Специфичными особенностями алмазного бурения являются: малые диаметры скважин, применение бурильных колонн с ниппельным соединением, малые зазоры между стенками скважины и бурильными трубами, необходимость бурения с высокими оборотами породоразрушающего алмазного инструмента с целью достижения больших механических скоростей проходки, вибрация бурильной колонны при высоких оборотах снаряда и пр.
В этих условиях типичными для алмазного бурения являются следующие аварии в скважинах:
1) частая поломка бурильных труб как в резьбовых соединениях, так и в целом теле трубы (обычно при одностороннем износе металла труб);
2) прижог коронки на забое в процессе бурения;
3) оставление на забое секторов матриц;
4) обрыв и оставление на забое алмазных коронок и расширителей;
5) обрыв обсадных труб при расхаживании в процессе спуска их в скважину или подъема.
Трудность ликвидации аварий обуславливается малыми диаметрами скважин, весьма малыми кольцевыми зазорами труба — скважина и крайне ограниченными техническими средствами для работы в скважинах малых диаметров.
Поломка бурильных труб происходит при одностороннем износе металла и высоких оборотах породоразрушающего инструмента. Ловлю бурильных труб, оставшихся в скважинах, производят с помощью стандартных метчиков, острый конец которых входит в проходное отверстие бурильной трубы или ниппеля. Метчик опускают в скважину на правых или левых (при необходимости развинчивания бурильной колонны и извлечения ее по частям) бурильных трубах.
Прижог алмазной коронки на забое может происходить в случаях резкого уменьшения или полного прекращения поступления промывочной жидкости для охлаждения коронки. Это может быть в результате плохой работы насоса или потери жидкости через неплотные резьбовые соединения в бурильной колонне по пути движения жидкости от насоса до забоя. При бурении алмазных скважин глубиной 700—1000 м коронками диаметром 46—59 мм и бурильными трубами 42—50 мм давление на насосе моядат достигать порядка 30—50 am и выше. Поэтому при сборке снаряда нужно особенно тщательно производить свинчивание ниппелей и переходников в составе снаряда, обеспечивая полную герметичность в резьбовых соединениях. Насос должен быть хорошо проверен перед началом работ.
Прижог коронки при больших оборотах снаряда и высоких осевых нагрузках может произойти мгновенно.
Если замечено уменьшение подачи промывочной жидкости в скважину и затруднение вращения снаряда, то это показывает, что коронка еще не прижжена к забою и нужно немедленно поднять снаряд из скважины. В случае спекания коронки с забоем и невозможности подъема снаряда обычным способом, следует попытаться оторвать коронку от забоя, используя усилие, развиваемое гидравликой станка. Если этого усилия будет недостаточно, то нужно оторвать снаряд от прижженной коронки с помощью гидравлического домкрата, а оставшуюся на забое коронку разработать твердосплавной фрезой. Однако применение домкратов может быть рекомендовано в тех случаях, когда есть уверенность, что наиболее слабые звенья в колонне (обычно резьбовые соединения) выдержат нагрузки более высокие, чем это требуется для отрыва снаряда от прижженной коронки.
Если указанные условия прочности бурильной колонны не обеспечены, то следует разворачивать снаряд левым инструментом, а оставшуюся коронку разрабатывать на забое твердосплавным фрезером.
С целью контроля за работой алмазной коронки на забое и предупреждения «прижога» коронки следует при электроприводе станка пользоваться показаниями амперметра, включенного в сеть этого привода. Возрастание силы электрического тока указывает на нарушение режима работы коронки и дает возможность буровому мастеру либо увеличить промывку, либо поднять снаряд над забоем и выяснить причины изменения режима. v
Обрыв секторов матриц может быть в результате многих причин: при работе коронкой с матрицей, не соответствующей твердости пород; при сильных вибрациях снаряда в случаях отрыва керна большого диаметра в очень твердых породах с помощью заклинки; не всегда качественного спекания матрицы с корпусом коронки и пр.
В практике бурения алмазных скважин за рубежом извлечение обломков матриц из скважины производят с помощью специальных ловушек. Конструкция таких ловушек разрабатывается в ВИТРе.
Извлечение обломков матриц из скважины можно производить с помощью кольцевой восковой печати, опускаемой на забой с обильной промывкой. Перед спуском печати скважина должна быть очищена с помощью твердосплавной коронки (бурение на глубину 10—15 см с подъемом керна). При невозможности подъема кусков матрицы восковой печатью следует разрушить матрицу с помощью торцевого фрезера (твердосплавное долото сплошного забоя с каналами для прохода промывочной жидкости).
Ловлю оставленных на забое алмазных коронок и расширителей производят с помощью метчиков, опускаемых на бурильных трубах. Если в оставшемся на забое алмазном расширителе имеется керн, и метчик не может войти внутрь расширителя, то для ловли расширителя и коронки применяют комбинированный метчик-коронку. Сочетание в одной конструкции метчика и твердосплавной коронки позволяет одновременно разбурить керн и соединить расширитель с метчиком.
Извлечение обсадных и колонковых труб из скважины осуществляют с помощью метчиков или гидравлических труболовок. Однако метчики менее удобны в работе по следующим причинам: для вворачивания метчика в трубу нужно приложить большие усилия, а это приводит к раздутию и разрыву верхнего конца обсадной или колонковой трубы; кроме того, метчиком нельзя захватить трубу в любом месте по ее длине.
Гидравлическая самоосвобождающаяся труболовка лишена этих недостатков. Она может захватить трубу в любом месте по ее длине и для закрепления в трубах не требуется ее вращать.
Принцип действия труболовки заключается в следующем. По пазам конической поверхности расширяющегося к низу клина скользят плашки с поперечной насечкой до соприкосновения с внутренней поверхностью трубы. Движение плашек по конической поверхности клина обеспечивается гидравлическим давлением жидкости на поршень в корпусе труболовки, прокачиваемой насосом через бурильные трубы, на которых опускается труболовка. По снятии давления плашки возвращаются пружиной в исходное положение и труболовка может быть свободно извлечена из скважины.
В случае невозможности подъема колонны обсадных труб целиком, прибегают к извлечению их отдельными звеньями. Для этого опускают в скважину гидравлический труборез, обрезают трубы и затем с помощью труболовки извлекают их из скважины.
В настоящее время применяют труборезы поршневого типа. Труборез опускают в скважину на бурильных трубах. Давлением промывочной жидкости поршень трубореза проходит вниз, выдвигая резцы из корпуса. Резание трубы производят на первой скорости вращения бурильных труб при давлении на насосе около 10 am.
На отрезание трубы затрачивается 2—3 мин. При снятии давления поршень возвращается пружиной в исходное положение, резцы входят внутрь корпуса и труборез может быть свободно поднят из скважины.
При необходимости обрезания колонковой трубы нужно вначале отвернуть левым метчиком переходник с колонковой трубы на бурильную колонну и поднять его из скважины, затем очистить трубу от керна и опустить труборез.
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:
"Аварийные работы в скважинах при алмазном бурении"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы