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: 181
Скачиваний: 2
забойным |
двигателем. |
К |
переводнику |
с |
помощью |
ленточной |
||
резьбы присоединяется |
кожух 5, к которому |
в верхней части при |
||||||
варивают |
промежуточную |
опору |
для |
центрирования |
кожуха |
|||
и придания ему жесткости. Длина |
шламометаллоуловителя |
|||||||
колеблется от 2 до 8 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Шламометаллоуловители |
указанной |
конструкции |
применяются |
|||||
для очистки забоя скважин в компоновке с долотом |
без УБТ и |
|||||||
забойного |
двигателя. Они работают |
следующим образом. |
Когда |
Рис. 44. Шламометаллоуловители:
а — открытого типа: / — верхний |
переводник; 2 — |
вал; 3 — промежуточ |
||||
ная опора; |
4 — канал; 5 — кожух; 6 — переводник; |
б — закрытого |
типа; |
|||
/ — верхний |
переводник; 2 — специальная |
гайка; 3 — фиксатор; |
4—про |
|||
межуточная |
опора; |
5 — кожух; |
6 — вал; |
7 — переводник; в — конструк |
||
|
ции |
треста Уральскнефтегазразведка . |
|
колонна со шламометаллоуловителем находится на расстоянии 5—8 м от забоя, начинают циркуляцию с максимальной подачей раствора. Затем при вращении и плавной подаче бурильную ко лонну доводят до забоя, углубляют скважину на 0,1—0,3 м при максимальной нагрузке, после чего снижают скорость промывки до 0,7—1 м/с в затрубном пространстве, приподнимают и опускают бурильную колонну 3—5 раз. Затем углубляют сква жину еще на 0,1—0,3 м при интенсивной промывке и повторяют 3—4 раза цикл расхаживания. После подъема на длину ведущей трубы выключают насос и приступают к подъему бурильной ко лонны.
168
Шламометаллоуловитель закрытого типа (ШМУ-3) |
конструк |
ции ВНИИБТ (рис. 44, б) выполняет те же функции, |
что и шла |
мометаллоуловитель открытого типа. Он имеет незначительное отличие в конструкции, которое заключается в том, что кожух 5 свободно насажен на переводник 7 и центрируется на нем снизу
цилиндрической |
проточкой, а в |
верхней части—переводником 1. |
В табл. 32 |
и 33 приведены |
нормальные ряды шламометалло- |
уловителей конструкции ВИИИБТ соответственно открытого и закрытого типов. Следует отметить, что указанные шламометаллоуловители имеют большую длину, относительно сложную конструк
цию, требуют |
после каждого |
спуска |
разборки |
и |
|
длительной |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
32 |
|||
Диаметр |
Диаметр |
Кольцевой |
Скорость |
Расход |
Диаметр |
Зазор меж |
Скорость пото |
|||||
кожуха |
бурового |
ду |
валом |
и |
ка |
между |
ва |
|||||
скважины, |
зазор, |
потока, |
|
|||||||||
ШМУ, |
раствора, |
вала, |
стенкой |
|
лом |
и стенкой |
||||||
мм |
мм |
мм |
м/с |
л / с |
мм |
скважины, |
скважины, |
м / с |
||||
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
145 |
127 |
18 |
2,0 |
8 |
60 |
|
- 85 |
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
2,5 |
10 |
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
3,4 |
13 |
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
190 |
168 |
22 |
4,0 |
25 |
89 |
|
101 |
|
|
1,1 |
|
|
|
|
|
4,8 |
30 |
|
|
|
|
|
1,3 |
|
|
|
|
|
5,8 |
36 |
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
214 |
194 |
20 |
3,9 |
25 |
114 |
|
100 |
|
|
0,9 |
|
|
|
|
|
4,6 |
30 |
|
|
|
|
|
1,1 |
|
|
|
|
|
5,6 |
36 |
|
|
|
|
|
1,4 |
|
|
243 |
219 |
24 |
2,5 |
25 |
140 |
|
103 |
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
3,1 |
30 |
|
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
|
|
3,8 |
36 |
|
|
|
|
|
1,1 |
|
|
269 |
245 |
24 |
2,5 |
25 |
140 |
|
129 |
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
3,1 |
80 |
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
3,7 |
36 |
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
33 |
|
|
||||
|
Диаметр |
Диаметр |
Зазор |
между |
Диаметр |
|
|
|
|
|||
|
кожуха |
стенкой |
скважи |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
вала |
ШМУ, |
|
|
|
|||||
|
скважины, |
ШМУ, |
ны и |
ШМУ, |
|
|
|
|||||
|
|
мм |
мм |
мм |
|
мм |
|
|
|
|
||
|
|
145 |
127 |
18 |
|
73 |
|
|
|
|
||
|
|
161 |
140 |
21 |
|
89 |
|
|
|
|
||
|
|
190 |
168 |
22 |
|
114 |
|
|
|
|
||
|
|
214 |
194 |
20 |
|
114 |
|
|
|
|
||
|
|
243 |
219 |
24 |
|
140 |
|
|
|
|
||
|
|
269 |
245 |
24 |
|
168 |
|
|
|
|
||
|
|
295 |
273 |
22 |
|
168 |
|
|
|
|
169
работы по удалению металла и шлама. Они малоэффективны при работе с турбобурами, так как зона завихрения, образующаяся под турбобуром, препятствует подъему металла выше турбобура
ишламометаллоуловителя.
