Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2763.Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти и газа

..pdf
Скачиваний:
150
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
28.33 Mб
Скачать

ЭЦН нефтяных скважин. Установка включает в себя лебедку со станцией управления ЦИКЛ-М для спуска и подъема скребка, лубрикатор для ввода в канал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину, индукционный сигнализатор положения СПИ-0,1 для остановки установки после возвращения скребка вверхнее исходное положение, скребок с грузом для снятия пара- финасповерхностиколоннынасосно-компрессорных труб.

Лебедка предназначена для спуска и подъема скребка и состоит из серийного редуктора, электродвигателя, соответственно прикрепленных к вертикальной и горизонтальной плитам рамы. Барабан лебедки насажен свободно на неподвижную втулку рамы и через храповый механизм, состоящий из храповика и храпового колеса, соединен с валом редуктора. Храповой механизм предназначается для защиты скребковой проволоки от сматывания. При спуске скребка электродвигатель вращает вал редуктора с храповым колесом против часовой стрелки. Под действием груза проволока натягивается и барабан лебедки также вращается против часовой стрелки. Храповик, прикрепленный к ступице барабана лебедки, упирается в зуб храпового колеса, частота вращения вала редуктора и барабана выравнивается, и электродвигатель выполняет роль регулятора скорости спуска. При остановке скребка натяжение проволоки уменьшается и, несмотря на вращение вала редуктора, вследствие проскальзывания храповика по зубьям храпового колеса барабан остается в покое и разматывание проволоки предотвращается.

8.2.9. Скважинная установка магнитной обработки жидкости типа УМЖ

Установка на постоянных сверхсильных магнитах предназначена для снижения коррозионной активности жидкости, интенсивности солевых и парафиновых отложений, предотвращения образования стойких эмульсий в насосе и колонне труб (рис. 8.20). Выпускается диаметром 60, 73, 89 мм. Величина магнитной индукции 0,01–0,1 Тл; давление обрабатываемой жидкости не более 50 МПа; температура рабочей среды не более 90 °С; рН рабочей среды 4,0–8,0; длина установки 550–1500 мм.

261

Рис. 8.20. Скважинная установка магнитной обработки жидкости типа УМЖ

8.3. Химические методы

Химические методы базируются на дозировании в добываемую продукцию химических соединений, уменьшающих, а иногда и полностью предотвращающих образование отложений. В основе действия ингибиторов парафиноотложений лежат адсорбционные процессы, происходящие на границе раздела между жидкой фазой и поверхностью металла трубы.

Химические реагенты подразделяются: на смачивающие реагенты, модификаторы, депрессаторы, диспергаторы.

Смачивающие реагенты образуют на поверхности металла гидрофильную пленку, препятствующую адгезии кристаллов парафина к трубам, что создает условия для выноса их потоком жидкости. К ним относятся полиакриламид (ПАА), кислые органические фосфаты, силикаты щелочных металлов, водные растворы синтетических полимерных ПАВ.

262

Модификаторы взаимодействуют с молекулами парафина, препятствуя процессу укрупнения кристаллов. Это способствует поддержанию кристаллов во взвешенном состоянии в процессе их движения. Такими свойствами обладают атактический пропилен с молекулярной массой 2000–3000, низкомолекулярный полиизобутилен с молекулярной массой 8000–12000, алифатические сополимеры, сополимеры этилена и сложного эфира с двойной связью, тройной сополимер этилена с винилацетатом и винилпиролидоном, полимер с молекулярной массой 2500–3000.

Механизм действия депрессаторов заключается в адсорбции молекул на кристаллах парафина, что затрудняет их способность к агрегации и накоплению. К известным депрессаторам относятся «Парафлоу» АзНИИ, алкилфенол ИПХ-9, «До- рад-1А», ВЭО-504 ТюмИИ, «Азолят-7».

Диспергаторы – химические реагенты, обеспечивающие образование тонкодисперсной системы, которая уносится потоком нефти, что препятствует отложению кристаллов парафина на стенках труб. К ним относятся соли металлов, соли высших синтетических жирных кислот, силикатно-сульфанольные растворы, сульфатированный щелочной лигнин. Использование химреагентов для предотвращения образования АСПО во многих случаях совмещается с процессом разрушения устойчивых нефтяных эмульсий; защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии; защитой от солеотложений; процессом формирования оптимальных структур газожидкостного потока.

