Файл: Основные сведения о разработке нефтяных и газовых залежей.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
валы шлицевой муфтой и корпус двигателя и протектора.
Через клапан в головке двигателя закачивают трансформаторное масло до появления его в отверстии под пробкой, ввинчивают в отверстие манометр и опрессовывают фланцевое соединение протектора с двигателем. После опрессовки давление снижают, манометр вывинчивают, а верхнюю крышку протектора снимают.
153
Насос поднимают над устьем скважины, снимают защитную крышку и, проверив легкость вращения валов насоса и протектора, соединяют их валы шлицевой муфтой и затем их фланцы. После этого собранный агрегат приподнимают, вывинтив пробку из компенсатора, открывают перепускной клапан и ввинчивают пробку.
Для определения правильности присоединения кабеля к двигателю кратковременно включают его и маркируют жилы верхнего конца кабеля.
Далее погружной агрегат соединяют с трубой, над которой монтируют спускной клапан, и приступают к спуску колонны НКТ одновременно с кабелем.
Технология спуска колонны труб аналогична технологии при обычном подземном ремонте, но при этом параллельно спускают кабель и крепят к колонне с помощью металлических хомутов с пряжкой.
Процесс спуска одной трубы состоит из следующих операций: подачи штропов к элеватору, установленному на трубе, лежащей на мостках;
подъема трубы с мостков;
посадки очередной трубы в муфту колонны;
свинчивания резьбового соединения;
снятия элеватора с колонны труб и крепления кабеля клямса-ми;
спуска колонны труб в скважину и посадки загруженного элеватора.
Рассмотрим более подробно две последние операции, отличающиеся от описанных ранее.
После снятия трубных ключей оператор дает сигнал на подъем, отцепляет крючок от кабеля и подходит к устью скважины. Машинист приподнимает трубы на 0,25 м, оператор с помощником снимают элеватор, переносят его к мосткам и надевают на очередную трубу. Возвратившись к устью, помощник берет две клямсы и устанавливает одну выше, а вторую, ниже на 20—30 см муфты, одновременно прижимая кабель с клямсой к трубе. После закрепления кабеля оператор дает сигнал машинисту на спуск колонны труб. Машинист выполняет его со скоростью не более 0,25 м/с.
Одновременно оператор на пульте управления включает кабеле-наматыватель на спуск.
После посадки колонны труб на элеватор оператор выключает кабеленаматыватель, помощник, во время спуска колонны очищавший и смазывавший резьбу очередной трубы, лежащей на мостках, зацепляет кабель за крючок. Вместе с помощником оператор вынимает предохранительные шпильки из отверстий и выводит штро-пы из проушин.
На этом цикл спуска одной трубы завершается.
После спуска всей колонны НКТ вместе с кабелем выполняют заключительные работы:
навинчивают пьедестал на колонну труб;
сажают пьедестал на фланец эксплуатационной колонны;
154
набивают сальник, крепят пьедестал и снимают подъемный
патрубок;
устанавливают арматуру устья и проверяют состояние задвижек;
подключают ЭЦН к блоку управления, опускают его и ожидают
подачу насоса.
Извлекают агрегат из скважины в обратном порядке. Прежде чем приступить к работам, отключают установку, отсоединяют кабель. Подготовка устья скважины к демонтажу насоса описана в
§ 2 гл. IV.
Поднимают агрегат со скоростью не более 0,25 м/с. По мере подъема колонны кабель освобождается от хомутов и равномерно навивается на верхнюю часть барабана. При этом не допускаются касание кабелем земли, резкие перегибы и удары металлическими предметами по броне.
Извлекают из скважины погружной агрегат с помощью монтажных хомутов — сначала насос, потом протектор, двигатель, компенсатор. После разборки фланцевых соединений отдельных узлов их закрывают транспортными крышками.
В процессе эксплуатации скважины, оборудованной ЭЦН, текущие ремонты, связанные с чисткой и промывкой песчаных пробок, удалением отложений парафина и солей, проводят, как на обычных скважинах.
К специфическим относятся аварийно-ремонтные работы, которые приходится; выполнять при падении на забой скважины погружной установки с кабелем в результате нарушения резьбового соединения труб. При этом оборванный конец кабеля может располагаться различным образом относительно разрушенного резьбового соединения или трубы и, как правило, усложнять ловильные работы.
В процессе подъема погружного агрегата может произойти его
заклинивание, обусловленное изменением толщины стенки эксплуатационной колонны или попаданием в скважину посторонних предметов. Наконец, в результате нарушения правил работы с инструментами кабель может разрушиться у устья.
Монтировать и демонтировать наземное электрооборудование погружных электроцентробежных и винтовых насосов, осматривать, ремонтировать и налаживать его должен электротехнический персонал. Операторам, мастерам разрешается только их пуск или остановка.
Запрещается подвешивать кабельный ролик на пеньковой веревке— он должен быть укреплен с помощью хомута. Запрещается прикасаться к кабелю при опробовании электродвигателя погружного агрегата на устье скважины.
