РАСЧЕТ ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИНЫ

Объем жидкости для глушения скважины и количество циклов глушения определяются расчетным путем в зависимости от расстояния от устья скважины до кровли пласта, диаметров эксплуатационной колонны и НКТ, и объема жидкости находящейся в кольцевом пространстве.

 

Vжг = (Н × Vэк1) - (Нсп × Vкп1) + Vд

 

где: Vжг - объем жидкости для глушения скважины, м3;

Н - глубина скважины, м;

Vэк1 - внутренний объем 1 м эксплуатационной колонны, м3

для диаметра 146 мм - 12,5 л;

для диаметра 168 мм - 18,0 л

Нсп - глубина спуска оборудования (ШГН, ЭЦН, НКТ), м;

Vкп1 - объем 1 м кольцевого пространства, м3;

Vд - дополнительный объем жидкости глушения равный 3 м3, необходимый для вымывания остатков эмульсии последним циклом глушения.

 

Объем первого и последующего циклов глушения (кроме последнего)

 

Vжг 1, 2, …n-1 = Нсп × Vкп1

где: Vжг 1, 2, …n-1
- объем первого и последующего циклов глушения, м3.

 

Объем последнего цикла глушения

 

Vжгп = Vжг - (Vжг1 + Vжг2 + … Vжгn-1)

 

где: Vжгп - объем последнего цикла глушения, м3.

 

Схема обвязки устья скважины №2

Схема применяется при работах, связанных с освоением, капитальным и текущим ремонтом скважин с пластовым давлением, равным и превышающим гидростатическое.

Компоновка противовыбросового оборудования содержит один превентор, оборудованный плашками под диаметр применяемых бурильных или насосно-компрессорных труб.

При работах, связанных со сменой электроцентробежных насосов, на площадке должно находиться устройство для рубки кабеля. Рубка кабеля в случае нефтегазопроявления должна быть произведена в непосредственной близости от клямсы.

Специально для скважин с ЭЦН возможно применение трубно-кабельного превентора заводского изготовления, исключающего рубку кабеля при нефтегазопроявлении (только при использовании кабеля плоского сечения типа КППБПС).

Управление превентором производится непосредственно на устье скважины. Рабочая площадка должна обеспечивать удобный и беспрепятственный доступ к штурвалам превентора.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ ГЛУШЕНИЯ

Плотность жидкости для глушения скважин рассчитывается в зависимости от величины пластового давления и расстояния от устья скважины до ВНК (по вертикали), указанных в плане на ремонт скважины, по формуле:

 

 

        rпл × 102 × Кз

rжг = -------------------,

           НВНК
× g

где: rжг - плотность жидкости глушения, г/см3;

rпл - текущее пластовое давление, атм.;

Кз - коэффициент запаса (равен 1,10);

НВНК - расстояние от устья скважины до ВНК, м;

g - ускорение свободного падения

Коэффициент запаса (величиной 10% от текущего пластового давления) предусматривается для компенсации непредвиденных и неконтролируемых факторов в процессе ведения ремонтных работ.

Примечание: для скважин, в которых вскрыто несколько пластов с разным пластовым давлением и расстояние между ними составляет более 50 м., в расчетах принимается величина НВНК равное расстоянию от устья скважины до границы ВНК с более высоким пластовым давлением.

Если величина пластового давления неизвестна то ее можно рассчитать по формуле:

 

          (Нкр × rпж) + rизб

rпл = ---------------------

             10

 

где: Нкр - расстояние от устья скважины до кровли пласта, м;

rпж
- плотность промывочной жидкости, г/см3;

rизб
- избыточное давление на устье скважины, атм.

 

Примечание: на фонтанных скважинах текущее пластовое давление замеряется глубинным манометром.

 

Подготовительные работы к монтажу ПВО.

 

Произвести планировку территории вокруг скважины для предотвращения возможных разливов технологических жидкостей.

Провести инструктаж с членами бригадами по безопасному ведению работ с записью в журнале.

Смонтировать подъемник и рабочую площадку согласно технических условий и требований ОТ и ТБ.

Собрать  и подготовить к работе линии обвязки (выкидные и глушения) для закачки технологических жидкостей в скважину и сброса флюида коллектор.

Проверить центровку мачты относительно устья скважины.

