Капитальный ремонт скважин

     Труболовки спускают в скважину на колонне бурильных труб.

     Внутренние и наружные освобождающиеся труболовки исполнения I и со спиральным захватным устройством состоят из механизмов захвата и освобождения, а внутренние неосвобождающиеся - только из механизма захвата.

     Труболовка внутренняя освобождающаяся типа ТВМ (рис. 18)  изготовляется в двух исполнениях: исполнение I - упирающаяся в торец захватываемой колонны; исполнение II - заводимая внутрь захватываемой колонны на любую глубину.

     Труболовки изготовляют с резьбами левого направления, они могут извлекать колонны труб как целиком, так и по частям, предварительно отвинчивая. По заказу потребителя труболовки исполнения I могут быть изготовлены с правыми резьбами.

     Механизм захвата - шестиплашечный, состоит из плашек, стержня и наконечника, В труболовках ТВМ 60-1 механизм захвата - одноплашечный, состоит из стержня с гребенчатой насечкой, плашки и клина.

     Механизм освобождения включает в себя тормозной башмак, ниппель, фиксатор, корпус и плашкодержатель, обеспечивающий синхронное перемещение плашек по наклонным плоскостям, а также удержание плашек в крайнем верхнем или сомкнутом (при освобождении) положении. В труболовке ТВМ60-1 функцию плашкодержателя выполняет поводок, ввинчиваемый в верхний торец плашки и после освобождения удерживающий плашку в сомкнутом положении.

     Конструкция труболовок обеспечивает их освобождение от захваченной трубы внутри скважины с фиксацией плашек в сомкнутом положении механическим устройством.

     Труболовка внутренняя неосвобождающаяся типа ТВ (рис. 19) изготавливается с резьбами правого и левого направлений. Труболовки с резьбами правого направления могут захватывать и извлекать колонну труб целиком, а труболовки с резьбами левого направления - отвинчивать и извлекать их по частям.

     Механизм захвата труболовок - шестиплашечный; состоит из стержня,  плашкодержателя, плашки и наконечника. В труболовках ТВ 48-80 и ТВ 60-93 механизм захвата - одноплашечный, состоит из стержня с гребенчатой насечкой, плашки и клина.

     Конструкция труболовки позволяет освобождать их от захваченных труб на устье скважины без проведения сварочных работ.

     Выпускаются труболовки других типов, например, труболовки наружные освобождающие ТНОС и ТНС [7], труболовки внутренние типа 73 ВТ 60-64, ТВР и т.д. «Ижнефтемаш», кроме оригинальных труболовок, производит комплект ловильного инструмента, который позволяет захватывать и извлекать из скважин насосно-компрессорные трубы, скважинные насосы, забойные двигатели, насосные штанги, штоки сальниковые устьевые, электрические центробежные насосы, а также одновременно извлекать НКТ и насосные штанги при ликвидации аварии [7].

 

                                                 6.2 Ремонтно – исправительные работы⁴

      К ремонтно – исправительным работа в скажине относятся исправление смятий, сломов и трещин в колоннах и смена повреждённой части колонны.

     Смятие  колонн исправляется оправочными  долотами или специальными оправками  различных конструкций, спускаемыми в скважину на бурильных трубах.

      Если  не удаётся оправить колонну  долотами, то повреждённое место  расфрезеровывают. Для расфрезеровывания применяют  плоские или конические фрезы.

      После  успешного оправления или фрезерования колонны повреждённое место закрепляют цементированием. За колонну нагнетают под давлением цементный раствор и после его затвердевания колонну проверяют на герметичность опрессовкой водой.

     При исправлении  сломов применяют тот же способ, что и при исправлении смятия  колонн т.е. работа ведётся  оправочнми долотами и фрезами.

     При значительных  повреждениях колонны целесообразнее перевести скважину на эксплуатацию верхних горизонтов, а старый фильтр и повреждённое место затромбовать и залить цементным раствором.