Намотка и размотка кабеля на барабан должны быть механизированы. Запрещается транспортировка кабеля без барабана.
155
§ 6. ЧИСТКА И ПРОМЫВКА ПЕСЧАНЫХ И ГИДРАТНЫХ ПРОБОК
Выбор оборудования и технологии очистки пробок обусловлен типом пробки, местом ее расположения, состоянием эксплуатационной колонны (степенью ее герметичности и износа), пластовым
давлением.
Технологию очистки пробок выбирают таким образом, чтобы, с одной стороны, ее удалить, а с другой — свести к минимуму ухудшение гидродинамических свойств пласта, например, в результате попадания в него технологических жидкостей, используемых для промывки.
Образующиеся в процессе эксплуатации скважины песчаные пробки были подробно рассмотрены в гл. I. Они бывают забойными, образующимися на забое скважины, и патронными, располагающимися в средней и верхней части колонны. Пробки бывают рыхлыми и плотными.
Существуют два основных метода очистки скважин — удаление песчаных пробок желонками и промывкой. В первом случае в колонну труб на канате последовательно опускают и поднимают желонку — цилиндрическую емкость, снабженную каналами и рядом устройств для захвата материала пробки, например песка, подъема его на поверхность и быстрого опорожнения. Во втором случае в засоренные подъемные трубы или эксплуатационную колонну спускают колонну промывочных труб и специальными промывочными насосами создают циркуляцию жидкости для размывания пробки и выноса составляющих ее материалов на поверхность.
Необходимо иметь в виду, что при образовании песчаной пробки в случае полного прекращения подачи пластовой жидкости давление в нижней части колонны увеличивается и в процессе удаления пробки может произойти выброс части пробки, нефти, а иногда и оборудования, спущенного в скважину. Поэтому при удалении пробки следует строго выполнять правила техники безопасности.
Рассмотрим подробно каждый из указанных методов.
Удаление песчаных пробок желонками
Преимущества этого метода — простота применяемого оборудования и процесса очистки, исключение проникновения в приза-бойную зону пласта технологических жидкостей; возможность очистки скважин с негерметичными эксплуатационными колоннами.
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 смятия или сломы.
При очистке желонкой скважины она должна быть оборудована подъемником, колонна подъемных труб должна быть поднята
156
и уложена на мостки; рядом с устьем скважины установлен от-
обойный 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 дужкой 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. 1У.9) отличаются от простых наличием в них поршня, установленного на штоке, свободно проходящем через верхнюю крышку корпуса. Шток поршня должен быть достаточно массивным, чтобы обеспечивать 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 подпоршневой полости в надпоршневую в поршне имеется ряд осевых каналов
Через клапан в головке двигателя закачивают трансформаторное масло до появления его в отверстии под пробкой, ввинчивают в отверстие манометр и опрессовывают фланцевое соединение протектора с двигателем. После опрессовки давление снижают, манометр вывинчивают, а верхнюю крышку протектора снимают.
153
Насос поднимают над устьем скважины, снимают защитную крышку и, проверив легкость вращения валов насоса и протектора, соединяют их валы шлицевой муфтой и затем их фланцы. После этого собранный агрегат приподнимают, вывинтив пробку из компенсатора, открывают перепускной клапан и ввинчивают пробку.
Для определения правильности присоединения кабеля к двигателю кратковременно включают его и маркируют жилы верхнего конца кабеля.
Далее погружной агрегат соединяют с трубой, над которой монтируют спускной клапан, и приступают к спуску колонны НКТ одновременно с кабелем.
Технология спуска колонны труб аналогична технологии при обычном подземном ремонте, но при этом параллельно спускают кабель и крепят к колонне с помощью металлических хомутов с пряжкой.
Процесс спуска одной трубы состоит из следующих операций: подачи штропов к элеватору, установленному на трубе, лежащей на мостках;
подъема трубы с мостков;
посадки очередной трубы в муфту колонны;
свинчивания резьбового соединения;
снятия элеватора с колонны труб и крепления кабеля клямса-ми;
спуска колонны труб в скважину и посадки загруженного элеватора.
Рассмотрим более подробно две последние операции, отличающиеся от описанных ранее.
После снятия трубных ключей оператор дает сигнал на подъем, отцепляет крючок от кабеля и подходит к устью скважины. Машинист приподнимает трубы на 0,25 м, оператор с помощником снимают элеватор, переносят его к мосткам и надевают на очередную трубу. Возвратившись к устью, помощник берет две клямсы и устанавливает одну выше, а вторую, ниже на 20—30 см муфты, одновременно прижимая кабель с клямсой к трубе. После закрепления кабеля оператор дает сигнал машинисту на спуск колонны труб. Машинист выполняет его со скоростью не более 0,25 м/с.
Одновременно оператор на пульте управления включает кабеле-наматыватель на спуск.
После посадки колонны труб на элеватор оператор выключает кабеленаматыватель, помощник, во время спуска колонны очищавший и смазывавший резьбу очередной трубы, лежащей на мостках, зацепляет кабель за крючок. Вместе с помощником оператор вынимает предохранительные шпильки из отверстий и выводит штро-пы из проушин.
