6.4. Наземное технологическое оборудование

К наземному технологическому оборудованию, применяемому при проведении подземных ремонтов скважин, относится: противовыбросовое оборудование; оборудование для вращения бурильной или иной колонны труб нефтяного сортамента; насосные и компрессорные установки для обеспечения закачки технологических жидкостей, газов и пен в скважину; установки для приготовления технологических составов.

Противовыбросовое устьевое оборудование предназначено Для герметизации нефтяных и газовых скважин с целью предупреждения выбросов и открытых фонтанов. При помощи этого оборудования можно герметизировать устье скважины при наличии и отсутствии в ней колонны труб; осуществить расхаживание и проворачивание колонны труб при герметизированном устье для предотвращения прихвата; создать циркуляцию раствора с противодавлением на пласт; закачать раствор в пласт буровыми насосами или насосными агрегатами и осуществить срочную разрядку скважины.

При капитальном ремонте скважин применяют оборудование противовыбросовое (Ш1а-180х35. В данном обозначении указаны: 1а - схема по ГОСТ 13862-80; 180 - условный диаметр прохода в мм; 35 - рабочее давление в МПа.

Оборудование противовыбросовое ОП 1а-180x35 состоит из стволовой части, манифольда МПАБА-80х35 и гидравлического управления типа ГУПЮОБр-1.

Стволовая часть (рис. 6.19 [8]) включает в себя плашечные пре- венторы ПП 180x350 и крестовину.

Трубные плашки закрывают превентор при наличии в скважине труб, глухие плашки перекрывают скважину при их отсутствии. Специальные выступы на вкладышах трубных плашек обеспечивают принудительное центрирование колонны труб при закрывании превентора.

Обозначение превентора состоит: из букв ПП - обозначающих плашечный; обозначение системы управления: Г — гидравлическое и Р - ручное; число - обозначающее диаметр проходного сечения в мм; число - обозначающее рабочее давление в МПа, умноженное на 10.

Роторы используются в установках для капитального ремонта скважин. Типовая схема ротора Р-360 представлена (рис. 6.21 [8]). Ротор состоит из конической зубчатой пары, размещенной в корпусе жесткой конструкции из стального литья. Ведущая шестерня пары установлена на конце приводного вала на шпоночном соединении. Вал установлен в корпусе на двух подшипниках качения. На противоположном конце вала консольно на шлицах посажена звездочка цепной передачи.

В связи с тем, что ротор требуется не во всех операциях при проведении капитального ремонта, он может транспортироваться отдельно.

В настоящее время в установках применяют гидравлические роторы, имеющие ряд преимуществ по сравнению с механическими роторами: меньшие габариты; непрерывное регулирование частоты вращения; более легкий подвод энергии.

6.5. Оборудование для ликвидации аварий и инструмент для ловильных работ

Основными видами работ при устранении аварий в скважинах являются ловильные, фрезерные, очистные и вспомогательные.

Захватные устройства для удержания прихваченных и аварийных (после обрыва) НКТ и бурильных труб бывают врезные, плашечные и спиральные.

К врезным захватным устройствам относятся ловильные метчики и колокола, к плашечным - ловители и труболовки для НКТ, а к спиральным труболовки и ловители.

Трубные ловители наружного захвата (рис. 6.22) предназначены для захвата и удержания труб за наружную поверхность при подъеме из скважины и выпускаются типа: JITH и J1THK (ловитель короткого захвата, предназначенный для захвата и удержания элементов аварийных объектов, которые из-за небольшой длины не могут быть захвачены ловителями J1TH).

Ловители состоят из трех основных частей: переводника, корпуса и воронки. В зависимости от размера аварийного объекта в ловитель может быть вставлен один из двух комплектов захватов: либо спиральный захват со вставкой, либо цанговый захват с калибрующим фрезером. Выпускаются ловители проходные - индекс П, позволяющие пропускать сквозь себя аварийные объекты с наружным диаметром, близким к диаметру самого ловителя.

Трубные ловители внутреннего захвата предназначены для захвата и удержания труб за внутреннюю поверхность при подъеме (рис. 6.23). Ловители выпускаются: проходные; с переводником; проходные, с уплотнением и центратором; с уплотнением, центратором и переводником.

Колокола ловильные выпускаются двух типов:

- типа К, предназначенные для извлечения колонны бурильных или НКТ труб путем навинчивания на наружную поверхность труб;

- типа КС (сквозные), предназначенные для извлечения колонны бурильных труб за замок, муфту или утяжеленную бурильную трубу путем навинчивания на их наружную поверхность.