Втресте Уральскнефтегазразведка предложены и приме няются более простые конструкции шламометаллоуловителей, ко торые показаны на рис. 44, в. В отличие от описанных выше они
короче, размеры и конструкция допускают работу при установке их между долотом и турбобуром в процессе бурения. Одновре менно с углублением скважины улавливаются различные пред меты, чем достигается лучшая очистка забоя.
Американская фирма «Боуэн» выпускает улови тели металлических и других плотных материалов, показанные на рис. 45. Они похожи на описанные выше, но имеют более простую конструкцию, иск лючающую увеличение количества резьбовых сое динений переводников.
Однако все описанные уловители металла и других твердых предметов не гарантируют полной очистки забоя в связи с тем, что возможно быст рое заполнение кожуха металлическими и иными предметами и тогда многие из них окажутся не уловленными. Кроме того, не все частицы, подня тые выше окон уловителя, могут зайти в кожух. Более полноценная очистка забоя от металличе-
Рис. 45. Улавливатель металлических предметов фирмы «Боуэн»:
/ — корпус; 2 — планка центрирующая; 3 — кожух .
ских и других предметов достигается при применении ловильных инструментов, в которых плотные предметы, находящиеся на забое, затягиваются внутрь потоком бурового раствора.
Струйные шламометаллоуловители
Наиболее эффективными ловильными инструментами для уда
ления из |
скважины |
мелких предметов являются струйные ловители. |
||||
Принцип |
их |
работы |
основан на создании с помощью эжектор- |
|||
ного |
устройства движения бурового |
раствора |
внутри ловителя |
|||
от |
забоя |
вверх. |
Восходящий поток |
раствора |
внутри лови |
теля от забоя вверх. Восходящий поток раствора при этом увле кает предметы, находящиеся на забое, и поднимает их выше шламометаллозадерживающих устройств. При движении жидкости через сопло струйного насоса в его приемной камере снижается давление, и жидкость, находящаяся внутри ловителя, через бо-
170
ковые отверстия устремляется в приемную камеру струйного на
соса. В |
расширенной части |
насоса снижается скорость раствора |
||
и выравнивается |
давление. |
|
|
|
Простым и эффективным в работе |
является металлоулови- |
|||
тель, сконструированный Е. М. Курневым |
и Н. И. Лукиновым, для |
|||
работы в скважинах диаметром 190—220 |
мм (рис. 46). Этот ло |
|||
витель |
широко |
применяется |
в трестах |
Белнефтегазразведка и |
Харьковнефтегазразведка. Им извлекают по 2—3 кг металла за
каждый |
рейс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Основные конструктивные размеры его приведены |
ниже: |
|
|
|
|||||||
Наружный |
диаметр, мм: |
|
|
|
|
|
|
||||
корпуса |
|
|
|
|
|
|
|
170 |
|
||
коронки |
|
|
|
|
|
|
|
185 |
|
||
Минимальный |
внутренний диаметр в улавливающих |
устройствах |
|
||||||||
и коронке, |
мм |
|
|
|
|
|
Ю |
|
|||
Длина в |
сборе, |
м |
|
|
|
|
|
2—8 |
|||
Наименьший диаметр смежного сопла, мм: |
|
|
|
|
|
||||||
для работы |
на глубинах до 2000 м |
|
|
|
15 |
||||||
„ |
|
,, |
|
|
„ |
свыше 2000 м |
|
|
|
18 |
|
Диаметр |
горловины, |
мм |
|
|
|
42 |
|
||||
Внутренний диаметр отверстий насадки, мм |
|
|
|
35 |
|||||||
Количество |
насадок |
|
|
|
|
|
4 |
|
|||
Диаметр отверстий в фильтре, мм |
