книги / Справочник мастера по сложным буровым работам

два пояска. Основные размеры фрезеров приведены в табл. 4.17, а их применяемость — в табл. 4.18.

Фрезерами забойными рекомендуется работать совместно с металлоулавливателями, которые после каждого подъема проверяют дефектоско­ пами, чтобы выявить дефекты в узлах. Для исключения простоев жела­ тельно при этих работах иметь на буровой два металлоулавливателя: один в работе, другой на проверке. Кроме того, на устье скважины на период спуско-подъемных операций устанавливают устройство для пре­ дупреждения попадания посторонних предметов в скважину.

4.7.5. Фрезер гидропескоструйный

Для разрушения на забое металлических предметов, а также для раз­ рушения в колонне цементного камня сотрудниками Туркменского фи­ лиала ВНИИ совместно с работниками НПУ «Кумдагиефть» разработан гидропескоструйный фрезер (рис. 4.17).

Особенность конструкции этого фрезера заключается в том, что на­ садки расположены под углом 5—6° к вертикальной оси. Угол установки насадок выбирается так, чтобы струя не разрушала стенок обсадной ко­ лонны. Расположение насадок позволяет равномерно поражать забой скважины. Насадки следует возможно ближе приближать к разрушае­ мому предмету. После восстановления циркуляции бурового раствора и добавления в него песка (90 кг на 1 м3 раствора) давление его при ра­ боте устанавливают равным 18—20 МПа. Для предупреждения попада­ ния шлама в гидропескоструйный фрезер под ведущей трубой устанав­ ливают фильтр.

132

4.8. ФРЕЗЕРЫ-ЛОВИТЕЛИ МАГНИТНЫЕ

Фрезеры-ловители магнитные предназначены для извлечения из сква­ жин металлических предметов, обладающих ферромагнитными свой­ ствами, как путем прямого их захвата, так и с предварительным обуриванием. Эти фрезеры изготовляют двух видов: без механического за­ хвата ФМ (рис. 4.18, а) и с механическим захватом ФМЗ (рис. 4.18,6).

Основные сведения о фрезерах-ловителях магнитных приведены в табл. 4.19. Данными фрезерами рекомендуется работать совместно со шламометаллоулавливателями с целью захвата последними неферромаг­ нитных предметов (зубьев штыревых долот, металлических предметов из легких сплавов и т. д.).

Перед спуском фрезера-ловителя в скважину надо определить его подъемную силу, а также возможность захвата извлекаемого предмета путем приложения и отрыва от полюса магнита предмета, аналогичного извлекаемому.

Затем надо присоединить фрезер к бурильной колонне и закрепить машинными ключами. Спуск фрезера в открытом стволе следует вести осторожно, особенно в зонах резкого изменения азимута и кривизны, а также в интервалах нахождения каверн и уступов. Не доходя до из­ влекаемого предмета 10—15 м, необходимо включить циркуляцию и дальнейший спуск фрезера вести с промывкой скважины при подаче на­ сосов 12—20 дм3/с и с частотой вращения колонны 20—60 об/мин.

Для лучшего извлечения предметов с забоя надо тщательно промы­ вать скважину. Продолжительность промывки зависит от состояния за­ боя и глубины скважины.

Так как забой может быть загрязнен шламом, особенно при буре­ нии с применением воды в качестве промывочной жидкости, необходимо наряду с интенсивной промывкой вращать ловитель в течение 10— 20 мин иа расстоянии 20—30 см от извлекаемого предмета. Затем бу­ рильную колонну с ловителем постепенно опускают на 20—30 см и вра­ щают ее на забое в течение 10 мин.

Дальнейшие работы зависят от контуров и размеров извлекаемого предмета.

Ловители хорошо притягивают металлические предметы, если они на­ ходятся на расстоянии 1—2 см от полюса. Если предметы находятся на большем расстоянии, то работа не даст результатов. Поэтому при вы­ боре дальнейшего режима работы ловителем в каждом конкретном слу­ чае необходимо добиваться или прямого контакта полюса с извлекае­ мым предметом, или рассчитывать так, чтобы перед подъемом предмет находился от полюса на расстоянии не более 20 мм.

