
- •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.
1.4 Основные виды ремонтных работ, выполняемых при помощи гибких нкт
Замена рабочей жидкости при заканчивании или капитальном ремонте скважины (с целью перфорации при депрессии на пласт или при освоении скважины);
Работы по освоению скважины (начало добычи после заканчивания или капитального ремонта скважины);
Очистка скважины (удаление механических отложений со стенок НКТ, удаление осадков, расширение ствола, удаление парафина);
Интенсификация скважины (кислотная обработка, применение специальных растворителей);
• Удаление песчаных пробок (предотвращение их образования);
• Цементирование (ремонтно-восстановительное цементирование под давлением для изоляции газоносных или водоносных горизонтов, установка цементных мостов при ликвидационных работах на скважине);
• Использование гибких НКТ при заканчивании скважины (колонна НКТ с увеличенной производительностью, газлифтовая колонна, эксплуатационная колонна НКТ);
Глушение скважины;
Примеры специального применения:
использование гибких НКТ при каротажных и перфорационных работах;
использование гибких НКТ при испытании скважины при помощи испытателя пластов на бурильных трубах с опорой на забой (закачка буферной жидкости освоение и интенсификация скважины и пр.);
использование гибких НКТ вместо кабеля (жесткая забойная компоновка, каротажные работы, перфорационные работы при помощи перфораторов, спускаемых в скважину на гибких НКТ);
ловильные работы;
бурение.
Глава 2 оборудование для работы с гибкими нкт
2.1. Типовая схема наземной установки для капитального ремонта скважин с применением гибких нкт.
Типовая схема показана на рисунке 1.
1 – гибкие НКТ; 2
– циркуляционный переводник; 3 –
колонная головка; 4 – дроссель на
эксплуатационном отводе; 5 - отводная
линия; 6 – циркуляционный тройник с
дросселем противодавления и задвижкой;
7 – ПВО с 4-мя плашечными превенторами;
8 – сальниковая коробка; 9 – инжекторная
головка; 10 – выпрямляющее устройство;
11 – индикатор веса; 12 – кран инжектора;
13 – барабан с гибкими трубами НКТ; 14 –
кабина управления; 15 – энергетический
блок.
Рисунок 1 – Типовая схема наземной установки для капитального ремонта скважин с применением гибких НКТ.
2.2. Функции и характеристики основного оборудования
2.2.1. Энергетический блок
Этот блок является источником гидравлической энергии для привода и управления механизмами для работы с гибкими НКТ (приводной двигатель инжекторной головки, двигатель барабана, двигатель крана и т.д.).
Кроме гидравлической системы (резервуары, насосы, задвижки), в состав энергоблока входит аккумулятор, обеспечивающий работу ПВО при отключении основных приводных двигателей.
2.2.2. Блок кабины управления
В состав этого блока входит гидравлическая и пневматическая обвязка и контрольно-измерительная аппаратура для управления работой установки. Для улучшения обзора при проведении работ кабина управления может подниматься при помощи гидравлических домкратов. Из кабины осуществляется управление работой ПВО и лубрикатора.
2.2.3. Блок с барабаном для гибких НКТ
На этом блоке расположен барабан с находящимися на нем гибкими НКТ,
гидроприводная система, поддерживающая гибкие НКТ в постоянном натяжении (усилие на тормозе при спуске в скважину составляет + 500 фунтов (+ 230 кг), усилие, развиваемое двигателем при подъеме из скважины составляет + 30.0 фунтов (+ 135 кг).
На блоке расположен вертлюг, который позволяет прокачивать жидкость через НКТ при вращающемся барабане. Вертлюг рассчитан на постоянное рабочее давление 10000 фунт/кв. дюйм (700 кг/см2).
Барабан оборудован устройством выравнивания витков для правильной укладки при подъеме и спуске гибких НКТ в скважину, а также измерительным устройством (электронным или механическим).
2.2.4. Блок с инжекторной головкой и лубрикатором.
2.2.4.1. Блок с инжекторной головкой (рисунок 2).
Рисунок 2 – Общий вид конструкции инжекторной головки типа Hydrarig.
В состав блока входит инжекторная головка, создающая толкающее или тяговое усилие для спуска или подъема гибких НКТ из скважины. От энергетического блока мощность передается к двум гидроприводным двигателям, снабженным гидравлическими тормозами.
На опорной раме имеются два датчика давления для измерения величины
толкающего или тягового усилия.
На основании опорной рамы инжектора стационарно, при помощи болтов, крепится лубрикатор.
В таблице 1 приведены основные технические характеристики двух инжекторных установок типа Hydrarig.
Таблица 1- Основные технические характеристики инжекторных установок Hydrarig
Тип инжекторной установки |
Технические характеристики инжекторной установки |
HR-240 |
Максимальный диаметр гибких НКТ 1 3/4 (44,5 мм) Максимальное тяговое усилие 40000 фунтов (18160 кг) Максимальная скорость 230 фут/мин (1,2 м/сек) |
HR-260 |
Максимальный диаметр гибких НКТ 2 3/8 (60,3 мм) Максимальное тяговое усилие 60000 фунтов (27240кг) Максимальная скорость 210 фут/мин (1,1 м/сек) |
2.2.4.2. Устройство лубрикатора (рис. 3 и 4)
Лубрикатор обеспечивает герметизацию труб при СПО. Сила, действующая на трубы, увеличивается с ростом давления на устье скважины. Избыточное давление передается на поршень через рабочую жидкость в гидроприводной системе.
Пакерующие элементы изнашиваются и в процессе работы их необходимо заменять. Для уменьшения износа этих элементов трубы необходимо смазывать. Общепринятой схемой является последовательное соединение двух секций лубрикаторов.