книги / Справочник мастера по сложным буровым работам

При этом находящийся в компоновке ловильного инструмента шламометаллоулавливатель желательно с интенсивной циркуляцией припод­ нять 3—4 раза на длину 10—15 м. Общее время работы шламометаллоулавливателя должно составлять не менее 1 ч. Для очистки забоя от

с замковой резьбой аварийной колонны способствует наличие шлицевой пары у переводника 2 и шпинделя 1. Затем натягивают бурильную ко­ лонну с усилием, превышающим ее собственный вес на 200—1000 кН.

Величину натяжения подбирают из условия прочности бурильной ко­

141

ное нагрузке, передается через цилиндр 3 и переводник 7 на извлекаемые трубы.

Сжимаемая жидкость через зазор между поршнем и цилиндром перетекает под поршень, тем самым давая возможность поршню с бой­ ком двигаться вверх. При входе последних в расширенную часть ци­ линдра растянутая часть колонны резко перемещается вверх и наносит удар байком по торцу шлицевого переводника.

Энергия удара через цилиндр и нижний переводник передается на прихваченную колонну. Для повторного удара бурильную колонну раз­

вколебании стрелок индикатора веса.

Внастоящее время ГУМ — один из самых надежных и простых устройств для ликвидации прихватов.

Конструкция гидравлического ударного механизма разработана во ВНИИБТ.

Гидравлический ударный механизм дает хороший эффект для лик­ видации заклиниваний, вызванных падением посторонних предметов в скважину, желобными выработками, в местах сужений, недостаточно

к шпинделю ударного механизма, недостаточно для преодоления сопро­ тивлений сжимающегося масла в подпоршневой зоне ударника.

Минимальная длина колонны труб (в м) над ГУМ (без УБТ) опре­ деляется по формуле [40]:

коэффициент пропорциональности.

Опыт применения ГУМ в различных условиях показывает, что при

к бурильной колонне 300 кН, длина бурильной колонны над местом при­ хвата, состоящая из труб толщиной 10 мм н диаметром 114, 127 и 140 мм, должна быть не менее соответственно 1200, 1400 и 1500 м. При увеличе­ нии силы натяжения бурильной колонны сверх собственного веса она уменьшается и при силах, например в 1000 кН уже составляет соответст­ венно 375, 425 и 470 м [13].

142

4.10.2.Возбудитель упругих колебаний

ВИнституте механики МГУ разработан возбудитель упругих колеба­ ний ВУК (рис. 4.26), работа которого основана на ударно-вибрационном принципе [11, 40]. ВУК состоит из корпуса /, теле­ скопического штока 2, разъединительных муфты 3 и ниппеля 4, имеющих соответственно внутреннюю и наружную винтовую коническую поверхность, огра­ ничительной втулки 5, переводников 6, 7, 8, регули­ ровочною винта и бойка 9.

Напряженное состояние регулируется посред­ ством регулировочного винта до спуска в скважину.

Для работы возбудителем упругих колебаний бурильную колонну развинчивают над местом при­ хвата, опускают ВУК вместе с разъединителем или безопасным замком, соединяют с извлекаемыми тру­ бами и натягивают с помощью талевой системы с си­ лой, превышающей выбранную при регулировке ВУК. При превышении сил фрикционного сцепления муфта 3 и ниппель 4 разъединяются, в результате резкого скачка колонна труб начинает колебаться. При неосвобождении колонны ВУК повторно заряжают прямо в скважине, для чего бурильную колонну опу­ скают, при этом шток дойдет до упора ниппеля в ре­ гулировочный виит. Бурильную колонну поворачи­ вают с усилием, соответствующим жесткости разъ­ единительного узла, и повторяют работы в описан­ ной последовательности до освобождения прихвачен­ ной колонны, а при невозможности ее освобожде­ ния — до запланированного числа ударов.

При использовании возбудителя упругих колеба­ ний как ударного ясса с выбиванием прихваченной

143

4.10.3. Ясс ударно-вибрационный

Ясс ударно-вибрационный предназначен для освобождения прихва­ ченной бурильной колонны ударами сверху вниз или вибрированием ко­ лонны при вращении ее под натяжением (рис. 4.27, табл. 4.23).

Рис. 4.27. Ясс ударно-вибрационный:

1 — переводник; 2 — кольцо; 3 — хомут; 4 — пружина; 5 — муфта отбойная; 6 — винты; 7 — кожухи; 8 — голов­

ния; 14 — ударник; 15 — шпиндель; 16 — наковальня

После отсоединения от прихваченной части колонны неприхваченных труб в скважину до торца извлекаемых труб опускают ясс. Затем нагружением шпиндель 15 заводят внутрь корпуса на длину свободного

144

тем резким опусканием бурильной колонны наносят удары ударником 14 по наковальне 16. Осевые удары чередуют с вибрированием, для чего неприхваченную колонну натягивают с силой, превышающей ее вес на возможно большую величину, и вращают. Во время вращения наклонные кулачки наконечников 12, приподнимаясь, создают дополнительные силы натяжения и соскакивания с кулачка и одновременно испытывают ударную нагрузку, которая затем передается через шпиндели и наковальню 16 прихваченным трубам. Во время вращения колонны возникает ее вибра­ ция, которая способствует разрушению связи между породой и колонной, а следовательно, и освобождению последней [22].

4.10,4. Устройство для ликвидации прихватов типа УЛП-190-1

Устройство типа УЛП-190-1 предназначено для ликвидации прихва­ тов колонн труб, преимущественно группы заклиниваний, при бурении нефтяных и газовых скважин. Работа его основана на принципе созда­ ния ударов, направленных или вверх, или вниз за счет растяжения либо сжатия части колонны труб, расположенной над зоной прихвата.

к штоку 2, предохранительных полуколец 6, 7 и уплотнения 3. Устрой­ ство в скважину опускают в следующей компоновке: направляющая во­ ронка, ловильный инструмент, безопасный переводник, устройство типа УЛП-190-1, УБТ длиной 60—70 м, центратор и бурильные трубы.

При сборке проверяют состояние узлов компоновок и наличие в уст­ ройстве свободного хода штока в осевом и радиальном направлениях. Во время спуска первые 500—600 м труб докрепляются машинными клю­ чами, а компоновку верхней части подбирают так, чтобы ниже ротора находилось около 5 м ведущей трубы. После присоединения ведущей трубы восстанавливают циркуляцию до выравнивания параметров буро­ вого раствора, после чего фиксируют вес колонны.

Аварию ликвидируют следующим образом. Определяют теоретиче­ ски минимальный угол закручивания ф (в градусах) колонны бурильных труб по формуле

145

Полученный угол закручивания увеличивают не менее чем на 270— 360° за счет влияния состояния ствола скважины, кривизны и сил сопро­ тивления. В итоге величина вращения бурильной колонны по достижении отдачи должна быть не более 4 об.

Затем бурильную колонну допускают и соединяют с извлекаемыми

промывают одновременно с расхаживанием, осматривают талевую систему и производят подъем колонны труб.

4.10.5. Ясс механический

гии растянутой бурильной колоииы после рассоединения конусной пары.

1 46

4.11. ТОРПЕДЫ

Торпедирование при ликвидации аварий применяют в основном для следующих целей: встряхивания с целью освобождения заклиненных и прилипших к стенкам скважины колонн труб; ослабления резьбовых со­ единений с целью облегчения развинчивания колонн; обрыва и срезания труб с целью отсоединения от прихваченных труб; разрушения металли­ ческих предметов в скважине; образования каверн при забуривании но­ вого ствола; борьбы с желобами.

4.11.1. Торпеда шашечная термостойкая

Торпеды шашечные термостойкие типа ТШТ (рис. 4.31, табл. 4.25) предназначены для ликвидации заклиниваний долот и элементов буриль­ ных колонн (калибраторов, центраторов, расширителей, турбобуров и труб), а также для обрыва труб. Эти торпеды фугасного действия негерметнчные, заряд взрывчатого вещества контактирует со скважинной жид­ костью.

Т а б л и ц а 4.25-

Техническая характеристика торпед типа ТШТ

1

Во всех торпедах для инициирования взрыва заряда применяют взрывные патроны ПВГУ-4, ПВГУ-5 и ПВГУ-250/1500. Груз торпед же­ стко соединен с корпусом и используется многократно. В качестве заряда взрывчатого вещества (ВВ) для торпеды используют ГФГ-2, ГИДС и HJOA. В зависимости от типа ВВ предельная температура для торпед составляет соответственно 160, 200 и 250 °С.

148

Рис. 4.30. Яссы ударные:

Рис. 4.31. Торпеда шашечная термостойкая типа ТШТ:

/ — груз; 2 — взрывной патрон; 3 — шашки ВВ; 4 — корпус

4.11.2. Торпеда из детонирующего шнура типа ТДШ

Торпеда из детонирующего шнура типа ТДШ (рис. 4.32, табл. 4.26) предназначена для ликвидации прихватов методом встряхивания и для ослабления резьбовых соединений с целью последующего развинчивания

Рис. 4.32. Торпеды из детонирующего шнура типа ТДШ:

в интервале взрыва. Заряд торпеды состоит из отрезков детонирующего шнура, прикрепленных к тросу.

В зависимости от гидростатического давления и температуры в ин­ тервале взрыва используют соответствующий детонирующий шнур (табл. 4.27).

150