1.5.2. Ловильний інструмент
Ловильний інструмент — пристосування і механізми, які використовуються для витягання з
свердловини прихопленої бурильної колони, її окремих елементів, вибійних двигунів або
сторонніх предметів.
До ловильних інструментів, які повинні бути в наявності на спеціальних площадках бурових підприємств або на буровій, відносяться:
• трубоуловлювачі:
─ зовнішні (овершоти);
─ внутрішні;
• уловлювачі різного типу (магнітні, шламометалоуловлювачі);
• дзвони (нарізні, гладкі, для підняття турбобурів);
• мітчики (універсальні, спеціальні);
• гідравлічні домкрати;
• труборізки;
• фрезери та ін.
Усі інструменти мають бути укомплектовані всіма необхідними пристроями, які здатні забезпечити ліквідацію аварії та перевідниками для з'єднання з бурильними трубами.
Під час роботи з будь-яким інструментом у свердловині треба пам'ятати таке:
▬ раніше ніж опустити інструмент у свердловину, треба знати, як його звідти підняти у разі нової аварії;
▬ діаметр ловильного інструменту має відповідати діаметру бурильної колони, а його зовнішній діаметр має бути на 50—60 мм меншим за діаметр долота.
Детальніше вивчення ловильних інструментів розглянемо в ситуаціях їх використання.
1.5.3. Торпедування під час ліквідації аварій
Торпедування під час ліквідації аварій застосовують переважно для:
• послаблення різьбових з'єднань з тим, щоб полегшити розкручування колон;
• обриву і зрізання труб для від'єднання від прихвачених труб;
• руйнування металевих предметів на вибої свердловини;
• утворення каверн під час забурювання нового стовбура;
• ліквідації жолобів.
При використанні торпед можна створювати також коливання колони, що сприяє звільненню заклинених у свердловині труб або прилиплих до стінок труб.
Контрольні питання:
• які види аварій зустрічаються в процесі спорудження свердловин?
• як класифікують аварії за ступеню тяжкості наслідків для виробництва?
• перечисліть основні причини виникнення аварій;
• як проходить розслідування та облік аварій?
• загальні заходи попередження аварій при зміні вахти;
• що розуміють під ловильними роботами?
• що відноситься до ловильних інструментів?
• для чого застосовують торпедування під час ліквідації аварій?
2. Аварії з породоруйнівними інструментами
2.1. Види і причини аварій з породоруйнівними інструментами
Аварії з долотами виникають унаслідок заклинювання доліт (шарошкових, алмазних та ІНМ), відгвинчування доліт, зрив різьби, злам тіла в різьбовій частині та їх руйнування (злам корпусу, шарошок, цапф, вершин шарошок, сколювання зубків, руйнування опор, рисунок 2.1).
У разі використання доліт різального типу (лопатевих) спостерігаються їх відгвинчування, злам лопаток, поломка корпусу.
Заклинювання породоруйнівного інструменту переважно алмазних доліт та доліт ІНМ) може статися в результаті:
- заклинювання алмазного долота при першому спуску його в свердловину або після роботи три шарошковими долотами (хоча перше має дещо менший діаметр, ніж відповідне три шарошкове долото), а також після довготривалої роботи алмазного долота на вибою без підйому;
- осипань та обвалювань гірських порід.
- різкої посадки в зоні звуження стовбура свердловини і в привибійній зоні під час спуску долота без обмеження швидкості, особливо в необсадженій частині стовбура свердловини;
- передчасного припинення циркуляції бурового розчину перед підйомом колони з алмазним долотом, частіше під час процесу нарощування;
- недостатньої промивки свердловини через долото (витоки розчину через негерметичні ділянки бурильної колони, а також через малу подачу бурового розчину насосами);
- буріння свердловини при невідповідному співвідношенні розмірів долота, ОБТ і вибійного двигуна;
- буріння в інтервалах інтенсивного наростання фільтраційних кірок;
-
заклинювання
доліт чужорідними предметами
(метал і
шматки породи).
Рисунок 2.1 – Аварії з долотами
В результаті заклинювання породоруйнівного інструменту може статися прихват бурильної колони (розглянемо в підрозділі 3.4.1).
► Відгвинчування доліт відбувається через:
- порушення правил їхнього кріплення (застосування перехідників на долото з невідповідною різьбою, коли перехідники виготовлені в механічних майстернях без відповідної перевірки різьби калібрами, або без моментоміра);
- згвинчування та розгвинчування труб ротором під час спуску або підйому бурильної колони;
- порушення технології під час калібрування стовбуру свердловини (перемежування гірських порід по твердості та наявності над долотом калібратора чи центратора).
Алмазні долота відгвинчуються з тих самих причин, що і шарошкові.
Причини поломок шарошкових доліт:
- неправильно проведено кріплення долота з бурильною колоною (конструкція спеціального пристосування для нагвинчування долота);
- перетримування долота на вибої;
- буріння з навантаженнями на долото, що перевищують допустимі;
- удар об вибій або об уступ (об «голову хвостовика», під час спуску долота, падіння бурильних колон ,при запуску турбобура);
- тип долота не відповідає міцності розбурюваних порід;
- недостатня міцність опор;
- недостатня міцність зварних швів;
- заклинювання опор (вибраний тип долота, обкатка долота, недостатня промивка свердловини, спосіб буріння та інше);
- дефекти нарізки різьб;
- нещільне прилягання заплечиків лап долота до торця перехідника;
- робота за наявності металу на вибої.
Внаслідок аварій з долотами у свердловині найчастіше залишаються шарошки доліт.
Це пов'язано переважно зі значним зношенням опор, терміном їх роботи, конструкцією доліт і режимами роботи останніх у свердловині (особливо кількість обертів долота та осьове навантаження).
Причини поломок алмазних доліт:
- можливе випадання алмазів через недостатнє їх кріплення в матриці. Алмази, які випали, викришують інші алмази в долоті, що може призвести до руйнування всього долота;
- втрата алмазів через зношування матриці доліт (при наявності металу на вибої, або тип долота не відповідає міцності розбурюваних порід, особливо при великій абразивності);
- руйнування ріжучих елементів в полікристалічних алмазних долотах;
- поломка лопаток внаслідок нещільного їх приєднання до корпусу або заклинювання долота.
Застосування доліт різального типу супроводжується меншою кількістю аварій порівняно із застосуванням шарошкових доліт. Аварії фактично є поодинокими, хоча все ж таки відбуваються.
Аналогічні аварії можуть статися і з розширювачами.
Причини зриву різьб, злам тіла в різьбовій частині розглянемо нижче.