Тема 2.10 Текущий и капитальный ремонт скважин

 

Особенности текущего и капитального ремонта нефтяных скважин

Длительная эксплуатация нефтяных или газовых скважин приводит к тому, что периодически их требуется ремонтировать. При ремонте может потребоваться замена НКТ или спуско-подъемного оборудования, прочистка обвалившихся элементов ствола, промывка и ряд других процедур. Чаще всего работы проводятся под землей, и их классифицируют на текущий и капитальный ремонт скважин. В первом случае они проводятся в плановом порядке: они могут касаться очистки всего ствола или отдельных элементов, внесения изменений в режим функционирования и т.д. Капитальный ремонт подразумевает масштабную замену оборудования, устранение серьезных неисправностей, углубление или расширение ствола, а также вторичное бурение.

Для текущего и капитального ремонта нефтяной скважины используется профессиональное оборудование, а перед ремонтом необходимо подготовить к спуско-подъемным работам, провести исследование ствола и забоя, а также прилегающих пластов на предмет давления, наличия инородных предметов, воды и другие параметры. При ремонте, вне зависимости от того, текущий он или капитальный, важно соблюдать технику безопасности, а также природоохранные нормативы.

Особенности ремонта

Подготовительный этап перед текущим или капитальным ремонтом скважины должен включать в себя работы, которые обеспечивают безопасность дальнейших действий и позволяют без помех провести последующую прочистку или замену агрегатов. Прежде всего при необходимости скважина должна быть заглушена, а затем на объект перемещается бригада по обслуживанию и ремонту вместе с оборудованием. Среди работ на подготовительном этапе перед текущим или капитальным ремонтом выделяют следующие действия:

· Сбор документации: схемы строительства скважины, схемы оборудования, параметров извлекаемого вещества, особенности эксплуатации и т.д.

· Проверка и восстановление функциональности подъемного оборудования; если его потребуется заменить, чаще всего нужно демонтировать его. Тем не менее, несложные поломки или очистка производится непосредственно на месте.

· Подбор инструментов, который осуществляется, исходя из параметров конкретной скважины, типа предстоящих ремонтных работ, конструкцией НКТ.

· Промывка ствола, перед чем необходимо установить, что газ и нефть не выделяются в процессе; демонтаж оборудования, расположенного в устье.

· Визуальная проверка состояния труб, установка колец в местах соединений. Спуск и поднятие труб осуществляется плавно, чтобы конструкция не была повреждена; извлеченные трубы укладываются на специально оборудованные стеллажи.

Если труба сделана из различных труб, соединенных между собой последовательно, то требуется зафиксировать показатели их длины и записать. Соединение производится посредством патрубков, которые были изготовлены для трубы в заводских условиях.

Текущий ремонт

Текущим ремонтом называются работы по восстановлению рабочего состояния техники и инструментов, смена режима работы (интенсивность, особенности добычи и т.д.), а также очистные действия различных уровней скважины от наслоившихся отложений, которые появляются там спустя несколько лет эксплуатации. Также к техническому текущему ремонту относится очистка самого оборудования. Все текущие манипуляции со скважиной делятся на профилактические действия и работы по восстановлению работоспособности.

В первом случае ремонт позволяет избежать таких рисков, как уменьшение объема ценных ресурсов, извлекаемых в процессе, разрушение ствола, обводнение, засорение и другие неприятные последствия. Периодичность проведения ремонтов напрямую зависит от параметров эксплуатации, и компания, которая занимается разработкой месторождений нефти, проводит профилактические работы регулярно. К запланированным текущим работам относятся следующие виды действий:

· Очистка от песчаных засоров при помощи промывания, механическим путем или специальной желонкой.

· Замена отдельных элементов насоса или всей насосной станции.

· Устранение неисправностей труб, а также их замена.

· Замена вышедших из строя штанг и опор.

· Изменения в параметрах опускания НКТ.

· Замена, текущий ремонт или очистка песчаного якоря.

Во втором случае исправлению подлежит внезапно произошедшая авария, вышедшее из строя оборудование, поврежденные в ходе ошибок в эксплуатации инструменты, трубы и т.д. Такие неисправности возникают непреднамеренно и вне графика, поэтому здесь необходима экстренная помощь специалистов.

Капитальный ремонт скважин

К действиям по капитальному ремонту скважин относятся такие манипуляции, как восстановление колонны, замена колец или их починка, работы над восстановлением функциональности забоя, исправление последствий крупных аварийных ситуаций (обрушение, засыпание), создание новых ответвлений или параллельно идущих стволов. К ним относят следующие виды действий:

· Изоляция определенных слоев, если того требует функциональность скважины.

