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

Долота и бурильные головки

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
11.09.2019
Размер:
2.27 Mб
Скачать

vk.com/club152685050Прихват|бурильнойvk.com/id446425943колонны

оборотов. Магнитные метки в результате деформации метал ла труб выше зоны прихвата «стираются».

5. Определение участка с сохранившимися магнитными метками и верхней границы прихвата колонны.

Техническая характеристика прихватоопределителя

 

 

Параметры

ПО#90

ПО#70

ПО#50

ПО#25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельный внутренний диаB

 

 

 

 

 

 

метр труб и их соединений, в

 

 

 

 

 

 

которых рекомендуется рабоB

115—165

76—115

62—76

30—50

 

 

тать

 

 

 

 

 

 

с прихватоопределителем, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренний диаметр корпуса,

61

46

36

19

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры сердечника намагничивающей катушки, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

266

258

258

238

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

25

20

20

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры прибора, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

452

422

412

435

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наружный диаметр

90

70

50

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса прибора, кг

15—20

9—14

5—10

2—5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимально допустимые

100

100

100

135

 

 

температура, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давление, МПа

100

100

100

50

 

 

 

 

 

 

 

212

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

vk.com/club152685050Прихват бурильной колонны| vk.com/id446425943

Порядок действий при работе с ИМП

1.Спуск датчика ИМП в трубы на одножильном кабеле. При включении питания он своим многополюсным электро магнитом притягивается к поверхности трубы, соприкасаясь

снею плоской гранью, чем обеспечивается его устойчивое положение во время измерения.

2.Приложение к свободной части труб нагрузок (растяже ния, сжатия или кручения). Датчик ИМП показывает измене ние деформации металла труб. При этом с глубины ниже верхней границы прихвата, где отсутствует деформация труб, сигналы на поверхность не поступают.

3.Проведение нескольких замеров (пять шесть замеров) для точного определения зоны расположения верхней грани цы прихвата (с точностью до 10—15 м).

Техническая характеристика ИМП

 

Скважинный прибор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура среды, °С

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление, МПа

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

1100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наземная аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочая температура, °С

0—50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение питания, В

220 + 10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота, Гц

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

блок питания

470 x 400 x 315

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

измерительный блок

470 x 400 x 315

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

213

vk.com/club152685050Прихват|бурильнойvk.com/id446425943колонны

Метод бурильщика по растягивающим нагрузкам

1.Натяжение колонны с усилием Р1, которое на 5 делений превышает показание индикатора, соответствующее полному весу колонны до прихвата, и нанесение на ведущей или бу рильной трубе отметки.

2.Приложение дополнительной натяжки на 5 делений по индикатору веса и быстрое снижение ее до первоначальной. Нанесение второй отметки на ведущей трубе. Полученная разница в двух отметках объясняется трением в роликах талевой системы.

3.Деление расстояния между двумя отметками пополам. Средняя черта является началом отсчета.

4.Приложение к колонне силы Р2, превышающей на 10—20 делений P1, и нанесение на ведущей трубе новой отметки.

5.Приложение дополнительной натяжки на 5 делений

выше и быстрое снижение нагрузки до Р2,. Отмечаем на ве дущей трубе вторую отметку.

Разделив расстояние между двумя отметками пополам, получаем нижнюю отметку для отсчета величины удлинения труб.

6.Измерение расстояния между верхней и нижней отмет ками, которое и дает искомое удлинение свободной неприх ваченной части бурильных труб.

Свободную длину колонны, расположенную выше места прихвата, определяют по формуле:

L = kl,

где:

l — удлинение при нагрузке Р2 — Р1 в см;

k— коэффициент, постоянный для данного ти поразмера труб в зависимости от размера труб.

Недостатком описанного выше способа определения длины свободной от прихвата части бурильной колонны является значительная погрешность.

214

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

vk.com/club152685050Прихват бурильной колонны| vk.com/id446425943

Расчет установки нефтяной ванны

Необходимое количество нефти для ванны определяют по формуле:

Q1 = 0,785(D12 D32) H1 + 0,785D22H2,

где:

Q1 — количество нефти в м3;

D1 — диаметр скважины в м;

H1 — высота подъема нефти в затрубном простран стве в м;

D2 — внутренний диаметр труб в м; Н2 высота столба нефти в трубах в м;

D3 — наружный диаметр труб в м.

Объем нефти для ванны определяют из расчета макси мально допустимого снижения перепада давления в зоне прихвата или перекрытия ею верхней границы на 50—100 м.

После определения объема нефти проводят проверочный подсчет гидростатического давления в стволе скважины на момент максимального облегчения столба жидкости, чтобы

не допустить нефте , газоводопроявления. Гидростатическое давление не должно превышать пластовое в скважинах глу биной до 1200 м на 10—15%, глубиной более 1200 м — на 5—10%.

