Главная страница

ДИПЛОМ финиш. В процессе бурения и испытания нефтяных и газовых скважин вследствие


Скачать 0.86 Mb.
НазваниеВ процессе бурения и испытания нефтяных и газовых скважин вследствие
Дата08.06.2022
Размер0.86 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаДИПЛОМ финиш.docx
ТипДокументы
#579468
страница4 из 20
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20






При прекращении работ по извлечению бурильной или обсадной колонны изскважины,атакжеприпринятиирешенияозабуриванииновогостволанеприхваченныетрубыобрываютспомощьюкумулятивноготруборезаилишашечныхторпедтипаТШ, ТШТиТКДШ.

Непременноеусловиепроведенияторпедирования--свободноепрохождениеторпедыдо места взрыва.

Торпедирование производят при условии, что колонна, находящаяся вышеграницы прихвата, будет поднята без особых затруднений. Торпедированием посравнению с другими методами можно извлечь наибольшее число труб. Послеторпедирования восстанавливают циркуляцию бурового раствора и пытаютсяподнять бурильную колонну при помощи талевой системы. Как показал опыт,после торпедирования бурильную колонну нельзя извлечь сразу без приложенияусилий,превышающихвесбурильнойколонныдоместаторпедирования.Поэтомупосле торпедирования колонну расхаживают и проворачивают ротором, но безбольшихусилий.Хорошиерезультатыдаетнатяжениеколонныгидравлическимидомкратами.

ТРУБОРЕЗКУМУЛЯТИВНЫЙ-устройстводлярезкивзрывомтрубитрубопроводов.Представляетсобой2полукольцаизмеднойтрубкипрофильногосечения,заполненныхуплотнённымприизготовлениивзрывчатыхвеществ-гексогеном.

Приустановкенаперерезаемуютрубуполукольцатруборезакумулятивногосоединяютмеждусобойзамками.Вместесфиксаторомидержателемдетонаторазамкислужатдляустановкитруборезакумулятивногона некотором расстоянии от трубы. Все детали крепления изготовляются изполиэтилена. После установки трубореза кумулятивного на перфоратор трубу вдержатель вставляют электродетонатор, провода которого подсоединяют квзрывной машинке. Подрыв заряда производят из укрытия после принятия всехмербезопасности,требуемыхпривыполнениивзрывныхработ.Подрывосуществляют электроимпульсом посредством электродетонатора и взрывноймашинки. При подрыве трубореза кумулятивного образуется высокоскоростнаякумулятивная струя, которая перерезает стенку стальной трубы толщиной,равнойдиаметрузаряда.

Выпускаются труборезы кумулятивные для резки труб диаметром от 152до1420ммстолщинойстенкидо30мм.Труборезыкумулятивныеприменяютдлярезки трубопроводов и трубчатых конструкций при строительстве, аварийныхситуацияхиремонте.Используемаятехнологиядопускаетрезкуобъектов,заполненныхводой, нефтьюинефтепродуктами.Газопроводыможнорезатьвзрывом, если они заполнены горючими газами при избыточных давлениях 200-250Па. Если газо- и нефтепроводы освобождены от продукта, то перед резкой онидолжны бытьочищеныидегазированы.
2.3Выборзарядаприотвинчивании,встряхиваниииобрыветруб.
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















17

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





ЗарядторпедТДШсоставляютизразличногочисланитокдетонирующегошнура, связывая их в пучок. Заряд торпеды должен гарантировать сохранностьтрубпривзрывеивтожевремяобеспечиватьзаданныйэффект.

Величину заряда торпеды ТДШ (число ниток детонирующего шнура маркиДШВ)определяютпономограммамрис.9-11.Полученнаяпономограммамвеличиназарядагарантируетсохранностьтрубыпривзрыве.Трещинывстальныхтрубахпоявляютсяприувеличениизарядав4раза,трубахизалюминиевого сплава Д16Т— в3раза.

ПересчетчисланитокДШВпначислонитокдетонирующегошнурадругоймаркипроизводятпо формуле

гдепх>У1соответственночислонитокилинейнаяплотностьВВдетонирующего шнура другоймарки изтого же ВВ.

Пример 1. Требуется определить число ниток ДШВ п при торпедированииторпедойТДШбурильныхтрубдиаметромс1=114ммитолщинойстенки510мм при гидростатическом давлении P= 40 МПа.I, На номограмме рис. 9 соединяемлинейкойточкисозначениями 4МШ1и10£гнасоответствующихшкалах?Полученную засечкуна вспомогательнойшкалесоединяемпрямойсточкой,соответствующей 114 мм на шкале. В месте пересечения этой прямой со шкалойп получаем значение 3,9. Следовательно, для данного случая нужны четыре ниткиДШВ.