Перед демонтажем фонтанной арматуры необходимо убедится в отсутствии избыточного давления в трубном и межтрубном пространствах скважины.

Подготовить запорную компоновку (или аварийную трубу с шаровым краном), опрессованную на рабочее давление ПВО. Наружный диаметр дистанционного патрубка запорной компоновки или аварийной трубы должен соответствовать типоразмеру трубных плашек превентора. При использовании разно размерных труб обязательно наличие переходного переводника. Произвести визуальный осмотр. Запорная компоновка должна быть чистой, без снега и льда, не иметь вмятин, трещин и т.п.. Полировка уплотнительной головки УГУ-2, входящей в состав запорной компоновки, не должна иметь вмятин, задиров, трещин.

Запорная компоновка должна находится на рабочей площадке, иметь свободный доступ к ней и защищена от попадания грязи и брызгов.

Подготовить противыбросовое оборудование, очистить фланцы и канавки фланцевых соединений, произвести визуальный осмотр. Корпус превентора не должен иметь вмятин, задиров, трещин. Штоки штурвалов не должны быть погнуты и свободно вращаться. 

 

А-50М

            Агрегат А-50М предназначен для: -разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5-6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.) спуска и подъема насосно-ком-прессорных труб;            установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварий; проведение буровых работ.

Рис.2. Агрегат А-50М        

1 - передняя опора; 2 - средняя опора; 3 - электролебед­ка; 4 - компрессорная установка; 5 - гидросистема;6 - лебедка; 7 - домкрат; 8 - индикатор веса; 9 - талевый канат; 10 - талевый блок; 11 - подвеска ключей; 12-подвеска бурового рукава; 13 -вертлюг; 14 - мачта; 15 - домкратная штанга; 16 - пневмоуправле-ние; 17 - гидроротор; 18 - домкрат; 19 - зубчатая муфта; 20 - редуктор;21 - карданный вал; 22 -рама; 23 - коробка отбора мощности; 24 - силовые оттяжки; 25 - манифольд; 26 - промывочный насос; 27, 28 – карданные валы; 29 - силовая передача; 30 - цепная передача;31 - гидрораскрепитель;32 -кожух; 33 - промежу­точный вал; 34 " электро­оборудование; 35 -пло­щадка оператора; 36 - узел управления и освещения шасси

           

            Все механизмы агрегата, кроме промывочного насоса, смонтированы на шасси КрАЗ-250.

            Промывочный насос НБ-125 (9мгр) смонтирован на двухосном прицепе.

            В качестве привода навесного оборудования используется ходовой двигатель шасси КрАЗ-250.

            Привод навесного оборудования агрегата и насосного блока от тягового двигателя автомобиля через коробку скоростей, раздаточную коробку, коробку отбора мощности и раздаточный редуктор. От раздаточного редуктора вращение передается промывочному насосу и редуктору масляным насосом, питающим гидромотор привода ротора и гидроцилиндры подъема вышки. На вышке размещены подвески ключа и бурового рукава, соединенного с промывочным насосом при помощи манифольда. При необходимости к талевому блоку может быть подвешен вертлюг с квадратной штангой. Нагрузка на крюке определяется при помощи индикатора веса, закрепленного на “мертвом” конце талевого каната.

            Цепные передачи на подъемный вал барабана лебедки включается шинно-пневматическими муфтами.

            Зависимость характеристики агрегата от скорости подъема груза при оснастке 4х3 приведена в табл.1

Табл.1

Показатели	При включенной передаче
	I	II	III	IV
Скорость намотки каната, м/с Скорость подъема талевого блока, м/с Частота вращения вала барабана, мин-1 Грузоподъемность на крюке, т	1,146 0,191 39,5 60,0	2,28 0,38 78,0 30,0	4,38 0,73 151,0 15,8	8,64 1,444 294,0 8,0

            Трансмиссионный вал с помощью цепных передач, включаемых шиннопневматической и зубчатой муфтами, передает две скорости вращения промежуточному валу бурового ротора. Ввиду того, что раздаточный редуктор агрегата получает от коробки отбора мощности две скорости вращения, ротор и промывочный насос также имеют две скорости вращения. Частота вращения вала и мощность гидроротора агрегата приведены ниже.