На этом цикл спуска одной трубы завершается.
После спуска всей колонны НКТ вместе с кабелем выполняют заключительные работы:
навинчивают пьедестал на колонну труб;
сажают пьедестал на фланец эксплуатационной колонны;
154
набивают сальник, крепят пьедестал и снимают подъемный
патрубок;
устанавливают арматуру устья и проверяют состояние задвижек;
подключают ЭЦН к блоку управления, опускают его и ожидают
подачу насоса.
Извлекают агрегат из скважины в обратном порядке. Прежде чем приступить к работам, отключают установку, отсоединяют кабель. Подготовка устья скважины к демонтажу насоса описана в
§ 2 гл. IV.
Поднимают агрегат со скоростью не более 0,25 м/с. По мере подъема колонны кабель освобождается от хомутов и равномерно навивается на верхнюю часть барабана. При этом не допускаются касание кабелем земли, резкие перегибы и удары металлическими предметами по броне.
Извлекают из скважины погружной агрегат с помощью монтажных хомутов — сначала насос, потом протектор, двигатель, компенсатор. После разборки фланцевых соединений отдельных узлов их закрывают транспортными крышками.
В процессе эксплуатации скважины, оборудованной ЭЦН, текущие ремонты, связанные с чисткой и промывкой песчаных пробок, удалением отложений парафина и солей, проводят, как на обычных скважинах.
К специфическим относятся аварийно-ремонтные работы, которые приходится; выполнять при падении на забой скважины погружной установки с кабелем в результате нарушения резьбового соединения труб. При этом оборванный конец кабеля может располагаться различным образом относительно разрушенного резьбового соединения или трубы и, как правило, усложнять ловильные работы.
В процессе подъема погружного агрегата может произойти его
заклинивание, обусловленное изменением толщины стенки эксплуатационной колонны или попаданием в скважину посторонних предметов. Наконец, в результате нарушения правил работы с инструментами кабель может разрушиться у устья.
Монтировать и демонтировать наземное электрооборудование погружных электроцентробежных и винтовых насосов, осматривать, ремонтировать и налаживать его должен электротехнический персонал. Операторам, мастерам разрешается только их пуск или остановка.
Запрещается подвешивать кабельный ролик на пеньковой веревке— он должен быть укреплен с помощью хомута. Запрещается прикасаться к кабелю при опробовании электродвигателя погружного агрегата на устье скважины.
Намотка и размотка кабеля на барабан должны быть механизированы. Запрещается транспортировка кабеля без барабана.
155
§ 6. ЧИСТКА И ПРОМЫВКА ПЕСЧАНЫХ И ГИДРАТНЫХ ПРОБОК
Выбор оборудования и технологии очистки пробок обусловлен типом пробки, местом ее расположения, состоянием эксплуатационной колонны (степенью ее герметичности и износа), пластовым
давлением.
Технологию очистки пробок выбирают таким образом, чтобы, с одной стороны, ее удалить, а с другой — свести к минимуму ухудшение гидродинамических свойств пласта, например, в результате попадания в него технологических жидкостей, используемых для промывки.
Образующиеся в процессе эксплуатации скважины песчаные пробки были подробно рассмотрены в гл. I. Они бывают забойными, образующимися на забое скважины, и патронными, располагающимися в средней и верхней части колонны. Пробки бывают рыхлыми и плотными.
Существуют два основных метода очистки скважин — удаление песчаных пробок желонками и промывкой. В первом случае в колонну труб на канате последовательно опускают и поднимают желонку — цилиндрическую емкость, снабженную каналами и рядом устройств для захвата материала пробки, например песка, подъема его на поверхность и быстрого опорожнения. Во втором случае в засоренные подъемные трубы или эксплуатационную колонну спускают колонну промывочных труб и специальными промывочными насосами создают циркуляцию жидкости для размывания пробки и выноса составляющих ее материалов на поверхность.
Необходимо иметь в виду, что при образовании песчаной пробки в случае полного прекращения подачи пластовой жидкости давление в нижней части колонны увеличивается и в процессе удаления пробки может произойти выброс части пробки, нефти, а иногда и оборудования, спущенного в скважину. Поэтому при удалении пробки следует строго выполнять правила техники безопасности.
Рассмотрим подробно каждый из указанных методов.
Удаление песчаных пробок желонками
Преимущества этого метода — простота применяемого оборудования и процесса очистки, исключение проникновения в приза-бойную зону пласта технологических жидкостей; возможность очистки скважин с негерметичными эксплуатационными колоннами.
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 смятия или сломы.
При очистке желонкой скважины она должна быть оборудована подъемником, колонна подъемных труб должна быть поднята
156
и уложена на мостки; рядом с устьем скважины установлен от-
обойный 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 дужкой 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. 1У.9) отличаются от простых наличием в них поршня, установленного на штоке, свободно проходящем через верхнюю крышку корпуса. Шток поршня должен быть достаточно массивным, чтобы обеспечивать 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 подпоршневой полости в надпоршневую в поршне имеется ряд осевых каналов
