gazprom-wells-repair-03-w700

Особенности текущего и капитального ремонта нефтяных скважин (адаптировано)

Нефтегаз, Полезности

Длительная эксплуатация [operation] нефтяных или газовых скважин [oil or gas wells] приводит к тому, что периодически их требуется ремонтировать. При ремонте [maintenance] может потребоваться замена НКТ [tubing] или спуско-подъемного оборудования [hoisting equipment], прочистка [cleaning] обвалившихся элементов ствола [borehole caving], промывка [cleanout] и ряд других процедур. Чаще всего работы проводятся под землей, и их классифицируют на текущий и капитальный ремонт скважин [well servicing and workover]. В первом случае они проводятся в плановом порядке [scheduled]: они могут касаться очистки всего ствола или отдельных элементов, внесения изменений в режим функционирования [operating conditions] и т.д. Капитальный ремонт подразумевает масштабную замену оборудования [replacement of equipment], устранение серьезных неисправностей [major faults repair], углубление или расширение ствола [borehole deepening or enlargement], а также вторичное бурение [secondary drilling].

Для текущего и капитального ремонта нефтяной скважины используется профессиональное оборудование, а перед ремонтом необходимо подготовить к спуско-подъемным работам [tripping], провести исследование ствола и забоя [borehole and bottomhole survey], а также прилегающих пластов [adjacent formations] на предмет давления [pressure], наличия инородных предметов [fish], воды и другие параметры. При ремонте, вне зависимости от того, текущий он или капитальный, важно соблюдать технику безопасности [follow safety rules], а также природоохранные нормативы [environmental regulations].

Особенности ремонта

Подготовительный этап перед текущим или капитальным ремонтом скважины должен включать в себя работы, которые обеспечивают безопасность дальнейших действий и позволяют без помех провести последующую прочистку [cleaning] или замену агрегатов [replacement of units]. Прежде всего при необходимости скважина должна быть заглушена [killed], а затем на объект перемещается бригада по обслуживанию и ремонту [workover crew] вместе с оборудованием. Среди работ на подготовительном этапе [preparation works] перед текущим или капитальным ремонтом выделяют следующие действия:

  • Сбор документации: схемы строительства скважины [well construction designs], схемы оборудования [equipment layouts], параметров извлекаемого вещества [characteristics of recovered fluid], особенности эксплуатации [operating environment] и т.д.
  • Проверка [fault detection] и восстановление функциональности [restoration of functions] подъемного оборудования [hoisting equipment]; если его потребуется заменить, чаще всего нужно демонтировать [remove] его. Тем не менее, несложные поломки [minor faults] или очистка [cleaning] производится непосредственно на месте.
  • Подбор инструментов, который осуществляется, исходя из параметров конкретной скважины, типа предстоящих ремонтных работ, конструкцией НКТ.
  • Промывка ствола [borehole cleaning], перед чем необходимо установить, что газ и нефть не выделяются [there is no influx] в процессе; демонтаж оборудования расположенного в устье [removal of wellhead equipment].
  • Визуальная проверка [visual inspection] состояния труб [pipes], установка колец [collars] в местах соединений [connection points]. Спуск и поднятие труб [tripping] осуществляется плавно, чтобы конструкция не была повреждена; извлеченные трубы укладываются на специально оборудованные стеллажи [pipe racks].

Если труба сделана из различных труб, соединенных между собой последовательно [in series], то требуется зафиксировать показатели их длины и записать. Соединение производится посредством патрубков [connecting pipes], которые были изготовлены для трубы в заводских условиях [prefabricated].

Текущий ремонт

Текущим ремонтом называются работы по восстановлению рабочего состояния [restoration to working order] техники и инструментов [equipment and tools], смена режима работы [mode of operation] (интенсивность [rate of production], особенности добычи [production features] и т.д.), а также очистные действия [cleaning] различных уровней скважины от наслоившихся отложений [scale], которые появляются там спустя несколько лет эксплуатации. Также к техническому текущему ремонту относится очистка самого оборудования. Все текущие манипуляции [current operations] со скважиной делятся на профилактические действия [preventive measures] и работы по восстановлению работоспособности [restoration to working order].

В первом случае ремонт позволяет избежать таких рисков, как уменьшение объема ценных ресурсов [valuable resources], извлекаемых [recovered] в процессе, разрушение ствола [borehole collapse], обводнение [water influx], засорение [junking] и другие неприятные последствия. Периодичность проведения ремонтов [service schedule] напрямую зависит от параметров эксплуатации [operational data], и компания, которая занимается разработкой месторождений нефти [oil field development company], проводит профилактические работы [preventive measures] регулярно. К запланированным текущим работам относятся следующие виды действий:

  • Очистка от песчаных засоров [sand washing] при помощи промывания, механическим путем [mechanical washing] или специальной желонкой [bailer].

  • Замена отдельных элементов насоса [pump parts] или всей насосной станции [pumping station].
  • Устранение неисправностей труб [pipe defects], а также их замена.
  • Замена вышедших из строя [broken] штанг и опор [rods and legs].
  • Изменения в параметрах опускания НКТ [parameters of tubing lowering].
  • Замена, текущий ремонт или очистка песчаного якоря [sand anchor].

