МДК 02.01«Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
МДК 02.01«Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования»
Тема 3.1 Технологические операции при ПРС
Тема 3.2 Технологические операции по техническому обслуживанию наземного оборудования
для студентов заочников специальности:
21.02.01 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
г. Нефтекамск, 2017г.
РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ
на заседании цикловой Зам.директора по УР
комиссии нефтяных дисциплин Ф.А. Бадикшина
Председатель ПЦК
М.А. Шестернева __________________
____________________
«____»________2017г.
Протокол №____
«____»_____________2017г.
Составитель преподаватель ГАПОУ ННК: Ибрагимова И.М.
Рецензенты:
Руководитель сектора РМФ ПТО,
кандидат технических наук
ООО «Башнефть-Добыча»
НГДУ «Арланнефть» А.В.Куршев
Председатель ПЦК МиЭ НПО,
преподаватель нефтяных дисциплин
ГАПОУ Нефтекамский нефтяной колледж М.А.Шестернева
Методические указания к выполнению контрольных работ
К выполнению контрольной работы следует приступать лишь после того, как весь учебный материал задания будет тщательно и глубоко изучен и продуман.
1 Выбор варианта зависит от присвоенного личному делу заочника шифра. В методических указаниях указано, какой вариант в зависимости от шифра необходимо выбрать.
2 Контрольная работа должна быть выполнена самостоятельно и полностью, то есть необходимо решить все задачи и примеры, выполнить все чертежи, дать обстоятельно и систематически изложение ответа на все вопросы. Если предложенный вопрос или задача непонятны, не следует их пропускать, а нужно написать вопрос или условие задачи и обратиться за письменным разъяснением к преподавателю. Также необходимо помещать в контрольной работе и решение задач, не доведенных до конца.
3 Перед изложением ответа необходимо написать формулировку вопроса или условие задачи, причем в той последовательности, в какой они даны в контрольном задании.
4 Контрольная работа должна быть правильно и эстетически хорошо оформлена.
Если текст представлен «от руки», то он должен быть написан чисто, аккуратно, без зачеркиваний и помарок, разборчиво. Следует оставлять поля не менее 3 см для замечаний рецензента.Страницы должны быть пронумерованы.
Основные требования к печатному тексту контрольной работы: объем – около 7-10 страниц (стандартного формата А-4) машинописного текста; интервал между строк – 1,5; текстовый редактор Word; шрифт TimesNewRoman; кегль 14; размеры полей: левое – 3 см, правое – 1 см, верхнее и нижнее поля – 2 см.
5 Каждый вопрос следует начинать с новой страницы, ответ должен быть изложен грамотно, последовательно, в полном объеме, схемы и графический материал должен быть выполнен с соблюдением правил топографии или сделать ксерокопию. В конце контрольной работы должен быть список используемой литературы, которой пользовались при выполнении контрольной работы, необходимо ставить дату и подпись учащегося. Полностью выполненную работу учащийся должен выслать в колледж для проверки.
6 После получения работы необходимо просмотреть ее, ознакомиться с рецензией, сделать все исправления, дополнения, изменения, на листах контрольной работы назвав их «Работой над ошибками».
7 Если работа не зачтена, то учащийся должен переделать ее и выслать повторно в колледж.
8 Зачтенная контрольная работа хранится у учащегося и предъявляется преподавателю на экзамене по данному предмету.
9 Небрежно выполненную контрольную работу, а также выполненную не по своему варианту, возвращают учащемуся без проверки.
10 По всем неясным вопросам, которые возникнут в процессе изучения программного материала и выполнения контрольной работы, следует обращаться устно или письменно в колледж к преподавателю предметнику за консультацией.
Введение
Результатом освоения программы темы является овладение обучающимися видом профессиональной деятельности (ВПД)Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования, в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:
| Код | Наименование результата обучения |
| ПК 2.4 | Осуществлять текущий и плановый ремонт нефтегазопромыслового оборудования. |
| ОК 1 | Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. |
| ОК 2 | Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. |
| ОК 3 | Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. |
| ОК 4 | Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. |
| ОК 5 | Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. |
| ОК 6 | Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. |
| ОК 7 | Брать на себя ответственность за работу членов команды, результат выполнения заданий. |
| ОК 8 | Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. |
| ОК 9 | Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. |
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения темы должен:
Иметь практический опыт:
- текущего и планового ремонта нефтегазопромыслового оборудования.
