МДК. 02. 01. Технология производства работ по капитальному ремонту скважин. ОПЕРАТОР ПО РЕМОНТУ СКВАЖИН
1 2. Понятие о буровой скважине. Классификация скважин по назначению.
Скважина – это цилиндрическая горная выработка, имеющая большую протяженность и малый диаметр, сооружаемая без доступа в нее человека. Схема скважины 1 устье, 2 – стенка (ствол), 3 ось, 4 – забой
Основные понятия скважины: устье скважины – место на поверхности земли, с которой началось бурение скважины. ось скважины – воображаемая линия, проходящая через условные центры поперечных сечений скважины. стенка скважины – боковая поверхность скважины. забой – поверхность дна скважины, по которой происходит разрушение горной породы буровым инструментом в процессе углубления скважины. ствол скважины – пространство в массиве горных пород, ограниченное контурами скважины, т. е. ее устьем, стенкой и забоем. Имеет условно цилиндрическую форму. глубина скважины расстояние от устья до забоя, измеренное по вертикали. длина ствола скважины расстояние от устья до забоя, измеренное по оси скважины.
Классификация скважин по назначению По назначению скважины подразделяются на добывающие, нагнетательные, специальные, вспомогательные. Добывающие скважины предназначены для добычи нефти, газа, попутных компонентов. Нагнетательные скважины предназначены для нагнетания в пласт различных агентов (вода, пар, газ и др. ) с целью обеспечения восполнения пластовой энергии в залежи. Специальные – предназначены для проведения различного рода исследований как при подготовке залежей к разработке, так и в процессе разработки. Эту группу скважин подразделяют на две подгруппы оценочные и контрольные.
Оценочные скважины бурят по особой технологии на разных этапах освоения и разработки месторождения с отбором керна из продуктивных пластов и проведением рационального комплекса геофизических исследований для оценки начальной, текущей и остаточной нефтенасыщенности. Контрольные скважины служат для контроля за процессами протекающими в пласте при разработке залежей нефти и газа. Подразделяются на наблюдательные и пъезометрические. Наблюдательные – предназначены для наблюдения за характером вытеснения нефти из пластов – за перемещением ВНК, изменением нефтеводонасыщенности пластов. Эти скважины бурят в пределах залежи. Э/колонну не перфорируют. Это позволяет применять нейтронные методы исследования нефтегазонасыщенности пластов. Пъезометрические для проведения наблюдений за изменением в них пластового давления. ПЗ могут располагаться на залежи как за контуром, так и внутри контура нефтеносности.
Вспомогательные скважины К числу вспомогательных скважин на месторождении относятся водозаборные и поглощающие скважины. Водозаборные предназначенные для отбора воды из водонапорного горизонта с целью нагнетания ее в продуктивные пласты или использования для других нужд при разработке месторождения. Поглощающие (поглотительные, сбросовые) скважины используются в необходимых случаях для захоронения попутных и других промысловых вод.
78 80. Комплексные установки для автоматизации и механизации СПО, их назначение, технические характеристики, принцип работы.
Механизмы спуско подъемных операций (СПО) актуальны для целей механизации и автоматизации нефтегазового производства. Операции по спускоподъему очень трудоемки и характеризуются высокой повторностью, что обусловливает важность задачи их механизации и автоматизации. Для этой задачи обычно используется следующий набор инструментальных механизмов: комплекс механизмов АСП буровой автоматический ключ пневматические роторные клинья механические машинные ключи
Применение комплекса АСП (КМСП) при бурении нефтяных и газовых скважин обеспечивает: совмещение во времени спуска подъема колонны бурильных труб или спуска подъема элеватора с операциями по переносу и установке отвернутой свечи на подсвечник или к центру скважины, а также со свинчиванием развинчиванием свечи с колонной бурильных труб; механизацию переноса свечи на подсвечник и в центр скважины; автоматический подхват и освобождение колонны бурильных труб; механизацию расстановки свечей, составленных из УБТ; фиксацию каждой свечи от выпадания из магазинов, автоматическое открывание и закрывание защелок магазина во время проведения СПО или при штормовом отстое
• Ключ механический универсальный гидроприводной КМУГП-50 М предназначен для работы в составе гидрофицированных установок типа А-50 М для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию, удержанию на весу колонны насосно-компрессорных труб в ходе текущего и капитального ремонта скважин, эксплуатируемых всеми видами оборудования, включая электропогружные насосы.
