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: 186

Скачиваний: 2

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

Т а б л и ц а 20

 

 

 

 

 

 

 

 

Условный размер

фрезера МФ-ЗМ—магнитного ловителя

 

 

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛМ-145

ЛМ-190

 

ЛМ-243

ЛМ-295

ЛМ-346

ЛМ-394

Максимальная

подъем­

50

 

 

 

 

 

 

ная

сила, кгс . . . .

60

 

80

100

180

180

Длина фрезера, мм . . .

550

645

 

760

785

985

1010

Теоретический вес, кг . .

45

60

 

100

165

260

284

Присоединительная

зам­

 

 

 

 

 

 

 

ковая

 

резьба

 

по

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ

5286—58 . . .

3-101

3-121

 

3-147

3-171

3-171

3-171

Диаметр

скважины,

мм

145

190

 

243

295

346

394

Наружный

диаметр

пе­

 

 

 

 

 

 

 

реводника

у

присое­

 

 

 

 

 

 

 

динительной

резьбы,

118

146

 

178

203

203

203

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры

корпуса,

мм:

135

 

 

205

245

300

300

наружный

диаметр .

175

 

внутренний

диаметр

115

150

 

175

215

260

260

высота

 

 

 

 

 

385

320

 

350

405

420

420

Резьба

 

внутренняя

под

2М120ХЗ M l 60X6

 

М225Х6 М270Х6 М270Х6

переводник

 

 

 

 

М185Х6

Резьба

 

наружная

труб­

 

 

 

 

 

 

 

ная

под

воронку

по

 

 

 

 

 

 

 

диаметру

 

обсадных

 

 

 

 

 

 

 

труб (ГОСТ 632—64)1,

 

168

 

194

245

299

299

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размер

 

втулки,

мм:

 

115

150

 

175

215

260

260

наружный

диаметр .

 

внутренний

диаметр

93

117

 

136

163

196

196

высота

 

 

 

 

 

140

185

 

210

265

280

280

Магниты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

число

половин

маг­

2

2

 

2

4

4

4

нита

 

 

 

 

 

 

наибольший

наруж­

90

116

 

136

161

194

194

ный

диаметр,

мм

 

общая длина, мм . .

90

120

 

142

190

208

208

средний

внутренний

23

 

 

 

45

53

53

диаметр, мм . . .

35

 

40

Полюс

верхний,

мм:

 

 

 

 

 

 

 

наибольший

 

наруж­

 

 

 

 

215

260

260

ный

диаметр . .

115

150

 

175

высота

 

 

 

 

 

35

40

 

45

45

45

45

диаметр

проходного

28

40

 

42

46

55

55

отверстия

 

 

. . .

 

Полюс

нижний, мм:

 

 

 

 

 

 

 

наибольший

 

наруж­

89

115

 

135

160

193

193

ный

диаметр . .

 

высота

 

 

 

 

 

40

60

 

65

70

70

70

диаметр

циркуляци­

8

14

 

15

15

18

18

онного

отверстия

 

Воронка, мм:

 

 

 

 

135

180

 

225

275

325

375*

наружный диаметр

 

внутренний

диаметр

112 **

157

 

195

245

295

345

высота

 

 

 

 

 

200

 

270

240

325

350

* Магнитный

 

фрезер

ЛМ-394 получается

из

магнитного фрезера

ЛМ-346

з а м е н о й

только

воронки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

**

Воронка

дл я

магнитного фрезера

ЛМ-145

является продолжением корпуса.

 

151


'нитного материала. Для укладки измерительной обмотки и пре­ дохранения ее от повреждений в диске проточен кольцевой канал 2 глубиной 4 мм и шириной 2—3 мм. На корпус / наматы­ вают измерительную обмотку 3 с расчетным числом витков. Вы­ водные концы обмотки соединяют с токопроводом 6. Сопротивле­ ние обмотки измерительной катушки не должно превышать 20 Ом. Каждому размеру магнитного фрезера соответствует определен­ ный размер измерительной катушки. Отличаются катушки одна от другой только габаритными размерами и числом витков об­

мотки. Основные

размеры измерительных катушек для каждого

.размера фрезера

МФ-ЗМ приведены в табл. 21.

/ /

 

-2

 

Рис. 31. Измерительная катушка.

