Бурении нефтяных и газовых
 Скачать 1.63 Mb.
|
|
КОЛОКОЛА Колокола предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб с захватом их путём навинчивания на наружную поверхность оставленных труб. Колокола рекомендуется применять, когда требуются вращение и расхаживание извлекаемойбурильной колонны. По конструкции колокола делятся на: несквозные (тип К) с захватом за наружную поверхность труб (рис.8, а), гладкие (рис.8, в) с захватом за наружную часть всех видов труб; со вставной втулкой (рис.8,г) с захватом за наружную поверхность всех предметов, имеющих цилиндрическую форму; сквозные с пропуском через них сломанной трубы с захватом за замок или УБТ (рис. 8, б); на рисунке 8 д показана компоновка колокола типа КС с обсадной трубой. Ловильные работы колоколами подобны работам метчиком. Рис.4 Колокола а) б) в) д) г) Рис. 8 Колокола а - колокол К; б - колокол КС; в - колокол гладкий; г - колокол со вставной ловильной втулкой: (1 - переводник; 2-ловильная втулка; 3-корпус); д - компоновка колокола ловильного сквозного КС с приемной трубой: 1-переводник; 2-муфта; 3-приемная труба; 4-колокол; 5-воронка) 75 ТРУБОЛОВКИ Труболовки предназначены для извлечения из скважины труб разного назначения и других элементов, имеющих цилиндрическую форму. По конструкции захватного устройства труболовки подразделяются на цанговые и плашечные. Цанговой труболовкой вводимая верхняя часть извлекаемой трубы захватывается равномерно по всей поверхности. Надёжность и степень захвата труболовок зависит от конструкции и расположения плашек на корпусе и узлов удержания и перемещения. Труболовки также подразделяются на наружные и внутренние, соответственно захватывающие извлекаемые предметы за внутреннюю или наружную поверхность. ТРУБОЛОВКА ВНУТРЕННЯЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ (ТВО) Труболовка ТВО (рис.9) предназначена для извлечения из скважины преимущественно обсадных и бурильных труб диаметром 140 мм и более с равнопроходным внутренним каналом. Ловильная цанга 5 выполнена в виде кольца, имеющего несколько разрезов, что даёт возможность концам цанги с насечкой деформироваться в радиальном направлении трубы. В нижней части цанга имеет заходный конус и внутреннюю коническую поверхность с конусностью 7°. Наружный диаметр ловильной цанги больше внутреннего диаметра захватываемой трубы на 1-5 мм. Подвижный конус 7 может перемещаться вдоль корпуса 4 и сжимать резиновое уплотнение 8. При подготовке труболовки проверяют соединение резьбы и уплотнение, перемещение гайки 2 совместно с цангой 5, свободное движение конуса 7 вдоль корпуса. Затем гайку 2 перемещают до упора в переводник 1, цангу 5 передвигают так, чтобы концы её находились против верхнего конца подвижного корпуса и зазор между ними был на 3-5 мм больше половины разницы между внутренним диаметром захватываемой трубы и наружным диаметром подвижного корпуса. Труболовка работает следующим образом. Для захвата извлекаемых труб труболовку опускают до них, восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости, промывают скважину и одновременно заводят труболовку внутрь трубы, а потом выключают циркуляцию промывочной жидкости. Конус на направляемом наконечнике 9 обеспечивает беспрепятственный заход труболовки внутрь трубы. При дальнейшем опускании труболовки переводник 1, упираясь нижним торцом в гайку 3, соединённую с цангой 5, проталкивает её к месту захвата. При последующем подъеме труболовки подвижный конус 7, упираясь в резиновое уплотнение 8, сжимает его, герметизирует кольцевое пространство и затем расклинивает цангу 5 , создавая надёжный захват. Вновь восстанавливается циркуляция, и начинается подъём оставленных в скважине труб. 76 