Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Повышение скоростей бурения и дебитов скважин разработкой и совершен

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
17.2 Mб
Скачать

Столь значительный износ вызывает необходимость проведения после каждой операции ЩГПП ревизии и предупредительного ремонта насосов специальных агрегатов.

С учетом данных табл. 3.19 разработан перечень объемов ремонтных работ спецагрегатов с учетом трудоемкости выполняемых работ.

Реализация предложенной программы ремонтных работ позволит повысить качество и сократить продолжительность выполняемых операций при одновременном исключении аварийных ситуаций.

3.3.4. Выводы

Разработана усовершенствованная конструкция перфоратора с управляемым с поверхности клапанным механизмом, позволяющая удалять из интервала перфорации, в том числе из прорезанных щелей, и ниже него осевший песок и шлам, очищать ствол скважины до искусственного забоя.

Определены требования, разработан и усовершенствован комплекс вспомогательного оборудования, используемого при подготовке и проведении ЩГПП (система фильтров, опрессовочный узел, шароловки, компоновка НКТ, средства очистки, емкостной парк), позволяющие ускорить процесс ЩГПП, повысить его технологичность, экологическую и промышленную безопасность.

На основе анализа и обобщения промысловых данных моторесурса быстроизнашивающихся деталей при проведении 81 операции ЩГПП разработаны рекомендации по составу работ при подготовке специальных агрегатов к проведению ЩГПП.

Разработаны технические решения по совершенствованию блоков манифольда и УСП-50.

401

3.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ И ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРИ ВТОРИЧНОМ ВСКРЫТИИ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ ЩЕЛЕВОЙ ГИДРОПЕСКОСТРУЙНОЙ ПЕРФОРАЦИЕЙ

3.4.1. Объекты испытания и внедрения

Испытание и промышленное применение щелевой гидропескоструйной перфорации при вторичном вскрытии продуктивных пластов с одновременным снятием напряженного состояния в призабойной зоне продуктивных пластов проводились на Уньвинском, Сибирском, Ярино-Каменноложском, Андреевском, Чашкинском, Юрчукском, Чекулаевском и других месторожде- нияхООО«ЛУКОЙЛ-Пермь».

Щелевая гидропескоструйная перфорация применялась как на добывающих, так и на нагнетательных скважинах.

Работы по испытанию и внедрению нового метода щелевой гидропескоструйной перфорации с 1998 по 2005 год были проведены более чем на 80 скважинах.

В процессе испытаний и промышленного внедрения был разработан состав работ по подготовке и проведению ЩГПП.

3.4.2. Состав работ по подготовке и проведению щелевой гидропескоструйной перфорации

С целью успешного проведения щелевой гидропескоструйной перфорации на объекте необходимо выполнить комплекс работ в следующей последовательности:

1.Подготовить ствол скважины и призабойную зону пласта: провести депарафинизацию, промывку (очистку) призабойной зоны, шаблонирование и исследование.

2.Подготовить скважинное, наземное и насосное оборудование к проведениюЩГПП.

3.Спустить в скважину (снизу вверх) сборку инструментов: гидроперфоратор, опрессовочный узел, НКТ, патрубок-репер, колонну НКТ. К муфте рабочейтрубыприкрепитьизмерительнуюлентусметкамирезов.

4.Провести привязку гидроперфоратора к глубине пласта геофизическим методом (рис. 3.22), опрессовку спущенного оборудования, монтаж обвязки затрубного пространства.

402

Рис. 3.22. Компоновка оборудования и привязка гидроперфоратора к интервалу 1-го реза для проведения ЩГПП: а – исходное положение

оборудования к началу привязки; б – исходное положение оборудования к началу первого реза; 1 – штропы; 2 – муфта рабочей трубы; 3 – элеватор; 4 – рабочая труба; 5 – герметизатор устья; 6 – превентор; 7 – крестовик ФА; 8 – патрубок подгоночный; 9 – колонна НКТ; 10 – патрубок репер; 11 – НКТ (1 шт.);

12 – НКТ; 13 – гидроперфоратор

5.Провести расстановку спецагрегатов и обвязку нагнетательной

ициркуляционной систем (рис. 3.23).

6.Опрессовать нагнетательную линию на 45 МПа и циркуляционную (обратку) на 10 МПа, осуществить круговую циркуляцию по схеме «центробежный насос УСП-50 – агрегаты АН-700 – блок манифольдов – нагнетательная линия до устья скважины – НКТ и гидроперфоратор, затрубное пространство – обратная линия – смесительный бак УСП-50».

7.По достижении стабильного режима циркуляции и требуемых гидравлических параметров закачки ввести в рабочую жидкость песок. Ввод песка производить со скоростью не более 20 кг/мин, порционно, вес порции – не более 800 кг.

