Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Бурение геологоразведочных скважин

Публикация:
   Аварии, связанные с обрывомбурильной колонны или колонны обсадных труб

Читать далее:




Аварии, связанные с обрывомбурильной колонны или колонны обсадных труб

Бурильные трубы в процессе работы их в скважине подвергаются сложным напряжениям: сжатию, растяжению и продольному изгибу под влиянием собственного веса и давления на забой, скручиванию при вращении. Поэтому в зависимости от качественного состояния

труб, физических свойств разбуриваемых пород, кривизны скважины и прочих обстоятельств выбирают определенный режим бурения, который является обязательным для буровой бригады. Нарушение режима бурения или работа с трубами низкого качества приводит к поломке бурильных труб и их соединений и оставлению труб в скважинах.

На практике наблюдаются следующие типичные случаи разрушения бурильной колонны:
а) разрыв в резьбовых соединениях во время спуска труб в скважину или подъема их из скважины; б) поломка бурильных труб в процессе бурения; в) урон бурильных труб в скважину при их спуске или подъеме.

Разрыв в резьбовых соединениях колонны во время спуско-подъемнглх операций возникает по следующим причинам:
а) резьбовое соединение недовернуто до отказа и не закреплено или же соединение произведено подработанными ниппелем или муфтой;
б) процесс спуска или подъема труб сопровождается резкими толчками, ударами ключом о трубы и поворотами колонны в левую сторону;
в) наличие физических пороков в резьбовом соединении, например, трещины, разработанные муфты, отставшие от тела нитки резьбы, выбоины края муфты, большая односторонняя сработка стенки трубы, глубокие раковины и пр.

В качестве мер предупреждения аварий этого вида рекомендуется:
а) ввести в практику работы разбивку бурильных труб по состоянию износа и сроку эксплуатации, фиксируя продолжительность и условия работы их в специальном журнале (особенно при бурении глубоких скважин);
б) не допускать смешивания бурильных труб различного качественного состава в одном рабочем комплекте;
в) периодически отбраковывать трубы, пришедшие в негодность и нуждающиеся в замене;
г) довертывать резьбовые соединения до отказа и закреплять ключами; замки, соединяющиеся свободно или, наоборот, очень туго с нагревом муфты или ниппеля, должны быть забракованы и заменены; замки, у которых замечены хотя бы незначительные пропуски промывочной жидкости, также подлежат обязательной замене.

Для ликвидации аварии рекомендуются следующие способы.

Если конец оборванной трубы находится в обсадных трубах, то нужно пускать на правых (левых) трубах колокол, так как небольшое отверстие в ниппеле приведет к поломке тонкого конца метчика. Если же в скважине остался замок, то муфтовый конец лучше ловить метчиком. Если конец трубы находится в размытой части необ-саженной скваяшны и не удается обнаружить его метчиком или колоколом с направляющей воронкой, то нужно работать правым отводным крючком, заправив отводное перо крючка по диаметру скважины. Отводной крючок позволит вывести оборванный конец трубы по центру скважины, после чего его можно поймать метчиком или колоколом в зависимости от состояния конца обрыва.

Пойманный инструмент следует поднимать осторожно, плавно, без толчков и ударов, помня, что метчик и колокол держат предмет в лучшем случае тремя нитками нарезки. Особенно нужно быть осторолшым при откреплении затянутых ключами резьбовых соединений.

Поломка бурильных труб во время их работы в скважине может быть как в резьбовом соединении, так и в целом теле трубы. Причины возникновения этого вида аварий с трубами те же, что и в предыдущем случае. К этому следует лишь добавить, что существенной причиной возникновения поломки труб является отступление от геолого-технического наряда в части значительного увеличения нагрузки на забой, не соответствующей буримости породы.