 

6.3 Возврат скважины на другой горизонт⁴

 

     На наших  месторождениях нефтяные горизонты  разрабатывают по системе «снизу вверх». При этой системе скажину бурят до самого нижнего разведанного на данном месторождении горизонта и начинают эксплуатацию с этого горизонта. Все вышележащие горизонты при этом перекрыты эксплуатационной колонной и не эксплуатируются. По мере выроботки или при технической невозможности прордолжать разработку  данного горизонта свкважину переводят на эксплуатацию следующего вышележащего и так до самого верхнего горизонта, после чего скважину ликвидируют. Таким образом, при системе разработки «снизу вверх» каждая скважина в течение своей жизни эксплуатирует поочерёдно все нефтяные горизонты, складывающие разрез данного месторождения. Благодаря этому получается значительная экономия в затратах на бурении, так как месторождение разрабатывается при минимальном числе скважин.

     Сущность работ при возврате на вышележащий горизонт в основном заключается в цементировании забоя скважины с целью перекрытия оставляемого нефтяного горизонта. При этом высота цементного стакана в колонне над фильтром перекрываемого горизонта делается не менее 10 м.

     Забой заливают  цементным раствором при помощи  насосов или желонки.

6.4 Ремонтно изоляционные работы³

 

     Изоляционно  – восстановительные работы заключаются в ликвидации прорыва в скважин пластовых вод (верхних или нижних по отношению к эксплуатационному нефтяному горизонту или пропластку)) путём цементирования её ствола в заданном интервале.

     Изоляцию  верхней воды, поступающей через  нарушение в колонне, проводят  следующим способом:

     - заливкой  цементным раствором, затворённым на водяной основе, через нарушение в колонне под давлением с последующим разбуриванием цементного кольца;

     - заливкой  нефтецементным раствором с последущим  вымыванием его излишков;

     - спуском  дополнительной предохранительной колонны и цементированием её;

     - спуском специальных пакеров;

     - «латанием»  путём спуска в скважину гофрированной  тонкостенной трубы и распрямления  её и прижатия высоким давлением  жидкости к внутренней стенке  обсадной трубы в интервале  нарушения.

     Изоляцию  верхней воды, поступающей по  межтрубному пространству, через  отверстия фильтра проводят:

     - заливкой  цементным раствором, через отверстия  фильтра с последующим разбуриванием  цементного стакана или с вымыванием излишков цементного раствора;

     - заливкой  нефтецементным раствором через  фильтр с вымыванием излишков  нефтецементного раствора;

     Во избежание  попадания цементного раствора в эксплуатационный пласт отверстия фильтра затрамбовывают песком и, если это необходимо создают цементный стакан над насыпной пробкой  ниже дефекта в колонне.

     Закачку  раствора можно проводить через  заливочные трубы и без труб. По истечении срока твердения  раствора колонну испытывают  на герметичность опрессовкой,  после чего разбуривают цементный  стакан в колонне ниже дефекта на 10 – 15 м. или до насыпной пробки. Затем место дефекта испытывают на герметичность понижением уровня жидкости и опрессовкой, разбуривают цементный стакан и песчаную пробку и промывают скважину до забоя.

      Верхнюю воду, поступающую по межтрубному пространству  к забою скважины по трещинам, нарушениям и каналам в пласте, а затем через отверстия  фильтра, изолируют цементированием через эти отверстия.

     Борьба с обводнением скважины сводится к селективной изоляции водяной зоны, применению нефтецементных растворов, способных затвердеть в водонасыщенной среде и оставаться жидкими и насыщенными в нефтенасыщенной зоне.

     Также для  селективного ограничения притоков  пластовых вод в трещины призабойной  зоны пласта по схеме гидроразрыва пласта вводят гранулированный или порошковый магний с песком в соотношении 1:6, сбрасывают давление и вызывают приток с очень низкой скоростью до появления пластовой воды. Затем скважину оставляют для проведения реакций гидролиза магния с пластовой водой и образования магнезиального цемента при взаимодействия окиси магния с хлоридами содержащимися в пластовой воде. Смесь гидроокиси и магния, валы породы, залегающей выше дренируемого пласта, что также приводит к смятию и слому колонны.³

     Смятые  участки колонны выпрямляют оправочными долотами или специальными оправками.

