ЛОВИЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ОБРЫВОВ ТРУБ
Ловильные гладкие и граненые пики (рис. 23.1, а) предназначены для ликвидации обрывов бурильных и колонковых труб малых диаметров. Их можно использовать как для извлечения всей колонны бурильных труб, так и отдельных ее частей, а также для развинчивания колонны труб и подъема ее отвернутых частей.
Техническая характеристика ловильных пик для ССК
Типоразмер бурового снаряда………………………… ССК-59 ССК-76
TOC o "1-5" h z Внутренний диаметр извлекаемых труб, мм…. 42-48 52-64
Максимально допустимое усилие задавлива-
ния кН………………………………………………………….. 100
Наружный диаметр, мм………………………………….. 49 65
Присоединительная резьба внутренняя (ГОСТ
8467-57):………………………………………………………
длина, мм 500 525
масса, кг 4 7
Метчики (рис. 23.1, бив) предназначены для ликвидации обрывов бурильных, колонковых и обсадных труб. Они изготавливаются с правой резьбой и спускаются в скважину на бурильных трубах, используемых при бурении.
Метчики с левой резьбой служат для развинчивания бурильных труб и извлечения их по частям из скважины. Метчики изготавливают из легированной стали марки 12ХН2. Рабочая поверхность метчика имеет коническую форму с треугольной мелкой нарезкой и четыре продольные канавки, которые обра-
Рис. 23.1. Ловильный инструмент: а — ловильная граненая пика; б — ловильные метчики для бурильных труб; в — ловильный метчик для колонковых и обсадных труб |
зуют режущую кромку, обращенную в сторону вращения метчика. При ввинчивании метчика в оборванную трубу в ней нарезается резьба, а стружка, снимаемая с тела трубы, удаляется по канавкам. В верхней части метчик имеет резьбу для соединения с бурильными трубами, на которых он спускается в скважину. Метчики обычно используются для ликвидации обрывов, происшедших в соединении бурильной трубы или в ее утолщенной части (высадке). Не рекомендуется соединяться метчиком в гладкой части трубы во избежание ее разрыва. Техническая характеристика метчиков приведена в табл. 23.2.
Таблица 23.2
Технические характеристики и основные размеры ловильных метчиков
Длина, мм |
Диаметр, мм |
Наружная к трубе диаметром 33,5 мм (ГОСТ 8457- 57) Внутренняя конусная к трубе диаметром 42 мм (ГОСТ 7918- 75) То же, диаметром 50 мм То же Внутренняя к трубе диаметром 33,5 мм То же, диаметром 42 мм Внутренняя конусная к трубе диаметром 50 мм То же » |
250 |
33 |
300 |
57 |
500 430 160 |
66 66 42 |
160 180 |
55 71 |
190 200 |
87 105 |
|
Присоеди нительная резьба |
Правый проходной колокол (рис. 23.2) предназначен для извлечения оборванных бурильных труб из скважины с захватом их за муфту или замковое соединение, а также за гладкую часть бурильной трубы.
Колокол имеет цилиндрическую форму со сквозным отверстием, на внутренней конической поверхности которого нарезается треугольная мелкая ловильная резьба. На верхней части колокола выполнена присоединительная резьба для соединения с колонковой трубой.
Ловители ЛОМ-50 и ЛОГ-50 предназначены для извлечения из скважины оборванных бурильных труб диаметром 50 мм с захватом за замковое соединение и за тело трубы. В комплекте с ловителем поставляется набор центрирующих воронок разных диаметров. Захват аварийной колонны производится без вращения и нагрузки на колонну с промывкой через ловильный инструмент. Можно также отсоединить ловитель в скважине в случае прихвата бурового снаряда из-за сальникообразования.
|
Техническая характеристика ловителей
Тип ловителя……………………………………………….
Диаметр ловителя, мм………………………………….
£ |
Диаметр центрирующих воронок, мм…………….
Длина ловителя, мм……………………………………..
Диаметр извлекаемых бурильных труб, мм…
Диаметр извлекаемых замковых соединений, мм
Масса, кг…………………………………………………….