• Ключ механический штанговый типа КШЭ предназначен для механизированного свинчивания-развинчивания насосных штанг по в процессе производства спускоподъемных операций при текущем ремонте скважин. Привод ключа – электрический от промысловой сети. Электродвигатель исполнение взрывобезопасное.
• Ключ механический подвесной КМП-Г • Ключ механический подвесной с гидроприводом КМП-Г предназначен для свинчивания-развинчивания бурильных и насосно-компрессор-ных труб при производстве спускоподъемных операций в ходе текущего и капитального ремонта скважин для работы в составе подъемных установок типа А-50, УПА-60
• Ключ стопорный КСМ • Ключи стопорные для насосно-компрессорных труб КСМ применяются для стопорения колонн НКТ при их механизированном свинчивании и развинчивании при текущем ремонте скважин.
Для монтажа и демонтажа используют краны КП 25, КС 6471, МКИ 40, «Январец» и другие, а также комплекс средств для механизации вспомогательных операций (основная и вспомогательная лебедки, краны кон сольно поворотные). К оборудованию для механизации вспомогательных работ, поставляемому в составе комплекта буровой установки, относятся: лебедка вспомогательная; краны для работы на приемных мостках, для обслуживания буровых насосов, пневмокомпенсаторов; тали электрические для обслуживания модулей приготовления растворов и подпорных насосов; монорельсы для обслуживания компрессорного блока; оборудование для подачи труб со стеллажей на горизонтальную часть моста; мост приемный механизированный; наклонный желоб с механизированными упорами; балки с талями для подачи узлов противовыбросового оборудования (ПВО) на устье скважины и его обслуживания.
80 82. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ, СРЕДСТВАМ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И ИНСТРУМЕНТУ
На всех болтовых соединениях буровой вышки должны быть контргайки или корончатые гайки со шплинтами, предотвращающие самопроизвольное раскрепление болтового соединения из за вибрации вышки. Буровые вышки для устойчивости укрепляют оттяжками из цельного стального каната. Один конец каната оттяжки крепят к ноге вышки с по мощью хомута с роликом или через коуш, другой к якорю с помощью винтовой стяжки. Концы каната закрепляют тремя винтовыми зажимами с расстоянием между ними равным шести диаметрам каната или заплеткой на длину не менее 15 диаметров каната. Оттяжки должны быть всегда в натянутом состоянии, а резьбовые части стяжек смазаны. Для подъема рабочих на вышку монтируют металлические или деревянные маршевые лестницы с перилами. Ступени лестниц с обеих сторон должны иметь боковые планки или бортовую обшивку высотой 15 см, исключающую проскальзывание ног человека в сторону тетив лестниц. Тетивы деревян ных лестниц через каждые 2 м должны укрепляться стяжными бол тами.
Кронблок (рис. 1, а) устанавли вают в верхней части буровой выш ки. Для его обслуживания устраивают кронблочную площадку. Доски дере вянных перил площадки должны иметь страховое крепление в виде стального каната диаметром 4 6 мм, пришитого к доскам скобами. Концы скоб должны быть загнуты с обрат ной стороны досок. Проемы между площадкой и кронблоком закрывают съемными дере вянными щитами, надежно закреп ленными за конструкцию подкронблочной рамы. Стяжные болты креп ления кронблока к подкронблочным балкам должны иметь контргайки, предотвращающие ослабление гаек вследствие вибрации. Чтобы предот вратить соскакивание талевого кана та и оградить вращающиеся ролики, на кронблок надевают предохрани тельный кожух и закрепляют его спе циальными болтовыми стяжками. Ко жух не должен иметь вмятин и дру гих видимых нарушений. Талевый блок (рис. 1, б) – это подвижный элемент талевой системы, закрытой кожухом. Кожух предот вращает соскакивание дуплин каната с роликов. В верхней его части имеет ся приспособление для захвата тро сика противозатаскивателя. Кожух должен быть закреплен так, чтобы его не касался талевый канат. Талевый стальной канат осуществляет связь талевой системы с буровой лебедкой. Канат должен иметь запас прочности (не менее 3) по максималь ным нагрузкам, допускаемым на буровой установке.
