Ремонты скважин, связанные с очисткой забоя от песчаных пробок

Защитные приспособления (газовые, песочные и газопесоч­ные якоря, предохранительные сетки) монтируют под приемами штанговых насосов, а поэтому для проверки их приходится поднимать на дневную поверхность всю колонну штанг, насос­ных труб и насос.

У газовых якорей вибрационного типа проверяют 'состояние вибрационных пружин, вибраторов и центральной трубки. Из­носившиеся пружины заменяют новыми, причем проверяют сво­бодно ли движутся вибраторы под действием пружин и не за­девают ли их края за внутреннюю поверхность кожуха вибра­тора.

Нижнюю часть якоря очищают от песка. Если требуется зна­чительный ремонт якоря, то в скважину спускают новый, а под­нятый из нее якорь отправляют в ремонтную мастерскую.

После подъема песочного или газопесочного якоря песочную камеру его очищают от песка и промывают водой. Проверяют также резьбу переводника якоря, при помощи которой он при­соединяется к приему насоса, а также прочищают входные от­верстия в якорь. В случае обнаружения дефектов на резьбе переводника в скважину спускают новый якорь. При проверке защитных сеток и фильтров, монтируемых под приемами сква-Жинных насосов, проверяют присоединительную резьбу, а так­же очищают входные отверстия.

Способы ликвидации песчаных пробок в скважинах

При разработке пластов, сложенных рыхлыми, слабо сце~ ментированными породами (особенно песчаники), в призабой-ной зоне разрушается скелет пласта. В этом случае жидкость и, газ во время движения по пласту увлекают в скважину неко­торое, а иногда весьма значительное количество песка. Если скорость недостаточна для подъема песчинок, то они осаждают­ся на забое, скапливаются, образуя пробку, частично или пол­ностью перекрывающую отверстия фильтра, прекращая доступ жидкости из пласта. Иногда высота песчаной пробки достига­ет нескольких десятков и даже сотен метров. Для возобновле­ния нормальной эксплуатации скважины возникает необходи­мость в очистке забоя от скопившегося песка.

Ликвидацию песчаных пробок проводят промывкой скважин водой, различными жидкостями, газожидкостными смесями, пе­нами, продувкой воздухом, очисткой скважины с помощью струйного насоса, желонки или гидробура.

Прямая промывка скважины от песчаной проб­ки— процесс удаления из нее песка путем нагнетания промы­вочной жидкости внутрь спущенных труб и выноса размытой породы жидкостью через затрубное (кольцевое) пространство.

Для повышения эффективности разрыхления пробок на ко­нец колонны НКТ навинчивают различные приспособления — короткие патрубки, называемые мундштуками: а) со срезанным: косо концом (тип пера); б) с закругленным концом (тип ка­рандаша) с проходным сечением от 12 до 37 мм; в) с фрезером; на конце; г) с комбинированным фрезером-карандашом.

Различают прямую промывку обычную и скоростную.

Скоростная прямая промывка (рис. IV.!)• отли­чается от обычной тем, что в период наращивания промывочных. труб процесс промывки не прекращается; это исключает оседа­ние размытого песка и прихват промывочных труб.

Обратная промывка скважин от песчаных про­бок — процесс удаления песка из скважин с нагнетанием про­мывочной жидкости в затрубное (кольцевое) пространство и направлением восходящего потока жидкости через промывоч­ные трубы. Благодаря меньшему сечению в них создаются боль­шие скорости восходящего потока, что обеспечивает лучший вынос песка. Устье скважины оборудуют сальником, который с помощью фланца 10 прикрепляется к тройнику или крестовине (рис. IV.2). Корпус 8 сальника изготавляют из металлического патрубка с приваренным отводом 9 для присоединения выкид­ной линии промывочного агрегата. Внутри корпуса приварен конус 7, заклинивающий резиновое уплотнение 6. На верхнюю его часть навинчена гайка 1 с ручками 2 для сжатия резиново­го уплотнения и посадки на нее колонны промывочных труб с элеватором при наращивании очередной трубы. Шпилька 4, шайба 5 и кольцо 3 вместе с резиновым уплотнением изготав-

ливаются как одно целое в специальной пресс-форме.

