Государственное автономное
профессиональное образовательное учреждение
«КРАЕВОЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ОТКРЫТОГО УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ
ПМ 01 Проведение технологических процессов разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
МДК 1.2 Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
Тема: Устранение негерметичности обсадных колонн
Составитель: Пахомова Н.А.
2016 год
Технологическая карта учебного занятия
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ
Составитель
|
Пахомова Наталья Алексеевна
|
Целевая аудитория
|
4 курс, специальность «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»,
|
УД/МДК
|
МДК 1.2 Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
ПМ 01 Проведение технологических процессов разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
|
Раздел
|
Технология подземного текущего и капитального ремонта скважин
|
Тема учебного занятия
|
Устранение негерметичности обсадных колонн
|
Цель
|
Познакомиться с видами негерметичности обсадных колонн, причинами возникновения и способами их устранения
|
Задачи
|
Образовательные: познакомить с технологией устранения негерметичности обсадных колонн
|
Развивающие: развивать умения анализировать и структурировать полученную информацию
|
Воспитательные: способствовать проявлению интереса к выбранной профессии
|
Тип учебного занятия
|
Урок усвоения новых знаний
|
Вид учебного занятия
|
Интерактивная лекция
|
Организация образовательного пространства
|
Формы работы: фронтальная, групповая
|
Учебные материалы и оборудование:
дидактические средства: схема, видеоролик
технические средства: мультимедийный проектор, компьютер, экран
|
Ожидаемые результаты
|
Знать о способах проведения одного из видов капитального ремонта скважин
ПК 1.4 Проводить диагностику, текущий и капитальный ремонт скважин
ПК 1.5 Принимать меры по охране окружающей среды и недр
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
|
МЕТОДИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА УРОКА
Этап
|
Деятельность преподавателя
|
Деятельность студента
|
Методы и приёмы обучения
|
Формируемые ОК и ПК
|
I ЭТАП – МОТИВАЦИОННО-ПОБУДИТЕЛЬНЫЙ
|
Вхождение в урок
|
Приветствует обучающихся. Проверяет подготовку к занятию
|
Приветствуют преподавателя.
|
Словесный (диалог, беседа)
|
|
II ЭТАП – ОРГАНИЗАЦИОННО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ
|
Целеполагание и планирование
|
Совместное формулирование темы и цели урока через ответы на вопросы, рассмотрение производственной ситуаций
Обобщает ответы обучающихся
|
Отвечают на вопросы, предлагают решение ситуации
Совместное формулирование темы и цели урока
|
словесный (описание, вопросы, ситуация)
- фронтальная (формулировка темы и цели урока)
|
|
Изучение материала
Выполнение задания
|
Объясняет новый материал.
Демонстрирует видеоролик «Ремонт скважин», организует обсуждение по способам устранения негерметичности
Организует работу по запоминанию учебного материала.
Предлагает заполнить схему «Устранение негерметичности обсадных колонн»
Корректирует работу, консультирует
|
Слушают, анализируют материал
Просматривают видеоролик, обсуждают
Составляют схему в группах малого состава
|
- словесный (объяснение)
- наглядный (презентация, видеоролик, опорный конспект)
- практический (заполнение схемы)
|
ПК 1.4 Проводить диагностику, текущий и капитальный ремонт скважин
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
|
III ЭТАП – РЕФЛЕКСИВНО-ОЦЕНОЧНЫЙ
|
Подведение итогов деятельности
|
Акцентирует внимание о значимости способов устранения негерметичности обсадных колонн
Организует работу по достижению целей урока
|
Сопоставление поставленных целей и полученных результатов деятельности.
|
Таблица самооценки
|
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
|
Рефлексивная деятельность
|
Организация рефлексии
|
Рефлексируют деятельность
|
Закончи предложение
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ
УСТРАНЕНИЕ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
Уважаемые студенты! Для освоения данной темы вам необходимо изучить теоретический материал, просмотреть презентацию и видеофильм, и ответить на контрольные вопросы .