Разработан достаточно широкий ассортимент химических реагентов для борьбы с АСПО. В настоящее время применяются следующие марки реагентов:

бутилбензольная фракция (бутиленбензол, изопропилбензол, полиалкилбензолы);

толуольная фракция (толуол, изопентан, н-пентан, изо-

прен);

СНПХ-7р-1 – смесь парафиновых углеводородов нормального и изостроения, а также ароматических углеводородов;

СНПХ-7р-2 – углеводородная композиция, состоящая их легкой пиролизной смолы и гексановой фракции;

263

ХПП-003, 004, 007;

МЛ-72 – смесь синтетических ПАВ;

реагенты типа СНПХ-7200, СНПХ-7400 – сложные смеси оксиалкилированных ПАВ и ароматических углеводородов;

реагент ИКБ-4, оказывающий комплексное воздействие на АСПО и коррозию металла труб;

ИНПАР; СЭВА-28.

Рис. 8.21. Устройство бесперебойной подачи реагента – УБПР

Основным устройством для подачи химических реагентов является глубинный дозатор. УБПР – устройство (блочная установка) бесперебойной подачи реагента. УДХР – установка дозирования химреагента, БРХ – блок реагентов химических

(рис. 8.21, табл. 8.5).

Техническая характеристика УБПР представлена втабл. 8.5.

Таблица 8 . 5

Технические характеристики УБПР

Параметры, характеристики

УБПР/04

УБПР/05

Тип принимаемого насоса-дозатора (НД)

НДГ, НД (ДП)

НДГ

Число дозаторов НД, шт.

1

 

Давление на выходе НД, МПа

6,3; 16; 25; 40;

25; 40; 60;

Потребляемая мощность, кВт

Переменный ток U = 380/220 В

Температура подогрева реагента, °С

До 70

 

Назначение: малогабаритное оборудование (аналоги УДХ, УДЭ, УДР), предназначенное для хранения от 400 до 1000 литров и небольших подач (до 2,5 л/ч) химического реагента. Изготавливается два исполнения, УБПР/04 – общепромышленные, УБПР/05 – взрывобезопасное.

264

Технологические особенности: особенностью таких блоков является то, что в них устанавливается один дозирующий агрегат и одна емкость, а небольшой вес обеспечиваетегомобильность.

В месте, где грунт не позволяет произвести необходимую подготовку площадки для установки УБПР, применяется специальная подставка, при этом блок поднимается на 0,5 м. Аппаратный отсек блока герметично отделен от технологического оборудования для предотвращения попадания в него взрывоопасной газовоздушной смеси.

Применяются глубинные дозаторы, которые позволяют с высокой точностью дозировать как нефте-, так и водорастворимые реагенты: ингибиторы парафиносолеотложений, коррозии, деэмульгаторы

(рис. 8.22).

Рис. 8.22. Глубинный дозатор ДГ-02/25: 1 – фонарь; 2 – втулка; 3 – водило; 4 – ось; 5 – цилиндр; 6 – нагнетательный клапан; 7 – корпус; 8 – НКТ; 9 – штанги; 10 – насос; 11 – обсадная колонна; 12 – фильтр; 13 – разделительный поршень; 14 – контейнер; 15 – всасывающий клапан; 16 – плунжер дозатора; 17 – выступы; 18 – ролик;

19 – регулировочный винт

265

9. ТЕКУЩИЙ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН

Подземный ремонт скважин условно можно разделить на текущий и капитальный.

Текущим ремонтом скважин (ТРС) называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, изменение режима эксплуатации скважины, а также очистку скважинного оборудования, стенок скважины и забоя от различных отложений (парафина, гидратных пробок, солей, продуктов коррозии).

Текущий ремонт подразделяют на планово-предупреди- тельный (или профилактический) и восстановительный.

Планово-предупредительный ремонт скважин – это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе как подземного оборудования, так и самих скважин. Планово-предупредительный ремонт планируется заблаговременно и проводится в соответствии с графиками ремонта.

Восстановительный ремонт скважин – это ремонт, вызванный непредвиденным резким ухудшением технологического режима эксплуатации скважин или их остановкой из-за отказа насоса, обрыва штанговой колонны и т.п.

