книги / Осложнения и аварии при строительстве нефтяных и газовых скважин

4.2.15. Яссы гидромеханические типа ГМ и компенсаторы механические типа КМ

Яссы гидромеханические типа ГМ (рис. 80, а) предназначены для создания ударных нагрузок при ликвидации аварий в скважине. Конструкция яссов позволяет производить удары вверх, вниз или вверх и вниз.

Вместе с яссами используют компенсаторы механические типа КМ (рис. 80, б) для гашения упругих колебаний колонны труб.

Рис. 80. Ясс гидромеханический типа ГМ (а) и компенсатор механический типа КМ (б) конструкции ЗАО «Завод „ИЗМЕРОН“»

4.2.16. Волновой ударный механизм типа ВУМП

Волновой ударный механизм типа ВУМП (рис. 81) предназначен для ликвидации прихватов колонны труб при капитальном ремонте скважин. В состав каждого механизма входит ясс гидромеханический типа ГМ, компенсатор механический типа КМ, замок безопасный типа ЗБП.

Рис. 81. Волновой ударный механизм типа ВУМП для ликвидации прихватов конструкции ЗАО «Завод „ИЗМЕРОН“»: 1 – ясс типа ГМ; 2 – компенсатор типа КМ; 3 – замок безопасный типа ЗБП

351

4.2.17. Универсальная печать типа ПУ-2

Универсальная печать типа ПУ-2 (рис. 82) предназначена для определения по оттиску, полученному на ее алюминиевой оболочке, положения верхнего конца и формы объекта, оставшегося в скважине из-за аварии.

Рис. 82. Универсальная печать типа ПУ-2:

1 – переводник соединительный; 2 – корпус; 3 – гайка нажимная; 4 – винт направляющий; 5 – втулка нажимная; 6 – оболочка алюминиевая; 7 – винт крепежный; 8 – стакан резиновый.

4.2.18. Трубный паук

Трубные пауки (рис. 83) предназначены для извлечения из скважины металлических предметов: лап, шарошек, кувалд и пр.

Рис. 83. Трубный паук

Изготавливают трубные пауки из обсадной трубы длиной 1,5– 2,5 м так, чтобы ее можно было использовать повторно. В нижней части обсадной трубы нарезают зубья высотой 20–35 см, которые потом подвергают обжигу. Для предупреждения преждевременного загиба отдельные зубья делают бочкообразными.

352

Диаметр паука должен быть на 30–50 мм меньше диаметра скважины. Перед спуском паука желательно проработать ствол скважины на 2–3 м выше забоя, а затем углубить скважину на 0,3– 0,5 м пикообразным долотом. После этого на забой опускают паук и создают нагрузку на него. Зубья паука сходятся по образующей конуса, металлические предметы, находящиеся на забое, вместе с частью породы заходят внутрь и остаются в пауке.

4.2.19. Труборезка

Наружная механическая труборезка (рис. 84) предназначена для отрезания и извлечения на поверхность бурильных и насоснокомпрессорных труб и обсадных труб малого диаметра, прихваченных в скважине.

Рис. 84. Наружная труборезка: 1 – резец; 2 – спиральная пружина; 3 – корпус; 4 – плоская пружина; 5 – штифты

4.2.20. Основные типы торпед

Торпедирование (рис. 85) при ликвидации аварий применяют в основном для следующих целей: встряхивания с целью освобождения заклиненных и прилипших к стенкам скважины колонн труб; ослабления резьбовых соединений с целью облегчения развинчивания колонн; обрыва и срезания труб с целью отсоединения от прихваченных труб; разрушения металлических предметов в скважине; образования каверн при забуривании нового ствола; борьбы с желобами.

353

4.3. Основные приемы производства ловильных работ

Соединение отвернувшихся труб. Для предотвращения раз-

винчивания бурильных труб во время спуска инструмента и во время промывки или проработки ствола скважины необходимо все замковые соединения бурильных труб крепить машинными ключами. Если в результате нарушения этого правила произошло развинчивание труб в замке, необходимо опустить верхний конец бурильных труб и попытаться соединить их с замковой муфтой отвернувшихся труб. Если соединение удалось, следует немедленно приступить к подъему инструмента.

Ловля метчиком и калибром. Метчики и калибры служат для извлечения оставшихся в скважине труб в случае, если обрыв (слом) произошел в муфте или в замке. Метчик или калибр может опускаться «голым» или с направлением и воронкой.

Не доходя до оборванного конца труб, пускают в ход насос. Крепить метчик и калибр с оставшимся концом следует при полной посадке только после восстановления циркуляции через долото.

Если конец оставшегося инструмента находится на небольшой глубине, то допускается крепление метчика без восстановления циркуляции, так как при отвинчивании инструмента под натяжкой может отвинтиться либо метчик, либо трубы ниже метчика.

Момент посадки метчика на конец оставшегося инструмента отмечается уменьшением нагрузки на крюке по индикатору веса и резким повышением давления на манометре бурового насоса. Если давление на манометре несколько снизится, то это указывает на восстановление циркуляции через долото. Если же давление на манометре продолжает возрастать до критических значений для установленных втулок насоса, то следует уменьшить производительность насоса.

Если при этом не удается восстановить циркуляцию через долото, то следует воспользоваться цементировочным агрегатом ЦА-300 и с его помощью попробовать восстановить циркуляцию. Если же

355

циркуляцию не удастся восстановить, то в этом случае принимается другой план ликвидации аварии путем торпедирования труб или путем постепенного фрезерования с последующим отвинчиванием по частям, о чем будет сказано ниже.

Для предотвращения прихвата инструмента в ожидании цементировочного агрегата следует приподнять инструмент с метчиком и расхаживать его с периодическим вращением.

Необходимые подготовительные работы к ловле (при любом спускаемом инструменте) следует организовать таким образом, чтобы к моменту дохождения ловильного инструмента до конца оборвавшихся труб насос был полностью подготовлен к продавке максимально возможным давлением.

Ловля колоколом. Колокол служит для ловли оставшегося инструмента, если слом произошел в утолщенном месте или в теле трубы.

Колокол спускают с воронкой. Не доходя 1 м до конца слома, вызывая циркуляцию, при медленной посадке колокола на конец слома производят его навинчивание.

Навинчивать колокол надо при самых малых оборотах ротора (при малых длинах бурильных и обсадных колонн, оставшихся в скважине, навинчивание колокола рекомендуется производить короткими рывками), следя при этом за показаниями манометра насоса. В случае восстановления циркуляции через долото нужно закрепить колокол и приступить к подъему оставшегося инструмента.

Аварийный мастер должен помнить, что сорвать закрепленный колокол с места слома не представляется возможным и поэтому закреплять колокол без восстановления циркуляции нельзя. В остальном все работы по ловле ведутся так же, как работы по ловле метчиком или калибром.

Ловля шлипсом. Шлипсы служат для ловли оставшегося в скважине инструмента путем захвата плашками шлипса сломанного конца трубы или муфты.

356

Нельзя спускать в скважину шлипсы, у которых сработана нарезка плашек, имеется заедание, размер манжет или плашек не отвечает размеру трубы или муфты, не работает пружина.

Шлипс спускают в скважину для ловли инструмента в случае, если конец оставшихся труб не разворочен. В этом случае шлипс спускают, закрепляют, восстанавливают циркуляцию и приступают к подъему оставшегося инструмента.

Если циркуляция через долото не будет восстановлена, то инструмент расхаживают. В случае, если инструмент не пойдет, шлипс освобождают. Освобождают шлипс следующим образом. Инструменту дают резко вниз и, подобрав спущенный со шлипсом инструмент, вращают его вправо, постепенно снимая его с конца оставшихся в скважине труб.

Шлипс с промывкой является наиболее удобным ловильным инструментом, и ему необходимо отдать предпочтение перед другими конструкциями ловильных инструментов (колокол, метчик, овершот).

Ловля овершотом. Овершоты служат для захвата плоскими пружинами под муфту или замок оставшихся бурильных труб.

Пружины овершота рассчитаны на ловлю труб в скважинах глубиной не выше 1000–1200 м.

Не доходя овершотом до конца слома инструмента на 1–2 м, вызывают циркуляцию. Накрыв конец трубы путем медленного вращения и спуска овершота, останавливают ротор, пропускают овершот ниже муфты или замка. Если поднять инструмент не удается, то овершот необходимоосвободитьпутемсрывапружинвращениемротораподнатяжкой.

Овершот является несовершенным инструментом, так как после его спуска нельзя восстановить циркуляцию через долото.

Работа отводным крючком. В случае, когда конец оставшегося инструмента не удается накрыть ловильным инструментом, спущенным даже на кривой трубе, то отвести этот конец инструмента в центр скважины следует при помощи отводного крючка.

Размер отводного крючка, на внутренней стороне которого делаются насечки, должен быть меньше диаметра скважины на 25 мм. Не доходя 1–2 м до конца оставшихся труб, начинают мед-

357

ленно допускать отводной крючок с очень медленным вращением. Если при этом начнутся толчки и заклинивание крючка, его нужно спустить ниже, завести за конец труб и путем протаскивания крючка наверх отвести трубы в центр. Если толчков и заклинивания при этом нет, приступают к подъему крючка, причем поднимать крючок через башмак колонны следует осторожно.

Поднятый крючок промывают и тщательно осматривают. Горизонтальные царапины и истирание насечек показывает, что крючок завел конец трубы в центр. Отсутствие внутренних царапин и истирания говорит о том, что крючок работал мимо, и его следует спустить заново.

