title-icon
Яндекс.Метрика
» » Инструменты, применяемые для ликвидации аварий при бурении

Инструменты, применяемые для ликвидации аварий при бурении

Даже при безаварийной работе на каждой буровой установке должен быть набор инструмента для захватывания и извлечения оставленных в скважине частей бурового снаряда, обсадных труб, стального каната и других предметов. Такой инструмент называется ловильным.
Метчики ловильные предназначены для ловли бурильных, колонковых и обсадных труб. На конической поверхности корпуса метчика нарезана мелкая треугольная резьба, которой метчик соединяется с оставленной в скважине трубой. Кроме того, на рабочей поверхности метчика профрезерованы продольные канавки, которые образуют режущую кромку, обращенную в сторону вращения метчика. Нарезка на верхней цилиндрической части метчика служит для соединения последнего с бурильными трубами, на которых его опускают в скважину.
Для ловли бурильных труб в скважинах большого диаметра метчики оснащаются направляющими воронками (рис. 82, а).

Колокол ловильный (рис. 82, б) применяется для ловли бурильных труб. Он более надежен, чем метчик, который не всегда применим и нередко разрывает верхнюю часть трубы при ввинчивании в нее. На внутренней конусной поверхности колокола нарезана треугольная резьба и профрезерованы продольные канавки. Колокол спускают в скважину на бурильных трубах и вращением навинчивают на ловимую трубу. В скважинах большого диаметра применяют колоколы с направляющими воронками.
Кроме обычных ловильных метчиков и колоколов, имеющих правую резьбу, для развинчивания колонны труб и извлечения ее из скважины по частям применяются метчики и колоколы с левой резьбой.
Изготовляют метчики и колоколы из стали марки 12ХН2, поверхность конусной резьбовой части этих инструментов подвергается цементации на глубину 0,8—1 мм и закалке.
Захват оставшихся в скважине бурильных труб с клиновидной или спиралеобразной формой оборванной части обычным колоколом невозможен. В этих случаях применяют проходной колокол, позволяющий пропускать оборванный конец бурильной трубы внутрь корпуса и захватывать ее за цилиндрическую поверхность ниже места обрыва.
Для извлечения оборванных бурильных труб используют также ловители ЛOM-50 и ЛОГ-50. Они дают возможность захватывать трубу, вращать ее, промывать скважину через аварийный инструмент. В случае необходимости ловители освобождаются от захвата.
Корпус 7 ловителя ЛОМ-50 (рис. 83) соединен фрезерным переходником 2 с бурильной колонной 1. В конусной части 10 корпуса помещены плашки 9, соединенные пластинчатыми пружинами 8 с приемной трубой 6, которая через шариковый подшипник 4 связана с ниппелем 3.
Спущенным в скважину ловителем накрывается оборванная колонна 5 с таким расчетом, чтобы ее верхняя часть вошла в приемную трубу. При этом под действием массы деталей узла захвата плашки опускаются в конусе и при подъеме расклинивают оборванную колонну. Одновременно манжета 11 герметизирует кольцевой зазор между бурильными трубами и корпусом ловителя, что дает возможность закачивать промывочную жидкость через аварийную колонну к забою скважины.
Если извлечь снаряд не удается, ловитель опускают вниз. Верхний конец оборванных труб 5 при этом войдет в зубчатый торец ниппеля 3, поднимет его до соприкосновения с фрезерным переходником 2. При вращении снаряда переходник 2 навинчивается на ниппель 3 и удерживает узел захвата в верхнем положении. После этого ловитель поднимается на поверхность.
В состав комплексов CCK входят гладкие и граненые пики, предназначенные для захвата колонковых и бурильных труб. Граненые пики в отличие от гладких позволяют развинчивать бурильную колонну с извлечением ее из скважины по частям.
Труболовки используются для извлечения из скважины обсадных и колонковых труб.
На рис. 84 изображена гидравлическая труболовка ТГ, в цилиндрическом корпусе 5 которой помещен поршень 3 с уплотнением 2, отжимаемый пружиной 6 вверх. Шток поршня через палец 7 и тяги 8 связан с плашками 10, которые могут перемещаться по конусу 11 корпуса труболовки.
Труболовка спускается в скважину на бурильных трубах. После установки ее внутри извлекаемой трубы включают насос. Под давлением промывочной жидкости поршень, сжимая пружину, движется вниз. Вместе с ним опускаются шток, палец, тяги и плашки. Скользя по конусу, плашки разводятся и захватывают аварийную трубу. При натяжении бурильной колонны плашки еще больше врезаются в поверхность трубы и надежность захвата увеличивается.

