pdf.php@id=6169
.pdfмеханическими ключами от руки. Если отмечается срывание вниз, продолжают допуск инструмента, пока он снова не садится на обор ванный конец. Если допуск ловильного инструмента произвели на длину, равную рабочему ходу (рис. 72, с), это значит, чт.о инстру мент находится в наилучшем положении для захвата оставшихся
вскважине бурильных труб.
Б.Инструмент с самого начала садится в скважине на оборван ный конец. При этом вторая отметка на рабочей трубе находится на уровне стола ротора. В таком случае попали на самое благоприят ное положение для захвата оборванного конца и извлечения остав шихся труб.
В. Инструментом прощупывается на личие или отсутствие оборванного конца труб, но в одной из позиций, не соответ ствующей двум отметкам на рабочей трубе, ловильное приспособление соскаль зывает и инструмент проходит мимо. Тогда ловильная колонна бурильных труб приподнимается и путем вращения ме няется положение ее до. тех пор, пока не будет достигнуто одно из изложенных выше положений, благоприятных для за хвата оборванного конца оставшихся в скважине труб.
Завинчивание метчика-калибра произ водится с осевой нагрузкой 3—4 деления по индикатору веса и при малых чис лах оборотов ротора. Для этого заранее переносят цепь ротора на самое большое
колесо буровой лебедки, заменяют зубчатое колесо ротора на другое с большим числом зубьев или переворачивают сдвоенпое колесо, приводящее в движение зубчатое колесо ротора. Первоначальное осевое давление в процессе завинчивания сохраняется за счет пово рачивания барабана буровой лебедки во время поступательного перемещения метчика-калибра; ни в коем случае резьбовое соедине ние резко не затягивается. Затем ротор останавливают, растягивают колонну ловильных труб приблизительно на пять делений сверх веса инструмента перед соединением оборванных концов и снова запускают в работу насосы с осторожностью, во избежание возмож ности засорения долота. Изменение давления по сравнению с давле нием, замеренным ранее, указывает на эффективность операции соединения оборванных концов. Насосы снова останавливают и производят окончательную затяжку метчика-калибра. Величину крутящего момента устанавливают практическим путем.
Необходимо подчеркнуть, что в процессе этой операции проис ходит сильное закручивание колонны ловильных труб. При трении последних о внутренние стенки обсадной колонны возникает харак терный шум, указывающий на достижение верхнего предела напря
191
жения скручивания. Колонну бурильных труб, 1соединенную таким путем, поднимают иногда с забоя с большим трудом при предельно допустимых напряжениях и циркуляции глинистого раствора. Чем быстрее были выполнены работы по ликвидации аварии, т. е. время простоя было незначительным, тем меньше возможность возникновения осложнения вследствие прихвата труб. Если прихват все-таки произошел, то переходят к использованию нефтяных ванн. При этом принимаются меры, чтобы колонна ловильных труб нахо дилась в движении. Это достигается отсоединением ловильного инструмента на время проведения подготовительных работ.
Частные случаи
Если в скважине осталась какая-то незначительная часть колонны бурильных труб (например, утяжеленная бурильная труба), то показания существующих приборов ненадежны для подтвержде
|
|
ния прогноза о положительном исходе ловильной |
||||||
|
|
операции. Увеличение веса ловильных труб не |
||||||
|
|
улавливается при этом индикатором веса, цирку |
||||||
|
|
ляция промывочной жидкости происходит под тем |
||||||
|
|
же давлением, |
что и до аварии, а колонна буриль |
|||||
|
|
ных труб поднимается на поверхность без дополни |
||||||
|
|
тельных усилий. |
|
|
|
|
||
|
|
Чтобы быть уверенным в положительном исходе |
||||||
|
|
ловильной операции, мастер должен приподнять |
||||||
|
|
колонну ловильных труб на |
1 —2 м вверх и опу |
|||||
|
|
стить |
ее вниз |
с заниженной |
скоростью. |
При этом |
||
|
|
мастер держится за рабочую трубу и пытается |
||||||
Рис. 73. |
Мет |
уловить звук удара металлических деталей. Если |
||||||
этот |
характерный признак не проявляется при не |
|||||||
чик-калибр, из |
скольких попытках в разных |
положениях ловиль |
||||||
готовленный из |
||||||||
замкового нип |
ного |
инструмента, |
можно приступать с полной уве |
|||||
пеля. |
|
ренностью к подъему пойманных труб. Необхо |
||||||
почти всегда |
димо |
заметить, |
что удар долота о забой |
является |
||||
очень |
«мягким» |
и |
не |
создает |
ощутимого |
толчка. |
||
При |
срезе |
замкового ниппеля |
из |
замковой муфты, |
особенно |
если замковый ниппель «избежал» специфической деформации, наилучпшм соединительным приспособлением является тот же спе циальный ниппель, но в хорошем состоянии. При этом происходит экономия во времени при ликвидации аварии и обеспечивается соединение обрывов без уменьшения внутреннего диаметра, что иногда очень важно.