Ловля мелких предметов, упавших в скважину. Мелкие предметы, упавшие в скважину, или же мелкие детали долота вплоть до шарошек ловят магнитным фрезером-пауком или ловильным пауком.

Магнитный фрезер спускают, не доходя до забоя на 0,2–0,3 м,

итщательно промывают его. После этого насос выключают, а магнитный фрезер спускают на забой. Магнитный фрезер спускают с воронкой соответствующего размера. Поднимать инструмент необходимо осторожно, без встряхивания, а отвинчивать свечи вручную.

Ловля пауком. Не доходя до забоя на 0,5–0,8 м, тщательно промывают скважину. После этого начинают медленно вращать паук

иодновременно сажать его на забой до тех пор, пока паук не начнет зубьями цеплять за оставшиеся детали. После этого дают нагрузку на паук (1–2 деления) и несколько минут работают на забое. Предположив, что оставшиеся детали оказались внутри паука, нагружают инструмент для завертывания зубьев паука и начинают подъем.

Оставшиеся детали ловят фрезером с внутренними коническими зубьями, наваренными твердым сплавом, в следующей последовательности. Но допуская фрезер до забоя на 0,5 м, тщательно промывают скважину. Посло этого, медленно вращая ротор и спуская инструмент, детали офрезеровывают. По окончании офрезерования

358

прекращают промывку и закрепленные внутри фрезера детали «затирают». Поднимать инструмент нужно без рывков, а отвинчивать свечи вручную.

Когда оставшиеся на забое детали не удается поднять указанными выше ловильными инструментами, необходимы следующие мероприятия:

при бурении в мягких породах надо спускать пикообразное долото диаметром меньше диаметра скважины на 50–60 мм и пробурить около 0,5 м; после этой операции надо спустить долото РХ диаметром, равным диаметру скважины, и медленным вращением оставшиеся детали столкнуть в подготовленное узкое место; затем спустить ловильный инструмент: магнитный фрезер, ловильный паук и так далее, которым извлечь из скважины оставшиеся детали;

при наличии на забое крепких пород спускают торцовый фрезер, которым размалывают оставшиеся на забое детали;

при неудаче ловли магнитным фрезером и пауком применяют торпедирование оставшихся деталей на забое.

4.3.1. Торпедирование инструмента

Процесс торпедирования заключается в следующем:

отвинчивают рабочую трубу и в бурильные трубы спускают шаблон для определения глубины прохождения торпеды;

после этого спускают рабочую торпеду, взрывать которую желательно в утолщенном месте трубы либо в замке или муфте;

после взрыва поднимают инструмент;

оставшуюся часть инструмента не извлекают и зарезают новый ствол выше оставшегося инструмента.

Зарезать новый ствол надо также в следующих случаях:

при полете инструмента и поломке его в двух местах и более или расположении его в скважине в два ряда;

при отклонении конца оставшегося инструмента от центра, невозможности его завода и установки конца в центр;

сломанный конец разворочен и не поддается обработке фрезером;

не удается восстановить циркуляцию.

359

4.3.2. Фрезерование и отвинчивание инструмента левыми трубами

При невозможности восстановить циркуляцию, чтобы установить нефтяную ванну, а также в случае, когда конец оставшихся труб находится в башмаке или чуть ниже и торпеда не проходит в бурильных трубах, извлекать трубы следует по частям фрезерованием с последующим отвинчиванием левым бурильным инструментом.

Извлечение оставшегося инструмента в таком случае происходит следующим образом:

при помощи ловильного инструмента (метчика, колокола или шлипса) соединяются с концом оставшегося инструмента и дают небольшую натяжку, затем, вращая влево, отвинчивают трубы;

после подъема отвинченных свеч спускают на обсадных трубах кольцевой фрезер (обуриватель), минимальная длина обсадных труб должна быть больше длины свечи; после офрезерования производится отвинчивание. Следует помнить, что во избежание потери конца труб, оставшихся в скважине, офрезеровывать следует на 1–2 м ниже муфты или замка, подлежащих отвинчиванию.

В целях сокращения СПО под переводником с левых бурильных труб на обсадные внутри обсадных труб рекомендуется монтировать метчик.

Однако не всегда имеются левые трубы. Тогда оставшиеся трубы извлекают правыми трубами в следующем порядке:

ниже конца оставшихся в скважине труб на 100–150 м производят торпедирование;

спускают ловильный инструмент, составленный в следующем порядке (считая снизу вверх): фрезер, обсадные трубы 100– 150 м, в переводнике метчик и далее правые бурильные трубы;

офрезеровывают верхнюю часть оторванного инструмента ниже нового конца на 1,5–2,0 м, после окончания офрезерования навинчивают метчик и поднимают трубы.

Все операции в такой же последовательности продолжаются до тех пор, пока не будет извлечен весь оставшийся в скважине инструмент.

360