Необходимым оборудованием для всех видов текущего и капитального ремонта скважин являются грузоподъемное сооружение – вышка, которая устанавливается стационарно или входит в комплект агрегата капитального ремонта скважин и монтируется над устьем скважины, только при его ремонте. На промыслах наибольшее применение находят АзИНМАШ- 37А ; АзИМАШ-37А1, УПТ1-32, УПТ-50, А-50.
1. Агрегат А-504 предназначен для спуско – подъемных операций (СПО) с насосно-компрессорными и бурильными трубами и укладки их на мостки. Этот агрегат- самоходная установка смонтированная на шасси автомобиля КрАЗ-257.Имеет следующие основные узлы : однобарабанную лебедку с трансмиссией привода, вышку с талевой системой, ротор с гидравлическим приводом, промежуточный вал бурового ротора, систему управления и насосный блок. Имеет также ограничитель подъема крюкоблока, канатоукладчик, контрольно-измерительные приборы для контроля за работой двигателя, элементов гидросистемы и пневмосистемы.
Привод навесного оборудования агрегата и насосного блока осуществляется от тягового двигателя автомобиля через коробку скоростей, включенную напрямую и раздаточную коробку.
2. Цементировочные агрегаты (ЦА)- предназначены для приготовления, закачивания и продавливания тампонажных и других растворов в скважину, обработку призабойной зоны, опресовку труб и оборудования.
Основные узлы ЦА- это насос высокого давления для закачки растворов и жидкостей в скважину, водяной насос с отдельным приводом для подачи жидкости в смесительное устройство при приготовлении тампонажного раствора, манифольд с запорной арматурой, разборный металлический трубопровод, мерные емкости, бачок для цементного раствора.
Наибольшее применение находят: ЦА-320М, ЦА-320А,
3. Установки смесительные предназначены для транспортирования сухих порожнообразных материалов (цемента, тампонажных смесей, песка и др.) , для регулируемой подачи этих материалов и приготовления тампонажных растворов и других песчано-жидкостных смесей при цементировании скважин и гидравлическом разрыве пласта.
Смесительная установка СМ-4М состоит из бункера, винтового конвейера, привода винтового конвейера, гидросмесительного устройства струйного типа со сменными штуцерами и контрольно -измерительных приборов.
4.Автоцистерны- предназначены для транспортирования технической воды или других жидкостей (растворов).
5.Цементировочная арматура
Для цементирования с заливочными трубами применяют цементировочную арматуру типа АЦ1-150, АЦ2-160 конструкции Азинмаша, цементировочную головку грозненского типа или нижнюю часть фонтанной арматуры. Это же оборудование используют при химическом тампонаже скважин, гидравлическом разрыве пласта, кислотной обработке призабойных зон, при определении места дефекта в эксплуатационной колонне пакером и других работах. Цементировочная арматура герметизирует кольцевое пространство между колонной заливочных труб и эксплуатационной колонной. Это позволяет выполнять прямую и обратную промывку, а также продавку жидкости в фильтр скважины через заливочные трубы или кольцевое пространство.
6. Заливочные трубы
При цементировании в качестве заливочных труб применяют насосно-компрессорные трубы диаметром от 60 мм и выше, бурильные трубы с высаженными наружу концами диаметром от 60 мм и выше и бурильные трубы с высаженными внутрь концами диаметром от 89 мм и выше. В 114-мм эксплуатационной колонне в виде исключения применяют 48 мм заливочные трубы Применение в качестве заливочных груб 73-мм бурильных труб с высаженными внутрь концами связано с риском забить трубы цементным раствором.
7.Пакеры
При изоляционных работах применяют цементировочные пакеры, которые устанавливают на нижнем конце колонны заливочных труб Назначение пакера—изолировать участок эксплуатационной колонны ниже башмака заливочных труб от кольцевого пространства между этими трубами и колонной.
По характеру изоляции кольцевого (затрубного) пространства цементировочные пакеры делятся на две группы. К первой группе относятся извлекаемые пакеры (поднимаемые из скважины вместе с колонной заливочных труб). Вторую группу составляют не извлекаемые пакеры. По окончании цементирования они отделяются от колонны заливочных труб и остаются в скважине. При необходимости пакеры второй группы могут быть удалены из скважины путем фрезерования.
8.Цементировочные желонки
Для установки цементных пробок и изоляционных работ в скважинах с малой поглотительной способностью без заливочных труб применяют цементировочные желонки
Материалы:
Изоляционный ( тампонажный) материал представляет собой основу для получения изолирующего материала, закупоривающего пористую среду, трещины и др.
Изоляционные реагенты при проведении РИР используют в виде рабочих растворов, представляющих собой смеси изоляционных реагентов с растворителями, замедлителями,
стабилизаторами, катализаторами, наполнителями и другими, которые в определенных условиях в результате физико-химических превращений образуют изолирующий (тампонирующий) материал.
Тампонажные цементы- представляют собой смесь неорганических порошкообразных вяжущих веществ, образующих при смешении с водой пластическую массу, застывающую в твердый камневидный материал.
