Способ ремонта нефтепромыслового трубопровода

Способ ремонта нефтепромыслового трубопровода

Реферат

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонте нефтепромыслового трубопровода.

Известен способ очистки внутренней поверхности трубопровода, в котором очистное устройство перемещают по трубопроводу за счет давления транспортирующей среды. В зону за очистным устройством вводят уплотнители разных размеров и плавучести. Уплотнители размещают в герметизирующем растворе (Патент РФ №2043174, опубл. 10.09.1995).

Известен способ очистки труб, в котором разрушение отложения осуществляют ударными импульсами, которые наносят в тангенциальном направлении, при этом возникающую отдачу гасят тангенциальными силами, приложенными к рабочему органу (Патент РФ №2147649, опубл. 20.04.2000).

Недостатком известных технических решений является невозможность разрушения в трубопроводе прочных, плотных, окаменевших соляных пробок, образованных отложениями и кристаллизацией сульфата бария.

В предложенном изобретении решается задача разрушения в нефтепромысловом трубопроводе соляных отложений сульфата бария.

Задача решается способом ремонта нефтепромыслового трубопровода, согласно которому раскапывают трубопровод на длину 10-15 м в начале трубопровода, обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на величину 0,2-0,4 м, помещают в трубопровод компоновку в виде винтового забойного двигателя с долотом на насосно-компрессорной трубе, прокачивают по насосно-компрессорной трубе воду с расходом от 0,2 до 0,5 м³/мин под давлением 3-6 МПа, подают трубу с усилием на соленые отложения от 1,5 до 3 т и производят разбуривание соленых отложений, по мере продвижения компоновки внутри трубопровода наращивают колонну насосно-компрессорных труб, разбуривают трубопровод на прямых участках с отклонением от оси на 0-15° на 10 м.

Сущность изобретения

Нередко со скважин на объекты нефтесбора (нефтепромысловые трубопроводы) поступает продукция с высоким содержанием сульфата бария (бариты), из-за чего происходит отложение солей в трубопроводе от скважины до сборного пункта. Реагента, способного разрушать отложения сульфата бария, не существует. Структура, создаваемая баритами, не разрушается химическими методами и очень трудно разрушаема механическим воздействием. При значительном отложении солей на стенках труб происходит повышение давления прокачки жидкости, а иногда прокачка становится невозможной. Существующие способы очистки трубопроводов не способны разрушить окаменелые отложения баритов. В предложенном изобретении решается задача разрушения в нефтепромысловом трубопроводе соляных отложений сульфата бария. Задача решается следующим образом.

В начале нефтепровода около скважины производят раскопку нефтепровода до 15 м длиной. Обрезают трубопровод. Для свободного прохода буровой компоновки в трубопровод конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на величину 0,2-0,4 м. Такое смещение становится возможным на раскопанной длине 10-15 м. Величина 0,2-0,4 м достаточна для введения в смещенный конец трубопровода буровой компоновки. Большее 0,4 м смещение нецелесообразно, т.к. не создает дополнительных удобств для проведения работ. В трубопровод вводят винтовой забойный двигатель с долотом на насосно-компрессорной трубе. В качестве труб используют технологические трубы для производства подземного ремонта скважин с дюймовыми резьбами на концах и муфтовым соединением между собой условным диаметром 2′′~2.5′′ (дюйма) в зависимости от диаметра трубопровода. Для разбуривания отложений в трубопроводе условным диаметром 4′′ (114 мм) применяют насосно-компрессорные трубы условным диаметром 2′′ (60 мм), для трубопровода условным диаметром 6′′ (168 мм) - трубы условным диаметром 2,5′′ (73 мм).

По насосно-компрессорной трубе прокачивают воду с расходом от 0,2 до 0,5 м³/мин под давлением 3-6 МПа, под действием которой вращается винтовой забойный двигатель с долотом. Подают внутрь трубопровода насосно-компрессорную трубу, наращивают колонну насосно-компрессорных труб и разбуривают соленые отложения. Подачу труб производят с помощью крана-манипулятора с усилием на соленые отложения от 1,5 до 3 т. Подачу воды выполняют при помощи насосного агрегата ЦА-320 и водовозов.

Вышеуказанные режимы (расход от 0,2 до 0,5 м³/мин, давление 3-6 МПа и усилие на соленые отложения от 1,5 до 3 т) позволяют разбурить не только низ трубопровода, но и весь объем соляных отложений. При таких режимах возникает биение долота и обегание долотом всей внутренней поверхности трубопровода, а не только нижней части. Примененная компоновка позволяет разбуривать относительно прямые участки трубопровода с отклонением от оси до 15° на 10 м.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Трубопровод диаметром 114 мм с прямыми участками и отклонениями от прямого направления в пределах до 15° на 10 м длины закольматирован отложениями баритов. Около скважины в начале трубопровода раскапывают трубопровод на длину 15 м. Обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на 0,4 м. В трубопровод помещают компоновку, включающую винтовой забойный двигатель ВЗД-75 диаметром 75 мм с долотом У-83РС диаметром 83 мм на насосно-компрессорной трубе диаметром 60 мм. По насосно-компрессорной трубе прокачивают воду с расходом 0,5 м³/мин под давлением 6 МПа. По мере разбуривания соленых отложений подают внутрь трубопровода насосно-компрессорную трубу, наращивают колонну насосно-компрессорных труб и продолжают разбуривание. Подачу труб производят с помощью крана-манипулятора с усилием на соленые отложения 3 т. Подачу воды выполняют при помощи насосного агрегата ЦА-320 и водовозов.

Производят бурение соленых пробок с циркуляцией воды и вымыванием продуктов бурения через межтрубное пространство со стороны входа бурильного инструмента и насосно-компрессорных труб в подготовленный амбар. При этом конечную часть трубопровода перекрывают задвижкой для исключения заклинивания бурильного инструмента и ухода воды при разбуривании.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Около скважины в начале трубопровода раскапывают трубопровод на длину 10 м. Обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на 0,2 м. Прокачивают по насосно-компрессорной трубе воду с расходом 0,2 м³/мин под давлением 3 МПа, подают трубу с усилием на соленые отложения 1,5 т.

Пример 3. Выполняют как пример 1. Около скважины в начале трубопровода раскапывают трубопровод на длину 12 м. Обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на 0,3 м. Прокачивают по насосно-компрессорной трубе воду с расходом 0,3 м³/мин под давлением 4 МПа, подают трубу с усилием на соленые отложения 2 т.

Данный способ позволил очистить нефтепровод в кратчайшие сроки, проходка на прямом участке в 1,5 км составила от 200 до 500 м в рабочую смену. Далее после поворота нефтепровода операция была повторена и очищено еще 1,5 км.

По окончании разбуривания оборудование извлекают из трубопровода, конец трубопровода устанавливают на прежнее место, трубопровод заваривают и пускают в эксплуатацию.

Показатели применяемого оборудования представлены в таблице 1. В результате трубопровод очищен от соленых отложений, производительность трубопровода восстановлена.

Применение предложенного способа позволит решить задачу разрушения в нефтепромысловом трубопроводе соленых отложений сульфата бария.

Таблица 1
№ пп	Наименование	Величина
1	Диаметр трубопровода, мм	114×4
2	Диаметр винтового забойного двигателя ВЗД-75, мм	75
3	Длина винтового забойного двигателя ВЗД-75, м	4
4	Диаметр долота У-83РС, мм	83
5	Диаметр насосно-компрессорной трубы, мм	60×5
6	Длина одной насосно-компрессорной трубы, м	10
7	Вертлюг, шт.	1
8	Гибкий шланг высокого давления до 40 МПа длиной 12 м	1
9	Элеватор трубный ЭХЛ-60, шт.	1
	Автотранспорт:
1	Насосный агрегат ЦА-320	1
2	Водовоз	3
3	Автомашина с краном-манипулятором	1
1	Проходка по трубе за смену, м	300-500
2	Давление холостого хода ВЗД-75, атм	15
3	Рабочее давление при бурении, МПа	3-6
4	Нагрузка на долото (при проходке), т	1,5-2
5	Расход воды при бурении 1 м трубопровода, м3/мин	0,2-0,5
6	Скорость бурения, м/мин	0,5
7	Время на наращивание одной трубы, мин	3-5
8	Время вызова циркуляции после наращивания трубы на 10 м трубопровода, мин	3
9	Объем воды расходуемый для вызова циркуляции на 10 м трубопровода, м3	0,1

Способ ремонта нефтепромыслового трубопровода, согласно которому раскапывают трубопровод на длину до 15 м в начале трубопровода, обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на величину до 0,4 м, помещают в трубопровод компоновку в виде винтового забойного двигателя с долотом на насосно-компрессорной трубе, прокачивают по насосно-компрессорной трубе воду с расходом от 0,2 до 0,5 м³/мин под давлением 3-6 МПа, подают трубу с усилием на соленые отложения от 1,5 до 3 т и производят разбуривание соленых отложений, по мере продвижения компоновки внутри трубопровода наращивают колонну насосно-компрессорных труб, разбуривают трубопровод на прямых участках с отклонением от оси до 15° на 10 м.