книги / Осложнения и аварии при строительстве нефтяных и газовых скважин

мальным приближением к стволу фонтанирующей скважины закачивают воду для оттеснения пластового флюида и заводнения воронки депрессии. При этом продуктивность скважины (ее дебит) при тех же депрессиях уменьшается. При подаче воды в пласт по кольцу, в центре которого находится фонтанирующая скважина, с определенным расходом дебит газа может резко сократиться. После заводнения приствольной зоны пласта вместо фонтана газа из скважины будет изливаться вода.

Для осуществления этого метода необходимо сооружать ряд наклонных скважин на продуктивный пласт, питающий фонтан. Число скважин и их расположение, а также необходимый темп закачки воды должны определяться на основании ориентировочных гидродинамических расчетов.

Следует отметить, что метод более эффективен в случае, если мощность газового пласта невелика. Применение его требует закачки в пласт больших количеств жидкости и длительного периода времени. Это, в свою очередь, вызывает необходимость сооружения нескольких наклонных скважин, а также специальных средств для закачки воды (насосных станций, водопроводов).

При участии в работе фонтана нескольких газоносных горизонтов может потребоваться сооружение (на каждый из них) отдельных заводняющих скважин, что увеличит объем работ по глушению фонтана.

В первую очередь следует вести работы по заводнению самого верхнего из мощных горизонтов, участвующих в фонтанировании.

После того как из фонтанирующей скважины начнет изливаться закачиваемая вода, следует продолжить изоляцию ствола аварийной скважины.

331

4. ЛОВИЛЬНЫЕ РАБОТЫ В БУРЯЩИХСЯ СКВАЖИНАХ

Ловильные работы – это операции по ликвидации аварий в нефтяных и газовых скважинах.

К числу таких операций относятся:

освобождение прихваченных бурильных и обсадных труб, УБТ, забойных двигателей, долот, каротажного кабеля и приборов;

извлечение из скважины разрушенных или оставленных по другим причинам труб, УБТ, элементов бурильной колонны, оснастки обсадной колонны, забойных двигателей долот, приборов, посторонних предметов.

При проведении ловильных работ приходится останавливать все работы по бурению, закачиванию или капитальному ремонту скважины, и их продолжение возможно только после ликвидации аварии. Техника, инструмент и технология ловильных работ в настоящее время позволяют ликвидировать большинство случающихся аварий. Но, поскольку стоимость аварийных работ (с учетом стоимости эксплуатации бурового оборудования) может быть весьма значительной, подход к ним должен учитывать экономическую целесообразность ведения работ. При очень большой стоимости аварийных работ скважину целесообразней ликвидировать. Решение о проведении работ по ликвидации аварии должно быть принято с учетом как технических возможностей оборудования, так и практического опыта исполнителя работ.

Для четкого проведения этапов ликвидации аварии составляется план работ. К составлению плана работ необходимо привлечение специалистов (буровых и аварийных мастеров, геологов, работников технологических отделов, механиков, энергетиков). Для составления плана работ необходимо иметь следующую информацию:

о состояниие ствола скважины в интервале проведения аварийных работ (тип породы, параметры бурового раствора, зенитный угол, наличие каверн, желобных выработок, сужений);

возможной причине прихвата;

332

характере разрушения, слома бурильных или обсадных труб;

геометрических размерах и форме предметов, находящихся

вскважине;

положении предмета в скважине;

состоянии бурового оборудования и контрольно-измеритель- ных приборов.

При составлении плана работ необходимо выполнять эскизы на все инструменты и снаряды, спускаемые в скважину, с указанием их геометрических размеров.

Для подстраховки от прихватов в состав ловильной колонны рекомендуется включать яссы. Необходимо предусмотреть меры по освобождению ловильных инструментов, если они окажутся прихваченными или не удастся обычными методами отсоединить их от объектов ловильных работ. Следует убедиться, что ловильные инструменты исправны и хорошо работают на поверхности, соответствуя по размерам объектам ловильных работ.

4.1. Требования к ловильному инструменту

Перечень видов необходимого ловильного инструмента, который должен быть на буровой, определяется руководством бурового предприятия в соответствии с условиями буровых работ и используемыми технологическими средствами.