Уметь:
- подбирать комплекты машин, механизмов, другого оборудования и инструмента, применяемого при добыче, сборе и транспорте нефти и газа, обслуживании и ремонте скважин;
Знать:
- технологические операции по техническому обслуживанию наземного оборудования и подземному ремонту скважин;
- меры предотвращения всех видов аварий оборудования
Студенты заочного отделения изучают тему самостоятельно. Для этого они используют учебную литературу, техническую документацию оборудования, нормативные документы, выпускаемые отраслью, технические журналы, а также работая непосредственно с оборудованием и изучая рациональные методы его эксплуатации.
Предлагаемая программа и методические указания предназначены для систематизации изучения разделов предмета. Результатом изучения служит выполнение студентами контрольных работ, предусмотренных учебным графиком заочного отделения.
2 Примерная программа учебной дисциплины
| Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем | Содержание учебного материала, лабораторные занятия и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа | |
| МДК 02.01.Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования | ||
| Тема 1.2 Технологические операции при ПРС | Содержание | |
| Подготовка скважины к ремонту | ||
| Введение Техника и технология добычи нефти и газа. Подготовка скважин к эксплуатации | ||
| Этапы проведения работ при подземном ремонте скважин. Основны виды работ. Основные технологические процессы подземного ремонта скважин. | ||
| Подготовительные работы к подземному ремонту скважин. Глушение скважин. Передислокация оборудования. | ||
| Подготовка устья скважины. Райберовка НКТ. Разборка устьевого оборудования скважин, эксплуатируемых ШСН. Разборка устьевого оборудования скважин, эксплуатируемых ЭЦН | ||
| Система технического обслуживания и ремонта (СТОиР) технологического оборудования. Виды технического обслуживания и ремонтов СТОиР, перечень работ предусмотренные СТОиР | ||
| Наземные сооружения, агрегаты и оборудование | ||
| Оборудование, применяемое для подземного ремонта скважин. Особенности оборудования для подземного ремонта скважин и его классификация. | ||
| Стационарное оборудование, применяемое при подземном ремонте скважин. Агрегаты для ремонта нефтяных и газовых скважин. Установки подъемные. Канатная техника. Противовыбросовое оборудование. | ||
| Эксплуатация пакеров и якорей. | ||
| Практическое занятие Расчет установки пакеров и якорей | ||
| Практическая занятие Расчет нагрузки на подъемный крюк, оснастки талевой системы | ||
| Практическое занятие Определение допустимой растягивающей нагрузки на ловильный инструмент | ||
| Практическое занятие Проведение ликвидационных работ с прихватными и ловильными инструментами на имитаторе – тренажере по подземному ремонту скважин | ||
| Технология текущего ремонта скважин | ||
| Спуско-подъемные операции при текущем ремонте скважин Общий характер работ при текущем ремонте скважин. Подъем НКТ. Спуск НКТ. Спуск и подъем насосных штанг. | ||
| Практическое занятие Определение числа труб, поднимаемых на каждой скорости подъемника | ||
| Практическое занятие Проведение спуско - подъемных операций на тренажере – имитаторе по подземному ремонту скважин | ||
| Ремонт скважин, оборудованных погружными центробежными электронасосами. | ||
| Практическое занятие Проведение технологических операций по монтажу и демонтажу установки электроцентробежного насоса | ||
| Ремонт газлифтных и фонтанных скважин. Подготовка скважин к ремонту. Разборка и сборка фонтанной арматуры. Ремонт скважин, оборудованных газлифтными клапанами | ||
| Технологические процессысвязанные с очисткой забоя от песчаных пробок Удаление песчаных пробок желонками (простыми, поршневыми и автоматическими). Оборудование, применяемое для промывки скважин. Ликвидация песчаных пробок промывкой скважин. Прямая промывка. Обратная промывка. Комбинированная промывка. Меры по предотвращению осложнений при промывке скважин от песчаных пробок. | ||
| Практическое занятие Определение глубины установки промывочного устройства в глубиннонасосных скважинах | ||
| Практическое занятие Определение снижения давления на пласт после подъема промывочных труб | ||
| Технология капитального ремонта скважин | ||
| Подготовительные работы к капитальному ремонту скважин. Глушение скважин. Требования, предъявляемые к жидкостям для глушения скважин. Проведение процесса глушения.Виды работ по капитальному ремонту скважин. Подготовка труб. Исследование скважин. Обследование и подготовка ствола скважины. | ||