При наличии на забое крупных предметов рекомендуется применять фрезеры, имеющие в корпусе с фрезерной коронкой механический захват.

Перед подъемом вращение фрезера останавливают* и его осторожно опускают, чтобы получить контакт с извлекаемым предметом. При этом не допускается повышение нагрузки более чем на 50 кН. После после­ дующего отрыва от забоя на 10—15 м производят повторное нагружение, но перед подъемом труб выключают циркуляцию бурового раствора. При

133

П р и м е ч а н и е . Частота вращения фрезера 20—60 об/мин.

подъеме фрезера-ловителя не допускаются резкие посадки бурильной ко­ лонны и резкие торможения.

После подъема фрезера рабочую часть очищают от металлических предметов, промывают водой и закрывают пластмассовым колпаком или деревянным кругом. Присоединительную замковую резьбу очищают, сма­ зывают и закрывают пробкой. Фрезер-ловитель магнитный хранят от­ дельно от металлических предметов. Разбирать ловитель запрещается, так^как это приведет к его размагничиванию.

Ловители магнитные изготовляют согласно требованиям ОСТ 26-16-1606—78. В комплект поставки входит ловитель в собранном виде.

порядковый номер (по системе нумерации предприятия-изготовителя) и дату выпуска (месяц(и год).

4.9. УСТРОЙСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ МЕЛКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ С ЗАБОЯ

4.9.1. Паук гидромеханический

Паук гидромеханический (рис. 4.19, табл. 4.20) предназначен для очистки забоя скважины от металлических предметов.

135

Паук гидромеханический состоит из переводника 1, в верхней части которого установлен кожух 2, образующий вместе с переводником 1 шламометаллоулавливатель, а по бокам имеющий отверстия 3 и 4 для установки стопорных шпилек и прохождения промывочной жидкости. Внутри переводника 1 размещен поршень 5, который верхней частью свя­ зан с корпусом захвата 7. В пазы последнего вставлены подвижные за­ хватывающие зубья 8, перекрытые накладками 6.

Паук гидромеханический работает следующим образом. Собранный в транспортном положении паук спускают в скважину на бурильных тру­ бах, когда до забоя остается 15 м, восстанавливают циркуляцию и осто­ рожно спускают при вращении без нагрузки до забоя. Почувствовав за­ бой, бросают в колонну шар и вращают колонну на самой маленькой ча­ стоте ротора. Скважину углубляют с небольшой разгрузкой на паук, при этом шар садится в седло, и поршень под давлением бурового раствора срезает шпильки и толкателем выводит подвижные захватывающие зубья, которые, перемещаясь по пазам и смыкаясь в центре, захватывают ме­ талл на забое. Поднятые над забоем во время промывки скважины мел­ кие металлические предметы попадают в шламометаллоулавливатель [9].

Циркуляция бурового раствора возможна через циркуляционные от­ верстия 4.

Поднятый паук разбирают, а захватывающие зубья с помощью вин­ тового домкрата возвращают в исходное положение. Очищенный от шлама и металла паук собирают, смазывают и подготавливают к после­ дующему применению.

4.9.2. Трубный паук

Трубные пауки (рис. 4.20) предназначены для извлечения из сква­ жины металлических предметов: лап, шарошек, кувалд и др.

Изготовляют трубные пауки из обсадной трубы длиной 1,5—2,5 м так, чтобы ее можно было использовать повторно. В нижней части обсад­ ной трубы нарезают зубья высотой 20—35 см, которые потом подвергают обжигу. Для предупреждения преждевременного

загиба отдельные зубья делают бочкообразными.

Диаметр паука должен быть на 30—50 мм меньше диа­ метра скважины. Перед спуском паука желательно прорабо­ тать ствол скважины на 2—3 м выше забоя, а затем углубить скважину на 0,3—0,5 м пикообразным долотом. После этого на забой опускают паук и создают нагрузку на него. Зубья паука сходятся по образующей конуса, металлические предме­ ты, находящиеся на забое, вместе с частью породы заходят внутрь и остаются в пауке.

