Ловильные работы
 Скачать 75.49 Kb.
|
|
1.6 Прочие виды аварий Аварии при промыслово-геофизических работах в скважинах При проведении промыслово-геофизических исследований происходят прихваты или оставление в скважине кабеля, геофизических приборов, аппаратов, радиоактивных источников, шаблонов, торпед и других предметов, без извлечения которых невозможно углублять скважину. Прихват кабеля в скважине может быть вызван его перепуском, запутыванием его при спуске или подъеме с большой скоростью, обвалом пород и образованием пробок. Во многих случаях аварии при промыслово-геофизических работах происходят вследствие недостаточной подготовленности скважины к электрометрическим работам, недоброкачественного крепления приборов и кабеля к подъемнику и применения изношенного кабеля. Особенно часты аварии этого вида при длительных геофизических работах в скважинах и во время оставления без движения находящегося в скважине кабеля с прибором. Следует указать на недопустимое ограничение применения специальных пружинных контактов, встроенных в скважинный прибор или кабельную головку. Практика показала их важность и возможность исключить с их помощью большое число аварий этого вида. В результате отсутствия контрольных меток на кабеле приборы часто затаскиваются на блок-баланс и обрываются. Нередко причиной аварий в скважине служат: нахлестывание кабель при торпедировании, заклинивание перфоратора после выстрела или прибора в нарушенных либо смятых участках обсадной колонны, а также заклинивание стреляющих тампонов. Самопроизвольные взрывы торпед и выстрелы перфораторов происходят в результате применения нетермостойких взрывчатых веществ и средств взрыва в высокотемпературных скважинах при смятии кожухов торпед или при преждевременном поступлении электроразряда на взрыватель. Неудовлетворительная подготовка ствола скважины заключается в следующем: в промывке скважин промывочной жидкостью, не отвечающей требованиям геолого-технического наряда, или продолжительная промывка, не обеспечивающая необходимой очистки скважины; в недостаточной проработке мест сужений, уступов и искривленных участков; в проверке ствола скважины несоответствующим шаблоном. Открытые фонтаны. Этот вид аварий хотя и редкий, но встречается повсеместно, причем особенно часто при проводке скважины на новых месторождениях нефти и газа. Свидетельством этому может служить то, что многие месторождения газа и нефти "открывались" с фонтанов -Елшанское, Угерское, Шебелинское, Усть-Вилюйское, Газлинское и др. Основные причины открытых фонтанов достаточно подробно изложены в Инструкции по предупреждению открытого фонтанирования при бурении скважин: 1) не соответствующая геологическим условиям конструкция скважины, выбранная без учета глубины залегания и пластового давления вскрываемых горизонтов; 2) некачественное цементирование обсадных колонн, на которых устанавливается противовыбросовое устройство, что приводит к прорывам газа при выбросах после закрытия превентора; 3) отсутствие противовыбросового оборудования на устье скважины при вскрытии газовых, газо-конденсатных или напорных нефтяных и водоносных горизонтов, а также несоответствие его параметров условиям бурения скважин; 4) неудовлетворительные схемы оборудования устья скважин, не обеспечивающие своевременную и надежную их герметизацию при газопроявлениях; 5) неправильная эксплуатация противовыбросового оборудования; 6) неправильный выбор плотности промывочной жидкости для вскрытия напорных горизонтов и бурения скважин после их вскрытия, а также использование жидкостей низкого качества. 