Работы по устранению негерметичности обсадных колонн включают изоляцию сквозных дефектов обсадных труб и повторную герметизацию их соединительных узлов (резьбовые соединения, стыковочные устройства, муфты ступенчатого цементирования)
Останавливают и глушат скважину.
Проводят исследования скважины.
Проводят обследование обсадной колонны.
Выбирают технологическую схему проведения операции, тип и объем тампонажного материала.
Ликвидацию каналов негерметичности соединительных узлов производят тампонированием под давлением.
В случае достоверной информации о негерметичности резьбового соединения используют метод установки металлического пластыря.
Тампонирование негерметичных резьбовых соединений обсадных колонн.
В качестве тампонирующих материалов используют фильтрующие полимерные составы, образующие газонепроницаемый тампонажный камень или гель.
Использование цементных растворов для работ указанных выше запрещается.
В случае если в скважине межколонных проявлений не наблюдалось, а не герметичность выявлена при гидроиспытании, башмак НКТ устанавливают на 5—10 м выше искусственного забоя или цементного моста, расположенного над интервалом перфорации. В качестве тампонирующего материала используют гелеобразующие составы.
При не установленном интервале негерметичности обсадной колонны применяют метод тампонирования под давлением с непрерывной (или остановками) прокачкой тампонирующей смеси по затрубному пространству.
В случае, если в процессе эксплуатации наблюдались межколонные проявления, после отключения интервала перфорации башмак НКТ устанавливают на 200-300 м выше нижней границы предполагаемого интервала негерметичности.
В случае если величина межколонного давления больше 4 МПа, в качестве тампонирующих материалов допускается использование отверждающихся составов.
В фонтанирующих скважинах допускается применение извлекаемого полимерного состава.
Изоляцию сквозных дефектов обсадных колонн осуществляют, если:
замена дефектной части колонны или перекрытие ее трубами меньшего диаметра технически невозможны;
зона нарушения обсадной колонны расположена более чем на 500 м выше интервала перфорации. В этом случае устанавливают дополнительный цементный мост высотой не менее 5 м в интервале на 20—30 м ниже дефекта.
При наличии в колонне нескольких дефектов тампонирование каждого дефекта производят последовательно сверху вниз, предварительно установив под очередным нарушением на расстоянии от 20 до 30 м разделительный мост высотой не менее 5 м.
При приемистости дефекта колонны более 3 м3/(ч • МПа) предварительно проводят работы по снижению интенсивности поглощения.
При приемистости 0,5 м3/(ч • МПа) в качестве тампонажного материала используют полимерные материалы.
При тампонировании под давлением лишний объем тампонажного раствора из зоны дефекта не удаляют.
На период отверждения тампонажного материала скважину оставляют под избыточным давлением от 40 до 60% от достигнутого при продавливании тампонажного раствора.
Определяют местоположение установленного моста и разбуривают его, оставляя толщиной не менее 3 м над дефектом.
Перекрытие дефекта обсадной колонны трубами меньшего диаметра производят в случаях, если:
замена дефектной части обсадной колонны технически невозможна;
метод тампонирования не обеспечивает необходимой герметичности обсадной колонны;
обсадная колонна имеет несколько дефектов, устранение которых технически невозможно или экономически нецелесообразно;
по условиям эксплуатации скважины допускается уменьшение проходного сечения колонны.
Оценка качества работы:
При испытании отремонтированного интервала газом межколонные проявления должны отсутствовать;
качество РИР без отключения перфорированной зоны оценивают по результатам изменения межколонного давления при освоении и эксплуатации скважины;
при определении показателя долговечности (среднего срока службы изолирующего тампона) устанавливают ежемесячный контроль за эксплуатацией скважин.