Рис. 4.20. Трубный паук

136

4.9.3. Гидравлические ловители мелких предметов

На практике применяют ловители нескольких видов для извлечения из скважины мелких предметов. Работа струйных ловителей основана на заталкивании в ловильный инструмент предметов, находящихся в сква­ жине, потоком промывочной жидкости (рис. 4.21, 4.22). В других лови­ телях обратная циркуляция у забоя создается не струйным насосом (эжектором), а направлением промывочной жидкости по специальным ка­ налам, образуемым двумя рядами труб.

одна в другую с соответствующими перегородками и отверстиями для движения промывочной жидкости, а также с лепестковыми держателями и коронкой в нижней части.

Гидравлический ловитель работает следующим образом. После при­ соединения ведущей трубы за 10—15 м от забоя восстанавливают цирку­ ляцию и, вращая ловильный инструмент, спускают его до извлекаемых предметов. Ловителем на забое работают в течение 10—15 мин с интен­ сивной циркуляцией, периодически отрывая его от забоя.

После прекращения циркуляции вошедшие внутрь ловителя предметы удерживаются лепестковыми держателями, которые после прекращения циркуляции перекрывают внутреннее сечение трубы.

138

Т а б л и ц а 4.21

4.9.4. Шламометаллоулавливатели

При ликвидации аварий в скважинах во время удаления металличе­ ских предметов в компоновке с ловильным инструментом (ловителем магнитным и фрезерами) рекомендуется применять шламометаллоулавливатель типа ШМУ-0 или ШМУ-3, нашедший широкое использование для очистки забоя скважин от мелких металлических предметов (шариков и роликов опор долот, зубьев, мелких узлов кернорвателей, твердосплавных штырей долот и т. д.), особенно перед спуском алмазных долот.

Шламометаллоулавливатель открытого типа ШМУ-0 конструкции ВНИИБТ (рис. 4.24, а) представляет собой вал 2, к которому с помощью трубных резьб присоединяется трубный переводник 1 и переводник-база 4. К последнему также с помощью левой трубной резьбы присоединяется кожух 3. На верхнем конце кожуха приварены центрирующие косынки. Кожух 3 (во всех размерах шламометаллоулавливателей) изготовляют на 1—1,5 м короче вала 2, чтобы обеспечить выпадание металла в кар­ ман ШМУ-О. Общая длина шламометаллоулавливателя составляет до 8 м.

Нормальный ряд и техническая характеристика ШМУ-0 приведены в табл. 4.21. Резьбовое соединение кожуха 3 с переводником 4 затруд­ няет развинчивание узлов для удаления металла и недолговечно. Улав­ ливание металла в ШМУ-0 происходит через кольцевой зазор между кожухом и валом у верхнего конца кожуха.

Шламометаллоулавливатель закрытого типа ШМУ-3 разработан во ВНИИБТ (рис. 4.24, б) и состоит из переводника 1, вала 2, кожуха 3,

139

резьбовой втулки 4, гайки 5 и центратора, От ШМУ-0 он отличается тем, что кожух 5 свободно посажен на переводник / и в верхней части крепится и центрируется с помощью гайки 5 и резьбовой втулки 4. Это облегчает удаление из него металла.

Нормальный ряд ШМУ-3 и его техническая характеристика приве­ дены в табл. 4.22.

Шламометаллоулавливатели обоих видов работают следующим обра­ зом. Включенный в компоновку с ловильным инструментом шламометаллоулавливатель не допускают до забоя скважины на 5—8 м. Циркуляция

Рис. 4.24. Шламометаллоулавливатель:

а —типа ШМУ-О; б — типа ШМУ-3

бурового раствора восстанавливается с максимальной подачей. Затем с вращением и плавной подачей шламометаллоулавливатель совместно с ловильным инструментом спускают до забоя и производят ловильные работы.

Т а б л и ц а 4.22

140