Следовательно, во избежание поломки труб во время бурения нужно:
а) производить время от времени тщательную отбраковку негодных к работе бурильных труб; б) внимательно следить за качественным состоянием труб при спуске и правильным свертыванием резьбовых соединений; в) строго соблюдать геолого-технический наряд в части разрешенного числа оборотов и величины давления на коронку в зависимости от диаметра скважины и физического состояния проходимой породы.

Урон бурильных и обсадных труб в скважину при их спуске или подъеме происходит в результате невнимательности буровых рабочих, незнания ими основных правил работ по спуску или подъему колонны труб или низкого качества инструмента и оборудования (например, трубные хомуты с дефектами, сработанные ключи, пользование всевозможными подкладками и пр.).

Во избежание возникновения аварии нужно освоить в совершенстве приемы работы по подъему и спуску труб. Быть безусловно внимательным и держать в образцовой чистоте и полной исправности весь основной и вспомогательный инструмент, с которым приходится работать.

Последствия урона труб, как правило, бывают очень тяжелые, в особенности в глубоких скважинах. Упущенные трубы при ударе о забой часто ломаются одновременно в нескольких местах и становятся двойным рядом в скважине. Кроме того, при падении они резко искривляются, что крайне затрудняет ловлю.

Обсадные трубы при падении, будучи тонкостенными, всегда ломаются в резьбовых соединениях. Нередко наблюдались случаи, когда конец трубы находил на ниппель далеко за пределы нарезанной части, сминая его. Известны случаи смятия труб, смещения их по диаметру и прочие нарушения их формы и целостности. Поэтому ловля упавших труб также представляет большие трудности.

Прежде всего нужно уточнить глубину нахождения верхнего конца упавшей трубы и установить характер его нарушения, чтобы не гадать напрасно, какой ловильный инструмент пустить в скважину. Для этого нужно опустить на правых бурильных трубах мастичную печать и осторожным нажимом (обязательно вывешивая часть инструмента, иначе отпечаток будет расплывчатым или его вовсе не удастся рассмотреть) получить отпечаток верхнего конца трубы. Глубина нахождения верхнего конца должна быть тщательно замерена двойным контрольным промером при спуске и подъеме печати.

Если конец трубы окажется смятым, то нужно его предварительно осторожно выправить по диаметру оправкой. В качестве оправки может быть использован старый отработанный метчик несколько большего диаметра или же фрезер с наружным зубом. В большинстве случаев к заправке ловильного инструмента приходится подходить каждый раз отдельно в зависимости от характера осложнения в скважине.

Развертывание обсадных труб в скважине в практике бурения встречается довольно часто. Причиной служит технически неграмотное проведение работы по обсадке скважины и последующего бурения. Например, нельзя оставлять на весу трубы в скважине, а нужно закреплять башмак таким образом, чтобы исключалась всякая возможность вращения нижней части колонны.

Если по состоянию геологического разреза нельзя надежно закрепить башмак колонны, то перед спуском колонны обсадных труб необходимо установить цементный мост или тампон из глины, которые должны обеспечить надежность установки башмака колонны.

Развертывание труб происходит в том случае, когда работают колонковой трубой впритирку по диаметру труб в породах, дающих крупнозернистый шлам (например, крупнозернистый кварцевый песок). Кольцевой зазор между колонковой трубой и внутренними стенками обсадных труб получается очень малым, в нем и скопляются крупные частицы шлама, в особенности при недостаточной скорости промывочной струи. Так как колонковая труба, находясь на конце длинной колонны бурильных труб, вращается при бурении не строго по центру скважины, а вибрирует, то она по очереди касается поверхностью внутренней части обсадной трубы, причем это касание происходит одновременно в нескольких точках по длине трубы. Зерна шлама, попадая в зазор, плотно схватывают колонковую и обсадные трубы.

Так как обсадные трубы имеют правую резьбу, то при вращении инструмента в правую сторону нижние трубы легко развертываются. Для устранения этого следует практиковать применение обсадных труб с левой нарезкой.