Замеры магнитной индукции магнитных фрезеров осуществ­ ляются при помощи милливеберметра и измерительной катушки, которую вводят в рабочее пространство магнитного фрезера до упора в нижний полюс постоянного магнита фрезера и замечают начальное показание прибора на шкале. После этого быстро уда­ ляют измерительную катушку за коронку магнитного фрезера, где магнитный поток практически равен нулю, и отмечают показание прибора после отклонения стрелки. Время удаления измеритель­ ной катушки должно быть не более 3—5 с.

Для подсчета подъемной силы магнитного фрезера (в кгс) можно пользоваться выражением

152

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 21

Размеа з м ер

Диаметр

Диаметры диска, мм

Характеристика измерительной

магнитного

нижнего

 

 

обмотки

 

 

 

 

 

 

 

 

ловителя,

полюса,

наиболь­

под

марка

число

сопротивле­

мм

мм

ший

провод

провода

витков

ние

обмот­

 

 

 

 

 

 

 

ки,

Ом

Л М-145

72

77

69

Медный

15

2,370

ЛМ-190

85

90

 

ПЭВ-0,1

 

 

 

82

Медный

11

0,082

ЛМ-243

105

ПО

102

ПЭВ-0,1

 

 

 

То же

8

0,073

ЛМ-295

125

130

122

 

5

0,055

ЛМ-346

155

160

152

4

0,054

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Токопровод берется длиной

2—3 м независимо

от размера катушки..

где

Р — величина

подъемной силы исследуемого магнитного фре­

зера

в кгс; Ря величина

подъемной

силы нового

фрезера, опре­

деляемая

по паспорту, в

кгс; Да = а і a n разность отклонения

стрелки

прибора

в делениях (an и ai показания прибора

до и

после отклонения

стрелки) ; А а н число делений

шкалы

прибора,,

соответствующее максимальной величине подъемной силы нового фрезера.

Величины Рн, магнитной индукции

Вн (нового

фрезера, при­

нятого за эталон), Да для магнитных

фрезеров

пяти

типоразме­

ров приведены в табл. 22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

22

Размер магнитного

•Pjji кгс

Вн, В б / м 2

 

 

 

ловителя, мм

А

а н

 

ЛМ-145

50

0,114

70

 

ЛМ-190

60

0,102

67—70

 

ЛМ-243

80

0,108

75

 

ЛМ-295

100

0,111—0,114

67—70

 

ЛМ-346

180

0,106

80

 

Оценивать работоспособность магнитных фрезеров рекомен-^ дуется по сопоставлению величин их магнитной индукции. За эта­ лон принимается величина магнитной индукции нового фрезера,

отвечающего

техническим

условиям работы фрезера в скважине

(см. табл. 22). Величина

магнитной индукции этого фрезера Вя

принимается

равной 100%. Отношение подъемной силы магнит­

ных фрезеров

к подъемной

силе новых фрезеров данного размера

определяется

(в процентах)

по формуле

15S



Указанный способ позволяет практически быстро сопоставить подъемную силу исследуемого и нового фрезера и, следовательно, судить о целесообразности применения исследуемого фрезера в том или ином случае. При уменьшении ее более чем на 25% применение фрезера нецелесообразно.

Забойный фрезер ФЗТ-І

Забойные фрезеры предназначены для торцового расфрезерования металлических предметов, оставленных в скважине. Об­ щий вид фрезера и профиль зубьев правого фрезера показаны на рис. 32. В табл. 23 приведены размеры забойных фрезеров.

При реставрации фрезеров следует обяза­ тельно придерживаться требований норма­ ли Н385—50 и технических условий на их изготовление. Длина цилиндрической части фрезера допускает трехкратную нарезку зубьев. Фрезеры изготовляют из углероди­ стой стали 45. Поковки до механической обработки нормализуют. Левые фрезеры для опознания имеют два пояска.

Рис. 32. Забойный

фрезер ФЗТ-1.

Обозначение фрезеров по

ОТУ26-02-214-70 L D

Одним из недостатков забойного фре­ зера является длительная работа его на забое из-за частого попадания в централь­ ное проходное отверстие части разрушае­ мого предмета, который, заклиниваясь в нем, истирается о забой, а не разруша­ ется фрезером. Подтверждением этого яв­ ляются сильно сработанные участки на входе в промывочное отверстие. Увеличение давления бурового раствора указывает на

сработку

фрезера

или на заклинивание

в его отверстии предмета.

