Ремонт нефтяных скважин с помощью пластыря

16.11.11 08:28

Метод
 

Низкое качество изоляционных работ по капитальному ремонту скважин, длительные сроки их проведения, высокая стоимость работ и малый срок восстановления герметичности колонны, а главное, невозможность восстановления герметичности обсадных колонн посредством применения различных тампонирующих материалов заставляет искать новые пути решения проблемы восстановления герметичности обсадной колонны.

В техническом аспекте наиболее привлекательны металлические пластыри, изготовленные из обработанного листового проката. Рабочие части цилиндрических пластырей, «свитые» в трубчатую заготовку, имеют длину не менее 1000 мм. Равномерный нагрев силового корпуса пластыря до температуры 350-400°С, при которой осуществляется ЭПФ и происходит частичное разгибание рулона до размеров в диаметре, равных размерам внутренних стенок обсадной колонны, может быть осуществлен за счет температуры горячих газов, образованных при сгорании порохового термогенератора, проходящего внутри пластыря.

На протяжении более 20 лет ведутся разработки по установке во внутренней части обсадной колонны гофрированных металлических пластырей для восстановления герметичности обсадных труб скважин. Сущность метода ремонта состоит в том, что в цеховых условиях на специальной установке из круглой цельнотянутой трубы с толщиной стенки 3 мм изготавливают продольно-гофрированную трубу, которую на специальном устройстве спускают в скважину в интервал ремонта и производят ее раскатку до получения плотного контакта с обсадной трубой. Гофрированный пластырь спускают в интервал негерметичности обсадной колонны на трубах и расширяют пластырь дорнирующей головкой сверху вниз силовым толкателем устройства, осуществляя возвратно-поступательное движение инструмента в скважине.Расширение и запрессовку начального участка пластыря осуществляют протягиванием соответствующих дорнирующих головок под давлением на длину хода поршней гидродомкрата.

Расширение оставшегося участка пластыря производится дорнирующей головкой усилием, передаваемым через насосно-компрессорные трубы, а также повторным протягиванием через пластырь дорнирующей головки под давлением. Многолучевая продольно-гофрированная труба служит в качестве заготовки пластыря. Изготавливаются продольно-гофрированные трубы из круглых тонкостенных холоднодеформированных термообработанных труб. Периметр наружной поверхности продольно-гофрированных труб несколько больше внутреннего периметра обсадной трубы для создания натяга в интервале ремонта. Наружный описанный диаметр меньше внутреннего диаметра обсадной трубы для обеспечения свободного спуска. Форма поперечного сечения продольно-гофрированной трубы зависит от размера ремонтируемой обсадной трубы.

 

 

Развитие

 

Однако методика применения металлических пластырей имеет ряд ограничений. Величина допустимой депрессии, действующей на установленный пластырь при освоении и в процессе эксплуатации скважин, не должна превышать 9 МПа. В связи со значительным снижением динамических уровней в скважинах на большинстве месторождений, особенно в Западной Сибири, где широко была освоена технология установки пластырей, объемы работ снизились. Вследствие этого данная технология в ряде регионов России потеряла актуальность, и использование ее прекратилось. Сегодня ведется разработка технологии установки двухслойного пластыря.

Технология установки двухслойного пластыря предусматривает увеличение трудоемкости работ на 15%, что связано с дополнительным спуском оборудования для запрессовки второго слоя. Уменьшение внутреннего диаметра обсадной колонны при установке двухслойного пластыря на 13-14 мм в большинстве эксплуатационных колонн 146 и 168 мм не ограничивает последующее выполнение ремонтных работ и не препятствует нормальной эксплуатации и обслуживанию скважин. Пластырь позволяет решать вопросы отключения пластов и восстановления герметичности обсадных колонн в различных геолого-технических условиях в скважинах на глубинах до 2000 м (значит, одинарный пластырь позволяет производить работы на меньших глубинах). По сравнению с традиционными методами ремонта (цементирование под давлением, спуск колонн малого диаметра и др.) внедрение металлических пластырей обеспечило снижение стоимости и затрат времени на проведение операций, а также увеличение продолжительности эффекта.

 

Недостатки

 

Недостатком использования пластыря является то, что устройство спускают на штангах, что является трудоемким и дорогостоящим процессом. Кроме того, чтобы гофрированный пластырь раскатать в обсадной колонне, он должен быть выполнен из мягкого металла, который поддается истиранию о работающее скважинное оборудование. Если негерметичность имеет неровные края, то корпус пластыря прорывается, и задача восстановления герметичности остается нерешенной. Кроме того, если нет возможности тщательно обработать стенки обсадной колонны от парафина, отложений и т.д., то пластырь не может быть установлен, или установленный пластырь сползает по стенкам скважины, после чего необходимо проводить ремонтные работы на скважине. Это происходит потому, что его из гофрированной трубы просто раскатывают до размера обсадной колонны, а сам пластырь не давит на колонну. Кроме того, установка пластыря требует высокой квалификации бригад, осуществляющих работы на скважине. Поистине ювелирная работа по установке пластыря приводит к неудачам по его установке и далее - к переустановке, что удорожает проведение работ и увеличивает сроки ремонта.

 

Преимущества

 

Принцип работы пластыря отличается от всех известных устройств по восстановлению герметичности обсадной колонны. Он изготовлен из прочного высоковязкого металла, который при нагреве принимает форму внутренней поверхности обсадной колонны и давит на стенки скважины. За счет этого усилия он не сползает со стенок скважины.

По сравнению со способами восстановления герметичности обсадных колонн цементированием под давлением, заключающимися в закачке тампонирующей смеси в колонну обсадных труб, заполненную промывочной жидкостью, и последующей задавке этой смеси в зону негерметичности, технико-экономическая эффективность применения технологии обеспечивается за счет экономии цемента, обсадных труб и других материалов; сокращения времени ремонта с 45 сут. до 10; увеличения межремонтного периода работы скважины; исключения затрат на работу бригады КРС. Установка пластырей в скважине может осуществляться на каротажном кабеле, а не на тубах, что значительно сокращает время проведения капитального ремонта и его стоимость. Кроме того, нет необходимости проводить работы по прижатию пластыря к стенкам скважины. Эти работы требуют высокой квалификации специалистов. При проведении работ исключается некачественная герметизация обсадной колонны, требующая повторения процесса герметизации. Работы будут выполняться не бригадами капитального ремонта скважин (КРС) с сопровождением работ геофизических партий (привязка, осуществление замеров), а бригадами ПРС (подземного ремонта скважин) – подготовка скважины к работе, подъем труб НКТ. Но основная нагрузка будет лежать на геофизических партиях, что позволит значительно сократить затраты на проведение ремонтных работ на скважинах.

 

Данил Хрущёв

Источник: "ТехСовет"

Читайте также: