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
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 |
(в |
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