Некоторые операторы предпочитают применять метчики-калибры, изготовленные из замкового ниппеля, даже в том случае, если после среза замковый ниппель работал в замковой муфте. Метчиккалибр изготовляется путем укорочения конусной части ниппеля и устранения упорного уступа за счет удлинения специальной резьбы (рис. 73).
192
Если вовремя не заметили аварию и на оборванном конце бу рильных труб некоторое время продолжали работать, происходит высадка материала обрыва, порождая так называемый «гриб». Од нако, несмотря на это, необходимо применять для ловли труб метчик. При этом можно быть заранее уверенным, что ловильное приспособление с оборванной трубой сразу же ие
соединится по причине |
его легкого |
срезания. Этим |
1 |
| ” Т |
|||||||||||
же метчиком продолжают попытки несколько раз за |
|||||||||||||||
1 |
/ |
||||||||||||||
винчиваться |
в оборванный конец, пока не испра |
ц—- |
|
||||||||||||
вят края «гриба», после чего окончательно завин |
|
|
|
||||||||||||
чивают |
метчик. |
практичная |
|
мера |
заключается |
|
|
|
|||||||
Другая, |
более |
|
|
|
|
||||||||||
в спуске |
ловильного |
инструмента |
(особенно овер- |
|
|
|
|||||||||
шота труболовки) |
совместно с ударным приспособ |
|
|
|
|||||||||||
лением |
(ясс — раздвижная труба), |
которая |
монти |
|
|
|
|||||||||
руется над овершотом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Раздвижная труба (рис. 74) состоит из внешней |
|
|
|
||||||||||||
части или |
корпуса а, которая |
снабжена продоль |
|
|
|
||||||||||
ным окном. |
Окно |
имеет гребенчатые |
зубцы в, как |
|
|
|
|||||||||
у расчески. |
|
|
|
|
|
|
|
(клин) |
|
|
|
||||
Внутренняя штанга с снабжена крылом d |
|
|
|
||||||||||||
высокой прочности с таким же профилем зубьев, |
|
|
|
||||||||||||
как и окно. Крыло может перемещаться внутри |
|
|
|
||||||||||||
этого окна. |
Штанга полая и служит |
для обеспече |
|
|
|
||||||||||
ния циркуляции раствора, а резиновая манжета |
|
|
|
||||||||||||
обеспечивает |
герметичность. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
В положении, показанном на рис. 74, штанга |
|
|
|
||||||||||||
заряжена, |
а |
после разрядки |
получается |
полный |
|
|
|
||||||||
ход, |
равный 2h. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Работают со штангой следующим образом: путем |
|
|
|
||||||||||||
легкого |
вращения |
вправо и маневрирования |
(вверх |
|
|
|
|||||||||
или |
вниз) |
штанга |
закрепляется в обойме. Колонна |
|
|
|
|||||||||
ловильных |
труб |
растягивается |
пропорционально |
|
|
|
|||||||||
желаемой интенсивности ударов, вследствие чего про |
|
|
|
||||||||||||
исходит разрядка ясса за счет создания вращающего |
Рпс. |
74. |
Раз |
||||||||||||
момента влево. Растяжение ловильных труб спо |
движная |
труба |
|||||||||||||
собствует мощному удару в нижней части отвер |
|
(ясс). |
|||||||||||||
стия |
А . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
создавая |
сжа- |
||
Можно применять удары, направленные вниз, |
|||||||||||||||
тие |
бурильных труб. |
Тогда |
удар |
происходит в |
верхней |
части |
окна В.
Для усиления ударов по прихваченной части бурильиых труб необходимо смонтировать непосредственно над штангой несколько утяжеленных ловильных труб.
