Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник мастера по сложным буровым работам

..pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
12.02 Mб
Скачать

Т а б л и ц а 4.26

Техническая характеристика торпед из детонирующего шнура типа ТДШ

 

 

 

Тип торпеды

 

Показатели

ТДШ-25

ТДШ-50

 

 

 

Длина головки держателя,

мм

245

300

Заряд

 

 

Детонирующий шнур

Инициатор

 

 

Взрывной патрон ЭД8,

Предельное гидростатическое давление, МПа

ТДШ-25, ТЭД-2

50

50

Предельная температура, °С

100

100

Длина груза,

мм

 

2200

1000

Масса груза,

кг

 

7

16

Длина заряда, м

 

1—100

1—100

Число параллельно соединенных детонирующих

1—5

1—5

шнуров

 

головки держателя

10

15

Кратность использования

Наименьший проходной диаметр труб для тор­

38

68

педы, мм

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4.27

Краткие сведения о детонирующих шнурах, применяемых для взрывных работ в скважинах

Тип шнура

Техническая

характеристика

шнура

О*

 

Длина

отрезков,м

НавескаВВ, г;м

Особенности конструкции

н

 

 

 

 

 

ф

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

CQ

 

 

 

 

=

Й

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

Предельные

условия

применения

Темпера­ тура, °С

Давление, МПа

дшв

5,8

50

20

Оболочка

100

50

ДШУ-33

8,5

50

33

эльсточная

100

100

То же

ДШТТ-180

8,5—10,5

50

45—80

»

175

80

ДШТТ-220

8,5—10,5

50

45—80

»

200

10О

ДШТТ-250

8,5—10,5

50

45—80

»

230—250

150

ДШТВ-150/800

8,5

50

60

Сердцевина

150

80

 

 

 

 

из пластич­

 

 

ДУЗТВ-150/800

6

3

30—32

ного ВВ

150

80

Оболочка

 

 

 

 

из алюминия,

 

 

 

 

 

 

гибкость не­

 

 

ДУЗТВ-170/1000

6

3

30—32

значительная

170

100

То же

ДУЗТВ-250/1500

6

3

30—32

»

230—250

150

151

4.11.3. Торпеда корпусная из детонирующего шнура

Торпеда корпусная из детонирующего шнура предназначена для встряхивания с целью освобождения заклиненных долот и элементов

бурильных колонн, ослабления

резьбовых соединений колонн

труб

с целью последующего развинчивания, обрыва труб,

отсоединения

неосвобождающихся ловильных

ин­

струментов от извлекаемых труб, а также для стал­ кивания на забой предметов, застрявших в сква­ жине [26].

Особенности торпеды корпусной из детонирую­

щего шнура:

 

 

1)

при взрыве

торпеды

внутри колонны труб

от нее

ничего не

остается,

что позволяет (безбо­

лезненно для последующих работ) применять тор­ педу сразу же после возникновения прихвата;

2)не требуется оснащать торпеду грузом, его роль выполняет верхняя утолщенная часть корпуса;

3)корпус многократного использования;

4)при необходимости величина и мощность за­ ряда могут легко регулироваться на буровой как типом детонирующего шнура, так числом и длиной его рядов.

Конструкция допускает установку торпеды не­ посредственно в объект торпедирования (долото,

 

 

 

 

колокол, метчик и т. д.)

или

в непосредственной

 

 

 

 

близости от него.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торпеда корпусная из детонирующего шнура

 

 

 

 

(рис. 4.33) состоит из корпуса /,

взрывного

пат­

 

 

 

 

рона 2, детонирующего шнура 3 и эластичных цен­

 

 

 

 

траторов 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры корпуса допускают работу в скважи­

 

 

 

 

нах диаметром от 65 мм и более.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корпус торпеды ступенчатый, составной. Верх­

 

 

 

 

няя утолщенная часть диаметром 55 мм и длиной

 

 

 

 

600 мм имеет отверстия для центраторов (при ис­

 

 

 

 

пользовании ее в трубах диаметром

более

100

мм)

Рис. 4.33.

Торпеда

и для соединения с каротажным кабелем, а также

выемку для

размещения

взрывного

патрона.

Ниж­

корпусная из дето­

няя

часть

корпуса,

подсоединяемая к верхней

с по­

нирующего

шнура

мощью резьбы и

фиксируемая штифтом, представ­

типа ТКДШ

ляет собой стержень диаметром 15

мм

и длиной

 

 

 

 

1,5—2,5

м,

в котором

снизу

под

углом 90°

размещены

отверстия

для

установки

эластичных центраторов.

 

 

 

 

 

 

 

Для

инициирования

детонирующего

шнура

3 в

торпеде

использу­

ются

стандартные

взрывные

герметичные

патроны

типа

ПВГУ-4,

ПВГУ-5 и ПВГУ-250/1500, которые закрепляются в выемке утолщенной части корпуса.

152

Рис.

4.34.

Кумулятивные

тор-

Рис. 4.35. Кассетная головка с тремя

педы

осевого действия

типа

торпедами:

 

 

ТКО:

 

 

/ — взрыватель; 2 — детонационная цепь;

а — ТКО-70;

б — ТКО-120;

1

3 — торпеда

взрыватель:

2 — корпус;

3 — заряд

 

ВВ;

4 — облицовка кумулятивной

 

выемки; 5 — крышка;

б — обтека­

 

 

тель; 7 — головка

 

 

154

Т а б л и ц а 4.2S

Техническая характеристика торпед типа ТКО

 

Взрывчатое

вещество

Максималь-

Максималь-

 

 

Наружный

Марка

Рекомендуемый

Марка торпеды

ная

ное

диаметр

диаметр,

взрывателя

температура

давление

скважины,

 

мм

Масса,

применения,

применения,

мм

 

Марка

кг

°С

МПа

 

ТКО 200

190—200

ТГ 50/50

8,6

ТКО 120—600

120

ТГ 50/50

2,3

ТКОТ 120

122

ГФГ-2, НТФА

3,7

ТКО 70А

72

ГФГ-2

0,9

ТКОТ 70

72

ГФГ-2, НТФА

0,9

ТКОТ 60

60

ГФГ-2, НТФА

0,6

гТКОТ 38

38

ГФГ-2, НТФА

0,15

В-473, ПВГУ-4,

120

60—80

243—490

ПВГУ-5

 

 

 

В-473, ПВГУ-4,

120

60

140—214

ПВГУ-5

 

 

 

В-473, ПВГУ-5,

150—200

80—100

140—214

ПВГУ-250/1500

 

 

 

В-473, ПВГУ-5

150

80

93—140 *

В-473,

150—200

100

93—140 *

ПВГУ-250/1500

 

 

 

В-473, ПВГУ-5,

150—230

80—150

76—93 *

ПВГУ-250/1500

 

 

 

ПВГУ-5,

150—230

80—150

60—75 *

ПВГУ-250/1500

 

 

 

* Диаметр скважины и трубы.

Для оснащения

торпеды применяют детонирующий

шнур

типов

ДШВ, ДШУ, ДШТ или ДШТТ.

 

 

 

 

Центраторы для торпеды изготовляют из эластичного материала — ре­

зиновых

прутков,

которые

пропускают

через отверстия

корпуса

и

за­

крепляют от смещения шплинтами.

 

 

 

 

Выбор

величины

заряда

взрывного

вещества, числа

его рядов

и

порядка

намотки

на

корпус

зависит от

цели торпедирования.

 

 

4.11.4. Торпеда кумулятивная

Торпеды кумулятивные осевого действия типа ТКО на кабеле (рис. 4.34, табл. 4.28) предназначены для разрушения металлических предметов и твердых пород. Кроме того, торпеды диаметром от 38 до 72 мм можно использовать для ликвидации заклиниваний долот турбо­ буров.

Корпус торпед типа ТКО 200 и ТКО 120-600 стальной, прочный и допускает спуск их на бурильной колонне. Для остальных торпед их детали и корпус изготовляют из легких алюминиевых сплавов преи­ мущественно Д16, разрушающихся при взрыве.

Во время взрыва торпеды образуется кумулятивная струя, дви­ жущаяся со скоростью 8—10 тыс. м/с, которая образует в торпедируе­ мом предмете канал глубиной 1,4—2,5 см и диаметром входного от­ верстия 0,3—0,6 диаметра заряда. Образующие каналы усиливают раз­ рушение.

