книги / Предупреждение и ликвидация аварий в бурении

Если описанными методами верх обрыва поставить по центру не удается, пропускают отводной крючок возможно ниже, заводят зев его за трубу и протягивают при натяжении вдоль бурильной колонны. Эти операции повторяют несколько раз. Не получив желаемых результатов, снова спускают отводной крючок на воз­ можно большую глубину, заводят зев крючка за трубу, но не про­ тягивают его, а, приподняв бурильную колонну на 20—30 см, снова поворачивают на 45—90°. При этом собачка обратного хода ро­ тора должна быть закрыта, чтобы не произошла «отдача» буриль­ ной колонны. Подъем бурильной колонны на 20—30 см с после­ дующим заводом крючка повторяют.

Если и этот метод не дает положительного результата, то сле­ дует поставить бурильную колонну по центру при помощи ловушки-

а

Рис. 81. Направляющая труба:

а — схема работы; б — поперечный разрез; / — ловильный инструмент; 2 — направляющая труба; 3 — отводной крю­ чок; 4 — пружина; 5 — извлекаемая труба.

захвата, присоединенной к ловильному инструменту, которую успешно применяли в тресте Востсибнефтегеология (рис. 80). При опускании ловушки-захвата ниже верха обрыва сухари под дей­ ствием нагрузки пропускают трубу внутрь ловушки и закрывают ее. Затем бурильную колонну поднимают до верха обрыва. Ж ела­ тельно опускать ловушку со шлипсом или колоколом, что позволяет одновременно с отводом верха оборванной трубы от стенки сква­ жины соединиться с ней, не поднимая бурильной колонны с ловуш­ кой. Конструкция ловушки позволяет сорвать сухари при усилии на 15—20 тс и больше, превышающем собственный вес бурильной колонны.

Помимо указанной ловушки-захвата, для установки верхней части бурильной колонны по центру и направления ее в ловиль­ ный инструмент в объединении Средазнефть применяли направ­ ляющую трубу (рис. 81). От ловушки-захвата она отличается тем,

221

что имеет четыре пары отводных крючков, открывающихся внутрь направляющей трубы, вместо одной пары. На рис. 81 показана схема завода конца бурильной трубы в направляющую трубу и

поперечный разрез направляющей трубы. Для работы в скважине направляющую трубу опускают до верха сломанной трубы. Затем при промывке и плавной подаче бурильной колонны опускают на­ правляющую трубу ниже верха обрыва на длину, обеспечивающую

222

заход трубы в боковую прорезь. Медленными поворотами вначале на V2 — 7 4 оборота ротора, затем увеличивая обороты до одногодвух, заводят бурильную трубу и соединяют ловильный инструмент с находящейся на забое колонной. Ловушка-захват и направляю­ щая труба позволили соединить ловильный инструмент с находя­ щейся на забое бурильной колонной с первого же спуска, тогда как многократные попытки соединения колонны другим ловильным инструментом оказались неудачными.

Для отвода и установки по центру скважины верхней части находящейся в скважине бурильной колонны существует гидрав­ лический отводной крючок. Он более прочный и может захватывать

труб.

Работу с гидравлическим отводным крючком выполняют сле­ дующим образом. После спуска бурильной колонны в скважину ее останавливают на расстоянии 5—6 м над верхом обрыва и вос­ станавливают циркуляцию бурового раствора при небольшой по­ даче насосов, которую затем увеличивают. При росте давления поршень 6 сжимает пружину 7 и передает усилие через рычаг штока 3 на затылок крючка 9. Под действием усилия срезается шуруп-стопор 8 и крючок становится в рабочее положение. Работу с гидравлическим крючком ведут так же, как с обычным крючком. После окончания работы с гидравлическим крючком прекращается циркуляция раствора, вследствие чего шток 3 под действием пру­ жины 7 выходит из зацепления с крючком и становится в исходное положение. Пружина имеет сжимающее усилие 300 кгс. Отводной крючок имеет два отверстия для промывки скважины.

Вращать отводные крючки с помощью ротора можно только тогда, когда есть уверенность в безопасности этой работы. Буриль­ ную колонну с отводным крючком надо поднимать на минималь­ ной скорости, а развинчивать замки следует без вращения буриль­ ной колонны, находящейся ниже ротора (автоматическими клю­ чами или вручную).

§ 17. Е РШ И

Ерши служат для извлечения оставшегося в скважине тартального каната и каротажного кабеля. Ерши имеют различную конструкцию и изготовляются из различных материалов. Наибо­ лее широко распространены ерши, конструкция которых приве­ дена на рис. 83. Изготовляют их либо из заготовки долота РХ пу­ тем нарезания на торцах ее крючков в шахматном порядке, либо путем наварки на металлический стержень крючков в шахмат­ ном порядке.

Каждый ерш обязательно должен иметь на 20—30 см выше крючков воронку, которая центрирует его и заставляет вылав­

223

ливаемый канат или кабель спускаться вниз. Воронка препятст­ вует прохождению ерша ниже местонахождения вылавливаемого предмета, что в свою очередь предупреждает возникновение ос­ ложнения вследствие захвата инструмента кабелем или канатом. Применение воронок для ершей, работающих в обсадной колонне, обязательно. Они должны иметь несколько отверстий для лучшего прохождения бурового раствора.

При изготовлении ершей диаметр стержня должен быть не

и манжетами. Они изготовляются с ручным приводом ГД1-300 (рис. 84) и с электроприводом ГД2-300 (рис. 85). Домкраты раз­ личаются по конструкции системы приводов насосной уста­ новки.

В табл. 49 приведена характеристика гидравлических домкра­ тов, а в табл. 50 показан перевод показаний манометра в кгс/см2 в тс.

Для выполнения работ дополнительно к комплекту гидравли­ ческого домкрата поставляется лафетный хомут, с помощью ко­ торого крепятся бурильные трубы и ведущая труба, а также пе­ редается подъемное усилие от гидравлического домкрата. Для

224

крепления бурильных труб диаметрами 73, 89 и 114 мм и ведущих труб диаметрами 63, 76 и 101 мм и для передачи им подъемного усилия применяют лафетные хомуты ХЛ-1, обе половины которых соединяются болтами. Корпус лафета изготовляют из стали 40, а плашки — из стали 15Х.

На буровой гидравлический домкрат и лафетный хомут монти­ руют в следующем порядке. Собственно домкраты (цилиндры со скалками) устанавливают на плиты размером не менее 500Х Х800 мм и толщиной 50—60 мм. Плиты укладывают на ротор, если допустимая нагрузка не превышает грузоподъемности ротора; при превышении ее ротор убирают и делают выкладку из брусьев.

226

Г Л А В А V

МЕТОДЫ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ

§1. ЛИКВИДАЦИЯ АВАРИЙ

СБУРИЛЬНОЙ КОЛОННОЙ

Признаками аварий с бурильной колонной являются:

1) изменение показаний индикатора веса — при сломе в ра­ стянутой части бурильной колонны показания индикатора веса уменьшаются, а при сломе в сжатой части — увеличиваются;

2)резкое падение давления бурового раствора в нагнетатель­ ной линии;

3)резкое перемещение бурильной колонны;

4)увеличение числа оборотов и усилия вращения ротора;

5)снижение силы тока при бурении электробурами.

Прежде чем спустить в скважину ловильный инструмент, ис­ следуют:

—характер слома и состояние поднятой части бурильной ко­ лонны, особенно в месте слома;

—состояние ствола скважины в месте слома и осложненность

еежелобами; если имеется запись каверномера, то составляют эскиз ствола скважины, при этом имея в виду, что масштабы кавернограммы по горизонтали и вертикали неодинаковы;

—литологический состав пород в интервале слома и прилегаю­ щей зоне;

—допустимые нагрузки на ловильный инструмент в зависимо­

сти от веса находящейся в скважине бурильной колонны и воз­ можность приложения дополнительных нагрузок;

— характер работ по ликвидации аварий, проводившихся ра­

нее.

Кроме подробного изучения характера аварии, состояния ствола скважины и других особенностей, позволяющих правильно ориентироваться при ловильных работах, необходимо проверить состояние бурового оборудования и в первую очередь спуско­ подъемного механизма и талевой системы, а также состояние бу­ рильной колонны, ловильного и вспомогательного инструментов. Особо тщательно проверяют крепление неподвижного конца та­ левого каната, состояние защиты кожухов кронблока и талевого

229

блока, защелки крюка, тормозных устройств и контрольно-изме­ рительных приборов. Неисправность какого-либо узла может усугубить состояние аварии и усложнить ее ликвидацию.

Состояние бурильной колонны должно исключать возникнове­ ние аварий с ней при ловильных работах. Если имеются сомнения в ее надежности, надо устранить недоброкачественные трубы, пе­ реводники и другие элементы. Бурильная колонна, спускаемая для соединения с оставшейся ее частью в скважине, не должна иметь переводников с суженными проходными отверстиями, кото­ рые в последующем могут быть препятствием для спуска торпед и других инструментов и приборов в случае неудачных попыток извлечения оставшейся колонны ловильным инструментом.

как она оказалась прихваченной. Применение ванны и других методов ликвидации аварии не дало результата. Тогда решили спустить торпеду и отрезать 146-мм бурильную колонну над ко­ локолом на глубине 2960 м, но шаблон торпеды дальше 800 м не пошел, так как в колонне, которая использовалась для спуска ко­ локола, на этой глубине был самодельный переводник, изготов­ ленный из заготовки с проходным отверстием, равным 50 мм. Таким образом, недооценка состояния бурильной колонны и обо­ рудования привела к тяжелым последствиям.

Другой пример. Скважина имела забой 2195 м. До конца бу­ рения под промежуточную 219-мм колонну оставалось сделать один рейс долота. Однако давление раствора не поднималось выше 90 кгс/см2 при последних восьми рейсах, хотя ранее бурили при 120—140 кгс/см2. Это свидетельствовало о неблагополучном со­ стоянии бурильной колонны. Кроме того, было известно, что дан­ ный комплект бурильных труб использовали вторично без проверки

использована изношенная бурильная колонна. Как и следовало ожидать, при расхаживании произошел обрыв в новом месте. В последующем при ликвидации аварий в этой скважине было шесть обрывов, характер которых указывал на плохое состояние труб в колонне. Своевременной опрессовкой бурильной колонны можно было бы предупредить тяжелые последствия казалось бы легкой аварии.

Перед спуском ловильного инструмента в скважину необходимо составить эскиз общей его компоновки и ловильной части с ука­ занием размеров. Все замковые соединения бурильной колонны и соединения частей ловильного инструмента должны быть за­ креплены машинными или автоматическими ключами. Длина спу­ скаемой бурильной колонны с ловильным инструментом должна подбираться с таким расчетом, чтобы крепление ловильного ин­

230