Файл: Пустовойтенко И.П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 161
Скачиваний: 2
Г Л А В А I I I
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ АВАРИЙ
§1. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ АВАРИЙ
СЭЛЕМЕНТАМИ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ
Предупреждение аварий, вызываемых поломкой ведущих, утя желенных и бурильных труб, бурильных замков, соединительных муфт и переводников, прежде всего заключается в правильной сборке, комплектации, эксплуатации их согласно действующим ин струкциям и рекомендациям. Основные положения их заключа ются в следующем.
1. Необходимо создать крупные, хорошо оснащенные техниче скими средствами и кадрами трубопрокатные базы, выполняющие все работы по проверке, монтажу, ремонту и транспортировке эле ментов бурильных и обсадных колонн, а также профилактические проверки качества эксплуатируемых бурильных колонн и новых обсадных труб. Такие базы должны обеспечивать трест или группу предприятий, размещенных в определенных районах.
2. Все поступающие с заводов трубы (бурильные, утяжеленные
иведущие), бурильные замки, переводники, соединительные муфты
ит. д. необходимо обязательно проверять на трубопрокатных ба
зах для выявления дефектов, особенно в резьбах, и соответствия их требованиям ГОСТ, нормалей и техническим условиям. Бу рильные, ведущие и утяжеленные трубы, кроме того, желательно проверять дефектоскопами для выявления дефектов, образовав шихся в процессе изготовления труб.
Контроль за трубами, их монтаж и все ремонтные работы следует проводить только на трубных базах. При этом необходимо руководствоваться «Инструкцией по проверке и монтажу труб сборной конструкции». Баку, АзНИИбурнефть, 1968.
Эксплуатировать трубы следует согласно: «Временной инструк ции по применению труб повышенной прочности в нефтяных и га зовых скважинах». Баку, АзНИИбурнефть, 1966; «Временной ин струкции по комплектации, отработке, учету, начислению износа и списанию бурильных, утяжеленных и ведущих труб». Баку, АзНИИбурнефть, 1968; «Инструкции по эксплуатации легкосплав-
80
ных труб». Москва—Куйбышев, КуйбышевНИИНП и ВНИИБТ, 1966.
В соответствующих случаях необходимо применять трубы более совершенных конструкций: стыкосварные типа ТБПВ, со стаби лизующими поясками, с высаженными концами под замок. При обнаружении продукции плохого качества обязательно извещать завод-изготовитель.
Для предупреждения аварий с элементами бурильной колонны непосредственно на буровых необходимо придерживаться следую щих основных требований.
1. На буровую необходимо доставлять комплекты утяжеленных, наддолотных и бурильных труб, а также ведущие трубы, смонти рованные и проверенные на трубной базе согласно требованиям «Временной инструкции по комплектации, отработке, учету и спи санию бурильных труб» и имеющие паспорта.
2.Бурильные, утяжеленные и ведущие трубы следует перево зить на специально оборудованных транспортных средствах. Веду щие трубы на расстоянии более 20 км надо перевозить вложен ными в обсадные трубы.
3.Разгружать и погружать трубы (бурильные, утяжеленные, ведущие) следует только с помощью крана или накатов.
4.Трубы, поступившие на буровую, необходимо укладывать комплектно и по размерам, не более чем в четыре ряда, на стел лажи, имеющие высоту не менее 300 мм от земли.
5.Поступившие на буровую трубы надо проверять для выяв ления дефектов, возможно возникших во время транспортировки, погрузки, разгрузки, а также для выявления дефектов, необнару женных на трубной базе. Кроме того, необходимо проверять со ответствие их паспортным данным. Дефектные трубы немедленно убирают с буровой и возвращают трубной базе. Одновременно проверяют наличие клейма о проверке труб дефектоскопом на трубной базе.