При работе с этой штангой и л и другими конструкциями яссов мояшо одновременно применять нефтяные ванны. Раздвижной ясс может быть применен с успехом для высвобождения следующих инструментов: овершота в тех случаях, когда оборванный конец
13 Закав 888. |
193 |
Развинчивание колонны бурильных труб
Колонна бурильных труб развинчивается обычно в непосред ственной близости к месту прихвата. Поднимая или опуская колонну бурильных труб, добиваются такого положения, чтобы в месте раз винчивания она находилась под нулевым напряжением (без растя жения или сжатия). Предполагается, что в таком положений развин чивание бурильной колонны будет происходить именно: в1ней тральной зоне.
Этот метод дает положительные результаты в случае аварий, происшедших в вертикальных стволах, заполненных глинистым раствором, с низкими тиксотропными свойствами.
Виных случаях в бурильных трубах возникает трение по стволу скважины. Для преодоления трения необходим большой крутящий момент. Поэтому развинчивание резьбовых соединений может про изойти выше места прихвата.
Внастоящее время эта методика развинчивания дополняется взрывом небольшого количества взрывчатого вещества (ВВ) в месте
установки бурильного замка, который необходимо разъединить, в то время как колонна бурильных труб подвержена крутящему моменту влево. Количество ВВ должно быть достаточно ограничен ным, чтобы не разрушить резьбового соединения соответствующего бурильного замка. Торпеда изготавливается из материала, который после взрыва не дает остатков, затрудняющих повторение опера ций. В момент взрыва происходит расширение бурильного замка. В то же время прихваченные бурильные трубы отходят от стенок скважины вследствие вибрационных колебаний, после чего происхо дит передача вращающегося момента вниз, вызывая тем самым раз винчивание соответствующего бурильного замка. Результаты при менения этого метода зависят от-точного зиапия глубины необхо димого специального бурильного замка.
Глубина специальных бурильных замков определяется двумя путями: применением специальных приборов или использованием радиоактивных изотопов.
Практика подтвердила, что наиболее рациональным методом торпедирования является применение заряда ВВ в виде шнура небольшого диаметра ( V 4 " ) и длиной, равной приблизительно длине бурильной трубы. Этот шнур изготавливается с водонепроницаемым покрытием, к верхнему концу которого присоединяется детонатор, который закрыт прочным металлическим кансулем (из стали).
Разрезание бурильных труб внутренней труборезкой
Труборезка состоит из двух .узлов: приспособления для резания и приспособления для крепления. При этом первая операция взаимо связана со второй.
Крепление труборезки в трубах производится тремя клиньямиплашками, скользящими по наклонным плоскостям корпуса
13* |
195 |
труборезки (рис. 75). Клинья приводятся в движение цилиндрической муфтой, имеющей направляющие дуги. Цилиндрическая муфта
крепится в свою очередь к нижней части |
труборезки |
|
при помощи левой |
резьбы. |
|
При спуске в скважину труборезка закрыта. В этом |
||
положении клинья |
блокируются в нижней |
части кор |
пуса. Когда труборезка достигает места, где необхо димо произвести разрез трубы, ее проворачивают в пра вую сторону на несколько оборотов. При этом освобо ждается муфта вместе с дугами и клиньями. Дальнейшее опускание ловильного инструмента вниз приводит к за креплению труборезки. Все три режущие пластины внут ренней труборезки вмонтированы в массивный корпус, по которому перемещается ниппель. Этот ниппель при водит в рабочее состояние режущие пластины.
Режущие пластины открываются при создании осе вой нагрузки в рабочее положение. Весь ловильный инструмент вращается с числом оборотов 15—20 об/мин,
при |
этом |
сохраняется |
осевая |
нагрузка |
на |
трубо- |
резку |
максимум в 1 |
яг на протяжении |
всего |
вре |
||
мени, |
пока |
режущие |
пластины |
разрезают |
бурильную |
трубу.
При работе с внутренней труборезкой необходимо соблюдать некоторые предосторожности, а именно:
при больших осевых нагрузках концы режущих пла ?Р стин ломаются;
осевая нагрузка контролируется динамометром, кото рый подвешивается на буровой крюк;
операция резания трубы дает положительный исход при условии терпеливого ее осуществления.
Результаты разрезания бурильных труб определяются следующим образом: уменьшается сопротивление враще нию; происходит уход жидкости из бурильных труб; наблюдают характерный толчок, вызванный освобожде нием растянутых бурильных труб.