Поэтому

жела­

тельно

у

забойных

фрезеров

делать не

о д н о

центральное

 

проходное

отверстие,

а два

наклонных

к

оси

скважины — под

 

 

 

 

 

Размеры

забойных

Di

 

D2

 

D3

 

 

г

 

(+0,2)

(+0,5)

 

 

ФЗТ1-214

400

214

116,46

124 ( + 0 , 5 )

146

110

+ 2

130

+ 2

ФЗТ1-243

420

243

145,6

154,7

197

134

+ 2

145

ФЗТ 1-269

420

269

145,6

154,7

197

134

+ 0,2

145

2

ФЗТ 1-295

420

295

145,6

154,7

197

134

+ 0,2

145

+ 2

ФЗТ1-346

438

346

145,6

154,7

197

134

+ 0,2

145

+ 2

ФЗТ1-394

600

394

145,6

154,7

197

134

+ 0,5

145 + 2

154

углом 45—60°,

что исключает попадание посторонних предметов

в центральное

отверстие.

За последнее время отдельными предприятиями освоено из­ готовление забойных фрезеров с армированием торцовой части

штырями от долот или пластинами из твердых

сплавов

типа ВК.

Для этого у отработанных штыревых долот нагревают

шарошки,

извлекают штыри и запрессовывают их в нагретые заготовки фре­

зера. В последующем место запрессовки

подвергают

лужению.

В объединении Татнефть к торцу фрезера приваривают куски

шарошек штыревых

долот, для чего шарошку

разрезают с по­

мощью автогенного

аппарата на две части,

нагревают

и выправ­

ляют молотом. Выправленную половину шарошки разрезают на

три-четыре части и приваривают к торцу

фрезера.

В зависимости от крепости пород

на забое для разбурива-

ния мелких металлических предметов рекомендуется применять

фрезеры со следующей рабочей

поверхностью:

 

 

 

1)

в

мягких

породах — с

рабочей

поверхностью,

 

вогнутой

внутрь,

чтобы металл ~не оказался затертым в

стенки

скважины;

2)

в

породах

средней крепости — с

горизонтальной

рабочей

поверхностью;

 

 

 

 

 

 

 

3)

в

твердых

породах — с

выпуклой

поверхностью,

чтобы ме­

талл

разрушался

периферийной

частью

фрезера (для

сокраще­

ния времени разрушения).

 

 

 

 

 

 

Разрушать металл на забое рекомендуется

при нагрузке на

фрезер,

равной 0,5—0,7 нагрузки,

при которой

бурили

 

в данном

интервале роторным способом со скоростью вращения 60— 100 об/мин. Эффективность разрушения металла на забое повы­ шается при использовании турбобура. Производительность на­

соса должна

обеспечивать скорость восходящего потока раствора

в кольцевом

пространстве не менее 0,5—0,8 м/с.

Башмачный фрезер с внутренними зубьями

Фрезеры с внутренними зубьями применяют для расфрезерования разорванных концов бурильных труб, после чего спускают основной ловильный инструмент для извлечения труб. Фрезеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

23

фрезеров ФЗТ, мм

 

 

 

 

 

 

Присоедини­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число

Вес,

h

h

к

ft,

Иг

ь

ь,

t

тельная резьба

 

ГОСТ 5286—58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зубьев

по

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

35

165

19

3,5

19

16

29,2

23

3-121

65

200

35

165

24

4,5

24

25

33,0

25

3-152

100

200

35

165

24

4,5

24

25

33,8

25

3-152

122

200

85

165

24

4,5

24

20

33,0

25

3-152

140

200

73

165

31

4,5

31

20

43,0

25

3-152

194

200

102

298

35

4,5

35

25

49,9

24

3-152

419

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

155


изготовляют из кованых заготовок, которые перед механической обработкой нормализуют. Зубья фрезеров цементируют на глу­ бину 1,5—2 мм с последующей закалкой и отпуском. Фрезеры мо­ гут быть с правой и левой резьбой. Общий вид фрезера показан на рис. 33.

