Поиск по этому блогу

вторник, 27 марта 2018 г.

Основные аспекты безаварийного ведения работ при проведении работ по очистке ствола скважин от отложений. Современные методы предупреждения и удаления из труб отложений парафина, солей, продуктов коррозии, гидратов. Песчаные пробки.

Подъем нефти от забоя скв-ны до устья сопровождается непрерывным изменением температуры и давл-я, что способствует выпадению из нефти  твердых фракций углеводородов (от С16Н34  до С64Н130). Наиболее интенсивно АСПО откладывается на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ).

Выбор методов устранения осложнений определяется конкретными факторами, связанными с составом и образованием осадков.   Если не принимать профилактических мер, может произойти полная закупорка труб и прекращение движения ж-ти по ним.

М-ды предупреждения и профилактического удаления из труб АСПО:

Тепловой м-д заключ-ся в создании в скв-не t-ного поля, превышающего по величине t-ру плавления парафина – прогревание паром, промывка скв-ны горячей нефтью, нефтепродуктами, горячей водой.

Нагрев скв-ны производится также электрическими методами с использ-ем  специальных электронагревателей.

Паром трубы прогревают с помощью паровой передвижной установки (ППУ), смонтированной на автомашине. Пар от паровой установки подается в межтрубное простр-во и выходит ч/з подъемные трубы, прогревая их. Расплавленный парафин выносится струей нефти на поверхность. В фонтанных и газлифтных скв-нах применяют и комбинированный способ – переключение из кольцевой схемы промывки на  центральную.

Возможен прогрев и поднятых труб на поверхность, при этом их  укладывают на мостках с уклоном.

Для прогрева труб горячей нефтью или керосином, кроме ППУ требуется емкость и насос. Ж-ть нагревают до температуры 90 - 95 0С и  нагнетают в межтрубное пространство.  Для нагрева и нагнетания нефти используют спец-е агрегаты. Оборуд-е смонтировано на шасси автомобиля высокой проходимости.

Химич-е м-ды  - промывка скв ингибиторами, хим-ми реагентами. Являются комплексными, т.к. их влияние распространяется одновременно и на другие факторы.

В кач-ве химич-х реагентов применяют разл-е ПАВ, газолин, дистиллят, жидкие продукты пиролиза, многие виды импортных реагентов.

Использ-е спец-х покрытий из смол, стекла, эмали. Наиболее современные – тонкопленочные полимерные покрытия. В таких трубах выпадающие частицы парафина слабо удерживаются на стенках и легко смываются движущимся потоком.

В рез-те предельных нагрузок покрытия разрушаются. Эмалевые и эпоксидные покрытия выдерживают более высокие нагрузки при растяжении, сжатии и ударах по сравнению со стеклянными.

Обработка потока скв-ной ж-ти магнитным полем. Его воздействие заключается в ув-нии центров кристаллизации, что приводит к ум-ю средних объемов кристаллов АСПО и  сниж-ю скорости адсорбции на стенках труб. Магнитные у-ва обычно представляют собой мощный постоянный магнит на металлокерамической основе, выполненный в виде, кот-й монтир-ся в колонну НКТ на глубине, где происходит  начало накопления отложений.(

Микробиологический м-д. М-д основан на жизнедеят-ти в УВ-й среде окисляющих углеводород бактерий, в рез-те чего  происх-т биодеградация парафиновых соединений нефти с выделением, в основном, растворимых в воде продуктов, таких как органические кислоты, спирты, альдегиды, перекиси и т. п, обладающих поверхностной активностью и способствующих интенсивному отмыванию АСПО с пов-ти внутрискв-нного оборуд-я.

Мех-кая очистка производится при помощи скребков, соскабливающих со стенок скв-ны различного вида отложения и  осадки.

Отложения  солей.  Причины: а) хим-кая несовместимость вод (например, щелочных с жесткими), поступающих в скв из разл-х горизонтов или пропластков,  б) перенасыщенность водно-солевых систем при изменении термодинамических условий

При эксплуатации сильно обводненных скв-н отложение солей может происходить в пласте, скв-не, ТП-х, оборудовании установок подготовки нефти.

Предотвратить  выпадение солей возможно соответствующей подготовкой воды используемой для заводнения.

В скв-нах оборудованных УЭЦН соли откладываются на поверхности погружного электродвигателя (ПЭД), на рабочих органах насоса, на токоведущем кабеле.  Для удаления солевых отложений с рабочих органов ЭЦН используют кислотные обработки по схеме обратной промывки.

М-д предотвращ-я выпадения солей в трубах – применение ингибиторов комплексного воздействия (соли, парафин и прочие осадки).

Воздействуют на р-ры магнитными силовыми полями и  ультразвуком с пом-ю ультразвуковых генераторов.

Используют  защитные покрытия на внутренних поверхностях труб. Для предотвращения  отложений в нефтесборных трубопроводах рекомендуется установка у устья специальных гипсосборников.

Удаление отлож-й солей:

1. При хим-м м-де удаления осадки гипса преобразовывают в водорастворимую соль сульфата натрия (калия) и осадки карбоната или гидроксида кальция. В качестве преобразовывающих реагентов используют карбонат и биокарбонат натрия или калия, а также гидроксиды щелочных металлов. Реагент вводят в интервал отложений (осадок солей), а затем проводят обработку р-ром соляной к-ты (СКО) и промывают водой.

2. В случае, когда солевые отложения оказ-ся сильно сцементированными, а толщина слоя отложений соли настолько велики, что спуск труб в скв-ну не возможен, удаление пробки производят бурением долотом. При бурении возможно падение обломков солевых отложений на забой скв-ны и образование солевых пробок, которые необходимо очистить промывкой или другими методами.

