книги / Справочник мастера по сложным буровым работам

пусом. Помимо того, в дне имеются три отверстия для размещения сто­ поров 8 цилиндра резца 3.

Собранную внутреннюю труборезку спускают в скважину на необ­

ходимую глубину. При этом трубы,	подлежащие резанию,	натягивают
с усилием, превышающим собственный	вес до места разреза	на 80 кН.

Для резания трубы восстанавливают циркуляцию с давлением порядка

3—7 МПа, в	результате чего на резцы передается усилие, равное Ю0--
200 кг. Под	этим	усилием резцы
выдвигаются	и при последующей
скорости вращения		50—80 об/мин
режут трубу. Эта		труборезка на­

дежна в работе и проста в обслу­ живании. После работы стопорные винты цилиндра резца отвинчива­ ют и вытаскивают вместе с рез­ цом, который затачивают, прове­ ряют все узлы, и снова собирают труборезку.

4.12.3. Труборезкатруболовка

ссиловым конусом

Вкорпусе труборезки (рис. 4.40) размещаются под углом 120° три резца, изготовленных из стали

маркн 45Х или 45ХН и армирован­

ных пластинками из твердого спла­

ва Р-18- или ТК-15.

На корпусе

труборезки, имеющем

диаметр на

5—8 мм меньше

внутреннего диа­

Рис.

4.40.

Труборезка-труболовка

с

метра разрезаемых

труб,

жела­

силовым корпусом:

тельно вырезать пазы для лучшей

/ —корпус;

2 — регулирующая

втулка;

проходимости

ее

в

скважине.

3 — зажимная втулка;

4 — кольцо;

5 —

Принцип работы труборезки

подо­

манжета; 6 — силовой

конус.

7 — разгру­

зочное отверстие:

8 —

штуцер;

9 — резец;

бен работе приведенных выше трех

10 —

ограничительное

кольцо;

// — ниж­

нее

ограничительное кольцо;

12 — фикса­

конструкций труборезок. Он

осно­

тор

ван на выталкивании резцов сило­

ления вследствие

сообщения

внутрен­

вым конусом. Момент

снижения д

ней полости труборезки с затрубным пространством через разгрузочное от­ верстие указывает на окончание резки трубы. Силовой конус, опустившись вниз до упора в ограничительное кольцо, исключает возврат резцов внутрь труборезкн. Отрезанный участок трубы при подъеме удерживается на рез­ цах, поэтому последние должны быть рассчитаны на удержание извлекае­ мых труб и срез их, если невозможно извлечь отрезанную колонну труб.

Труборезку в собранном виде, как указано на рисунке, спускают в скважину, при этом предварительно проверяют способность перемеще­ ния деталей, качество заправки и сопряжения резцов, а также режим ра­ боты труборезки. Резание возможно при перепаде давления 2—3 МПа,

б Заказ Ms 575

161

При вводе труборезки в трубу происходит срезание штопоров, и кольцо-ограничитель поднимается. Далее по достижении места резания устанавливают ранее выбранный режим резания и вращают колонну. Сни­ жение давления промывочной жидкости и характерное заклинивание ро­

тора свидетельствуют об окончании резания (обычно через 5—30	мин
после начала вращения).
Если необходимо освободиться от извлекаемых труб, то создают	на­

тяжение на 30—40 кН больше веса извлекаемых труб и медленно вра­ щают труборезку. Как правило, через 20— 50 об. резцы срезаются и труборезка осво­ бождается.

Для центрирования верхней части извле­ каемых труб на колонне труб, спускаемых с труборезкой, следует устанавливать цен­ траторы.

4.12.4. Труборезка пескоструйная

	Труборезка				пескоструйная		(рис.		4.41)
	предназначена для обрезания обсадных ко­
	лонн	в	скважинах			диаметром	от	146		до
	324 мм. Труборезка состоит из корпуса /,
	втулки	2,	башмака			3 и сменных	ниппелем			4
	с насадками 5. Втулка 2 фиксируется сто­
	порными винтами 6 и уплотняется эластич­
	ными кольцами 7, а также имеет в верхней
Рис. 4.41. Труборезка	части седло под шар 5. У башмака 3 также
	есть седло			под шар		9. Корпус 3	оснащается
пескоструйная	комплектом			(под	различные диаметры				труб)
	сменных		ниппелей с			насадками.
Труборезку готовят к	работе	следующим			образом. В корпус			1	ввин­

чивают башмак 3, устанавливают втулку 2 с эластичными кольцами 7 и

фиксируют стопорными винтами 6. Затем	из комплекта сменных	ниппе­
лей берут ниппели под обрезаемый диаметр	труб и ввинчивают в	корпус.

