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: 146

Скачиваний: 2

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

Для извлечения долот большого диаметра или их лап с шарош­ ками в мягких породах нередко практикуется зарезка второго ствола турбобуром с отклонителем. В образовавшийся ствол затем пикообразным долотом сталкивают лапы с шарошками и цементи­ руют его. В этих целях на 8—10 м выше места оставленного до­ лота вырабатывают уступ и зарезают новый ствол с расчетом, чтобы его забой оказался ниже старого на 15—20 м.

Ликвидация аварий, вызванных поломкой долота

При сломе шарошки в процессе роторного бурения происходят неравномерная работа долота и неравномерное вращение буриль­ ной колонны. Когда бурение ведется турбинным способом, при ава­ рии с долотом заклинивается турбобур, резко уменьшается про­ ходка. При бурении электробурами поломка долота сопровожда­ ется остановками двигателя и отключением электробура.

Шарошки долот и лапы с шарошками, а также лопастные до­ лота, оставленные в скважине, извлекают магнитным фрезером. Целесообразно работать им в комплексе с металлоуловителем, ус­ танавливаемым над ним.

Многие специалисты не учитывают особенности работы магнит­ ных фрезеров в глубоких скважинах. В результате нередки случаи их отказа в работе. В частности, не учитывают влияние перепада давления на извлекаемый предмет, необходимость обязательного контакта предмета с полюсом магнита и вдавливание металла в мягкие породы.

При отсутствии магнитного фрезера соответствующей грузо­ подъемности разрушают шарошки долота или лапы с шарошками забойным или башмачным фрезером. У стандартного забойного фрезера в отверстие для прохода раствора (расположенное по центру) попадают части разрушаемого предмета, что удлиняет время разрушения. Чтобы устранить этот недостаток, необходимо сверлить два наклонных отверстия, а центральное отверстие зава­ ривать и наплавлять твердым сплавом.

В зависимости от твердости пород на забое поверхность торцо­ вой части фрезера должна быть выпуклой, плоской или вогнутой, что подробно изложено при описании конструкции забойных фре­ зеров. Для повышения эффективности очистки забоя над забойным фрезером надо устанавливать металлоуловители.

В других случаях узлы долота извлекают фрезером-пауком, гидравлическим пауком или пауком, изготовленным из обсадной трубы. Иногда для разрушения одной шарошки на забое исполь­ зуются штыревые долота. Этот метод применять не следует, так как процесс разрушения продолжается долго; на забое часто ос­ таются шарошки того долота, которым вели разрушение. После работы штыревым долотом на забое остается много металла, по­ этому замедляется углубление скважины, а в некоторых случаях

267



возникает новая авария с поломкой долот. При этом на разбуривание шарошки одного долота иногда расходуется два-три доро­ гостоящих штыревых долота.

Очень эффективны для извлечения частей долота металлоуловители конструкции инженеров Е. М. Курнева и Н. И. Лукина, применяющиеся в трестах Белнефтегазразведка и Харьковнефтегазразведка.

§4. ЛИКВИДАЦИЯ АВАРИЙ

СОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ

При прихвате обсадной колонны немедленно восстанавливают интенсивную циркуляцию бурового раствора и одновременно рас­ хаживают обсадную колонну. Расхаживать колонну следует без

резких посадок, при этом надо создавать натяжение с

усилием

на 5—10 тс больше веса колонны до прихвата. Обсадные

колонны

диаметрами 325—273 мм не следует

разгружать

более

чем

на

20 тс, а колонны

диаметрами 219—146 мм —более чем на 15 тс.

Если это не дает

положительных результатов

в

течение

1—2

ч,

применяют другие

методы ликвидации

прихвата

в зависимости

от

геологических и технологических условий.

Если геологические условия позволяют, то обсадную колонну цементируют в месте вынужденной остановки ее. В тех случаях, когда требуется обязательно спустить колонну до забоя, т. е. когда вынужденная остановка равноценна ликвидации скважины, ведут длительные работы для ее освобождения. В частности, пы­ таются освободить колонну при помощи ванны или с применением сплошной промывки нефтью или кислотой. Прихваченные обсад­ ные колонны, через которые прекратилась циркуляция раствора, стараются освободить путем восстановления циркуляции, для чего

простреливают в

колонне выше стоп-кольца 15—20 отверстий.

Если эти работы

также оказываются безрезультатными, прихва-

тоопределителем находят место прихвата и простреливают отвер­ стия выше его, восстанавливают циркуляцию раствора и пытаются освободить колонну расхаживанием и с помощью ванны. Если и в этом случае не получают положительного результата, то колонну или цементируют, или извлекают неприхваченную ее часть из сква­ жины. Для этого предварительно обрезают колонну одной из труборезок (кумулятивной, механической или гидропескоструйной).

При посадке колонны в шлам трубы часто забиваются им. Ко­ лонну по возможности поднимают. Если она оказалась прихвачен­ ной, простреливают отверстия над местом прихвата прихватоопределителем, восстанавливают циркуляцию и цементируют колонну или расхаживают ее с усиленной промывкой раствором, а затем водой или нефтью. При отрицательном результате также или це­ ментируют колонну, или отрезают ее труболовкой. Упавшую в сква­ жину часть эксплуатационной колонны извлекают ловителем или внутренней освобождающейся труболовкой. Колонны большого диа-

268


метра и большой длины обычно после падения деформируются в нескольких местах, поэтому не следует извлекать колонну диа­ метром более 168 мм без предварительного тщательного анализа целесообразности выполнения работ. В последнее время не прак­ тикуется извлечение колонны по частям. Обычно свободную часть обсадной колонны обрезают труборезкой и извлекают из скважины.

Следует

остановиться на

особенностях

резки

труб труборез-

ками.

 

 

 

 

Применение кумулятивных торпед-труборезок ограничивается

недостатком

типов и размеров их, давлением

и температурой

в скважинах. Например,

кумулятивные

торпеды-труборезки

для труб диаметром более 219 мм не изготовляют, а имеющимися труборезками можно обрезать 219-мм трубы на глубинах не свыше 2000 м. Механические труборезки применяют, когда обрезаемые колонны находятся в подвешенном состоянии (на хомутах, эле­ ваторах, клиньях и т. д.), в противном случае резцы будут закли­

ниваться,

ломаться

и

усложнять состояние

аварийной

колонны.

 

Когда

обрезаемая

колонна

разгружена

(упала

в

скважину

во

время

спуска ее,

или требуется

отрезать часть

хвостовика)

и

на участок резки

передается

вес

обсадных

труб,

находящихся

выше места резания, целесообразнее обрезать трубы гидропеско­ струйной труборезкой. Для работы такой труборезки нужно 5—7 т песка и простейшее гидропескоструйное устройство, пред­ ставляющее собой отрезок УБТ или муфтовой заготовки с ввин­ ченными по радиусу двумя—четырьмя керамическими насадками, как у гидропескоструйных перфораторов, и соответствующими циркуляционными отверстиями.

Смятые колонны выправляются при помощи различного рода оправок. Максимальный наружный диаметр их должен быть на 5—10 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны. Во из­ бежание заклинивания оправки рекомендуется работать ей в комп­ лексе с ударным яссом. После выправления при необходимости обсадную колонну цементируют.

Если нарушены резьбовые соединения зацементированных ко­ лонн и они мешают прохождению долота, разрушенные участки труб центрируют и цементируют места разрушения.

Если исправление разрыва обсадной колонны выше цемент­

ного кольца при помощи пакера или центрирующего

устройства

с последующим закреплением не дает положительных

результатов,

в месте разрыва обсадной колонны следует взорвать торпеду соответствующего размера. Как известно, в месте взрыва торпеды на обсадных трубах образуются трещины. После взрыва спускают эксцентричное долото или грушеобразный фрезер, которым обра­ батывают место взрыва, и затем проверяют возможность прохож­ дения бурильной колонны. При отсутствии помех нарушенный уча­ сток закрепляют полимерными материалами (смолами и отвердителями) или другими закрепляющими материалами (цементный раствор под давлением и т. д.). Затвердевший в колонне мост раз-

269


буривают;

при

этом

часть

закрепленного

материала

остается

внутри обсадной колонны

расширенной

части)

и

за

колонной,

что исключает

смещение

частей

колонны

и

создает

нормальное

проходное сечение в месте нарушения.

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 5. ЛИКВИДАЦИЯ ПРОЧИХ АВАРИЙ

 

 

 

 

 

 

Освобождение

скважины

 

 

 

 

 

 

 

от посторонних

предметов

 

 

 

 

 

Упавший в скважину предмет может застрять над забоем и

заклинить

спускаемую

колонну. Особенно

часто

это

случается

там, где скважина сильно искривлена, где

очень

большая

длина

необсаженной

части ствола скважины, где

много

уступов,

каверн

и т. д. В

этих

случаях

необходимо провести

электрометрические

работы с целью выяснения местонахождения металла. Если пред­ мет находится в стенке скважины над забоем, то скважину про­ рабатывают эксцентричным долотом в зоне нахождения предмета для того, чтобы сбить его на забой. После этого снова проводят электрометрические работы и, если предмет не был сбит, торпе­ дируют его и прорабатывают скважину до забоя.

Упавший в скважину посторонний предмет извлекают ловиль­ ным инструментом, выбор которого определяется размером и фор­ мой предмета. Использование магнитного фрезера зависит от раз­

мера и веса извлекаемого предмета.

 

 

Крупные предметы

(роторные клинья,

челюсти ключей

АКБ-3

и т. д.) разрушают на

забое забойными

или башмачными

фрезе­

рами, а также коронками башмачных фрезеров, присоединяемыми к магнитным фрезерам. Колонковые трубы, подъемные грунтоноски и другие предметы разрушают забойными фрезерами или извле­ кают трубными ловушками, представляющими собой трубу с во­ ронкой. На трубе сделаны загнутые внутрь вырезы, в которых за­ жимается извлекаемый предмет. В отдельных случаях крупные детали разрушают торпедами типа ТКО-70 и ТКО-120.

Ликвидация аварий, возникающих при электрометрических работах

При электрометрических работах наиболее тяжелыми авариями являются прихваты кабеля. С возникновением прихвата кабеля немедленно приступают к его расхаживанию, при этом поднимают его на небольшой скорости и создают натяжение не более 75% разрывной прочности кабеля, учитывая вес кабеля в скважине. Затем натяжение его резко снимается путем отключения привода лебедки. Расхаживание кабеля необходимо чередовать с оставле­ нием его на 5—10 мин под натяжением в пределах допускаемых усилий, исключающих обрыв. Натяжение кабеля контролируется по динамометру.

270