| Технологические операции по извлечению из скважины колонны НКТ, прихваченных песком. Технологические операции по извлечению упавших труб. Технологические операции по извлечению насосных труб и штанг | ||
| Ремонтно-изоляционные работы.Тампонажные материалы. Способы тампонирования скважин. Способы цементирования скважин. Меры по предупреждению осложнений при тампонировании скважин. | ||
| Ремонтно-изоляционные работы. Отключение пластов или их отдельных интервалов. Исправление негерметичности цементного кольца. Наращивание цементного кольца за обсадной колонной. | ||
| Практическое занятие Расчет крепления призабойной зоны скважин цементным раствором | ||
| Практическое занятие Проведение ремонтно – изоляционных (восстановительных) работ с применением пакера (устройства Дорн) на тренажере – имитаторе по подземному ремонту скважин | ||
| Ремонтно – исправительные работы Исправление смятия колонн оправочными долотами. Установка пластырей с помощью устройства Дорн. Спуск дополнительной колонны или «летучки». | ||
| Зарезка скважин вторым стволом. Выбор интервала в колонне для вскрытия окна.Спуск и крепление отклонителя. Вскрытие окна в колонне. | ||
| Ремонт скважин, оборудованных пакерами-отсекателями ОРЗ, ОРЭ. Схемы оборудования скважин для раздельной эксплуатации пластов. | ||
| Технология капитального ремонта скважин с использованием гибких труб Оборудование и инструмент. Подготовительные работы. Технологические операции | ||
| Ликвидация скважин. Консервация и расконсервация скважин | ||
| Зачетное занятие. | ||
| Методы увеличения и восстановления производительности и приемистости скважин | ||
| Последовательность технологических работ при гидравлическом разрыве пласта Подготовительные работы перед ГРП. Непосредственный процесс ГРП. Заключительные работы | ||
| Практическое занятие Определение потери напора в перфорационных отверстиях в процессе гидроразрыва пласта | ||
| Эксплуатация оборудования при гидропескоструйной перфорации Назначение и устройство гидропескоструйного перфоратора Последовательность операций при гидропескоструйной перфорации | ||
| Практическое занятие Выбор колонны НКТ по гидравлическим потерям | ||
| Порядок проведения кислотной обработки скважин Расположение оборудования при проведении кислотной обработки. Технология кислотной обработки скважин. Пенокислотная обработка. Термокислотная обработка. | ||
| Практическое занятие Расчет обработки забоя скважин соляной кислотой. | ||
| Порядок проведения виброобработкипризабойной зоны скважин.Тепловая обработка призабойной зоны скважины. Обработка призабойной зоны скважин поверхностно-активными веществами. | ||
| Практическое занятие Расчет тепловой обработки нефтяного пласта | ||
| Практическое занятие Расчет натяжения обсадных колонн | ||
| Самостоятельная работа при изучении раздела ПМ Систематическая проработка конспектов занятий и учебной литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным и практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторных и практических работ, отчетов и подготовка к их защите. Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Способы эксплуатации скважин Промывочные агрегаты и насосы Оборудование для вспомогательных операций и ремонта Штанговые механические ключи Спуско – подъемные операции с использованием механических ключей Спуск – подъем колонны штанг Ликвидация заклинивания плунжера, обрыва или отвинчивания штанг Удаление парафина паропередвижной установкой ППУ Извлечение упавшей установки ЭЦН из скважины, каната и каротажного кабеля Очистка скважины от посторонних предметов Извлечение аварийных труб, прихваченных цементом Процесс зарезки вторых стволов из эксплуатационной колонны Ручной инструмент, применяемый при ремонте, техническом обслуживании нефтепромыслового оборудования Порядок проведения огневых работ, газоопасных работ Масла и смазочные материалы, применяемые в нефтепромысловом оборудовании Оборудование и инструменты для смазки оборудования Порядок проведения работ кранами Последовательность ПРС по видам с проведением ПЗР | ||