|
|
|
18—20 |
|||||||
Для подъема металлических частиц диаметром 50—60 мм ско |
|||||||||||
рость восходящего потока для этой |
конструкции металлоулови- |
||||||||||
теля должна |
быть |
2,5 м/с, что соответствует |
производительности |
||||||||
насоса |
35—40 л/с. |
|
|
|
|
|
|
||||
Принцип работы металлоуловителя заключается в следующем. |
|||||||||||
После |
спуска |
ловильного инструмента |
и присоединения |
ведущей |
|||||||
трубы |
к |
бурильной |
колонне последняя |
поднимается |
над |
забоем |
|||||
на 12—15 м, восстанавливается максимально возможная |
цирку |
||||||||||
ляция |
раствора |
и |
металлоуловитель |
при медленном |
вращении |
||||||
доводится до забоя. |
Вращение ведется |
не более 15—20 мин с не |
большими нагрузками на забой и периодическим отрывом ловиль ного инструмента на 2—3 м от забоя. После работы прекращают циркуляцию раствора, вследствие чего лепестки уловителя за крываются. Эффективность работы металлоуловителя увеличи
вается |
с глубиной. Им рекомендуется работать |
на глубинах |
|||
свыше 700 |
м. Перепад давления в сопле должен составлять 65— |
||||
75 кгс/см2 , |
что соответствует скорости истечения жидкости |
через |
|||
сопло |
ПО—115 м/с. Указанные |
металлоуловители |
можно |
изго |
|
товлять практически для скважин |
всех размеров. |
|
|
Для улавливания металлических и других предметов в сква жинах диаметром более 300 мм,Р. С. Яремейчуком и Э. И. Узумовым предложен ловитель, показанный на рис. 47. Принцип его работы также основан на создании циркуляции бурового раствора внутри ловителя от забоя вверх за счет работы струйного на соса. В отличие от приведенной выше конструкции ловителя дан ная конструкция имеет не один, а четыре струйных насоса. Кроме
171
Рис. |
46. |
Струйный |
шламо- |
Рис. 47. |
Струйный |
ло |
Рис. 48. |
Струйный |
ло |
|||||
металлоуловитель Е. М. Кур- |
витель Р. С. Яремей- |
витель |
фирмы «Уил- |
|||||||||||
нева и Н. И. Лукинова: |
чука и Э. И. Узумова: |
|
сон»; |
|
||||||||||
/ — переводник; |
2 — кольцо |
резь |
/ — направляющая |
для |
1 — переводник; 2 — втул |
|||||||||
бовое; |
3— |
прокладка; |
4.— сопло; |
шара; 2 — с е д л о клапана; |
ка-фильтр; |
3 — головка |
||||||||
5 — д у ф ф у з о р ; |
6 и |
|
7—корпус; |
3—муфта; |
|
4 — сопло; |
эжекторного |
насоса; |
4 — |
|||||
8 — ловитель проволочный; |
9 — |
5 — плита; |
6 — распорная |
струйные |
насадки; |
5 — |
||||||||
втулка распорная; 10 — перевод |
втулка; 7 — . установочное |
корпус; 6 — захваты; |
7 — |
|||||||||||
ник; |
11 — кольцо |
уплотнитель- |
кольцо; 8 — ножка |
уста |
|
коронка. |
|
|||||||
ное; |
12 — кольцевой |
фрез; |
13 — |
новочного |
кольца; |
9 — |
|
|
|
|
||||
переводник; |
14 — фильтр. |
смесительная |
камера; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
10 — сменный |
штуцер; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
/ / — корпус; |
12 — узел |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
улавливания |
мелких |
ме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
таллических |
предметов; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
13 — муфта; |
14 — баш |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
мак; 15 — лепесток. |
|
|
|
|