М-ды, связанные с промывками скв-ны, дают результаты только при наличии циркуляции, т.е. отсутствия поглощения ж-ти пластом. В случае поглощении необходимо предварительно изолировать фильтровую часть.Проводят с помощью дозаторов.(на поверхности, на приеме насоса).

Металлические сальники образуются вследствие коррозии, продукты кот-й, попадая в скв-ну, засоряют межтрубное простр-во, образуя сальники, кот-е состоят из окиси железа – до 95 %, - известковой пыли и песка. Для ум-я коррозии покрывают внутр-ю пов-ть труб лаком, стеклом, эмалью, примен-т ингибиторы коррозии, а удаляют сальники бурением, размыванием, мех-кой очисткой.

Гидраты УВ-в. В пл-х усл-х газ насыщен парами воды. Отбор флюидов из пласта и подъем к устью сопровождается пониж-ем их температуры и давл-я. Пары воды конденсируются и , взаимодействуя с компонентами газа, образуют твердые кристаллич-е вещ-ва - гидраты.

Ствол скв-ны очищают от  отложений гидратов закачкой большого объема антигидратного ингибитора непосредственно на  пробку гидрата с выдержкой для ее разложения и с последующей продувкой в атмосферу.

Инструменты, предназначенные для мех-кой очистки внутр-й пов-ти ОК от АСПО и осадков сложного состава, глинистых и цементных корок, заусениц, наплывов, ржавчины и др.- скребки и ерши. Обеспечена возможность промывки. Одновременно используют в качестве шаблона. Очищают стенки скв-ны осевым и вращат-м движ-ем.  

Песчаные пробки – предупреждение образования, способы удаления.

Песчаные пробки. В процессе эксплуатации скв-н, продуктивные пласты кот-х сложены песками и слабосцементированными песчаниками, вместе с ж-тью и газом в скв-ну проникает песок. Если скорость недостаточна для подъема песчинок, то они осаждаются на забое, скапливаются, образуя пробку.

Песчаная пробка может образов-ся в стволе скв, в подъемных трубах. Пробки чаще всего состоят из сплошного столба песка, отложившегося на забое скв-ны (забойные пробки).

Пробки, отложившиеся на некоторой высоте, состоящие из перемежающихся столбов песка, нефти и газа наз-ся патронными. Они могут образ-ся и в подъемных трубах, и в ЭК, чаще у устья скв-ны. Пробки м.б. рыхлыми и плотными. Пробка, находящаяся в колонне труб длительное время, может уплотняться, ликвидировать ее достаточно сложно, толщина пробок иногда достигает нескольких 10-ков и даже сотен метров.

В случае полного прекращения подачи пластовой ж-ти образовавшейся песчаной пробкой, давл-е под пробкой увел-ся и при очистке ее толщина может расти. Такие пробки наз-т ползучими.

Образовавшаяся в скв или трубах пробка м.б. причиной прихвата колонны труб, обрыва труб и штанг, заклинивания оборуд-я и его износа.

методы борьбы:

1. предотвращение поступления песка в скв-ну,

2. обеспечение выноса песка с забоя на пов-ть и приспособление оборуд-ния к работе в скв-х с проявлениями песка,

3. удаление ( ликвидация) песчаных пробок.

1. Предотвращение поступления песка в скв-ну - уменьшением дебита.  

Критический дебит, при кот-м поступление песка миним-е: Qкр = 3,14 D h m Vкр , м3/сут  

D – внутр-й диаметр скв, м.  h - толщина вскрытой части пласта, м.  m – пористость. Vкр - критическая скорость фильтрационного потока, м/сут.

В условиях слабо сцементированных пород при таких режимах эксплуатация скв может оказаться нерентабельной. Во избежание сниж-я дебита применяют забойные фильтры или породу в зоне забоя закрепляют. Различают фильтры трубные и гравийные

Трубные  фильтры изготавливают из обсадных труб соответствующего диаметра. Их спускают в скв-ну на ОК или с помощью НКТ внутрь ОК. (с круглыми отверстиями, со щелевыми отверстиями, проволочные, кнопочные, кольцевые фильтры)

Гравийные фильтры - два трубных фильтра со щелевидными отверстиями, вставленные один в другой. Кольцевое простр-во м/у ними заполняют гравием. Гравийные фильтры м.б. созданы на поверх-ти и в скв-не – намывом слоя гравия за стенки перфорированной трубы.

Крепление пород  ПЗ - связывание частиц м/у собой различными вяжущими вещ-вами – цементным р-ром, р-ром цементно-песчаной смеси. Сущность метода -  нагнетание крепящих вещ-в ч/з колонну труб в зону забоя. Раствор, заполняя пустоты в породе и затвердевая, связывает частицы песка в прочную и устойчивую к размыву массу при фильтрации.Но прониц-ть при этом сниж-ся.

2. Вынос частиц песка  на пов-ть отмечается при соблюдении нерав-ва

wж / wсв  > 2 – 2,5   ж – скорость восходящего потока ж-ти,  wсв -  скорость свободного  осаждения песчинки.

В скв-х с выносом песка эксплуатируемых штанговыми насосами применяют различные защитные приспособления - песочные якоря, фильтры, а также специальные насосы, предупреждающие преждевременный износ пары плунжер-цилиндр и клапанов.

3. Удаляют песчаные пробки промывкой скв-ны  разл-ми жидкостями, газожидкостными смесями, очисткой с помощью струйного насоса, желонок или гидробуров.

Комментариев нет:

Отправить комментарий