· Отключение оборудования и его полное извлечение на поверхность с целью временного или постоянного прекращения эксплуатации месторождения.

· Капитальный ремонт ствола, создание второй колонны или починка труб НКТ на предмет герметичности.

· Воздействия с помощью химии или физических действий на пласты призабойной части.

· Ловильные работы.

· Уничтожение скважины, которое может быть инициировано из-за ее полной потери эффективности, сворачивания производства или иных причин.

При капитальном ремонте скважины достаточно часто приходится осуществлять ловильные манипуляции. Потребность в них появляется в случае, если в процессе эксплуатации подземные элементы оборудования обрываются и падают вниз; это не только приводит к повреждению ствола, но и не дает производить дальнейшую эксплуатацию скважины.

Алгоритм ловильных работ следующий:

· Глушение скважины перед капитальными ремонтными работами.

· Спуск специального диагностического оборудования (печать), с помощью которого устанавливается характер обрыва и расположение неисправных элементов.

· Подбор приспособления, которое будет применено для ловильных работ. Среди таких предметов может быть труболовочное оборудование, крюки, колокола, овершоты или приспособления типа «паук».

· С помощью выбранного устройства, которое опускается в ствол скважины, осуществляется захват элемента, который был оторван. Извлечение не всегда помогает очистить ее, поэтому в комплексе с устройствами применяется гидравлическая техника.

· Если же извлечь оборудование невозможно (это происходит из-за его большого веса, расклинивания в стволе или сложности захвата), то приходится бурить новый ствол. Старую скважину при этом необходимо ликвидировать.

Разновидности ремонтных работ и современные методики

Чаще всего текущий или капитальный ремонты производятся посредством применения НКТ. Тем не менее, в современной сфере обслуживания скважин широко используется новое оснащение. Чаще всего его выбирают для капитальных разновидностей работ. С его помощью можно выполнить следующие действия:

· Канатные действия.

· Способы, при которых применяются тросы.

· Методики с гибкими трубами.

· Способы, сочетающие применение шлангов и веревок.

· Способы, сочетающие применение шлангов и кабелей.

· Метод, в основе которого лежит использование канатов для отправки специальных желонок на забой в скважине или на участок, который ранее был изолирован. Благодаря новому оборудованию становится возможным доставка тампонирующих видов средств, химических веществ, в том числе взрывчатых компонентов и готовых смесей, снарядов, а также монтаж оборудования для стрельбы взрывчатыми веществами.

· Спуск механических разновидностей желонок при помощи канатов. Для работы такого оборудования важно найти точку опоры на дне забоя.

Подобные методы не могут целиком заменить применение НКТ, однако они уменьшают стоимость ремонта в ряде случаев. Их применение позволяет существенно облегчить процесс ремонта, а также снизить затраты по времени на него. Оптимально использование канатного и кабельного оборудования в сочетании с традиционными методами ремонта скважин.

Подготовительные работы к текущему ремонту скважин

· Глушат скважину (при необходимости).

· Производят передислокацию оборудования и бригады.

· Проверяют работоспособность подъемных сооружений и механизмов.

· Подбирают и проверяют инструмент и комплект устройств в соответствии со схемой оборудования устья, характером ремонта и конструкцией колонны труб и штанг.

· Устанавливают индикатор веса.

· Устанавливают на скважине емкости с жидкостью для глушения в объеме не менее двух объемов скважины.

· Перед демонтажом устьевой арматуры убеждаются в отсутствии нефтегазопроявлений и производят промывку скважины до вымыва жидкости в объеме скважины.

· В процессе подъема оборудования скважину доливают жидкостью для глушения в объеме, обеспечивающим противодавление на пласт.

· При спуске ступенчатой колонны из труб разных марок сталей замеряют их длину, и данные записывают в рабочий журнал. Для соединения труб разных диаметров используют переводники и патрубки заводского производства или изготовленные в ремонтно-механических мастерских ЦБПО.

· При спуске и подъеме труб, покрытых стеклоэмалями, осматривают каждую трубу, на стыках труб и муфте устанавливают остеклованные кольца. Спуск и подъем остеклованных труб производят плавно, без толчков и ударов. Поднятые трубы укладывают на стеллажи с деревянными прокладками между рядами толщиной не менее 30 мм.

Ремонт скважин, оборудованных штанговыми насосами

· Смена насоса.

· Подготовительные работы.

· Устанавливают специальный зажим для снятия полированного штока.