Включенная передача....................................          I           II          III

Частота вращения вала, мин-1....................         22,3    45,0    88

Мощность гидроротора, кВт.......................            14,7    28,6    57

            Подъем и опускание вышки производятся при работе автомобиля на первой передаче и при одном включенном маслонасосе.

Техническая характеристика агрегата А-50М

Допустимая нагрузка, кН                                                         600

Мощность привода, кВт                                                           132,4

Максимальное тяговое усилие на набегающем конце

каната, кН                                                             112

Размеры бочки барабана (диаметр х длина), мм               426 х 560

Диаметр реборд барабана, мм                                               1100

Тормозные шкивы:

          число, шт.                                                    2

          ширина, мм.                                                 1000

Тормозные ленты:

          число, шт.                                                                2

          ширина, мм.                                                             150

Емкость барабана, м.                                                    300

Усилие на рычаге тормоза лебедки, кН                               0,25

Вышка

Тип                                                                              телескопическая наклонная

Угол наклона в рабочем положении, град                            6

Высота от земли до оси кронблока, м.                                22,4

Максимальная длина поднимаемой трубы, м.                                    16

Расстояние от торца рамы до оси скважины, мм.                      1040  

Оснастка талевой системы                                       3х4 (шестиструнная)

Диаметр, мм:

канатного шкива                                                             470

талевого каната                                                                        25

                                   

                       

Ротор

Максимальная статическая нагрузка на стол, кН                      60

Момент силы на столе ротора, кН м                                  6300  

Диаметр, мм:

          проходного отверстия                                       142

          клиновых захватов труб                                                60,73,89

Давление гидросистемы номинальное, МПа                      10

Раскрепитель резьбовых соединений труб                                   Гидравлический

Усилие на штоке при давлении 6 МПа, КН                           50

Длина хода штока, мм.                                                  800

Компрессор М 155-2В5  

Производительность, м3/мин                                            0,6

Давление нагнетания, МПа                                                            до 10

Промывочный насос                                                               НБ-125 (9мгр-73)

Максимальное давление (при подаче 6,1 л/с), МПа       16

Максимальная подача (при давлении 6 МПа), лс                        9,95

Монтажная база - прицеп                                                    710Б или СМ-38326

Масса насоса с прицепом, кг.                                              4144

Лебедка вспомогательная ТВ-224В (ТЛ-9)                                 ГОСТ 2914-80

Грузоподъемность, кН                                                          25

Скорость подъема, м/с                                                         0,25

Габариты установки в транспортном положении, мм.            14000х2900х4300

Масса установки без насосного прицепа, кг.                 24000

            АО «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе» изготовило опытную партию установок АК-60, предназначенных  для ремонта скважин глубиной до 3000 м. Грузоподъемность установки - 60 т, монтируется на шасси автомобиля КрАЗ-260Г. Использование шин арочной конструкции повысило проходимость автомобиля. Применение односекционной вышки и гидравлических опор позволяет обойтись без оттяжек на грунт и сократить время монтажно-демонтажных работ. Высокая мощность (300 л.с.) и ресурс базового двигателя обеспечивает повышение производительности спуско-подъемных операций и надежность установки АК-60.

потери давления на трение в трубах

Если давление нагнетания рУ
больше допустимого устьевого давления рУдоп, то на НКТ над кровлей продуктивного пласта устанавливают пакер  якорем. Допустимое давление рУдоп принимается как наибольшее из двух давлений, вычисленых по формуле Ламэ и с использованием  формулы Яковлева-Шумилова.

В осадочных горных породах обычно образуются субвертикальные трещины, длина которых достигает первых десятков метров, а раскрытие - нескольких мм, реже см. ГРП вызывает возрастание дебитов в 1,5-2 раза и более. Для повышения эффективности ГРП в карбонатных породах его сочетают с кислотной обработкой пород. Давление разрыва плохо поддается теоретическому предсказанию, поскольку зависит от многих причин: напряжений в породе, ее прочности, уже существующей трещиноватости, угла наклона пласта и т.д. Обычно избыточное давление подбирается эмпирически и колеблется от 0,1 до 1,5 (в среднем примерно 0,8) гидростатического.

