Ловильные клещи

Макс, наружный диаметр, дюйм/мм	Наружный диаметр клещей в откры­том состоянии, дюйм/мм	Радиус захвата, дюйм/мм	Давление срабаты­вания, фунт/кв.' дюйм/кПа	Длина докреп-ления, дюйм/мм	Расход, баррель в минуту	Размер устья, дюйм/мм	Масса, фунт/ кг
2,000 50,800	1,630 41.402	2,460 62,484	758 5226	23,500 596,900	0,42	2x0,125 50,800x3,175	9920 4500
					0,69	2x0,156 50,800x3,962
					1,09	2x0,187 50,800x4,750
					1,43	2x0,203 50,800x5156
					1,94	2x0,219 50,800x5,563
2,700 68,580	2,150 54,610	2,480 62,992	716 4937	27,700 703,580	0,41	2x0,125 50.800x3.175	20283 9200
					0,67	2x0,156 50,800x3,962
					1.07	2x0,187 50,800x4,750
					1,39	2x0,203 50,800x5,156
					1,88	2x0.219 50,800x5,563

Инструмент Bakkehammer®

Инструмент Bakkehdmmer Weatherford предназначен для нанесе­ния удара, направленного снизу вверх или сверху вниз. Инструмент приводится в действие силой потока с сжимающим усилием или усили­ем натяжения в зависимости от направления удара. В тех случаях, когда требуется двунаправленное действие, в ударную компоновку могут быть включены ударные блоки SAU (вверх) и SAD (вниз), которые мо­гут использоваться одновременно для создания соответствующего уда­ра (табл. 15.14).

Назначение

Разбивка дисков.

Открытие/закрытие муфт.

Срез штифтов.

Содействие при ловильных работах.

347

Функциональные особенности, преимущества

• Конструкция позволяет регулировать ударную силу путем изме­ нения усилия сжатия или натяжения на инструмент, что экономит сред­ ства за счет использования инструмента Bakkehammer во множестве ситуаций.

• Автономные ударные части верхнего и нижнего действия соз­ дают такую конструкцию забойной компоновки, которая способна обес­ печивать ударную нагрузку в любом направлении.

Таблица 15.14 Инструмент Bakkehammer

Наружный диаметр инструмента, дюйм/мм	Внут­ренний диаметр	Длина докрепления, дюйм/мм	Мин. предел текучести, фунт/кг	Суммарный предел прочности на разрыв, фунт/кг	Рекомендуемое рабочее давление, фунт/кв. дюйм/бар	Макс, ударная сила, фунт-сила
SAU 1 11/16	нет	20.87 530,1	47500 21550	57600 26100	от 500 до 2000 от 34,5 до 138	"1 75000
SAU1 11/16		20.87 530,1	49000 22200	56200 25500
SAU21/8		24,10 612.4	86400 39200	99000 44900	от 300 до 2200 от 20,7 до 152	78000
SAU 2 1/8		21,06 534,9	87800 39800	100800 45700
SAU 2 1/4		23,80 604,5	62600 28400	72000 32700		32000
SAU 2 1/4		23,80 604,5	80000 36300	93600 42500
2-7/8		В стадии разработки

Гидравлические ясы и отражатели двухстороннего действия

Гидравлический яс двустороннего действия на гибкой НКТ Weatherford обеспечивает нанесение удара в верхнем и нижнем направ­лении для того, чтобы преодолеть недостаточную прочность гибкой НКТ на разрыв. В гидравлическом ясе двухстороннего действия ис­пользуется проверенная на практике гидравлическая система с реле времени и механизмом размыкания, применяемая в обычном гидравли­ческом буровом ясе, а также малогабаритный наружный диаметр и ши­рокопроходной внутренний диаметр, что позволяет располагать инст­рументы со сбрасываемым шаром под выбивным блоком комплекта ин­струментов (табл. 15.15).

Яс двухстороннего действия предназначен для того, чтобы отвечать требованиям оператора гибкой НКТ, включая короткую, но достаточную задержку перед нанесением удара, адекватное перемещение (вверх/вниз) и выносливость при непрерывной работе в агрессивной среде.