Рис.9 Труболовка внутренняя освобождающаяся(ТВО) для обсадных труб: 1-переводник; 2-гайка; 3,6-шпонки; 4-корпус; 5-ловильная цанга; 7-подвижный конус; 8-резиновое уплотнение; 9-наконечник Если трубы не освободились, то ведут работы по их извлечению расхаживанием с натяжением в пределах допустимых величин прочности труб. При этом разгружать обсадную колонну не рекомендуется. Труболовка освобождается следующим способом: бурильную колонну разгружают на 50- 100 кН меньше собственного веса и вращают вправо на 20-30 оборотов. Затем её вынимают. ТРУБОЛОВКА ВНУТРЕННЯЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ (ТВУ) Труболовка ТВУ (рис.10) предназначена для извлечения из скважины насосно-компрессорных, бурильных и обсадных труб диаметром от 60 до 114 мм. Корпус труболовки выполнен в виде конуса, переходящего в верхней части в цилиндр. Резьба на корпусе обратная по отношению к резьбе соединяющей колонны, на которой труболовка спускается в скважину. Максимальный наружный диаметр конической части корпуса на 2-4 мм меньше внутреннего диаметра извлекаемых труб. Каждая втулка имеет наружную цилиндрическую и внутреннюю коническую поверхности. Наличие разрезов позволяет ловильным втулкам деформироваться в различных направлениях. Наружный диаметр ловильных втулок на 0,5-4 мм превышает внутренний диаметр аварийной трубы. При работе труболовку спускают до верха извлекаемых труб, восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости, замеряют давление и спускают труболовку до посадки. Повышение давления промывочной жидкости указывает на вхождение труболовки в обсадную трубу. При отсутствии его поворотом 77 ротора на 30-50° перемещают труболовку. После захода труболовки в трубу циркуляцию промывочной жидкости прекращают и продолжают спуск труболовки, ловильные втулки сжимаются и входят внутрь трубы. При подъёме колонны труболовка заклинивает ловильные втулки, прижатые к захватываемой трубе, и поднимают колонну. При необходимости труболовку освобождают следующим образом: натягивают её с усилием, превышающим на 30-100 кН вес колонны, и вращают, при этом корпус отсоединяется от переводника по левой резьбе и опускается. Труболовками в обсадной колонне можно работать без направления с воронкой. Рис.10. Труболовка внутренняя универсальная (ТВУ): 1-направление; 2-манжеты; 3-наконечник; 4-переводник; 5-корпус; 6,7,9- ловильные втулки; 8- воронка В отличие от последней переводник имеет в нижней части конус для проталкивания ловильной втулки ниже замковой резьбы с целью захвата за внутреннюю часть УБТ. При необходимости захвата на большом расстоянии от присоединительной резьбы над ловильной втулкой устанавливается кольцо. 78 ТРУБОЛОВКА ВНУТРЕННЯЯ ИЗВЛЕКАЕМАЯ (ТВИ) Труболовка ТВИ предназначена для тех же целей, что и труболовка ТВУ, и имеет аналогичную конструкцию (рис. 11, 12). В отличие от последней она имеет одну ловильную втулку с двухсторонними разрезами и захватными крючками. Кроме того, переводник оснащён захватными пальцами 5, что исключает надобность в трех втулках и облегчает освобождение труболовки, которая извлекается полностью. Перед спуском в скважину ловильную втулку устанавливают так, чтобы тыльная часть захватного крючка ловильной втулки упиралась в палец переводника; в этом положении её и закрепляют на конусе. Для освобождения труболовки отприхваченных труб корпус резко опускают в нижнее положение и проворачивают вправо. При этом пальцы переводника зайдут в проушины захватных крючков. В процессе подъёма колонны труб ловильная втулка удерживается на пальцах и извлекается вместе с корпусом. Рис.11 Труболовка внутренняя универсальная для утяжеленных бурильных труб (ТВУ- УБТ): 1-переводник; 