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: 170

Скачиваний: 2

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

Нельзя допускать быстрый спуск колонны и резкую ее оста­ новку. Скорость спуска надо уменьшать и в интервалах, склонных к гидроразрыву. Запрещается спускать обсадные колонны при посадке, когда нагрузка на колонну превышает 15% веса спускае­ мых труб в вертикальных скважинах и более 3 0 % в наклонных скважинах. Спуск колонны надо приостановить и промыть скважину до устранения посадки. Расхаживание колонны без заполнения ее буровым раствором не допускается.

Обсадные колонны, спускаемые секциями, и хвостовики целесо­ образно закреплять в подвешенном состоянии. Специальные пере­ водники, соединяющие бурильные и обсадные трубы, должны допускать циркуляцию бурового раствора выше соединения вплоть до окончательного затвердения цементного раствора.

Чтобы предупредить оставление большого количества цемент­ ного раствора в обсадной колонне и повысить качество ее цемен­ тирования, необходимо обращать особое внимание на проведение следующих мероприятий:

а) не дѳпускать несоответствия качества цементного раствора температурным условиям и давлению на забое скважины; для этого испытание качества цементного раствора, особенно замер начала и конца схватывания, следует проводить в условиях, близких к забойным; помимо автоклавов, для этих целей можно использовать ликвидированные безрезультатные скважины;

б) цементировать обсадную колонну надо только с предвари­

тельно

опрессованными

цементировочной головкой и

линией

обвязки агрегатов;

 

 

в)

для предупреждения

посадок обсадных колонн в шлам

перед

окончанием их спуска последние две-три трубы рекомендуется

спускать с промывкой, особенно если бурение скважины

велось

с использованием

воды, известковых и других растворов;

 

г) конструкция

цементировочных головок должна быть

такой,

при которой исключается разрыв во времени между окончанием закачки цементного раствора и началом закачки продавочной жидкости; для этого в цементировочную головку должна быть заранее введена продавочная самоуплотняющаяся пробка и уста­ новлены трехходовые краны, которые позволяли бы промывать нагнетательные линии без отсоединения их от заливочной головки, а также иметь отвод для продавливания пробки; при цементирова­ нии нижних секций и хвостовиков рекомендуется применять двух­ секционные пробки;

д) при определении расхода продавочной жидкости надо обяза­ тельно учитывать сжимаемость в ней вспенивающихся примесей, температуру и давление в скважине, коэффициент сжимаемости определяется автоматическим устройством АКГ или прибором ВГ, разработанным в УкрНИИГазе;

е) не следует допускать неравномерных добавок и неравно­ мерного перемешивания ускорителя схватывания цементного раствора, а также исключить применение воды, загрязненной

107


солями и Другими примесями, ускоряющими сроки схватывания цементного раствора;

ж) не применять деревянные продавочные пробки, заменяя их резиновыми и пластмассовыми с самоуплотнением.

После окончания закачки продавочной жидкости при установ­ ленном обратном клапане давление снижается до нуля. При появлении признаков возможного газопроявления в затрубном пространстве необходимо его герметизировать на время О З Ц за­ крытием превентора или посадкой специального герметизирую­ щего конуса на посадочный фланец колонной головки или катушки превентора и контролировать давление в межколонном простран­ стве, не допуская его роста выше давления опрессовки предыдущей колонны.

Рекомендуется оставлять обсадную колонну подвешенной на

талевой системе. Увеличение ее веса не

должно

превышать

4—6 тс. По окончании О З Ц колонну следует

закрепить

в натяну­

том состоянии в колонной головке. Обсадные колонны, не закре­ пленные цементным раствором, в открытом стволе скважины запрещается разгружать для оборудования устья, до закрепления трубы на колонной головке.

Цементную пробку, упорное кольцо и цементный стакан разбуривают пикообразным долотом, обратный клапан и на­ правляющую пробку — торцовым фрезером.

§ 6. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРОЧИХ ВИДОВ АВАРИИ

Предупреждение попадания в скважину посторонних предметов

При различных работах в процессе бурения в скважину могут попасть посторонние предметы: инструмент, части инструмента, узлы механизмов и устройств, при помощи которых ведутся работы над устьем. Когда в скважине нет колонны бурильных труб, паде­ ние посторонних предметов в нее не приводит к тяжелым послед­ ствиям. В этом случае задерживается нормальный процесс буре­ ния. Такие аварии легко ликвидируются. Однако иногда упавший посторонний предмет не достигает забоя и задерживается где-то в середине скважины. Для его извлечения проводятся дополни­ тельные работы с целью нахождения его и доведения до забоя.

К тяжелым последствиям приводит падение посторонних пред­ метов в скважину, когда в ней находится колонна бурильных труб. Такими предметами являются кувалды, цепные ключи или их цепи, челюсти машинных ключей, особенно автоматических ключей АКБ-ЗМ, трубные клинья, вкладыши ротора и т. д. Последние конструкции автоматических ключей имеют устройство против выпадения челюстей, однако отдельные случаи аварий все же встречаются.

