Файл: Тампонирование скважин проводят в случаях, когда необходимо.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 76
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
Ремонтно - изоляционные работы (РИР) – работы по перекрытию путей проникновения вод в эксплуатационный объект скважины и отключение от нее отдельных пластов и обводненных интервалов. РИР – одно из основных средств реализации мероприятий по увеличению степени извлечения нефти из пласта, охране недр и окружающей среды.
Тампонажные материалы и технологические схемы цементных работ выбирают в зависимости от целей РИР, геолого-технических и гидротермальных условий в изолируемой зоне скважины.
Тампонирование скважин проводят в случаях, когда необходимо:
а) обеспечить изоляцию продуктивных объектов от вод;
б) создать цементный стакан на забое скважины или цементный мост в колонне;
в) перекрыть цементный фильтр при переводе скважины на вышележащий или нижележащий горизонт;
г) создать цементные пояса в призабойной зоне скважины для надежной изоляции от высоконапорных чуждых нижних вод;
д) перекрыть дефекты в эксплуатационной колонне;
е) изолировать продуктивные горизонты друг от друга и от чуждых вод в интервале спуска эксплуатационной колонны или хвостовика при зарезке и бурении второго ствола;
ж) закрепить призабойную зону скважины с целью предотвращения или уменьшения пробкообразования.
1 Раздел нефтегазопромыслового оборудования
-
Назначение, классификация и принцип действия оборудования
1.1.1 Назначение и комплекс оборудования при РИР
Насосные установки предназначены для приготовления, закачки и продавливания цементных и других растворов в скважину и за колонну и вымывания их излишков; промывки скважины через спущенную колонну обсадных или НКТ и ее глушения, обработка призабойной зоны, закачки растворов изотопов, проведения гидропескоструйной перфорации и других технологических операций; гидравлической опрессовки оборудования и эксплуатационной колонны.
Смесительные агрегаты и машины предназначены для приготовления цементного раствора, используемого при цементировании нефтяных и газовых скважин, бурового раствора их порошковых материалов, утяжеленных растворов из сухих порошкообразных утяжелителей и песчано-жидкостных смесей при гидравлическом разрыве пластов и гидропескоструйной перфорации
Цементировочные головки предназначены для обвязки устья скважин. Выпускают их под шифрами ГУЦ и ГЦК. Различаются они конструкцией, размерами и эксплуатационной характеристикой и позволяют применять только одну верхнюю разделительную цементировочную пробку типа ПВЦ.
Головки ГУЦ поставляют с кранами высокого давления, а головки ГЦК – без кранов.
Разделительные цементировочные пробки предназначены для разобщения тампонажного раствора от бурового и продавочной жидкости при цементировании обсадных колонн, а также для получения сигнала об окончании этого процесса.
Цементировочная арматура, устанавливаемая на устье скважины, предназначена для герметичного соединения НКТ с обсадной колонной, продавки в пласт цементного раствора, нагнетания жидкости при прямой и обратной промывках скважин.
1.1.2 Назначение, конструкция и техническая характеристика насосного агрегата ЦА-320
Цементировочный агрегат ЦА-320 предназначен для подачи тампонажного раствора в скважину, а также его нагнетания (продавки) в затрубное пространство за цементируемой обсадной колонной, для измерения объема жидкости, расходуемой на приготовление тампонажного раствора, и подачи жидкости затворения в цементно-смесительную машину при приготовлении тампонажного раствора. Используется для промывки скважин, установки ванн из химических реагентов, а также при проведении капитального ремонта скважин.
1 - шасси автомобиля КрАЗ - 257Б1А; 2 - искрогаситель; 3 - выхлопная труба; 4 - двигатель ГАЗ 52-А; 5 - водяной насос; 6 - цементировочный насос; 7 - защитный кожух насоса 9Т; 8 - электрооборудование агрегата; 9 - мерный бак; 10 - шарнирные колена; 11 - донные клапаны; 12 - манифольд; 13 - труба L = 2000мм.; 14 - труба L = 4000мм.; 15 - карданный вал; 16 - коробка отбора мощности
Рисунок 1 - Основные узлы ЦА-320
Водоподающий блок состоит из, смонтированных на общей раме центробежного насоса и силового агрегата, выполненного на базе двигателя ГАЗ-52А. Топливо поступает к двигателю из бензинового бачка, установленного под настилом установки.
Насос высокого давления двухцилиндровый, двустороннего действия. Привод насоса от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и карданный вал, соединяющий выводной. Для обеспечения работы насоса во всем диапазоне давлений вал коробки отбора мощности с концом вала червяка глобоидной пары приводной части насоса и подачи
, он укомплектован сменными втулками и поршнями трех типов. Напорная линия насоса высокого давления оборудована предохранительным клапаном.
На воздушном компенсаторе установлен манометр с разделителем. Для соединения напорной линии с устьем скважины предусмотрен разборный вспомогательный трубопровод высокого давления с шарнирными коленами. Напорный коллектор насоса высокого давления оборудован линией, служащей для проверки работы насоса до начала операции и сброса давления в напорной линии после операции. Предусмотрен сброс жидкости в мерный бак.
Приемный трубопровод центробежного насоса также соединен мерным баком, а напорный трубопровод шлангом соединен со смесительным устройством смесительной установки. бак разделен перегородкой на два равных отсека; в каж- дом отсеке установлены мерные линейки и донные клапаны. Под донными клапанами расположена приемная камера, к которой присоединены приемные трубы обоих насосов.
