Розглянуто конструкції сучасного обладнання й інструменту для проведення підземного ремонту свердловин. Висвітлено технології поточного та капітального ремонту свердловин. Для інженерно-технічних працівників нафтової та газової промисловості, спеціалістів науково-дослідних і проектних інститутів, студентів механічних і технологічних нафтогазових спеціальностей вищих навчальних закладів. ЗМІСТ Передмова Розділ 1. Обладнання й інструмент для підземного ремонту свердловин........5 1.1. Установки й обладнання виробництва колишнього СРСР для ремонту й обслуговування свердловин............................................................................... 5 1.1.1. Лебідка підйомна типу ЛПТ-8.................................................................... 5 1.1.2. Лебідка підйомна типу ЛПР-ПОЕ.............................................................. 9 1.1.3. Лебідка підйомна типу ЛПР-60..................................................................12 1.1.4. Агрегат АзІНмаш-37А...............................................................................13 1.1.5. Установка підйомна типуУПА-32.............................................................17 1.1.6. Установка підйомна типу УПТ-32............................................................21 1.1.7. Установка підйомна типу УПТ1-50...........................................................24 1.1.8. Агрегат А-50М.............................................................................................29 1.2. Мобільні установки російського виробництва для буріння, ремонту й обслуговування свердловин .............................................................................34 1.3. Мобільні установки для ремонту й обслуговування свердловин українського виробництва....................................................................................39 1.3.1. Агрегат для капітального та поточного ремонту свердловин АОРС-40/50............................................................................................................40 1.3.2. Комплекс обладнання КОРО-1-80……………………….........................43 1.4. Мобільні установки для буріння, ремонту й обслуговування свердловин компаній США......................................................................................................48 1.4.1. Мобільні установки для буріння, ремонту й обслуговування свердловин компанії Cabot Corporation (Machinery Division)(США) ................................48 1.4.2. Мобільні установки для буріння, ремонту й обслуговування свердловин виробництва компанії ІРS (США), розроблені компанією Gardweil ……………………………………………………………….………...54 1.4.3. Мобільні установки для буріння, ремонту й обслуговування свердловин виробництва канадської компанії "Кремко" - дочірньої компанії американського концерну Dreco.........................................................................59 1.4.4. Мобільні установки серії Explorer Rocket для буріння та ремонту свердловин виробництва компанії Franks (США)............................................63 1.5. Мобільні установки для буріння, ремонту й обслуговування свердловин німецького виробництва .................................................................................... 71 1.6. Самохідні та трейлерні мобільні установки румунського виробництва для буріння, ремонту й обслуговування свердловин ......................................74 1.7. Проти викидне обладнання .........................................................................87 1.7.1. Малогабаритний превентор ППР-180?21 ...............................................87 1.7.2. Противикидне обладнання ОП1а-180?35 …………………………........89 1.7.3. Противикидне обладнання ОПК-180?35К2............................................90 1.7.4.Плашечні превентори ПП-180?35 і ПП-180?35К2.................................91 1.7.5. Превентор універсальний ПУ1-180?35К2 .............................................93 1.8. Маніфольди МПБ2-80?35 та МПБ2-80?35К2 ..........................................95 1.9. Регулюючі дроселі.......................................................................................96 1.10. Установка гідравлічного керування ГУП 100Бр-1 ................................ 97 1.11. Ротор Р360-Ш14М......................................................................................97 1.12. Гвинтові вибійні двигуни .........................................................................99 1.13. Вертлюги.................................................................................................. 101 1.14. Талева система .........................................................................................103 1.14.1. Кронблоки ............................................................................................ 104 1.14.2. Талеві блоки ......................................................................................... 106 1.14.3. Підйомні гаки ...................................................................................... 108 1.14.4. Відтяжні ролики .................................................................................. 109 1.15. Насосні штанги........................................................................................ 111 1.16. Насосно-компресорні груби.................................................................. 115 1.17. Трубні та штангові механічні ключі.................................................... 119 1.17.1. Автомат АПР-2ВБ ............................................................................... 119 1.17.2. Блок електропривода з перемикачем................................................ 121 1.17.3. Автомат АПР-ГП ............................................................................... 122 1.17.4. Ключ механічний універсальний КМУ-50....................................... 123 1.17.5. Ключ КАРС......................................................................................... 125 1.17.6. Ключ підвісний розрізний КПР-12................................................... 127 1.17.7. Ключ штанговий КШЕ....................................................................... 129 1.17.8. Ключі штангові................................................................................... 131 1.17.9. Ключі трубні....................................................................................... 132 1.18. Трубні елеватори..................................................................................... 138 1.18.1. Одноштропні елеватори...................................................................... 