Технологии эксплуатации нефтяных и газовых скважин

Виды и частота ремонтов, затраты времени и средств на их выполнение - один из показателей, характеризующих состояние организации и технологии добычи нефти на данном объекте и эффективность использования имеющегося фонда скважин.

Характерной особенностью подземного ремонта скважин является то, что при различных его назначениях, продолжительности и сложности в большинстве случаев выполняются одни и те же операции с использованием одних и тех же специальных машин и инструментов.

Технологический процесс подземного ремонта скважин можно расчленить на три основных этапа:

- подготовительные работы,

- спускоподъемные операции и собственно ремонт,

- освоение скважины после ремонта.

Первый технологический этап ремонта - подготовительные работы -состоит из двух частей:

а) собственно подготовки скважины к ремонту,

б) подготовки оборудования и инструмента для проведения ремонта.

К первой группе относятся работы, связанные с предупреждением проявлений воды, нефти и газа в процессе ремонта.

Скважину считают подготовленной к ремонту, если созданы условия для проведения в ней всех необходимых операций при соблюдении охраны труда, исключения загрязнения окружающей среды и потерь продукции.

Одной из технологий подготовки является г л у ш е н и е скважины, заключающееся в замене скважинной жидкости на жидкость глушения, плотность которой обеспечивает создание необходимого противодавления на эксплуатируемый объект. Глушение скважины процесс нежелательный, так как жидкость глушения в сочетании с репрессией на пласт может оказывать отрицательное влияние на его коллекторские свойства.

Более рациональный способ подготовки скважин к ремонту по сравнению с глушением - установка в скважине выше эксплуатационного объекта клапанов-отсекателей или оснащение устья скважины специальным оборудованием для производства спускоподъемных операций под давлением.

Вторая часть подготовительных работ заключается в доставке и развертывании на устье скважины необходимого оборудования, обеспечении инструментом, материалами и приспособлениями, демонтажем оборудования после проведенных работ и пр.

Технологии ремонта определяются его целью и горно-геологическими условиями ремонтируемого объекта.

В подземном ремонте большое число однотипных операций в скважинах разных конструкций на различных глубинах и для их выполнения используются машины, агрегаты и инструменты одинакового назначения, имеющих специфическую конструкцию, но с различными техническими параметрами.

Рис.16 Самоходная подъемная установка.

1 - автомобиль; 2 - кабина машиниста; 3 - лебедка; 4 - телескопическая вышка; 5 - кронлок; 6 - блок талевый; 7 - вспомогательное подъемное устройство

Большинство технологий ремонта осуществляется с применением спускоподъемных операций, поэтому спуск и подъем колонны труб рассматривается как самостоятельная группа операций. Их выполняют комплексом грузоподъемного оборудования, включающего вышку (мачту) с оснасткой, инструмент и средства механизации для захвата, поддержания труб, а также операций с резьбовыми соединениями (свинчивания и отвинчивания).

Грузоподъемное оборудование смонтировано на транспортной базе.

Мобильный агрегат для производства спуско-подъемных операций в подземном ремонте скважин в рабочем и транспортном положении показан на рис.16 и 17

Рис.17

Подъемная установка АзИНмаш-37А:

1 - талевая система; 2 - вышка; 3 - силовая передача; 4 - передняя опора;

5 - кабина оператора; 6 - лебедка; 7 - гидроцилиндр подъема вышки; 8 - задняя опора

Для технологических операций предназначено специальное наземное и подземное оборудование. Основное наземное оборудование - насосные агрегаты для нагнетания жидкостей в скважину, установки для производства пара, оборудование для герметизации устья скважины, агрегаты для исследования скважин. Подземное - пакеры, якори, захватные устройства для извлечения труб, канатов, инструменты для очистки забоя и стенок скважины, инструменты для разрушения металла в скважине, создания дополнительных усилий на колонны труб и др. Для выполнения подготовительных работ используются специальные технические и транспортные средства.

Освоение заключается в создании в заглушенной скважине условий для притока жидкости и газа из пласта к забою после ремонта

Спускоподъемные операции с трубами занимают много времени и являются работами сложными и трудоемкими.

Повышение эффективности подземного ремонта в направлении развития и совершенствования технологий без использования колонны труб - канатные, колтюбинговые и т.п.