8.После насыщения объема циркулирующей жидкости песком до расчетной концентрации подачу его прекратить, а в дальнейшем – осуще-

403

Рис. 3.23. Схема обвязки оборудования при ЩГПП:

1 – фильтр трубный; 2 – фильтр высокого давления; 3 – фильтр низкого давления; 4–8 – задвижки; 9 – кран высокого давления; 10 – задвижка дроссельная; 11 – пробоотборник

ствлять отдельными порциями, по мере износа абразивного материала; при каждом нечетном резе ввод порции песка – не более 500 кг.

9.Восполнение уходящей в пласт рабочей жидкости производить цементировочнымиагрегатами, подключеннымикобратнойлиниициркуляции.

10.Провести щелевое вскрытие первого интервала с заданной программой, включающей рабочее давление, время отработки (число и диаметр насадок).

11.Снизить рабочее давление до 10 МПа, провести осевое перемещение гидроперфоратора с установкой его на глубину вышележащего (второго) интервала реза.

12.Повторить циклы резов в количестве, которое позволяют ресурсы насадок (но не более 8 резов) насосных агрегатов и длина рабочей трубы. По мере износа насадок и падения рабочего давления в работу подключить резервные агрегаты.

13.В случае если мощность вскрываемого пласта превышает длину рабочей трубы, провести промывку скважины от песка, выбросить одну трубу и все операции повторить, как и в случае первого реза.

14.Если ресурс насадок или насосных агрегатов не позволяет вскрыть за один прием эффективную мощность пласта, то ЩГПП произво-

404

дится в два этапа с проведением промежуточных работ по удалению песка из скважины, подъему и спуску оборудования, смене насадок, ремонту или обслуживанию насосных агрегатов повторением вновь действий, начиная

сп. 3 данного списка до завершения остальных циклов вскрытия.

15.После окончания щелевого вскрытия, проведенного с использованием перфоратора с управляемым с поверхности клапаном, провести прямой промывкой замену объема песчано-жидкостной смеси в скважине на чистую воду, с одновременным допуском труб до забоя. Закачать в интервал перфо- рацииина50–100 мвышежидкостьинтенсификациипритока(Т-80 илиn-2).

16.Поднять оборудование и с целью оценки результатов ЩГПП провести исследование скважины геофизическими методами: АК с ПВП, САТ, ЭМДСТМП, геовизором.

3.4.3. Подготовительные работы, выполняемые до проведения ЩГПП

Работы по подготовке ствола скважины

Провести по типовому плану депарафинизацию нефтедобывающей скважины с наиболее полным удалением АСПО из ствола, со стенок обсадной колонны.

Спустить в скважину шаблон диаметром 122 или 142 мм, предназначенный соответственно для обсадных колонн диаметром 146 мм или 168 мм с толщиной стенок до 9 мм включительно, прошаблонировать ствол скважины, «отбить» забой. Провести промывку призабойной зоны до чистой воды с наращиванием НКТ.

Определить наличие зумпфа, который должен составить не менее 5 м. В противном случае провести работы по очистке забоя.

Пробной закачкой жидкости глушения и опрессовкой обсадной колонны установить отсутствие уходов (перетоков) в скважине с терригенным коллектором.

Проводимые перед ЩГПП ремонтно-изоляционные работы осуществить методами, позволяющими исключить образование на стенках обсадной колонны цементной корки (например, установкой цементного моста в интервале фаменского яруса с уточненной по ГИС подрезкой цемента, без последующего его разбуривания).

В иных случаях провести полное удаление цементной корки или корки из иного изоляционного материала со стенок эксплуатационной колонны. Изоляционные работы с применением полимерных и органических составов

405

проводить по плану, предусматривающему в том числе специальные меры по контролю качества и полноты затвердения изоляционного материала, а также полномуудалениюпоследнегосостенокэксплуатационнойколонны.

Провести полное удаление из скважины агентов-пенообразователей, могущих затруднить работу насосов в последующем.

Провести типовой комплекс ГИС по контролю качества крепления и технического состояния обсадной колонны, а также необходимые для последующей оценки результатов ЩГПП специальные ГИС: АК с ПВП, САТ, ЭМДСТ.

