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: 177

Скачиваний: 2

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

остается в скважине, а верхняя •— извлекается и после устранения дефектов используется повторно.

Для обрыва труб диаметрами 114, 127, 140, 146 и 168 мм разра­ ботаны кумулятивные торпеды ТКГ85-500, ТКП10-500 и ТК.Г135-500. Конструкция их аналогична описанным выше и пока-

Рис. 57. Кумулятивные труборезы типа ТКГ:

а — ТКГ55-500; б — ТКП10-500: 1 — головка; 2 — куму­ лятивный кольцевой з а р я д ; 3.— электродетонатор; 4 — корпус; 5 — пружинный факсатор .

зана на рис. 57, б. Эти торпеды предназначены для обрыва труб в необсаженной скважине. В отличие от торпед ТКГ45-500 и

ТКГ55-500

они не имеют полостей разгрузки, а следовательно, зна­

чительное

усилие

передается на обрываемый участок трубы.

Однако величина

раздутия трубы не превышает диаметра ее муфты.

В табл. 39 приведена краткая техническая характеристика ку­ мулятивных герметичных торпед типа ТКГ. Область применения этих торпед ограничивается в основном давлением в скважине.

184

Т а б л и ц а 39

 

 

 

 

 

 

 

 

о

о

S

8

8

 

 

Показатели

 

 

 

о

о

ю

ю

 

 

 

 

 

ю

ІД

ю

Ô

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

іА

ira

ю

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с_

ткп

С

 

 

 

 

 

 

 

 

е-

(-

е-

 

Наружный диаметр,

мм

 

 

 

45

55

85

110

135

Вес взрывчатого вещества,

г

. . . .

30

50

197

275

350

Максимально

допустимая

 

темпера-

150

150

100

100

100

Максимально

допустимое

гидроста­

 

 

500

500

500

тическое давление, кгс/см2

. . . .

500

500

Условный диаметр

перерезаемой

тру­

60

73

114127

140 146

168

бы,

мм

 

 

 

 

 

 

Тип перерезаемой

трубы

 

 

 

Насосно-компрес-

Обсадная, бурильная

Наружный диаметр

заряда,

 

мм . . .

42

сорная

85

95

115

 

55

Радиус

облицовки

 

заряда,

 

мм . . .

9

10

10

12

12

Длина

торпеды, мм

 

 

 

 

560

560

560

290

290

Кумулятивные

торпеды

осевого действия,

у которых струя

на­

правлена вниз, применяют для разрушения металлических пред­

метов на

забое (долот,

клиньев, лап с шарошками

и т. д.) и за­

стрявших в стволе скважины долот, клиньев и других

крупных

металлических предметов,

а также для разрушения

твердых про-

пластков,

встречающихся

при

бурении

(рис. 58).

Они

изготов­

ляются трех типов: ТКО-70, ТКО-100

и ТКО-120.

Техническая

характеристика их приведена в табл. 40.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

40

 

Показатели

 

 

ТКО-70

ТКО-100

 

ТКО-120

 

 

 

 

 

72

100

 

120

 

Длина, мм

 

 

 

 

360

480

 

585

Вес взрывчатого вещества,

кг

. . .

0,9

1,6

 

2,3

Допустимое

гидростатическое давле-

500

350

 

500—350

Допустимая

максимальная

темпера­

 

150

120

 

 

 

тура, °С

 

 

 

 

120

 

Вес торпеды с переводником и удли­

20

26

 

 

 

нителем,

кг

 

 

 

 

32

 

Вес торпеды без груза и переводника,

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

2

4

 

8—12

Длина торпеды с переводником и

 

 

 

 

 

удлинителем,

мм

 

 

1070

1090

 

1090

 

Максимальный

диаметр ствола

сква­

80

110

 

140

 

жины для спуска торпеды, мм . .

 

 

 

 

 

 

 

В-473А

В-473А

 

В-473А

185



Рис.

58.

Кумулятивные

торпеды

 

осевого

 

 

действия типа ТКО:

 

 

а — ТКО-70: / — взрыватель;

2 — корпус;

3 — з а р я д

ВВ;

4 — облицовка

кумулятивной выемки; 5 —

крышка;

б —ТКО-120: / — обтекатель;

2

— обли­

цовка

кумулятивной выемки;

3 — корпус;

4

— взры­

ватель;

5 — головка;

6 переводник;

7 — груз.

Торпеды ТКО-100 и ТКО-120 имеют герметичный толстостенный дюралюминиевый корпус, а торпеда ТКО-70 — разгруженный тон­ костенный негерметичный дюралюминиевый корпус, герметизиро­ ванную кумулятивную полость. Корпус торпеды при взрыве раз­ рушается.

