3.Основные технологические операции и их техническое обеспечение.

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.

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.

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.

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.

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, оснащ. талевой системой и лебедку. Талевая система включает неподв. кронблок, установл. на верху вышки (мачты) и подвижный талевый блок, ч/з шкивы которых пропущен талевый канат. 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.

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.

Элеватор – спайдер предназначен для захвата и удержания на весу безмуфтовых труб. Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы.

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

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.

Грузоподъемность характеризует способность вышек и мачт воспринимать нагрузки, возникающие в процессе ремонта скважин.

Максимальная грузоподъемность

Qmax = k Q

Q – номинальная грузоподъемность, k – коэффициент перегрузки.

Максимальная вертикальная нагрузка на вышку (мачту) , кН

Р = Ркр + Рх + Рм + Ртс

Ркр – максимальная нагрузка на крюке. Рх и Рм – натяжение на концах каната, Ртс – нагрузка, создаваемая талевой системой.

Нагрузка на крюке не должна превышать величину параметра «Допустимая нагрузка на крюке» от расчетной массы бурильной (0.6) и обсадной (0.9) колонны.

Вертлюг обеспечивает поддержание на весу и свободное вращение колонны труб с одновременной подачей внутрь нее промывочной жидкости к забою скважины. Состоит из двух групп узлов – не вращающихся, которые связаны с подъемным крюком и вращающихся соединенных с колонной труб. Для соединения вертлюга с жесткими нагнетательными линиями используют гибкие рукава (шланги), через который поступает промывочная жидкость от насоса.

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,

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.

4.Технологический цикл подземного ремонта и назначение каждого его этапа. Технологическое обеспечение подготовительных работ. Подготовительные работы для организации выполнения ремонта скважин. Монтажные работы, ПЗР.

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.

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. я Скважину (эксплутационную или  нагнетательную) считают подготовленной для капитального ремонта, если создана возможность проведения всех необходимых операций при условии соблюдения безопасности рабочего персонала, исключения загрязнения окружающей среды и потерь нефти .Подготовка скважины состоит из двух основных частей: собственно подготовки скважины к проведению  планируемых работ и подготовки используемого при этомоборудования. К первой группе относятся работы, связанные с глушением скважины и предупреждением ее фонтанирования или каких – либо проявлений в процессе проведения работ. Ко второй – установка или ремонт мостков, проверка якорей, установка передвижного агрегата подземного ремонта либо приведение в порядок стационарной вышки (ремонт полов и мостков, проверка состояния кронблока и мачты, смазка шкивов, оснастка талевой системы, установка оттяжного ролика), подвешивание ролика к поясу вышки при работе на скважинах, оборудованных УЭЦН, расстановкаоборудования на площадке. Помимо этого, к подготовительным работам относят: доставку к скважине труб, насосных штанг, каната, талевого блока, подъемного крюка, укладку труб и штанг в стеллажи, райберовку труб, крепление муфт на трубах. 

5.Оборудование и механизмы для спускоподъемных операций и действующие нагрузки. Наземное и скважинное оборудование для обеспечения технологических операций.

К основному оборудованию, с помощью которого проводят спускоподъемные операции, относят подъемные лебедки, монтируемые на самоходной транспортной базе-автомобиле или тракторе.

Грузоподъемное оборуд-ие имеет вышку или мачту, оснащ. талевой системой и лебедку. Талевая система включает неподв. кронблок, установл. на верху вышки (мачты) и подвижный талевый блок, ч/з шкивы которых пропущен талевый канат. 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.

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.

Элеватор – спайдер предназначен для захвата и удержания на весу безмуфтовых труб. Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы.

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

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.

Грузоподъемность характеризует способность вышек и мачт воспринимать нагрузки, возникающие в процессе ремонта скважин.

Максимальная грузоподъемность

Qmax = k Q

Q – номинальная грузоподъемность, k – коэффициент перегрузки.

Максимальная вертикальная нагрузка на вышку (мачту) , кН

Р = Ркр + Рх + Рм + Ртс

Ркр – максимальная нагрузка на крюке. Рх и Рм – натяжение на концах каната, Ртс – нагрузка, создаваемая талевой системой.

Нагрузка на крюке не должна превышать величину параметра «Допустимая нагрузка на крюке» от расчетной массы бурильной (0.6) и обсадной (0.9) колонны.

Вертлюг обеспечивает поддержание на весу и свободное вращение колонны труб с одновременной подачей внутрь нее промывочной жидкости к забою скважины. Состоит из двух групп узлов – не вращающихся, которые связаны с подъемным крюком и вращающихся соединенных с колонной труб. Для соединения вертлюга с жесткими нагнетательными линиями используют гибкие рукава (шланги), через который поступает промывочная жидкость от насоса.

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,

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,

6. Технологии ремонта с использованием непрерывной колонны гибких труб и их развитие.

Колтюбинг-основ. на применении гибких непрерывных труб.

«+» исключ. глушения скв; исключ. необходим. подъема ГНО при ремонте ч/з межтрубн. пространство; сокрощение времени СПО; возможность доступа в горизонт., многозаб. скв.

«-»невозм. вращения колонны; недост. жесткость;огран. размера барабана; ни зкая маневренность агрегатов.

Установка М1002ФИД состоит: инжектор- устр-во, позвол. создавать осевые усилия для перемещения колонны ГТ и направлять их в скважину; Напр. желоб-предназн. для плавн. направления гибкой трубы с барабаном в устройство инжектор;Барабан с колонной ГТ предназн. для хранения КГТ;Укладчик КГТ-для обеспечения правильн. намотки;Гидрокранманипулятор-для монтажа оборудования на устье скважины;Насосный блок-для перекачки технолог. жидкости с вертлюжн. соед. на барабане;

Основные требования:спуск и подъем только при циркуляции жидкости; возможна только прямая циркуляция, ч/з колонну ГТ; при выполнении СПО с КГТ процесс спуска сопровожд. периодом. подъемом колонны ГТ, чтобы исключить прихват.

Перспективы дальнейшего применения КГТ обусловлены, следующими факторами:

- к настоящему времени создано оборудование, позволяющее работать с колоннами гибких труб практически всех необходимых диаметров и длин при высоких скоростях спуска и подъема;

- обеспечена долговечность КГТ в условиях нейтральных и коррозионно-активных жидкостей.

Высокая эффективность работ, выполняемых с использованием КГТ, безусловно, повлияет на стратегию и тактику разработки месторождений в будущем. Прежде всего, это касается эксплуатации месторождений, расположенных в отдаленных и труднодоступных районах, а также тех, пластовая жидкость которых имеет аномальные свойства. Кроме того, при дальнейшем совершенствовании оборудования, обеспечивающего работу КГТ, можно достичь высокой эффективности проведения всего комплекса работ, связанных с бурением, освоением, эксплуатацией и ремонтом горизонтальных скважин.