2-ловильная втулка; 3-корпус; 4-уплотнительный элемент; 5-наконечник; 6-направление Рис.12. Труболовка внутренняя извлекаемая (ТВИ): 1 -втулка ловильная; 2-корпус; 3-переводник; 4-манжета; 5-захватный палец; 6-воронка; 7- наконечник, 8-направление ТРУБОЛОВКА ВНУТРЕННЯЯ СПИРАЛЬНАЯ (ТВС-140) Труболовка ТВС-140 (рис.13) предназначена для извлечения бурильных и обсадных труб, имеющих отверстие с внутренним диаметром 117-126 мм. Труболовка освобождающаяся и обеспечивает герметизацию на участке захвата извлекаемого предмета с помощью уплотняющего узла. Особенность труболовки заключается в том, что опорные поверхности и захватывающая втулка выполнены в виде спирали, а это повышает надежность захвата и освобождения труболовки, а также её грузоподъемность. Для работы по извлечению аварийных труб труболовка спускается до захватываемых труб и 79 за 4-5 м от их торца медленно опускается до соприкосновения с ними. Затем труболовку приподнимают на 2-5 м, восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости, фиксируют её давление и вес бурильной колонны, после чего при помощи спуска заводят труболовку в трубу. Если сразу это не удается, то труболовку проворачивают влево на 1-2 оборота с одновременным спуском, пытаются завести её внутрь предмета с вращением. При входе в трубу захватывающая втулка заклинивает корпус труболовки в аварийной трубе, после чего она извлекается из скважины. Рис.13.Труболовка внутренняя спиральная РГВС-14Ф: 1-наконечник;2-уплотнение манжетное; 3,4-персводники; 5-кольцо расцепное, 6-хор-лус; 7-втулка захватная; 8-втулка управляющая; 9-винт спиральный Для освобождения труболовки необходимо: опустить труболовку на 0,5-1 м, тем самым сместив корпус труболовки вниз; вращением труболовки вправо на 2-3 оборота свинтить вниз захватную втулку, при этом она упрётся корпусом в расцепное кольцо, которое при вращении вправо исключает заклинивание захватной втулки при подъёме бурильной колонны; последующим подъёмом бурильной колонны извлечь труболовку из скважины. 80 Труболовка ТНП (рис.14) предназначена для извлечения из скважины бурильных и обсадных труб диаметром 114 и 125 мм. В нижней части корпуса 2 труболовки имеется кольцевая выточка для размещения конуса 7; выступ в нижней части шпинделя 3 предназначен для ограничения движения втулки 4 с цангой б. В шпинделе имеются гнёзда для шпонки 5 и отверстие для прокачивания промывочной жидкости. Втулка имеет наружную резьбу; паз под шпонку внутри втулки обеспечивает свободное перемещение втулки вдоль шпинделя и передачу крутящего момента цанге. Труболовку спускают на бурильных трубах до торца извлекаемой трубы, которая заводится внутрь труболовки до упора в цангу 6. Так как внутренний диаметр ловильной резьбы цанги меньше наружного диаметра извлекаемой трубы, цанга с втулкой устанавливается на торце трубы. При дальнейшем спуске труболовки торец втулки 4 упирается в торец переводника 1, а втулка с цангой надвигается на трубу, охватывая её поверхность ловильной резьбой. Цанга перемещается по поверхности трубы до упора в переводник и заклинивается уплотнительным элементом 8, размещённым в воронке 9; для отсоединения от извлекаемой трубы труболовку опускают. Конус отходит от цанги, которая перемещается по резьбе втулки вверх и фиксируется в верхнем положении, исключающем посадку цанги в конус. После вращения труболовки на 5-8 оборотов её поднимают. Рис.14. Труболовка наружная освобождающаяся (ТНП): 1-переводник; 2-корпус; 3- шпиндель; 4-втулка; 5-шпонка; 6-цэнга; 7-конус; 8-уплотнитель-ный элемент; 9-воронка 81 ТРУБОЛОВКА НАРУЖНАЯ СПИРАЛЬНАЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ (ТНС) Труболовка ТНС (рис.15) предназначается для захвата