
- •Глава I
- •Подземный ремонт скважин
- •§ 1. Нефтяные и газовые залежи
- •§ 2. Конструкция скважин
- •§ 3. Способы эксплуатации скважин
- •§ 4. Подземный ремонт скважин
- •§ 2. Оборудование газлифтных скважин
- •§ 3. Штанговые скважинные насосные установки
- •§ 4. Установки центробежных электронасосов
- •§ 5. Оборудование нагнетательных скважин
- •§ 1. Особенности оборудования для
- •§ 2. Инструмент и приспособления для спуско-подъемных операций
- •§ 3. Оборудование для механизации тяжелых ручных операций
- •Техническая характеристика ключа ашк
- •§ 4. Стационарное оборудование
- •§ 5. Агрегаты для ремонта нефтяных и газовых скважин
- •§ 6. Агрегаты для гидроразрыва, гидропескоструйной перфорации и солянокислотной обработки
- •Техническая характеристика
- •§ 7. Канатная техника
- •§ 8. Противовыбросовое оборудование
- •§ 9. Агрегаты для исследования скважин
- •§ 10. Оборудование для вспомогательных операций и ремонта техники
- •§ 11. Ловильные инструменты
- •§ 12. Оборудование для ремонта скважин под давлением
- •Глава IV
- •§ 1. Классификация операций, выполняемых при подземном ремонте скважин
- •§ 2. Подготовка скважин к ремонту
- •§ 3. Спуско-подъемные операции
- •§ 4. Смена штангового насоса и изменение глубины подвески
- •§ 5. Ремонт скважин, оборудованных погружными центробежными электронасосами
- •§ 6. Чистка и промывка песчаных и гидратных пробок
- •§ 7. Термическая очистка труб от парафина
- •§ 8. Гидравлический разрыв пласта
- •§ 9. Гидропескоструйная перфорация
- •§ 10. Кислотная обработка скважин
- •§ 11. Ловильные работы
- •Извлечение упавших труб
- •§ 12. Ремонтно-изоляционные работы
- •§ 13. Зарезка скважин вторым стволом
- •§ 14. Ремонтноисправительные работы
§ 11. Ловильные работы
Работам по капитальному ремонту скважины предшествуют обследование и при необходимости ремонт устья скважины. Как правило, все скважины оборудованы колонными головками, связывающими обсадные колонны и герметизирующими пространство между ними.
При обследовании проверяют герметичность соединения пьедестала с эксплуатационной колонной и осматривают внутреннюю поверхность пьедестального патрубка. Если он изношен, поверхность сильно корродирована, то его заменяют.
В колонных головках с клиновой подвеской эксплуатационной колонны проверяют герметичность соединения колонны с катушкой и прочность соединения с эксплуатационной колонной — не сорвалась ли она с клиньев.
Обследование скважины
Перед капитальным ремонтом, а также в процессе его выполнения между отдельными операциями скважину обследуют. По результатам обследования: устанавливают место и характер пов-
' 187
реждения эксплуатационной колонны (смятие, слом, продольное разрушение); определяют расположение внутрискважинного оборудования, песчаных и цементных пробок или посторонних предметов в скважине; оценивают состояние поверхности эксплуатационной колонны, наличие на ней различного рода отложений, а также состояние фильтра скважины.
Скважины нужно обследовать перед любыми операциями подземного ремонта, однако в наибольшем объеме его проводят перед ловильными работами.
Обследование начинают со спуска на бурильных трубах шаблона—металлического цилиндра со сквозным промывочным отверстием, нижняя часть которого и часть боковой поверхности покрыты свинцом. Диаметр шаблона выбирают в соответствии с диаметром эксплуатационной колонны.
При медленном спуске шаблона следят за изменением показаний индикатора веса и после остановки шаблона его извлекают из скважины, по результатам осмотра его наружной поверхности составляют план дальнейшего обследования.
Расположение посторонних предметов определяют с помощью печатей — плоских и конусных.
При исследовании фонтанных и компрессорных скважин лебедку для скважинных измерений следует устанавливать с наветренной стороны на расстоянии не менее 25 м от устья скважины так, чтобы оператор, управляющий лебедкой, видел устьевой фланец скважины с роликом или лубрикатор. Спускать скважинные приборы при неисправном счетчике запрещается. В случае выхода из строя счетчика во время спуска и подъема прибора дальнейший подъем должен осуществляться ручным приводом.
В процессе монтажа и демонтажа лубрикатора скважинный прибор устанавливают на полностью закрытую буферную задвижку. Перед его извлечением давление в лубрикаторе снижают до атмосферного через запорное устройство, установленное на отводе. При подъеме прибора из скважины лебедкой с ручным приводом следует включить храповое устройство.
При спуске и подъеме скважинного прибора запрещается подходить к кабелю или проволоке-канату и браться за него руками. В процессе эксплуатации скважин, проведения различных работ по текущему ремонту, воздействию на пласт и т. п. могут происходить неполадки, приводящие к разрушению, прихвату и другим явлениям, в результате чего часть внутрискважинного оборудования остается в скважине и не может быть извлечена обычными методами.
Наиболее часто встречаются следующие виды аварий.
При эксплуатации скважин:
1) прихват одного или двух рядов НКТ в результате образования сальника из продуктов коррозии труб или песчаной пробки;
2) полет одного или двух рядов НКТ;
3) прихват колонны НКТ со скважинным насосом и защитным приспособлением в результате образования песчаной пробки;
188
4) полет НКТ со скважинным насосом и штангами;
5) обрыв колонны насосных штанг;
6) полет агрегата ЭЦН вместе с кабелем или без него;
7) обрыв кабеля.
При текущем ремонте:
1) обрыв каната во время чистки песчаной пробки пикой или желонкой;
2) обрыв колонны промывочных труб при промывке песчаной пробки;
3) обрыв каротажного кабеля при исследовании скважины;
4) падение в скважину предметов при спуско-подъемных работах.
Анализ перечисленных, наиболее часто встречающихся аварий показывает, что при ремонте необходимо выполнять следующие «операции:
расхаживание, т. е. медленное перемещение внутрискважинного оборудования при приложении к нему усилий, соизмеримых с максимальными, обусловленными прочностью труб;
захват и освобождение с помощью инструмента колонны штанг или труб, находящейся в скважине. Причем зона, за которую проводится .захват, может иметь резьбу (отвинченная муфта), не иметь со (разрушение произошло по телу трубы или штанги), или быть значительно деформированной.
отделение верхней части колонны (отвинчивание или отрезка) от нижней;
обработку верхнего деформированного торца упавшей части колонны для возможности проведения дальнейших работ по ее из влечению;
5) определение состояния и характера разрушения верхнего торца упавшей части колонны;
6) захват инструментом отдельных мелких предметов или канатов, кабелей и т. д.
При ловильных работах используют: для подъема и спуска труб и штанг агрегаты для текущего и капитального ремонтов скважин. гидравлические домкраты; для промывки скважины — промывочные агрегаты; для захвата внутрискважинного оборудования – метчики, труболовки, колокола и т. п.
Инструмент и приспособления для выполнения этих основных
операций были описаны в предыдущей главе.
Рассмотрим технологии проведения наиболее часто встречающихся ловильных работ.
Извлечение из скважины колонны НКТ, прихваченных песком
Характерной особенностью этих работ является то, что в начале их выполнения верхний конец колонны труб находится у устья скважины.
Прихват колонны труб может произойти в результате эксплуатаций скважины при совместном поступлений из пласта песка и189
жидкости, нарушении циркуляции при гидропескоструйной перфорации или гидравлическом разрыве пласта.
В этих случаях колонну извлекают в зависимости от сложности аварии следующими методами: промывкой и расхаживанием; натяжкой и обрывом; отвинчиванием.
Наиболее простым способом является промывка в сочетании с расхаживанием. В этом случае к верхнему концу колонны присоединяют нагнетательную линию от насоса агрегата гидроразрыва или промывочного агрегата. Начиная: с минимальной подачи, .стараются установить, циркуляцию промывочной жидкости (вода или нефть), и если она устанавливается, то, постепенно увеличивая подачу насоса, промывают трубы, расхаживают их и извлекают колонну из скважины.
Если прихвачена колонна, диаметр которой позволяет спустить внутрь ее колонну промывочных труб, то поступают следующим образом (рис. IV.20). Начинают прямую промывку с внутренней полости труб, постепенно спуская в нее колонну промывочных труб. После того как нижний конец промывочных труб опустится ниже башмака колонны на 2—3 м, начинают обратную промывку, пока песчаная пробка вокруг колонны не будет удалена.
В процессе промывки расхаживают колонну,, периодически создавая растягивающую нагрузку,, которая не должна превышать допустимую для данных труб. Целесообразно расхаживание чередовать с вращением труб ротором.
В ряде случаев при расхаживании удается поднять колонну труб только на 5—10 м, после чего пробка в затрубном пространстве уплотняется настолько, что расхаживание следует прекратить.
Если описанными способами не удается ликвидировать аварию,
колонну извлекают по частям.
При извлечении колонны натяжной и обрывом верхний конец колонны труб при помощи талевой системы или домкратов тянут до тех пор, пока колонна не оборвется. Оторвавшуюся часть колонны поднимают из скважины, после чего в нее на бурильных трубах спускают ловильный инструмент и захватывают верхний конец оставшихся в скважине труб. Далее колонну тянут вверх до обрыва находящейся в скважине извлекаемой колонны НКТ. После этого операции повторяют до тех пор, пока колонна НКТ не будет извлечена из скважины полностью. Проч-
190
ность бурильной колонны и ловильного инструмента должна быть при этом больше прочности колонны извлекаемых труб. Описанный метод извлечения нельзя применять: в сильно искривленных и наклонно-направленных скважинах, где значительная часть растягивающего усилия идет на преодоление сил трения;
При обрыве труб большого диаметра на большой глубине, так как эффективность данного метода низкая из-за того, что извлечение колонны будет происходить небольшими частями.
Натяжку колонны для обрывов, особенно на большой глубине, лучше всего проводить гидравлическими домкратами, поскольку для этого необходимо иметь вышку большой грузоподъемности, а в момент обрыва труб в результате упругости грузоподъемной системы происходит подскакивание талевого блока и взаимодействие каната с блоками может быть нарушено.
Использование описанного метода приводит, как правило, к полному выходу из строя извлекаемых труб, и его следует использовать только тогда, когда все остальные методы не дали положительного результата.
При извлечении колонны отвинчиванием, варьируя величиной растягивающей нагрузки и крутящего момента, можно отвинчивать трубы в заданном интервале глубины. Для этого в скважину спускают бурильные трубы и ловильный инструмент с левыми резьбами. После спуска ловильного инструмента захватывают верхний конец труб. Далее с помощью ротора вращают бурильные трубы против часовой стрелки на 10—20 оборотов, после чего расхаживают колонну, создавая максимально допустимую нагрузку. Если обрыва ловимых труб не происходит, то опять, чередуют вращение труб с расхаживанием, пытаясь оборвать частично развинченные соединения.
При вращении необходимо контролировать величину крутящего момента, так как для резьбовых соединений, подвергнутых коррозии, его величина может превысить допустимую для тела труб.
Мели раскрепить резьбовые соединения извлекаемой колонны не
удастся после 5—б циклов растяжения и вращения, то целесообразно использовать инструмент — раскрепитель резьбы. Он не имеет резьбы и передает крутящий момент к извлекаемой колонне посредством трения. Раскрепитель опускают на бурильных трубах и, создав на него осевую нагрузку, вращают в течение одного часа. При вращении инструмента происходят колебания колонны и некоторые резьбовые соединения ослабляются. После этого спускают ловильный инструмент и отвинчивают часть ловильных труб.
В тех случаях, когда отвинчивание невозможно, аварийную колону разрушают на заданной глубине специальными кумулятивными торпедами, обеспечивающими в результате взрыва кольцевой надрез трубы, отрезают их при помощи гидропескоструйного перфоратора или специального режущего инструмента.
191
Извлечение из скважины труб многорядного подъемника
В процессе эксплуатации скважины компрессорным способом в скважину могут быть спущены два ряда труб при этом могут возникнуть следующие варианты прихвата: прихват только первого или только второго ряда, прихват обоих рядов.
В случае прихвата первого ряда труб необходимо убедиться в том, что второй ряд свободен, для чего дать ему натяжку. После этого в скважину закачивают воду и второй ряд труб извлекают. Далее приступают к извлечению первого ряда труб по описанным ранее технологиям.