книги из ГПНТБ / Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник

резана крупная левая резьба, ниже которой в корпусе профрезерован прямоугольный паз. В корпус отсоединителя ввинчивается переходник 2, имеющий внутреннюю нарезку для соединения с бу­ рильными трубами. В нижней части переходника тоню простроган паз. Когда корпус и переходник свернуты, их пазы должны совпа­ дать.

В пазы корпуса и переходника вставляют фиксатор 3, нижняя часть которого имеет форму прямоугольника, в соответствии с фор­ мой паза. Верхняя часть фиксатора имеет цилиндрическую форму. Промывочное отверстие фиксатора несет седло для шарика. В со­ бранном отсоединителе фиксатор поддерживается снизу двумя плос­ кими пружинами 4, один из концов которых винтами 5 привернут к корпусу 1.

Процесс отсоединения производится следующим образом. В бу­ рильные трубы забрасывают шарик 7, который перекрывает отвер­

ник вывинчивается из корпуса отсоединителя, и колонна бурильных труб может быть поднята на поверхность.

Отсоединитель третьего типа представлен на рис. 185, в. Он со­ стоит из верхней половины 1, присоединяемой к бурильной колонне, и нижней половины 2, присоединяемой к колонковой трубе 6. Скреп­ ляются обе половинки шпильками 3. Для уплотнения укладывается прокладка 4. Крутящий момент от бурильной колонны передается колонковой трубе зубьями 5. Шпильки рассчитываются на срез исходя из грузоподъемности гидравлической подачи станка. При

с помощью вибратора. При неглубоких скважинах применяются поверхностные вибраторы (см. главу III, § 4.)

При глубинах более 150—200 м эффективнее применять забой­ ные вибраторы, которые бывают механические и гидравлические. Лучше работают гидравлические вибраторы.

Механические забойные вибраторы быстро изнашиваются. Ныне получили большое распространение погружные гидравлические вибраторы, разработанные Г. И. Неудачиным, А. В. Коломоецом и В. П. Пивоваровым.

Погружные гидравлические вибраторы предназначены для ликви­ дации аварий, возникающих при колонковом и структурно-поиско­ вом бурении, а также для спуска и извлечения обсадных труб.

Техническая характеристика этих вибраторов приведена в табл. 37. Устройство и принцип действия погружных гидровибраторов

рассмотрим на примере забойной машины ВГ-11-89.

Благодаря этому рабочая жидкость начнет поступать и в верхнюю полость цилиндра 5. Поскольку площадь поршня сверху больше, то он вместе с бойком будет опускаться.

В нижнем положении вкладыш 6 наносит удар по бортику вы­ пускного клапана 4. В результате скоростного напора и удара

концу трубы установить характер обрыва и решить, каким ловиль­ ным инструментом пользоваться (метчик, колокол, овершот и т. п.). Если скважина большого диаметра, ловитель рекомендуется опус­ кать с направляющей воронкой;

включить насос и промыть ловильный инструмент от грязи, которая попадает в него при спуске;

д) окончив промывку, медленно опуская инструмент, осторожно

тора.

В случае сильного прихвата колонкового снаряда шламом лик­ видацию аварии ведут описанными ниже методами.

Прихват колонкового снаряда. Для ликвидации прихвата снаряда

необходимо приступить к расхаживанию колонкового снаряда и при­ нять все меры к восстановлению циркуляции.

Сильный прихват колонкового снаряда может быть вызван:

а) образованием пробки над колонковым снарядом из осевшего шлама или кусков породы, выпавших из стенок скважины;

б) оседанием в кольцевой зазор между колонковой трубой и стен­ ками скважины липкого шлама;

в) заклиниванием дробью или кусками крепкой породы; г) прижогом коронки.

В случае образования пробки и невозможности продавить ее давлением насоса необходимо опустить обсадные трубы следующего, меньшего размера для размыва этой пробки (рис. 188).

После размыва пробки колонковый снаряд часто можно извлечь из скважины.

При боковом прихвате, прижоге и заклинивании дробью (при относительно небольшой глубине скважины) снаряд рекомендуется выбивать с помощью поверхностного вибратора. Если при этом извлечь снаряд не удается, необходимо:

а) развинтить и поднять бурильную колонну с помощью левого инструмента;

б) отвинтить и поднять переходник колонковой трубы; в) разбить керн внутри колонковой трубы.