за наружную часть и извлечение из скважины оставшихся в ней труб. Корпус труболовки имеет внутренние спиральные наклонные поверхности с левым направлением витков , по которым перемещается захватывающая втулка цангового зажима с аналогичными спиральными витками по наружной поверхности. В нижней части корпуса размещены фрезер и уплотнения. Принцип работы труболовки такой же, как и труболовки ТВС-140. Рис.15. Труболовка наружная освобождающаяся (ГНС): 1-переводник; 2-корпус; 3-втулка захватывающая; 4-уплотнение; 5-фрезер; 6-воронка ТРУБОЛОВКА ДЛЯ ВЕДУЩИХ ТРУБ (ТВТ) Труболовка ТВТ (рис.16) предназначена для захвата и извлечения ведущих труб. Переводник 1 имеет вверху замковую резьбу для соединения с корпусом 2. Последний представляет собой цилиндр с внутренней резьбой у концов с переводником и направлением 4. Внутри корпуса имеется цилиндрическая расточка, которая оканчивается выступом, ограничивающим перемещение цанги 3 вверх. Цанга состоит из кольца, удерживающих пластин и захватывающих клиньев. Направление представляет собой корпусную деталь с наружной резьбой на концах для соединения с корпусом с одной стороны и с направляющей воронкой- с другой. Внутри направления имеется квадратное отверстие, стенки которого имеют наклонные пазы, углубляющиеся в края детали. По 82 пазам перемещаются захватывающие клинья цанги. С другого конца направление имеет коническую проточку для обеспечения ввода извлекаемой ведущей трубы внутрь труболовки. Труболовка обеспечивает захват ведущей трубы на любом расстоянии от её верхнего конца и допускает отвинчивание ведущей трубы. В последнем случае труболовка спускается на трубах с левой резьбой и должна иметь левую резьбу во всех соединениях. Собранную труболовку опускают на бурильных трубах до ведущей трубы. Проворотом и спусками последнюю заводят внутрь труболовки до упора в переводник. Так как расстояние между захватывающими клиньями меньше сторон квадрата ведущей трубы, цанга устанавливается на её корпус. При дальнейшем спуске труболовки цанга упирается в выступы на корпусе, клинья разжимаются и иедущая труба доходит до упора в переводнике. При последнем подъёме труболовки направление доходит до цанги и наклонными пазами зажимает клинья, в которых находится ведущая труба. Рис. 16. Труболовка для ведущих труб (ТВТ) ФРЕЗЕРЫ ФРЕЗЕРЫ ЗАБОЙНЫЕ (ФЗ) Фрезеры забойные (рис.17) предназначены для торцового разрушения металлических предметов, оставленных в скважине. ФЗ режущего типа изготавливаются по ОСТ 26-02-1011-74 и являются неразборной конструкцией. Торцовая часть ФЗ запрессована режущими пластинами из 83 металло-керамического твёрдого сплава марки ВК-8 и заплавлена припоем, армированным дроблёным твёрдым сплавом ВК-8. Режущие кромки промывочных пазов наплавлены твердым сплавом релит. Присоединительная замковая резьба нарезана по ГОСТ 5286-75. Фрезеры изготавливают с правой и левой присоединительными резьбами. Левые резьбы имеют два пояска. Фрезерами забойными рекомендуется работать с металлоуловителями, которые после каждого подъёма проверяют дефектоскопом. Рис.17. Фрезер забойный (ФЗ). 1-корпус; 2-наплавка релита; 3-истирающий участок фрезера; 4-режущие пластины ФРЕЗЕР ТОРЦОВЫЙ (ФТ) Фрезер торцовый ФТ предназначен для разрушения металлических предметов в скважине (переводники, долота, трубы). Он состоит (рис. 18) из переводника 1, разъёмного корпуса 2 и 5, пружины 3, штока 4, режущей головки 6, циркуляционного канала 7, резцов 8 и штырей 9 из твёрдого сплава. Отличительная особенность ФТ - наличие подпружиненной головки, улучшающей работу фрезера и обеспечивающей постоянный контакт с фрезеруемым предметом. Принцип работы фрезера торцового подобен работе фрезера