108


Когда работы ведутся при отсутствии в скважине бурильной колонны, устье ее закрывают доской, применяемой при отвинчива­ нии долот, или пробкой. Там, где установлены превенторы с электроприводом, скважина закрывается превентором, имеющим глухие плашки.

Если в скважине находится колонна бурильных труб, эффектив­ ным средством предупреждения попадания в нее посторонних предметов является применение обтирателей. Их широко при­

меняют

на

буровых Чечено-Ингушетии и Краснодарского края

[49, 53,

73].

В Куйбышевнефти были разработаны, изготовлены

и применены на буровых обтиратели к кондукторам из обсадных

труб диаметром 245 и 325 мм [53].

 

 

 

Обтиратели (рис. 15)

имеют форму круга, который

при помощи

конуса

свободно

надевается на первую

 

свечу,

спускаемую

 

 

 

 

*

 

d

 

 

 

 

 

R7 h

а)

-1

R2

 

 

 

 

"

on/

 

_

 

 

 

 

lût

 

 

 

 

 

 

ООО ,

 

 

 

 

 

 

они

 

 

 

 

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

Рис. 15. Обтиратели:

 

 

 

 

a — для

о б с а д н ы х колонн

диамет ­

 

 

 

ром 229

мм и

меньше; б — для об ­

 

 

 

с а д н ы х

колонн

диаметром

245 мм

и

 

 

 

в скважину. При спуске колонны обтиратель упирается в воронку или в развальцованную часть колонны, а при подъеме — в ротор. Во время подъема бурильной колонны он обтирает трубы от бурового раствора и изолирует устье скважины. При спуске бурильной колонны обтиратель закрывает кольцевое пространство скважины. Предмет, упавший в отверстие стола ротора, падает на обтиратель и скатывается с него в сторону от устья скважины. Для изготовления обтирателей применяется резина одного из двух составов (в весовых частях), приведенных в табл. 8.

Обтиратели из резины первого состава более работоспособны, но для их изготовления необходим натуральный каучук. Обтира­ тели из резины второго состава менее работоспособны и более жестки, но для их изготовления расходуется простая резина. Для снижения жесткости и обеспечения прохождения замка во внут­ ренней части обтирателя в трех-четырех местах делают косые надрезы.

Размеры внутренних отверстий обтирателей приведены в табл. 9.

109


Д ля придания обтирателю жесткости внутри устанавливают

металлические

кольца:

одно — д л я

обтирателей,

которые

опира­

ются

на

обсадные

273-мм

колонны,

и два — дл я

обтирателей

с опорой на колонны большего

размера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

8

 

 

 

 

Составные

части

 

Первый

 

Второй

 

 

 

 

 

 

состав

 

состав

 

 

 

Натуральный

каучук . . . .

 

100

 

 

 

 

 

Вальцованный

шипе . . . .

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

Канифоль

 

сажа

 

 

 

 

3

 

 

5

 

 

 

Канальная

 

 

 

 

42

 

 

41

 

 

 

Контакс

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

Окись

цинка

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

Сера

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Сода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

И т о г о

 

 

 

 

 

157

вес.

ч.

159

вес.

ч.

 

На основе опыта эксплуатации обтирателей можно сделать

следующие

выводы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) обтиратели должны иметь наружный диаметр на 150 мм

больше диаметра

обсадной

колонны, на которую

они

опираются,

в противном случае во время

спуска

 

бурильной

колонны

обтиратель

может

войти

в нее,

что

и случилось в

некоторых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скважинах при работе с обти-

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9

рателями

имеющими

наруж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный

диаметр

меньше

указан­

 

 

Размеры

внутреннего резино­

ных

величин;

 

 

 

Размеры труб,

вого

кольца обтирателя

 

б) трубы на устье скважи­

 

(см.

рис.

15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

d,

 

ны

должны иметь

хорошо и

 

 

 

 

 

 

 

 

плавно

развальцованный верх,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

168

 

158

 

 

178

 

чтобы

предупредить

быстрый

 

 

 

 

 

износ обтирателя;

в условиях,

 

146

 

136

 

 

156

 

 

140

 

131

 

 

151

 

когда

обтиратель

опирается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на острые кромки, его хватает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на два-три подъема;

 

в)

обтиратели

работают

продолжительное

время, когда

свинчи­

вание и развинчивание бурильных труб ведется без вращения

колонны, подвешенной

на роторе, т. е. при помощи

автоматических

и пневматических ключей.

 

 

 

Опыт эксплуатации

обтирателей

позволяет рекомендовать

их

в качестве наиболее

эффективного

и простого

устройства

для

предупреждения аварий, связанных с падением посторонних предметов в скважину при спуско-подъемных операциях.

ПО