Затем в зависимости от длины колонковой трубы и от оставшейся глубины проходки продолжают ликвидировать прихват снаряда:

1.При помощи забойного вибратора.

2.Если колонковая труба сравнительно коротка и ее невоз­ можно поднять даже при больших усилиях, можно изрезать в стружку

колонковую трубу с помощью торцовых фрез (см. рис. 181, а) и, очистив забой от металлической стружки, продолжать бурение.

3. Если колонковая труба длинная, колонковый снаряд разре­ зают гидравлическим труборезом (см. рис. 179) и поднимают его по частям.

4. Если бурить осталось немного, прихваченную коронку расфрезеровывают внутри коническим фрезом (см. рис. 181, б) и про­ должают бурение коронками следующего, меньшего диаметра, оставив колонковый снаряд в качестве потайной трубы.

5. В некоторых случаях можно проводить обуривание захва­ ченного колонкового снаряда, если над ним помещается небольшая толща мягких пород, не закрепленных обсадными трубами.

На рис. 189 приведены схемы различных способов ликвидации прихватов колонкового снаряда.

Ликвидация прихвата при помощи нефтяной ванны. Примене­ ние глинистого раствора с большим коэффициентом водоотдачи способствует образованию на стенках скважин толстой, рыхлой корки, которая при подъеме бурового инструмента срезается переходником колонковой трубы. Над колонковой трубой образуется плотная глиняная пробка, захватывающая инструмент. При таком захвате не рекомендуется прилагать большого усилия, чтобы извлечь

инструмент. Необходимо сделать попытку осадить его вниз и восста­ новить циркуляцию жидкости. Если подобным образом не удается освободить прихваченный инструмент, применяют иефтянную ванну.

Сила трения труб о пористую породу или шлам, напитанные нефтью, значительно уменьшается, поэтому к месту прихвата в сква­ жину закачивают нефть. Если циркуляция восстановлена, нефть

к о л о н к о в о г о с н а р я д а .

а — освобождение при­

хваченного снаряда с по­ мощью забойного вибра­

фрезерование прихвачен­ ного снаряда; г — буре­

ние внутри <прихвачен­

ного колонкового сна­ ряда: 1 — прихваченный колонковый снаряд; 2 —

бурильная колонна; 3 —

забойный вибратор; і — метчик; 5 — снаряд для обуривания; 6 — колон­ ковая труба; У — торцо­ вая фреза с направляю­ щим шпинделем; S — колонковый снаряд для

бурения внутри прихва­ ченного снаряда; 9 — керн.

а б в г

закачивают через бурильную колонну прихваченного инструмента. Если циркуляция не восстановлена, нефть закачивают через спе­ циально спускаемые заливочные трубки. Закачку производят так, чтобы нефть поступала непосредственно к месту прихвата и чтобы столб нефти был высотой порядка 15—25 м. Нагнетая в трубы воду или глинистый раствор выдавливают нефть из заливочных трубок к месту прихвата и примерно в течение смены дают пропитываться стенкам скважины нефтью, после чего натягивают инструмент та­ лями и извлекают его.

При прихвате колонкового снаряда известковым шламом хоро­ ший эффект дает ванна из соляной кислоты.

Ликвидация аварий при прихвате колонкового снаряда в желобе

При бурении в сравнительно мягких породах в месте искривле­ ния скважины нередко на стенке образуется желоб, куда входит бурильная труба. При подъеме колонковая труба вместе ствола скважины может быть затянута в этот желоб.

Если не заметить этого, можно настолько затянуть колонковый снаряд в желоб, что произойдет обрыв колонны. Во избежание этого необходимо пользоваться при подъеме индикатором веса. В случае затяжки колонковой трубы в желоб и резкого повышения нагрузки на крюк следует немедленно осадить трубу вниз, поворачивая ее ключом, после чего осторожно продолжать подъем.

Ликвидация аварий путем искусственного искривления скважины

Иногда в процессе ликвидации аварии и при спуско-подъемных операциях может быть упущена часть бурильной колонны, кото­ рая от сильного удара по забою распадается на части, при этом трубы сильно изгибаются и закупоривают скважину. В этом случае при­ бегают к искусственному искривлению скважины, чтобы миновать участок ствола, забитый металлом.