Рекомендуется иметь на буровой следующий ловильный и вспомогательный инструмент для первоочередных работ по ликвидации наиболее распространенных видов аварий:

колокол (К) для захвата за тело трубы;

колокол сквозной (КС) для захвата за замок, муфту, УБТ;

колокол гладкий для захвата за тело трубы;

колокол гладкий для захвата за замок и УБТ;

воронку к колоколу;

метчик универсальный (МБУ);

метчик специальный (МСЗ);

центрирующее приспособление к метчикам;

ловитель плашечный (ЛБП или ЛБПС);

333

труболовка внутренняя освобождающаяся (ТВО);

труболовка наружная освобождающаяся (ТНС);

трубный паук;

паук гидромеханический;

фрезер забойный (ФЗ);

ловитель магнитный;

гидроотклонитель ловильного инструмента;

печать универсальная (ПУ);

наголовник для гидроимпульсов.

При проведении на скважине специальных работ (с насоснокомпрессорными трубами, испытателем пластов, геофизическими приборами и т.п.) на буровую доставляется ловильный инструмент для ликвидации возможных аварий с этими устройствами.

Весь ловильный инструмент должен быть оснащен переводниками для соединения с бурильной колонной.

Размеры ловильного инструмента и его узлов должны соответствовать размерам элементов бурильной колонны и устройств, работающих в данной скважине. Наибольший наружный диаметр узлов ловильного инструмента или воронки к нему (если она применяется) должен быть на 50–60 мм меньше диаметра скважины.

Как исключение в скважинах с неосложненным стволом в крепких породах наружный диаметр ловильного инструмента может быть на 25–30 мм меньше диаметра ствола скважины. Отдельные виды ловильных инструментов (пауки гидромеханические, удочки ловильные, ерши и т.д.) в соответствии с инструкцией по их эксплуатации могут спускаться в скважину с меньшими зазорами при соблюдении требований к эксплуатации.

На инструментальной площадке бурового предприятия (экспедиции, управления буровых работ) рекомендуется иметь полный набор ловильного инструмента и приспособлений, выпускаемых промышленностью и изготовленных собственными силами. Помимо ловильного инструмента на инструментальной площадке должны находиться: механизмы для ликвидации прихватов, труборезки,

334

труболовки для обсадных и бурильных труб, ловильные удочки, фрезеры, устройства для удаления мелких металлических предметов, печати, гидроотклонители, испытатели пластов (для ликвидации прихватов), устройства для завода аварийных предметов в ловильный инструмент, отклонители, универсальное вырезающее устройство. Кроме того, для оперативной установки ванны желательно иметь аварийный запас нефти 25–50 м3 и ПАВ-1 т. Все виды ловильного инструмента должны быть комплектными и иметь соответствующую техническую документацию.

Транспортирование и хранение ловильного инструмента.

Качество ловильных работ во многом зависит от состояния ловильного инструмента, поэтому к его транспортировке и хранению следует относиться с особой осторожностью, помня, что некачественным инструментом не только нельзя будет ликвидировать аварию, но и, наоборот, можно ее усложнить.

Ограничений на вид транспортирования ловильного инструмента нет. Весь ловильный инструмент может доставляться любым видом транспорта с гарантией полной сохранности или в ящиках с закреплением в них инструмента от возможного перемещения, или в открытом виде, но при этом его наружная резьба и рабочая часть предохраняются от повреждения деревянными прокладками, скрепленными проволокой, присоединительная резьба защищается деревянной пробкой.

Весь ловильный инструмент должен храниться в законсервированном состоянии согласно инструкции завода-изготовителя. Срок консервации ограничен тремя годами, по истечении которых инструменты и приспособления очищают, проверяют, а затем снова консервируют. Дата консервации, условия и срок хранения должны быть указаны в паспорте ловильного инструмента. К паспорту прилагается инструкция по уходу за ловильным инструментом и его эксплуатации.

