Анализ ремонтно-изоляционных работ в условиях УПНП и КРС (стр. 13 из 17)
При проведении РИР в скважинах температура закачиваемой тампонажной смеси изменяется таким образом:
на поверхности в процессе движения по стволу скважины и ко времени подхода к изолируемому интервалу ниже температуры в изолируемом интервале;
на поверхности выше температуры в изолируемом интервале, но ко времени подхода к изолируемому интервалу температура смеси становится ниже температуры в нем;
на поверхности в процессе движения по стволу скважины и ко времени подхода к изолируемому интервалу остается выше температуры в изолируемом интервале.
Такие изменения должны учитываться при планировании и осуществлении РИР и, прежде всего проводимых с использованием материалов, особо чувствительных к температуре.
Например, для тампонажных смесей на основе фенольных сланцевых смол ТСД-9 и ТС-10 для отверждения при температуре ниже +25°С необходим катализатор. Добавление же катализатора при более высокой температуре приводит к резкому сокращению времени отверждения смеси и появляется возможность преждевременного ее отверждения в НКТ или обсадной колонне. При этом само смешение смолы, отвердителя и катализатора происходит с выделением теплоты, вследствие чего раствор разогревается и сокращается время его отверждения.
При планировании ремонтных работ в продуктивных пластах в малодебитных нефтяных скважинах в качестве исходной следует принимать температуру пласта по средней геотерме данного месторождения. Величина исходной температуры при планировании ремонтных работ в пластах, расположенных выше продуктивного, должна уточняться по данным специальных измерений.
В нагнетательных скважинах величину исходной температуры всегда необходимо уточнять специальными замерами.
3.7 Расчёт процесса изоляционных работ (цементирование)
Исходные данные:
Глубина скважины – 2450 м;
Диаметр эксплуатационной колонны – 168 мм;
Приемистость скважины – 0,3 м3/мин;
Диаметр комбинированной колонны заливочных труб – 73×89 мм;
Глубина спуска заливочных труб – 2400 м (73-мм трубы на глубине 1600 м и 89-мм трубы на глубине 800 м);
Среднегодовая температура - 10°С
Расчёт:
Определяем температуру на забое скважины по формуле (1):
tзаб=tср+(0,01-0,025)*Н (1)
Принимаем второе слагаемое за 0,025*Н и подставив численное значение, получим
tзаб=10+0,025*2450=71,3°С
Выбираем тампонажный цемент для «горячих» скважин (ГЦ), время начала схватывания с момента затворения у которого равно 105 мин. Тогда допустимое время цементирования
Тдоп=0,75*Тзат=0,75*105=79 мин. (2)
Определим объём колонны заливочных труб:
V=Δ*(π/4)*(d2в1*h1+d2в2*h2), (3)
где dв1 и dв2 – соответственно внутренние диаметры НКТ диаметром 73 и 89 мм, м;
h1, h2 – соответственно длина секций колонны заливочных труб, м;
Δ – коэффициент сжимаемости продавочной жидкости, равный 1,01-1,10 (принимаем1,02).
V=1,02*0,785*(0,0622*1600+0,0762*800)=4,9+3,7=8,6 м3.
Определим время, необходимое для полного заполнения колонны заливочных труб при работе одним агрегатом ЦА-320М на 5-й скорости при диаметре втулок 115 мм.
мин. (4)Время вымыва излишка тампонажного раствора при обратной промывке при работе одним агрегатом ЦА-320М на 4-й скорости
мин. (5)Время на затворение и продавку тампонажного раствора в пласт
мин. (6)где Т0 – время на подготовительные и заключительные работы при затворении цемента (5-10 мин).
Определим объём тампонажного раствора, который можно закачать в пласт за 49 мин.:
м3. (7)Однако раствор, исходя из приёмистости пласта, закачивают в несколько приемов. Поэтому принимаем
Vтр=7 м3.
Определим плотность тампонажного раствора по формуле:
, (8)где m – жидкостно-цементное отношение (m=0,4-0,5);
и 
- плотность соответственно тампонажного цемента и жидкости затворения, т/м3.Тогда
т/м3.Количество сухого цемента, необходимое для приготовления 7 м3 раствора, определяем по формуле:
. (9)Подставив численные значения получим:
т.Количество тампонажного материала, которое необходимо заготовить с учетом потерь при его затворении, составит:
, (10)где К1 – коэффициент, учитывающий потери при затворении тампонажного материала (при использовании цементосмесительных машин К1=1,01, при затворении вручную К1=1,05-1,15). Тогда
т.Количество жидкости, необходимой для затворения тампонажного материала, определяется по формуле:
, (11)где К2 – коэффициент, учитывающий потери жидкости при затворении (К2=1,05-1,10).
м3.3.8 Анализ ремонтно-изоляционных работ
Работы производились на 68-х скважинах
Таблица 4. Показатели по ВИР скважин методом цементирования
| Кол-во скважин | Кол-во нарушений | Кол-во заливок | Кол-во цемента, тн | Кол-во цемента на одно нарушение, тн | Кол-во цемента на одну скважину, тн | Кратность заливок на одно наруше-ние | Кратность заливок на одну скважину |
| 68 | 90 | 101 | 389.7 | 4.33 | 7.3 | 1.12 | 19 |
Успешность ВИР методом цементирования
| Нагнетательные | Добывающие | Общее количество | ||||
| Герметизация цементированием | 25 | % успешности | 28 | % успешности | 53 | % успешности |
| Успешно | 16 | 64% | 20 | 71.4% | 36 | 68% |
| Безуспешно | 9 | 36% | 8 | 28.6% | 17 | 32% |
Показатели по скважинам загерметизированным методом цементирования
| Количество заливок | Количество скважин шт./% | Количество нарушений шт./ % |
| с первой заливки | 17 | 24 |
| со второй заливки | 10 | 17 |
| с третьей заливки | 6 | 10 |
| с четвертой заливки | 3 | 7 |
Методом цементирования не удалось загерметизировать 18 скважин (32 %) – 35 нарушений (38 %)
Успешность в общем составляет 68% (36 скв)
Из 58 нарушений с первого раза удалось устранить 17 нарушений, со второго раза – 10, с третьего раза – 6 нарушений, а остальные 7 нарушений в обсадной колонне зацементировали только с четвёртой попытки.
3.9 Выводы и предложения
Само проведение РИР в большинстве случаев связано с перекрытием отдельных пластов и их интервалов или ликвидацией путей сообщения скважины с другими пластами, являющимися в нефтяных скважинах источниками притока пластовой воды. Оценку качества успешности этих работ проводят с помощью методов гидродинамических и промыслово-геофизических исследований.
Так, для оценки качества РИР по отключению отдельных пластов и ликвидации нарушений обсадных колонн используется определение герметичности колонны опрессовкой и снижением уровня.
Успешность РИР по отключению отдельных интервалов пластов оценивается по данным исследования профиля притока в нефтяных скважинах глубинными дебитомерами или профиля приемистости в нагнетательных скважинах глубинными расходомерами. Степень снижения продуктивности самого пласта может быть оценена и по кривым восстановления давления.
Успешность цементирования оценивается в 68 %, т. е., можно сказать, что из 100 ремонтируемых скважин эффект будет только в 68 скаважинах.
4. ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА
4.1 Охрана труда и техника безопасности при КРС
Инструкция по охране труда для операторов капитального ремонта скважин.
1. Введение
1.1. Обеспечение безопасных и здоровых условий труда на производстве возможно только при строгой трудовой и производственной дисциплине всех работающих, точном выполнении ими инструкций по безопасности труда. Без этого самая совершенная техника и технология не в состоянии создать безопасную обстановку на производстве и поэтому роль самих непосредственных исполнителей работ (рабочих) весьма велика.
1.2. Помимо знания технологии, рабочие по ремонту скважин должны обладать навыками поведения на рабочем месте, выполнять свои обязанности таким образом, чтобы не допускать возникновения опасности и вредности.
2. Общие требования безопасности
2.1. На оператора капитальногоого ремонта скважин возложена обязанность ведения технологических процессов по подземному ремонту скважин. При этом бригада производит следующие виды работ: смену лифтов, депарафинизацию труб, штанг, оборудования, изменение погружения глубинных насосов, ликвидация обрывов штанг и отворотов штанг, промывку нижнего клапана НГН и расхаживание плунжера, опрессовку и срыв пакера, профилактический уход за оборудованием и инструментом, выполнение погрузочно-разгрузочных работ, связанных с капитальнымым ремонтом скважин, монтаж и демонтаж передвижных агрегатов, установка и снятие механизмов по развинчиванию и свинчиванию труб и штанг.