 

 

Рис. 33. Башмачный фрезер

 

 

Рис. 34. Башмач-

 

 

 

с

внутренними

зубьями.

 

 

 

ный

фрезер

с тор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цовыми

зубьями.

 

Нормальный

 

 

 

 

Размеры фрезеров

с внутренними

зубьями, мм

 

размер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фрезера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с внутрен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ними

D

D,

 

 

D,

d

d,

 

L

1

Л

ft.

зубьями

 

 

 

146 X

168

168

166

120

148

168

86

ПО

 

400

 

153

247

146 X

190

190

188

140

148

168

86

105

 

400

195

154

246

168 X

190

190

188

140

170

190

ПО

132

 

460

 

179

281

168 X

216

216

214

170

170

190

ПО

135

 

460

195

180

280

194 X

240

240

238

190

196

216

ПО

128

 

460

205

210

250

194 X

240

240

238

190

196

216

138

156

 

460

205

210

250

219

X

267

267

265

215

221

243

138

158

 

500

205

230

270

219 X

267

267

265

215

221

243

165

185

 

500

205

230

270

219

X

270

270

268

215

247

270

165

185

 

560

 

260

300

245

X

300

300

296

240

247

270

165

185

 

560

205

280

280

273

X

345

345

343

253

275

298

165

185

 

560

220

300

260

273

X

395

395

393

253

275

298

165

185

 

510

220

300

310

273

X

445

445

443

253

275

298

165

185

 

610

220

300

310

П р и м е ч а н и е . В условном обозначении фрезера с внутренними зубьями указывается

Области применения фрезеров с внутренними зубьями в за­

висимости от их размера указаны

в табл. 24, а

размеры

фрезера

приведены в табл. 25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

24

 

Диаметр, мм

 

 

Диаметр,

мм

 

 

наружный

фрезеруе ­

скважины

наружный

фрезеруе ­

скважины

фрезера

мых труб

фрезера

мых труб

168

89

190

269

140

 

269

 

190

89

214

273

168

 

295

 

190

114

214

299

168

 

320

 

219

114

243

345

168

 

394

 

245

114

269

395

168

 

445

 

245

140

269

445

168

 

490

 

Б ашмачныіI фрезер <; торцовы ии зубьяуІИ

Башмачные фрезеры применяют для разрушения породы и ме­ таллических предметов в кольцевом пространстве (между стен­ ками скважины и бурильными трубами) при прихватах или заклинивании труб металлом. Кроме того, их используют как вспо­ могательный ловильный инструмент для разрушения крупных ме­ таллических предметов, находящихся на забое.

Общий вид фрезера с торцовыми зубьями показан на рис. 34. Допустимый наименьший диаметр скважины для работы баш-

Т а б л и ц а 25

 

 

 

 

 

 

Величина углов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число

Вес,

 

к

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зубьев

кг

 

с

а

 

 

 

ß

 

Р.

 

 

23

95,5

105,5

 

14°

54'

17°

18'

90°

 

102°

 

29

35

24

95,5

105,5

75

23°

24'

26°

40'

90°

 

100°

30'

36

39

24

97

107

—.

11°

4'

12°

24'

90°

 

100°

30'

34

47

25

97

107

100

21°

56'

24°

20'

82°

40'

90°

44'

61

52

30

102

112

100

25°

 

27°

28'

77°

18'

84°

 

54

90

30

102

112

100

19°

30'

20°

30'

7 7 ° 1 8 '

84°

 

48

85

30

102

112

100

2 1 ° 4 8 '

23°

46'

79°

36'

85°

36'

60

80

30

102

112

100

14°

16'

15°

32'

76°

36'

85°

40'

54

75

30

102

112

12°

24'

13° 50'

82°

54'

89°

54'

56

108

50

102

112

100

18°

32'

20°

 

60°

14'

63°

36'

60

120

50

108

123

100

20°

 

21°

30'

84°

 

89°

32'

48

165

50

108

123

100

20°

 

21°

30'

108°

50'

115°

 

48

220

50

108

123

100

20°

 

21°

30'

64°

30'

68°

50'

48

250

диаметр резьбы о б с а д н ы х труб

и наружный диаметр

фрезера .

 

 

 

 

156