Основные подготовительные работы

Владельцу спецагрегатов подготовить согласно плану-графику проведения ЩГПП и поданным заявкам комплект спецтехники к проведению технологической операции, в том числе:

провести после каждой проведенной ЩГПП предупредительный ремонт насосов 4Р-700 и СИН-31 в объеме, приведенном в табл. 3.20;

провести ревизию и ремонт пескосмесительного агрегата согласно Инструкции по подготовке УСП-50 к проведению ЩГПП;

отревизировать, восстановить манифольд, в том числе обратные клапаны и предохранительный, запорные краны, КИП установки 1БМ-700;

отревизировать состояние манифольдов двух агрегатов ЦА-320 или АНЦ-400, приемных шлангов, пропарить бункер, проверить состояние спускных клапанов;

провести контроль исполнения требований системы ТО и ПР (СТП 01-008-98) в части проведения плановых ремонтов и технического освидетельствования спецагрегатов;

выезд спецагрегатов на объект назначается и проводится после привязки колонны НКТ и по достижении положительных результатов гидроиспытания скважинного оборудования;

переезд и прибытие спецагрегатов на объект осуществляется одновременно, колонной.

Подготовка наземного и скважинного оборудования

Исполнителям работ по ЩГПП в условиях БПО провести ревизию, калибровку резьбовых соединений, восстановление работоспособности оборудования, в том числе:

изношенные перфорированные трубы фильтров высокого и низкого давлений заменить или при небольшом износе отремонтировать, для чего

406

увеличенные отверстия методом сварки заглушить, просверлить новые; щели фильтра низкого давления восстановить методом сварки с использованием упрочняющих сварочных материалов;

опрессовать фильтры в сборе, в том числе:

– низкого давления – на 2,5 МПа;

– высокого давления – на 45 МПа;

отревизировать и опрессовать на 10 МПа опрессовочный клапан;

отревизировать гидроперфоратор, заменить насадки и заглушки, опрессовать на 10 МПа;

освободить блок очистки жидкости от песка, промыть через дренажные окна, при необходимости пропарить; отревизировать приемное

ираздаточное устройства блока;

при наличии высокого содержания взвешенных частиц (превышающего 100 мг/л) в остаточной жидкости или каком-либо осадке в технологических емкостях последние промыть через дренажные люки до чистой воды, при необходимости пропарить, отревизировать уровнемер, фильтры, раздаточную задвижку.

Под руководством представителя сервисной организации по проведению ЩГПП и по согласованию с заинтересованными сторонами определить на кусте скважин место и площадь для расстановки спецагрегатов

итехнологической обвязки оборудования. Освободить выделенную площадку от складированного (нефтепромыслового) оборудования, провести планировку, подсыпку и укрепление щебнем.

Исполнителю работ подать начальнику производственно-диспетчер- ской службы нефтепромысла заявку (телефонограмму) о предстоящей на кусте скважин технологической операции, согласовать порядок бесперебойного обеспечения объекта электроэнергией и технической водой (из системы ППД) на период проведения ЩГПП.

Подготовка и спуск насосно-компрессорных труб

Подготовить к работе специальную колонну НКТ диаметром 73 или 89 мм, патрубки и переводники для проведения ЩГПП.

Процессы ревизии, технического освидетельствования и эксплуатации последних проводить согласно указаниями РД 39-2-197-79, РД 39-136-95,

втом числе:

провести на ремонтной базе регламентные работы по ревизии, отбраковке спецколонны труб с калибровкой резьбовых соединений и техническому освидетельствованию их;

407

при транспортировке труб их резьбовые соединения должны быть смазаны и защищены предохранительными кольцами, ниппелями;

НКТ доставляются на объекты вместе с паспортом на данную спецколонну труб;

перед спуском в скважину спецколонну НКТ уложить на приемных мостках рядами с прокладками с предварительным замером длин;

выбрать из колонны несколько труб с наибольшей и наименьшей длинами для использования в качестве рабочей, а также подгоночных труб; если применяются несколько типоразмеров труб, последние уложить на мостках посекционно, в порядке их спуска.

По завершении подготовки труб аккуратно замерить, собрать и спустить в скважину в присутствии лица, ответственного за подготовку скважины к ЩГПП, компоновку низа скважинного оборудования в составе (снизу вверх): гидроперфоратор с сигнально клапанным механизмом и отдельно – опрессовочный узел, НКТ диаметром 73 или 89 мм, патрубок-репер.

Представителю сервисной организации по проведению ЩГПП и ответственному лицу за подготовку скважины составить эскиз данного оборудования, внести в вахтовый журнал, удостоверить своей подписью.

Спуск в скважину НКТ диаметром 73 или 89 мм производить с замером, шаблонированием, при должной центрации талевой системы по отношению к устью, скорости не более 0,25 м/с.

Замер длины НКТ производить исключительно стальной рулеткой длиной 10–20 м, с наименьшими делениями 0,1 см (по ГОСТ 8027-68). В бригаде иметь набор измерительных инструментов, в том числе калибры для НКТ.