6. |
Необходимо стремиться |
допускать |
к эксплуатации только: |
||
— |
комплект |
утяжеленных |
бурильных |
труб, имеющих |
при |
варенные замки |
или замковые |
резьбы с |
разгрузочными |
канав |
|
ками; |
|
|
|
|
|
— комплект наддолотных труб, состоящий из труб, изготовля емых из стали группы прочности Д с максимальной толщиной стенки; ТБПВ или с высаженными внутрь концами, у которых замки навинчены в горячем состоянии и приварены к кольцам, одетым при горячей посадке на трубы; использование для ком плекта наддолотных труб из легированных сталей группы проч ности Е, ЕМ, К, Л, M и других запрещается;
— комплекты бурильных труб, состоящие из ТБПВ |
или из |
||
труб, у которых замки навинчены в горячем состоянии и |
сделаны |
||
из сталей, |
выбранных |
согласно расчетам; для бурения скважин |
|
роторным |
способом на |
любую глубину и забойными двигателями |
|
на глубину |
более 3000 м; бурильные трубы с высаженными |
внутрь |
6 З а к, № 545 |
81 |
концами должны иметь замки, приваренные |
к кольцам, |
надетым |
|
на трубы при горячей посадке; |
|
|
|
— ведущие трубы с упорными резьбовыми |
соединениями |
верх |
|
него и нижнего переводника; |
|
|
|
— переводники, изготовленные из сталей |
40ХН, 40Х, |
45У |
или |
из новой трубной заготовки. |
|
|
|
7.Эксплуатировать бурильные колонны следует при:
—строго горизонтальном положении ротора;
—отцентрированном фонаре вышки;
—наличии на буровой консистентной графитной смазки или смазок Р-416 и Р-113;
—обязательно проверенных перед спуском или подъемом бу
рильной |
колонны, клиньев, встроенных в ротор, и ключей АКБ-ЗМ, |
а также |
другом спуско-подъемном инструменте. |
8. При затаскивании труб на буровую резьбу ниппеля надо предохранять от ударов о ротор и другие металлические предметы.
9. Свечи, у которых свинченные трубы явно несоосны и име ют резкие перегибы, удаляют из комплекта и направляют на ре монт.
10.Развинчивать резьбовые соединения ведущих и утяжелен ных труб разрешается с помощью ротора на минимальной ско рости лебедки.
11.Перед свинчиванием замковую резьбу очищают и смазы вают соответствующей смазкой.
12.При свинчивании резьбы нельзя допускать сталкивание нип пеля внутрь муфты, а при развинчивании — срыв под большим натяжением.
13.Если при закреплении замковых резьб торцы соединяемых деталей сходятся неплотно, то свинчиваемые трубы необходимо удалять.
14.Спускаемая бурильная колонна должна включать:
—УБТ, вес которых на 25% превышает нагрузку на долото;
—комплект наддолотных труб длиной не менее 300 м, уста новленный над УБТ, и трубы повышенной прочности против зон, наиболее опасных для износа и поломок.
15.Трубы, находящиеся в обсадной колонне должны иметь предохранительные кольца.
16. Все бурильные трубы следует крепить ключами АКБ-ЗМ или машинными ключами. Чтобы упорные торцы свинчиваемых деталей сходились, необходимо иметь следующие моменты (в кгс. м): для замков ЗН-108—630; ЗШ-146—1250; ЗШ-178—2400 и ЗШ-203—3050.
17.Запрещается спускать в скважину трубы, у которых при свинчивании упорные торцы неплотно сомкнуты.
18.При креплении и раскреплении замкового резьбового сое динения бурильных труб с приварными замками категорически запрещается устанавливать машинный ключ или челюсти ключей АКБ-ЗМ или ПКБ на сварной шов во избежание его разрушения.
82
19. При спуске труб в скважину нельзя допускать резкого тор можения бурильной колонны или посадку с ударом элеватора о ротор.
20. Для предупреждения падения бурильных колонн в скважину при подъеме их на одном штропе рекомендуется применять клинья, встроенные в ротор (ПКР-Ш8 или ПКР-У7). Работа ими допускается при весе колонны до 90 тс.
