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
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