Чтобы избежать развертывания труб при бурении нужно:
а) башмак обсадных труб закреплять на забое с таким расчетом, чтобы исключить всякую возможность вращения их в скважине; б) выходить из башмака осторояшо снарядом меньшего диаметра (работа с разведкой) с соответствующим режимом промывки и расхаживания инструмента.

Отвертывание обсадных труб в скважине приводит к смещению развернутых концов так, что верхняя труба перекрывает только часть окружности нижней трубы.

Если скважина сильно разработана, то смещение труб может быть так велико, что внутрь нижней трубы не проходит даже бурильная труба с обычным метчиком. Выправление колонны (совмещение диаметра труб) и накрытие их верхней частью труб удается крайне редко и при особо благоприятных обстоятельствах. В этом случае обычно приходится извлекать верхнюю часть колонны, а нижние отвернувшиеся трубы ловить метчиком или труболовкой и тоже извлекать их на поверхность. Здесь нужно подчеркнуть, что извлечение нижней части труб через необсаженную часть скважины представляет большие трудности, так как открытый конец труб часто зарывается в породы стенок скважины. Поэтому в случае ловли труб труболовкой нужно захватывать колонну за верхнюю часть трубы, чтобы исключить возможность отклонения конца трубы в сторону. При невозможности извлечь нижние трубы следует опустить внутрь их обсадные трубы меньшего диаметра и продолжать бурение другим снарядом.

В практике часто наблюдаются случаи обрыва обсадных труб при расхаживании их в скважине. Обсадные трубы, применяемые в колонковом бурении, имеют тонкую стенку и недостаточно прочны в нарезных концах. Поэтому расхаживания труб по возможности надо избегать. К расхаживанию труб вверх и вниз по стволу скважины прибегают в том случае, когда трубы, встречая сильное сопротивление пород стенок скважины, не доходят до проектной глубины или при попытке их извлечения по окончании бурения скважины (при ликвидации скважины). Происходит это потому, что трубы опускаются в скважину со значительным искривлением ствола или же в непромытую скважину, не имеющую постоянного диаметра по длине ствола.

В качестве мер предупреждения аварий этого вида рекомендуется:
а) перед опусканием колонны труб тщательно проработать скважину снарядом требуемого полного диаметра, устранив все неровности на стенках скважины, при проработке скважины применять длинные колонковые трубы; б) при замедлении скорости продвижения труб опускать их в скважину с медленным вращением; в) в случае необходимости расхаживания труб учитывать их качественное состояние, не допуская чрезмерных усилий, могущих привести к разрыву резьбовых соединений.

При подъеме и опускании труб в процессе расхаживания необходимо плавно проворачивать их ключом вручную.

Извлечение труб после обрыва производят частями при помощи ловильного метчика или труболовки, как и в предыдущем случае.

В процессе бурения скважины наблюдаются также явления ухода колонны обсадных труб в скважину при неправильном закреплении башмака труб на забое. Уход труб имеет место в том случае, когда башмак установлен на породах, способных разрушаться промывочной жидкостью.

В качестве мер предупреждения этого вида аварий рекомендуется устанавливать башмак обсадных труб на прочном основании — вязких глинах, известняках или песчаниках. Нельзя останавливать трубы в песках, песчанистых глинах, гальке и прочих неустойчивых породах, способных разрушаться от действия глинистого раствора при промывке скважины.

При закреплении верха колонны обсадных труб хомутами необходимо оставлять зазор 100—150 мм между хомутом и его опорой, что позволит судить о надежном закреплении башмака колонны. В случае же проседания колонны труб хомут удержит их от ухода в скважину.

Породы, на которых предположено остановить трубы, следует проходить меньшим диаметром коронки с расчетом получить плечо достаточной толщины, являющееся опорой для башмака обсадных труб. При опускании труб стараться довести башмак колонны до проектной глубины.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Бурение геологоразведочных скважин

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Аварии, связанные с обрывомбурильной колонны или колонны обсадных труб"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства