Материал: Прихваты колонн при бурении скважин

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

проводки скважины можно проверить прихватоопасность, имея ин­ формацию об управляемых и неуправляемых параметрах.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПРИХВАТОВ

Для предупреждения прихватов применяют устройства, служа­ щие для уменьшения фактической площади контакта бурильной колонны со стенками скважины. К «им относятся центраторы, ис­ пользуемые в компоновке низа бурильной колонны, утяжеленные бурильные трубы с профильным поперечным сечением (квадрат­ ные, круглые с канавками по спирали). В АзНИПИнефти разрабо­ таны специальные центрирующие втулки для УБТ, УБТ квадратно­ го сечения со смещенными гранями^-КУБТ-СГ (рис. 16, 17,

Рис. 16. Утяжеленная бурильная тру­

Рис.

17.

Квадратные

утяжеленные

ба с прихваченными стальными втул­

бурильные

трубы

со

смещенными

ками:

 

гранями

(КУБТ-СГ):

 

Г>т и Da — наружные

диаметры соответст­

d — сторона

квадрата;

D — наружный

диа­

венно трубы

и втулки

метр

переводника,

С — размер УБТ

по

 

 

 

 

диагонали

сечения

 

табл. 25, 26), переводники-центраторы, в том числе упругие (рис. 18, 19, табл. 27), центраторы квадратного сечения (рис. 20, табл. 28). В некоторых случаях используются бурильные трубы меньшей дли­ ны (по 6—8 м).

76

 

 

 

Таблица 25

 

Диаметр, мм

 

 

 

 

 

Глубина канавки,

долота

УБТ DT

втулки £)fl

мм

269

203

235

9

243

178

210

8

• 214

146

175

7

 

 

 

 

Таблица 26

Диаметр,

мм

Размер КУБТ-СГ, мм

долота

переводника

по диагонали

по стороне

 

D

С

квадрата d

243

 

203

203—230

155-175

214

 

178

178—203

140-155

190

 

160

160-178

125—140

Рекомендуемые сочетания КУБТ-СГ и УБТ круглого сечения:

Размер КУБТ-СГ по диагонали С, мм .

. 230

203

178

160

 

Диаметр УБТ круглого сечения,

мм . .

. 203

178

160

146

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 27

 

Размеры соединительного переводника,

 

5

 

Размеры металли­

S

 

 

 

ез

 

 

 

 

мм

 

 

 

а

 

ческой пленки, мм

 

 

 

 

 

 

 

н

 

Н

Шифр

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

CJ

 

 

 

 

аз

турбобура

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

X

 

D

L

Di

Г>1

/

 

Ь

а

 

 

А

h

а

 

 

ез

 

 

03

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

ТС5Б-9"

240

460

165

258

120

120

20

40ХФА

254

50

9^-9,5

д

ЗТС5А-8"

215

500

155

231

154

127

20

40Х

 

252

50

84-8,5

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 28

 

 

 

Диаметр

 

Размеры квадратных центраторов,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

долота,

 

А

а

 

 

С

 

D

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

243

 

175

140

 

234

 

178

 

 

 

 

269

 

195

140;

155

 

259

 

178;

203

 

 

 

 

295

 

215

140;

155

 

284

 

178;

203

 

 

 

 

346

 

250

155

 

333

 

203

 

 

Особую опасность в отношении возможности возникновения прихватов представляет бурение наклонных и искривленных сква­ жин, так как вследствие резких перегибов ствола происходят за-

тяжки и посадки бурильной колонны, а также ее поломки. В этих случаях одна из важнейших задач — обеспечение возможности ре­ гулирования угла искривления скважины в процессе бурения.

Фирма «Боуэн» совместно с фирмой «Дайна-Дрилл» изготовля­ ет гидравлически управляемый кривой переводник, получивший.

Рис. 18. Переводник с приваренными ребрами для соединения секционных тур­ бобуров:

О наружный диаметр по телу; D\ — внутренний диаметр;

£>а— наружный диаметр

по реб­

рам;

длина верхнего

ниппеля;

/ — длина нижнего ниппеля; Ъ— расстояние

до

торца;

Л—длина переводника;

Lj—длина

приваренного ребра;

h — ширина ребра,

Л — высота

 

 

 

ребра

 

 

 

название «Дайна-Флекс». Переводник может работать совместно с большинством применяемых забойных двигателей. В нем примене­ но специальное шарнирное соединение, которое приводится в дей­

ствие с помощью серии поршней, соединенных

способом

тандем.

