скважин Содержание
- •Глава 1 введение
- •1.1 Основные особенности применения
- •1.2 Преимущества применения гибких нкт
- •1.3 Ограничения в применении работ гибких нкт
- •1.4 Основные виды ремонтных работ, выполняемых при помощи гибких нкт
- •Глава 2 оборудование для работы с гибкими нкт
- •2.1. Типовая схема наземной установки для капитального ремонта скважин с применением гибких нкт.
- •2.2. Функции и характеристики основного оборудования
- •2.2.5. Блок пво
- •2.2.6. Подъемный кран
- •2.2.7. Технические характеристики оборудования
- •2.З Перечень основного оборудования
- •Примечание:
- •2.5. Измерение и регистрация рабочих параметров
- •2.6 Скважинное оборудование для работы с гибкими нкт
- •2.6.2. Обратные клапаны
- •Технические характеристики обратных клапанов
- •2.6.3 Различное скважинное оборудование
- •2.7 Меры безопасности при проведении монтажа оборудования
- •2.7.1. Монтаж оборудования
- •2.7.2. Оборудование, обеспечивающее безопасность работ
- •2.7.3. Полевые испытания
- •2.7.4. Рекомендуемая практика проведения работ
- •2.7.5 Ограничение давления на устье скважины
- •Глава 3 характеристики и особенности работы с гибкими нкт
- •3.1. Типоразмеры и марки гибких нкт
- •3.3.1 Допущения
- •3.3.2 Исследование напряжений изгиба (рисунок 1)
- •3.3.3 Последствия воздействия напряжений
- •3.3.4. Выводы
- •3.4. Усталостные нагрузки и забойные напряжения
- •3.4.1 Напряжения, возникающие в гибких нкт
- •3.4.2.Анализ усталостного износа гибких нкт на поверхности
- •3.4.2.1. Основные причины возникновения:
- •3.4.2.2. Процесс развития
- •3.4.2.3. Фактические результаты стендовых испытаний на усталостные нагрузки и практический опыт их применения опыт показывает:
- •3.4.3. Предельные значения давления и осевых нагрузок для гибких нкт, находящихся в скважине
- •3.5. Спуск гибких нкт в скважину и явление пространственного изгиба
- •Силы, действующие на гибкие нкт:
- •3.6. Правила обращения и техническое обслуживание гибких нкт
- •Глава 4 виды применяемых рабочих жидкостей
- •4.1. Основные рабочие жидкости
- •4.1.2. Активированные или смешанные рабочие жидкости для освоения скважины
- •4.1.3 Пена.
- •4.1.4. Рабочие жидкости, применяемые для капитального ремонта скважин
- •4.1.5. Специальные рабочие жидкости
- •4.2. Гидравлика потока рабочих жидкостей
- •Глава 5 практическое применение гибких нкт.
- •5.1. Замена рабочей жидкости для заканчивания и/или капитального ремонта скважин
- •5.2. Вызов притока из скважины с применением азота
- •5.2.2. Методика расчета работ (рисунок 1).
- •5.2.3. Рабочие операции Наиболее эффективным методом является спуск нкт в скважину на низкой
- •5.3. Очистка скважины
- •Рекомендуемые методы
- •5.3.4. Очистка скважины при помощи пены
- •5.4.3. Выбор разделительного элемента
- •5.4.4. Использование надувных пакеров
- •5.4.4.2. Применение надувных пакеров и пробок
- •5.4.4.3 Последовательность выполнения операций.
- •5.5 Применение гибких нкт в эксплуатационных скважинах с песконакоплением.
- •5.6. Применение гибких нкт при цементировании скважин
- •5.6.2. Ремонтно-восстановительное цементирование под давлением
- •5.7. Использование гибких нкт для заканчивания скважин
- •5.8.2. Использование гибких нкт для спуска кабельных инструментов.
3.4.3. Предельные значения давления и осевых нагрузок для гибких нкт, находящихся в скважине
После схождения гибких НКТ с направляющего желоба, перехода на инженкторную головку и проталкивания в скважину они вновь оказываются в области упругой деформации с остаточным напряжением, которое является следствием предыдущей пластической деформации и поэтому не принимается во внимание.
Предельные значения напряжения определяют после перехода гибких НКТ в область пластических деформаций, при этом принимается, что НКТ изготовлены из ковкого металла. Это условие, по теории Ван Майенса, выражается следующим уравнением:
, (108)
где h - кольцевое напряжение;
r – радиальное напряжение;
а – осевое напряжение;
у – предел текучести, измеренный при испытании на неосевое растяжение.
Учитываются только значения предела текучести для внутреннего слоя, так как опыт показывает, что эффект текучести проявляется прежде всего на внутренней поверхности труб.
Расчетные граничные кривые предела текучести (по теории Ван Майенса применительно к внутренней поверхности гибких НКТ) показаны на рис. 22а – 22d (в пределах внутренней площади, ограничиваемой кривыми, гибкие НКТ находятся в области упругих деформаций).
На рис. 12а показаны начальные кривые предела текучести для:
номинального диаметра;
наружного давления, равного 0 Н/м2 (0 фунт/кв. дюйм) или 0,49 Н/м2 (7000 фунт/кв.дюйм) (1 атм или 517 бар).
На рис. 12b приведена начальная кривая минимального предела текучести (общая площадь) для:
номинального диаметра;
наружного давления в диапазоне 0 – 0,49 Н/м2 (0 – 7000 фунт/кв. дюйм).
На рис. 12с приведены начальные кривые предела текучести для:
наружного диаметра, равного номинальному диаметру, умноженному на 1,06, причем толщина стенки труб уменьшается под воздействием экстремальных условий;
наружного давления, равного 0 Н/м2 или 0,49 Н/м2 (0 фунт/кв. дюйм или 7000 фунт/кв. дюйм).
На рис. 12d приведены минимальные начальные кривые предела текучести (общая площадь) для:
наружного диаметра, равного 1,06 номинального диаметра, и для наружного диаметра от 0 до 0,49 Н/м2 (0 до 7000 фунт/кв. дюйм);
с учетом или без учета коэффициента запаса;
коэффициент запаса 80% для осевой нагрузки;
коэффициент запаса 80% для разницы давлений Р при его положительном значении (при Р = Ро – Рi);
- коэффициент запаса 50% для разницы давлений Р при его отрицательном значении (смятие). Такой коэффициент запаса применяется в связи с влиянием овальности, которая возникает с увеличением усталостного износа: овальность снижает величину допустимого смятия и не учитывается в формуле Ван Майенса.
Эффективная толщина стенки гибких НКТ уменьшается в процессе работы гибких НКТ под влиянием коррозии и усталостного износа. Определить эту толщину стенки приблизительно можно по результатам испытания на растяжение образца гибких НКТ:
, (109)
где 0,9 – коэффициент запаса;
Fу – усилие растяжения, при котором наблюдается начало эффекта текучести образца.
Рис. 12 - Граничные
кривые предела текучести для гибких
НКТ диаметром 38,1 мм (1,5’’)и
толщиной стенки 2,8 мм (0,109’’)
в скважине диаметром 178 мм (7’’)