Дипломная работа: Технология очистки пробок эксплуатационной колонны
Основная задача бригады подземного ремонта при промывке пробки – обеспечение такой скорости погружения колонны промывочных труб, чтобы, с одной стороны, быстро удалить пробку, а с другой стороны – не допустить засорения наконечника промывочной колонны.
Признак засорения наконечника – резкое повышение давления на выкладке промывочного насоса. При этом необходимо, не останавливая насоса, то есть не прекращая циркуляции промывочной жидкости, приподнять колонну промывочных труб на 0,5 -1 м и удерживать ее на такой высоте до тех пор, пока не восстановится нормальное давление.
Если наконечник забит настолько плотно, что его не удается промыть потоком жидкости, подаваемой насосным агрегатом, циркуляцию прекращают, отсоединяют вертлюг от колонны промывочных труб и поднимают ее на поверхность, где и прочищают насадку. Затем спускают в скважину колонну промывочных труб, соединяют ее с вертлюгом и продолжают промывку.
При нормальном ходе размыва пробки промывку ведут до тех пор, пока вертлюг не спускается в нижнее положение. После этого промывку скважины продолжают до тех пор, пока весь песок, находящийся во взвешенном состоянии в кольцевом пространстве между НКТ и промывочными трубами, не будет вынесен на поверхность. В противном случае в период остановки промывочного насоса этот песок осядет вниз, что может привести к прихвату колонны промывочных труб.
Продолжительность полного удаления песка определяют исходя из расчета или же контролирую степень загрязненности промывочной жидкости, вытекающей из скважины.
После промывки насос останавливают или, управляя задвижками, направляют поток из нагнетательного патрубка в амбар, после чего поднимают промывочные трубы из скважины на высоту промывочного колена, подставляют под муфту элеватор, отвинчивают колено или отводят его в шурф, либо укладывают на мостики.
В результате крюк талевой системы освобождается, на него накидывают штропы элеватора и, подняв с мостков очередную трубу, подводят ее к устью скважины. После свинчивания трубы с колонной промывочных труб освобождают элеватор, на который она опиралась, и опускают колону на длину трубы до тех пор, пока элеватор не сядет на тройник.
С крюка снимают штропы элеватора, крюк оттягивают к вертлюгу и набрасывают на него серьгу вертлюга. Далее включают насос или открывают соответствующие задвижки в линии, восстанавливают циркуляцию и продолжают промывать.
Аналогичным образом, постепенно промывая и наращивая промывочную колонну, продолжают промывку пробки на всей ее длине.
В тех случаях, когда ожидается выброс или фонтанирование скважины, в схему обвязки вводят предохранительную задвижку 6 со специальным фланцем 5, устанавливаемым ниже вертлюга.
Открытое фонтанирование исключают посадкой фланца 5 на фланец крестовика фонтанной арматуры 3 и скрепление их болтами, после чего скважину можно глушить подачей жидкости через промывочные трубы или кольцевое пространство, а также одновременно через оба канала.
В первом случае открывают предохранительную задвижку и задвижку 12, задвижки 4,10,11 закрыты; во втором случае предохранительная задвижка 6 и задвижки 11,12 закрыты; а задвижки 13,10,4 закрыты; в третьем -11 закрыта, а остальные открыты.
Описанную технологию применяют для промывки однорядных подъемников. Промывку пробок в двухрядных подъемниках ведут следующим образом.
Устье скважины оборудуют по схеме. Промывку внутреннего ряда подъемных труб ведут так же, как и промывку однорядного подъемника, с той лишь разницей, что после вскрытия башмака внутреннего ряда продолжают промывку до башмака труб наружного ряда.
После этого, оперируя задвижками, пытаются установить циркуляцию жидкости из промывочных труб по кольцевому пространству между трубами первого и второго рядов. Если это удается, то промывку ведут до полного прекращения выхода песка, после чего промывочные трубы опускают до фильтра и промывают эксплуатационную колонну.
Когда промывают скважины, на которых могут происходить выбросы или фонтанирование, схема обвязки должна включать в себя предохранительную задвижку, установленную ниже вертлюга и специального фланца, размеры которого соответствуют фланцу тройника или крестовика фонтанной скважины, открытое фонтанирование можно предупредить, закрыв задвижку, опустив колонну промывочных труб и соединив фланец с фонтанной арматурой.
