Лабораторна робота № 15 призначення, будова, підбір компоновки та технологія проведення робіт при застосуванні труборізів

Мета роботи: вивчення призначення, будови та технології проведення робіт під час використання труборізів.

Якщо не вдається витягти прихоплений інструмент цілком, його витягують частинами. Для цього бажано, щоб верхня частина колони, що залишилася у свердловині, не була пошкоджена і в подальшому в ній можна було б проводити ловильні роботи. Крім того, іноді потрібно витягувати пошкоджені верхні ділянки труб для проведення в нижніх частинах колон інших робіт. З цією метою застосовують різні види труборізів. За принципом різання вони поділяються на:

механічні – призначені переважно для зрізання підвішених обсадних колон, попередньо натягнутих із зусиллям, що перевищує їх власну вагу;

гідравлічні – прості за конструкцією і надійні в роботі. Ними можна обрізати як навантажені, так і підвішені обсадні колони;

хімічні труборізи – мають важливу перевагу: їх можна транспортувати до місця різання на каротажному кабелі і використовувати в трубах малого діаметру (60,3 мм і більше). На території пострадянських країн вони не виготовляються.

Нижче описано найпростіші конструкції механічних та гідравлічних труборізів.

Труборіз внутрішній механічний призначений для зрізання труб, залишених у свердловині, для подальшого їх вилучення з неї. Труборіз (рис. 15.1) складається з корпусу 1, ріжучих пластин 3, частина зовнішньої поверхні яких наплавлена твердим сплавом 4, і осей 2, за допомогою яких ріжучі пластини кріпляться на корпусі. В поздовжніх пазах на корпусі розміщені ріжучі пластини і отвори «а» і «б» для перетікання бурового розчину (по одному отвору на кожній пластині).

Перед спуском у зібраного труборіза перевіряють стан приєднувальних різьб, надійність кріплення на осях і вільне переміщення ріжучих пластин. Труборіз спускають у свердловину на бурильній колоні, яка під час спуску заповнюється розчином через циркуляційний отвір «а». Після встановлення труборіза на місце роботи відновлюється циркуляція бурового розчину. Бурильну колону обертають з мінімальною частотою ротора 40‑50 об/хв. Під дією перепаду тиску бурового розчину 3‑5 МПа ріжучі пластини 3 виходять з пазів корпусу і, притискаючись поверхнею з наплавленим твердим сплавом до труби, ріжуть її. Час, необхідний для перерізання труби, становить 1-2 год. Після закінчення роботи нижні кінці ріжучих важелів виходять з пазів в корпусі. При цьому буровий розчин виходить через отвори «б» в міжтрубний простір, тиск знижується, що сигналізує про закінчення різання труби. Після припинення циркуляції розчину ріжучі пластинки під дією власної ваги опускаються у транспортне положення, що забезпечує успішний підйом колони з труборізом на денну поверхню.

Рисунок 15.1 – Труборіз внутрішній механічний

Труборіз внутрішній піскоструминний (рис. 15.2) призначений для обрізання обсадних колон у свердловинах діаметром від 146 до 324 мм. Труборіз складається з корпусу 1, куль 2 і 9, втулки 3, стопорних гвинтів 4, еластичних кілець 5, змінних ніпелів 6 з насадками 7 і башмака 8.

Труборіз готують до роботи так. У корпус 1 вгвинчують башмак 8, встановлюють втулку 3 з ущільнюючими кільцями 5 і фіксують стопорними гвинтами 4. Потім з комплекту змінних ніпелів беруть ніпелі для конкретного діаметра труб і вгвинчують в корпус. Залежно від товщини стінок аварійної труби регулюють ступінь загвинчування ніпелів у корпус. Для оптимального режиму різання необхідно, щоб насадка була розташована від стінки труби на віддалі, що не перевищує 8‑10 мм. Для отримання оптимальної відстані між стінкою труби і торцями ніпелів регулюють ступінь загвинчування ніпелів переміщенням їх у різьбовому з'єднанні ніпеля з корпусом.

Працює труборіз так. Підготовлений труборіз опускають до місця різання і відновлюють циркуляцію бурового розчину. Потім вкидають кулю 9 для перекриття центрального каналу і спрямування потоку бурового розчину через насадки. Переконавшись в нормальній циркуляції, приступають до нагнітання у труби розчину з піском. Обертаючи бурильну колону з труборізом, здійснюють кругове різання. Робоча рідина перерізає трубу впродовж 2-3 год. Упевнившись в цьому кидають другу кулю. Під дією тиску зрізаються стопорні гвинти, втулка 3 опускається, відкриваються отвори, перекриті втулкою, для відновлення циркуляції. Переконавшись у наявності циркуляції і повному винесенні піску зі свердловини, її припиняють, а труборіз підіймають зі свердловини. Ефективність різання залежить від кількості піску в розчині, характеру роботи бурильної колони та інших факторів. Вміст піску в розчині повиннен бути 50-100 кг/м³. Значний вплив на час роботи має вібрація бурильної колони.

Після засвоєння студентами призначення, конструктивних особливостей, геометричних розмірів, технології проведення робіт труборізами викладач видає індивідуальне (або на групу студентів) завдання.

Завдання:

Скласти план робіт для наступної ситуації в свердловині. План робіт повинен включати в себе:

• вибір типу і габаритних розмірів обладнання;

• вибір типу і розміру перехідника;

• ескіз з вказаними на ньому типами елементів та основними розмірами компоновки;

• технологію проведення робіт.

Рисунок 15.2 – Труборіз внутрішній піскоструминний

Завдання №1. Під час спуску обсадної колони діаметром 168 мм виникло прихоплення. Було прийнято рішення про зріз не прихопленої її частини за допомогою механічного труборіза. На буровій наявні бурильні труби ТБПВ-114 з =8,6 мм. Вибрати технічні засоби, скласти компоновку та описати технологію проведення робіт.

Завдання №2. Під час спуску обсадної колони діаметром 245 мм виникло прихоплення. Було прийнято рішення про зріз не прихопленої її частини за допомогою піскоструминного труборіза. На буровій наявні бурильні труби ТБПВ-114 з =8,6 мм. Вибрати технічні засоби, скласти компоновку та описати технологію проведення робіт.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Призначення труборізів?

2. Принцип роботи труборіза внутрішнього піскоструминного?

3. Принцип роботи труборіза внутрішнього механічного?