В зависимости от толщины стенок обрезаемых труб регулируют степень завинчивания ниппелей в корпус. Для оптимального режима резания не­ обходимо, чтобы насадка находилась не более чем на 8—10 мм от стенки обрезаемой трубы. Для получения оптимального расстояния между стен­ кой трубы и торцами ниппелей производят регулировку степени завин­ чивания ниппелей путем перемещения их в резьбовом соединении ниппеля с корпусом.

Работает труборезка следующим образом. Подготовленную, как ука­ зано выше, труборезку опускают к месту резания и восстанавливают цир­ куляцию бурового раствора. Затем бросают шар 9 для перекрытия цен­ трального канала и направления потока жидкости через насадки. Убедив­ шись в нормальной циркуляции, можно приступать к закачиванию в трубы жидкости резания (раствора с песком) и обеспечения ее круговой цирку­ ляции. Одновременно надо вращать бурильную колонну с труборезкой. Выходящая из насадок жидкость через 1—3 ч перережет трубу. Удосто­

162

верившись в том, можно бросать второй шар. Тогда циркуляция восста­ новится, давлением срежутся отверстия, перекрытые втулкой, и циркуля­ ция начнется через них. Убедившись в наличии циркуляции, ее прекра­ щают и извлекают труборезку из скважины.

4.13. ПРИХВАТООПРЕДЕЛИТЕЛИ

Прихватоопределители (табл. 4.31) служат для определения верхней границы прихвата бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб з скважинах.

				Т а б л и ц а 4.31
	Краткие сведения	о прихватоопределителях
		Тип	прихватоопределителя
	Параметры	ПО-90	ПО-70	ПО-50	ПО-25
Предельные	внутренние диаметры	115—165	76—115	62—76	30—50
труб и их соединений, в которых			'
рекомендуется работать прихва-
тоопределителем, мм		61	46	36	19
Внутренний	диаметр корпуса, мм
Длина сердечника намагничиваю-		266	253	258	238
щей катушки, мм		25	20	20	18
Диаметр сердечника намагничиваю-
щей катушки, мм		452	422	412	403
Длина, мм
Наружный диаметр, мм		90	70	50	25
Масса, кг		17,5	8,5	5,2	1,42

Прнхватоопределнтель (рис. 4.42) состоит из электромагнита /, по­ мещенного в герметичный корпус 2 из немагнитного материала. Электро­ магнит изолируется от внешней среды головкой 3 и днищем 4.. Последние одновременно' являются соответственно верхним и нижним полюсами элек­ тромагнита. В головке 3 размещаются свечной ввод и узел закрепления каротажного кабеля. В практике нашли применение прихватоопределители четырех типоразмеров.

Прихватоопределители рассчитаны на работу при максимально до­ пустимой температуре 100 °С и максимально допустимом давлении в сква­ жине 100 МПа, Напряжение питания должно составлять 270—500 В, а сопротивление обмотки катушек 900—1100 Ом.

Работа прихватоопределители основана на свойстве ферромагнитных материалов, размагничивающихся при деформации предварительно намаг­ ниченных установок. В зону предполагаемого места прихвата опускают прибор для получения характеристики намагниченности прихваченных труб. Производят так называемый «первый контрольный замер» в месте прихвата. Далее в зоне прихвата устанавливают контрольные магнитные метки путем подачи тока через электромагнит на участки колонны, рас-

6*

163

положенные на расстоянии 10 м друг от друга. При этом на каждом уча­ стке намагничивается отрезок трубы длиной 15—20 см.

Вторым контрольным замером записывается кривая магнитной ин­ дукции вдоль всего участка, где установлены магнитные метки. Послед­ ние за кривой магнитной индукции выделяются четкими аномалиями. На диаграмме меньшими аномалиями отбиваются

также замки и муфты.

Амплитуда пик от магнитных меток должна быть в 4—5 раз выше пик от помех и в 2—3 раза больше амплитуд от трубных муфт и зам­ ков.

Прихваченную колонну труб расхаживают непродолжительное время и в некоторых слу­ чаях делают попытки повернуть колонну, при этом металл неприхваченных труб испытывает деформацию, в результате которой магнитные метки пропадают. В зоне прихвата магнитные метки не исчезают, так как этот участок не де­ формируется.

Третьим контрольным замером определяют участок, где магнитные метки не исчезли,— это верхняя граница прихвата.

4.14. ПЕЧАТИ

Чтобы иметь представление о предмете, на­ ходящемся в скважине, месте и характере нару­ шения обсадной колонны, применяют печати различных видов.