В зависимости от температуры в скважинах, для которых предназначены цементы, их подразделяют на три класса:
nцементы для “холодных” скважин с температурой до 40 С (ХЦ). Температура испытания 22 +- 2 С
n цементы для горячих скважин с температурой до 75 С (ТЦ). Температура испытания 75 +- 3 С
n цементы глубоких высокотемпературных скважин с температурой выше 75 С (ВЦ). Цементы этого класса делятся на группы:
ВЦА – с температурой испытания 100+- 3 С
ВЦБ – 125 +- 3 С , ВЦВ – 150 +- 3 С , ВЦГ -200 +- 3 С
Наибольшее распространение при проведении РИР находит тампонажный портландцемент для “холодных” и “горячих” скважин, выпускаемый в соответствие с ГОСТ 1581-78. Тампонажный цемент выпускается нескольких марок: 300, 400,500, 600. Плотность портландцемента 3120-3150 кг/м3, насыпной массы в рыхлом состоянии – 900-1100 кг/м3, в уплотненном 1400-1700 кг/м3.
В зависимости от жидкости затворения растворы на основе тампонажных цементов делятся на водные, водоэмульсионные (водонефтяные) и нефтецементные (дизельное топливо, керосин, безводные нефти и другие), а по времени начала схватывания быстросхватывающиеся со сроком схватывания менее 40 минут, ускоренно схватывающиеся (от 40 мин. До 1 час.20 мин.), нормально схватывающиеся ( от 1ч. 20 мин. До 2 часов) и медленносхватывающиеся (более 2 часов).
По плотности тампонажные растворы делятся : на легкие с плотностью до 1300 кг/м3, облегченные 1300-1750 кг/м3, нормальные 1750-1950 кг/м3, утяжеленные 1950-2200 кг/м3, тяжелые -выше 2200 кг/м3.
Для увеличения сроков схватывания цементных растворов применяют реагенты- замедлители; сульфитно-спиртовую барду (ССБ), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) различных марок, винно-каменную кислоту (ВКК) и другие.
В качестве реагентов-ускорителей сроков схватывания цементных растворов применяют хлориды натрия и кальцит, каустик, хлористый алюминий и другие.
Синтетические смолы на основе сланцевых фенолов.
Использование смол в качестве изоляционного реагента основано на их полимеризации (отверждение) при взаимодействии с отвердителем и оборудованием прочного полимера из всего объема смеси. Систематические смолы выпускают ТСД-9 и ТС-10. В качестве отвердителя смолы ТСД-9 используют формалик, смолы ТС-10- употронин или смесь употронина с формалином.
Алкилрезорциновая элоксифенольная смола (АЭФС).
Применение АЭФС в качестве изоляционного реагента основано на ее полимеризации при смешивание с отвердителями с образованием прочного полимера. В качестве отвердителя АЭФС применяют полиэтиленполиамин (ПЭПА) марки Б, выпускаемый в соответствии с ТУ 6-02-594-70. На основе растворов АЭФС можно приготовить смеси с наполнителями: тампонажным цементом, кварцевым песком, древесными опилками, пордным волокном и др. Применяя цемент на основе АЭФС, можно приготовить смеси плотностью 1050-1700 кг/м3. Время отверждения растворов АЭФС и смесей на их основе зависит от температуры и регулируется содержанием отвердителя.
Гипан.
Гидролизованный полиакрилонитрил (Гипан) – это высокомолекулярное соединение, производное полиакриловой кислоты. Использование гипана в качестве изоляционного реагента в чистом виде основанона его свойстве ноагулировать при контакте с электролитами, содержащими ионы поливалентных металлов (Са, Мд, Аl. Feи др.) с образованием осадка в виде сгустков и нитей полимера.
Гипано- формалиновые смеси.
Гипано – формалиновые смеси (ГФС) представляют собой однородную жидкость, приготавливаемую непосредственно перед закачиванием в скважину из гипана, формалина и соляной кислоты. Применение ГФС в качестве изоляционного реагента основано на сшивке молекул гипана формальдегидом в присутствии соляной кислоты (инициатора) с образованием студня (геля). В зависимости от соотношения исходных продуктов можно приготовить смеси с различным временем их превращения в гель и различными физико – механическими характеристиками: прочностью на сдвиг или пределом текучести и т.д.
Полиакриламид.
Полиакриламид (ПАА) – это синтетическое высокомолекулярное вещество, обладающее ограниченной растворимостью в воде. В водных растворах молекула ПАА имеет повышенную склонность к ассоциации, растворы ПАА обладают высокой вязкостью и проявляют характерные неводопластичные свойства. Использование ПАА в качестве изоляционного реагента основано на высокой адсобции его молекул на поверхности породы, косегуляции ПАА при взаимодействие с растворами поливалентных металлов с образованием большого объема хлопьевидного осадка и высокой флокулирующей способности молекул ПАА. В качестве изоляционного реагента водные растворы ПАА используют как самостоятельно, так и в смеси с растворами каустической соды и жидкого стекла.
Реагент АКОР представляет собой смесь этиловых эфиров ортокремневой кислоты с кристаллогидратом хлорного железа