Расход торпед на разрушение: долота 2—3 шт., долота с пере­ водником 3—5 шт„ лапы с шарошкой 1—2 шт. и роторного клина 3—4 шт. Максимальный эффект разрушения достигается при контакте

торпеды

с

разрушаемым

предметом

и при соответствии мощности ее

заряда размеру разрушаемого металлического предмета.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ца 4.29

Техническая характеристика торпед на бурильных трубах

 

 

 

 

 

Типоразмер торпеды

 

 

Параметры

 

 

ТКО 200

ТКО 120

ТКОТ 120

 

 

 

 

 

Диаметр скважины для применения

>214

214—160

214—160

торпеды, мм

 

 

200

120

120

Наружный диаметр торпеды, мм

Максимально

допустимые

давле-

70

50

80

ния, МПа

диаметр

 

корпуса

178

146

146

Наружный

 

устройства УСТ, мм

 

 

1380

1100

1100

Длина устройства в сборе, мм

Общая площадь промывочных от-

10

10

10

верстий

устройства

УСТ, см2

Капсуль-детонатор

 

Способ инициирования заряда тор-

 

педы

 

капсуля

детонатора

Наклонный механизм

Возбудитель

 

 

 

 

 

1

1

 

155

В тех случаях, когда диаметр скважины значительно больше ди­ аметра торпеды (например, диаметр скважины 394 мм, а торпеды 120 мм), эффект от торпедирования усиливают за счет одновременного

 

 

взрыва

двух-трех

торпед. Груп­

пу

 

повой

 

взрыв

осуществляют

по­

 

 

средством

взрыва

торпед

одного

 

 

типоразмера, имеющих заряды ВВ

 

 

одинакового

состава

от

единого

 

 

взрывного

патрона через

допол­

 

 

нительные

заряды

строго

одина­

 

 

ковой длины к каждой торпеде.

 

 

Если

несколько

торпед,

спущен­

 

 

ных в скважину, намечают подор­

 

 

вать

от

индивидуальных

элект­

 

 

ровзрывателей,

 

соединенных па­

 

 

раллельно,

то

кумулятивный

эф­

 

 

фект достигается от одной тор­

 

 

педы,

а

 

другие

взрываются

как

 

 

фугасные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

одновременного

взрыва

 

 

нескольких

торпед

используют

 

 

специальные

 

кассетные

головки

 

 

типа

ГК260

или ГК180 (рис. 4.35).

 

 

Первыми

рекомендуется работать

 

 

в

скважинах

диаметром

295—

 

 

490 мм с установкой трех торпед

 

 

типа

ТКО

 

120—600,

вторыми —

 

 

в

скважинах

диаметром

214—

 

 

295

мм

 

 

с

 

торпедами

 

типа

 

 

ТКО 70.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торпеды типа ТКО на бу­

 

 

рильных

трубах (табл. 4.29) при­

 

 

меняют

 

в

 

тех

 

случаях,

когда

 

 

ствол скважины осложнен и за­

 

 

трудняется, а в отдельных слу­

 

 

чаях

исключается

установка

тор­

 

 

педы

на

 

разрушаемый

предмет

 

 

вследствие

 

покрытия

последнего

 

 

шламом.

 

На

бурильных

трубах

 

 

опускают торпеды типа ТКО 200,

 

 

ТКО

120

и

ТКОТ

120.

Причем

Рис. 4.36. Торпеда кумулятивная осе­

между

трубами

и

торпедой

уста­

вого действия типа ТКО на буриль­

навливают

 

специальное

устрой­

ных трубах с устройством для спуска

ство

для

спуска

торпед

УСТ.

 

 

Устройство типа УСТ 200 пред­

назначено для спуска торпед ТКО 200 и ТКО

 

120,

а

устройство

УСТ

120 — только для торпед ТКО

120 и ТКОТ

120.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий вид торпед ТКО

в комплекте

с

устройством

для их

спуска

156

показан на рис. 4.36. Эти торпеды изготовляют двух видов: нетермо­ стойкие (рис. 4. 36, а) и термостойкие (4,36, б), которые опускаются в предохранительном кожухе.

Торпеда состоит из корпуса устройства для спуска торпед УСТ 1,

накольного механизма 2, инициирующего узла

3, переходника 4, тор­

педы 5, шара 6 и предохранительного кожуха 7.