Назначение

Используется на гибкой НКТ и в малогабаритных скважинах. Ловильные работы и извлечение оборудования из скважины.

348

Фрезерование и бурение. Закрывание/открывание муфт и разрыв дисков.

Функциональные особенности, преимущества

• Проверенная на практике система задержки времени/размыка­ ния обеспечивает максимальную ударную нагрузку.

• Внутренний диаметр, позволяющий установку инструментов с шаровым механизмом под ударным блоком, обеспечивает извлечение большинства элементов внутрискважинного оборудования, находящих­ ся над точкой прихвата.

• Двухстороннее действие обеспечивает нанесение удара в верх­ нем и нижнем направлении и выполнение множества работ по исполь­ зованию ударных нагрузок, срезанию и разрыву. Инструмент способен функционировать в условиях высокой температуры до 350°F (177°C).

Таблица 15.15 Ясы и отражатели

Технические характеристики	111/16 х9/16	1 13/16* 3/8	21/8* 11/16	2 1/4 х5/8	2 7/8х 3/4	2 7/8х 13/16	2 7/8х 13/16	3 1/8x1
Наружный диаметр, дюйм	1-11/16	1-13/16	2-1/8	2-1/4	2-7/8	2-7/8	2-7/8	3-1/8
Внутренний диаметр, дюйм	9/16	3/8	11/16	5/8	3/4	13/16	13/16	1
Размер замка инструмента (по API)	1 дюйм МТ	1 13/16 дюйма WFJ	1 1/12 дюйма МТ	1 1/4 дюйма Reg	2 3/8 дюйма РАС	2 3/8 дюйма РАС	2 3/8 дюйма РАС	2 3/8 дюйма Reg
Прочность на разрыв, фунт	56000	70000	86000	110000	200000	190000	106000	240000
Прочность на кручение, фут-фунт	420	490	850	1000	2500	2400	2600	3500
Максиматьное натяжение, фунт	12500	12000	15000	25000	35000	35000	32000	40000
Величина удлинения, фут-дюйм	8 футов, 0 дюймов						7 футов, 4 дюйма	8 футов, 0 дюймов
Масса, фунт	50	60	75	80	100	100	90	ПО
Свободное движение, вверх/вниз дюйм	4	3,5	3,75	3,5			3,875	3,5
Общий ход, дюйм	9,5
Макс, температура на забой скважины, °F	400
Площадь, раскрываемая давлением, дюйм2	0,78	0,79	1,23	1,35	2,24	2,24	2,07	2,95

349

Двигатели CTD®

Объемный двигатель CTD Weathcrford спроектирован так, чтобы обеспечивать то, чего привыкли ожидать все клиенты от изделий ком­пании Weatherford: высокая функциональность. Каждая деталь двигате­ля CTD проходит строгую проверку в целях обеспечения оптимальной мощности на долото. Фирменные силовые установки Weatherford спе­циально предназначены для использования во время операций в НКТ. Силовая установка преобразует гидравлическую энергию бурового рас­твора в механическую мощность, необходимую для вращения долота. Благодаря внедрению новейших эластомеров, высокомоментная сило­вая установка позволяет минимизировать простои и сосредоточить внимание на других аспектах эксплуатации. Цель проста: создание ре­путации безотказного, надежного, высокофункционального устройства (объемного двигателя).

Объемные двигатели Weatherford считаются одними из самых мощных объемных двигателей в данной отрасли, и самое главное, од­ними из наиболее надежных (табл. 15.16).

Назначение

Работы по фрезерованию в тяжелом режиме.

Бурение с применением гибкой НКТ.

Резка НКТ.

Расширение ствола скважины.

Удаление пробок.

Функциональные особенности, преимущества

• Прочная конструкция, имеющая герметичный узел подшипни­ ков с уравновешенным давлением, позволяет экономить время за счет обеспечения долговечности.

• Высокая выходная мощность позволяет ускорить производство работ за счет максимального повышения скорости проходки.