| Курсовое проектирование Примерная тематика курсовых проектов Основные особенности и схемы объемных насосов. Основные особенности и схемы динамических насосов. Основные особенности и схемы поршневых компрессоров. Параметры оборудования для фонтанной эксплуатации скважин. Параметры оборудования для газлифтной эксплуатации скважин. Техника и технология ремонта скважин, оборудованных штанговыми насосными установками. Техника и технология ремонта скважин, оборудованных электронасосами. Оборудование и инструмент для проведения СПО, при ремонте скважин. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт спецтехники при ликвидации песчаных пробок. Проведение промывочных работ передвижными насосными установками. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт спецтехники при ГРП. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт спецтехники при кислотной обработки скважин. Выбор и расчет оборудования для депарафинизации нефтяных скважин. Оснащение кустовых насосных станций в системе ППД. Центробежные насосные агрегаты типа ЦНС для закачки воды в пласт. Виды и работа промысловых самопогрузчиков на нефтяных промыслах. Техническое обслуживание и ремонт СК агрегатами АРОК. Техническое обслуживание и ремонт подъемных установок агрегатами АОП. Измерение количества добываемой жидкости АГЗУ типа Спутник. | ||
| Производственная практика (по профилю специальности) Виды выполняемых работ для получения практического опыта: Практический опыт: выбора наземного и скважинного оборудования Виды работ: - ознакомление с методикой выбора и расчета колонны насосных штанг для заданных условий - ознакомление с методикой выбора и расчета колонны НКТ для заданных условий - ознакомление с методикой подбора основного глубиннонасосного оборудования для ШНУ - ознакомление с методикой подбора электродвигателя для СК - ознакомление с методикой подбора оборудования ЭЦН - ознакомление с методикой расчета и подбора талевого каната для оснастки талевой системы подъемного агрегата Практический опыт: контроля за рациональной эксплуатацией оборудования Виды работ: - участие в измерении динамического уровня, дебита, давления буферного, линейного и затрубного при эксплуатации скважин ЭЦН и ШНУ - участие в измерении напряжения, силы тока и сопротивление изоляции электродвигателя ПЭД - участие в отборе пробы для определения обводненности с записью полученых данных в паспорт УЭЦН и ШНУ - участие в технологических операциях для борьбы с отложениеми парафина, солей, мех.примесей с отметкой об этом в паспорте УЭЦН и ШНУ - участие в испытании контура заземления наземного оборудования УЭЦН и ШНУ с передачей данных в ЦБПО ЭПУ - участие в периодической очистке аппаратуры станции управления от пыли и грязи, в подтягивании ослабевших болтов на клеммах трансформатора и зачистке подгоревших контактов - ознакомление с мероприятиями по устранению негерметичности трубопроводов. |
Все работы по вводу скважин в эксплуатацию связаны со спуском в них оборудования: НКТ, глубинных насосов, насосных штанг и т.п.
В процессе эксплуатации скважин фонтанным, компрессорным или насосным способом нарушается их работа, что выражается в постепенном или резком снижении дебита, иногда даже в полном прекращении подачи жидкости. Работы по восстановлению заданного технологического режима эксплуатации скважины связаны с подъемом подземного оборудования для его замены или ремонта, очисткой скважины от песчаной пробки желонкой или промывкой, с ликвидацией обрыва или отвинчивания насосных штанг и другими операциями.
Изменение технологического режима работ скважин вызывает необходимость изменения длины колонны подъемных труб, замены НКТ, спущенных в скважину, трубами другого диаметра, УЭЦН, УШСН, ликвидация обрыва штанг, замена скважинного устьевого оборудования и т.п. Все эти работы относятся к подземному (текущему) ремонту скважин и выполняются специальными бригадами по подземному ремонту.
Более сложные работы, связанные с ликвидацией аварии с обсадной колонной (слом, смятие), с изоляцией появившейся в скважине воды, переходом на другой продуктивный горизонт, ловлей оборвавшихся труб, кабеля, тартального каната или какого-либо инструмента, относятся к категории капитального ремонта.
Работы по капитальному ремонту скважин выполняют специальные бригады. Задачей промысловых работников, в том числе и работников подземного ремонта скважин, является сокращение сроков подземного ремонта, максимальное увеличение межремонтного периода работы скважин.
Под межремонтным периодом работы скважин понимается продолжительность фактической эксплуатации скважин от ремонта до ремонта, т.е. время между двумя последовательно проводимыми ремонтами.
Коэффициент эксплуатации скважин - отношение времени фактической работы скважин к их общему календарному времени за месяц, квартал, год.