7) недостаточная промывка скважины при бурении и перед подъемом бурильной колонны; 8) рост содержания газа в промывочной жидкости в процессе бурения (плохая дегазация выходящей из скважины промывочной жидкости); 9) снижеяие давления на вскрытые скважиной продуктивные или напорные водоносные горизонты при подъеме бурильной колонны в случае использования промывочных жидкостей с высоким статическим напряжением сдвига или наличия сальников ("поршневание" при подъеме бурильной колонны); 10) падение уровня жидкости в скважине в процессе проведения буровых работ вследствие несвоевременного ее заполнения или поглощения жидкости вскрытыми пластами; 11) непринятие своевременных мер при газопроявлениях для предотвращения выбросов и открытого фонтанирования. Основное число открытых фонтанов наблюдается на газовых месторождениях. Это объясняется недооценкой особенностей проводки газовых скважин и механическим перенесением технологии и техники разбуривания нефтяных месторождений на газовые, а в последнее время и тенденцией перенесения ее на истощенные месторождения при строительстве газовых хранилищ. Кроме того, фонтаны могут быть вызваны вскрытием нижележащих продуктивных горизонтов без перекрытия вышележащих (особенно с высоким пластовым давлением). Возникновению фонтанов способствуют длительные остановки и нарушения цикличности бурения, неумелое применение методов ликвидации аварий (допущение ошибок при установке ванн), вскрытие пластов с резко отличной литолого-физической характеристикой и наличием аномально высоких пластовых давлений. Как правило, открытые фонтаны возникают там, где нарушается технология проводки скважин, допускаются отступления от принятых проектных норм без достаточного обоснования, применяется несоответствующее оборудование (устьевое и противовыбросовое) и слаба трудовая дисциплина. Падение и разрушение буровых вышек Случаи падения буровых вышек, а также разрушения их фонарей происходят редко. Эта группа аварий представляет большую опасность и часто сопровождается травмированием членов буровой бригады. При таких авариях извлечение бурильной колонны из скважины начинается через несколько дней, когда колонна прихвачена. Основными причинами падения буровой вышки являются. 1. Перегрузка фонаря вышки при расхаживают прихваченной бурильной или обсадной колонны. 2. Применение фонаря вышки, прочность которого значительно ослаблена длительной эксплуатацией и коррозией. 3. Проседание фундаментов, которое происходит: в результате длительного действия воды или промывочной жидкости при несвоевременном их отводе от ног вышки; вследствие заложения подошвы фундаментов без песчаных подушек; из-за размыва фундаментов ног циркуляцией промывочной жидкости за направлением. 4. Установка оснований под ноги вышки не на одном уровне. Согласно паспорту на вышки превышение, допускается не более чем 5 мм. 'Фактически они достигают иногда 30-50 мм, особенно когда горизонтальность фундаментов замеряется по уровню. 5. Ослабление болтовых соединений секции фонаря вышки. Этим нарушается жесткость фонаря, что способствует взаимосмещению его секций и неустойчивому состоянию, которое и приводит к поломке вышки во время приложения к ней нагрузок иногда даже в пределах ее грузоподъемности. 6. Смещение кронблока по отношению к кронблочной балке, в результате значительная нагрузка прилагается на одну ногу и происходит поломка фонаря. 7. Применение неисправного индикатора веса, в результате чего показывающий и пишущие приборы указывают заниженные нагрузки, прилагаемые во время расхаживания колонны труб. Падение элементов талевой системы Аварии этой подгруппы происходят довольно часто. Основные причины падения талевого блока, крюкоблока и кронблока - это неисправность противозахватывателя, невнимательность бурильщика, плохое состояние талевого каната, а также плохая освещенность верхней части фонаря вышки. Взрывы и пожары на буровых объектах Аварии этой подгруппы единичны в бурении. Причинами их являются, как правило, нарушение правил ведения буровых работ, беспечность и пассивность отдельных членов буровой бригады и несоблюдение установленных противопожарных правил. В частности, курение на буровой - одна из причин пожаров. Особенно часты пожары и взрывы в зимнее время из-за разогрева замерзших частей буровых механизмов открытым огнем (факелами, паяльными лампами). Нередкая причина пожаров - проведение сварочных работ на устье скважины при выделении из нее природных газов, а также захламленность основания и замазученность его под полом буровой вышки. Другие аварии. К этой группе относятся аварии, которые трудно отнести к тому