Торпеды, спускаемые на одножильном кабеле, подрываются с помощью электродетонатора В-473А. Основной заряд этих тор­ пед — ТГ-50/50. Перед спуском торпеды скважину заполняют буро­ вым раствором, а ее забой тщательно промывают с целью удале­ ния шлама и осадка над разрушаемым предметом. Указанные торпеды могут работать также в скважинах, незаполненных буро­

вым раствором.

 

 

Торпеды в скважину спускают плавно с

помощью лебедки

подъемника, при

этом торпеда должна быть

точно установлена

на разрушаемый

предмет. Взрыв ее в обсаженной скважине ведет

к нарушению обсадной колонны, а иногда и к полному ее разру­ шению на высоту торпеды.

Торпеды ТКО-70А разрушают металлические предметы длиной 125—150 мм и диаметром 140 мм. Трехшарошечное долото диамет­ ром до 140 мм при взрыве торпеды разрушается на части в любом положении на забое. Валуны или другие твердые пропластки раз­ мерами 1,45X0,9X1 м разрушаются одной торпедой. Для разруше­ ния валунов большего размера надо взрывать две-три торпеды. Торпеды ТКО-120 разрушают предметы длиной 250—300 мм. Этими торпедами долото диаметром 295 мм разбивается на три части, а шарошки его разрушаются на куски от 24 до 40 мм за один взрыв. Лапа с шарошкой долота № 16 разрушается при двойном взрыве, а пикообразное долото № 16 разрушается на длину 300 мм. После применения торпеды ТКО для разрушения крупных метал­ лических предметов рекомендуется при взрыве в твердых породах

металлические частицы, застрявшие в стенках скважины,

столкнуть

к забою райбером или пикообразным долотом, а затем

спускать

ловильный

инструмент для захвата этих частиц. Как правило, для

разрушения

долота на куски, достаточные для захвата магнитным

фрезером, необходимо взорвать две—три торпеды.

 

Торпеда из детонирующего шнура ТДШ

Торпеда из детонирующего шнура ТДШ предназначена для ликвидации прихватов путем развинчивания труб или освобожде­

ния

их действием

взрыва

(встряхиванием). Торпеда

ТДШ

пока­

зана

на рис. 59,

а техническая

характеристика

ее

приведена

в табл. 41. Заряд

торпеды

состоит

из нескольких

отрезков

шнура,

взрывающихся одновременно. Торпеды из детонирующего

шнура

ДШ-В или ДШУ-60 можно применять при температуре в скважине до 100° С и гидростатическом давлении до 500 кгс/см2 , а из детони­ рующего шнура ДШТГ-180 и ДШТГ-200 соответственно при тем­ пературе до 180 и 200° С и давлении 800 кгс/см2 .

137


а

а

Рис. 59. Торпеды из детони

рующего шнура ТДШ:

а

— торпеда ТДШ-25: / — взрывной

патрон;

2 — д е р ж а т е л ь ;

3 — д е т о н и р у ю щ и е шнуры;

4

— трос; 5 груз; б — торпеда ТДШ-50: / —

головка

с электродетонатором;

Ηдетонирую-

 

щие

шнуры;

3 — трос;

4 — груз.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 41

 

 

Показатели

ТДШ-25

ТДШ-50

Наружный диаметр головки (держа-

24

50

теля),

мм

 

 

 

Длина

головки

(держателя),

мм . .

245

300

Длина

груза,

мм

2200

1000

Вес груза,

кг

 

 

7

16

Длина

заряда,

м

1—100

1—100

Число параллельно соединенных де-

 

1-5

тонирующих

шнуров

1—5

Кратность

использования

головки

10

15

(держателя)

 

 

Средство инициирования

ПВГУ-4

и ПВГУ - 5

ЭД-6 и ТЭД-2

Освобождение труб методом встряхивания основано на

том,

что при

взрыве торпеды происходит ослабление связи труб с за-

трубной

средой

в результате уплотнения и отбрасывания

мате­

риала от стенки

трубы.

 

§12. ТРУБОРЕЗКИ

Втех случаях, когда не удается извлечь прихваченный инстру­ мент целиком, его извлекают по частям. Желательно, чтобы верх­ няя часть оставшейся в скважине колонны осталась неповрежден­ ной. Иногда требуется извлекать поврежденные верхние участки труб, чтобы была возможность проводить работы в трубах. Для указанных выше целей применяют различные виды труборезок, которые разделяют на внутренние и наружные. По принципу реза­ ния труборезки разделяют на механические, гидравлические и хи­ мические.