Межремонтный период работы скважин – это продолжительность фактической эксплуатации скважины от предыдущего ремонта до последующего. Эта продолжительность опреде-

ляется путем деления числа скважино-дней,

отработанных

в течение определенного периода (квартала,

полугодия),

на число подземных ремонтов, проведенных за тот же период

вданной скважине.

Втабл. 9.1 представлены виды текущего ремонта скважин.

266

 

Таблица 9 . 1

 

Разновидности текущего ремонта скважин

 

Виды работ по ТРС

Шифр

ТР1

Оснащениескважин скважинным оборудованиемпривводев

 

эксплуатацию (избурения, освоения, бездействия, консервации)

ТР1-1

Ввод фонтанных скважин

ТР1-2

Ввод газлифтных скважин

ТР1-3

Ввод скважин, оборудованных ТТТГН

ТР1-4

Ввод скважин, оборудованных ЭЦН

ТР2

Перевод скважин на другой способ эксплуатации

ТР2-1

Фонтанный – газлифт

ТР2-2

Фонтанный – ШГН

ТР 2-3

Фонтанный – ЭЦН

ТР 2-4

Газлифт – ШГН

ТР 2-5

Газлифт – ЭЦН

ТР 2-6

ШГН – ЭЦН

ТР 2-7

ЭЦН – ШГН

ТР 2-8

ШГН – ОРЭ

ТР 2-9

ЭЦН – ОРЭ

ТР2-10

Прочие виды перевода

ТР3

Оптимизация режима эксплуатации

ТР3-1

Изменение глубины подвески, смена типоразмера ШГН

ТР3-2

Изменение глубины подвески, изменение типоразмера ЭЦН

ТР4

Ремонт скважин, оборудованных ШГН

ТР 4-1

Ревизия и смена насоса

ТР 4-2

Устранение обрыва штанг

ТР 4-5

Замена полированного штока

ТР 4-6

Замена, опрессовка и устранение негерметичности НКТ

ТР 4-7

Очистка и пропарка НКТ

ТР 4-8

Ревизия, смена устьевого оборудования

ТР5

Ремонт скважин, оборудованных ЭЦН

ТР5-1

Ревизия и смена насоса

ТР 5-2

Смена электродвигателя

ТР 5-3

Устранение повреждения кабеля

ТР 5-4

Ревизия, смена, устранение негерметичности НКТ

ТР 5-5

Очистка и пропарка НКТ

ТР 5-6

Ревизия, смена устьевого оборудования

ТР6

Ремонт фонтанных скважин

ТР6-1

Ревизия, смена, опрессовка и устранение негерметичности НКТ

ТР 6-2

Очистка и пропарка НКТ

ТР 6-3

Смена, ревизия устьевого оборудования

267

 

Окончание табл. 9 . 1

 

Виды работ по ТРС

Шифр

ТР7 Ремонт газлифтных скважин

ТР7-1 Ревизия, смена, опрессовка и устранение негерметичности НКТ ТР 7-2 Очистка и пропарка НКТ ТР 7-3 Ревизия, замена, очистка газлифтных клапанов

ТР 7-4 Ревизия, смена устьевого оборудования

ТР8 Ревизия и смена оборудования артезианских и поглощающих скважин

ТР9 Очистка, промывка забоя

ТР9-1 Промывка горячей нефтью (водой) с добавлением ПАВ ТР 9-2 Обработка забоя химреагентами (ТГХВ, СКО, ГКО и т.д.)

ТР10 Опытные работы по испытанию новых видов подземного оборудования

ТР11 Прочие виды работ

Капитальным ремонтом скважин (КРС) называется ком-

плекс работ, связанных с восстановлением работоспособности обсадных колонн, цементного кольца, улучшением коллекторских свойств призабойной (прискважинной) зоны, ликвидацией аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации пластов. Бригады капитального ремонта скважин готовят добывающие и нагнетательные скважины к гидравлическому разрыву пластов, пескоструйной перфорации, забуриванию вторых стволов и выполняют эти сложные операции. Большую долю при капитальномремонтескважинзанимаютловильныеработы.