4.14.1. Печать свинцовая

		Печати свинцовые предназначены для полу­
		чения отпечатков на торцевой или боковой по­
	Рис. 4.42. Прихвато-	верхности.
		Для	определения поверхности	смятия или
	определитель
		размыва	обсадных труб применяют	коническую

печать — это металлический стержень с отверстием внутри для прохож­ дения бурового раствора и с кольцевыми выточками для прочной связи свинца с корпусом. Внешнюю часть печати по шаблону заливают свин­ цом. В верхней части она имеет резьбу для присоединения к бурильной

колонне (рис. 4.43, а).

Для определения характера слома бурильных труб и положения нх по отношению к центру скважины используют плоскую печать, с помощью которой определяют положение долота и металлических предметов, нахо­ дящихся на забое. Плоские печати изготовляют различной конструкции

(рис. 4.43,б ,в,г). При	изготовлении плоских печатей	необходимо	учи­
тывать, что они должны	быть без выступающих наружу	кромок. При	на-

164

личин последних печать может в процессе спуска или подъема оборваться, что усложнит аварию. Если вместо свинца применять другой материал, то его следует присоединять к деревянной пробке, которую крепят косты­ лями к корпусу (см. рис, 4.43, в).

Отверстия для прохождения бурового раствора лучше делать сбоку. Категорически запрещается спускать в скважину печати, присоединяе­

мые с помощью сварки	к	долотам,	переводникам, обсадным трубам
и т, д.
а	д	б	г

Рис. 4.43. Печати свинцовые:

а — коническая;	б. в. г — плоские; / — корпус; 2 — свинец; 3	— алюминиевая оболоч­
ка. 4 — пробка	деревянная; 5 — фланец; 6 — проволочная	основа; 7 — винт; 8 —
	ГВО ЗД Ь

Диаметр печати должен быть на 25 мм меньше диаметра скважины. Если печать опускают для определения разрыва обсадной колонны, то ее диаметр должен быть на 2—3 мм меньше диаметра долота. Для получе­ ния отпечатка нагрузка на печать в большинстве случаев должна быть не более 15—50 кН. Если известно, что место слома имеет очень острые кромки, то нагрузка должна быть не более 15 кН (во избежание оставле­ ния свинца).

При изготовлении торцевой и боковой печатен необходимо по всей ее рабочей поверхности перед заливкой свинцом или другим вяжущим ве­

ществом сделать проволочную арматуру.
В	плоскости, на	которую заливают свинец, 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 делают сетчатую арматуру высотой на 2—3 мм			меньше высоты

165

свинцовой млн мастичной основы. После этого печать заливают материа­ лом, на котором желают получить отпечаток. Такая печать является на­ дежной п прочной [33].

Рационализаторы С. Эпельбаум, А. Казимов и А. Негушкнн	предло­
жили применять вместо свинца сплав-заменитель, состоящий из		алюми­
ния (98—98,5%) и сурьмы (1,5—2% ). Температура плавления		такого

сплава 660 °С. Отпечатки на этом сплаве 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 переме­ щением печатен.

4.14.2. Печать объемная

Печать объемная предназначена для получения отпечатка предмета, находящегося в скважине (табл. 4.32).

►		Т а б л и ц а	4.32
Краткая характеристика печатей
	объемных
Обозначе­	Наруж­	Присое­
	ный	динитель­ Длина,
ние	диаметр,	ная	мм
печати	мм	резьба
ПОУ 112	112	3-76	340
ПОУ 138	138	3-76	340
ПОУ 170	170	3-121	340
ПОУ 195	195	3-121	340
ПОУ 225	225	3-147	340
ПОУ 250	250	3-147	340
ПОУ 275	275	3-147	340
ПОУ 300	300	3-171	390
ПОУ 325	325	3-171	390
ПОУ 370	370	3-171	390

Рис. 4.44. Печать объемная

Печать (рис. 4.44) состоит из корпуса /, сменного переходника 2, втулок 3, винтов 4, плиты стопорной 5, эластичной прокладки 6, плиты направляющей 7 и стержней 8.

166

Особенности печати заключаются в возможности ее многократного использования и универсальности для скважин диаметром от 118 до

394мм.

Воснову конструкции печатей объемных заложено получение отпе­ чатка глубиной 3 см. При необходимости получения отпечатка большей глубины устанавливают удлиненные стержни и винты, а также по две втулки на каждый винт.

