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
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