Пример 2. Требуется определить число ниток ДШВ п при торпедированииторпедойТДШлегкосплавныхбурильныхтрубс(1=129мми5=11мм,изготовленных из алюминиевого сплава Д16Т). Гидростатическое давление р = 60МПа.

На номограмме рис. 10 соединяем линейкой точки со значениями 60 МПа и11мм насоответствующих шкалах. Полученную засечкуна вспомогательнойшкалесоединяемпрямойсточкой,соответствующей129ммнашкале1.Вместепересечения этой прямой со шкалой п получаем значение 2,5. Поскольку заряд дляданногослучаяможетбытьувеличенв3раза,принимаемдляпервоготорпедирования три нитки ДШВ.

Пример 3. Требуется определить величину заряда 7 для торпедированияторпедой ТДШтяжеленной бурильной трубыдиаметром120-мм и толщинойстенки 28ммпри гидростатическомдавлении 50МПа

Наномограммерис.11соединяемлинейкойточкисозначениями120и28ммнасоответствующихшкапах.Полученнуюзасечкунавспомогательнойшкалесоединяемпрямойсточкой,соответствующей50МПанашкалер.Вместепересечения этойпрямой сошкалойуполучаемзначение 100г/м.

Привыборевеличинызарядаторпедыследуеттакжеучитыватьсвойствапромывочнойжидкости.Зарядрекомендуетсяувеличитьвсраз.Значениякоэффициентас,учитывающегосвойствасреды,приведены втабл. 6.
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















18

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата




Следует помнить, что при повторном взрыве в той же зоне зарядом такойже величины происходит удвоение деформации, а при значении относительнойостаточной деформации 0,04 может произойти нарушение сплошности трубы собразованиемтрещин.

Длина торпеды для отвинчивания выбирается такой, чтобы гарантиро-вать установку заряда по крайней мере против одного резьбового соединения. Прииспользовании локатора муфт длина торпеды может быть равной 1—2 м. Еслиторпедуприменяютдля"встряхивания,тодлинуее.выбираютвсоответствиисзонамиприхвата,но стакимрасчетом,чтобыобщаямассазаряданепревышала5кг.ПоданнымАзербайджанского отделения ВНИИГеофизики.


Рис.9.НомограммадляопределениязарядаторпедыТДШприликвидацииприхватовстальныхбурильныхтруб



Рис. 10. Номограмма для определения заряда торпеды ТДШ приликвидацииприхватовтрубиз алюминиевогосплава Д16Т
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















19

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






Рис.11.НомограммадляопределениязарядаторпедыТДШприликвида-ции прихватовутяжеленныхбурильныхтруб
Таблица 6 Значение коэффициента с в зависимости от свойств среды Промывочная жидкость Плотность, Вязкость с г/см поСПВ-5,

Вода 1 _ 1

Промывочная жидкость:

необработанная 1,26 До 60 1.1

обработанная и утяжеленная 1,5 До 10О 1,2.

то же 1,5 200 1,25

  • > 2 До 100 1,25

»> »» 2 200 1,4
ТОРПЕДЫДЛЯОБРЫВАТРУБ
ДиаметрзарядаторпедыТШТизфлегматизированногогексогенаилисоставаГФГ-2(плотность1,6г/см)придлинезаряданеменеечетырехвнутренних диаметров трубы определяют по номограммам рис. 12— 15. Дляпересчета полученного диаметра на диаметр заряда из составов ГНДС или НТФАнеобходимополученноепономограммамзначениеумножитьна1,2.
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















20

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


































































































Рис. 12. Номограмма для определения диаметра заряда торпеды ТШТ дляобрыва стальных бурильных труб в интервале, не закрепленном обсаднымитрубами



Рис.13.НомограммадляопределениядиаметразарядаторпедыТШТдляобрыва стальных бурильных труб в интервале, закрепленном обсаднымитрубами
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















21

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


р. мпа Тр вн-мм

Рис.14.НомограммадляопределениядиаметразарядаторпедыТШТдляобрывабурильныхтрубизалюминиевого сплаваД16Т


Рис.15.НомограммадляопределениядиаметразарядаторпедыТШТдляобрываутяжеленныхбурильныхтруб.

Диаметр заряда для разъединения бурильных труб замковом соединении1,5, а муфтовом в 1,75 раза меньше, чем для обрыва труб. При этом извлечениетрубоблегчается,таккакрезьбовая частьпочтинеобразует’’паука.