Печати изготовляют по комплектам. Согласно комплектности постав­ ляется одна печать в сборе и к ней сменные переходники, плиты сто­ порные, плиты фиксирующие и эластичные прокладки под соответствую­ щий диаметр печатей данного комплекта в соответствии с номером ком­ плекта.

Подготовка печати к работе заключается в следующем. Для соответ­ ствующего диаметра скважины берут плиту стопорную 5 и плиту направ­ ляющую 7, между ними устанавливают эластичную прокладку 6 (из про­ резиненного ремня или резины), а в совмещенные отверстия плит про­ пускают стержни 8. При этом эластичная' прокладка удерживает стержни от перемещения вдоль отверстий плит. Собранные плиты с прокладкой присоединяют винтами к корпусу. Стержни с выбранной высотой уста­ навливают в плоскости, параллельной плоскости плиты направляющей. Собранную таким образом печать осторожно присоединяют к бурильной колонне. Перед спуском в скважину убеждаются в отсутствии смещения стержней в результате работ по присоединению печати к бурильной ко­ лонне.

Опускают печать осторожно, особенно после выхода из-под башмака обсадной колонны. По достижении места получения отпечатка к буриль­ ной колонне прикладывают нагрузку 20—50 кН.

При соприкосновении с предметом, находящимся в скважине, стер­ жни начнут перемещаться вверх и воспроизведут форму верхней части этого предмета.

4.15. ЛОВИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ТУРБОБУРОВ

Укороченный ловитель предназначен для захвата оставленного в сква­ жине турбобура за выступающую часть вала (контргайку и гайку). Это обычный ловитель, у которого наружные поверхности плашек растачива­ ются или изготовляются новые плашки для захвата за гайку и контр­ гайку. Корпус ловителя обрезается на 25—30 мм ниже шпонки для бо­ лее глубокой посадки. Для удобства захвата желательно изготовлять контргайку удлиненной до 300 мм, причем наружный ее диаметр нужно делать равным диаметру элементов бурильных труб, чтобы можно было

захватить турбобур	стандартными плашками соответствующего лови­
теля.	извлечения турбобуров (рис. 4.45) с захватом за
Устройства для

ганку и контргайку. Конструкция и работа этих устройств подобны кон­ струкции и работе ловителей. Отличительная особенность — более низкая посадка плашек.

1 6 7

Гладкие колокола применяют для извлечения турбобуров и их узлов с захватом за подпятники, корпус, муфту и т. д. Конструкция их анало­ гична конструкции колоколов для извлечения труб. Конусность ловильной части колоколов 0,5—5°.

Максимальный диаметр гладкого колокола для извлечения турбо­ буров на 5—10 мм больше диаметра узла турбобура, за который плани­

руется его захватить,	а минимальный — на	15—20 мм меньше его. На-
а	5	6

Рис. 4.45. Устройства для извлечения турбобуров — турбиноловки:

а —Я- В. Часовитина и			Р. Н. Осипова; б — М. П.	Штепо;	в — Н.	Н. Безрукова;	1 —
корпус;	2 — пружина; 3		— направляющая втулка;	4 — резиновое		уплотнение;	5 —
упорное	кольцо;	6 — плашки; 7 — направляющая		воронка;	8 — пружинный фонарь;
9 — переводник;		10 — спиральная пружина; 1 1 —стакан;			1 2 — винт; 13 — шурупы

грузку на	гладкий колокол для захвата турбобура и его			узлов доводят
до 200 кН.
Захваченный		гладким колоколом	турбобур поднимают	без	вращения
и резких посадок бурильной колонны.
Трубные ловушки используют для извлечения турбобуров с захватом
за корпус.	Они	представляют собой	корпус турбобура	или	обсадную

трубу длиной 5—6 м, в которых на поверхности сделаны вмятины для заклинивания турбобура при входе его внутрь ловушки. К нижней части ловушки присоединяют воронку или развальцовывают низ ловушки для облегчения захода турбобура.

Ловитель турбобура Л. В. Алянчикова (рис. 4.46) применяют для захвата турбобура под ниппель илн под переводник или под диски ста­ торов.

168

4.16. ОТВОДНЫЕ КРЮЧКИ

Отводные крючки (рис. 4.47) предназначены для установки по центру скважины отклоненной в ней бурильной колонны. Они изготовляются коваными, прямоугольного или круглого сечения с резьбой ниппеля замка в верхней части. Нижний конец отгибают в сторону и вниз. Внутри от­ водного крючка по центру для прохода бурового раствора просверливают отзеостпе диаметром 30—38 мм. Длина развода крючка должна быть на 25 мм меньше диаметра скважины.

