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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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