Перевод скважины с фонтанного способа эксплуатации на ЭЦН

 

 

 

Рис.2.Оснастка талевой системы.

I, II,III – шкивы талевого блока, 1,2,3,4 – шкивы кронблока.

Схема запасовки: Катушка – 1–I – 4 – III – 2 – II – 3 –Барабан лебедки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Расчет и технология глушения скважины

 

Первым этапом расчёта  процесса глушения скважины является определение плотности жидкости глушения:

где К₁ – коэффициент, учитывающий рост пластового давления с глубиной: для скважин глубиной свыше 1200 м  принимается равным К₁ = 1,05, исходя из правил безопасности ПБ 08-624-03;

  q – ускорение силы тяжести, м/с²;

 Н – глубина скважины, м.

 Объем ЖГС определяется по формуле:

                                                     

где К₂ – коэффициент, учитывающий объем ЖГС для долива в скважину при подъеме НКТ, принимается К₂ = 1,1.

       V_скв – объем скважины, м³.

                                           

где Д_внi – внутренний диаметр обсадной колонны, м;

       H – длина обсадной колонны.

Глушить данную скважину необходимо в один цикл, поскольку скважина эксплуатировалась фонтанным способом и НКТ спущены до верхних отверстий перфорации.

В промысловой практике в  качестве насосных агрегатов широко распространены цементировочные агрегаты ЦА-320М и агрегаты АН-500. В данном случае целесообразно использовать наиболее распространенный в парках спецмашин агрегат ЦА-320. Техническая характеристика агрегата приведена  в табл.6. В качестве емкости для подвоза жидкости глушения применяются 3 автоцистерны ППЦ-23-5524П.

.

Таблица № 6

Техническая характеристика агрегата ЦА-320

Агрегат	Поршневой насос	Максимальная подача, л/с	Давление при максимальной подаче, МПа	Максимальное давление, МПа	Подача при максимальном давлении, л/с	Максимальное давление, МПа	Максимальная подача, л/с
ЦА-320М	9Т	22,8	3,7	32,0	2,1	1,5	1,5

 

 

К расположению техники при глушении предъявляются  особые требования. Агрегаты должны быть установлены на расстоянии не менее 10 м от устья скважины и таким образом, чтобы их кабины не были обращены к устью. Агрегаты устанавливаются с подветренной стороны. Расстояние между агрегатами должно быть не менее 1,5 м. Не допускается постановка агрегатов по ЛЭП. Выхлопные трубы должны быть оборудованы глушителями и искрогасителями. Нагнетательные линии от агрегатов должны быть оборудованы обратными клапанами, тарированными предохранительными устройствами заводского изготовления и манометрами. Отвод от предохранительного устройства на насосе должен быть закрыт кожухом и выведен под агрегат.

Монтаж нагнетательного  трубопровода производится из труб и  стальных  шарнирных соединений высокого давления. Трубы нагнетательной линии раскладываются от насосных агрегатов  к устью скважины. В местах соединений производится их укладка на деревянные подкладки. Проверяется исправность  резинового уплотнительного элемента на ниппеле трубы. Ниппель направляется в муфту соседней трубы и наживляется  гайка БРС в направлении по часовой стрелке. Ударами кувалды  производится закрепление гайки  БРС. Для возможности сборки линий  в различных плоскостях в отношении  труб друг к другу применяются  стальные шарнирные соединения высокого давления. После сборки линии производится определение рабочего давления (на буфере) и в затрубье (кольцевом  пространстве). Давление определяется при помощи манометра по показаниям стрелки.

После расстановки оборудования, обвязки устья скважины с ЦА-320 и автоцистернами, скважина останавливается. На всех задвижках промывочного оборудования необходимо проверить наличие надписей с указанием направления открытия или закрытия задвижки. Производится разрядка скважины открытием задвижки. Проверяется исправность запорной арматуры. Открытие задвижки осуществляется вращением (поворотом) штурвала в направлении  указанном на штурвале (в основных случаях -  в направлении против часовой стрелки). После сборки производится испытание линий на герметичность. Закрывается задвижка на ФА. Удаляется персонал из опасной зоны. По команде руководителя работ начинается нагнетание жидкости в напорные линии до 1,5-кратного значения ожидаемого рабочего давления, указанного в плане работ). Линии считаются герметичными, если в течение 5 минут давление опрессовки не падает. В случае обнаружения пропусков, давление снизить до атмосферного, произвести устранение пропусков и повторить опрессовку снова.