или иному виду. Они единичны, но подлежат регистрации и учету. Так, например, известен случай, когда для шаблонирования открытого ствола скважины применили утяжеленную бурильную трубу диаметром 178 мм, на которую приварили обсадную трубу диаметром 324 мм. Во время подъема такого "шаблона" обсадная труба неожиданно заклинилась в башмаке кондуктора диаметром 426 мм. Причиной такой аварии явилось герметичное крепление обсадной трубы на УБТ. В результате в пустотелом шаблоне произошло смятие обсадной трубы. На ликвидацию этой аварии затратили много времени. Расчетно-технологическая часть (Технология проведения ловильных работ в с бурильным инструментом) Технология проведения ловильных работ Прежде чем приступить к ликвидации аварии, необходимо тщательно проанализировать ее на основе современного состояния техники ловильных работ и опыта ликвидации аварий. При этом надо иметь в виду, что применение несоответствующего ловильного инструмента приводит к усложнению аварии, а нередко и к ликвидации скважины. При подозрении на поломку инструмента в скважине бурильщик обязан немедленно приступить к подъему бурильной колонны. Одновременно, не прекращая основных работ и не оставляя своего поста, бурильщик должен уведомить мастера, а при отсутствии его -- руководство предприятия об аварии. Работы по ликвидации аварии ведутся буровым мастером под руководством старшего инженера (мастера) по сложным работам или главного (старшего) инженера предприятия. Если на буровой присутствует несколько руководящих работников, то ответственным является старший по должности, через которого мастеру передаются указания по ликвидации аварии: Перед спуском ловильного инструмента в скважину буровой мастер составляет эскиз общей его компоновки и ловильной части с указанием основных размеров. Из спускаемой колонны удаляют переводники с уменьшенными площадями сечения проходных отверстий. Перед проведением ловильных работ проверяют состояние талевого каната и спускоподъемного оборудования, а также крепление штропа вертлюга в зеве крюка. Все замковые соединения бурильной колонны и соединения частей ловильного инструмента крепятся машинными, или автоматическими ключами. Длина спускаемой бурильной колонны с ловильным инструментом должна подбираться с таким расчетом, чтобы ловильный инструмент крепился ротором, причем в плашках превентора обязательно должна находиться бурильная труба, а в роторе - ведущая. При подъеме ловильного инструмента с извлекаемыми трубами или с извлекаемым предметом развинчивание замковых соединений необходимо выполнять без вращения подвешенной на роторе колонны ключами АКБ, машинными ключами, с последующим развинчиванием вручную. В процессе эксплуатации скважин, проведения различных работ по текущему ремонту, воздействию на призабойную зону пласта могут происходить неполадки, связанные с разрушением, прихватом, обрывом части внутрискважинного оборудования, которая не может быть извлечена на поверхность обычными методами. Наиболее часто встречаются следующие работы: 1. ловля оборвавшихся или отвинтившихся насосно-компрессорных труб или насосных штанг; 2. ловля оборвавшихся глубинных насосов или якорей; 3. ловля агрегата ЭЦН вместе с кабелем или без него; 4. ловля кабеля и перфоратора; 5. извлечение насосно-компрессорных труб, прихваченных песчаными или цементными пробками. Иногда колонна НКТ, упавшая в скважину при ударе о забой изгибается, ломается в нескольких местах, причем отдельные части располагаются в скважине рядами, создавая особую сложность их извлечения. После тщательного обследования состояния эксплуатационной колонны и положения упавших в скважину труб или других предметов, приступают к спуску ловильного инструмента. Ловильные работы в скважинах осуществляется цехом по капитальному ремонту скважин (КРС), в составе которого может быть несколько участков. Участок объединяет несколько бригад подземного ремонта и бригаду для проведения комплекса подготовительных работ. Число участков и бригад зависит от размера площади, разрабатываемой нефтегазодобывающим управлением, механизированного фонда скважин