Погружные гидравлические вибраторы (табл. 23.3) предназначены для ликвидации прихватов бурового снаряда. Вибратор с помощью противоаварийного переходника соединяется с ло — вильным инструментом и спускается в скважину для присоединения с верхним концом прихваченного бурового снаряда. Вибратор приводится в действие с помощью насоса. За счет изменения направления потока жидкости клапанным механизмом осуществляется возвратно-поступательное движение бойка, который наносит удары по нижней и верхней наковальням, создавая упругие колебания в буровом снаряде. Колебания передаются частицам породы или шлама, что приводит к ослаблению усилий прихвата и освобождению бурового инструмента.
Гидравлические самоосвобождающиеся труболовки (рис. 23.3) служат для извлечения из скважины оставленных колонковых и обсадных труб, а также бурильных труб ССК. В отличие от
Показатели |
Диаметр вибратора, мм |
|||
57 |
73 |
89 |
108 |
|
Расход жидкости, л/мин |
90 |
150 |
180 |
360 |
Средний перепад давления жид |
3 |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
кости в вибраторе, МПа Энергия единичного удара, Н м |
50,6 |
81,5 |
108 |
231 |
Частота циклов, мин’1 |
1800 |
2340 |
2200 |
1930 |
Эффективная мощность, кВт |
2,97 |
6,3 |
7,6 |
14 |
Общая длина, м |
2330 |
2010 |
2365 |
2560 |
Масса бойка, даН |
20 |
35 |
50 |
75 |
Масса вибратора, кг |
38 |
55 |
80 |
125 |
Моторесурс, ч |
60 |
90 |
100 |
100 |
метчика труболовки позволяют захватывать извлекаемую трубу в любом месте по ее длине, а для ее закрепления в трубах не требуются большие осевые усилия и вращение.
Принцип действия труболовки заключается в следующем. При подаче промывочной жидкости по колонне бурильных труб создается давление на поршень, который перемещает плашки по пазам конической поверхности расширяющегося книзу клина до соприкосновения с внутренней поверхностью трубы, в результате чего происходит захват трубы. При снятии давления и опускании снаряда на 200-300 мм плашки освобождаются пружинкой и возвращаются в исходное положение, после чего труболовка может быть извлечена из скважины. Вращение труболовки в скважине недопустимо.
Гидравлические труборезы служат для разрезания прихваченных в скважине обсадных (или колонковых), а также бурильных труб ССК (рис. 23.4) с целью последующего их извлечения отдельными частями. Труборез после осмотра и проверки его исправности спускают в скважину на бурильных трубах и заводят в разрезаемую трубу. Затем включают насос, при появлении промывочной жидкости на устье скважины циркуляцию ее прекращают, сбрасывают шарик бурильные трубы и снова включают насос. Под давлением промывочной жидкости поршень опускается. Давление поршня через шток передается резцам, которые выдвигаются из корпуса. Разрезание трубы производится при малой частоте вращения трубореза и давлении жидкости около 1 МПа. На отрезание трубы затрачивается около 5-10 мин. После отрезания трубы и снятия давления жидкости шток-поршень возвращается пружинкой в исходное положение, резцы входят внутрь корпуса, и труборез может быть свободно поднят из скважины.
Рис. 23.4. Гидравлический труборез: 1 — бурильная труба; 2 — переходник; 3 — шар; 4 — пята; 5 — резиновое уплотнительное кольцо; 6 — поршень со штоком; 7 — пружина; 8 — ось резцов; 9 — резцы; 10 — болт; 11 — корпус; 12 — гайка |
Рис. 23.3. Гидравлическая самоосво — бождающаяся труболовка: 1 — переходник; 2 — поршень; 3 — пята; 4 — шток; 5 — пружина; 6 — цилиндр; 7 — палец; 8 — тяга; 9 — заклепки; 10 — плашки; 11 — конус; 12 — головка конуса |
Рис. 23.5. Фреза с направлением: Рис. 23.6. Метчик-коронка:
1 — переходник; 2 — муфта; 3 — фре — 1 — конусная фреза; 2 — направляю-
зерная коронка; 4 — труба; 5 — на — щая коронка
правляющая коронка
Фрезы с направлением типа ФН (рис. 23.5) предназначены для разрушения колонкового набора (с керном) или его частей, оставшихся в скважине, если их невозможно извлечь ловильным инструментом.