21.Следует установить прочностные возможности труб, со ставляющих бурильную колонну, чтобы определить безопасные на грузки, которые можно создавать. Максимально допустимые рас тягивающие нагрузки не должны превышать 80% нагрузок, при которых напряжение в теле трубы достигает предела текучести.
22.Раскреплять замковые соединения надо с помощью ключей АКБ-ЗМ, пневмораскрепителей и других механизмов; раскрепление их ротором запрещается.
23.Для достижения равномерного износа замковых резьб и
контроля за состоянием нерабочих соединений труб следует |
ме |
нять положение резьбовых соединений (рабочее на нерабочее) |
че |
рез промежутки времени, установленные технической службой предприятия.
24. Необходимо отбраковывать и удалять из бурильной колонны трубы со следующими дефектами:
— видимые трещины, промытые отверстия, плены, расслоение
металла, раковины, вмятины и другие дефекты; |
|
|
— риски и протертые канавки на теле трубы, глубины |
которых |
|
превышают 1 мм для труб |
с толщиной стенки 8 и 9 мм |
и 1,5 мм |
для труб с толщиной стенки |
10 и 11 мм; |
|
—промытые и протертые канавки под муфтой замка на вы саженной части трубы, глубина которых превышает 3 мм;
—сработка наружной поверхности бурильной трубы по диа метру на 4 мм для труб с толщиной стенки 10 и 11 мм и на 2 мм для труб с толщиной стенки 8 и 9 мм; при одностороннем износе указанные допуски уменьшаются вдвое;
—следы промыва поперек торцов или задир металла на них;
—кривизна труб в виде спирали или общая кривизна трубы, составляющая более 1/2000 длины всей трубы, а на концевых уча
стках трубы на 1/3 ее длины — более 1/3 мм/м; |
|
|
|
||
— износ торца замковой муфты со стороны |
трубы (место |
по |
|||
садки на элеватор) |
по диаметру |
на 7 мм для замков |
ЗН-95, |
||
ЗН-108, и ЗШ-118 и на 9 мм для остальных типоразмеров |
замков; |
||||
— замковая резьба сорвана, выщерблена или |
сработана; |
|
|
||
—• износ замков |
по наружному |
диаметру, |
превышающий |
ве |
личины, указанные в табл. 4.
25. В процессе эксплуатации труб должна быть налажена пе риодическая проверка труб дефектоскопами непосредственно на буровых. Проверке подлежит участок трубы, на котором нарезана резьба, и наружные размеры по всей длине. Сроки проверок труб дефектоскопами и опрессовки на буровых устанавливают на месте.
6* 83
Т а б л и ц а 4
|
Наружный диаметр замка |
Износ замка, |
при |
котором |
||||
|
вблизи |
торца, |
при |
котором |
||||
|
|
он бракуется, |
мм |
|||||
Типоразмер |
он |
бракуется, |
мм |
|
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
замка |
при равномер |
при |
односто |
при |
равномер |
при |
односто |
|
|
||||||||
|
ном износе |
роннем износе |
н о м |
износе |
роннем износе |
ЗН-80 |
75 |
77,5 |
5 |
2,5 |
ЗН-95 |
89 |
92 |
6 |
3 |
ЗН-108 |
102 |
105 |
6 |
3 |
ЗН-140 |
133 |
136,5 |
7 |
3,5 |
ЗН-172 |
164 |
168,0 |
8 |
4 |
ЗН-197 |
188 |
192,5 |
9 |
4,5 |
ЗШ-108 |
100 |
104 |
8 |
4 |
ЗШ-118 |
109 |
113,5 |
9 |
4,5 |
ЗШ-146 |
136 |
141 |
10 |
5 |
ЗШ-178 |
167 |
172,5 |
11 |
5,5 |
ЗШ-203 |
191 |
197 |
12 |
6 |
ЗУ-155 |
148 |
151,5 |
7 |
3,5 |
ЗУ-185 |
177 |
181 |
8 |
4 |
ЗУ-212 |
204 |
208 |
8 |
4 |
Одновременно проверяют резьбовые соединения ведущих труб и соединительных переводников.