Если трубу извлечь из скважины не удалось, труболовка освобождается от нее путем осаживания бурильных труб вниз. Пружина 6 возвращает плашки в верхнее положение, и труболовка извлекается из скважины.
Труборезы гидравлические ТРГ (рис. 85) применяются для резания колонковых и обсадных труб в случае невозможности извлечения их из скважины.
Труборез состоит из корпуса 2, в котором помещен поршень 10, отжимаемый вверх пружиной 5. В прорези поршня на оси 6 установлены два резца 4, поджимаемых пластинчатыми пружинами 8. Концы резцов выведены в пазы корпуса. Поршень имеет сквозное отверстие для прохода промывочной жидкости.
После спуска трубореза до места его работы внутрь бурильной колонны забрасывают шарик 11 и закачивают промывочную жидкость. При создании давления 0,7—1 МПа поршень, двигаясь вниз, сжимает пружину в выдвигает резцы, разрезающие трубу при вращении снаряда.
Труборезы-труболовки TT представляют собой сочетание режущего и захватывающего узлов, что позволят за один спуск снаряда произвести отрезание части трубы аварийной колонны, ее захват и извлечение на поверхность.
Метчик-коронка MK (рис. 86) состоит из укороченного метчика и твердосплавной коронки с выпуском резцов не менее 1,5 мм. Служит MK для извлечения из скважины оставленной в ней буровой коронки. Метчик-коронку, соединенную с колонковой трубой, опускают в скважину на бурильных трубах и разбуривают керн внутри аварийной коронки на первой передаче станка, с осевой нагрузкой 2500—3000 Н, при закачивании (0,34—0,5)*10в-3 м3/с промывочной жидкости По мере разбуривания керна метчик соприкасается с оставленной коронкой и захватывает ее, после чего извлекается снаряд.
Мелкие предметы, попавшие в скважину, могут быть извлечены с помощью паука, представляющего собой трубу, на нижнем конце которой вырезаются зубья высотой 150—200 мм. Верхним концом паук соединяется с колонной бурильных труб, на которых он опускается в скважину. Перед спуском паука рекомендуется забросить на забой небольшое количество вязкой глины. После установки паука на забой, на него нажимают сверху и проворачивают. В результате зубья паука загибаются внутрь и захватывают находящийся на забое мелкий предмет.

Мелкие стальные предметы удаляют из скважины магнитными ловушками ЛM (рис. 87), в корпусе 1 которых помещены постоянные магниты 2. Ловушку спускают в скважину на бурильных трубах. Вращая снаряд, твердосплавной коронкой 3 немного углубляют скважину, после чего осторожно поднимают инструмент на поверхность.
Для разрушения оставленных в скважине алмазных коронок или других металлических предметов, которые невозможно извлечь на поверхность, применяют фрезерные коронки ФК. Если ловильным инструментом невозможно извлечь оставленный в скважине колонковый набор с керном, его разрушают фрезером с направлением ФН.
Для очистки забоя скважины от обломков матрицы алмазной коронки, мелких кусков металла и твердого сплава используется ловушка секторов матриц ЛCM (рис. 88), состоящая из корпуса 1 с эксцентрично расположенными в нем каналом 2 для промывочной жидкости и карманом 3 для сбора обломков матрицы и металла. В нижнюю часть корпуса ловушки ввинчивается твердосплавная коронка 4 для разбуривания пенька керна.
Очистка забоя производится при вращении снаряда с частотой до 1,7 с-1. Нагрузка на коронку должна быть не более 1500 H, а расход промывочной жидкости — не менее 0,83*10в-3 м3/с. Время работы ловушки на забое скважины 10—15 мин.
Для ликвидации аварий при бурении скважин комплексом КССК-76 предназначен комплект ловильного инструмента КЛИН-76, в который входят 10 метчиков двух типоразмеров, метчик-коронка, труборез-труболовка и запасные части.
Для ликвидации аварий, связанных с прихватом бурового снаряда, применяются забойные вибраторы: механические BC-l и гидравлические ВГ.
Вибратор скважинный BC-1 (рис. 89) с метчиком 12 или колоколом спускается в скважину на колонне бурильных труб. При постановке вибратора на верхний конец аварийного снаряда шток 2 вместе с нижней зубчатой полумуфтой 5 опускают до упора переходника 1 в зубчатую полумуфту 3. Медленно вращая инструмент, вводят в зацепление выступы переходника 1 с пазами полумуфты 3. Продолжая после этого вращение инструмента, надежно свинчивают метчик (колокол) с трубой прихваченного снаряда. Затем натягивают инструмент с силой, превышающей вес ловильного инструмента на 7—8 Н. Косые кулачки полумуфты 3 при этом войдут в скользящее зацепление с косыми кулачками полумуфты 5, соединенной штоком 2 и переходником 1 с колонной бурильных труб.
Сохраняя натяжение бурильной колонны, приводят ее во вращение шпинделем станка. При этом будет вращаться переходник 1, шток 2, полумуфта 5 и промывочная трубка 7. Остальная часть вибратора, соединенная с прихваченным снарядом, вращаться не будет (до его освобождения). Косые кулачки вращающейся полумуфты 5, скользя по кулачкам полумуфты 3, создают колебания, частота которых в 4 раза больше частоты вращения инструмента.

title-icon Подобные новости