Для предупреждения самопроизвольного вертикального пе ремещения нефти по стволу скважины и увеличения времени действия агента ванны в зоне прихвата необходимо перед нагнетанием нефти и продавочной жидкости закачать порцию буферной жидкости для заполнения 150—200 м затрубного и трубного пространств. Буферную жидкость готовят из при меняемого бурового раствора путем ее обработки реагента ми структурообразователями до получения максимально воз

можных значений вязкости и статического напряжения сдвига (вязкость «не течет» по СПВ 5, СНС за 10 мин. — более 27 МПа). Показатель фильтрации жидкости буферной пачки не должен превышать показателя фильтрации бурового раство ра в скважине.

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

215

vk.com/club152685050Прихват|бурильнойvk.com/id446425943колонны

В местах смешивания с буровым раствором буферная жид кость не должна вызывать его коагуляцию. В качестве реа гентов структурообразователей рекомендуется применять: при температуре до 100°С — крахмал, при 100—120°С — КМЦ. В каждом конкретном случае рецептуру для получения буферной жидкости подбирают в лабораторных условиях.

Агенты нагнетают в скважину цементировочными агрегата ми в следующем порядке: буферная жидкость — нефть — бу ферная жидкость — продавочная жидкость при максимально возможной подаче агентов, при этом скорость восходящего потока в кольцевом пространстве не должна превышать по дачу насосов в процессе бурения данного интервала.

После закачивания продавочной жидкости краны на зали вочной головке закрывают и (в зависимости от причины прих вата) колонну разгружают на определенную часть веса или оставляют под натяжением на талевой системе.

После установки ванны колонну труб расхаживают во избе жание распространения зоны прихвата. Периодичность про филактических расхаживаний выбирают в зависимости от конкретных условий, но не менее двух раз в час. К расхажи ванию для освобождения инструмента приступают через 4—6 часов действия ванны (с учетом конкретной ситуации).

Осевые нагрузки при расхаживании колонны не должны превышать допускаемых для труб данной группы прочности материалов, а также для талевой системы и оборудования. Через каждый час после начала расхаживания проверяют наличие сифона в трубах и часть нефти из труб (порциями по 0,5—0,7 м3) продавливают в затрубное пространство.

После ликвидации прихвата промывают ствол, вымывая нефть на устье, поднимают колонну труб из скважины, тща тельно проверив их качество дефектоскопией, и прорабаты вают ствол в осложненном интервале.

Вымытую из скважины нефть собирают; она может быть использована при установках последующих ванн.

Если в течение 12—16 часов после установки ванны прих ват ликвидировать не удалось, циркуляцию восстанавливают, скважину промывают, выравнивают показатели бурового раствора и повторно устанавливают нефтяную ванну. Число

216

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

vk.com/club152685050Прихват бурильной колонны| vk.com/id446425943

повторных нефтяных ванн определяется конкретными усло виями района, однако устанавливать более трех четырех ванн не рекомендуется.

Расчет и правила установки кислотной ванны

Для освобождения прихваченных бурильных колонн и устранения заклинивания долота, турбобуров в карбонатных, глинистых и других породах, поддающихся действию кислоты, применяют кислотные ванны.

Для установки кислотных ванн используют техническую со ляную кислоту 8—14% ной концентрации, смеси соляной ки слоты и воды или нефти, а также 15—20% ной соляной и 40% ной плавиковой кислот, причем соотношение компонен тов смеси подбирают опытным путем, исходя из условия ак тивного действия смеси кислот на образцы пород.

Необходимое количество кислоты для установки кислотной ванны определяют по указанной выше формуле для расчета количества нефти для установки нефтяной ванны.

Объем воды, необходимой для получения 1 м3 соляной ки слоты требуемой концентрации, которая оценивается по плот ности полученной смеси, определяют по формуле:

V =

(ρ1

ρ2)

,

(ρ2

ρ3)

где:

ρ1 — плотность исходной соляной кислоты, г/см3; ρ2 — плотность кислоты требуемой концентрации,

г/см3; ρ3 — плотность воды, г/см3.

В табл. приведены плотности и соответствующие ей кон центрации разбавленной кислоты при температуре 15°С.

Для уменьшения вредного влияния кислоты на бурильные трубы и оборудование следует в качестве ингибитора корро

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

217

vk.com/club152685050Прихват|бурильнойvk.com/id446425943колонны

зии применять формалин (6 кг формалина на 1 т 10% ной соляной кислоты), униколы, масла, поверхностно активные вещества.

Смешивание кислот, разбавление их водой, добавку инги биторов проводят в условиях буровой с соблюдением соот ветствующих правил техники безопасности. В качестве бу ферной жидкости используют воду, закачиваемую из расчета заполнения не менее чем 50 м высоты затрубного простран ства и бурильных труб. В остальном методика установки ки слотной ванны не отличается от нефтяной.