Фрезы с направлением спускают в скважину на бурильных трубах. За 15-20 см до забоя спуск производят с вращением снаряда и подачей промывочной жидкости. Разбуривание колонкового набора ведут при минимальной частоте вращения, осевой нагрузке 200-400 даН и расходе промывочной жидкости не менее 40-50 л/мин. Фрезы имеют следующую маркировку: ФН-46, ФН-59 и ФН-76.
Метчик-коронка типа МК (рис. 23.6) применяется для подъема оставшихся на забое коронок и расширителей в случае, если в них находится керн. Сочетание в одной конструкции метчика и твердосплавной коронки позволяет разбурить керн и соединить метчик с аварийным расширителем или коронкой. Метчик-коронку, соединенную с колонковой трубой, спускают в скважину на бурильных трубах и разбуривают керн внутри оставленной в скважине коронки (расширителя). По мере разбуривания керна метчик соприкасается с оставленной коронкой и захватывает ее.
При работе необходимо соблюдать следующий режим: вращение на первой скорости бурового станка, нагрузка 250- 300 даН, расход промывочной жидкости 20-30 л/мин. Метчики-коронки выпускаются следующих типоразмеров: МК-46, МК-59, МК-76.
Фрезерная коронка типа ФК (рис. 23.7) предназначена для разбуривания оставленных на забое алмазных коронок или других металлических предметов, которые невозможно извлечь на поверхность. Фрезерная коронка представляет собой утолщенное короночное кольцо с впиленными в него резцами из твердого сплава. Набор для ликвидации аварии собирают в следующем составе: фрезерная коронка, короткая колонковая труба (500-1000 мм), переходник и шламовая труба. Набор спускают в скважину на бурильных трубах. Перед забоем, за 15-20 см, спуск производят с вращением и подачей промывочной жидкости. Разбуривание ведется при минимальной частоте вращения, осевой нагрузке 300-500 даН; расход промывочной жидкости берется таким же, как при обычном бурении. После разрушения оставшегося на забое предмета скважину необходимо промыть. Фрезерные коронки выпускаются следующих типоразмеров: ФК-46, ФК-59 и ФК-76.
Ловушки секторов матриц типа ЛСМ (рис. 23.8) предназначены для извлечения из скважины обломков матриц алмазных коронок, а также других кусков металла без предварительного их разбуривания и измельчения.
Ловушку спускают в скважину на бурильных трубах. При подходе к забою включают вращение снаряда или промывку с подачей промывочной жидкости. Промывочная жидкость проходит по внутренней трубке, омывает забой скважины и поднимает частицы металла или матрицы. При изменении на-
Рис. 23.7. Фрезерная коронка: 1 — резцы; 2 — резьба; 3 — ребра |
Рис. 23.8. Ловушка секторов матриц:
1 — корпус; 2 — окно; 3 — внутренняя трубка; 4 — ме — таллосборник (ловушка); 5 — эксцентричная перегородка; 6 — ребра корпуса; 7 — коронка
правления восходящего потока промывочной жидкости и уменьшении его скорости при встрече с косым срезом корпуса ловушки частицы металла и матрицы попадают в карман ловушки. Ловушка может захватывать частицы металла размером до 20-30 мм. Очистку забоя от металла производят при следующем режиме: минимальная частота вращения, нагрузка
Рис. 23.9. Магнитная ловушка типа ДМ:
1 — переходник; 2 — шар; 3 — прокладка; 4, 5 — верхнее и нижнее кольцо соответственно; 6 — постоянный магнит; 7 — коронка
на коронку 300-400 даН, расход промывочной жидкости 70- 120 л/мин, время работы ловушки на забое 10-15 мин. Ловушки выпускаются следующих типоразмеров: ЛСМ-46, ЛСМ-59 и ЛСМ-76.
Магнитные ловушки типа ЛМ (рис. 23.9) применяют для улавливания и извлечения из скважины мелких стальных и железных предметов и кусков металла. Ловушку спускают в скважину на бурильной колонне. Не доходя до забоя несколько метров, включают промывку и с вращением ставят снаряд на забой. Продолжительность вращения ловушки на забое с минимальной частотой 5-10 мин-1, осевая нагрузка 100-200 даН, расход промывочной жидкости 20-30 л/мин. Подъем снаряда необходимо производить без рывков и ударов; перед подъемом в бурильные трубы следует сбросить шарик. Магнитные ловушки выпускают следующих типоразмеров: ЛМ-16, ЛМ-59, ЛМ-76, ЛМ-93.