Подвижный (ходовой) конец талевого каната должен быть надежно прикреплен к барабану буровой лебедки с помощью устройства, показанного на рис. 2, а. Все головки болтов устройства должны быть зашплинто ваны. Ходовой конец талевого каната при работе буровой лебедки не должен касаться элементов вышки. Неподвижный конец талевого каната крепят к специальному приспособ лению, закрепленному на рамных брусьях основания буровой выш ки или на отдельном фундаменте анкерными болтами. На всех анкерных болтах должны быть контргайки. Конец талевого каната закрепляют специальным зажимным устройством С болтовым соедине нием. Чтобы в процессе работы канат не ослаблялся, применяют контргайки или шайбы гровера. Неподвижная ветвь талевого каната не должна касаться элементов вышки и талевой системы. Талевый канат в процессе эксплуатации должен регулярно смазываться. Смазка поступает из масленки, смонтированной на талевом блоке, или из масляного бачка, установленного на буровой лебедке. При отсутствии приспо соблений смазку каната осуществляют вручную. Движущийся канат вручную смазывать запрещается. Для оснастки талевой системы запрещается применять сращенные ка наты. Чтобы обеспечить правильную намотку талевого каната на барабан ле бедки, устранить рывки и связанные с этим возможные обрывы каната при спуско подъемных операциях и, следовательно, продлить срок его службы, применяют специальные приспособления: УТК — гасящее колебание каната или ПКНС — направляющее устройство.
Для того чтобы не допустить затаскивание талевого блока под кронблок и, как следствие, разрыв каната, что может привести к падению талевого блока и травмированию находящихся внизу людей, применяют ограничитель подъема талевого блока (противозатаскиватель). Противозатаскиватель (рис. 4) автоматически приостанавливает движение талевого блока при ближении его на предельно допустимое расстояние к кронблоку и состоит из стального каната и отключающего устройства, смонтированных на буровой вышке. Канат противозатаскивателя не должен иметь разрывов, узлов, сращен ных участков. При работе он не должен касаться элементов вышки. Элементы крепления и подвеска каната должны иметь надежные болтовые соединения с контргайками. Производить какие либо работы, связанные с перемещением талевой си стемы с неисправным противозатаскивателем, запрещается. Подъемный буровой крюк (рис. 5) предназначен для подвешивания бу рильных и обсадных труб, вертлюгов, а также для подъема, спуска и под таскивания вспомогательных грузов при бурении и монтажно демонтажных работах. Буровой крюк состоит из стопорной защелки 1, фиксирующем ствол крюка, стопорной планки 2, фиксирующей палец крюка, предохранительных скоб 3, рогов крюка, предотвращающих выпадение штропов, и предохра нительной защелки 4 крюка, предотвращающей выпадение серьги вертлюга. Все элементы крюка должны быть исправны и надежно закреплены.
92. ТБ при СПО
Перед началом спуско-подъемных операций помощник бурильщика подземного и капитального ремонта скважин обязан проверить исправность применяемых в процессе работы механизмов и приспособлений. Спуско-подьемные операции при ветре со скоростью 15 м/с и более, во время ливня, сильного снегопада и тумана с видимостью менее 50 м должны быть приостановлены. Механизм для свинчивания и развинчивания труб на устье скважины должен устанавливаться при помощи талевой системы и монтажной подвески и укрепляться на устьевом фланце. Захватывающий ключ механизма для свинчивания и развинчивания труб и штанг должен устанавливаться или сниматься только после полной остановки механизма. Для выброса труб на мостки применяется специальный направляющий желоб.