В случае устойчивого разреза в зоне прихвата или когда колонна прихвачена в отложениях магниевых или натриевых солей, следует в качестве агента ванны использовать воду с добавкой до 0,5% дисольвана или, если позволяют условия, перейти на круговую промывку ствола скважины водой.

 

 

Плотность,

Концентра#

Плотность,

Концентра#

Плотность,

Концентра#

 

 

 

г/см3

ция, %

г/см3

ция, %

г/см3

ция, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,030

5,15

1,070

14,17

1,110

21,91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,035

7,15

1,075

15,16

1,115

22,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,040

8,16

1,080

16,15

1,20

23,82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,045

9,16

1,085

17,13

1,25

24,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,050

10,17

1,090

18,11

1,30

25,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,055

11,18

1,095

19,06

1,35

26,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,060

12,19

1,10

20,01

1,40

27,66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,065

13,19

1,105

20,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

218

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

vk.com/club152685050Прихват бурильной колонны| vk.com/id446425943

Устройства для ликвидации прихвата бурильной колонны

Технические характеристики ударных механизмов

Параметры

ГУМ

 

ГУМ

ГУМ

ГУМ

ГУМД

ГУМД

 

 

90

 

115

127

162

127

195

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр, мм :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наружный

91

 

115

127

164

127

195

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

внутренний

24

 

25

38

50

38

71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина, мм

2755

 

2354

2905

2319

4420

5530

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный удар, кН

1250

 

2050

2500

3500

2400

5200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

115

 

140

240

300

370

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий момент, не более, кНм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правый

10

 

26

30

40

25

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

левый

 

20

10

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наработка на отказ

500

 

350

500

500

500

350

 

 

ударов, не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средний ресурс до

1500

 

1000

1500

1500

1500

1500

 

 

списания, не менее, ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: ГУМД — механизм двойного действия (вверх вниз).

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

219

vk.com/club152685050Прихват|бурильнойvk.com/id446425943колонны

Технические характеристики гидромеханических яссов

 

 

Параметр

ГМ#95

ГМ#120

 

 

 

 

 

 

 

Наружный диаметр, мм

95

120

 

 

 

 

 

 

 

Внутренний диаметр, мм

24

40

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшая сила удара, кН

250

1350

 

 

 

 

 

 

 

Наибольший передаваемый крутящий

1,5

3,0

 

 

момент, кНЧ м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшая растягивающая нагрузка

1200

2000

 

 

на открытый ясс, кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Присоединительная резьба

ЗB76

ЗB88

 

 

по ГОСТ 28487B90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свободный ход штока ясса, мм

400

600

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики ударных ясов

 

Наружный

Присоединительная

Длина,

Общая масса,

Тип ясса

диаметр

резьба верхнего

мм

кг

 

корпуса, мм

конца

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯУB235

235

ЗB171

7200

1220

 

 

 

 

 

ЯУB215

215

ЗB171

7200

1185

 

 

 

 

 

ЯУB190

190

ЗB147

6600

1040

 

 

 

 

 

ЯУB170

170

ЗB147

6550

770

 

 

 

 

 

Примечания:

1.Диаметр канала шпинделя — 75 мм, длина свободного хода ясса — 2000 мм.

2.Присоединительная резьба нижнего конца ясса — 3 147.

220

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

vk.com/club152685050Прихват бурильной колонны| vk.com/id446425943

Технические характеристики ударно"вибрационных яссов

 

Наружный

диаметр корпуса,мм

Диаметр канала шпинделя,мм

Длина свободного ясса,ходамм

Присоединительная

 

 

 

резьба

Длина,

Общая

 

 

 

 

 

Тип ясса

 

 

 

 

верхнего

нижнего

масса,

 

 

 

 

 

мм

кг

 

 

 

 

 

конца

конца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯУВB235

 

235

75

2000

3B147

3B147

3890

795

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯУВB215

 

215

75

2000

3B147

3B147

3750

675

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯУВB190

 

190

75

2000

3B147

3B121

3670

515

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯУВB170

 

170

75

3000

3B121

3B121

4560

470

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯУВB127

 

127

40

3000

3B101

3B101

4380

260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики УЛП"190"1

 

 

 

 

Наружный диаметр корпуса, мм

178

 

 

 

 

 

 

 

Длина, м

1900

 

 

 

 

 

 

Статическая растягивающая нагрузка, МН

1,5

 

 

 

 

 

 

Допустимая рабочая нагрузка, МН

0,7

 

 

 

 

 

 

Ударная нагрузка, МН

3

 

 

 

 

 

 

Диаметр промывочного канала, мм

56

 

 

 

 

 

 

Для соединения с трубами или ловильным инструментом устройство снабжено резьбами 3 147 и 3 121. Сквозь стер жень проходит отверстие для промывки и пропуска торпеды.

Справочник специалиста ЗАО «ССК»

221