Установка стальных пластырей
Пластырь из тонкостенной трубы ст10 с толщиной стенки 3 мм позволяет обеспечить герметичность эксплуатационной обсадной колонны при избыточном внутреннем давлении до 20 МПа и депрессии до 7-8 МПа. Стандартная длина пластыря 9 м. Может быть применен пластырь длиной до 15м, сваренный на производственной базе, а также секционный сварной пластырь большей длины, свариваемый над устьем скважины.
Предусматривается следующая последовательность операций:
После глушения скважины поднимают НКТ и другое скважинное оборудование.
Устанавливают в обсадной колонне на 50-100 м выше интервала перфорации цементный мост.
При необходимости доставляют на скважину комплект НКТ или бурильных труб грузоподъемностью на 250 кН выше усилия, создаваемого весом колонны труб, спущенных до ремонтируемого интервала.
Производят гидроиспытания труб на избыточное давление не менее 15 МПа с одновременным шаблонированием их шаром диаметром не менее 36 мм.
Определяют глубину, размеры и характер нарушения обсадной колонны:
геофизическими методами — интервал нарушения;
поинтервальным гидроиспытанием с применением пакера — размеры нарушения с точностью ±1 м;
боковой гидравлической печатью ПГ-2 (ТУ 39-1106-86) уточняют размеры и определяют характер нарушения.
Очищают внутреннюю поверхность обсадной колонны в интервале ремонта от загрязнений гидравлическим скребком типа СГМ
Производят шаблонирование обсадной колонны:
в колонне диаметром 146 мм используют шаблон диаметром 121 мм и длиной 400 мм;
в колонне диаметром 168 мм используют шаблон диаметром 140 мм и длиной 400 мм;
для шаблонирования участка колонны, расположенного ниже ранее установленного пластыря, муфты МСУ или другого сужения ствола скважины, может быть использован гидромеханический шаблон ШГ-1 соответствующего диаметра.
Замеряют внутренний периметр обсадных труб в интервале установки пластыря с помощью измерителей периметра ИП-1, опускаемых на НКТ или бурильных трубах.
Сборку и подготовку устройства для запрессовки пластыря (дорна) и продольно-гофрированных труб производят на базе производственного обслуживания.
Дорны и многолучевой продольно-гофрированный пластырь типа ПМ для ремонта эксплуатационных обсадных колонн должны соответствовать требованиям ТУ 39-01-08-466-79.
Транспортирование дорна производят в собранном виде. Запрещается сбрасывать дорны и пластыри при их разгрузке с автомашины.
Дорн должен быть оборудован клапанами для долива и слива жидкости.
При работе на загрязненных жидкостях целесообразно над дорном устанавливать пескосборник.
Длина пластыря выбирается исходя из размеров поврежденного участка обсадной колонны. Длина пластыря должна быть не менее чем на 3 м больше длины повреждения. В большинстве случаев используются пластыри стандартной длины (9 м), при необходимости — удлиненные сварные.
Наружный периметр продольно-гофрированных заготовок пластыря выбирают, исходя из результатов замеров внутреннего периметра обсадной колонны и толщины стенки ее в интервале ремонта.
На производственной базе и перед спуском в скважину на наружную поверхность продольно-гофрированных заготовок пластыря наносится слой герметика.
Технология установки стального пластыря в обсадной колонне в общем, виде следующая:
на устье скважины собирают дорн с продольно-гофрированной трубой;
дорн с заготовкой пластыря спускают на НКТ или бурильных трубах и устанавливают в интервале нарушения обсадной колонны;
соединяют нагнетательную линию со спущенной колонной труб, с помощью насоса цементировочного агрегата создают давление и производят запрессовку пластыря;
приглаживают пластырь дорнирующей головкой при избыточном давлении 12 МПа не менее 4-5 раз;
не извлекая дорн из скважины, спрессовывают колонну; при необходимости приглаживание повторяют;
поднимают колонну труб с дорном, осваивают и вводят скважину в эксплуатацию по утвержденному плану.
Оценку качества работ производят в соответствии с требованиями действующей инструкции.
|
