Файл: Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 0

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

Благодаря этому рабочая жидкость начнет поступать и в верхнюю полость цилиндра 5. Поскольку площадь поршня сверху больше, то он вместе с бойком будет опускаться.

В нижнем положении вкладыш 6 наносит удар по бортику вы­ пускного клапана 4. В результате скоростного напора и удара

клапанная группа 2—4 перемещается вниз.

 

 

 

Затем

цикл

работы повторяется.

 

 

 

 

 

При ходе вверх боек соударяется с верх­

 

 

 

ней наковальней 10, а при ходе вниз — с ниж­

 

 

 

ней

наковальней

14,

возбуждая

колебания

 

 

 

в прихваченном снаряде.

 

 

хода

кла­

 

 

 

Соответствующей регулировкой

 

 

 

панов можно добиться того, чтобы боек нано­

 

 

 

сил

удары

только по верхней или только по

 

 

 

нижней наковальням. Можно также останав­

 

 

 

ливать боек в обоих положениях, используя

 

 

 

гидроторможение.

Таким

образом, механизм

 

 

 

может работать в быстроударном, вибрацион­

 

 

 

ном и комбинированном режимах.

 

 

 

 

 

 

Каналы, просверленные в нижней нако­

 

 

 

вальне, служат для устранения гидравлической

 

 

 

подушки под хвостовиком

бойка

при полной

 

 

 

герметизации забоя осевшим шламом или

 

 

 

породой.

 

ликвидации прихватов забойными

 

 

 

 

Процесс

 

 

 

гидровибраторами

ускоряется в 5—10 раз по

 

 

 

сравнению с извлечением бурового снаряда по

 

 

 

частям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 5. ЛИКВИДАЦИЯ

АВАРИЙ

 

 

 

 

 

 

ПРИ КОЛОНКОВОМ

БУРЕНИИ

 

 

 

 

 

Очень

важно

аварию

своевременно

обна­

 

 

 

ружить, чтобы предупредить ее осложнение.

 

 

 

Мастер обязан внимательно следить за пока­

 

 

 

заниями

контрольно-измерительных приборов

 

 

 

и циркуляцией промывочной жидкости.

 

Рис. 186.

Погружной

 

Обрыв

бурильных

труб.

Этот

вид аварий

может

быть замечен по уменьшению крутящего

гидравлический

ви­

момента и падению давления насоса. Немед­

братор

типа

ВГ.

ленно

после

обрыва

следует:

 

 

 

нижнему

 

а)

поднять верхнюю оборвавшуюся часть колонны, по

концу трубы установить характер обрыва и решить, каким ловиль­ ным инструментом пользоваться (метчик, колокол, овершот и т. п.). Если скважина большого диаметра, ловитель рекомендуется опус­ кать с направляющей воронкой;

б) вычислить расстояние от устья

скважины

до

места

обрыва;

в) собрать и опустить в скважину

ловильный инструмент;

г) прекратить спуск, не доходя на

1—1,5 м

до

места

обрыва,


включить насос и промыть ловильный инструмент от грязи, которая попадает в него при спуске;

д) окончив промывку, медленно опуская инструмент, осторожно

прощупать оборванный конец и навернуть

метчик или колокол

или накрыть оборвавшийся конец шлипсом

 

 

 

 

(овершотом);

 

приподнять

снаряд

при

по­

 

 

 

 

е) попытаться

 

 

 

 

мощи гидравлики станка. Если снаряд не удастся

 

 

 

 

стронуть с места, в скважину подают промывоч­

 

 

 

 

ную жидкость для удаления осевшего шлама.

 

 

 

 

Вначале

под

давлением жидкости шлам

спрессо­

 

 

 

 

вывается, однако шламовая пробка может

быть

 

 

 

 

размыта;

 

 

метчик

или

колокол

до

от­

 

 

 

 

ж) ввинтить

 

 

 

 

каза в оборванный конец трубы

и

извлечь

 

 

 

 

снаряд

из

 

скважины.

 

незамеченном

свое­

 

 

.Z

 

 

 

 

 

 

 

При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

временно обрыве

бурильных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

труб

авария осложнится, по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тому что оборвавшийся конец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

может быть сбит к стенке сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жины и деформирован. В этом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

случае надо

снять отпечаток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оборванного

конца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

этого

подготавли­

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

вают

восковую или мастич­

 

 

. 5

 

 

 

 

 

 

 

/ \г\

 

 

 

 

 

 

 

ную печать и опускают ее

 

 

 

 

 

 

 

 

на

короткой

колонковой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубе.