Скважинооперацией по повышению нефтеотдачи пластов является комплекс работ в скважине по введению в пласт агентов, инициирующих протекание в недрах пласта физических, химических или биохимических процессов, направленных на повышение коэффициента конечного нефтевытеснения на данном участке залежи.

Для удобства расчета стоимости ремонтов скважин, группировки одноименных ремонтов, ускорения подготовительных работ разработан и внедрен классификатор ремонтов скважин по видам работ.

Видыкапитальногоремонтаскважинпредставленывтабл. 9.2.

268

Таблица 9 . 2 Разновидности капитального ремонта скважин

Шифр

Виды работ по КРС

КР1 Ремонтно-изоляционные работы

КР1-1 Отключение отдельных обводненных интервалов пласта КР1-2 Отключение отдельных пластов КР1-3 Исправление негерметичности цементного кольца

КР1-4 Наращивание цементного кольца за эксплуатационной, промежуточной колоннами, кондуктором

КР2 Устранение негерметичности эксплуатационной колонны

КР2-1 Устранение негерметичности тампонированием КР2-2 Устранение негерметичности установкой пластыря

КР2-3 Устранение негерметичности спуском дополнительной обсадной колонны меньшего диаметра

КР3 Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта

КР3-1 Извлечение оборудования из скважин после аварий, допущенных в процессе эксплуатации

КР3-2 Ликвидация аварий с эксплуатационной колонной КР3-3 Очистка забоя и ствола скважины от металлических предметов

КР3-4 Прочие работы по ликвидации аварий, допущенных при эксплуатации скважин

КР3-5 Ликвидация аварий, допущенных в процессе ремонта скважин

КР4 Переход на другие горизонты и разобщение пластов

КР4-1 Переход на другие горизонты КР4-2 Разобщение пластов

КР5 Внедрение и ремонт установок ОРЭ, ОРЗ, пакеровотсекателей

КР6 Комплекс подземных работ, связанных с бурением

КР6-1 Зарезка новых стволов скважин КР6-2 Бурение цементного стакана

КР6-3 Фрезерование башмака колонны с углублением ствола в горной породе

КР6-4 Бурение и оборудование шурфов и артезианских скважин

КР7 Обработка призабойной зоны

КР7-1 Проведение кислотной обработки КР7-2 Проведение ГРП КР7-3 Проведение ГПП

КР7-4 Виброобработка призабойной зоны КР7-5 Термообработка призабойной зоны

КР7-6 Промывка призабойной зоны растворителями

269

 

Окончание табл. 9 . 2

 

Виды работ по КРС

Шифр

КР7-7

Промывка призабойной зоны растворами ПАВ

КР7-8

Обработка термогазохимическими методами (ТГХВ, ПГД и т.д.)

КР7-9

Прочие виды обработки призабойной зоны

КР7-10

Выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин

КР7-11

Дополнительная перфорация и торпедирование ранее простре-

 

ленных интервалов

КР8

Исследование скважин

КР8-1

Исследование характера насыщенности и выработки продуктив-

 

ных пластов, уточнение геологического разреза в скважинах

КР8-2

Оценкатехническогосостоянияскважины(обследованиескважины)

КР9

Перевод на использование по другому назначению

КР9-1

Освоение скважин под нагнетательные

КР9-2

Перевод скважин под отбор технической воды

КР 9-3

Перевод скважин в наблюдательные, пьезометрические

КР 9-4

Перевод скважин под нагнетание теплоносителя или воздуха

КР10

Ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин

КР10-1

Оснащение паро- и воздухонагнетательных скважин противопе-

 

сочным оборудованием

КР10-2

Промывка в паро- и воздухонагнетательных скважинах песчаных

 

пробок

КР11

Консервация и расконсервация скважин

КР12

Прочие виды работ

9.1. Глушение скважин

Перед началом ремонтных работ подлежат глушению:

скважиныспластовымдавлениемвышегидростатического;

скважины с пластовым давлением ниже гидростатического, но в которых согласно расчетам сохраняются условия фонтанированияилинефтегазопроявления.

Требования, предъявляемые к жидкостям для глушения скважин:

плотность жидкости для глушения определяют из расчета создания столбом жидкости давления, превышающего пластовое в соответствии с необходимыми требованиями.

допускаемые отклонения плотности жидкости глушения от проектных величин (табл. 9.3);

270