44. Аварии с буровыми долотами. Способы и инструменты ликвидации та-ких аварий.

Аварии с долотами приводят к оставлению в скважине долот или их узлов (шарошки, лапы с шарошками и др.). На извлечение целых долот из скважины затрачивается в 12- 20 раз больше времени, чем на извлечение шарошек или лап с шарошками, хотя оставляют долота на забое ред-ко. Долота остаются в скважине главным образом из-за нарушения правил их крепления. Плохо за-крепленные долота часто отвинчиваются при спуске, не достигая забоя. То же происходит при про-работках, особенно в зонах сужения, на искривленных участках и в желобах.

При бурении электробурами долота отвинчиваются вследствие неправильного присоедине-ния токопроводами. Крепление долот только цепными ключами непременно приведет в аварии. Известно много случаев оставления долот из-за плохого состояний резьб у переводников, к кото-рым их крепят. Часто встречаются случаи оставления долот в скважине при расхаживании закли-ненных долот вследствие чрезмерно частых отбивок их путем вращения с большой частотой впе-ред и со следующей резкой отдачей назад. Бурильная колонна за счет инерционных усилий пово-рачивается в обратную сторону на значительно большее число оборотов, что ведет к отвинчива-нию долота.

Нередко происходят сломы долот по резьбе в ниппеле. Авариям этого вида предшествуют удары о выступ. Бывают случаи оставления трехшарошечных долот в скважинах в результате их раскалывания на три части. Это свидетельствует о том, что лапы долот были плохо сварены.

Долота часто отвинчиваются, когда к муфте переводника с резьбой 3-152 (ЗН-168) присоеди-няют долота с резьбой 3-Н7 (ЗШ-141). Эти резьбы незначительно отличаются друг от друга.

В практике бурения скважин часты случаи поломки узлов шарошечных долот. В результате аварий с долотами в скважине остаются в основном шарошки. Это связано со значительным изно-сом опор, сломом цапф и режимами работы долот в скважине.

Долговечность опоры долота зависит от интенсивности изнашивания и разрушения поверх-ностей цапфы, шарошки и тел качения. Исследования показали, что характер изнашивания и раз-рушения этих поверхностей различен. Это связано с неравномерным сложным нагружением раз-личных участков поверхностей опоры, а также с конструкцией, технологией изготовления и разме-рами долот, Трущиеся поверхности опоры подвергаются одновременно абразивному износу, оспо-видному, хрупкому и усталостному выкрашиванию, смятию, окислительному и тепловому износу и высокотемпературныможогам в микрообъемах металла и в присутствии буровых растворов под вы-соким давлением. Одновременное развитие этих процессов, а также несовершенная сборка долот, различие механических свойств металла узлов и шарошек долот и отдельные конструктивные не-совершенства приводят к неравномерной сборке опор и вооружения долот и к большому различию в их износостойкости. Все это создает трудности в определении качества сработки долот, опти-мального и предельного времени пребывания долота на забое, особенно при турбинном бурении.

Причинами поломок долот, в частности оставления шарошек на забое, являются: передерж-ка долота на забое; бурение с нагрузками, превышающими допустимые; удар долотом о забой или уступ; разбуривание пород долотами, не соответствующими крепости пород; малая прочность опор и сварных швов; заклинивание долот; дефекты нарезки резьбы; неплотное прилегание заплечиков лап долота к торцу переводника; работа долотами по металлу, длительная промывка скважины пе-ред подъемом сработанного долота. Причинами заклинивания алмазных долот являются:

1) резкая посадка в зоне сужения ствола скважины и в призабойной зоне в результате спус-ка долота без ограничения скорости, особенно в необсаженной части ствола скважины;

2) преждевременное прекращение циркуляции бурового раствора перед подъемом колонны с алмазным долотом, чаще во время процесса наращивания;

3) недостаточная промывка скважины через долото утечки раствора через негерметичные участки бурильной колонны и ниппель турбобура, а также из-за малой подачи бурового раствора насосами;

4) бурение скважины при несоответствующем соотношении размеров долота, УБТ и забой-ного двигателя;

5) заклинивание долот инородными предметами (металл и куски породы).

Случаи заклинивания алмазного долота часты при первом спуске его в скважину или после работы трехшарошечными долотами (хотя первое имеет несколько меньший диаметр, чем соот-ветствующее трехшарошечное долото), а также после длительной работы алмазного долота на за-бое без подъема.

При бурении скважин алмазными долотами из-за недостаточного крепления, а также вслед-ствие изнашивания тела долота могут выпадать алмазы. Выпавшие алмазы ломают и крошат дру-гие алмазы в долоте, что может привести его в негодность.

При работе с турбодолотами основное число аварий происходит из-за поломок валов. Кон-струкция турбодолот мало отличается от конструкции турбобуров, но эти изменения источник воз-никновения новых разновидностей аварий. К ним относится слом вала турбодолота, причина кото-рого ослабление прочности вала отверстием под колонковую трубу. Наибольшее число аварий при-ходится на те валы, которые имеют разную толщину стенок. Однако и при одинаковой толщине стенок вала бывают случаи слома его по телу, преимущественно в верхней части у конца сбега резьбы под гайку или в местах, близких к резьбе. В результате в скважине остаются вал с нижним переводником и долото.

К основным причинам аварий с турбобурами и турбодолотами относятся: нарушение техно-логии и техники бурения и неправильная эксплуатация; недостатки организации ремонта; наличие большего числа резьбовых соединений и узлов, не удовлетворяющих требованиям предельной прочности и износоустойчивости; заводской брак деталей.

Для извлечения из скважины мелких предметов обычно используют магнитные фрезеры, металлошламоуловители, гидростатические желонки и другие специальные инструменты для кон-кретных условий.