Для проведения ГРП скважина соответствующим образом оборудуется. К ее устью подключаются высокопроизводительные насосы, способные развить необходимое избыточное давление. Внутрь обсадных труб опускаются насосно-компрессорные трубы, оборудованные в нижней части пакером (рис. 1). Затрубное пространство обсадной колонны выше интервала ГРП должно бать надежно зацементировано.

При соблюдении всех технологических требований и благоприятных условий для ГРП эффект его несомненен.

3.2.Специальные агрегаты и технические средства, применяемые при ГРП

Организация гидроразрыва состоит в приготовлении соответствующих реагентов в качестве жидкости гидроразрыва и последующей закачки ее в продуктивную зону с низким расходом и под высоким давлением с тем, чтобы расклинить породу, образовать в результате трещину как результат гидравлического воздействия. Прежде всего, чистая жидкость (буфер) закачивается в скважину для инициирования трещин и ее продвижения в пласте. После этого суспензия продолжает развивать трещину.

Подготовка жидкости ГРП производится на кусту скважин, непосредственно перед закачкой ее в пласт. Система подготовки жидкости ГРП включает: песковоз, ёмкость с нефтью или дизтопливом, смесительный агрегат (блендер). Обвязка системы имеет 1,5-кратный запас прочности.

Перед началом ГРП, оборудование и обвязка опрессовываются на рабочее давление. Управление непосредственно ГРП (насосными агрегатами) осуществляется через компьютерный центр, который имеет автоматическую защиту от возможных аварий (порывов обвязки). В случае аварии компьютерный центр автоматически отключает насосы, обратные клапана обвязки закрывают обратное течение жидкости у скважины и перед каждым насосным агрегатов. Сброс давления производится в вакуумную установку, входящую в комплект оборудования ГРП и постоянно включенную в обвязку. Эта же вакуумная установка собирает остатки жид  кости в обвязке и насосах после ГРП, с целью исключения проливов на почву при демонтаже линий. Сброс давления из затрубного пространства производится в емкость ЦА-320, постоянно подключенной к устью скважины через крестовину фонтанной арматуры.

Подготовительные работы к ремонту скважин

Ремонт скважин

 

Подготовительные работы к ремонту скважин

 

·        Состав работ при подготовке скважин к ремонту.

·        Передислокация оборудования и ремонтной бригады,  устройства фундаментов, установки якорей, крепления  оттяжек и центровки подъемного агрегата.

·        Установка подъемных агрегатов  для текущего  и капитального ре­монта.

·        Cборка трубопроводов для проведения глушения, промывки, кислотной обработки и др. работ. Соединение линий агрегатов по заданной схеме. Типовые схемы расстановки спецтехники и оборудования, предназначенного для выполнения различных видов ремонтных работ на скважинах.

·        Правила остановки нефтяных, нагнетательных и газовых сква­жин.

·        Жидкости глушения, типы, требования к качеству жидкостей глушения.

·        Приготовление жидкостей глушения на растворном узле, в условиях скважины.                                  

·        Контроль параметров жидкости глушения.  Глушение скважин. Способы глушения скважин при различных типах подземного оборудования.

·        Разборка оборудования устья скважины и установка противовыбросового оборудования по соответствующим схемам.

·        Подготовка труб. Правила укладки труб перед спуском их в скважину.

Оборудование и инструмент для ремонта скважин

·          Подъемные агрегаты для ремонта скважин

·          Талевая система

·               Виды оснастки талевой системы.

·               Кронблоки,

·               талевые блоки,

·               подъемные крюки, оттяжные ролики, их назначение, устройство и техническая характеристика.

·          Инструмент для спуско-подъемных операций.

·     Трубные и штан­говые элеваторы,

·    Трубные ключи.

·    Автоматы для свинчивания и развинчивания труб и штанг

·    Гидравлические ключи.

·          Роторы.            

·          Оборудование для промывки скважин.

·               Промывочные вертлюги, 

·               промывочный шланг,

·               головка для обратной про­мывки.

·          Насосные установки для промывки скважин.

·          Цементосмесительные установки, их наз­начение и краткая техническая характеристика.           

·          Автоцистерны промысловые

·          Кислотные агрегаты, кислотовозы.

·          Спецтехника для перевозки длинномерных грузов (трубовозы, штанговозы и т.д.).

·          Передвижная подъемная спецтехника.

·          Стационарные подъемные механизмы

·          Трубы

·          Инструмент для проведения ремонтных работ