Пример 1. Требуется определить диаметр заряда с? з торпеды ТШТ дляобрыва стальных бурильных труб диаметром 114 мм и толщиной стенки 10 ммпри гидростатическом давлении 70 МПа в скважине диаметром d = 243 мм.Наномограмме рис. 12 соединяем линейкой точки со значениями d Tp Mc — 0,47 и р —70 МПа. Полученную засечку на вспомогательной шкале соединяем с точкой насоответствующейшкалесо значением внутреннегодиаметратрубыdTр вн,равного 94 мм. В месте пересечения этой прямой со шкалой d3 получим значение51-52мм.ВданномслучаеможетбытьиспользованаторпедаТШТ50/55,
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















22

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





возможности которой пообрыву бурильных труб с dJp =114 мм вуказанныхусловиях являются предельными, т. е. при большем гидростатическом давленииобрыватрубможетне быть.

Пример2.ТребуетсяопределитьдиаметрзарядаторпедыТШТдляобрываприхваченныхнасосно-компрессорныхтрубдиаметром73ммитолщинойстенки5,5ммвинтервалесгидростатическимдавлением40МПа,закрепленнымобсаднымитрубамивнутреннимдиаметром132мм.

Аналогичнымпредыдущемупостроениемпономограммерис.13определяем,чтотребуемаявеличиназарядадолжнабытьвпределах54-55мм,т.е.дажеприменениеторпедыТШТ50/55неможетгарантироватьобрывуказанныхтрубвзакрепленноминтервале.Этотпримерсовместноспредыдущимпоказываетсильноевлияниеобсадныхтруднавыборвеличинызаряда.

Пример3.ТребуетсяопределитьдиаметрзарядаторпедыТШТдляобрываприхваченныхлегкосплавныхбурильныхтрубдиаметром147ммитолщинойстенки 11 мм, изготовленных из алюминиевого сплава Д16Т. Гидростатическоедавлениевинтервале торпедированияр—100Mila.

На номограмме рис. 14 соединяем линейкой точки со значениями р = 100 МПа и г?тр=125мм ивточкепересеченияэтойпрямойсошкалойd3получаем 47мм.Дляэтого случаявыбирается торпеда ТШТ50/55.

Пример4.ТребуетсяопределитьдиаметрзарядаторпедыТШТдляобрываутяжеленной бурильной трубы наружным диаметром 146 мм и внутренним — 68мм в скважине диаметром 190 мм при гидростатическом давлении 60 МПа. Дляданного случаяимеемd/d =0,77,б/с/вн=0,57.

На номограмме рис. 15 соединяем линейкой точки на соответствующих шкалах суказанными значениями dTp/dc и S/dTp вн. Получаем некоторое вспомогательноечислонашкалеА,котороепереносимнашкалуБ.ПолученнуюточкушкалБсоединяем прямой с точкой со значением 60 МПа на соответствующей шкале.Точку пересечения этой прямой со шкалой В соединяем с точкой со значением 68мм на шкале dTp вн и в точке пересечения со шкалой d3 получаем требуемыйдиаметр заряда 55 мм. По условиям проходимости в данном случае может бытьиспользована только торпеда ТШТ 50/55, заряд которой диаметром 50 мм в на-ших условиях не может гарантировать обрыв утяжеленной бурильной трубы.Наиболее эффективным в данном случае является торпедирование в резьбовомсоединенииутяжеленнойбурильнойтрубы.

Спомощьюобратногопостроенияпризаданныхзначенияхдиаметразарядаиотношениядиаметратрубыкдиаметрускважиныопределяем, прикакоймаксимальнойвеличинегидростатическогодавленияможнорассчитыватьнаобрывтрубы.

КУМУЛЯТИВНЫЕТРУБОРЕЗЫ

Ввиду того, что плотность и скорость плоской кольцевой кумулятивнойструи,образующейсяпридетонациизарядатрубореза,прирадиальном
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















23

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


расширенииуменьшаются,пробивнаяспособностьеебыстропадаетсуве-личением зазора между корпусом трубореза и внутренним диаметром трубы.Поэтомукумулятивныйтруборез ТРКне можетбытьприменен вбурильныхтрубах с внутрь высаженными концами. Выбор типоразмера ТРК в зависимостиотвидаиразмератруб.

НебольшиезарядыВВтруборезовпозволяютсохранитьбезсерьезныхповреждений внешнюю зацементированную обсадную колонну в том случае, когдатруборез используется для перерезания находящихся внутри них труб, напримернасосно-компрессорных.Ровныйсрезтрубоблегчаетпоследующиеработыпоизвлечению оставшейсявскважинечаститрубнадневную поверхность.
2.4Определениеместаприхвата.
Дляопределенияместаиинтервалаприхватаприменяютэлектромагнитныеиакустическиеприхватоопределители.Измерениядополняют записью локатора муфт(ЛМ) для контроля положений различныхэлементовкомпоновкибурильногоинструмента.

