Скважина в состоянии ремонта

Потребность в капитальном ремонте скважин (КРС) может возникнуть по многим причинам. В общем случае решение о КРС принимается при резком снижении продуктивности и реальной возможности ее восстановления.
Проблемы со скважиной
Обычно дебит снижается в результате ухудшения проницаемости призабойной зоны пласта (ПЗП). Это происходит в результате отложения в ПЗП асфальто-смолистых веществ из добываемой нефти, или объемной перестройки структуры порового пространства (дилатансия), или набухания глин (кольматация), которые содержатся в породе, образующей продуктивный пласт. ПЗП также загрязняется механическими примесями, фильтратами растворов и жидкостей глушения, вскрытия и освоения, цементом.
Далее, нефть может обводняться. «Обводнение продукции скважины случается по разным причинам, – рассказывает Наиль Гимадисламов, зам. начальника геолого-технологического отдела ООО «КАТКонефть» (тел. (34667) 298-26). – Во-первых, в результате естественных процессов движения жидкости в пласте при отборе из него жидкости или газа происходит подтягивание подошвенной, законтурной или закачиваемой воды, которая замещает отбираемый флюид и поступает в скважину из разрабатываемого пласта через штатный фильтр (интервал перфорации). Во-вторых, в результате разрушения цементного камня за эксплуатационной колонной может возникнуть переток воды из выше- или нижележащих пластов по кольцевому пространству (в зоне контакта цементного кольца с породой либо обсадной колонной) в существующий интервал перфорации. И, наконец, в результате превышения расчетных величин давления, наружного (смятие) либо внутреннего, чему способствует и коррозия металла обсадной колонны».
Третья (техническая) причина – авария с глубинно-насосным оборудованием (ГНО), спущенным в скважину. ГНО может отвернуться или оборваться с насосно-компрессорных труб (НКТ) под воздействием вибрации от работы насоса и упасть на забой, если не был достигнут необходимый момент при сворачивании труб в процессе их спуска. Сами НКТ могут оборваться из-за усталостного разрушения металла, не замеченной при спуске трещины, износа резьбы при неоднократном использовании труб, протирания их насосными штангами, прожога электрической дугой при разрушении кабеля питания погружного двигателя и т.д. ГНО может «зацепиться» за парафино-гидратные отложения в межтрубном пространстве (между обсадными трубами и НКТ). Или, напротив, отложения могут возникнуть между элементами ГНО, например, на кабеле питания погружного электродвигателя. Очевидно, обрыв насоса делает добычу флюида невозможной.
Кроме того, может требоваться обычная смена ГНО в результате его износа при длительной эксплуатации.
Что же такое капитальный ремонт
Понятие КРС трактуется специалистами сервисных компаний по-разному. Действительно, борьба с обводнением путем ремонтно-изоляционных работ (РИР); восстановление нефтеотдачи путем обработки ПЗП (о кислотной обработке – «ТехСовет» № 7 (38), июль, 2006), гидроразрыва пласта, вскрытия перфорацией, бурения боковых и горизонтальных стволов в скважине и др.; очистка забоя и ствола скважины от посторонних предметов совершенно отдельные задачи, редко решаемые одновременно. Иногда как КРС считается даже колтюбинг (подробнее – «ТехСовет» № 4 (35), апрель, 2006). Но большинство сервисных компаний относят к КРС только такие работы, при которых не требуется физическое воздействие на нефтеносный пласт (например, ликвидация последствий обрыва ГНО, восстановление разрушенной обсадной колонны и т.п.). В этом случае КРС точнее было бы назвать «капитальным ремонтом скважинного оборудования».
Перед проведением ремонта рассматриваются факторы: имеется ли технология решения конкретной проблемы со скважиной; устраивает ли заказчика предполагаемый срок окупаемости; нужно ли сохранить окружающую среду. При этом изучается техническое состояние скважины и история ее эксплуатации. Если решение принято, скважина обычно глушится, готовятся территория, коммуникации, оборудование и инструмент. Выбор техники для проведения КРС определяется текущей задачей, глубиной скважины (проектной нагрузкой на подъемный агрегат), максимальным давлением на глубине и др. параметрами.
