Удаление песчаных пробок желонками

Преимущества этого метода - простота применяемого оборудования и процесса очистки, исключения проникновения в призабойную зону пласта технологических жидкостей; возможность очистки скважин с негерметичными эксплуатационными колонными. Недостатки метода: длительность процесса; возможность протирания эксплуатационной колонны; возможность обрыва каната, на котором спускается инструмент; загрязнение территории вокруг устья скважины извлеченным материалом пробки; невозможность чистки желонкой колонн, имеющих смятие или сломы.

При очистке желонкой скважины она должна быть оборудована подъемником, колонна подъемный труб должна быть поднята и уложена на мостки; рядом с устьем скважины установлен отбойный ящик для сбора материала пробки. Диаметр желонки выбирается исходя из диаметра колонны, в которой образовалась пробка.

Диаметр труб, мм................... 114 127 140 146 168 и более

Диаметр желонки, мм............ 73 89 89 89 114

В зависимости от характера пробки используют следующие типы желонок: для рыхлых пробок -простые, при плотных - поршневые, в специальных случаях - автоматические.

Простую желонку подвешивают на тартальном канате диаметром 16 или 19,5 мм при оснастке талевой системы «на прямую». В процессе работ следует систематически проверять надежность крепления каната к желонке и состояние каната.

Длина каната, намотанного на барабан лебедки, должна быть такой, чтобы при самом нижнем положении желонки в скважине на барабане оставалось бы не менее одного ряда каната. Простая желонка представляет собой трубу диаметром 73-114 мм и длиной 8-12 м с тарельчатым или шариковым клапаном на нижнем конце и душкой для крепления каната на верхнем конце. Хотя желонки подобной конструкции малоэффективны, но из-за простоты конструкции их часто применяют на промыслах.

В процессе работы желонку опускают на канате со средней скоростью. За 10-15 м до пробки скорость увеличивают и желонка врезается в пробку, клапан в нижней части открывается и песок вместе с жидкостью заполняет ее внутренний объем. Для надежного закрытия клапана желонку отрывают от забоя на максимальной скорости подъема.

Подняв желонку из скважины, ее с помощью крючка отводят от устья к отбойному ящику, в дне которого укреплен стержень. Установленный на стержне клапан открывается, и песок вместе с жидкостью стекает в ящик. Освобожденную желонку опускают в скважину и повторяют процесс ее заполнения.

Поршневые желонки (рис. 11.1) отличаются от простых наличием в них поршня,

Установленного на штоке, свободно проходящем через верхнюю крышку корпуса. Шток поршня должен быть достаточно массивным, чтобы обеспечить его движение вниз относительно корпуса желонки при провисании каната. Для амортизации удара на шток надеты две пружины - одна снаружи, другая внутри корпуса.

Для обеспечения перетока жидкости из поршневой полости в надпоршневую в поршне имеется ряд осевых каналов, закрытых сверху эластичной шайбой. Клапан в нижней части желонки снабжают штоком с пикообразным наконечником.

При достижении желонкой забоя клапан открывается, а поршень опускается вниз, пока верхняя пружины не упрется в пробку.

Во время подъема каната сначала начинает двигаться вверх поршень, в результате давление под поршнем уменьшается и песок с жидкостью через открытый клапан засасывается внутрь корпуса. После отрыва корпуса желонки от забоя клапан закрывается и предупреждает освобождение желонки от песка.

Для хорошего наполнения желонки ее несколько раз сажают на забой, опуская поршень в нижнее положение.

После подъема желонки на поверхность ее крючком отводят к отбойному ящику, опирают штоком клапана на его дно. После вытекания жидкости с песком процесс повторяют. Автоматическая ж елонка (рис. 11.2) имеет более сложное устройство. Принцип ее действия основан на использовании двух герметичных камер - воздушной и песочной. Эти камеры имеют герметичные клапаны. Приемный клапан при достижении желонкой песчаной пробки открывается и, поскольку давление в скважине значительно превышает давление воздуха во внутренней полости желонки, песочная камера интенсивно заполняется материалами, образовавшими пробку. При заполнении песочной камеры воздух, находящийся в воздушной камере, сжимается, при подъеме желонки на поверхность давление в ней сохраняется и поддерживается на уровне 1 МПа.