Ликвидация аварий с обсадными трубами. Наиболее частый вид аварии — отвинчивание низа обсадной колонны под воздействием силы трения бурильных труб о стенки обсадных труб, при этом низ колонны, если он находится на весу, может осесть и сместиться относительно оси скважины. Это будет препятствовать прохождению в нее колонкового снаряда, в этом случае верх отвинтившейся части колонны может быть рассечен опускаемой коронкой.

Ликвидировать эту аварию можно различными способами. Если обсадные трубы верхней части разъединенной колонны не прихва­ чены, надо пытаться соединить обе части. Для этого следует спус­ тить конусную направляющую пробку, при помощи которой со­ вмещаются оси обеих частей колонны (рис. 190, а). Затем, несколько опустив верхнюю часть, осторожно навинчивают ее на нижнюю. Когда верх нижней отвинтившейся части деформирован, поднимают верхнюю часть колонны. Если нижняя часть не особенно сильно прихвачена, следует попытаться поднять ее посредством освобож­ дающейся труболовки и забойного вибратора. После этого, заменив испорченные трубы исправными, вторично спускают колонну. Если нижняя часть колонны сильно прихвачена или зацементирована,

с левым метчиком, затем спустить верхнюю часть колонны (низ которой рекомендуется снабжать направляющей деревянной кони­ ческой пробкой) и навинтить ее на оставшуюся часть.

2. Если рассеченный верх нижней части колонны не удается отвинтить, а породы малоустойчивы, приходится иногда спускать

1.Надежность закрепления резьбовых замков, в чем убеждаются по совпадению вертикальных меток на шейках замков соединен­ ных инструментов.

2.Размеры длины лезвий долот и их боковых перьев, качество

закалки и отсутствие трещин.

3.Состояние резьб замков и возможность натяга при соединении.

4.Исправное состояние ножниц, свободные, взаимные переме­

6.Состояние каната (без порванных проволок) и качество его смазки.

7.Исправное состояние желонки ее корпуса, вилки и клапана. Все спускаемые в скважину инструменты должны быть записаны

вжурнале с указанием их размеров.

Ловильные инструменты при этом способе бурения обычно спу­ скаются в скважину на канате.

Для ловли оборвавшегося в скважине каната применяются однорогий или двурогий ерши.

Если инструмент прихвачен, то ловильный инструмент соби­ рают из ерша 7, ловильных ножниц 2 с большим ходом (до 1,0 м), ударной штанги 3 и канатного замка 4 (рис. 191, а).

Ловильные ножницы облегчают выбивание захваченного инстру­ мента.

Канаторезка (рис. 191, б) служит для резки каната возле канат­ ного замка. Ее применяют в случае, когда захваченный в скважине инструмент невозможно поднять имеющимся бурильным канатом.

Канаторезка в нижней своей части несет обойму 1 с укреплен­ ным в ней резаком 2. При спуске канаторезки в скважину обойма обхватывает канат 3. При подъеме инструмента резак 2 врезается в канат и перерезает его. Для облегчения этой операции канаторезка соединяется с ловильными ножницами. При ударах вверх верхнее

кой с конусной резьбой для соединения с ловильными ножницами; нижняя часть корпуса утолщена и имеет с внутренней стороны конусную расточку; в цилиндрическом корпусе имеются два про­ дольных выреза;

б) двух зубчатых плашек 2, соединенных вилкообразной пру­ жиной 3, входящей в продольные вырезы.

Наружная поверхпость плашек обработана по конусной поверх­ ности корпуса, а внутренняя имеет насечку.

При опускании шлипса в скважину большого диаметра для удобства ловли к нему навертывается снизу конусная направля­ ющая воронка 4.

Р и с . 1 9 1 . Л о в и л ь н ы й и н с т р у м е н т д л я у д а р ­

н о - к а н а т н о г о б у р е -

ни я .

о— инструмент для лов­ ли оборвавшегося ка­

ната двурогим ершом; б — канаторезка; в — шлипс для ловли за ка­ натный замок; г — шлипс

для ловли за конусную резьбу; д — боковое до­ лото (шпод); е — вилка ловильная: 1 — защелка; 2 — пружина.