• Встроенные механизмы безопасности снижают риск для экс­ плуатирующего персонала. Оригинальная конструкция двигателя CTD обеспечивает высокую производительность в сложных условиях и эко­ номию средств, позволяя избежать дорогостоящих ловильных работ. Повышенная номинальная нагрузка на долото повышает безопасность за счет эффективного контроля высоких нагрузок, испытываемых при фрезеровании и бурении в тяжелом режиме.

350

Двигатели CTD®

Технические характеристики оборудования

Таблица 15.16

Наружный диаметр, дюйм/мм	Общая длина дюймы, [футы]/ мм [м]	Ком­плек­тация	Ступени	Масса, фунт/г	Стандартные резьбовые соединения	Крутящий момент докрепле-ния, фут/фунт	Диапазон диаметров долота, дюймы/мм
1-11/16 42,900	86.4 [7,2] 2194.5 [2-195]	5:6	3,0	44 19,96	1 дюйм АММТ	399	от 1 13/16 до 2 3/8 от 46,038 до 60,325
2-1/8 53,975	139.2 [11,6] 3535.7 [3.53]		5,8	87 39,46	1 1/2 дюйма АММТ	672	от 2 1/4 до 3 1/2 от 57,15 до 88,9
2-3/8 60.325	138.1 [11.5] 3507.7 [3,51]		5,6	126 57,15	1 1/2 дюйма АММТ	672	от 2 1/25 до 3 3/4 от 63,5 до 95,25
2-7/8 73,025	126.4 [10,5] 3210.6 [3,20]	7:8	3,0	108 76,20	2 3/8 дюйма РАС	2693	от 3 1/4 до 4 3/4 от 82.55 до 120.65
3-1/2 88.900	141.6 [11,8] 3596.6 [3,59]		5,0	250 113,39	2 3/8 дюйма APIREG	2908	от 3 7/8 до 5 1/4 от 98.43 до 133.35

Рабочие характеристики

Наруж­ный диаметр, дюйм/мм	Макс, выход­ной крутя­щий момент, фут/ фунт	Макс, перепад давления на долоте, фунт/кв. дюйм//кПа	Мин. расход, галло­нов/ мин// л/мин	Макс, расход, галлонов/ мин//л/мин	Диапазон частоты оборотов, об/мин	Макс, нагрузка на долото, фунт/кг	Макси­мальная темпе­ратура, F0, С0	Макси­мальная затяжка, фунт/кг
1-11/16 42,900	170	1500 10342	20 75,71	50 189,27	от 280 до 700	7920 3592	300 148,8	12000 5443
2-1/8 53,975	400	1500 10342	25 94,64	65 246,05	от 180 до 580	9240 4191	300 148,8	18250 8278
2-3/8 60,325	375	1500 10342	30 113,56	70 264,98	от 300 до 570	12300 5579	300 148,8	22000 9979
2-7/8 73,025	900	1500 10342	60 227.12	120 454,25	от 220 до 460	18240 8274	300 148,8	34000 15422
3-1/2 88,900	1100	1500 10342	80 302,83	160 605,67	от 190 до 400	26000 11793	300 148,8	50000 22680

351

Двигатели MacDrill™

Двигатель MacDrill, выпускаемый компанией Weatherford, пред­ставляет собой новый гидравлический двигатель, рассчитанный на вы­сокие температуры и предназначенный для работ по фрезерованию и чистке стволов скважин. Длина двигателя на 50% короче длины обыч­ных двигателей, что позволяет сократить время монтажа и упростить процесс перевозки. Полностью герметичный блок подшипников с урав­новешенным давлением значительно повышает производительность и долговечность двигателя (табл. 15.17).

Двигатель работает на основе принципа объемного вытесне­ния и имеет статор из нержавеющей стали, а не из эластомера, ко­торый часто применяется в обычных двигателях. Отсутствие эла­стомера в статоре позволяет двигателю работать при температуре до 500°F (260°C) и приводиться в движение от растворителей, ки­слот и газов на углеводородной основе. В тех случаях, когда срок службы обычного двигателя сокращается, или применение статоров из эластомера невозможно, например, в высокотемпературных скважинах, скважинах с повышенной чувствительностью к давле­нию или в геотермальных скважинах, двигатели MacDrill показали значительно более высокие рабочие характеристики.

Назначение

Работа на газообразном азоте, природном газе с высоким содержа­нием дистиллятов, газойле (растворитель, разрушающий резину), инги-бированных кислотных растворах (плюс восстанавливающие средства, разрушающие резину), нефти, рассоле и пресной воде. Эксплуатация в скважинах с повышенной температурой в течение длительного времени.

Функциональные особенности, преимущества

• Компактные размеры (на 50% короче обычных двигателей) по­ зволяют ускорить монтаж и сэкономить средства, зачастую, исключая необходимость в смазочном устройстве. Кроме того, укороченная длина позволяет двигателю вписываться в кривые малого радиуса и резкие искривления, чего не могут обычные двигатели.

• Двигатель не будет испытывать превышение частоты оборотов или падение давления во время работы на газе, что позволит сэконо­ мить время в ходе эксплуатации.

• Концентрическое вращение силового отсека исключает эксцен­ тричное движение и позволяет экономить средства, избавляя от необхо­ димости наличия универсального соединения, и повысить КПД за счет снижения вибрации и износа скважинного инструмента.

352

• Повышенная номинальная нагрузка на долото позволяет двига­ телю безопасно выдерживать высокие нагрузки, испытываемые при фрезеровании и бурении в тяжелом режиме.

• Герметичные подшипники позволяют экономить средства за счет обеспечения долговечности.

• Способность работать в скважинах с повышенной температурой в течение длительного периода с переключением с жидкости на газ или кислотную рабочую жидкость, и все это при помощи одного бурового двигателя за один рейс, обеспечивает высокую эксплуатационную уни­ версальность и значительную экономию времени и средств.

Двигатели MacDrill™

Таблица 15.17

Рабочие характеристики

Наружный диаметр, дюйм/мм	Общая длина, дюймы[футы]/ мм [м]	Вес, фунт/кг	Стандартное резьбовое соединение	Крутящий момент докрепления, фут/фунт	Диапазон диаметров долота, дюйм/мм
1-11/16 42,900	58,06 [4.84] 1474,70 [1,47]	26 11,800	1-дюймовое АММТ	399	ОТ1"/16 до 278 от 46,038 до 60,325
2-1/8 53,975	66,03 [5,50] 1677,16 [1,68]	52 23,600	1 /2-дюймовое АММТ	672	от 2'/4 до 3'/2 от 57,15 до 88.9
2-3/8 73,025	108.72 [9,06] 2761,49 [2,76]	ПО 49,900	23/8 дюйма РАС	2693	от 3'/4 до 43/4 от 82,55 до 120,65

Технические характеристики				оборудования
Наруж­ный диа­метр, дюйм/ мм	Макс, выходной крутящий момент, фут-фунт	Макс, перепад давления на долоте, фунт/кв. дюйм//кПа	Мин. расход, галлонов/ мин//л/мин	Макс, расход, галлонов/ мин// л/мин	Диапа­зон частоты оборо­тов, об/мин	Макс, нагрузка на долото, фунты/ кг	Макс, темпе­ратура, °F,°C	Макс. затяж­ка, фунт/ кг
1-11/16 42,9	95	1500 10342	15 56,78	40 151,42	от 1500 до 2800	7920 3592	500 260	12000 5443
2-1/8 53,975	180	1500 10342	20 75,7	60 27,12	от 1000 до 1750	9240 4191	500 260	18250 8278
2-7/8 73,025	750	1500 10342	40 151,42	100 378,54	от 250 до 480	18240 8274	500 260	34000 15422

353

Расширитель JAWS™

Расширитель JAWS (рис. 15.11) используется для удаления цементного камня, обломков, окалины или других посторонних объектов из НКТ или об­садной трубы и, в некоторых случаях, для расшире­ния ствола снаружи НКТ или обсадной трубы.

Высокопрочный расширитель с двумя лез­виями обладает многими особенностями, которые обеспечивают его преимущество над обычными конструкциями расширителей, представленных на рынке. При нахождении на глубине под действием потока жидкости и вращения прочные лезвия при­водятся в полностью открытое и центрированное положение. Когда лезвия полностью открываются, наблюдается падение давления, при этом на по­верхность подается сигнал индикации положения. После завершения операции расширения инстру­мент будет убран под действием пружины, и лезвия разожмутся. Встроенный механизм срезного разъе­динения позволяет складывать лезвия при мини­мальной натяжке для повторного входа в НКТ.

Конструкция инструмента позволяет также применять его при расширении ствола скважины выше башмака обсадной колонны.

Назначение

Может использоваться на гибкой НКТ или составных рабочих колоннах. Может использо­ваться вместе с забойным двигателем или без него.

Функциональные особенности, преимущества

• Принудительная индикация полного от­ крывания лезвий обеспечивает контроль ситуации. Прочная конструкция лезвия обеспечивает умень­ шение времени резки и увеличение срока службы лезвия. Конструкция позволяет использовать ин­ струмент с применением как гибкой НКТ, так и составной обсадной трубы.

• Во время операции расширения лезвия фиксируются в открытом состоянии для обеспече­ ния полнопроходной очистки.

354

• Конструкция с двумя лезвиями обеспечивает соответствующее центрирование и оптимальную устойчивость.

• Механизм срезного разъединения позволяет надежно убирать лезвия при минимальной затяжке для повторного входа в НКТ.

• Компактная конструкция позволяет уменьшить длину бурового комплекта, избавляя от необходимости наличия дополнительных сма­ зочных блоков в устье скважины. Может быть выполнен из материалов, устойчивых к EbS, для использования в высокоагрессивных средах.

• Высокая прочность на разрыв и кручение позволяют использовать расширитель при работе в тяжелом режиме. Большая площадь поршня обеспечивает максимальное усилие растяжения, передаваемое на лезвия.

• Совместим с множеством рабочих сред, включая жидкости без добавок и смешанные или аэрированные азотом рабочие жидкости.

Фрезер серии ClearCut™

Под фрезерованием понимается, главным образом, удаление материала, осуществляемое при помощи вращающегося режущего инструмента, действующего в отношении практически неподвижного объекта. Однако при планировании работ по фрезерованию необхо­димо учесть широкий круг аспектов. Технология MillSmart Weatherford включает в себя поставку доказавшей свою пригодность продукции, оказание услуг и предоставление технических ресурсов, разработанных на основе богатого опыта компании в области фрезе­рования. Компания Weatherford предлагает технически обоснован­ный подход к фрезерованию.

С помощью комплекта моделирующего программного обеспе­чения Weatherford можно убедиться в том, что планирование работ способно создать наилучшее и самое достоверное предварительное изображение предлагаемой операции по фрезерованию. Множество проводимых испытаний в сочетании с системой отслеживания ра­бочих показателей Weatherford дает представление о специфике фрезерования и помогает разработать наилучшую методику работ в различных ситуациях.

Благодаря своим фрезеровочным и режущим вставкам, устройст­во CustomCut Weatherford отличается выносливостью и долговечно­стью. Оснащенные фирменными скребками и стружко-дробителями, вставки CustomCut имеют различную геометрическую форму, что обес­печивает их универсальность. Выпускаются фрезы практически во всех стандартных конфигурациях, а также в специальных геометрических формах для особого назначения.

355

^L ШТИФТ С РЕЗЬБОЙ 2 3/8 ДЮЙМА Р.А.С.

Рис. 15.12

Разработанные в рамках технологии MillSmart Weatherford, фрезы ClearCut (рис. 15.12) для работ в НКТ предназначены для оптимизации скорости проходки и долговечности при использовании их с серией вы­сокопроизводительных забойных двигателей Weatherford. Фрезы Clear­Cut создают небольшие, облегченные обрезки и позволяют снизить время разбуривания различных препятствий в стволе скважины. Каждая конст­рукция фрезы рассчитывается специально под определенные параметры скорости и крутящего момента различных двигателей Weatherford, и проходит множество испытаний для установления ее пригодности для различных областей применения. Например, особо прочная конструкция серии ClearCut MP предназначена для уменьшения времени расфрезеро-вания многослойных пакер-пробок при одновременном уменьшении размеров обрезков, что обеспечивает их эффективное удаление. Ориги­нальная конструкция серии МР также позволяет экономить время за счет того, что фреза может удалять несколько пробок за один спуск.

Насадка MacJet™

Насадка MacJet Wearherford (рис. 15.13) - это высоконапорный скважинный вращающийся инструмент для гидромониторного бурения, предназначенный для использования с двигателем MacDrill. Вход рас­хода двигателя подается в ствол скважины через многочисленные вы­сокоскоростные форсунки, расположенные под углом для обеспечения

356

хорошей промывки скважины. Насадка MacJet используется, главным образом, для удаления скоплений окалины в эксплуатационных НКТ в геотермальных и нефтедобывающих скважинах, но ее модульная кон­струкция позволяет использовать ее и в других случаях (табол. 15.18).

Назначение

Основным назначением насадки MacJet является удаление скоп­лений окалины в эксплуатационных НКТ в геотермальных и нефтедо­бывающих скважинах. Модульная конструкция насадки позволяет при­спосабливать ее для использования в различных ситуациях.

Рис. 15.13

Функциональные особенности, преимущества

- Полукруглая насадка MacJet особой конструкции, состоит из двух или четырех форсунок, позволяя специально подбирать гидравли­ ческие характеристики.

- В состав армированной насадки MacJet входят две форсунки для од­ новременной струйной промывки и разбуривания твердых скоплений ока­ лины. Вольфрамовое покрытие не увеличивает диаметр корпуса насадки MacJet, что исключает вероятность повреждения эксплуатационной НКТ.

- Стандартный гидравлический переводник, состоящий из про­ стого П-образного колена с двумя регулируемыми, направленными вверх форсунками, отводит излишек потока и обеспечивает дополни­ тельный напор для удаления обрезков.

357

Таблица 15.18 Стандартные рабочие характеристики насадки MacJet

Наружный диаметр инстру­мента, дюйм/мм	Расход, галлонов/ мин//л/мин	Перепад давления в насадке MacJet, фунт/кв. дюйм	Скорость истечения струи, фут/с	Сила воздействия потока в насадке на забой, фунт-сила	Местное давление на насад­ку, фунт/кв. дюйм	Диаметр насадки, дюйм/мм
1-11/16 42,900	15 56,780	3000	610	198	5027	0,071 1.803
2-1/8 53,975	20 75,710	3000	604	326	4889	0,094 2,387
2-7/8 73,025	45 170,340	3000	604	586	4886	0,122 3.099
3-1/8 79.380	55 208,190	3000	600	717	4894	0,138 3,505
4-3/4 120,650	125 473180	3000	600	162	4861	0,205 5,207

¹

Переводник-фильтр

Переводник-фильтр Weatherford представляет собой перфориро­ванную фильтрующую систему из нержавеющей стали, используемую в различных ситуациях для облегчения процесса регулирования содержа­ния твердой фазы. Он представляет собой простой инструмент, техни­ческое обслуживание которого может быть легко проведено на месте эксплуатации. В трехчастном корпусе находится внутренняя сетка, ко­торую можно чистить или заменять, при необходимости. Имеется сетка разных калибров. Высокопрочная конструкция хорошо подходит для внутрискважинных работ и при этом отличается компактностью, обес­печивающей уменьшение длины забойных компоновок и простоту транспортировки (табл. 15.19).

Назначение

Переводник-фильтр может использоваться в любой ситуации, ко­гда необходимо обеспечить регулирование содержания твердой фазы внутри скважины для эффективной работы оборудования.

Функциональные особенности, преимущества

- Модульная конструкция позволяет проводить техническое об­служивание на месте и позволяет избежать расходов, связанных с про­стоем оборудования во время технического обслуживания. Внутрен­нюю сетку можно чистить или менять; в комплекте имеются запасные сетки общего назначения калибра 10 и 20, что обеспечивает дополни­тельную универсальность. Для двигателя рекомендуется использовать 8-калибровую (200-микрон) сетку, которая позволит увеличить срок службы статоров как из эластомера, так и из металла.

358

Таблица 15.19