Метчики выпускаются четырех типов:

- типа МСЗ (специальные), предназначенные для захвата бурильных труб путем ввинчивания в резьбу замка;

- типа МЭС (специальные), предназначенные для захвата НКТ путем ввинчивания в резьбу муфту;

- типа МБУ (универсальные), предназначенные для захвата бурильных труб путем врезания в гладкую внутреннюю поверхность труб;

- типа МЭУ (универсальные), предназначенные для захвата НКТ путем врезания в гладкую внутреннюю поверхность труб. 

Режущие инструменты - фрезеры забойные, кольцевые, комбинированные, труборезка и др. В некоторых случаях режущий инструмент комбинируется с захватным устройством (магнитным плашечным).

Фрезеры забойные выпускаются трех видов: 1 - легкого; 2 - среднего; 3 - тяжелого. Легкого вида - для разрушения труб группы прочности Д, К, Е, торцевая поверхность фрезера армируется твердым сплавом на 40%.

Среднего вида - для разрушения труб группы прочности Л, М, армируется на 60%.

Тяжелого вида - для разрушения труб группы прочности Р, Т; долот; аварийных инструментов; армируется твердым сплавом на 80%.

Фрезеры кольцевые выпускаются трех видов: 1 - легкого; 2 - среднего; 3 - тяжелого.

Легкого вида имеют зубчатую форму режущего торца, предназначены для работы по глинистой корке, осадку, цементу и горным породам с твердостью < 200 кгс/мм2 с включениями отдельных мелких металлических предметов.

Среднего вида имеют волнистую форму режущей поверхности, предназначены для тех же работ, что и легкие, но с включениями до 15% металлических объектов из стали с пределом текучести < 550 МПа и твердостью НВ < 240.

Тяжелого вида имеют массивную режущую поверхность, предназначены для тех же работ, что и легкие, но с включением до 40% металлических объектов из стали.

Фрезеры-райберы предназначены для прорезания «окна» в обсадной колонне при забуривании нового ствола, выпускаются трех исполнений: 1, 2 и 3, которые отличаются диаметром конической части, позволяющим увеличивать размер прорезаемого окна.

Фрезеры-ловители магнитного предназначены для извлечения из скважин предметов, обладающих ферромагнитными свойствами, в том числе, изготовленных из твердого сплава. Конструкции ловителей обеспечивают подачу промывочной жидкости на забой (центральная схема промывки).

Фрезеры-ловители магнитные с механическим захватом предназначены для извлечения из скважин частей и деталей породо- разрушающего инструмента и элементов бурильной колонны с помощью механическогозахвата, а также предметов, обладающих ферромагнитными свойствами с помощью магнитной системы.

К вспомогательным инструментам относятся отклонители, фиксаторы муфт обсадных колонн, скважинные гидродомкраты, пауки, яссы, металлошламоуловители.

Шламометаллоуловители предназначены для улавливания обломков разрушаемых в скважине металлических объектов, выпускаются следующих видов:

- по длине: короткие (К), для использования в компоновке с долотом; средние (С); длинные (Д), для использования в компоновке с фрезером;

- по виду присоединительных элементов: сверху - ниппель, снизу - муфта (НМ); сверху и снизу - муфта (ММ); сверху - муфта, снизу - ниппель (МН); сверху и снизу - ниппель (НН).

Отклонители - инструмент в виде плоского или желеобразного клина, спускаемый в скважину на бурильных трубах или кабеле, предназначенный для обеспечения необходимого отклонения райберов при вскрытии окна в колонне и бурового инструмента при бурении второго ствола. Отклонители работают при посадке на забой (естественный или искусственно созданный).

Яссы предназначены для создания ударных нагрузок при ликвидации аварий в скважине. Яссы имеют два режима работы: механический и гидромеханический, причем в последнем режиме рабочим давлением является давление промывочной жидкости.

Удочки предназначены для извлечения из скважин тартального каната и каротажного кабеля.

Печати предназначены для определения по оттиску, полученному на алюминивой оболочке печати, положения верхнего конца аварийного объекта, оставшегося в скважине. Основными узлами печати является корпус с деталями для получения оттиска предметов и зажимное Устройство. Печать - это специальное устройство, корпус которого снизу и с боков покрыт свинцовой оболочкой толщиной 10-18 мм.

Желонки очистные ремонтные предназначены для удаления песка, шлама, окалины, кусков породы, металла и кабеля и обеспечивают очистку скважины без организации в ней циркуляционной промывки. Принцип действия желонок основан на использовании перепада давления жидкости между скважиной и полостью над верхним клапаном желонки. Применяют желонки в случаях, когда:

-в скважине невозможно установить циркуляцию;

- нагружение скважины промывочной жидкостью нежелательно или вредно для пласта;

- очистка более экономична, чем монтаж и спуск оборудования для установления в скважине циркуляции.

Перья применяются при плановом и капитальном ремонте скважин для очистки скважин с целью организации забора механических примесей с забоя скважины. Изготавливаются из легированной термообработанной стали двух типов: со скосом; с зубьями.