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: 151

Скачиваний: 2

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

пересечения последней прямой со шкалой d3 показывает диаметр

необходимого заряда

в мм.

По

диаметру заряда можно определить допустимую глубину

спуска

торпеды, зная плотность бурового раствора.

Диаметр заряда

для

обрыва легкосплавных труб из сплава

Д16Т

при прочих равных

условиях в 1,15—1,3 раза меньше, чем

для стальных труб. Для обрыва колонны в замковом и муфтовом

соединениях

в муфтовом требуется заряд

соответственно

в

1,5—2

и в 2—3 раза

меньше, чем для обрыва по телу трубы.

 

 

. При многократном торпедировании в

одном месте в

зону

пре­

дыдущего взрыва спускается шаблон.

 

 

 

Рис. 91. Номограмма для определения диаметра заряда:

а — ствол скважины о б с а ж е н колонной о б с а д н ы х труб; б — ствол скважины не о б с а ж е н .

Порядок работы при обрыве труб следующий. Определяют место прихвата труб с помощью прихватоопределителя, натяги­ вают колонну при максимальном усилии и спускают в нее сначала шаблон, а затем торпеду и производят взрыв. После подъема тор­ педы восстанавливают циркуляцию бурового раствора и делают попытки поднять бурильную колонну при помощи талевой системы. Как показал опыт, бурильные колонны не извлекаются сразу после торпедирования без приложения значительных усилий, поэтому после торпедирования следует расхаживать колонну и проворачи­ вать ее с помощью ротора, но без больших усилий. Хорошие ре­ зультаты дает натяжение колонны с помощью гидравлических домкратов.

Извлечение бурильной колонны по частям. Отвинчивание бу­ рильной колонны с правой резьбой, находящейся в скважине,— процесс сложный, требует опыта и большой осторожности. Причи-

17 Зак . № 545

257



нами осложнения аварии могут быть, например, отвинчивание не

одного резьбового соединения, а сразу нескольких

(в результате

чего отвинченные части бурильной колонны

могут

встать в два

ряда в стволе

скважины), отклонение верха

бурильной

колонны

в сторону от

центра ловильного инструмента,

поломка

бурильной

колонны с левой резьбой в момент отвинчивания колонны с правой резьбой и т. д. Поэтому прежде чем выбирать метод извлечения колонны,, если применение ванн оказалось не эффективным, сле­ дует изучить технические и геологические условия проходки сква­ жины и состояние прихваченной колонны. При этом необходимо выполнить следующее.

1. Сопоставить размеры скважины и размеры бурильной ко­ лонны. Если диаметр скважины меньше двух диаметров буриль­ ных труб, то бурильную колонну можно развинчивать, в противном случае при отвинчивании трубы могут встать в два ряда.

2. Уточнить вид и качество бурильных труб и их соединений. Если бурильная колонна состоит из труб с приваренными полузам­ ками и из труб, на которых замки навинчены горячим методом крепления, то исключается возможность отвинчивания одного нип­ пеля или одной муфты. Когда прихваченная колонна состоит из труб второго класса и ниже, вероятность обрыва и развинчивания труб одновременно в нескольких местах увеличивается, поэтому при отвинчивании бурильной колонны авария может усложниться. Изношенность труб и соединений, входящих в комплект прихвачен­ ной бурильной колонны, является одним из факторов, свидетельст­ вующих р пользе торпедирования.

. 3. Выяснить конструкцию скважины. Если прихваченная ко­ лонна выходит немного ниже башмака предыдущей колонны, то имеются все основания рассчитывать на успех развинчивания бу­ рильной колонны. Если же в интервале развинчивания скважина не перекрыта обсадными трубами и имеется большое число ка­ верн, успешность развинчивания колонны маловероятна. Чем глубже скважина и чем больше выход бурильной колонны ниже башмака обсадной, тем труднее развинчивать ее.

4. Развинчивание бурильной колонны будет успешным, если по­ роды, слагающие разрез, твердые, а ствол скважины имеет незна­ чительную кривизну.

Чтобы процесс развинчивания колонны прошел успешно, необ­ ходимо тщательно выполнить все выработанные многолетней прак­ тикой требования к технологии развинчивания бурильной колонны по частям:

— никогда не следует развинчивать бурильные трубы большого диаметра; применение, например, 114-мм левых бурильных труб для развинчивания 141 или 168-мм труб может только усложнить состояние прихваченной колонны;

— прежде чем приступить к развинчиванию бурильной ко­ лонны, необходимо обеспечить вращение ротора с минимальной скоростью (20—40 об/мин), для чего следует проверить соотноше-

258


ние чисел зубьев на звездочках привода

ротора на подъемном валу

и на валу ротора и при необходимости

сменить их; кроме умень­

шения числа оборотов ротора, этим достигается передача ротору максимальных усилий от привода и плавность отвинчивания;

— ловильный инструмент, спускаемый для соединения труб и последующего их развинчивания, должен иметь направляющую воронку, а метчики — центрирующее приспособление с воронкой; размер воронки должен быть максимально допустимым;

левые бурильные трубы нельзя соединять в свечи на муф­ тах; муфтовые соединения сами (в данных условиях) являются источником аварии;

ведущая труба до начала развинчивания должна выступать над ротором не менее чем на 2 м.