После извлечения желонки из скважины ее отводят в сторону от скважины и устанавливают в отбойный ящик. При открытии нижнего спускного отверстия содержимое желонки давлением сжатого воздуха, находящегося в воздушной камере, интенсивно вытесняется из внутренней полости песочной камеры желонки. Во время открытия спускного отверстия под действием реактивной силы желонка смещается вбок, поэтому ее необходимо надежно упереть в дно ящика-отбойника и предусмотреть меры, исключающие попадание выбрасываемого содержимого желонки на рабочих.

Автоматические желонки работают тем лучше, чем выше столб жидкости в скважине над пробкой. Однако эффективность их работы в основном зависит от герметичности клапанов. Даже незначительная утечка воздуха или жидкостно-песочной смеси приводит к резкому уменьшению степени ее наполнения и скорости опорожнения.

В процессе очистки песчаной пробки желонкой следует соблюдать следующие правила.

1. Выбирать скорость спуска желонки таким образом, чтобы предупредить образование

Петель каната, которые могут возникнуть вовремя спуска желонки в скважину и в том случае, если она зацепляется за выступ колонны труб.

2. При подъеме не допускать затаскивания желонки под кронблок. Для этого на тартальном канате выше желонки на 100м навязывают метку. При подходе метки к барабану лебедки машинист уменьшает скорость подъема и сосредоточивает внимание на устье скважины, ожидая появления желонки.

3. При спуске желонки при приближении ее к уровню жидкости в скважине скорость вращения барабана лебедки должна быть уменьшена, поскольку в период погружения желонки в жидкость ее скорость резко уменьшается, что может привести к образованию петли из тартального каната.

4. Для лучшей ориентации тракториста на канате должна быть укреплена метка,
соответствующая забою скважины. Приближение этой метки к устью скважины означает посадку
желонки на забой, образованный песчаной пробкой.

5. После посадки желонки на максимально возможной скорости спуска на песчаную пробку она должна без промедления подниматься на поверхность.

6. При чистке песчаных пробок запрещается опорожнять желонку непосредственно на пол рабочей площадки.

7. В случае соскакивания тартального каната с оттяжного ролика или кронблочного шкива следует прекратить СПО, а канат до завода его в ролик или шкив надежно закрепить на устье двумя зажимами, расположенными накрест. Запрещается чистить желонкой песчаные пробки в фонтанных скважинах, выделяющих газ.

При промывке пробок в скважинах, из которых возможны выбросы, следует на промывочных трубах установить противовыбросную задвижку или на устье герметизирующее устройство и применять промывочную жидкость с удельным весом, обеспечивающим гидростатическое давление столба больше, чем пластовое давление.

8. Промывочный шланг должен иметь по всей длине петлевую обвивку из мягкого металлического канатика, прочно прикрепленного к стояку и вертлюгу.

9. При промывке песчаной пробки водой промывочную жидкость следует отводить в промышленную канализация. Промывать пробки нефтью следует по замкнутому циклу.

10. ночное время при внезапном выключении освещения во время промывки скважины следует находящиеся в ней трубы приподнять и посадить на элеватор, не прекращая циркуляцию промывочной жидкости.

 

Основная литература: 3 [стр. 398-400], 1 [стр.761-765], 4 [стр. 345-346].

Контрольные вопросы:

1. Какие два основных метода очистки скважин Вы знаете.

2. Назначение и конструктивные особенности желонок.

3. Преимущества метода удаления песчаных пробок желонками.

4. Недостатки метода удаления песчаных пробок желонками.

5. Устройство автоматической желонки.

 

Рис. 11.1. Поршневая желонка: /, 3 — пружина; 2 — корпус; 4 — шток; 5 — шайба эластичная; б — поршень; 7 — клапан

Рис. 11.2. Автоматическая желонка: / — головка; 2 — шариковый клапан; 3 — стакан; 4 — конусный клапан; 5 — удар­ник; 6 — шариковый фиксатор; 7 — пру­жина; 8 — заслонка; 9 — приемный кла­пан; А — воздушная камера; Б — песоч' ная камера; В — выпускное отвер­стие

Тема лекции 12