и его состояния. Бригада подземного ремонта состоит из вахт, число которых может изменяться от 1 до 4. Подготовительные бригады, обычно одна на четыре-пять бригад капитального ремонта, осуществляют следующие работы: - подготовку площадки у устья скважины для работы бригады текущего ремонта. - подготовку бетонной площадки для установки подъемного агрегата. - установку в грунте якорных петель для крепления оттяжек от подъемной мачты или вышки агрегата. - устройство или ремонт мостков для укладки насосных труб и штанг. - заготовку и транспортировку к скважине технологической и утяжеленной жидкости для глушения скважины и предупреждения перелива, если в этом возникает необходимость. - заливку жидкости в скважину промывочным агрегатом и промывку скважины. В некоторых случаях подготовительная бригада принимает участие в установке оборудования и агрегата для подземного ремонта. Подготовительная бригада состоит, как правило, из двух вахт и работает в одну или две смены. Создание подготовительных бригад позволило сократить время пребывания скважины в ремонте. 2.2 Ловильный инструмент Труболовка наружная освобождающаяся типа тлн и тлнт. Назначение изделия: Труболовка наружная освобождающаяся предназначена для захвата за наружную цилиндрическую поверхность и последующего извлечения элементов трубных колонн при проведении ловильных работ в скважинах. ТЛН - для стандартных условий работы. ТЛНТ - для тяжелых условий работы. Конструкция: Труболовка наружная освобождающаяся включает в себя переводник, корпус, воронку и набор сменных элементов (цанговых или спиральных направляющих колец). Труболовка освобождающаяся дополнительно может комплектоваться: - удлинителями, длиной 500...1000 мм; - направляющими воронками увеличенного диаметра; - ограничительной втулкой. Для обеспечения герметизации соединения труболовки с аварийной колонной, предусмотрена возможность установки уплотнительных пакеров при использовании захватов (устанавливается в кольцевой проточке верхней части корпуса). Труболовка наружная освобождающаяся имеет два исполнения - правое и левое. Метчик Назначение Конические метчики ловильные - это самые простые и наиболее экономичные инструменты для внутреннего захвата, предназначенные для извлечения инструмента из скважины. Они бывают различных размеров, длин и соединений, или могут быть изготовлены на заказ в соответствие с требованиями заказчика. Конструкция Метчик ловильный отливают как одно целое из высокопробного сплава и подвергают специальной термической обработке для прочности. Существует два типа ловильных метчиков: простой и с юбкой. Простой тип Метчики ловильные простого типа не имеют резьбы по внешнему диаметру заплечика. Тип с юбкой Метчики ловильные с центрирующим направлением предназначены для перемещения инструмента для правильного захвата и извлечения инструмента. Внешний диаметр заплечика имеет резьбу для юбки. Юбки могут быть с простой головкой, с головкой с кромкой или резьбой. Юбки с головкой с резьбой должны использоваться с направляющими завышенного размера. Ловильные метчики с юбкой и юбки с головкой с резьбой имеют защиту резьбы. Прутья Все метчики ловильные конические изготовлены с прутьями повышенной твердости (режущие зубья), которые обеспечивают хороший захват для легких работ по извлечению и принудительный, надежный захват инструмента. Стандартные прутья имеют простую, герметичную конструкцию без желобков для обеспечения циркуляции ниже места прихвата. По запросу доступны прутья с желобками. Они предназначены для обеспечения циркуляции для вымывания обрезков при захвате инструмента. Все конические ловильные метчики имеют отверстие для циркуляции по центру. Правосторонние прутья для захвата с вращением по часовой стрелке являются стандартными для метчиков ловильных конических. Левосторонние прутья доступны по запросу. За левосторонние прутья не предусмотрена дополнительная стоимость. Извлечение инструмента из скважины.. Метчик ловильный конический прикрепляется к ловильной колонне и опускается в отверстие на верхней части инструмента. Приложите усилие менее 1 фунта и