 

Собранную, как показано на рис. 4.36,

торпеду в комплекте

с устройством для спуска торпед и находящимся в нем накольным ме­

ханизмом

подсоединяют к бурильной колонне через

переводник и

опускают

к

месту

взрыва. При спускепод

действием

гидростатиче­

ского давления

преодолевается сопротивление

пружины

и накольный

механизм

встает в

рабочее положение. Это

происходит

при глубине

спуска торпеды 300—500 м. При достижении глубины торпедирования скважину промывают до выравнивания плотности бурового раствора, затем внутрь труб бросают шар. Последний вместе с потоком бурового раствора достигает взрывателя, штифты срезаются, предохранительная втулка освобождается, шарики заходят внутрь втулки, поршень уст­ ремляется к детонатору и накалывает его. Капсуль-детонатор взры­ вается, в результате возбуждается детонация дополнительного проме­ жуточного и основного зарядов торпеды.

4.11.4.1, Торпеды труборезы

кумулятивные

 

Труборезы кумулятивные

(табл. 4.30) предназначены для перереза­

ния в скважинах различных

видов труб (обсадных, бурильных и насос­

но-компрессорных). Труборез

(рис. 4.37)

состоит из следующих

ос-

 

 

Т а б л и ц а

4.30

Техническая характеристика труборезов ТРК

 

Типоразмер

трубореза

ТРК 45

ТРК 55 ТРК 68 ТРК 85 ТРК 90 ТРК по

 

 

 

 

Перерезаемая труба

Условия

Наружны!)диаметр, мм

безДлинагруза, мм

безМассагруза, кг

заряда,Масса г

применения

Тип

Условный диаметр,мм

Максимальное допускаемое внешнеегидро­ статическое! давление,МПа

Максимальная допускаемая внешняятемпе­ ратура,°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

45

<210

<1,9

10,5

Насосно-ком-

60

80

150

55

<230

<2,6

22,6

прессорная

73

80

150

То же

68

<235

<3,9

36,8

»

89

80

150

85

<250

<5,1

81,0

Бурильная

114

80

150

90

<255

<6,0

81,0

Обсадная

114

80

150

ПО

<250

<7,5

125,0

Бурильная

140

50

100

П р и м е ч а н и е . Труборезы опускают в бурильные трубы с равнопроходными

концами типа ТБПВ, ТБВК и в алюминиевые 'трубы с высаженными наружу кон­ цами.

1 57

новных деталей: груза 1, переходника 2, корпуса 3, кольцевого куму­ лятивного заряда 4, детонирующего удлиненного заряда 5 и заглушки 6.

В корпусе 3 между двумя крышками помещается кумулятивный за­ ряд 4, облицованный листовой медью и подпружиненный снизу. Вну­ три кумулятивного заряда находится удлиненный детонирующий заряд. Корпус снизу герметизируется заглушкой 6 с двумя кольцевыми уплот­ нениями, а сверху — резиновым уплотнением, внутри которого разме­ щаются изолятор и контакт. Переходник 2 соединен с корпусом резь­

бовым

соединением, которое

стопорится винтом. С

помощью

винтов

с шайбами к

переходнику подсоединяется груз, который, в свою оче­

редь, крепится к каротажному кабелю.

 

 

В

качестве

заряда используют цилиндрическую шашку с

наруж­

ной кольцевой

кумулятивной

выемкой, инициирование

которой

осуще-

 

Рис. 4.37. Труборез кумулятивный

 

ствляется электродетонатором

ТЭД 200 через детонирующий удлинен­

ный заряд ДУЗ, соединенный с каротажным кабелем.

 

Труборез в скважине работает следующим

образом.

К извлекае­

мым

трубам прикладывают

нагрузку,

превышающую их

собственный

вес

на 100—300 кН. В этих

трубах

спускают

шаблон, диаметр кото­

рого равен или больше диаметра трубореза. Труборез для соответст­ вующего диаметра обрезаемых труб доставляется на буровую в собран­ ном виде без электродетонатора. Последний вставляется в труборез перед спуском его в скважину. Затем проверяется надежность контакта электродетонатора с торцом детонирующего удлиненного заряда.

Один провод электродетоиатора закрепляют в отверстии контакта, а другой присоединяют к корпусу. После этого в отверстии контакта закрепляют центральную жилу кабеля и проверяют надежность кон­ такта этих проводников с центральной жилой кабеля и массой. На верхнюю часть корпуса трубореза надевают уплотнение и удостоверя­ ются в его герметичности. Далее корпус трубореза соединяют с пере­ ходником и грузом и опускают в трубы на заданную глубину. Трубо­ рез взрывают и вместе с переходником извлекают на поверхность. Во время взрыва образуется кумулятивная струя, которая, двигаясь в го­ ризонтальной плоскости, при встрече со стенкой трубы перерезает ее. Расширение трубы не превышает 5—10 мм.