забойного. Нагрузка на 1 см диаметра режущей головки составляет 0,5-0,6 кН, а упорные торцы - 15-25 кН. Частота вращения ФТ при работе на забое 40-60 об/мин при подаче насосов 8-12 л/с. Рис. 18. Фрезер торцовый (ФТ): 1-переводник; 2,5-разъемный корпус; 3-пружина; 4-шток; 6-режущая головка; 7-циркуляционный канал; 8-резцы 9-штыри из твердого сплава 84 ФРЕЗЕР КОЛЬЦЕВОЙ (ФК) Фрезер кольцевой ФК предназначен для фрезерования прихваченных бурильных и насосно-компрессорных труб и насосных штанг. Он представляет собой (рис. 19) составную конструкцию, состоящую из головки 2 с присоединительной резьбой под соответствующие трубы, корпуса 1 с винтовыми пазами внутри и режуще-истирающим участком 3 на торце, армированным дроблёным ВК-8. Фрезеры изготовляются как правыми, так и левыми. Направление винтовых пазов корпуса - обратное направлению при- соединительной резьбы головки. Частицы дроблёного твёрдого сплава ВК-8 не должны выступать из-под припоя. Рис. 19. Фрезер кольцевой (ФК): 1 -корпус; 2-головка; 3-режуще-истирающий участок КОМПЛЕКС РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (КРИЗ) Комплекс режущего инструмента предназначен для вскрытия "окна" в обсадной колонне и последующего забуривания через него нового ствола скважины. КрИз состоит из фрезера-райбера (рис. 20) и фрезера-долота (рис. 20). С помощью первого прорезается "окно" в обсадной колонне и благодаря направляющему штоку достигается плавный выход фрезера- райбера из колонны. Фрезером-долотом калибруются "окно" и часть ствола за ним. Рабочие поверхности фрезера-райбера оснащены зубьями из твердосплавных пластин, а шток наплавлен релитом. Фрезер-райбер и фрезер-долото в верхней части корпуса имеют муфту с замковой резьбой для соединения с бурильной колонной. Комплекс работает следующим образом: спуском фрезера-райбера прорезают "окно" в обсадной колонне на длину до 1 м, а затем фрезером-долотом фрезеруют и калибруют"окно" необходимого профиля. Фрезер-райбер и фрезер-долото - комплексные конструкции. 85 Рис. 20. Фрезер-райбер и фрезер-долото ФРЕЗЕРЫ-ЛОВИТЕЛИ МАГНИТНЫЕ Фрезеры-ловители предназначены для извлечения из скважин метал- лических предметов, обладающих ферромагнитными свойствами, как путём прямого их захвата, так и с предварительным обуриванием. Эти фрезеры изготовляют двух видов: без механического захвата ФМ (рис. 21, а) и с механическим захватом ФМЗ (рис. 21, 6). Магнитными фрезерами следует работать со шламометаллоуловителями с целью захвата неферромагнитных предметов (зубьев, штырьевых долот, предметов из легких сплавов и т.д.). Перед спуском фрезера-ловителя необходимо определить его подъёмную силу, прикладывая к магниту и отрывая от него предмет, аналогичный извлекаемому. Не доходя 10-15 м до извлекаемого предмета, необходимо включить циркуляцию и спускать в дальнейшем с промывкой при подаче насосов 12-20 л/с, частоту вращения держать в диапазоне 20-60 об/мин. Для лучшего извлечения предметов с забоя надо тщательно промыть скважину. Следует помнить, что ловители хорошо притягивают металлические предметы, если они находятся на расстоянии 1-2 см от полюса. Перед подъёмом вращение фрезера останавливают и одновременно опускают, чтобы получить контакт с извлекаемым предметом. После отрыва от забоя на 10-25 м производят повторное нагружение (повышение нагрузки не должно превышать 50 кН), а перед подъёмом выключают циркуляцию 86 промывочной жидкости. При подъёме не допускаются резкие посадки и торможения. После подъёма фрезер освобождают от металлических предметов и промывают. Разбирать фрезер-ловитель запрещается, так как это приводит к его размагничиванию. Ловители магнитные изготовляют согласно требованиям ОСТ 26-16-1606-78. |