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: 173

Скачиваний: 2

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

дации аварий существующий способ недостаточно эффективен. Печати дают примитивные и неполные представления о положении предмета в скважине и характере слома. С помощью печатей трудно получить сведения о предмете, находящемся вне нормаль­ ного диаметра, нельзя определить наличие двух и более предметов, находящихся в смещенном положении относительно друг друга. Поэтому изыскиваются пути получения более полного представле­ ния о предметах и их положении в скважине.

В результате поисков были выявлены возможности получения указанных сведений с помощью проборов, фотографирующих пред­ меты в скважине. Приборы для фотографирования предметов в скважине изготовляют как у нас, так и за рубежом. Однако фо­

тографирование

требует

длительных подготовительных работ

в скважине для

создания вокруг прибора и верха

фотографируе­

мого предмета

прозрачной

среды. Кроме того,

о результатах

съемки становится известно только после извлечения

прибора.

Большие возможности для определения местоположения эле­ ментов бурильной колонны и других предметов в скважине откры­ вают ультразвуковые приборы. Современные научные достижения в области ультразвука позволяют осуществить более совершенный способ получения сведений о предмете, находящемся в скважине, или о нарушении колонны. Возможно получение на поверхности видимых изображений металлических предметов, находящихся в скважине, а также видимое изображение нарушений и мест про­ стрела перфоратором обсадных колонн в непрозрачных средах, какими являются буровые растворы и другие виды жидкости, на­ ходящейся в скважинах.

В [55] приведены схема ультразвуковой печати и принципиаль­ ная схема получения видимых изображений. Однако технические возможности позволяют создать такие приборы пока только для работы на небольших глубинах до 200 м, так как указанные при­ боры могут работать при давлениях около 20 кгс/см2 и температуре не выше 40° С. Исследования в области ультразвука позволяют надеяться, что в ближайшие годы будут созданы такие приборы для работы на глубинах 5—7 тыс. м.

 

Печати

 

Печати применяют

для определения

положения находящегося

в скважине предмета,

характера его

слома, а также состояния

обсадной колонны. Промышленностью изготовляются печати восьми размеров для скважин диаметрами от 150 до 85 мм, краткая ха­

рактеристика их приведена в табл. 43,

а

общий

вид печати

пока­

зан

на рис. 66.

 

 

 

 

 

Резьба нажимной гайки 6 и корпуса

1

печати

5 — трапецеидаль­

ная

(ГОСТ 9484—60). Стакан печати

изготовляется из

масло-

нефтестойкой резины. Отпечаток предмета на алюминиевой обо­ лочке 3 получается при нагрузке 1,5—2 тс. Для замены оболочки

199


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 43

Обозначение

Условный

диаметр

Нагрузка

для

Диаметр рабочей

Длина

колонны

обсадных

получения

печати,

печати

части, мм

труб,

мм

отпечатка,

тс

мм

 

 

ПУ2-102

102*

1,5-2

 

75; 84

 

295

ПУ2-146

140—146

1,5—2

106;

112;

118

360

ПУ2-168

168

1,5—2

125; 131;

137;

430; 141

430

* Колонна

насосно - компрессорных

труб .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отвинчивают

контргайку

9

 

 

 

 

 

и нажимную

гайку 6,

отги­

 

 

 

 

 

бают

торцы

 

алюминиевой

 

 

 

 

 

оболочки

3

и

снимают

ее.

 

 

 

 

Я-Я

Новую

оболочку

устанавли­

 

 

 

 

 

вают

в

 

обратном

порядке.

 

 

 

 

 

Печати

изготовляют

так­

 

 

 

 

 

же и на буровых предприя­

 

 

 

 

 

тиях.