Глушение, спуск и подъем
Перед КРС (в смысле подъемом оборвавшегося ГНО или восстановлением обсадной колонны) специалисты ремонтной бригады проводят усеченные гидродинамические исследования (ГДИ, возможно с помощью каротажной станции, – «ТехСовет» № 8 (39), август, 2006), т.е. выясняют значение пластового давления. По этим данным подбирается раствор глушения. Глушение наиболее ответственная операция. От того, как она будет выполнена и с помощью какого раствора, зачастую зависит успех всех работ. Главное – не навредить и сохранить имеющиеся параметры продуктивного пласта. Если этого не добиться, потом можно месяцами ждать вывода скважины на проектный режим.
Глушение и промывка скважины проводятся с помощью насосных агрегатов, чаще всего ЦА-320 (или УНБ-125/32У, подробнее о цементировочных агрегатах см. «ТехСовет» № 10 (31), ноябрь, 2005) и АН-700.
После глушения и промывки скважины, монтажа подъемника (установки агрегата) приступают к собственно ремонтным работам. Для спуска в забой оборудования и инструмента в России в основном применяются подъемные агрегаты грузоподъемностью 40-120 т. Наиболее распространены А-50 (г/п 50 т) и А-60/80 (г/п 60 т).
При проведении ремонта скважины используется различное оборудование: противовыбросовое (разобщение затрубного пространства), штанговые элеваторы (захват и удержание НКТ), трубные и штанговые ключи (спуско-подъемные операции с НКТ), трубо- и штанголовки (захват и извлечение из скважины НКТ, насосов, забойных двигателей и насосных штанг), шаровые и пробковые краны (перекрытие и герметизация трубного канала), труборезки, крюки, пакеры, всевозможные фрезерные инструменты.
Наиболее интересные и творческие работы в деле КРС – ликвидация аварий, и в этой области Россия богата своими талантами, достойными отдельного рассказа.
ТехЭкспертиза
«В основном на скважине возникают устранимые проблемы объективного характера: песчаные и гидратные пробки, прорыв воды, неисправность внутрискважинного оборудования и др., – считает Борис Королев, руководитель сервисного блока ГК «Синтез» (тел. (495) 937-02-53). – Хотя не исключены и проблемы, связанные с качеством работы эксплуатационного персонала. Способ проведения КРС только один: бригада по ремонту скважин устанавливает подъемник либо колтюбинговую установку на скважину и выполняет ее глушение, а затем приступает к ремонтным работам, сложность которых определяется заказчиком работ – нефтегазодобывающим предприятием. При этом следует отметить, что эффективность проводимых мероприятий и срок их окупаемости определяется инвестиционным проектом, который заблаговременно подготавливается заказчиком. Так, например, принято, что срок продолжительности действия мероприятий после КРС по ограничению водопритоков и обработке ПЗП сохраняется 1 год.
Вообще, следует отметить, что часть терминологии уже явно устарела. Ранее различались ремонты на КРС и ПРС (подземный текущий ремонт), отсюда разная оснащенность бригад (более высокая грузоподъемность у КРС), разные ЕНВ и как следствие – разная оплата. На сегодня сервисная компания работает, прежде всего, в соответствии с планами-заказами, где, к примеру, смена центробежного насоса предусматривает также обработку ПЗП. Поэтому в своей деятельности ГК «Синтез» с более чем 35 бригадами по ремонту скважин не разделяет операции на капитальный и подземный ремонт, в связи с чем нами установлена единая часовая ставка на эти работы».
Владислав Холод, гл. геолог ЗАО «Башвзрывтехнологии» (тел. (846) 240-30-93): «Надолго ли сохранится проектная продуктивность после КРС, зависит от характеристик скважины, пласта, его мощности, насыщенности, пластового давления и т.д. Словом, в каждой скважине по-разному, но при должном подходе – от полугода до нескольких лет. Многое зависит от того, в каком состоянии скважина была до КРС. Если предыдущий ремонт окупился и скважина еще перспективна, то можно ремонтировать ее хоть каждый месяц».