Сальник действует подобно самоуплотняющемуся поршню. Давление промывочной жидкости распирает резиновое уплот­нение и тем самым герметизирует затрубное пространство.

Для промывки плотных песчаных пробок рекомендуется применять комбинированную промывку с помощью промывоч­ного устройства ПУ-1 конструкции Б. И. Арутюнова.

Промывочное устройство ПУ-1 (рис. IV.3) состо­ит из циркуляционной муфты 1 с продольными и поперечными отверстиями для направления жидкости из затрубного прост­ранства (над резиновой манжетой) в трубы и обратно — из за­трубного пространства (под резиновой манжетой) в промывоч­ные трубы.

На нижний конец циркуляционной муфты навинчивают пе­реводник для присоединения промывочного устройства к тру­бам, а на верхний — корпус 6, в котором просверлено несколь­ко отверстий, со специальной муфтой 7. Снаружи на корпус надета резиновая самоуплотняющаяся манжета 2, удерживаю­щаяся распорным кольцом 3 и зажимной гайкой 4. В середине Циркуляционной муфты предусмотрено гнездо, в резьбу кото­рого ввинчивают нижний конец внутреннего патрубка 5. Верх­ний конец этого патрубка снаружи герметизируется сальнико­вой набивкой 8 и грундбуксой 9. Этим исключается возмож­ность прохода жидкости через соединения внутреннего патруб­ка со спецмуфтой.

парата со сдвоенными трубами диаметром 90 мм составляет около 1 м, а масса около 15 кг.

Очистка скважин от песчаных пробок аэ­рированной жидкостью, пенами и сжатым воздухом. Этот способ применяют в скважинах с небольшим столбом жидкости и при наличии на забоях рыхлых (неуплот­ненных) пробок. Для герметизации устья используют сальник см. рис. IV.2). В качестве рабочего агента применяют аэриро­ванную жидкость, пены, сжатый воздух.

Преимущества такого способа очистки скважин от песчаных пробок:

1. исключение или значительное сокращение поглощения лромывочной жидкости пластом;

2. ускорение процесса ввода скважины в эксплуатацию пос­ ле очистки от пробки;

3. возможность очистки части колонны ниже отверстий фильтра (зумпфа), что обеспечивает создание свободного кар­ мана для накопления песка в период последующей эксплуата­ ции скважины, а это в свою очередь способствует удлинению, межремонтного периода ее работы.

Промывка аэрированной жидкостью с до­бавками ПАВ. Этот способ применяют в скважинах с низ­ким пластовым давлением, эксплуатация которых осложнена частыми пробкообразованиями, а ликвидация пробок связана с поглощением пластом промывочной жидкости, т. е. с ухудшени­ем проницаемости призабойной зоны. В таких скважинах для размыва пробки, уменьшения плотности промывочной жидко­сти и снижения гидростатического давления на забой, а следо­вательно, для уменьшения поглощения пластом промывочной жидкости применяют аэрированную жидкость (водовоздушную смесь) с добавкой ПАВ.

Промывка поверхностно-активными вещест­вами (ПАВ). Этот способ применяют для снижения поверх­ностного натяжения на границе нефть — вода.

Добавка ПАВ к жесткой воде (например, морской) способ­ствует снижению ее поверхностного натяжения на границе нефть — вода и быстрому и почти полному удалению этой воды из призабойной зоны при освоении скважины после ее про­мывки. В качестве добавок применяют различные ПАВ: суль-«ранол, сульфонатриевые соли, неионогенные деэмульгаторы и др.

На рис. IV.5 приведена схема оборудования скважины при промывках ее аэрированной жидкостью с добавками ПАВ.