Рис. 4.46. Ловитель турбобуров			Л. В.	Алянчикова:	Рис.	4.47.	Отвод'
/ — обсадная	труба;	2 — башмачная	муфта;	3 — пружина;	ной	крючок	кова-
4 — собачка;	5 — ось;	6 — окно; 7 — 8 — вспомогательные				ный
кольца; 9 — дополнительное кольцо;			10 — ниппель турбо­
		бура

Отводной крючок применяют в том случае, когда установлено, что верхняя часть бурильной колонны отклонена в сторону.

Однако применение отводных крючков не всегда дает положительный результат, так как вследствие жесткости трубы после выхода из за­ хвата крючка колонна снова стремится занять первоначальное положение. Поэтому за время подъема крючка или спуска ловильного инструмента в большинстве случаев не удается накрыть оставшуюся в скважине бу­ рильную колонну. Кроме того, крючки часто ломаются. По этим причи­ нам их применение ограниченно.

Используют также отводные крючки, изготовляемые из утяжеленных бурильных труб, из заготовок башмачных труб и корпусов. Во избежание слома козырька работать отводным крючком следует очень осторожно. Перед спуском его в скважину необходимо определить местонахождение верхней части образовавшейся бурильной колонны. Отводной крючок опускают на расстояние 5—10 см от верха бурильной колонны и машин­ ным ключом поворачивают трубы, на которых он спущен. Чтобы найти место свободного прохода крючка, его опускают немного ниже верха оборванной части бурильной колонны. Затем приподнимают бурильную

169

колонну с крючком, поворачивают ее на 90°, делают на роторе отметку и вновь опускают. Эти операции повторяют до тех пор, пока крючок не будет повернут на 360°. Затем, когда найдено место свободного прохода, крючок опускают в этом положении на 20—30 см ниже верха бурильной колонны и отводят трубы, поворачивают их машинными ключами на ]U ~ Ч2 оборота, Проделав эти операции, крючок поднимают на 1—2 м выше оборвавшихся труб,

Если по подъему заметно, что крючок не отвел трубу к центру, то спуск повторяют и делают уже два поворота до 120° каждый и снова поднимают крючок. Эти операции выполняют несколько раз с добавлением одного поворота на 120° до тех пор, пока ротор не повернется назад («от­ дача» ротора). Если этого не будет за один-два полных оборота, то бу­ рильную колонну опускают на 20—30 см ниже и повторяют те же опера­ ции, пока не возникнет поворота ротора назад.

Это явление показывает, что крючок зацепился за бурильную ко­
лонну, находящуюся в скважине. Для устранения «отдачи» и для пол­
ного зацепления отводного крючка за трубу необходимо, чтобы собачка
обратного хода ротора была в сочленении с храповым колесом. В таком
положении во время	подъема бурильной колонны с отводным крючком
при последнем ходе	под действием крутящей силы колонна может оттол­

кнуться к центру скважины.

После предполагаемой установки бурильной колонны по центру де­ лают два-три полных оборота отводным крючком. Если при этом не об­ наруживаются толчки и заклинивания, то, следовательно, бурильная ко­ лонна поставлена по центру. Затем начинают подъем колонны, одновре­

менно с которым пе следует проводить других работ, так		как можно
вновь отклонить трубы.
Если при	вращении машинным ключом бурильной колонны с отвод­
ным крючком	или при ее подъеме произойдет резкий скачок	с «отдачей»

и при последующем повороте на 90—100° «отдачи» ротора не будет на­ блюдаться, то крючок работает рядом и непрочно зацепляет бурильную колонну. В этом случае следует продолжать поиски такого положения, при котором отводной крючок будет поворачиваться свободно.

Когда описанными методами верх обрыва поставить по центру не удается, пропускают отводной крючок возможно ниже, заводят его зев за трубу и протягивают при натяжении вдоль бурильной колонны. Эти операции выполняют несколько раз. Если желаемых результатов не по­ лучено, то снова опускают отводной крючок на возможно большую глу­ бину, заводят его зев за трубу, но не протягивают, а, приподняв буриль­ ную колонну на 20—30 см, снова поворачивают крючок на 45—90°. При этом собачка обратного хода ротора должна быть закрыта, чтобы не произошло «отдачи» бурильной колонны. Подъем бурильной колонны на 20—30 см с последующим заводом крюка повторяют.

Если и этот метод не дает положительного результата, то надо по­ ставить бурильную колонну по центру при помощи ловушки-захвата, при­ соединенной к ловильному инструменту.

При опускании ловушки-захвата ниже верха обрыва сухари под дей­ ствием нагрузки пропускают трубу внутрь ловушки и закрывают ее. За-

' 170