Коэффициент эксплуатации всегда меньше 1 и в среднем по нефте- и газодобывающим предприятиям составляет 0,94¸0,98, т.е. от 2 до 6% общего времени приходится на ремонтные работы в скважинах.
Текущий ремонт делает предприятие по добыче нефти и газа. Организация вахтовая - 3 чел.: оператор с помощником у устья и тракторист-шофер на лебедке.
Капитальный ремонт выполняют конторы капитального ремонта, входящие в НГДУ.
При изучении технологических операций при ПРС необходимо изучить классификацию ПРС, особенности эксплуатации оборудования, схемы расстановки наземного оборудования, технологические схемы проведения работ в скважине, особенности технологии проведения работ. Самостоятельно изучать современные технологии по специализированным журналам, на интернет - сайтах нефтяных компаний (например: колтюбинговые технологии, скважино - операции по повышению нефтеотдачи пластов, особенности проведения работ в глубоких, горизонтальных и многозабойных скважинах).
Для успешного освоения изучаемых тем необходимо выполнить лабораторные и практические работы. Лабораторные работы выполняются в компьютерном классе - лаборатории на тренажере - имитаторе "Капитальный ремонт скважин". Практические работы выполняются на занятиях или консультативно в межсессионный период.
Вопросы для самопроверки
1. Основные категории и группы скважин при бурении на нефть и газ.
2. Категории скважин по степени опасности возникновения НГВП.
3. Классификация ПРС
4. Содержание подготовительно - заключительных работ при ПРС
5. Технологии текущего ремонта скважин (замена глубинно - насосного оборудования (ГНО), промывка песчаных пробок, обработка ПЗП и др.)
6. Технология ГРП
7. Последовательность работ при ГРП
8. Технология СКО
9. Последовательность работ при СКО
10.Технология пенокислотной обработки
11.Технология термокислотной обработки
12.Технология ГПП
13.Последовательность работ при ГПП
14.Технология ТГХВ
15.Технология РИР
16.Технология РВС,
17. Ликвидации и консервации скважин
18.Зарезки боковых стволов
19. Установки цементных мостов
20.Глушение скважин
21.Требования, предъявляемые к жидкостям для глушения скважин. Проведение процесса глушения
22. Освоение скважин.
23.Эксплуатация нефтепромыслового оборудования при ГРП, СКО, ГПП
24.Эксплуатация нефтепромыслового оборудования при ТГХВ, РИР, РВС, ликвидации и консервации скважин, освоении и глушении скважин, зарезки боковых стволов.
25.Эксплуатация ловильных инструментов при ликвидации аварий в скважинах
26.Эксплуатация нефтепромыслового оборудования при текущем ремонте скважин (замена глубинно - насосного оборудования (ГНО), промывка песчаных пробок, обработка ПЗП и др.)
27.Схемы расположения оборудования (наземного и ГНО)
28. Наряды на производство работ по ПРС (на текущий и капитальный ремонты скважин)
29. Система технического обслуживания и ремонта технологического оборудования (СТОиР). Перечень работ
30. Оборудование и инструмент для проведения СПО, при ремонте скважин
Задания на контрольную работу №1
| Варианты | номера вопросов | |||
Вопросы к контрольной работе № 1
1. Способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин
2. Освоение скважины. Методы.
3. Освоение нагнетательных скважин
4. Подготовка скважины к промыслово-геофизическим исследованиям
5. Геофизические методы исследования
6. Методы перфорации скважин
7. Оборудование для ГНО
8. Инструмент, используемый для СПО
9. Спуск(подъем) колонны штанг
10. Оборудование для вращения инструмента
11. Ловильный инструмент
12. Подземный ремонт
13. Основные виды работ при ПРС
14. Подготовительные работы при ПРС
15. Промывка скважин
16. Ликвидация песчаных пробок
17. Ликвидация песчаных пробок, поглощающих жидкость
18. Удаление песчаных пробок желонками.
19. Удаление песчаной пробки промывкой.
