ОСВОБОЖДЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПОМОЩИ ВАННЫ
Наиболее широко распространенным методом освобождения прихваченного инструмента является установка ванны. Чаще всего применяют нефтяные ванны, реже водяные и кислотные. Однако во многих случаях ванны не дают положительных результатов, и прихваченный инструмент приходится торпедировать, а скважину перебуривать вторым стволом. Фактические данные по производству ванн на промыслах Грозного, Краснодара, Дагестана, Азербайджана и других районов показывают» что в организации и проведении этой операций имеется ряд существенных недостатков, которые в основном сводятся к следующему.
1. Причины прихвата перед выбором метода освобождения инструмента изучаются недостаточно глубоко.
2. В производстве операции отсутствует единая методика.
3. Интервал прихвата определяется довольно приближенно.
4. Ванны в большинстве случаев устанавливаются несвоевременно.
5. Количество нефти, воды или кислоты часто берется недостаточным.
Кроме того, необходимо отметить, что на практике наблюдаются факты применения ванн, когда инструмент прихвачен вследствие обвалов, вызванных нефте-газо-водопроявлениями, заклинен в желобе или в нарушенной колонне.
Во всех подобных случаях ванны обычно оказываются бесполезными. Довольно часто после прихвата вместо принятия немедленных мер по установке ванны инструмент расхаживают 2—3 суток с чрезмерными нагрузками, что в большинстве случаев не дает положительных результатов, а иногда заканчивается обрывом труб или обрушением фонаря.
При производстве ванн время пребывания инструмента под ванной в разных районах наблюдается самое различное от 8 час. до 2—3 суток. Инструмент после установки ванны в одних случаях непрерывно расхаживают, в других — периодически или совсем не расхаживают в течение 6—8 час. При закачке нефти ее продавливают в затрубное пространство всю или часть оставляют в трубах. Одни предпочитают разгрузить инструмент при установке ванны и после нее, другие держат его под натяжкой. Такой разнобой и неметодичность в производстве одной и той же технологической операции часто являются первопричиной безрезультатности проводимых ванн.
Для повышения эффективности результатов применения ванн следует пользоваться таким методом, который для данного района наиболее подходит. Например, для южных и западных нефтепромысловых районов наиболее целесообразно применение нефтяных и водяных ванн, а для восточных — в основном кислотных. Очень важно ванну применять немедленно после прихвата инструмента, поэтому в отдаленных разведочных районах, где на доставку нефти затрачивают много времени, вполне целесообразно устанавливать водяную ванну, которая по эффективности действия не уступает нефти.
Практика показала, что там, где применение водяной ванны оказалось безрезультатным, установленная затем нефтяная тоже оказывалась бесполезной. В тех случаях, когда инструмент прихвачен на некотором расстоянии от забоя, вследствие оставления его на некоторое время без движения, немедленно и правильно установленная нефтяная или водяная ванна всегда дает положительные результаты.
На основании обобщения опыта установки нефтяных ванн можно рекомендовать следующую методику проведения этой операции.
1. При прихвате инструмента не следует допускать, длительного его расхаживания с чрезмерными нагрузками, и в случае, если в течение 2—4 час. после расхаживания с нагрузкой до 20 г сверх веса инструмент освободить не удалось, необходимо немедленно устанавливать ванну.
2. Перед установкой ванны возможно точнее определить длину прихваченной части инструмента.
|
Рис. 17. |
3. Количество нефти для ванны следует принимать из расчета перекрытия интервала прихвата не менее чем на 75 м.
4. В трубах необходимо оставлять некоторый объем нефти с тем, чтобы на устье скважины после установки ванны избыточное давление находилось в пределах 12— 15 ат.
5. Инструмент под ванной держать разгруженным на 20—25 т от веса свободной части труб-
6. После установки ванны инструмент через каждый час расхаживать (1—2 раза) на собственный вес труб во избежание увеличения интервала прихвата.
7. Расхаживание с целью освобождения инструмента следует начинать через 6— 8 час. после установки нефтяной ванны и через 2—3 часа после водяной, причем нагрузку при расхаживании инструмента не
следует допускать больше 20 т сверх веса
труб до прихвата.
Проворачивание ротором производить в пределах допустимых нагрузок на кручение для свободной части (Инструмента.
8. Через каждый час после начала расхаживания инструмента проверять наличие сифона в трубах и часть нефти из
труб продавливать в затрубное пространство. Таких продавок;
рекомендуется производить 2—3.
9. После ликвидации прихвата инструмент целесообразно поднять и скважину в интервале прихвата проработать с промывкой качественным глинистым раствором.
10. Если инструмент через 24 часа после установки ванны освободить не удалось, следует повторить ванну с увеличением высоты подъема нефти или принять другие меры по частичному освобождению прихваченного инструмента.
Перед установкой ванны необходимо произвести следующие расчеты (рис. 17).
1. Потребное количество нефти, воды или кислоты длц ванны
Q = 0,785 (D2 — й? н2) Hk + 0,785 dB*h,
где Q— количество жидкости для ванны в ж3; D—диаметр скважины в ж; dH — наружный диаметр бурильных труб в ж; Н—высота подъема жидкости в затрубном пространстве в ж; k — коэффициент, учитывающий кавернозность ствола в зоне прихвата; dB — внутренний диаметр бурильных труб в ж; h — высота подъема жидкости в бурильных трубах в ж.
2. Избыточный столб жидкости в бурильных трубах
где Pyi — избыточное давление в конце операции, равное 12—15 am; ур — удельный вес глинистого раствора в г/сж3; у ж — удельный вес жидкости для ванны в г/см3.
3. Объем глинистого раствора для продавки нефти
V„ = (L — А).
4. Максимальное ожидаемое давление при производстве ванны
Тумаке = 0,1 L (ур — Уж) 4“ Р,
где Рмакс — максимальное давление при закачке жидкости для ванны в кР/сж2; L — наибольшая высота столба жидкости (нефти, воды) в трубах в ж; Р —давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений при движении нефти и глинистого раствора в трубах и затрубном пространстве, в кГ/’см2.
Для установки ванны можно использовать насосы буровой установки, предварительно сменив в них цилиндровые втулки на меньшие, исходя из ожидаемого максимального давления. Однако гораздо удобнее и надежнее устанавливать ванну заливочными агрегатами через жесткое соединение бурильных труб с выкидом насоса агрегата и установкой крана на головке.