4.12. ТРУБОРЕЗКИ

Когда не удается извлечь прихваченный инструмент целиком, его из­ влекают по частям. Желательно, чтобы верхняя часть оставшейся в сква­ жине колонны была неповрежденной и в последующем в ней можно было

1 5 8

проводить работы. Иногда требуется извлекать поврежденные верхние участки труб для проведения в нижних частях колонн других работ. Для этого применяют различные виды труборезок. По принципу резания труборезки делят на механические, гидравлические и химические.

Механические труборезки предназначены преимущественно для обре­ зания обсадных колонн, натянутых сверх собственного веса. Резание раз­ груженных и упавших в скважину частей обсадных колонн механиче­ скими труборезками сопровождается частыми поломками и заклинива­ ниями резцов вследствие передачи части веса колонны, расположенной выше их.

Гидравлические пескоструйные труборезки просты по конструкции и надежны в работе. Ими можно обрезать обсадные колонны, как нагру­

женные, так и подвешенные.

 

 

Химические труборезки

в нашей стране не изготовляются. Однако

они имеют важные преимущества: их можно

доставлять к месту реза­

ния на каротажном кабеле

н использовать в

трубах любого диаметра

(от 60,3 мм и более).

 

 

4.12.1. Труборезка Е. И. Егорова

Самое простое устройство для резания труб

имеет труборезка

Е. И. Егорова (рис. 4.38), которая состоит из корпуса

1, резцодержателя-

плунжера 2 с резцом 3, пружины 4, шайбы 5, шпильки 6 и отверстия для циркуляции.

Перед началом резания необходимо натянуть извлекаемую колонну с усилием, превышающим ее вес до места разреза на 50—80 кН.

Труборезка в собранном виде присоединяется к бурильным или на­ сосно-компрессорным трубам и опускается до места резания трубы. В трубы закачивают промывочную жидкость и под ее давлением выдвига­ ется резак, который, упираясь в разрезаемую трубу, при последующем вращении начинает резание.

Давление нагнетаемой промывочной жидкости выбирают в зависи­ мости от размера объекта резания. В среднем для резания такой трубо­ резкой трубы диаметром 141—219 мм необходимо давление 3—6 МПа.

159

Окончание резания замечается по снижению усилия вращения труб и ос­ вобождению извлекаемой части трубы. После резания выключают цирку­ ляцию, и резец под действием пружины устанавливается в исходном по­ ложении. Конструкция данной труборезкн допускает охлаждение резца через канал 7, а также мягкую его подачу.

4.12.2. Труборезка с автономным перемещением резцов

В конторе бурения № 3 б. треста Краснодарнефтегазразведка разрабо­ тана и применена внутренняя труборезка для резаиия обсадной колонны диаметром 146 мм.

Рис. 4.39. Труборезка с автономным перемещением резцов

Труборезка (рис. 4.39) состоит из цилиндрического корпуса 1 диамет­ ром 116 мм, в котором под углом 120° просверлены три отверстия диа­

метром 40 мм

каждое. Верхняя часть корпуса имеет замковую резьбу

для

соединения

с бурильной колонной, а в нижней части корпуса сде­

ланы

выемка и

сверление для установки и закрепления дна корпуса 6.

В боковые отверстия корпуса вставляется цилиндр резца 3 наружным диаметром 40 мм, имеющий внутри отверстие диаметром 20 мм. В по­ следнем размещаются резец 5, имеющий квадратное сечение с шириной граней 12 мм и цилиндрической головкой диаметром 20 мм, а также пру­ жина 4, возвращающая в исходное положение резец после прекращения циркуляции. Цилиндр резца закрепляется штопором 8 и уплотняется ре­ зиновым кольцом 2. За рабочую поверхность резца, изготовленного из стали марки 45, принята победитовая пластинка, которая заправлена в виде двустороннего резца. В дне корпуса по центру установлен огра­

ничитель хода

резца 7 внутри корпуса а также просверлено отверстие

9 для создания

перепада и отверстия для соединения винтами дна с кор-

160

Соседние файлы в папке книги