При подъеме труб с мостков и подаче их на мостки элеватор должен быть обращен замком вверх. При приеме труб с жидкостью необходимо пользоваться приспособлением против разливания жидкости на рабочем месте. При работе без механических ключей трубы или штанги следует спускать в скважину через направляющую воронку. При отвинчивании полированного штока или соединении его со штангами устьевой сальник должен прикрепляться к штанговому элеватору. Выброс на мостки и подъем с них штанг разрешается производить только по одной штанге.
Скорость СПО с погружными центробежными насосами должна обеспечиваться такой, чтобы во время спуска или подъема не повредить изоляцию кабеля (не более 25 м/сек) Барабан, кабельный ролик и устье скважины должны находиться в одной вертикальной плоскости, хорошо видны работающим. В ночное время барабан с кабелем должен быть освещен. При перерывах в работе по подъему и спуску труб более 30 минут устье скважины должно быть надежно закрыто. Шаблонирование труб производится шаблоном, соответствующим их диаметру. Особую осторожность следует соблюдать при выходе шаблона из трубы, так как возможно травмирование. В случае невыхода шаблона из трубы не допускается заглядывать в нижний торец последней. Такая труба выбрасывается на мостки, бракуется с обязательной надписью "Брак" — "Шаблон". Без исправного индикатора веса проводить спуско-подьемные операции, а также вести ремонтные работы, связанные с нагрузкой на мачту, независимо от глубины скважины, не допускается
93. Назначение РИР
Изоляционные работы, проводимые при восстановлении скважин, преследуют разнообразные цели. Первое, основное их назначение, исправление негерметичного цементного кольца с целью изоляции посторонней воды, поступающей к фильтру из нижележащих или вышележащих пластов. Второе назначение изоляционных работ состоит в том, чтобы устранить в эксплуатационной колонне дефекты, которые могут ее только обусловить поступление воды в ствол, но и явиться причиной нарушения нормальной эксплуатации скважины. Третье назначение изоляционных работ изоляция существующего фильтра скважины при возврате скважины на вышележащий или нижележащий пласт.
94. Тампонажные материалы для РИР. Регулирование свойств цементного раствора и камня.
В зависимости от вида вяжущего материала тампонажные материалы делятся на: 1) тампонажный цемент на основе портландцемента; 2) тампонажный цемент на основе доменных шлаков; 3) тампонажный цемент на основе известково песчаных смесей; 4) прочие тампонажные цементы (белиловые и др. ).
К цементным растворам предъявляют следующие основные требования: Ø подвижность раствора должна быть такой, чтобы его можно было закачивать в скважину насосами, и она должна сохраняться от момента приготовления раствора (затворения) до окончания процесса продавливания; Ø структурообразование раствора, т. е. загустевание и схватывание после продавливания его за обсадную колонну, должно проходить быстро; Ø цементный раствор на стадиях загустевания и схватывания и сформировавшийся камень должны быть непроницаемы для воды, нефти и газа; Ø цементный камень, образующийся из цементного раствора, должен быть коррозионно и температуроустойчивым, а его контакты с колонной и стенками скважины не должны нарушаться под действием нагрузок и перепадов давления, возникающих в обсадной колонне при различных технологических операциях.
Регулируют свойства цементных растворов изменением водоцементного отношения (В: Ц), а также добавлением различных химических реагентов, ускоряющих или замедляющих сроки схватывания и твердения, снижающих вязкость и показатель фильтрации.
К ускорителям относятся: Ø хлористые кальций, Ø калий и натрий; Ø жидкое стекло (силикаты натрия и калия); Ø кальцинированная сода; Ø хлористый алюминий. Эти реагенты обеспечивают схватывание цементного раствора при отрицательных температурах и ускоряют схватывание при низких температурах (до 40 °С).
Замедляют схватывание цементного раствора также химические реагенты, такие как: Ø гидролизованный полиакрилонитрил, Ø карбоксиметилцеллюлоза, Ø полиакриламид, Ø сульфит спиртовая барда, Ø конденсированная сульфит спиртовая барда, Ø нитролигнин. Перечисленные реагенты оказывают комбинированное действие. Все они понижают фильтрацию и одновременно могут увеличивать или уменьшать подвижность цементного раствора.
Скачать презентацию МДК 02 01 Технология производства работ по капитальному
Презентация 02.01 ремонтники.pptx