Канатные технологии основаны на использовании каната (кабеля, проволоки, троса) для спуска на забой или в заданный интервал скважины приборов, приспособлений, устройств, контейнеров с соответствующими материалами.

Технологии с использованием гибких труб (колтюбинговые) заключаются в разматывании и наматывании на барабан, размещенный на площадке транспортного средства, непрерывной (сплошной) гибкой колонны.

На устье скважины размещается специальный механизм, принудительно заталкивающий гибкую колонну при одновременном ее распрямлении. На оси барабана установлен вертлюг, соединенный с внешним неподвижным концом гибкой колонны, что позволяет подавать в трубы жидкость в процессе вращения барабана. На спускаемом конце гибкой колонны может быть укреплен необходимый инструмент или приспособление для проведения технологической операции. Длинномерная гибкая труба отличается от насосно-компрессорных труб материалом и отсутствием соединительных муфт. Трубы изготовлены из низкоуглеродистой стали, обладают антикоррозионными свойствами и способностью к сварке в полевых условиях. Освоено производство труб десяти размеров диаметра от 19 до 114.3 мм. (19; 25.4; 31.8; 38.1; 44.5; 50.8; 60.3; 73; 88.9; 114.3).

Рис. 18 Агрегат для спуска и подъема непрерывной колонны труб:

1 - автомобиль; 2 - барабан с намотанной трубой; 3 - направляющее устройство;

4 - механизм подачи; 5 - скважины.

Технологии ремонта предусматривают спуск гибкой колонны в обсадные трубы, в трубы НКТ, в межтрубное пространство в скважине между обсадной и подъемной колонной труб.

От традиционных методов ремонта скважин колтюбинговые технологии отличает упрощение процесса работы при избыточном давлении в стволе скважины, оперативное свертывание и развертывание установок, возможность работы в межколонном пространстве, исключение спуско - подъемных операций при некоторых видах ремонта.

Номенклатура работ и виды технологических операций проводимых посредством колтюбинговых установок постоянно расширяется, а технологии совершенствуются.

Литература

1.Ю.М.Басарыгин, А.И.Булатов, Ю.М.Проселков, Технология бурения нефтяных и газовых скважин. М.Недра, 2001 - 679 с.

2.Ю.М.Басарыгин, А.И.Булатов, Ю.М.Проселков. Заканчивание скважин. М.Недра, 2000 - 670 с.

3.В.М.Валовский, К.В.Валовский. Цепные приводы скважинных штанговых насосов. АОО «ВНИИОЭНГ», Москва 2004 - 492 с.

4.А.А.Коршак, А.М.Шаммазов. Основы нефтегазового дела. Уфа. Дизайн Полиграф Сервис, 2001 - 544 с

5.Ш.К.Гиматудинов, И.И.Дунюшкин и др. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. М.Недра, 1988 - 302 с.

6.Л.П.Мстиславская, М.Ф.Павлинич, В.П.Филлипов. Основы нефтегазового производства. М. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа, 2003 - 276с.

7.В.М.Муравьев. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М. Недра, 1979-448 с.

8.Р.Х.Муслимов, К.М.Мусин, М.М.Мусин. Опыт применения тепловых методов разработки на нефтяных месторождениях Татарстана. Казань, Новое Знание» 2000.

9.Н.А.Сидоров. Бурение и эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.Недра, 1982 - 376с.

10.С.А.Султанов, Р.Х.Муслимов. Нефть - чудо природы. Казань, Татарское книжное издательство, 1987 - 160 с.

11. В.П.Тронов. Фильтрационные процессы и разработка нефтяных месторождений. Казань, Академия Наук РТ, 2004 - 584 с.

12.В.П.Тронов. Сепарация газа и сокращение потерь нефти. Казань, «Фэн», 2002- 408с.

13.С.Хисамов. Эффективность выработки трудноизвлекаемых запасов нефти. Учебное пособие. Альметьевск, Татаиснефть, 2005 - 169 с.

14.Р.С.Хисамов, А.А.Газизов, А.Ш.Газизов. Увеличение охвата продуктивных пластов воздействием. Москва ОАО «ВНИИОЭНГ», 2003 - 568

15.Аналитический журнал НЕФТЕГАЗОВАЯ ВЕРТИКАЛЬ (НГВ) 2002-2006гг.

Размещено на Allbest.ru