20. Исследование и обследование состояния скважин
21. Исправление дефектов в колонне
22. Исправление верхнего конца оставшихся в скважине труб
23. Перекрытие дефектов в эксплуатационной колонне путем спуска дополнительной колонны
24. Тампонирование
25. Тампонажные цементы и требования к ним
26. Способы цементирования скважин
27. Цементирование скважин, сильно поглощающих жидкость
28. Цементирование скважин, сильно слабопоглающих жидкость
29. Крепление ПЗС цементным раствором
30. Установка стальных пластырей
31. Ловильные работы
32. Разобщение пластов. Крепление скважины обсадными трубами
33. Разобщение пластов. Спуск колонны
34. Разобщение пластов. Цементирование колонны
35. Испытание эксплуатационной колонны на герметичность
36. Работы по ликвидации скважины
37. Способы бурения скважин
38. Глушение скважины. Требования, предъявляемые к жидкостям для глушения скважин
39. Проведения процесса глушения.
40. Ремонтно-изоляционные работы. Исправление негерметичности цементного кольца
41. Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта.
42. Ремонтно-изоляционные работы. Наращивание цементного кольца за обсадной колонной
43. Внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ, пакеров-отсекателей
44. Обработка ПЗС
45. Кислотная обработка. Техника и технология СКО
46. Пенокислотная обработка. Технология
47. Термокислотная обработка. Технология.
48. Виброобработка
49. ГПП. Технология.
50. ГРП. Технология
51. Термообработка.
52. Воздействие давлением пороховых газов.
53. Консервация и расконсервация скважин
54. Зарезка скважин вторым стволом. Область применения и его назначение.
55. Выбор места для вскрытия «окна»
Задача №1
Рассчитать плотность жидкости глушения для продуктивного пласта.Исходные данные взять из таблицы 1. Сделать вывод.
Решение
1. Плотность бурового раствора определяется по формуле:
Для скважины глубиной до 1200 м
rбр = 100* Рпл * (1,05¸1,1)/ Нв, г/см3 (1)
Для скважины глубиной свыше 1200 м
rбр = 100* Рпл * (1,1¸1,15)/ Нв, г/см3 (2)
где Нв – глубина скважины по вертикали, м
2. Объем скважины рассчитать по формуле:
Vскв = p * D2скв * Нв , м3 (3)
где Dскв = к * Ддэк, м (4)
к - коэффициент кавернозности - 1,2
Ддэк - диаметр долота под эксплуатационную колонну, м;
Нв – длина эксплуатационной колонны, м
3. Для капитального ремонта скважины, перед её остановкой необходимо заглушить скважину закачкой гидрофобно-эмульсионного раствора (ГЭР). Требуется определить плотность ГЭР, объём раствора и количество необходимых компонентов для его приготовления.
3.1. По формуле 5 [5, формула 11.24] определяем относительное пластовое давление:
Pотн = Рпл *106/(Нв*1000*9.81) (5)
Так как Pотн>1, то необходимо, чтобы плотность ГЭР была бы не менее Ротн( г/ см3.)
Исходя из полученной плотности по таблице 11.5[5] находим, что для рассматриваемого случая подходит состав ГЭР №4, для приготовления 1м3 которого необходимо 0,396 м3 нефти (с плотностью 0,87 г/см3), 0,004м3 эмульгатора-стабилизатора (ЭС-2) и 0.6 м3 пластовой воды (с плотностью 1,25 г/см3). При этом плотность полученного ГЭР, согласно данным таблицы 11,5, будет 1,09 г/см3 вязкость по ВП-5 равна 400-600 с, статическое напряжение сдвига через 1мин-25-28 сПа, через 10 мин - 28-35 сПа.
3.2. Для глушения скважины необходимо ГЭР в объёме, несколько превышающем объём скважины (для подлива затрубное пространство при снижении уровня жидкости в скважине в процессе подъёма НКТ). Принимаем объём ГЭР равным 1,1 объёма скважины.
Vгэр= 1.1 *V, м3 (6)
где V-объём скважины, м3.
V= p /4 *(D2в1L1+D2в2*L2), м3 (7)
где Dв1 и Dв2 - соответственно внутренние диаметры верхней и нижней секции эксплуатационной колоны, м;
L1 и L2-длины верхней и нижней секции эксплуатационной колоны, м.
При наличии одной секции L = Hв (м)
Следовательно необходимый объём ГЭР, определяемый по формуле (11.25) [5], составит
Vгэр=1.1* V, м3. (8)
3.3. Определяем количество необходимых компонентов для приготовления всего рассчитанного количества ГЭР исходя из объёмов, применяемых для изготовления 1м3 раствора (см.табл.11.5) [5]: нефти 5м3; эмульгатора-стабилизатора, м3; пластовой воды, м3.