Печать

(рис.

187)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

делают

из

старой

коронки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

забитой

сверху

деревянной

 

чннР N

 

 

 

 

 

 

 

пробкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определив форму и поло­

Рис.

188.

Размыв

 

 

 

 

 

 

жение

верхнего

конца, если

шламовой

пробки

верх трубы отклонен в каверну, опускают отвод­

над

колонковым

ной

крюк

и

этим

крюком

отводят

ее

к центру

 

снарядом.

 

скважины.

В

соответствии

с

отпечатком конца

1 — переходник; 2

бурильная

колонна;

оборванной трубы выбирают ловильный инстру­

з — обсадная колон­

на,

опускаемая

для

мент

и опускают с

направляющими

воронками,

размыва шлама;

4 —

а иногда в комбинации с отводными крюками

колонковая

труба;

 

5 — шлам.

 

навинчивают

его

на

оборвавшийся

конец

и

 

 

 

под­

приступают

к

подъему.

Если

оборвавшийся

инструмент не

дается

извлечению

и есть

предположение,

 

что

колонковый

сна­

ряд

прихвачен,

то

его

выбивают

с

помощью

бабы

или

вибра-

тора.

В случае сильного прихвата колонкового снаряда шламом лик­ видацию аварии ведут описанными ниже методами.

Прихват колонкового снаряда. Для ликвидации прихвата снаряда


необходимо приступить к расхаживанию колонкового снаряда и при­ нять все меры к восстановлению циркуляции.

Сильный прихват колонкового снаряда может быть вызван:

а) образованием пробки над колонковым снарядом из осевшего шлама или кусков породы, выпавших из стенок скважины;

б) оседанием в кольцевой зазор между колонковой трубой и стен­ ками скважины липкого шлама;

в) заклиниванием дробью или кусками крепкой породы; г) прижогом коронки.

В случае образования пробки и невозможности продавить ее давлением насоса необходимо опустить обсадные трубы следующего, меньшего размера для размыва этой пробки (рис. 188).

После размыва пробки колонковый снаряд часто можно извлечь из скважины.

При боковом прихвате, прижоге и заклинивании дробью (при относительно небольшой глубине скважины) снаряд рекомендуется выбивать с помощью поверхностного вибратора. Если при этом извлечь снаряд не удается, необходимо:

а) развинтить и поднять бурильную колонну с помощью левого инструмента;

б) отвинтить и поднять переходник колонковой трубы; в) разбить керн внутри колонковой трубы.

Затем в зависимости от длины колонковой трубы и от оставшейся глубины проходки продолжают ликвидировать прихват снаряда:

1.При помощи забойного вибратора.

2.Если колонковая труба сравнительно коротка и ее невоз­ можно поднять даже при больших усилиях, можно изрезать в стружку

колонковую трубу с помощью торцовых фрез (см. рис. 181, а) и, очистив забой от металлической стружки, продолжать бурение.

3. Если колонковая труба длинная, колонковый снаряд разре­ зают гидравлическим труборезом (см. рис. 179) и поднимают его по частям.

4. Если бурить осталось немного, прихваченную коронку расфрезеровывают внутри коническим фрезом (см. рис. 181, б) и про­ должают бурение коронками следующего, меньшего диаметра, оставив колонковый снаряд в качестве потайной трубы.

5. В некоторых случаях можно проводить обуривание захва­ ченного колонкового снаряда, если над ним помещается небольшая толща мягких пород, не закрепленных обсадными трубами.

На рис. 189 приведены схемы различных способов ликвидации прихватов колонкового снаряда.

Ликвидация прихвата при помощи нефтяной ванны. Примене­ ние глинистого раствора с большим коэффициентом водоотдачи способствует образованию на стенках скважин толстой, рыхлой корки, которая при подъеме бурового инструмента срезается переходником колонковой трубы. Над колонковой трубой образуется плотная глиняная пробка, захватывающая инструмент. При таком захвате не рекомендуется прилагать большого усилия, чтобы извлечь


инструмент. Необходимо сделать попытку осадить его вниз и восста­ новить циркуляцию жидкости. Если подобным образом не удается освободить прихваченный инструмент, применяют иефтянную ванну.