     Если исправить  колонну долотами не удаётся,  участок смятия обрабатывают  плоскими или коническими фрезерами.  Выпрямленный участок  укрепляют  цементным кольцом, для чего  за колонну под давлением нагнетают цементный раствор.

     Цементирование скважин является сложной инженерной задачей, требующей пристального внимания на всех этапах строительства скважин.

Обеспечение качественного  цементирования скважин позволяет  резко увеличить долговечность скважин и срок добычи безводной продукции.

     Цементирование включает пять основных видов работ: приготовление тампонажного раствора, закачку его в скважину, подачу тампонажного раствора в затрубное пространство, ожидание затвердения закачанного материала и проверку качества цементировочных работ. Оно проводится по заранее составленной программе, обоснованной техническим расчетом.

     Существующая отечественная цементировочная, техника, технологическая оснастка, тампонажные материалы позволяют обеспечить качественное крепление скважин при выполнении следующих условий:

- Неуклонного выполнение  требований технологического регламента  крепления скважин;

- Соблюдения технологической  дисциплины тампонажной бригадой;

- Высокой квалификации  тампонажной бригады;

- Использование качественных  тампонажных материалов;

- Составления паспортов  крепления скважин с учетом  полного фактора горно-геологических  условий крепления.

     При существующей технике и технологии крепления скважин повышения качества цементирования возможно за счет:

- получения и использования  достоверной геофизической информации  по состоянию ствола скважины;

- правильного подбора  промывочной жидкости в процессе  бурения с целью уменьшения  кавернообразования;

- правильного выбора  буферной жидкости;

- обеспечения турбулентного  режима течения тампонажного  раствора в затрубном пространстве  при закачке;

- жесткого контроля  за параметрами цементного раствора  в течении всего периода цементирования;

- использования высокоэффективного  селективно-манжетного цементирования при цементировании водоплавающих залежей и малой мощностью непроницаемых глинистых перемычек;

- очистка застойных  зон от бурового раствора при  проработке ствола скважины струйными  кольмататорами.

 

6.5 Заключительные работы и проверка результатов цементирования

 

      Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов - 16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч.

      Продолжительность твердения различных цементирующих смесей (бентонитовых, шлаковых и др.) устанавливается в зависимости от данных предварительного их испытания с учетом температуры в стволе скважины.

      При креплении высокотемпературных скважин для предупреждения возникновения значительных дополнительных усилий в период ОЗЦ рекомендуется оставлять колонну подвешенной на талевой системе. В случае увеличения веса на 2 - 3 деления по индикатору необходимо разгружать ее до веса, зафиксированного после ее спуска. За показаниями индикатора веса следует наблюдать на протяжении 10 - 12 ч после окончания цементирования.

      По истечении срока схватывания и твердения цементного раствора в скважину спускают электротермометр для определения фактической высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве. Верхнюю границу цемента определяют по резкому изменению температурной кривой.

     При схватывании и твердении цементного раствора наибольшее количество тепла выделяется в течение 5 - 10 ч после его затвердения, поэтому для получения четкой отбивки высоты подъема цементного раствора необходимо, чтобы электротермометр был спущен в течение 24 ч после окончания цементирования скважины.

     Применение метода гамма-гамма-каротажа (ГГК) основано на измерении разности плотностей цементного камня и глинистого раствора. Сущность метода ГГК заключается в измерении рассеянного гамма-излучения от источника, помещенного на некотором расстоянии от индикаторов.

     В последние годы широко используется акустический метод контроля качества цементирования скважин. Он основан на том, что часть обсадной колонны, не закрепленная цементным камнем, при испытании акустическим зондом характеризуется колебаниями значительно больших амплитуд по сравнению с высококачественно зацементированной колонной.