138 1.18.2. Двоштропні елеватори......................................................................... 143 І.і9. Елеватори штангові.................................................................................. 145 1.20. Спайдери.................................................................................................. 146 1.21. Штропи експлуатаційні ........................................................................ 149 1.22. Обладнання для підземного ремонту свердловин з використанням колон гнучких труб .................................................................................................... 150 1.23. Ловильний та допоміжний інструмент ................................................ 154 1.23.1. Штанговловлювачі типу ШК.............................................................. 155 1.23.2. Уловлювач УКШ-114 .......................................................................... 157 1.23.3. Уловлювач УКШТ-136......................................................................... 158 1.23.4. Трубовловлювачі .................................................................................. 159 1.23.5. Пристрої для вилучення тартального канату, каротажного кабелю..171 1.23.6. Мітчики .................................................................................................. 175 1.23.7. Ковпаки .................................................................................................. 176 1.23.8. Овершоти .............................................................................................. 177 1.23.9. Обурочні труби ..................................................................................... 178 1.23.10. Труборізки......................................................................................................... 178 1.23.11. Пристрої для ліквідації прихоплень труб ....................................... 180 1.23.12. Пристрій для очистки вибою свердловин....................................... 187 1.23.13. Відхилювач ВТЗ ................................................................................. 189 1.23.14. Пристрій вирізуючий універсальний ПВУ ...................................... 192 Розділ 2. Обладнання для технологічних операцій в свердловинах ............194 2.1. Цементувальні агрегати ........................................................................... 194 2.2. Установка насосна УНБ1-400х40 ............................................................. 196 2.3. Установка насосна УНБ1-160х40 ..............................................................200 2.4. Установка насосна УНБ1Р-400..................................................................203 2.5. Установки насосні........................................................................................205 2.6. Обладнання для гідравлічного розриву пласта.........................................213 2.6.1. Насосна установка УН1-630х700А.........................................................213 2.6.2. Піскозмішувальна установка УСП-50………………...........................216 2.6.3. Піскозмішувальна установка УСПР-63 .................................................220 2.7. Обладнання для кислотної обробки свердловин .....................................221 2.7.1. Насосні установки типуУНЦІ-160 .........................................................221 2.7.2. УстановкаУНЦ1-160?500К ....................................................................223 2.7.3. Установка АКПП-500 .............................................................................227 2.7.4. Кислотовіз КП-6,5 ...................................................................................227 2.8. Гирлове обладнання.................................................................................. 228 2.9. Головка цементувальна універсальна ГЦУ .............................................229 2.10. Блок маніфольда 1БМ-700 і станція контролю процесу цементування СКЦ-2М ...............................................................................................................231 2.11. Змішувальні установки.............................................................................235 2.13. Компресорна станція СД-9/101М1 .........................................................236 2.14. Комплекс підземного обладнання для технологічних операцій на свердловинах ......................................................................................................239 Розділ 3. Технологія поточного ремонту свердловин ....................................246 3.1. Різновиди поточного ремонту свердловин...............................................246 3.2. Основні технологічні процеси при підземному ремонті свердловин ...249 3.3. Ремонт свердловин, що експлуатуються фонтанно-компресорним способом............................................................................................................. 251 3.3.1. Підготовка свердловин до ремонту .......................................................251 3.3.2. Розбирання та збирання фонтанно-компресорної арматури ...............251 3.3.3. Підйом насосно-компресорних труб ....................................................252 3.3.4. Спуск насосно-компресорних труб .......................................................253 3.3.5. Допуск насосно-компресорних труб......................................................751 3.3.6. Зменшення довжини колони насосно-компресорних труб..................254 3.3.7. Заміна насосно-компресорних труб .......................................................254 3.3.8. Ремонт свердловин, обладнаних газліфтними клапанами ...................255 3.4. Ремонт свердловин, які експлуатуються насосним способом ................255 3.4.1. Розбирання та збирання верстата-качалки й гирлового обладнання...255 3.4.2. Спуск і підйом насосних труб.................................................................260 3.4.3. Спуск і підйом насосних штанг .............................................................261 3.4.4. Підйом насосних труб з рідиною.........................................................261 3.4.5. Ліквідація обриву або відгвинчування штанг ....................................261 3.4.6. Збільшення та зменшення глибини підвіски насосних труб..............262 3.4.7. Ліквідація заклинювання плунжера ....................................................263 3.4.8. Заміна колони насосних штанг .............................................................264 3.4.9. Спускопідйомні операції в похилих свердловинах.............................264 3.4.10. Ремонт свердловин, у які спущено трубні насоси ............................265 3.4.11. Ремонт свердловин, у які спущено вставні насоси ..........................267 3.4.12. Ремонт свердловин, у які спущено насоси із манжетними плунжерами ............................................................................................................................268 3.4.13. Ремонт свердловин, у які спущено занурювальні відцентрові електронасоси (ЕВН) .......................................................................................269 3.4.14. Перевірка, очистка та заміна захисних пристроїв..............................272 3.4.15. Особливості ремонту морських свердловин.......................................272 3.5. Способи ліквідації піщаних пробок у свердловинах...............................274 3.5.1. Пряма промивка свердловин..................................................................275 3.5.2. Зворотна промивка свердловин..............................................................276 3.5.3. Промивання свердловин струминними апаратами .............................280 3.5.4. Видалення піщаних пробок за допомогою гідробура.........................281 3.5.5. Видалення піщаних пробок стисненим повітрям, аерованою рідиною та пінами..............................................................................................................283 3.5.6. Видалення піщаних пробок желонками.................................................285 3.5.7. Заходи щодо попередження ускладнень під час промивки свердловин для видалення піщаних пробок........................................................................287 3.5.8. Видалення піщаних пробок і шламонакопичень комплексами очистки свердловин ......................................................................................................... 288 3.6. Видалення рідини з вибою газових і газоконденсатних свердловин .....290 Розділ 4. Технологія капітального ремонту свердловин.................................293 4.1. Капітальний ремонт свердловин ..............................................................293 4.2. Глушіння свердловин.................................................................................296 4.2.1. Загальні положення ................................................................................. 296 4.2.2. Глушіння нафтових, фонтанних і газових свердловин ....................... 297 4.2.3. Глушіння насосних свердловин ............................................................ 297 4.2.4. Глушіння газових свердловин з аномально низькими пластовими тисками................................................................................................................ 298 4.2.5. Глушіння газових свердловин з аномально високими пластовими тисками ………………………………………………………………………... 399 4.2.6. Рідини для глушіння свердловин ........................................................... 302 4.3. Обстеження та дослідження свердловин..................................................307 4.3.1. Обстеження свердловин...........................................................................307 4.3.2. Дослідження свердловин .........................................................................311 4.3.3. Геофізичні методи дослідження свердловин .........................................312 4.3.3.1. Температурні виміри в свердловинах .................................................313 4.3.3.2. Контроль якості цементування обсадної колони ...............................313 4.3.3.3. Визначення глибини припливу води у свердловину .........................314 4.4. Ремонтно-виправні роботи..........................................................................316 4.4.1. Ремонт свердловини та герметизація її устя .........................................316 4.4.2. Шаблонування та ліквідація зім'яття обсадних колон........................ 417 4.4.3. Очищення внутрішньої поверхні обсадних колон ..............................319 4.4.4. Конструкція та принцип роботи пристроїв для установки металевих пластирів в обсадних колонах ...........................................................................321 4.4.5. Опресування відремонтованої обсадної колони....................................330 4.5. Цементування свердловин .........................................................................332 4.5.1. Тампонажні матеріали..............................................................................332 4.5.2. Спеціальні тампонажні цементи ............................................................335 4.5.3. Регулювання властивостей цементувального розчину та каменю.......339 4.5.4. Розрахунок цементування свердловин ..................................................342 4.5.5. Способи цементування свердловин........................................................344 4.5.5.1. Цементування із застосуванням пакерів .............................................346 4.5.5.2. Цементування свердловин, які сильно поглинають рідину..............347 4.5.5.3. Цементування свердловин, які слабо поглинають рідину..................348 4.5.5.4. Цементування фонтанних свердловин ................................................349 4.5.5.5. Цементування нафтоцементним розчином ........................................349 4.5.5.6. Цементування піноцементним розчином ..........................................351 4.5.5.7. Цементування надглибоких свердловин .............................................352 4.5.5.8. Цементування з використанням синтетичної смоли ..........................352 4.5.5.9. Цементування за статичним рівнем.....................................................353 4.5.6. Заходи з попередження ускладнень при цементуванні свердловин ...356 4.6. Ізоляційні роботи ........................................................................................358 4.6.1. Причини надходження сторонніх вод у свердловини...........................358 4.6.2. Ізоляція верхніх вод ...............................................................................358 4.6.3. Ізоляція нижніх вод..................................................................................359 4.6.4. Ізоляція підошовних вод.........................................................................360 4.6.5. Ізоляція вод, які надходять через сусідню свердловину.......................360 4.6.6. Ізоляція пластів при експлуатації однією свердловиною декількох горизонтів...........................................................................................................361 4.6.7. Селективна ізоляція конусу притоку підошовних вод.........................361 4.7. Боротьба з утворенням піщаних пробок..............