26.При первых признаках аварии с бурильной колонной (па дение давления или веса по индикатору веса, уменьшение темпе ратуры выходящего бурового раствора) следует немедленно ее поднимать, одновременно осматривая и проверяя состояние ее эле ментов.
27.Необходимо строго придерживаться классности труб для разбуривания соответствующих интервалов.
28.Опрессовывать трубы следует через интервалы работы бу рильной колонны, установленные технической службой предприя тия.
29.На всех скважинах глубиной более 3000 м необходимо ре гулярно замерять и регистрировать температуру циркулирующего бурового раствора через 30 мин. Понижение ее указывает на про мыв в соединениях труб.
30.После окончания работ в скважине развинчивают по замко
вой резьбе все бурильные трубы, соединительные переводники и УБТ; очищают их от грязи, укладывают рядами на стеллажи и обильно смазывают резьбовые соединения. Все элементы буриль
ной |
колонны подлежат обязательной отправке на трубную базу |
для |
профилактической проверки и ремонта. |
31.В буровом журнале обязательно следует указывать фак тическую компоновку бурильной колонны и замерять длину ее элементов в нарастающем итоге.
32.Эксплуатировать легкосплавные трубы надо согласно спе циальной инструкции.
84
33. Все изменения, возникающие при работе колонны, и данные по эксплуатации необходимо вносить в соответствующие разделы паспорта на комплекты труб, на ведущие трубы и переводники.
Помимо изложенного, для предупреждения аварий с элемен тами бурильной колонны необходимо:
а) устанавливать центрирующие устройства для предупрежде ния кривизны скважины;
б) для выявления видимых дефектов при подъеме бурильной колонны необходимо обмывать трубы водой или обдувать возду
хом; |
предпочтение |
надо |
отдавать |
круговому |
обдуву бурильных |
труб |
воздухом, так |
как |
при этом |
устраняется |
вредное влияние |
воды на буровой раствор и достигается нормальная работа пуль веризатора в любое время года вне зависимости от климатических условий; исключается замораживание пульверизатора, что важно для восточных районов страны; расход воздуха при этом незначи телен.
В отдельных районах трубы от бурового раствора очищают с помощью резинового обтирателя (установленного под ротором) при одновременном обмыве их водой из шланга. Но при этом часть воды попадает в буровой раствор через желоба. Особенно тща тельным должен быть осмотр бурильной іколонны, у которой при подъеме происходили затяжки, вызванные попаданием инородного тела в кольцевое пространство;
в) применять регуляторы подачи долота; |
|
|
|
|
|
г) не допускать несоответствия диаметра труб диаметру до |
|||||
лота; |
|
|
|
|
|
д) верх устья скважин должен |
иметь плавные загибы; |
система |
|||
тически проверять его состояние и |
не допускать |
образования пря |
|||
мых и острых скосов и выступов; |
|
|
|
|
|
е) трубы, искривленные от ударов о забой, |
к эксплуатации |
||||
не допускаются; |
|
|
|
|
|
ж) ведущая труба обязательно должна иметь нижний |
предохра |
||||
нительный переводник. |
|
|
|
|
|
Особенности работ по предупреждению |
аварий |
|
|||
с трубами из легких сплавов |
|
|
|
||
Предупреждение аварий с легкосплавными трубами |
начинается |
||||
с подбора труб и замков. Нельзя |
допускать |
свинчивания деталей |
|||
с резьбами, имеющими шероховатую поверхность. |
Необходимо |
||||
строго контролировать плавность |
нарастания |
момента |
свинчива |
ния с помощью моментамера. Шероховатость резьбы и неравно
мерное усилие |
при свинчивании могут привести к заеданию резьб |
и срыву их при |
бурении. |
При прихвате труб и затяжках нельзя допускать превышения величины крутящего момента против максимально допустимых уси лий, при которых навинчивается замок на трубу. Для этого бу рение следует вести с установленным моментомером.
85