Сила трения труб о пористую породу или шлам, напитанные нефтью, значительно уменьшается, поэтому к месту прихвата в сква­ жину закачивают нефть. Если циркуляция восстановлена, нефть

Р и с . 1 8 9 . С х е м ы л и ­

к в и д а ц и и

п р и х в а т о в

к о л о н к о в о г о с н а р я д а .

а — освобождение при­

хваченного снаряда с по­ мощью забойного вибра­

тора;

б —

обуривание

колонковой

трубы; в

фрезерование прихвачен­ ного снаряда; г — буре­

ние внутри <прихвачен­

ного колонкового сна­ ряда: 1 — прихваченный колонковый снаряд; 2 —

бурильная колонна; 3

забойный вибратор; і — метчик; 5 — снаряд для обуривания; 6 — колон­ ковая труба; У — торцо­ вая фреза с направляю­ щим шпинделем; S — колонковый снаряд для

бурения внутри прихва­ ченного снаряда; 9 — керн.

а б в г

закачивают через бурильную колонну прихваченного инструмента. Если циркуляция не восстановлена, нефть закачивают через спе­ циально спускаемые заливочные трубки. Закачку производят так, чтобы нефть поступала непосредственно к месту прихвата и чтобы столб нефти был высотой порядка 15—25 м. Нагнетая в трубы воду или глинистый раствор выдавливают нефть из заливочных трубок к месту прихвата и примерно в течение смены дают пропитываться стенкам скважины нефтью, после чего натягивают инструмент та­ лями и извлекают его.

При прихвате колонкового снаряда известковым шламом хоро­ ший эффект дает ванна из соляной кислоты.


Ликвидация аварий при прихвате колонкового снаряда в желобе

При бурении в сравнительно мягких породах в месте искривле­ ния скважины нередко на стенке образуется желоб, куда входит бурильная труба. При подъеме колонковая труба вместе ствола скважины может быть затянута в этот желоб.

Если не заметить этого, можно настолько затянуть колонковый снаряд в желоб, что произойдет обрыв колонны. Во избежание этого необходимо пользоваться при подъеме индикатором веса. В случае затяжки колонковой трубы в желоб и резкого повышения нагрузки на крюк следует немедленно осадить трубу вниз, поворачивая ее ключом, после чего осторожно продолжать подъем.

Ликвидация аварий путем искусственного искривления скважины

Иногда в процессе ликвидации аварии и при спуско-подъемных операциях может быть упущена часть бурильной колонны, кото­ рая от сильного удара по забою распадается на части, при этом трубы сильно изгибаются и закупоривают скважину. В этом случае при­ бегают к искусственному искривлению скважины, чтобы миновать участок ствола, забитый металлом.

Ликвидация аварий с обсадными трубами. Наиболее частый вид аварии — отвинчивание низа обсадной колонны под воздействием силы трения бурильных труб о стенки обсадных труб, при этом низ колонны, если он находится на весу, может осесть и сместиться относительно оси скважины. Это будет препятствовать прохождению в нее колонкового снаряда, в этом случае верх отвинтившейся части колонны может быть рассечен опускаемой коронкой.

Ликвидировать эту аварию можно различными способами. Если обсадные трубы верхней части разъединенной колонны не прихва­ чены, надо пытаться соединить обе части. Для этого следует спус­ тить конусную направляющую пробку, при помощи которой со­ вмещаются оси обеих частей колонны (рис. 190, а). Затем, несколько опустив верхнюю часть, осторожно навинчивают ее на нижнюю. Когда верх нижней отвинтившейся части деформирован, поднимают верхнюю часть колонны. Если нижняя часть не особенно сильно прихвачена, следует попытаться поднять ее посредством освобож­ дающейся труболовки и забойного вибратора. После этого, заменив испорченные трубы исправными, вторично спускают колонну. Если нижняя часть колонны сильно прихвачена или зацементирована,

приходится применять один из

следующих способов.

1. Отвинтить испорченную

трубку посредством левых труб

с левым метчиком, затем спустить верхнюю часть колонны (низ которой рекомендуется снабжать направляющей деревянной кони­ ческой пробкой) и навинтить ее на оставшуюся часть.

2. Если рассеченный верх нижней части колонны не удается отвинтить, а породы малоустойчивы, приходится иногда спускать