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: 182
Скачиваний: 2
труб. В |
нижней |
части ловильной втулки имеется заходный конус, |
на наружной поверхности нарезается ловильная резьба. |
||
Переводник 5 имеет замковую резьбу для соединения с ко |
||
лонной |
труб, а |
в нижней части — трубную для присоединения |
корпуса. |
|
|
Подготовка труболовки к спуску в скважину сводится к сле дующему. Снимают эскиз труболовки, проверяют качество узлов труболовки и резьб. Сквозные прорези ловильных втулок разме щают под углом 120° относительно друг друга. Корпус и узлы труболовки тщательно осматривают для выявления механических повреждений, полученных в результате предыдущих работ в сква жине, с тем, чтобы по новым повреждениям судить о характере работы труболовки.
Труболовку присоединяют к колонне труб и спускают в сква жину. Габаритные размеры корпуса труболовки допускают сво бодный вход его внутрь извлекаемого предмета. Пружинистые ловильные втулки благодаря заходному конусу под действием части веса колонны сжимаются и заходят в извлекаемый пред мет. Ловильная резьба верхней втулки размещается ниже торца трубы на длину высоты верхней части ловильной втулки с умень шенным диаметром.
При подъеме труболовки ее корпус заклинится втулками, при жатыми упругими силами к внутренней стенке аварийной трубы, и их извлекают. В случае прихвата извлекаемых труб труболовку
можно отсоединить. |
Д л я этого колонну |
труб |
с |
труболовкой |
на |
||
тягивают с |
усилием, |
превышающим |
на |
3—10 |
тс |
собственный |
вес |
колонны, и |
вращают |
ее. Вследствие |
того, что |
присоединительная |
резьба корпуса имеет направление, обратное резьбовым соеди нениям колонны, на которых она спускается, произойдет развин чивание в этом соединении. При этом корпус труболовки опускается в нижнюю часть колонны трубы, оставленной в сква жине, а переводник извлекается из скважины. Ловильные втулки, оставшиеся вблизи торца трубы, не препятствуют проведению других ловильных работ и могут опускаться только вниз от торца трубы, в которой они оставлены.
Труболовка внутренняя извлекаемая |
(ТВИ) |
|
||
Труболовка |
ТВИ, показанная на рис. 28, |
предназначена |
для |
|
тех же целей, |
что и указанная выше. Она имеет |
те же узлы, |
что |
|
и труболовка |
ТВУ, но только одну ловильную |
втулку. Однако |
узлы труболовки ТВИ имеют конструктивные особенности, за ключающиеся в следующем. Ловильная втулка 2 имеет неполные двусторонние, чередующиеся разрезы, благодаря чему она может сжиматься и уменьшаться в диаметре. Неполные разрезы обеспе чивают герметичность в месте соединения аварийной трубы с тру боловкой. Кроме того, ловильная втулка в верхней части имеет захватные крючки 4. Переводник 3 имеет внизу захватные пальцы 5.
146
Перед спуском в скважину труболовку подготовляют так же, как и предыдущую. Ловильную втулку устанавливают так, чтобы тыловая часть крючка 4 упиралась в палец 5 переводника 3 и
втулку |
2 |
|
закрепляют |
в таком положении. Ловильные работы |
||||||||||
проводятся |
в |
таком |
же |
порядке, |
как и с |
предыдущей |
труболов- |
|||||||
кой. От захваченных труб трубо- |
|
|
|
|
||||||||||
ловка освобождается в такой по |
|
|
|
|
||||||||||
следовательности: корпус / тру- |
|
|
|
|
||||||||||
боловки резко опускают в ниж |
|
|
|
|
||||||||||
нее |
положение |
и |
поворачивают |
|
|
|
|
|||||||
вправо, при этом пальцы 5 пере |
|
|
|
|
||||||||||
водника 3 зайдут в проушины за |
|
|
|
|
||||||||||
хватных крючков 4. При подъеме |
|
|
|
|
||||||||||
колонны |
труб |
ловильная |
втулка |
|
|
|
|
|||||||
2, удерживающаяся |
на |
пальцах, |
|
|
|
|
||||||||
вытянется совместно с корпусом / |
|
|
|
|
||||||||||
из извлекаемой |
трубы. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Труболовка |
внутренняя |
|
|
|
|
||||||||
освобождающаяся |
для |
обсадных |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
труб |
(ТВОО) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
В |
Полтавском |
|
отделении |
|
|
|
|
||||||
УкрНИГРИ разработаны |
рабочие |
|
|
|
|
|||||||||
чертежи |
и |
изготовлены |
|
опытные |
|
|
|
|
||||||
экземпляры внутренних |
труболо- |
|
|
|
|
|||||||||
вок для извлечения обсадных ко |
|
|
|
|
||||||||||
лонн, упавших в скважину. Тру |
|
|
|
|
||||||||||
боловка (рис. 29) состоит из |
|
|
|
|
||||||||||
присоединительного |
|
переводни |
|
|
|
|
||||||||
ка / с замковой резьбой, пусто |
|
|
|
|
||||||||||
телого |
корпуса |
4 |
с |
насаженной |
|
|
|
|
||||||
ловильной |
втулкой |
5, в |
|
которую |
|
|
|
|
||||||
сверху |
ввернута |
по |
прямоуголь |
|
|
|
|
|||||||
ной резьбе гайка 2, подвижного |
|
|
|
|
||||||||||
конуса |
7, |
резинового |
уплотни- |
Рис. |
28. |
Труболовка |
ТВИ. |
|||||||
тельного элемента 8 и направ |
|
|
|
|
||||||||||
ляющего |
наконечника |
9. |
Гайка |
соединяется |
с корпусом шпон |
|||||||||
кой 3. Шпонка 6 предназначена для передачи |
крутящего момента |
|||||||||||||
от |
корпуса |
к |
ловильной |
втулке через конус после натяжения и |
||||||||||
вращения |
|
бурильной |
колонны, на |
которой |
труболовка |
спускается |
||||||||
в скважину. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ловильная втулка выполнена в виде кольца с продольными пазами, позволяющими ей уменьшаться в диаметре при входе внутрь трубы. В нижней части она имеет заходный конус с внут ренней поверхностью, аналогичный конусу труболовки. Наружный диаметр ловильной втулки на 1—4 мм больше внутреннего диа метра извлекаемой трубы.