Доставленный на буровую ловильный инструмент укладывается на инструментальной площадке для хранения до возможного

335

случая применения. Полюсы магнитных фрезеров должны быть закрыты деревянной пробкой. Запрещается хранить ловильный инструмент навалом. После работы в скважине годный ловильный инструмент снова консервируют и укладывают на инструментальной площадке. Ловильный инструмент с поломанными или изношенными узлами направляют в механические мастерские предприятия для ремонта. При работе с ловильным инструментом выполняются требования, изложенные в Правилах безопасности в нефтегазодобывающей промышленности.

При подготовке ловильного инструмента для спуска в скважину, перемещении его с площадки внутрь фонаря вышки, присоединении к бурильной колонне, а также при спуске в скважину соблюдаются следующие правила безопасности:

в местах работы с ловильным инструментом доступ к последнему должен быть со всех сторон свободный;

механизмы, инструменты и приспособления для сборки, разборки, перемещения и испытания ловильного инструмента на инструментальной площадке или на участке, отведенном для этих целей, должны находиться в исправном состоянии и эксплуатироваться при нагрузках и давлении, не превышающих допустимые по паспорту.

При перемещении ловильного инструмента кранами и другими средствами запрещается стоять под ними и вблизи от них. Если ловильный инструмент требуется опрессовать на буровой, то все лица, находящиеся около него, удаляются на безопасное расстояние. Лицо, контролирующее давление при испытании, должно находиться в специально отведенном месте. К разборке ловильного инструмента после испытания его приступают лишь после снятия давления и нагрузки.

Подготовка ловильного инструмента к работе в скважине.

Перед спуском в скважину ловильный инструмент или приспособление детально осматривают и проверяют для установления его пригодности и составляют эскиз с указанием основных размеров.

336

При этом проверяют:

соответствие состояния ловильного инструмента требованиям, изложенным в паспорте;

замковую присоединительную резьбу к бурильной колонне и смазывают ее;

состояние циркуляционных отверстий;

у метчиков, колоколов, труболовок, турбиноловок и других нарезных ловильных инструментов – состояние и качество ловильной резьбы;

у магнитных ловителей – возможность удержания предмета, оставшегося в скважине;

у фрезеров всех видов – состояние режущей части, которая не должна иметь повреждений;

в металлоулавливателях всех видов – состояние и работоспособность узлов.

Устройства для ликвидации прихватов осматривают снаружи визуально и опробуют на перемещение ударников внутри корпуса при условии, что их сборка производилась в мастерской предприятия. Во всех других случаях производится их разборка и сборка на буровой согласно требованиям инструкции.

Подготовка торпед и прихватоопределителей производится специальной геофизической службой по инструкции для каждого их вида. Буровые бригады к этим работам не привлекаются.

В механических труборезках определяют состояние резцов, плавность их перемещения и ввода в работу, в гидропескоструйных труборезках – состояние насадок и узлов; кроме того, визуально проверяется состояние и надежность закрепления узлов в печатях. Аварийным мастером совместно с техническим руководством намечаются работы по устранению выявленных в результате визуального осмотра отклонений.

Подготовленный ловильный инструмент присоединяют к бурильной колонне. Резьбовые соединения закрепляют машинными ключами. Если требуется по инструкции, проверяют ловильный инструмент гидравлическим способом. Подготовленный таким образом ловильный инструмент спускают в скважину.

337

4.2.Основные виды ловильного инструмента

иприспособлений

4.2.1.Метчик ловильный нарезной типа МЛ

Метчик ловильный нарезной (рис. 56–58) предназначен для захвата путем врезания ввинчиванием во внутреннюю поверхность и последующего извлечения трубчатых элементов колонн при проведении ловильных работ в скважинах.

Метчик представляет собой стальной патрубок с конусом на одном конце и муфтовой присоединительной резьбой – на другом. На конусе выполнена специальная ловильная резьба упорного профиля. Вдоль резьбы выполняются продольные канавки специального профиля для улучшения условий врезания и вывода стружки.

В метчике выполнен промывочный канал для прохода промывочной жидкости. На конце метчика выполнен фрезерующий элемент повышенной твердости и предназначенный для освобождения прохода для метчика внутрь извлекаемого объекта.

Рис. 56. Общий вид метчика ловильного нарезного: 1 – метчик; 2 – переходная втулка; 3 – направление

338