Поршни перемещаются под действием потока бурового

раствора;

возникающая при этом боковая сила прижимает

долото

к стенке

скважины. Действующая на долото горизонтальная сила обеспечи­ вает плавный набор кривизны и стабилизацию угла наклона (в слу­ чае необходимости) при углублении скважины.

Значительной трудоемкостью характеризуется процесс ликвида­ ции прихватов, вызванных заклиниванием элементов компоновки бурильной колонны посторонними предметами, попадающими в скважину с поверхности. Для предупреждения подобных аварий Полтавским отделением УкрНИГРИ создано специальное устройст­ во, которое позволяет перекрывать скважину при наличии или от­ сутствии в ней бурильных труб. Одновременно устройство очищает бурильные трубы от бурового раствора при подъеме. Закрывающий

78

А-А

элемент устройства представлен кассетой с резиновыми сегментны­ ми лепестками, перемещение которых в заданное положение осу­ ществляется с помощью пневмоцилиндра. В результате улучшения конструкции удалось устранить загрязнение кассеты, достичь рав­ номерности обтирания труб, улучшить условия извлечения посторонних пред­ метов. Во время эксплуатации устрой­ ства в скв. 10 Восточно-Полтавской площади (забой 5280 м) удалось пред­ отвратить падение в скважину вкла­ дыша клиньев ПКР, а при профилак­ тических осмотрах в желобе устройст­ ва обнаруживались сухари машинно­ го ключа.

Для исключения падения в сква­ жину специального оборудования и приборов при их спуске в Полтавском отделении УкрНИГРИ разработана приставка к оборудованию, спускае­ мому в скважину. Устройство позво­ ляет при обрыве связи спускаемого оборудования с грузоподъемным ме­ ханизмом стопорить его в стволе сква­ жины.

Для офрезерования и извлечения некрупных металлических предметов, оставшихся в скважине, используют

фрезеры-пауки, для извлечения шаро­

с. 19. Упругий центратор:

- переводник,

2 — резиновая

шек, долот и других крупных предме­

втулка

тов — гидравлические пауки, для из­

посторонние

предметы на

влечения канатов и кабелей — ерши;

забое разрушают с использованием взрыва кумулятивных торпед. В Полтавском отделении УкрНИГРИ разработана корпусная тор­ педа из детонирующего шнура (КТДШ), предназначенная как для встряхивания и освобождения заклиненных колонн, ослабления резьбовых соединений при развинчивании колонн, обрыва труб, так и для освобождения оставленных ловильных инструментов, сталкивания на забой предметов, застрявших в скважине. Торпеда КТДШ выполняет функции как шнуровой торпеды из детонирую­ щего шнура, так и фугасной негерметичной торпеды. Корпус ее при взрыве не разрушается и служит для многократного приме­ нения.

Для предотвращения прихватов, вызываемых затяжками бу­ рильной колонны при ее подъеме, в АзНИПИнефтн разработано автоматическое устройство САЗ-1, позволяющее при затяжке сверх допустимой величины включить блок сигнализации (световое таб­ ло и сирена) и не допустить перерастания затяжки в прихват.

Наряду с магнитными фрезерами для очистки забоя скважины используют ловители механического и гидромеханического прин-

79

ципа действия, а также магнитные ловители и ловители гидравлц. ческого действия. Последние, как показала практика, наиболее эффективны. В тресте Белнефтегазразведка разработана и внедрена конструкция гндроловителя струйного действия наружным диаметром 170 мм с высокой очищающей способностью забоя.

Рис. 20. Центратор:

/ — круглые УБТ; 2 — квадратные втулки; 3 — квадратные УБТ; 4 — верхний переводник; 5 — нижний переводник

Специально для извлечения шарошек, оставленных на забое скважины, в б. тресте Волгограднефтегазразведка изготовлено приспособление, принцип действия которого основан на запрессовывании шарошки в корпусе устройства керном в процессе спе­ циального углубления скважины.

С целью своевременного отсоединения свободной части буриль­ ной колонны от прихваченной' и недопущения распространения зоны прихвата по стволу используют разъединительные переводни­ ки. Разъединение по месту установки переводника осуществляется при натяжении колонны и левом ее вращении. В объединении

80