10* |
147 |
Труболовку спускают на бурильных трубах до верха аварий ной трубы. Скважину промывают и труболовку заводят внутрь трубы, что легко выполнить благодаря конусообразному на правляющему наконечнику. При дальнейшем спуске труболовки переводник, упираясь нижним торцом в гайку, соединенную с ловильной втулкой, заталкивает последнюю в трубу. Для захвата трубы трубо ловку натягивают. При этом подвижный конус расклинивает ловильную втулку и одновременно своим кольцевым выступом в нижней части разжимает уплотнительную резину, помещен ную в кольцевой выточке направляющего нако нечника, вследствие чего кольцевой зазор на дежно герметизируется. Затем восстанавлива ется циркуляция раствора и колонна труб извле
кается из скважины.
Труболовкой можно захватывать аварийную колонну на любом расстоянии от ее верхней ча сти и обсадную трубу в любом месте. Конструк ция труболовки допускает освобождение ее от извлекаемых труб, для чего колонну разгру жают и вращают на число витков резьбы, нахо дящихся выше ловильной втулки. По-следую- щим подъемом труболовку выводят из трубы. Указанные труболовки многократно применяли для извлечения обсадных колонн.
§ 6. ФРЕЗЕРЫ
Магнитный фрезер — магнитный ловитель
Магнитный фрезер предназначен для извле чения металлических предметов с забоя сква
|
|
|
|
|
жины. Широкое применение нашли магнитные |
||||||||||||
Рис. |
29. |
Трубо- |
фрезеры при ловле лап с шарошками, шарошек, |
||||||||||||||
ловка |
для |
обсад |
шариков |
и |
роликов опор |
и других |
мелких |
ме |
|||||||||
|
ных труб: |
|
таллических |
предметов. |
Промышленностью |
из |
|||||||||||
/ — переводник; |
2 — |
||||||||||||||||
готовляются |
магнитные |
фрезеры |
типа |
МФ-ЗМ. |
|||||||||||||
гайка; |
3 — шпонка; |
||||||||||||||||
4 — корпус; |
5 — ло- |
Общий вид |
фрезера |
показан |
на |
рис. |
30. |
По |
|||||||||
вильная |
цанга; |
6 — |
стоянные |
|
магниты |
изготовляют |
из |
|
сплава |
||||||||
шпонка; |
7 п о д в и ж |
|
|
||||||||||||||
ной |
конус; |
8 — рези |
ЮНКД-24 |
(магнико). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
новый |
уплотнитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ный |
элемент; |
9 — |
Для |
выполнения |
ловильных |
работ |
|
фрезер |
|||||||||
н а п р а в л я ю щ и й |
нако |
|
|||||||||||||||
|
нечник. |
|
спускают |
|
на |
бурильных трубах |
в |
скважину, |
|||||||||
|
|
|
|
|
предварительно проверив |
его |
подъемную |
силу. |
|||||||||
После |
присоединения ведущей |
трубы |
начинают |
промывку |
сква |
||||||||||||
жины. Дальнейший спуск колонны до |
забоя проводят с враще |
||||||||||||||||
нием при скорости 60—100 об/мин. Для |
лучшего |
извлечения |
пред |
||||||||||||||
метов |
с |
забоя |
надо тщательно |
промывать |
скважину. |
Продолжи- |
148
тельность промывки зависит от состояния забоя и глубины сква жины.