Аналогичным образом оборудуется устье скважины при промывке двухрядного подъемника.
При прямой и комбинированной промывках в ряде случаев работают без промывочного стояка. Тогда промывочный шланг соединяют с трубопроводами на уровне пола рабочей площадки. Для того чтобы при спуске вертлюга в нижнее положение промывочный шланг не ложился на пол и не заграждал рабочее место у устья скважины, используют приспособление для подвески шланга в средней его части за пояс вышки.
Скоростная прямая промывка предусматривает такое же, как при простой промывке, направление потоков жидкости, но позволяет ускорить разрушение пробки за счет исключения полного выноса песка из кольцевого пространства между НКТ и промывочными трубами перед ее наращиванием.
Это достигается при включении в специальную обвязку (рисунок 4, а) промывочной головки 15, которая позволяет после посадки на нее трубы и отсоединения вертлюга восстановить циркуляцию жидкости в течении времени, пока очередная труба не будет подготовлена для наращивания. В результате перерывы в циркуляции жидкости обусловлены только временем развенчивания и свинчивания резьбового соединения колонны промывочных труб, а количество песка, осаждаемого на пробку, незначительно.
Скоростная прямая промывка ведется следующим образом (рисунок 4, б). В процессе промывки жидкость от насоса через задвижки 21,19 стояк, промывочный шланг 7 и вертлюг 9 поступает в колонну промывочных труб. При подходе муфты к промывочной головке в ее корпус вставляют вкладыш 16 (показан пунктиром) и при дальнейшем спуске сажают торец муфты 18 на вкладыш 16. После этого набрасывают ключи на патрубок, установленный ниже вертлюга и муфты трубы. После этого подача насоса прекращается, резьбовое соединение раскрепляют, отвинчивают и на промывочной головке 15 закрепляется крышка 17. открыв кран 14, и закрыв кран 19, 21 возобновляют промывку, однако теперь жидкость от насоса попадает в колонну промывочных труб, миную стояк, промывочный шланг и вертлюг.
Подготовив очередную трубу к пуску, то есть соединив патрубок, установленный ниже вертлюга, с лежащей на мостиках трубой, поднимают и подводят ее к устью скважины. После этого циркуляция опять прекращается либо остановкой насоса, либо открытием кранов 21,20 и закрытием кранов 14,19. крышку 17 с головки 15 снимают, очередную трубу свинчивают с муфтой спущенной трубы, после чего возобновляют циркуляцию жидкости через стояк, промывочный шланг, вертлюг и новую трубу.
Обратная промывка скважин предусматривает закачку жидкости в кольцевое пространство между колонной НКТ и промывочными трубами и подъемом ее вместе с размытым песком по промывочным трубам. Это позволяет достигнуть более высоких скоростей восходящего потока жидкости и ускорить разрушение пробки.
Схема обвязки устья (рисунок 4, в) включает в себя промывочную головку 22 для герметизации устья скважины.
Промывочная головка крепится к фланцу тройника или крестовика и состоит из корпуса, в котором установлено манежное уплотнение 23. Ус манжета достаточно эластичен и может пропускать муфты, соединяющие трубы промывочной колонны. Промывочная жидкость направляется от насоса через патрубок, приваренный к корпусу головки, или через крестовик.
Рисунок 4. Схема оборудования скважины при промывке:
а - прямой, б — ускоренной, в — обратной, г — комбинированной, 1 — колонна промывочных труб, 2 — эксплуатационная колонна; 3 — крестовина; 4 — задвижка; 5 — фланец; б - предохранительная задвижка; 7 — промывочный шланг; 8 — муфта; 9 — вертлюг; 10, 11, 12, 13, 14 — краны, 15 — промывочная головка; 16 — вкладыш, 17 — крышка; 18 — муфта; 19, 20, 21 — краны, 22 — промывочная головка; 23 — манжетное уплотнение; 24 — гибкий шланг, 25 — пробка; 26, 27, 28 — краны
Предварительный натяг манжеты и давление жидкости прижимают ее к наружной поверхности промывочных труб, обеспечивая, таким образом, герметичность внутренней полости, что позволяет спускать трубы при постоянной циркуляции жидкости.