СПОСОБ РЕМОНТА НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ТРУБОПРОВОДА
PROCEDURE FOR OILFIELD PIPELINE REPAIR

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.
3
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 м/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).
3
По насосно-компрессорной трубе прокачивают воду с расходом от 0,2 до 0,5 м/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.
3
Вышеуказанные режимы (расход от 0,2 до 0,5 м/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
3
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 м/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.
3
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 м/мин под давлением 3 МПа, подают трубу с усилием на соленые отложения 1,5 т.
3
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 м/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, м<sup>3</sup>/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, м<sup>3</sup>
0,1