вращайте метчик, пока коническая резьба не осуществит захват инструмента. Излишнее усилие и вращение могут повредить прутья. Когда осуществлен прочный захват, остановите вращение и поднимите инструмент из скважины. Ловильные колокола НазначениеЛовильные колокола - самые простые внешние ловильные инструменты для извлечения инструмента из скважины. Колокола бывают двух типов: тип А и тип В. Они могут иметь различные размеры, длину и соединения и быть изготовлены в соответствие с техническими данными заказчика. Тип А Ловильные колокола типа А имеют внутреннюю направляющую. Конец направляющей колокола может быть выравненный или с загнутыми краями. Тип В Ловильные колокола типа В имеют нижнюю часть с резьбой под стандартную направляющую с загнутыми краями или с отводным крючком на Ваш выбор. Конструкция Все ловильные колокола имеют усиленные прутья для принудительного надежного захвата инструмента. Стандартные прутья имеют простую, герметичную конструкцию без желобков для обеспечения циркуляции ниже места прихвата. По запросу доступны прутья с желобками. Они предназначены для обеспечения циркуляции для вымывания обрезков при захвате инструмента. Все ловильные колокола имеют отверстие для циркуляции по центру. Правосторонние прутья для захвата с вращением по часовой стрелке являются стандартными для ловильных колоколов. Левосторонние прутья доступны по запросу. За левосторонние прутья не предусмотрена дополнительная стоимость. Работа Ловильный колокол прикрепляется к ловильной колонне и опускается к инструменту. Приложение усилия менее 1 фунта при вращении позволяет осуществить захват инструмента. Инструмент можно поднять из скважины, когда осуществлен прочный захват. Заключение В дипломном проекте были описаны виды и классификации аварий, причины их возникновения. Также был рассмотрен ловильный инструмент, его конструкция и назначение. Основное внимание было уделено ловильным работам. Было описано много факторов при которых процесс залавливания имел бы лучший результат. Были рассчитаны максимально допустимые значения нагрузки которую можно применять для труб. В данном расчете была рассмотрена максимальная нагрузка для труб разных диаметров и разной группы прочности. Так же был заделан расчет на определение глубины прихвата. В данной работе были описаны причины и обстоятельства повышающие возникновения аварий и по чьей вине они могут происходить. В основном аварии могут происходить из-за некомпетентности и плохой квалификации рабочих , так как они не проверяют инструменты и буровое оборудование, это становится причиной аварий , вот по этому в зарубежные предприятия на практику не берут студентов , потому что они не хотят чтобы случались аварии . Ёще аварии бывают связанные с техникой сейчас буровые работают больше на технике и это выгодно предприятиям так как с техникой меньше проблем , она работает точно и полностью автоматизирована. Ловильные работы - один из сложнейших видов капитального ремонта. Для его проведения необходимо точно знать, что находится на забои скважины и причину аварии. Когда мы это узнаем, то выбираем ловильный инструмент. Зачастую локализация аварии одним инструментом не обходится. Некоторые виды капитального ремонта скважин затягиваются на месяца. Мы идем в шаг с развитием новых технологий, но все равно происходят аварии, даже не смотря на то, что почти до малейшей детали продуманна техника безопасности. Каждая авария несет большой финансовый ущерб и по мимо денежных затрат наносится вред экологии. Каждый работник буровой бригады должен знать технику безопасности. Список литературы 1. Г.Кемп ловильные работы в нефтяных скважинах Москва "НЕДРА" 2005 г. 2. Пустовойтенко И. П. Ловильные работы при добыче нефти Москва «НЕДРА» 2002 г. 3. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин. - М.: ООО Недра-Бизнесцентр , 2003. 4. Коршак А.А. Основы нефтегазового дела. - Уфа: Дизайн Полиграф, 2002. 5. Охрана труда при разработке месторождений. - М.: УМК, 2004. 6. Шаммасов Н.Х. Ремонтная служба нефтегазодобывающего предприятия 7. Шарипов А.Х. Охрана труда в нефтяной промышленности. |