· Снижают давление в трубном и затрубном пространствах до атмосферного и отсоединяют выкидную линию от устьевой арматуры.

· Поднимают с помощью спец элеватора полированный шток.

· Устанавливают штанговый крюк на талевsй блок.

· Поднимают колонну штанг со вставным насосом или плунжером невставного насоса.

· Укладывают штанги на мостики ровными рядами. Между рядами штанг прокладывают деревянные прокладки с расстоянием между ними не более 1.5 м. В процессе подъема штанг производят отбраковку и замену дефектных штанг на исправные.

· Поднимают НКТ с цилиндром невставного или замковой опорой вставного насоса с помощью автомата АПР-2ВБ. В процессе подъема НКТ производят их отбраковку и замену исправными.

Спуск насоса.

· Перед спуском насоса в скважину проверяют плавность хода плунжера. Во вставных насосах дополнительно проверяют состояние стопорного конуса. Неисправности насоса устраняют в мастерских.

· Опускают защитное приспособление (фильтр, предохранительную сетку и др.), цилиндр невставного или замковую опору вставного насоса в колонну НКТ с помощью автоматического ключа.

· Спускают колонну штанг с плунжером вставного или цилиндром невставного насоса.

· Соединяют верхнюю штангу с полиро­ванным штоком в соответствии с правилами подго­товки плунжера в цилиндре насоса.

· Собирают устьевое оборудование и пускают скважину в эксплуатацию.

Ремонт скважин, оборудованных погружными электронасосами

Подготовительные работы

· Отключают ЭЦН от электросети и вывеши­вают табличку «Не включать, работают люди».

· Устанавливают на мачте подвесной ролик для направления кабеля.

· Отсоединяют КРБК ЭЦН от станции уп­равления, поднимают пьедестальный комплекс (или планшайбу), пропускают КРБК через отверстие в пьедестальном комплексе (или планшайбе) и подвес­ной ролик и закрепляют на барабане кабеленаматывателя (автонаматывателя).

· Устанавливают на фланец обсадной ко­лонны специальное приспособление, придающее ка­белю направление и предохраняющее его от повреж­дений.

· Поднимают НКТ с ЭЦН и КРБК, не допус­кая при этом отставания последнего от труб (провиса­ния). В процессе подъема снимают с НКТ крепеж­ные пояса (клямсы) с помощью спецкрючка.

· Производят при необходимости шаблонирование скважины. При смене типоразмера насоса шаблонирование ствола скважины обязательно.

· Производят монтаж узлов погружного агрегата ЭЦН и его пробный запуск.

Спуск ЭЦН и КРБК на НКТ.

· Перед спуском ЭЦН над ним устанавли­вают обратный клапан, а через одну-две трубы — спускной клапан.

· В процессе спуска НКТ с помощью по­ясов (клямсов) крепят КРБК, при этом через каждые 200 м замеряют его изоляцию. При свинчивании не допускается проворачивание подвешенной части НКТ.

· После спуска ЭЦН на заданную глубину КРБК пропускают через отверстие в пьедестальном комплексе (планшайбе) и производят обвязку устья скважины.

· Замеряют сопротивление изоляции, про­изводят пробный пуск ЭЦН и пускают скважину в эк­сплуатацию.

· Монтаж и демонтаж наземного оборудо­вания, электронасосов, осмотр, ремонт и их наладку должен производить электротехнический персонал.

Ремонт скважин, связанный с очисткой забоя, подъемной колонны от парафина, гидратных отложений, солей и песчаных пробок

· Промывку песчаных пробок производят пла­стовой водой, газожидкостными смесями и пенными системами с применением струйных насосов, жело­нок, гидробура и др.

· Технологический процесс очистки песчаных пробок осуществляют как при прямой, так и при об­ратной промывке.

· Очистку забоя, подъемной колонны от па­рафина, солей, гидратных пробок проводят по отдель­ному плану, утвержденному нефтегазодобывающим предприятием, в соответствии с действующими инст­рукциями.