Во втором случае исправлению подлежит внезапно произошедшая авария [sudden breakdown], вышедшее из строя оборудование, поврежденные в ходе ошибок в эксплуатации инструменты, трубы и т.д. Такие неисправности возникают непреднамеренно [uintentionally] и вне графика [unscheduled], поэтому здесь необходима экстренная помощь [emergency repair] специалистов.

Капитальный ремонт скважин

К действиям по капитальному ремонту скважин относятся такие манипуляции, как восстановление колонны [repair of tubing string], замена колец [collars] или их починка, работы над восстановлением функциональности забоя [bottomhole recovery], исправление последствий крупных аварийных ситуаций (обрушение [cavingin], засыпание [sloughing]), создание новых ответвлений [sidetracking] или параллельно идущих стволов [drilling of parallel holes]. К ним относят следующие виды действий:

  • Изоляция определенных слоев [sealing off of formations], если того требует функциональность [well operation] скважины.
  • Отключение оборудования [equipment shutdown] и его полное извлечение на поверхность [pulling out of hole] с целью временного или постоянного прекращения эксплуатации месторождения [shutdown of production on the field].
  • Капитальный ремонт ствола [borehole workover], создание второй колонны [second drillsrting] или починка труб НКТ на предмет герметичности [restoration of tubing integrity].
  • Воздействия с помощью химии или физических действий [chemical and physical treatment] на пласты призабойной части [bottomhole formation zone].
  • Ловильные работы [fishing].
  • Уничтожение скважины [well abandonment], которое может быть инициировано из-за ее полной потери эффективности [loss of well efficiency], сворачивания производства [shutdown of production] или иных причин.

При капитальном ремонте скважины достаточно часто приходится осуществлять ловильные манипуляции [fishing jobs]. Потребность в них появляется в случае, если в процессе эксплуатации подземные элементы оборудования [pieces of downhole equipment] обрываются и падают вниз [break off and fall down]; это не только приводит к повреждению ствола [cause borehole instability], но и не дает производить дальнейшую эксплуатацию скважины.

Алгоритм ловильных работ следующий:

  • Глушение скважины [well killing] перед капитальными ремонтными работами.
  • Спуск специального диагностического оборудования [diagnostic devices] (печать [impression block]), с помощью которого устанавливается характер обрыва [form of failure] и расположение [position] неисправных элементов.
  • Подбор приспособления [tool], которое будет применено для ловильных работ. Среди таких предметов может быть труболовочное оборудование [pipe fishing tools], крюки [hooks], колокола [die collars], овершоты [overshots] или приспособления типа «паук» [junk baskets].
  • С помощью выбранного устройства, которое опускается в ствол скважины, осуществляется захват элемента, который был оторван [to catch the fish]. Извлечение не всегда помогает очистить ее, поэтому в комплексе с устройствами применяется гидравлическая техника [hydraulic tools].
  • Если же извлечь оборудование невозможно (это происходит из-за его большого веса, расклинивания [wedging] в стволе или сложности захвата [inability to catch]), то приходится бурить новый ствол. Старую скважину при этом необходимо ликвидировать [abandon].

Fishing

fishing

Overshot

560px-Fishing_fig9

Magnet

564px-Fishing_fig3

Junk basket

674px-Fishing_fig4

Pipe spear

226px-Fishing_fig10

Разновидности ремонтных работ и современные методики

Чаще всего текущий или капитальный ремонты производятся посредством применения НКТ. Тем не менее, в современной сфере обслуживания скважин широко используется новое оснащение. Чаще всего его выбирают для капитальных разновидностей работ. С его помощью можно выполнить следующие действия:

  • Канатные действия [wireline works].
  • Способы, при которых применяются тросы [lines].
  • Методики с гибкими трубами [coiled tubing].
  • Способы, сочетающие применение шлангов и веревок [hoses and ropes].
  • Способы, сочетающие применение шлангов и кабелей [hoses and cables].
  • Метод, в основе которого лежит использование канатов [wirelines] для отправки специальных желонок [bailer] на забой в скважине или на участок, который ранее был изолирован. Благодаря новому оборудованию становится возможным доставка тампонирующих видов средств [plugging materials], химических веществ [chemicals], в том числе взрывчатых компонентов [explosives] и готовых смесей [explosive mixtures], снарядов [projectiles], а также монтаж оборудования для стрельбы [shooting equipment] взрывчатыми веществами.
  • Спуск механических разновидностей желонок при помощи канатов. Для работы такого оборудования важно найти точку опоры [point of support] на дне забоя.

Подобные методы не могут целиком заменить применение НКТ, однако они уменьшают стоимость ремонта в ряде случаев. Их применение позволяет существенно облегчить процесс ремонта, а также снизить затраты по времени на него. Оптимально использование канатного и кабельного оборудования [wireline and cable equipment] в сочетании с традиционными методами ремонта скважин.

Оригинал статьи