Шаблон для шаблонирования НКТ-73×5,5 должен быть диаметром не менее 58 мм, при ожидании свабирования – не менее 59 мм, длиной 880 м.

Резьбовые соединения труб при спуске смазывать смазкой Р-402 (ТУ 38-101-303-73) или иной аналогичной смазкой; при этом расчетное количество ее наносится на резьбовое соединение муфты равномерно, не допуская привнесения смазочных материалов в скважину.

Спуск НКТ производить исключительно в порядке их замера. Свинчивание и развинчивание резьбовых соединений производить

сконтролируемым крутящим моментом (РД 39-136-95) и применением соответствующих механизмов.

408

Привязка гидроперфоратора к интервалу щелевого вскрытия

Достижение высокой точности установки инструмента на заданной глубине скважины затруднено из-за несовершенства существующих методов измерения длины НКТ в процессе спуско-подъемных операций. Задача осложняется наличием допускаемых отклонений по длине резьбы НКТ, а также трудностями учета удлинения труб под действием собственного веса. Пределы погрешности таких измерений могут составить ±2 м на длину 2000 м.

Технология проведения ЩГПП, особенно при работе на маломощных и расчлененных коллекторах, требует установки спущенного инструмента в скважину с точностью на порядок более высокой, чем достигаемой типовым методом замера длины труб с помощью рулетки.

Для решения поставленной задачи используется метод привязки инструмента.

Целью привязки скважинного инструмента ЩГПП является установка гидроперфоратора с наибольшей точностью на глубине 1-го реза.

Привязка инструмента заключается в определении геофизическим методом прибором ЭМДСТ-МП глубины установки спущенного в составе скважинного оборудования опорного (отличительного) знака, т.е. репера, в данном случае патрубка НКТ относительно объекта вскрытия.

Искомая (фактическая) глубина установки гидроперфоратора определяется суммированием найденных геофизическим методом и измеренных при спуске с помощью рулетки длин оборудования, установленного соответственно выше и ниже репера. Возможная разница между фактической и планируемой глубинами установки гидроперфоратора согласуется далее изменением длины спущенных в скважину труб.

Привязка осуществляется проведением методов локации муфт (ЛМ) и радиокаротажа (РК).

Для идентификации искомых глубин указанные каротажные диаграммы сопоставляются с первичной (записанной в открытом стволе с привязкой к опорному горизонту) каротажной диаграммой ГК.

Привязка осуществляется с использованием исходных данных, перечисленных ниже, и может быть пояснена с помощью прилагаемого рис. 3.22.

409

Исходные данные для привязки инструмента:

длина низа скважинного оборудования от патрубка-репера включительно до насадок гидроперфоратора – L;

длина низа оборудования от реперной точки С до насадок гидроперфоратора – L0;

разность альтитуд бурового ротора и пьедестального фланца колонной головки – поправка на ротор;

удлинение колонны труб под действием нагрузок, возникающих от рабочего давления ЩГПП;

глубины установки гидроперфоратора перед началом 1-го, 2-го

ипоследующих резов – Н1, Н2, …, Нn, определяемые с учетом длины хода перфоратора, удлинения НКТ, мощности пласта (пропластков);

интервалы планируемых щелей – h1, h2, …, h n;

интервалы вскрытия пласта – Нп;

расстояние между основанием элеватора 3 и устьевым герметизатором 5, достигаемое при привязке инструмента и установке гидроперфоратора на 1-й рез, – l1;

расстояния между основанием элеватора 3 и устьевым герметизатором 5, последовательно наращиваемые в процессе ЩГПП при переста-

новке гидроперфоратора на очередной рез, – l2, l3 и т.д.

Примечание: установка гидроперфоратора на глубине 1-го реза за-

вершается выбором указанного расстояния l1, которое представляет как бы конечный резерв для подгонки инструмента (рабочей трубы).

Однако расстояние l1 должно быть как можно короче, например, для того чтобы резерв длины рабочей трубы был достаточным для проведения в непрерывном режиме всего объема ЩГПП. Кроме того, чем меньше это расстояние, тем безопаснее обслуживание в процессе ЩГПП приустьевого шарнирного нагнетательного трубопровода.

Задачи исполнителей привязки:

1. Геофизическая партия определяет геофизическими методами глу-

бину Н0 установки реперной точки С (см. рис. 3.22, вариант А).

2. Геолог организации – исполнителя работ определяет фактическую глубину установки гидроперфоратора (совместно с начальником геофизической партии), проводит согласование ее с планируемой глубиной.

3. Замер длины НКТ при спуске гидроперфоратора бригада КРС должна провести с наибольшей точностью (погрешность не должна превышать допустимуюприизмерениидлиныНКТспомощьюрулетки).

410