Для

определения

по­

 

 

 

 

 

верхности

смятия

или

раз­

 

 

 

 

 

мыва

обсадных

труб

приме­

 

 

 

 

 

няют

коническую

 

печать —

 

 

 

 

 

это

металлический

стержень

 

 

 

 

 

с

отверстием

внутри

 

для

 

 

 

 

 

прохождения

бурового

рас­

 

 

 

 

 

твора и с кольцевыми вы­

 

 

 

 

 

точками

 

снаружи

 

для

проч­

 

 

 

 

 

ной

связи

свинца

 

с

корпу­

 

 

 

 

 

сом. Внешнюю

часть

печати

 

 

 

 

 

по

шаблону

заливают

свин­

 

 

 

 

 

цом. В верхней части она

 

 

 

 

 

имеет

резьбу

для

 

присоеди­

 

 

 

 

 

нения

к

бурильным

трубам

 

 

 

 

 

(рис. 67,

а).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

 

определения

харак­

 

 

 

 

 

тера

слома бурильных

труб

 

 

 

 

 

и местоположения их по от­

 

 

 

 

 

ношению

к

центру

 

сква­

Рис. 66. Печать с алюминиевой

оболочкой:

жины

 

применяют

плоскую

/ — сменный резиновый

стакан;

2 — винты; 3 —

печать. С ее

помощью

опре­

алюминиевая

оболочка;

4 — н а ж и м н а я втулка;

деляют

 

положение

долота и

5 — корпус;

6 — гайка;

7 — стопор

нажимной

металлических

 

предметов,

втулки;

8 — шайба; 9 — контргайка.

 

 

 

 

 

 

находящихся

на

забое.

 

 

Плоские печати изготовляют различной конструкции

(см. рис.

67,6, в, г). Для получения отпечатков применяют

свинец,

жесть,

вар и дерево. Лучшим

материалом

является

свинец,

особенно

ка-

200


бельный. При изготовлении плоских печатей необходимо учитывать, что они должны быть без выступающих наружу кромок. При нали­

чии

кромок печать может в процессе спуска оборваться и

остаться

в скважине вместе с железным фланцем, что усложнит

аварию.

Если

вместо свинца

применяют жесть, то ее следует присоеди­

нять

к деревянной

пробке, которую крепят костылями

к

кор­

пусу

(см. рис. 67).

Категорически запрещается спускать

в

сква-

Рис. 67. Печати свинцовые:

а — конические;

б, в, г—плоские;

/ — корпус; 2 свинец;

3— алюминиевая

оболочка; 4—пробка

деревянная; 5 — фла ­

нец; 6 — проволочная основа; 7 — винт; 8 — гвоздь.

жину печати, присоединяемые с помощью сварки к долотам, пере­

водникам, обсадным трубам и т. д. Отверстия

для

прохождения

бурового раствора желательно делать сбоку.

 

 

 

 

 

Диаметр печати должен быть на 25 мм меньше диаметра

сква­

жины. Если печать спускают для

определения

разрыва

обсадной

колонны, то ее диаметр должен

быть лишь на 2—3 мм меньше

диаметра долота.

Для

получения

отпечатка

нагрузка

на

печать

в большинстве случаев должна быть не более

 

1,5—5

тс. Если из­

вестно,

что место

слома

имеет

очень острые

кромки,

нагрузка

должна

быть не более

1,5

тс (во

избежание

оставления свинца).

201


При изготовлении торцовой печати необходимо по всей ее ра­ бочей поверхности перед заливкой свинцом или другим вяжущим веществом сделать проволочную арматуру (см. рис. 67,6). В пла­ стинке, на которую заливают свинец или мастику, просверливают отверстия диаметром 3—5 мм в шахматном порядке с расстоянием

между ними 30—40 мм. Через эти отверстия пропускают проволоку диаметром 2—3 мм и де­ лают сетчатую арматуру высотой на 2—3 мм меньше высоты свинцовой или мастичной ос­ новы. После этого печать заливают материалом, на котором желают получить отпечаток. Такая печать является надежной и прочной.