Местоприхватаопределяетсяспомощьюприхватоопределителя(ПО)(индукционныйприхватоопределительииндикатор местаприхвата (ИМП)

СкважинныйприборПОпредставляетсобойдатчик(электромагнит),состоящийизкатушкиисердечника,помещенныхвкорпусизнемагнитнойстали.Головка и наконечник прибора изготовлены из магнитной стали и выполняютфункцию полюсовмагнита.

Приборпозволяетнамагничиватьнебольшиеучасткитруб(наноситьнанихмагнитныеметки),атакже измерятьЭДСмагнитнойиндукции.

Дляопределенияместаприхватарегистрируютконтрольнуюкривую,покоторойфиксируютположениемуфтовыхсоединенийидругихмагнитныханомалийспомощьюЛМ.

Наполученнойкривойвыбираютсвободныеотмагнитныханомалийучастки и в предполагаемом интервале прихвата на трубы наносят магнитныеметки с помощью ПО с интервалом 10-20 м. Для нанесения на трубу магнитнойметки прибор останавливают через определённые интервалы глубины и черезкатушку в течение1—2с пропускаютпостоянныйток. Врезультатеэтогоучастоктрубынамагничивается.

Впредполагаемоминтервалеприхватаилиповсейбурильнойколоннеустанавливают через 10-20 м магнитные метки и регистрируют кривую ИМП смагнитнымиметками

После нанесения магнитных меток путём подъёма прибора вдоль стволаскважиныпроизводитсярегистрациякривойЭДСмагнитнойиндукции.Порезультатам этого замера судят о положении и амплитуде магнитных меток.Затем на прихваченные трубы создается механическая (натяжения, разгрузки,скручивания)нагрузка.Научасткахдействиянагрузкимагнитныеметки
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















24

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


исчезают или их магнитное поле ослабевает, что отражается на результатахтретьегозамера.

Сопоставлениекривых,полученныхдоипосленагрузкинабуровуюколонну,устанавливаютместоприхвата.Нижеинтервалаприхватакривыеобычноостаются идентичными, а выше — магнитные метки либо отсутствуют, либоотмечаютсяуменьшеннымианомалиями.

Для более точного определения верхней границы проводят второй циклизмерений ИМПсуменьшениемрасстояний междуметками до1-2м.

Ограничения метода заключаются в возможности его применения тольков стальныхтрубах, определении одной верхней границы интервалаприхвата,сниженииэффективностивсильноискривленныхскважинах,вутяжеленныхбурильных трубах и на больших глубинах вследствие плохого стирания магнитныхметок


Рис.1Определениеместоположенияприхватаобсаднойколонныспомощьюлокаторамуфт:1-первичнаядиаграммалокатора;2-послепростановкимагнитных меток;3- после закручиванияколонны
Принципдействияакустическогоприхватоопределителяоснованнарегистрацииизмененияхарактеристикупругойволны, распространяющейсявбурильных трубах, при их обжатии их горными породами и шламом. При этомотмечается резкое снижение энергии волны, распространяющейся в колонне, ипоявлениевволновомпакетеколебанийпродольнойипоперечнойволн,распространяющихсяв горныхпородах.

Исследованияакустическимприхватоопределителемколонныприхваченныхбурильныхтрубвыполняютповсейеедлине.Интервалприхвата
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















25

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


находят,поаномалиирегистрируемогоакустическогосигнала(какиприопределениикачества цементированияв методеАК-Ц.)

Преимуществаметодазаключаютсяввозможностивыделенияпротяженностиинтервалаприхватанезависимооттипатрубиглубиныскважины,атакжевболеевысокойегооперативности.Дляпримерарассмотримдиаграммуна рисунке2.

Вданнойдиаграммескважины№7238куст1505Самотлорскогоместорожденияприхватпорезультатамисследованияместоприхватаколонныниже глубины 2108.0 метра. Это можно увидеть в сравнении на записи муфтах от2109.0ивышедовытяжкиипосленаэтихжемуфтах.Оноосталосьнеподвижным.

Если смотреть выше, следующую муфту на глубине 2100.0 до вытяжки ипосле то оно вытянулось около 10 см.И так же изчезла магнитная метка наглубине2104.0м

Авыставленнаяметканаглубине2114.0м,отбилось.Вывод:Прихватнижеглубины2108.0м.