Глушение данной скважины производится закачиванием жидкости глушения методом прямой промывки эксплуатационной колонны до выхода циркуляционной жидкости на поверхность и выравнивания плотностей входящего и выходящего потоков  для обеспечения необходимого противодавления  на пласт. Перед началом цикла  глушения стравливается газ. Закачка  ЖГ  должна производиться с противодавлением на пласт не более 30 – 50 атм. Затем  закрывается задвижка и закачивается в пласт расчетный объем жидкости, от уровня воронки до забоя Дальнейшие операции по глушению производят согласно принятой на предприятии технологии. При интенсивном поглощении используют нефтеводокислоторастворимые наполнители-кольматанты  с последующим восстановлением  проницаемости ПЗП.  При обнаружении  нефтегазопроявлений необходимо закрыть  противовыбросовое оборудование, а  бригада должна действовать в  соответствии с планом ликвидации аварий. Возобновление работ разрешается  руководителем предприятия после  ликвидации нефтегазопроявления и  принятия мер по предупреждению его  повторения. После закачки расчётного объёма жидкости глушения останавливается  агрегат, закрываются задвижки, трубная  и затрубная  задвижки обвязываются соединительными трубками, после  чего их открывают на 1,5 – 2 часа для  выравнивания давления в НКТ и  затрубном пространстве. По истечении 1-2 ч при отсутствии переливов и выхода газа скважина считается заглушенной.

1.6. Выбор состава и свойств жидкости глушения (ЖГ)

 

С целью сохранения коллекторских  свойств призабойной зоны скважины необходимо обеспечить минимально возможное  проникновение ЖГ в пласт под  действием репрессии (что регулируется плотностью ЖГ), а также свести к  минимуму  физическое и химическое  воздействие её на породу-коллектор. Поэтому к  свойствам жидкости глушения предъявляются особые требования:

- жидкость глушения должна быть химически инертна к горным породам, составляющим коллектор, совместима с пластовыми флюидами, должна исключать необратимую кольматацию пор пласта твердыми частицами;

- фильтрат жидкости глушения должен обладать ингибирующими свойствами на глинистые частицы при любом значении рН пластовой воды;

- жидкость для глушения должна обладать низким коррозионным воздействием на скважинное оборудование. Скорость, коррозии стали не должна превышать 0,1 мм/год;

- жидкость должна быть термостабильной при высоких температурах и не кристаллизоваться на поверхности в зимних условиях;

- жидкость глушения должна быть негорючей, взрывопожаробезопасной, нетоксичной;

- жидкость должна быть технологична в приготовлении и использовании;

- технологические свойства жидкости глушения должны регулироваться.

Вышеперечисленным требованиям  удовлетворяют гидрофобно-эмульсионные растворы (ГЭР), широко распространённые при работах по капитальному ремонту  на территории Западной Сибири. Выбранная  ЖГ обладает относительно низкой водоотдачей, при проникновении в призабойную  зону скважин этот раствор не ухудшают гидропроводность пласта, а улучшают процесс освоения скважин после  их ремонта.

Исходя из рассчитанной плотности  ЖГ, которая составляет  выбирается ГЭР №3:

Таблица № 7

Параметры жидкости глушения

Номер состава	Состав 1 м3 ГЭР				Параметры ГЭР
	нефть плотностью 0,87г/см3	ЭС-2 плотностью 0,95г/см3	водная фаза		плотность,  г/см3	вязкость  по ВП-5, с	статическое напряжение сдвига, сПа
			плотность, г/см3	количество			через 1 мин	через 10 мин
4	0,396	0,004	1,25	0,600	1,09	400-600	25-28	28-35

Количество необходимых  компонентов для приготовления  всего рассчитанного количества ГЭР, исходя из объемов, применяемых  для изготовления 1 м³ раствора составит:

        - нефти  V_н = 44 · 0,396 = 17,42 м³;

        - эмульгатора-стабилизатора  V_эс = 44 · 0,004 = 0,176 м³;

        - пластовой  воды V_в = 44 · 0,6 = 26,4 м³.