Вместо свинца было предложено применять сплав, состоящий из 98—98,5% алюминия и 1,5—• 2% сурьмы. Температура плавления такого сплава 660° С. Отпечатки на нем получаются четкие и ничем не отличаются от отпечатков на свинцовых печатях. Печать из нового сплава можно использовать многократно. Сплав куется так же, как и свинец, но он в 4 раза легче свинца, что облегчает труд рабочих, занятых пе­ ремещением печатей.

Скважинный фотоаппарат ФАС-1

Для фотографии предметов в скважине раз­ работан прибор ФАС-1, который изготовляет Ки­ евский завод геофизического приборостроения. Пользуясь этим прибором, можно определить место нарушения колонны в скважине, места со­ единения колонн, вид и число отверстий после перфорации или торпедирования колонны, со­ стояние фильтра и забоя скважины и исследо­ вать другие осложнения, возникающие при ре­ монте скважины. Фотоаппарат состоит из двух частей: оптической приставки и лентопротяжного механизма.

Рис. 68. Скважинный

фотоаппарат ФАС-1:

/ — шасси; 2 — импульсная лампа;

3 — пружина; 4 — ввод; 5 — свечи;

6 — кожух; 7 — лентопротяжный

механизм; 8 — переходная м у ф т а ;

9 — стекло; 10 — зеркало; / / — корпус оптической приставки.

В корпусе оптической приставки 11 (рис. 68) имеется смотро­

вое окно, закрытое плоскопараллельным стеклом 9 толщиной 15 мм.

Изображение

объекта через

смотровое окно попадает на

зеркало

10 и направляется им в объектив, укрепленный в переходной

муфте

8. В аппарате

используется

стандартный объектив «Индустар-22».

202


Освещается объект импульсной лампой 2 с диафрагмой, которая защищает от попадания в него света. Все элементы, входящие в корпус приставки, монтируются на шасси /. В приборе регули­ руется положение ламп и зеркала.

К переходной муфте оптической приставки присоединяется лентопротяжный механизм 7 от фотоинклинометра ФИ-4. Ленто­ протяжный механизм защищен стальным кожухом 6, в верхней части которого находится мост со свечами 5, имеющий три ввода 4 для свечей. По одной жиле осуществляется питание электродвига­ теля лентопротяжного механизма, по другой — питание; третья служит для обеих целей. На корпусе прибора закреплены рессор­ ные пружины 3, прижимающие прибор к стенке скважины той стороной, на которой расположено смотровое окно.

Для контроля состояния колонн фотографирование осущест­ вляется с оптической приставкой, имеющей в корпусе не одно, а четыре отверстия. Против этих отверстий расположено зеркало, выполненное в виде четырехгранной пирамиды. Изображение че­ тырех сторон в колонне, отражающееся в зеркале, проектируется на фотопленку в виде круга, разделенного на четыре сектора. При­ бор спускают на трехжильном каротажном кабеле.

Техническая характеристика прибора для фотографирования стенок скважин

Диаметр, мм:

 

 

смотрового

окна

 

60

кадра

 

 

 

12

Число

кадров

 

120

Габаритные

размеры

прибора,

мм:

длина

 

 

1500

диаметр

 

 

ПО

Вес,

кг

 

 

 

50

Рабочее

давление, кгс/см2

350

Рабочая

температура,

°С

60

Напряжение

питания,

В

127—220

Съемку проводят или непрерывно на определенном участке исследования, или с остановкой через каждые 10—25 см. Участок исследования для одного спуска прибора составляет до 30 м.

Упрощенная электрическая схема скважинного фотоаппарата позволяет питать приборы как от переменного, так и постоянного напряжения. Это расширяет и упрощает диапазон работы этими приборами [60]. Перед фотографированием в зону оставленного предмета закачивают прозрачную жидкость.

Прихватоопределители

Прихватоопределители служат для определения места при­ хвата бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб в сква­ жинах. Общий вид такого прибора показан на рис. 69. Он состоит из электромагнита /, помещенного в герметичном корпусе 2 из немагнитного материала. Электромагнит изолируется от внешней среды головкой 3 и днищем 4. Последние одновременно являются

203