Если относительное давление в скважине Pотн>1 и необходим ГЭР значительной плотности (например, 1,2-1,7 г/см3), то для определения количества необходимых компонентов для его приготовления пользуются данными табл.11.6 [5], в которой приведены состав и параметры ГЭР, утяжеленного баритом.
Задача 2.
Расчет крепления ПЗС цементным и цементно-песчаным раствором.Исходные данные взять из таблицы 2. Сделать анализ проделанной работы и соответствующие выводы.
Задача 1
Спроектировать конструкцию скважин, восстанавливаемых методом зарезки и бурения второго ствола. Исходные данные взять из условий задачи. Сделать вывод.
Конструкция скважины определяется, исходя из диаметра колонны, в которой будет производиться работа.
Проектирование начинают с выбора диаметра долота, выбор которого обуславливается следующим.
1. Диаметром колонны, в которой будут производиться работы по зарезке и бурению второго ствола
2. Зазором между колонной и долотом
Зазор выбирают с таким расчетом, чтобы долото могло свободно проходить внутри колонны, в которой будут производиться работы. Диаметр долота, которым предстоит бурить второй ствол под эксплуатационную колонну, определяют по формуле:
Dд = Dн - 2δ (1)
где Dн - наружный диаметр колонны, в которой будут производиться работы; δ – зазор между наружным диаметром колонны и долотом принимают примерно δ =14-15мм.
После выбора долота определяют диаметр колонны, спускаемой в пробуренной ствол, по формуле
dк = Dд - 2δ1 (2)
где δ1 – зазор между стенкой скважины и наружным диаметром спускаемой колонны.
Таблица 1
Рекомендуемые зазоры δ1
| Диаметр долота, мм | |||||||
| Зазор, мм | 14,5 | 37,5 | 50,5 |
Проектирование конструкции скважин заканчивается сравнением наружного диаметра спускаемой колонны и колонны, в которой производились работы. При этом необходимо соблюдение следующего условия:
Dн - dк ≥ δ1 (3)
Рекомендуемые зазоры δ2 , полученные на основании исследования фактического материала приведены в табл.1
| Нар.диаметрDн, мм | |||||||
| Зазор δ2, мм |
После выбора и уточнения конструкции скважины необходимо подобрать режущий инструмент для вскрытия «окна» в колонне.
Размеры «окна» должна быть такими, чтобы спускаемые долота, колонна, геофизическая аппарвтура т тд, свободно проходили через него в процессе работы. Максимальный диаметр райбера определяют по формуле
Dр = Dд + 2÷3мм (4)
Далее выбирают размер отклонителя. Перед спуском отклонителя колонна, в которой производятся работы по зарезке и бурению второго ствола, обследуется специальным направлением (шаблоном), диаметр и длину которого определяют по формулам:
Dш = Dо + 3÷4мм (5)
Lш = Lо + 2÷3мм (6)
где Dо – наибольший диаметр спускаемого отклонителя;
Lо - длина спускаемого отклонителя, м
Задача:
Вариант 1
Зарезку и бурение второго ствола намечено произвести с глубины 1920м до 2780м. 219-мм эксплуатационная колонна спущена на глубину 2680м (подъем цемента до глубины 1700м)
Вариант 2
Зарезку и бурение второго ствола намечено произвести с глубины 1930м до 2720м. 146-мм эксплуатационная колонна спущена на глубину 2680м (подъем цемента до глубины 1700м)
Необходимо обосновать конструкцию скважины, восстанавливаемой методом зарезки и бурения второго ствола.
Скважина имеет следующую конструкцию:
610-мм направление спущено на глубину 5м;
416-мм кондуктор – 450 м(с подъемом цемента до устья);
273-мм техническая колонна – 1800 м (подъем цементадо глубины 600м)
168-мм эксплуатационная колонна спущена на глубину 2680м (подъем цемента до глубины 1700м)
Зарезку и бурение второго ствола намечено произвести с глубины 1860м до 2680м. Диаметр долота, которым производится бурение второго ствола, определим по формуле (1)
Dд =168-2*14=140 мм,
что соответствует диаметру долота 140мм. Далее по формуле (2) определим диаметр спускаемой колонны («хвостовика»).
Величину δ1 берем из табл. 1
dк = 140-2*13=114 мм,
что соответствует колонне диаметром 114,3 мм
Зазор ^