Нельзя допускать офрезерование бурильных труб обсадными трубами без надетого на конец их кольцевого фрезера; в большин­ стве случаев это приводило к оставлению обсадных труб в коль­ цевом пространстве, так как зубья в данном случае являлись над­ резом в обсадной трубе, которая, имея небольшую толщину, при непродолжительной работе в кольцевом пространстве разры­ вается.

При развинчивании бурильной колонны необходимо следить за креплением ствола вертлюга к ведущей трубе. Наблюдается много случаев развинчивания труб в этом соединении из-за недо­ смотра за состоянием резьб. Перед работой левыми бурильными трубами следует обязательно устанавливать верньер-манометр ин­ дикатора веса. Этот прибор фиксирует малейшие изменения веса бурильной колонны, по которым судят о степени отвинчивания ко­ лонны.

Для предупреждения поломок бурильных ключей при соединени свечей необходимо на один-два витка замковой резьбы ниппеля подматывать нити пенькового каната, что намного облегчает раз­ винчивание колонны при подъеме. В других случаях для ускорения развинчивания поднимаемой колонны бурильных труб подогревают замковое соединение кислородными горелками или паяльными лампами.

Из изложенного следует, что развинчивать бурильную колонну следует в крайнем случае, если имеются соответствующие благо­ приятные условия или если нельзя пропустить в колонну торпеду

с

установкой ее над

верхней границей прихвата, например, когда

в

середине колонны

или в верхней части ее установлен перевод­

ник с небольшим проходным отверстием или когда произошел при­ хват колонны после обрыва ее в верхней части, а соединение мет­ чика с инструментом не позволяет пропустить торпеду.

Перед работой левыми бурильными трубами натягивают пра­ вую бурильную колонну с усилием, равным весу колонны, и вра­ щают ее влево. В момент отвинчивания происходит прыжок колонны. После извлечения отвинченных правых труб продол­ жают развинчивание колонны левыми бурильными трубами до

17*

259


предполагаемого места прихвата без офрезерования находящейся

вскважине части колонны.

Кприхваченному участку бурильной колонны спускают коль­ цевой фрезер, который прикрепляется к обсадным трубам. Длина последних должна быть на 2—3 м больше длины офрезеровываемой свечи или трубы. В последнее время вместо обсадных труб спускают корпус турбобура с верхним переводником. К нижней

части

корпуса

прикрепляют кольцевой

фрезер, который может

быть

правым

и левым, но предпочтение

надо отдавать правому

фрезеру, так как при фрезеровании левым фрезером возможно отвинчивание правых бурильных труб, находящихся в скважине. Для работы левым фрезером, закрепленным на обсадных трубах или на корпусе турбобура, перерезают резьбу с правой на левую. Фрезеруют бурильные трубы с помощью ротора при скорости вра­ щения колонны не более 60—80 об/мин с нагрузкой 2—6 тс и скорости восходящего потока жидкости не менее 1,2 м/с.

После фрезерования бурильных труб на длину фрезера с об­ садными трубами скважину промывают до тех пор, пока не выравняется удельный вес бурового раствора, и поднимают фрезер. При промывке нельзя оставлять фрезер без движения, так как может произойти прихват его. Затем спускают левые бурильные трубы и

отвинчивают

часть

правой бурильной колонны,

находящейся

в скважине.

Далее

последовательно фрезерованием

отвинчивают

очередные трубы. Метчик, колокол, направляющие воронки и тип фрезера выбирают, исходя из указаний, изложенных при описании

ловильного инструмента

в главе

IV. После

развинчивания всех бу­

рильных труб устанавливают цементный мост и забуривают

новый

ствол.

 

 

 

 

 

 

 

 

Следует отметить еще одну особенность при фрезеровании бу­

рильных труб, находящихся в скважине, — трудность ввода

трубы

в

кольцевой фрезер. Как известно, кольцевой зазор более

25 мм

не

всегда

обеспечивает

заход

трубы на

фрезер

сразу, так

как

в очень редких случаях труба стоит по центру. В большинстве

слу­

чаев фрезер становится на трубу. Легкими

поворотами его при не­

большой

нагрузке (до 0,5—2,0 тс) можно

ввести

трубу во фрезер,

но не всегда. В интервале залегания твердых пород можно повы­ сить нагрузку на верх фрезеруемых труб до 10—12 тс. Увеличение

нагрузки

на крюке свидетельствует о том, что фрезер

заходит

в кольцевое пространство, а легкость

вращения ротора

(что видно

по работе

ротора и цепной передачи)

подтверждает,

что

фрезер

находится в кольцевом пространстве.

В последнее время отдельными предприятиями накоплен опыт извлечения прихваченной бурильной колонны по частям правыми бурильными трубами в сочетании с применением торпед из детони­ рующего шнура. В этом случае для развинчивания прихваченной бурильной колонны проводят работы в следующей последователь­ ности. Определяют верхнюю границу прихвата прихватоопределителем. Свободную часть бурильной колонны отсоединяют торпедой

260