Внастоящее время наиболее эффективное резание достигается резцами. Механические труборезки помогли решить многие про­ блемы удаления труб из скважин. Однако эти работы трудоемки, требуют не только труб для спуска и привода в движение режущих элементов, но и механизмов вращения, что трудно осуществимо, например, для резания насосно-компрессорных труб. В последнем случае наиболее эффективным средством резания явились бы хими­ ческие труборезки, спускаемые в трубы на кабеле.

Внутренние труборезки

Труборезка Е.

И. Егорова.

Самое простое устройство для реза­

ния труб имеет

труборезка

Е. И. Егорова, конструкция которой

показана на рис. 60. Она состоит из корпуса 1, резцедержателяплунжера 2 с резцом 3, пружины 4, шайбы 5, шпильки 6 и отвер­ стия для циркуляции 7.

190


Перед началом резания необходимо натянуть извлекаемую ко­ лонну с усилием, превышающим вес ее до места разреза на 5—8 тс. Труборезка в собранном виде присоединяется к бурильным или насосно-компрессорным трубам и спускается до места резания

Рис. 60. Труборезка Е. И. Егорова.

трубы. В трубу закачивают буровой раствор и под его давлением выдвигается резак, который, упираясь в разрезаемую трубу, при последующем вращении начинает резание.

Рис. 61. Труборезка с автономным перемещением резцов.

Давление нагнетаемого раствора выбирают в зависимости от размеров объекта резания. В среднем для резания труб диамет­ рами 141—219 мм необходимо давление 30—60 кгс/см2 . Окончание резания замечают по снижению усилия вращения труб и освобож­ дению извлекаемой части трубы. После резания прекращают

191

подачу раствора и резец под действием пружины устанавливается в исходное положение. Конструкция данной труборезки допускает

охлаждение

резца

через

канал

7, а также

мягкую

подачу

его.

Труборезка

с автономным

перемещением

 

резцов.

 

В

тресте

Краснодарнефтегазразведка

разработана

и применена

внутренняя

 

труборезка для резания обсадной колонны диамет­

 

ром

146 мм

(рис. 61). Труборезка

состоит

из ци­

 

линдрического корпуса

1 диаметром

116 мм, в ко­

 

тором

под углом

120° просверлены

 

три

отверстия

 

диаметром

40 мм. Верхняя

часть

 

корпуса

 

имеет

 

замковую

резьбу

для

соединения

с

бурильной ко­

 

лонной, а в нижней части корпуса сделана

выемка

 

для

установки и закрепления

дна 6 корпуса. В бо­

 

ковые

отверстия

корпуса

вставляется

цилиндр

 

резца 3 с наружным диаметром

40 мм,

имеющий

 

внутри

отверстие

диаметром

20

мм. В

последнем

 

размещается

резец

5,

имеющий

квадратное

сече­

 

ние с шириной граней

12 мм и цилиндрической го­

 

ловкой

диаметром

20 мм, а

также

размещается

 

пружина 4, возвращающая в исходное

 

положение

 

резец

после

прекращения

циркуляции.

Цилиндр

 

резца

закрепляется

стопором

8

и уплотняется ре­

5зиновым кольцом 2. Рабочей поверхностью резца, изготовленного из стали 45, является победитовая пластинка, которая заправлена в виде двусторон­ него резца. В дне корпуса по центру установлен ограничитель хода резца 7 внутри корпуса, а также просверлены отверстия 9 для создания перепада

давления и для соединения дна с корпусом вин­ тами. Кроме того, в дне имеются три отверстия для размещения стопора 8 цилиндра резца 3.

 

Собранная

внутренняя

труборезка

спускается

 

в скважину на необходимую глубину. При этом

 

трубы, подлежащие резанию, натягиваются с уси­

 

лием,

превышающим

собственный

вес

на 8 тс.

-/о

Для

резания

труб

восстанавливают

циркуляцию

 

раствора при давлении

30—70 кгс/см2 , при этом на

 

резцы

передается усилие, равное 100—200 кгс.

 

Под этим усилием

резцы

выдвигаются,

и при по-

 

 

Рис.

62. Труборезка

И. Е. Калинина.

 

следующем вращении со скоростью 50—80 об/мин происходит ре­ зание трубы. Указанная труборезка надежна в работе и проста в обслуживании. После работы стопорные винты цилиндров резца отвинчивают и вытаскивают вместе с резцом, который затачивают; все узлы проверяют и труборезку снова собирают.

192