В скважину спускают промывочные трубы 2, башмак кото­рых устанавливают на 10—15 м выше уровня песчаной проб­ки 1. Верхнюю трубу, присоединенную к вертлюгу, оборудуют обратным клапаном 3. Обратные клапаны 11 устанавливают также на линии для подачи воздуха и воды в аэратор 7. Устье скважины герметизируют сальником 4.

Вода с добавкой ПАВ при помощи насоса промывочного аг­регата 13 нагнетается в аэратор 7, куда одновременно поступа­ет воздух по линии 9 из ГВРБ или от передвижного компрес­сора. Выкид аэратора соединяют с промывочным шлангом. Контроль и регулирование процесса осуществляют с помощью вентиля 10, расходомера 8, манометра 5 и отвода 6, который предусмотрен для снятия давления на линии нагнетания при наращивании труб. Размытая пробка выносится на поверх­ность по затрубному пространству, поступает в линию 14, через которую отводится в емкость 12. Раствор ПАВ приготавлива­ют в емкости 12 или в емкостях агрегата.

Добавка ПАВ к воде рекомендуется в следующих количе­ствах (в массовых долях):

Соотношение количества воды и воздуха принимают в зави­симости от дренированности пласта, проницаемости призабой-

мой зоны и пластового давления. Для скважин, эксплуатирую­щих истощенные пласты, рекомендуется пользоваться- следую­щими данными для определения степени аэрации в зависимо­сти от пластового давления.

Включая насос агрегата и открывая воздушный вентиль, ре­гулируют процесс аэрации жидкости, обработанной ПАВ. Пос­ле восстановления циркуляции промывают скважину и по мере выноса песчаной пробки наращивают промывочные трубы, пре­кращая на время подачу аэрированной жидкости.

Промывка скважин пенами. При определенной концентрации раствора ПАВ в воде (например, при добавке к 1воде 0,5% сульфанола и при соотношениях этого раствора к .воздуху в пределах 1:20—1:40) образуется стабильная пена, которую используют для промывки скважин.

Технологический процесс промывки скважин пенами не от­личается от процесса промывки аэрированной жидкостью с до-«бавкой ПАВ (см. рис. IV.5). В случае продувки скважин сжа­тым воздухом от песчаной пробки технологический процесс зна­чительно упрощается: отпадает необходимость в промывочном агрегате 13 и аэраторе 7.

При незначительном пластовом давлении во избежание по­глощения пластом больших количеств промывочной жидкости применяют комбинированный метод очистки скважины от проб­ки. Вначале ее удаляют одним из указанных способов (удале­ние жидкости), затем (не вскрывая фильтра) последние 2—3 м пробки очищают желонкой.

Очистка скважин от пробок желонками. Очистка скважин от песчаных пробок этим методом заключа­ется в последовательном спуске на забой желонки, заполнении •ее и подъеме. Различают простые., поршневые и автоматические .желонки.

Несмотря на простоту, этот метод обладает рядом сущест­венных недостатков: а) длительность процесса; б) возможность протирания эксплуатационных колонн; в) возможность обрыва тартального каната; г) загрязнение рабочего места. При очи­стке скважины от рыхлых пробок и небольшой высоте столба жидкости рекомендуется использовать простые желонки, при плотных пробках — поршневые, во всех остальных случаях — .автоматические.

Опытом установлены следующие рекомендуемые области применения желонок различного диаметра.

Очистка скважин от песча­ных пробок гидробурами. Пес­чаные пробки из скважин можно удалять и без спуска промывочных труб. Для этой цели применяют гидробур (рис. IV.6), спускаемый на канате.

После удара о пробку гидробур при­поднимают на 2—3 м и вновь ударяют долотом о ее поверхность. Во время оче­редного подъема плунжер засасывает жидкость с песком из-под долота, затем песок попадает в желонку, а жидкость — в поршневой насос. При таких ударах в несколько приемов в гидробур засасыва­ется осевшая на забое песчаная пробка.

Во избежание образования петель ка­ната в колонне или большого его натяга и обрыва рекомендуется работы прово­дить на I или II скорости подъемника.