Тема 1. Агрегаты и мобильные буровые установки для обслуживания и подземного ремонта эксплуатационных скважин

1. Назначение, классификация подъемников и подъемных агрегатов, область их применения.

2. Основные технические и эксплуатационные характеристики.

3. Конструктивные особенности установок.

Введение

Капитальный ремонт выполняют бригады капитального ремонта, входящие в состав сервисных предприятий нефтяных компаний.

Подземный ремонт скважин связан с подъемом из скважины и спуском оборудования, инструмента, различных приборов, а также с закачкой в скважину технологических жидкостей.

Для этого применяются следующие способы ремонта:

1. с помощью скважинного трубопровода, собираемого из от­дельных труб;

2. с помощью скважинного трубопровода из гибких труб, нама­тываемых на барабан;

3. с использованием канатной техники или на кабеле.

Подземный ремонт может проводиться:

1. При открытом устье.

2. При за­крытом или герметизированном устье.

В первом случае скважину необходимо останавливать путем ее глушения и замещения внутрискважинной жидкости на бе­зопасную жидкость с целью снижения ее агрессивного воздей­ствия на бригаду подземного ремонта и окружающую среду. Глушение скважины, как правило, существенно ухудшает со­стояние призабойной зоны скважины и может привести к снижению ее дебита.

Во втором случае ремонт производится без глушения сква­жины, что не приводит к снижению ее дебита после ремонта, улучшает условия работы бригады подземного ремонта и сни­жает вероятность загрязнения окружающей среды. Но при этом требуется сложное дорогостоящее оборудование, включа­ющее устьевые превенторы и уплотнение устья, способное обеспечивать герметичный пропуск труб с муфтами. Кроме то­го, в отличие от ремонта при открытом устье, где спуск обору­дования происходит под его собственным весом, в этом случае необходимо использование специальных устройств на устье, обеспечивающих создание осевой нагрузки на трубы для про­талкивания колонны в скважину при больших давлениях на нем.

В последнее время ремонт при герметизированном устье получил широкое распространение при использовании установок с гибкими трубами (см.рис. выше). Это объясняется:

· существенным упрощением устьевого оборудования вследствие отсутствия муфт на трубах и выполнения труб, наматываемых на барабан;

· возможностью быстрого проведения спускоподъемных операций;

· возможностью широкого применения средств автоматизации и контроля.

Подобные технологии все больше используются в нашей стране для борьбы с парафиновыми, гидратными пробками. Известно их применение для спуска исследовательских приборов, установки газлифтных клапанов, т.е. в случаях, где необходим быстрый спуск приборов при герметизированном устье. С использованием азотных технологийт.е. мобильных азотных установок для генерации азота и его применения для различных технологических процессов освоения и ремонта скважин, получили широкое распространение установки с трубами. Азот позволяет обеспечить безопасное ведение работ.

Наибольшее распространение получил подземный ремонт при открытом устье с собиранием колонны НКТ и штанг из отдельных труб и штанг соответственно.

Спуск и подъем различного подземного оборудования и инструмента при подземном ремонте осуществляется с помощью подъемной установки, называемой агрегатом для подземного ремонта скважин. Подъемная лебедка предназначена для работы в сочетании со стационарными вышками, установленными над устьем скважины.

На верху вышки монтируется кронблок оснащенный талевым канатом с талевым блоком. На талевом блоке подвешивается крюк, на котором с помощью штропов и элеватора крепиться колонна НКТ или штанг. Стальной талевый канат от лебедки подъёмника пропускается через оттяжныйролик расположенный в низу вышки, через ролики кронблока и талевого блока и обратно в том же порядке. Неподвижный конец каната прикрепляется у основания вышки, а подвижный - к барабану лебедки. Оттяжный ролик предупреждает опрокидывание вышки при подъеме или спуске колонны труб.

Оборудование для подземного ремонта предусматривает наличие на скважине постоянной эксплуатационной вышки, что не совсем удобно. Поэтому в настоящее время большее распространение получили подъемные агрегаты, на которые смонтированы мачта и все необходимое оборудование для проведения спускоподъемных работ. Подобные работы могут осуществляться как с укладкой труб на мостки, так и с их установкой в вертикальном положение. Последнее обычно предусматривает применение верхового рабочего и более предпочтительнее, так как при этом не происходит износ ниппельных концов труб, что позволяет примеить трубы типа НКМ и других аналогичных этому, у которых уплотнение соединений выполнено за счет специальных проточек на концах или за счет применения различных уплотнительных колец, например, из тефлона.

Если подъемная установка большой грузоподъемности снабжена дополнительным оборудованием, позволяющим существенно повысить ее функциональные возможности, например, проводить буровые работы, т.е. если в ее состав входят насосный блок, блок очистки и подготовки бурового раствора передвижные мостки с рабочей площадкой, то такая установка является комплексом подъемного оборудования.

Различия между агрегатами для текущего и капитального ремонта скважин условные, в одних случаях агрегат может использоваться для текущего ремонта, а в других для капитального. Считают, что агрегат для капитального ремонта, должен иметь большую грузоподъемность и иметь возможность проводить буровые работы.