Приемная линия насоса высокого давления подсоединена к мерному баку; выводы, расположенные по обе стороны установки, позволяют устанавливать цементный бачок с любой стороны; переключение производится поворотными заслонками. Раствор из цементно- то бачка отсасывается шлангом, присоединенным к концу приемного трубопровода.
Механизм управления работой насоса высокого давления расположен в кабине автомобиля, а механизм управления работой донных клапанов мерного бака и кранов наливного трубопровода - непосредственно у мерного бака.
Таблица 1 – Техническая характеристика агрегата ЦА-320
| Показатели | Значения |
| Монтажная база | КрАЗ-257 |
| Тип двигателя привода водоподающего насоса | ГАЗ-51А |
| Водоподающий насос: подача, дм3/с давление на выкиде, МПа | 1В 13 1,5 |
| Цементировочный насос: Подача, дм3/с Наименьшая Наибольшая Набольшее давление, МПа Давление при наибольшей идеальной подаче, МПа | 9Т 2,9 23,0 32 4,0 |
| Объем мерного бака, м3 | 6,4 |
| Масса установки, кг | 17500 |
1.1.3 Назначение, конструкция и техническая характеристика автоцистерны АЦН-11
Нефтепромысловые автоцистерны АЦН – 11 предназначены для транспортирования жидких сред температурой до + 80 ℃ и подачи их к передвижным насосным и смесительным установками при гидравлическом разрыве пласта, цементировании скважин и других промывочно-продавочных работах. Автоцистерны АЦН-11 можно использовать в районах с умеренным климатом.
Каждая автоцистерна включает в себя цистерну, насосный блок с системой самовсасывания, манифольд, трансмиссию и другое оборудование, смонтированное на автошасси.
Цистерна – сварная, с сечением овальной формы; оборудована волногасителями. В верхней части цистерны расположен люк-лаз с дыхательными клапанами на крышке и площадка с ограждением.
Цистерна оснащена указателем уровня поплавкового типа.
Подогрев жидкости в автоцистерне АЦН-11 от постороннего источника тепла через трубопровод в цистерне; Привод насосного блока – от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и редуктор.
1-автоцистерна, 2-установка искрогасительная, 3-установка фары и тахометра, 4-автошасси КрАЗ, 5-огнетушитель ОУ-2, 6-насосный блок, 7-система всасывания, 8-манифольд
Рисунок 2 - Автоцистерна АЦН-11
Каждая автоцистерна включает в себя цистерну, насосный блок с системой самовсасывания, манифольд, трансмиссию и другое оборудование, смонтированное на автошасси.
Цистерна - сварная, с сечением овальной формы, оборудована волногасителями. В верхней части цистерны расположен люк-лаз с дыхательными клапанами на крышке и площадка с ограждением. Цистерна оснащена указателем уровня поплавкового типа.
Подогрев жидкости в автоцистернах АЦН-11-257, АЦН-7,5-5334 и ЦР-7АП от постороннего источника тепла через трубопровод в цистерне; в автоцистерне Цр-7АПС подогревателем ПЖД-44Б через жировые трубы.
Привод насосного блока от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и редуктор.
Таблица 2 - Техническая характеристика автоцистерны АЦН – 11
| Показатели | Значения |
| Вместимость цистерны, м3 | 11 |
| Наибольшая плотность транспортируемой жидкости г/см3 | 0,95 |
| Подача насоса м3/ч | 38 |
| Напор насоса, м | 35 |
| Мощность, кВт | 7.5 |
| Модель насосной установки | СЦЛ-01А |
1.1.4 Назначение, конструкция и техническая характеристика агрегата БМ-700
Блок манифольда 1БМ – 700 предназначен для обвязки насосных установок между собой и устьевым оборудованием при нагревании жидкости в скважину в районах с умеренным климатом и с умеренным и холодным климатом.
Каждый блок манифольда состоит из напорного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы.
Напорный коллектор состоит из трех клапанных коробок с шестью отводами, служащими для присоединения напорных линий насосных установок. С одной стороны к каждой клапанной коробке прикреплен проходной кран с зубчатым сектором, с другой стороны прикреплена центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура устья скважины. Каждый отвод – с обратным клапаном.
Приемно – раздаточный коллектор служит для подачи рабочей жидкости к насосным установкам. Коллектор представляет собой трубу с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых привернут пробковый кран. На коллекторе установлен предохранительный клапан многократного действия.
1 - шасси автомобиля ЗИЛ-131; 2 - прожектор; 3 - поворотная стрела; 4 - вспомогательный трубопровод; 5 - раздающий коллектор; 6 - клапанная коробка; 7 - комплект напорных труб с фитингами
Рисунок 3 - Агрегат БМ-700
Применение блока манифольда при цементировании скважин, гидравлическом разрыве пластов и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуникации обвязки установок между собой и устьевой головкой и значительно упрощает эти операции.
Напорный коллектор состоит из трех клапанных коробок с шестью отводами, служащими для присоединения напорных линий насосных установок. С одной стороны к каждой клапанной коробке прикреплен проходной кран с зубчатым сектором, с другой стороны прикреплена центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура устья скважины. Каждый от
вод с обратным клапаном. Приемно-раздаточный коллектор служит для подачи рабочей жидкости к насосным установкам. Коллектор представляет собой трубу с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых привернут пробковый кран. На коллекторе установлен предохранительный клапан многократного действия.