Так как забой может быть загрязнен шламом, особенно при бурении с применением воды, необходимо наряду с интенсивной промывкой вращать фрезер в течение 10—20 мин на расстоянии 20—30 см от извлекаемого предмета. Затем бурильную колонну
сфрезером постепенно опускают на 20—30 см и 10 мин вращают
еена забое. Далее работы ведут в зависи
мости |
от контуров |
и размеров |
извлекае |
мого |
предмета, при |
этом имеют |
в виду сле |
дующее. |
|
|
Магнитные |
фрезеры хорошо |
притягивают |
||
металлические |
предметы, |
если |
те |
находятся |
от полюса на |
расстоянии |
не более |
1—2 см. |
Если же предметы находятся на большем рас стоянии, спуск фрезера будет безрезультат ным. Поэтому при выборе дальнейшего ре жима работы магнитного фрезера в каждом конкретном случае необходимо или добиваться прямого контакта полюса с извлекаемым предметом, или рассчитывать так, чтобы перед подъемом предмет находился от по люса на расстоянии не более 2 см. Учитывая,
что расстояние от |
полюса до торца у боль |
|||
шинства фрезеров |
равно |
20—35 см, а высота |
||
извлекаемых |
предметов |
обычно |
равна 10— |
|
20 см, в этих |
случаях необходимо или приме |
|||
нять укороченные |
воронки, или |
предусматри |
вать углубление скважины на глубину, равную
разности |
высот воронки от полюса и извле |
|||||||
каемого |
предмета. |
При |
этом |
надо |
иметь |
|||
в виду, |
что бурение |
с |
фрезером |
может |
при |
|||
вести |
к разрушению алюминиевой втулки, вы |
|||||||
падению |
магнитов, т. е. к |
аварии с магнит |
||||||
ным |
фрезером. |
Поэтому |
на последней |
ста |
||||
дии |
фрезером |
можно |
работать |
1—2 |
мин, |
обеспечивая контакт его с извлекаемым пред метом.
Рис. 30. Магнитный фрезер:
1 — переводник; |
2 — кор |
пус; 3 — верхний |
полюс; |
4 — алюминиевая |
втулка; |
5 — магниты; 6 — н и ж н и й полюс; 7 — коронка.
После работы на забое прекращают вращать бурильную ко лонну, выключают циркуляцию и поднимают колонну. При подъеме нельзя допускать резких посадок колонны на ротор и резких торможений. У поднятого магнитного фрезера очищают рабочую часть от металлических предметов и металлической пыли и промывают водой. Присоединительную замковую резьбу очи щают, смазывают и закрывают пробкой. Для продления срока службы магнитного фрезера хранить его следует отдельно от ме таллических предметов. Разбирать фрезер рекомендуется только
149
при смене коронки, так как это может привести к его размагни чиванию.
Основные |
данные |
магнитных фрезеров |
МФ-ЗМ |
приведены |
в табл. 20. |
|
|
|
|
Нашими исследованиями установлено, что температура в сква |
||||
жинах почти |
не влияет |
на подъемную силу |
магнитных |
фрезеров. |
Изменение магнитных свойств постоянных магнитов с изменением температуры в пределах 150—200° С не превышает 2—4%. Бу
ровые растворы, утяжеленные гематитом, могут снизить |
усилие |
притяжения предмета к полюсу на 25—35%. Резкий рост |
притя |
жения магнитным фрезером наблюдается на расстоянии |
от по |
люса 10—15 мм. |
|
|
Если |
металлический |
предмет располагается на забое сква |
жины, |
где существует |
перепад между гидростатическим и |
пластовым давлениями, то он прижат к забою усилием, создаю
щимся |
перепадом. Поэтому для притягивания его к полюсу |
маг |
||||
нитного |
фрезера |
необходимо |
усилие, преодолевающее |
вес |
пред |
|
мета и силу прижатия его к забою. Случаи |
неудовлетворительной |
|||||
работы |
магнитных фрезеров |
на больших |
глубинах, |
очевидно, |
||
можно |
объяснить |
тем, что существующие |
магнитные |
фрезеры не |
способны преодолеть силу прижатия предмета перепадом дав ления.
На эффективность работы магнитных фрезеров немалое влия ние оказывает перепад давления в трубном и затрубном простран ствах при подъеме бурильной колонны. При этом отрывная сила, действующая на предмет, притянутый к магниту и закрывший промывочное отверстие, может достигать значительных величин
(10—20 кгс). |
|
|
|
При выборе |
вида ловильного |
инструмента для извлечения |
|
металлических |
предметов с забоя |
скважин |
необходимо учиты |
вать приведенные выше особенности работы |
магнитных фрезеров |
и принимать меры, исключающие влияние названных выше фак торов:
— создавать условия для контакта извлекаемого предмета
сполюсом магнита;
—не допускать вдавливания металлического предмета в мяг кие породы;
— |
работать фрезерами, у |
которых подъемная сила больше |
веса предмета и силы прижатия его к забою; |
||
— |
в необходимых случаях |
устанавливать циркуляционные пе |
реводники, исключающие прохождение бурового раствора через отверстия магнитного фрезера.
Нами разработаны измерительные катушки для проверки сте пени намагничивания фрезера каждого размера. Катушка конст
руктивно проста |
(рис. 31) |
и |
доступна для изготовления |
в |
любом |
|
предприятии. |
|
|
1 с измерительной обмоткой, |
ручки 5 |
||
Она состоит |
из корпуса |
|||||
и токопровода |
6. |
Корпус |
1 |
представляет собой диск |
из |
немаг- |
150