Вэтойжезаписи,привытяжке,ставимконтрольнуюметкудляприцеливания торпеды, делаем узелок изолентой на геофизическом кабеле, таккакдляуспешногоотцеплениябурильныхтрубилиНКТторпедированиепроводятсяпринатяжке.У насметкастоитнаглубине2125.0м.
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















26

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


Рис.3.Диаграммапривязки,скважина№7238куст1505.

2.5Оборудование,применяемоеприопределенииместприхватов.
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















27

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


Рис2.Каротажнаялаборатория«КЕДР-02»

Представляютсобойсериюкомпьютеризованныхкаротажныхлабораторий,предназначенныхдляпроведениякомплексныхгеофизическихисследованийвпроцессеразведки,бурения,освоенияиэксплуатациискважин.Лаборатории обеспечивают прием и обработку информационных сигналов отскважиннойаппаратурыбезназемных панелей.

Лаборатория работает с сельсином или датчиками глубины импульсноготипа(КедрДГИ-1,ЛОТидр.),датчикомметокглубины(типаДМГ-1),скоррекциейпомагнитнымметкамиролику.Кнейможетбытьподключендатчикнатяжениякабеля(ДНК-2или др.).

ЛабораторияобеспечиваетпроведениеГИСметодамиГК,НК-Т,ИННК-Т,ЭК,АК, ИК, ГГК-П, термометрии, профилеметрии, инклинометрии и др. совместно сцелымнаборомсовременныхскважинных приборов.

Аппаратура лаборатории выпускается в блочном исполнении. Каждый изблоковпредставляетсобойфункциональнозаконченноеустройство,использованиеоборонныхтехнологийиприменениесовременнойэлементнойбазыведущихзарубежныхфирмобеспечиваютвысокуюстепеньнадежностиаппаратурыгеофизических лабораторийсемейства"Кедр-02".

Отличительнойособенностьюгеофизическихлабораторийсемейства"Кедр-02"являетсяраспределеннаяархитектуравычислительныхсредств.Вотличиеотдругихлабораторий,различныезадачивыполняютсянеоднимкомпьютером, а распределены по нескольким специализированным процессорам.Другойважнойособенностью являетсяпрограммноедекодированиетелеметрии
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















28

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


всехбезисключенияприборов.Всеэтопозволяетподключатьновыеприборы,неменяяаппаратурулаборатории.



Рис4.Прихватоопределитель.

2.6Методикапроведения работ.
Ликвидацияприхватабурильнойколонныторпедамииздетонирующего

шнура.

Прилипаниебурильнойколонныликвидируетсяторпедамииздетонирующегошнура.

Принципоснованна«встряхивании»колоннывзрывом.Привзрыветорпедынапротив зоны прихвата ударная волна способствует отрыву труб от стенкискважины или от сальника и т. д. Метод «встряхивания» широко и эффективноприменяют во многих районах страны. Он дает положительные результаты прииспользовании его сразу же после возникновения прихвата и перед установкойванны. Пока ведутся подготовительные работы для установки ванны, можнопопытатьсяликвидироватьприхватметодом«встряхивания»спомощьюторпеды.ПрименениеэтогометодапослеваннИдругихдлительныхработне
















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















29

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


даетощутимогорезультата.Торпедырекомендуетсяиспользоватьпридавлениивместе взрывадо150МПаитемпературедо250°С.

Торпеды изготовляют из детонирующего шнура марок ДШ, ДШУ, ДШТТ иДШТР.Вскважинахсбольшимитемпературамииспользуютсятермостойкийдетонирующий шнур и соответствующие взрывные на столе патроны. Величиназарядаторпедыдолжнаобеспечиватьзаданныйэффектиисключатьповреждениетрубы.

Необходимое число рядов детонирующего шнура марки ДШВ определяют пономограммам.

ПГН-150предназначеныдлявозбуждениядетонациидетонирующихшнуроввнегерметичнойпрострелочновзрывнойаппаратуре,используемойприразработке нефтяных и газовых месторождений. Важнейшим преимуществомпатронов является высокий уровень защиты от блуждающих токов. Патронынечувствительны к постоянному току и току промышленной часто ты (50 Гц).Следствием этого является не только безопасность в обращении с патроном, ноивозможностьведенияпрострелочно-взрывныхработбезобесточиванияблизкорасположенногоэлектрооборудования.Этопозволяетиспользоватьстационарное освещение, что улучшает условия и сокращает время подготовкипрострелочно-взрывногоаппаратакспускувскважинувтемноевремясуток,инеостанавливатьработынасоседних скважина.




Рис1.ДетонаторПГН-150.


















ДП21.02.1103ПМ.02 6908

Лист
















30

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20



написать администратору сайта