В целом необходимо знать  значения плотности и количества компонентов жидкости глушения для  обоих случаев, а непосредственно  на ремонте, в зависимости от различных  факторов – определить использование  какой из них наиболее целесообразно.

 

1.7. Расстановка оборудования на скважине

 

Первым подготовительным этапом к глушению скважины является планировка территории вокруг скважины для расстановки оборудования, в  это же время сооружаются якори  для крепления оттяжек агрегата. Якорем служит труба диаметром не менее четырех  дюймов с толщиной стенки не менее 7 мм, длиной от 4 до 6 м в зависимости от грунта. Якоря оттяжек подъёмных агрегатов должны располагаться по схеме квадрат 40×40 метров. На расстоянии 100 мм от вертикального конца врезается крестовина диаметром 26 мм на которую зацепляется петля из стального каната диаметром не менее 18 мм. Установка якорей производится при помощи агрегата АЗА-3. 

После планировки территории необходимо обустроить площадку у  скважины, предназначенную для постановки подъёмной установки  и необходимого оборудования. Рабочая площадка у  устья скважины, при работе с использованием самоходных подъемных установок  имеет размеры 3×4 м.

Приемные мостки и стеллажи, сооружаемые у вышки или мачты  на уровне рабочей площадки с наклоном от ног вышки, служат для укладки  труб при спуско-подъемных операциях.

Схема расстановки оборудования с указанными расстояниями приведена на рис. 3.

С точки зрения техники  безопасности после расстановки  оборудования необходимо:

- произвести заземление подъемного агрегата;

- силовые кабели уложить  на треноги. 

Рис.3. Расстановка оборудования.

1.8. Подъем мачты агрегата

 

Подъем мачты агрегата производится после глушения скважины.        

Перед началом работы машинист агрегата должен проверить:

           - состояние рабочего места;

           - наличие ограждений и приспособлений, надежность крепления защитных  кожухов;

           - исправность инструмента и оборудования, контрольно-измерительных приборов;

           - наличие дизтоплива и смазки;

           - надежность крепления талевого  каната;

           - правильность крепления оттяжек  к якорям;

           - тормозную систему: рукоятка  тормоза при полностью заторможенном  тормозе должна находиться на  высоте 800-900мм от настила рамы  агрегата.

-конец неподвижной ветви  талевого каната, а также все  оттяжки мачты должны быть  закреплены с применением не  менее четырех зажимов.

При установке агрегата к скважине должно быть предусмотрено такое  его положение, при котором будет обеспечено удобное управление им, а также наблюдение за работающим на устье скважины и движением талевого блока.

Подъемный агрегат  укреплен оттяжками из стальных канатов так, чтобы они не пересекали дороги, линии электропередачи, находящиеся под напряжением, и переходные площадки.

Мачта должна быть отцентрирована относительно оси скважины.

    Перед началом  работ агрегат должен быть  заземлен путем присоединения  заземляющего провода к колонне  обсадных труб.

Агрегат к устью скважины подается задним ходом. После установки  агрегата относительно устья, необходимо выполнить следующие операции:

             - включить стояночный тормоз  и установить под колеса упоры;

             - поставить в нейтральное положение  рычаги управления коробкой передач  и раздаточной коробкой автомобиля;

             - разгрузить рессоры автомобиля  винтовыми домкратами;

           - прикрепить силовые и ветровые  оттяжки к кронблоку, мачты  и снять болты, крепящие мачту  к средней опоре;

           - включить четвертную передачу  коробки передач автомобиля и  первую скорость отбора мощности;

             - при достижении в пневмосистеме  агрегата давления 0,6-0,8 Мпа (6-8кгс/см2) переключите коробку передач  автомобиля на первую передачу  для подъема мачты;

           - всякие переключения коробки  передач и зубчатых муфт должны  производиться при выключенном  сцеплении двигателя автомобиля.

Работы на высоте по монтажу, демонтажу и ремонту вышек  и мачт в ночное время, при ветре  со скоростью 8 м/с и выше, во время  грозы, сильного снегопада, при гололедице, ливне, тумане видимостью менее 100 м  должны быть приостановлены.

Ветровые оттяжки  закрепляются от мачты до якоря на расстоянии 28 метров и под углом 45⁰. Неточность установки якорей допускается плюс-минус 1,5м.