К капитальным ремонтам скважин и работам по повышению нефтеотдачи пластов относятся работы, представленные в табл. 3 и 4

Классификатор капитальных ремонтов скважин. Таблица 3

Шифр	Виды работ по капитальному ремонту скважин	Технико-технологические требования к сдаче
1	2	3
КР 1 Ремонтно-изоляционные работы
КР1-1 КР1-2 КР1-3 КР1-4	Отключение отдельных обводненных интервалов пласта Отключение отдельных пластов Исправление негерметичности цементного кольца Наращивание цементного кольца заэксплуатацион­ной, промежуточной колоннами, кондуктором	Выполнение запланированного объема работ. Снижение обводненности продукции. Выполнение запланированного объема работ. Отсутствие приемистости или притока в (из) отключенном (ого) пласте (а). Достижение цели ремонта, подтвержденное промыслово-геофизическими исследованиями. Снижение обводненности продукции при сокращении или увеличении дебита нефти Отсутствие нефтегазопроявлений на поверхности и подтверждение наращивания цементного кольца в необходимом интервале промыслово-геофизическими исследованиями
КР 2 Устранение негерметичности эксплуатационной колонны
КР2-1 КР2-2 КР2-3	Устранение негерметичности тампонированием Устранение негерметичности установкой пластыря Устранение негерметичности спуском дополнительной обсадной колонны меньшего диаметра	Герметичность эксплуатационной колонны при гидроиспытании То же То же
КР 3 Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта
КР3-1 КР3-2 КР3-3 КР3-4 КР3-5	Извлечение оборудования из скважины после аварий, допущенных в процессеэксплуатации Ликвидация аварий с эксплуатационнойколонной Очистка забоя ствола скважины от металлических предметов Прочие работы по ликвидации аварий, допущенных при эксплуатации скважин Ликвидация аварий, допущенных в процессе ремонта скважин	Прохождение шаблона до необходимой глубины. Герметичность колонны в интервале работ фрезером То же То же Достижение цели, оговоренной в технологическом плане Достижение цели, оговоренной в дополнительном плане на ликвидацию аварий
КР 4 Переход на другие горизонты и приобщение пластов
КР4-1 КР4-2	Переход на другие горизонты Приобщение пластов	Выполнение заданного объема работ, подтвержденных промыслово-геофизическими исследованиями. Получение притока. Получение притока из нового интервала и увеличение дебитанефти
КР 5	Внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ, пакеров-отсекателей	Выполнение запланированного объема работ, герметичность пакера. Увеличение дебита нефти. Увеличение, сокращение объемов закачки воды.
КР 6 Комплекс подземных работ, связанных с бурением
КР6-1 КР6-2 КР6-3 КР6-4	Зарезка новых стволов скважин Бурение цементного стакана Фрезерование башмака колонны с углублением ствола в горной породе Бурение и оборудование шурфов и артезианских скважин	Выполнение запланированного объема работ То же То же То же
КР 7 Обработка призабойной зоны
КР7-1 КР7-2 КР7-3 КР7-4 КР7-5 КР7-6 КР7-7 КР7-8 КР7-9 КР7-10 КР7-11	Проведение кислотной обработки Проведение ГРП Проведение ГПП Виброобработка призабойной зоны Термообработка призабойной зоны Промывка призабойной зоны растворителям Промывка призабойной зоны растворителям ПАВ Обработка термогазохимическими методами (ТГХВ, ПГД и т.д.) Прочие виды обработки призабойной зоны Выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин Дополнительная перфорация и торпедирование ранее простреленных интервалов	Выполнение запланированного объема работ, увеличение продуктивности нефтяных и приемистости нагнетательных скважин. То же То же То же То же То же То же То же То же Выполнение запланированного объема работ, подтвержденных промыслово-геофизическими исследованиями Выполнение запланированного объема работ, увеличение продуктивности нефтяных и приемистости нагнетательных скважин
КР 8 Исследование скважин
КР8-1 КР8-2	Исследование характера насыщенности и выработки продуктивных пластов, уточнение геологического разреза в скважинах Оценка технического состояния скважины (обследование скважины)	Выполнение запланированного комплекса исследований в заданном режиме (приток, закачка, выдерживание скважины в покое), получение заключения Выполнение запланированного объема работ, выдача заключения
КР 9 Перевод скважины на использование по другому назначению
КР9-1 КР9-2 КР9-3 КР9-4	Освоение скважин под нагнетательные Перевод скважин под отбор технической воды Перевод скважин в наблюдательные, пьезометрические Перевод скважин под нагнетание теплоносителя или воздуха	Достижение приемистости, оговоренной в плане Выполнение запланированного объема работ. Получение притока Выполнение запланированного объема работ Обеспечение приемистости
КР 10 Ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин
КР10-1 КР10-2	Оснащение паро- и воздухонагнетательных скважин противопесочным оборудованием Промывка в паро-и воздухонагнетательных скважинах песчаных пробок	Обеспечение приемистости Восстановление приемистости
КР 11	Консервация и расконсервация скважин	Выполнение запланированного объема работ
КР 12	Прочие виды работ	Выполнение запланированного объема работ