При подъеме режущие пластины возвращаются на свое место, а клинья, служащие для закрепления трубо резки, опускаются в свое нижнее положение.
Разрезание бурильных труб наружной труборезкой
Этот метод применяется иногда в комбинации с на крытием бурильных труб полой фрезой с внешней про мывкой. После накрытия бурильных труб фреза промы вочной трубы заменяется наружной труборезкой, опу скающейся в скважину на тех же ловильных трубах.
Наружная труборезка к бурильным трубам крепится при помощи кольца, несущего либо три режущие пластины с дугами (с захватом
196
под специальной муфтой), либо несколько клиньев плашек, обычно четыре (с захватом на корпусе). Это кольцо при поднятии инстру мента воздействует на режущие пластины посредством пружины и запорного кольца. Вследствие этого режущие пластины занимают наклонное положение в сторону бурильных труб (рис. 76). Для обеспечения положительного эффекта от работы наружной трубо резки необходимо, чтобы натяжение колонны бурильных труб со здавалось с большой осторожностью во избежание поломки и разру шения режущих пластин.
Для разрезания бурильных труб необходимо сделать 100— 300 оборотов. По окончании операции вырезанные бурильные трубы поднимаются на поверхность одновременно с наружной трубо резкой.
Вырезать и извлекать колонны бурильных труб можно по частям. Длина каждой извлекаемой секции приблизительно должна быть равна длине труб, на которых опускается наружная труборезка, но не превышая 1 0 0 м.
Диаметры труб для резания и накрытия колонны бурильных труб приведены в табл. 30.
Таблица 30
Размеры обсадных труб, на которых в скважину спускается
_____________________ наружная труборезка____________ .______________
Я * 8
Щ |
2 |
е |
|
Диаметр бури, труб, которые |
вергаются pcs Д Ю Й М Ы |
1 |
1 |
|
А |
||
!■« |
|
Н» |
|
|
В |
|
В Г* . |
|
Максимальны: |
аметр муфтов! |
соединений пых труб, ЛШ |
1 |
|
|
Диаметр применяемых обс«ядиых труб |
|
|
||||
и 2 |
|
СТАС |
|
|
В. р. М.1L |
|
Европейские |
||
к § |
|
|
|
|
|||||
<М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимальный аметр ствола жииы, мм |
внешний, дюймы . |
внутренний, мм |
муфты, мм |
наружный, дюймы |
внутренний, ЛШ |
муфты, мм |
наружный, дюймы |
внутренний, мм |
муфты, мм |
27s N |
95,3 |
118 |
— |
— |
— |
4 |
103 |
и з |
— |
— |
— |
|
3V .L |
117,5 |
143 |
5 |
112 |
141,3 |
|
|
|
5 |
и з |
136 |
|
N |
108,0 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4Va N |
139,7 |
190 |
6Ч в |
150 |
210 |
— |
— |
— |
67а |
150 |
175 |
|
L |
146,1 |
243 |
75/в |
169 |
216 |
77з |
168 |
202 |
8 |
185 |
217 |
|
5я/ю N |
171,5 |
243 |
_ |
— |
—. |
— |
— |
— |
87а |
200 |
236 |
|
L |
177,8 |
298 |
85/в |
190,6 |
243 |
9 |
214 |
249 |
9 |
211 |
242 |
|
о |
196,9 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
236 |
267 |
|
6Б/в N |
|
350 |
Ю3Д |
248 |
298 |
И |
262 |
299 |
11 |
262 |
293 |
|
L |
103,2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 О корпусными |
муфтами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
197
трубам. Фреза изготовляется из стали и имеет длину 1—1,5 ле. Она позволяет производить ловильные работы в случае прихвата бурильного инструмента в стволе скважины, имеет внутренний диаметр значительно больше внешнего диаметра специальных буро вых замков, которые должны накрываться фрезой, а внешний диа метр несколько меньше диаметра ствола скважины.
Рабочая часть фрезы снабжена закаленными зубьями, армиро ванными твердым сплавом.
В промывочных трубах следует соблюдать те же допуски диа метров для максимальной толщины стенки (табл. 30), что и для обсадных труб соответствующей категории. Обычно длина обсад ных труб, применяемых для этой цели, равняется 25—50 м.
Промывочная труба опускается на ловильных трубах и после накрытия оборванного конца бурильных труб в скважине вращается ротором с числом оборотов около 50 об/мин. При этом продвижение промывочной трубы вниз сопровождается одновременно мощной промывкой. После накрытия бурильных труб, оставленных в сква жине, на длину, равную длине промывочной трубы, последняя поднимается на поверхность. Освобожденная часть бурильных труб извлекается и поднимается на поверхность. Для этого в сква жину опускают метчик-калибр с левой резьбой на «левых» буриль ных трубах и производят развинчивание.
По окончании операции извлечения развинченных труб цикл повторяется.
Развинчивание оставшихся труб при помощи метчика-калибра нежелательно. На первом этапе во время затяжки метчика-калибра существует опасность отвинчивания первой свечи, расположенной ниже метчика. На втором этапе прихваченная колонна бурильных труб подвергается растяжению с целью отвинчивания наибольшего количества свечей. При этом, если метчик не был хорошо затянут, происходит его срезание. По этим причинам извлечение на поверх ность накрытой секции бурильных труб производится в несколько приемов. Существует также опасность срыва уже отвинченных бурильных труб в месте соединения с метчиком во время подъема. Возможно и оставление в скважине в случае неудачного развинчи вания метчика совместно с предохранительной муфтой. Все упо мянутые недостатки устраняются в случае применения для развин чивания универсального левого овершота труболовки.
Методика извлечения прихваченных ловильных труб в выше изложенной последовательности очень проста, но имеет ряд серьез ных недостатков:
а) опасность прихвата промывочной фрезерной трубы вслед ствие ограниченного пространства, в котором ей приходится рабо тать;
б) спуск промывочной трубы поверх бурильных замков, при липших к стенкам скважины, производится с большим трудом; в) иногда не обнаруживают оборванного конца бурильных труб,
оставшихся в скважине.
199
Вследствие повторения необходимых операций для выполнения описанной методики ловильных работ затрачивается много времени.
Улучшение методики заключается в применении промывочной фрезерной трубы длиной 100—200 м, что приводит к уменьшению числа операций, особенно если длина колонны бурильных труб, оставленных в скважине, незначительна. Это преимущество сти рается частично следующими недостатками:
а) опасность прихвата длинной промывочной трубы; б) большое трение промывочной трубы о колонну бурильных
труб (внутри) и по стенкам скважины (снаружи); в) фреза промывочной трубы быстро изнашивается и не выдер
живает одного марша, а частые спуско-подъемные операции обсад ных труб весьма нежелательны.
Если не хватает места в магазине за пальцем для хранения извле каемых свечей (скважины большой глубины), поступают следующим образом: извлекают из скважины бурильные трубы с правой резь бой, а все операции производят с бурильными трубами, имеющими левую резьбу, применяя промывочную трубу также с левой резьбой.
В настоящее время стремятся к максимальному упрощениюопераций накрытия и извлечения прихваченных бурильных труб- в скважине.
Новый вариант изложенной методики заключается в стремлении выполнить все операции (накрытие, захват, развинчивание накры тых бурильных труб и одновременное их извлечение с промывочной трубой) за один спуско-подъем.
Согласно этому промывочная труба является как бы специаль ным инструментом: к бурильным трубам в переводнике от промывоч ной фрезерной трубы посредством некоторой штанги (рис. 77) при соединяют ловильные приспособления (метчик-калибр, колокол, труболовку и т. д.).
Эта штанга должна передавать крутящий момент ловильному приспособлению, но в то же время осуществлять подъем или спуск,, а также вращение промывочной трубы вслед за соединением ловиль ного приспособления с оборванным концом оставшихся труб. Штанга должна иметь достаточно большое проходное сечение для пропуска торпеды, а также для создания циркуляции глинистогораствора.
Длина промывочной трубы должна обеспечить перекрытие остав шегося инструмента на значительные глубины — 200—300 м за один марш. Отсюда возникает необходимость создания такой конструк ции фрезы, которая обеспечила бы это условие. Фреза имеет мас сивную конструкцию, армированную твердым сплавом, — карбида
вольфрама.
Внутренний диаметр фрезы несколько больше диаметра спе циальных бурильных замков ловильных труб, при помощи которых накрывают оставшиеся трубы, а внешний диаметр должен быть таким, чтобы фреза свободно могла проходить через техническую
200