Комплектование и эксплуатация бурильных труб
I
Подготовка бурильных труб к эксплуатации. Все трубы и соединительные элементы (замки, соединительные муфты, переводники), предназначенные для работы в скважинах, перед вводом в эксплуатацию в соответствии с требованиями ГОСТов, норм и — технических условий подвергают на трубных базах внешнему ви-* зуальному осмотру, инструментальному обмеру основных разме-, ров и проверке качества нарезки резьбы гладкими и резьбовымш. калибрами. Особенно тщательно осматриваются и проверяются* резьбовые соединения. Резьба должна быть гладкой, без заусенцев, задиров и других дефектов, нарушающих ее непрерывность, плотность и прочность. После осмотра резьбовые соединения обязательно проверяются рабочими калибрами.
Трубы и замки, признанные годными после контрольной про — ^ верки их качества непосредственно на трубной базе, перед пус — / ком в работу свинчивают и крепят между собой. Перед навинчи — : ванием необходимо подобрать замок к трубе по натягу резьбы и, по конусности, так как это улучшает сопряжение резьбы. Замко* >
вая деталь, имеющая отклонение конусности по большему диаметру свинчивается с трубой, имеющей также отклонение конусности по большему диаметру, могут быть также свинчены замок и труба, имеющие отклонение конусности по меньшему диаметру.
При подборе замка к трубе по натягу на трубу, имеющую натяг резьбы с плюсовым допуском, должна быть навинчена замковая деталь с натягом резьбы, выполненным в пределах минусового допуска, и, наоборот, на трубу, имеющую натяг с минусовым допуском, — замковая деталь с натягом резьбы, выполненным в пределах плюсового допуска.
Соединяемые трубу и замок с номинальной величиной натяга резьбы свинчивают без подбора. Навинчивание и крепление замков производится в горячем состоянии. Детали замков, подобранные к трубам, перед навинчиванием подвергают нагреву в специальных нагревательных печах. Пока замковая деталь нагревается, на конец трубы с резьбой, подготовленной для навинчивания нагреваемой детали, на определенном расстоянии от последней риски резьбы в сторону тела трубы керном наносится метка, которая в дальнейшем служит ориентиром при осевом перемещении навинчиваемой нагретой детали замка. Замковые детали нагревают до 380…430 °С (в зависимости от типоразмера).
Перед навинчиванием замка резьбу трубы смазывают соответствующей смазкой, которую наносят не на всю резьбу, а только на первые три-четыре нитки, считая от торца трубы. После того как замок нагрет, а резьба на трубе смазана, нужно вынуть термопару из замка, извлечь замковую деталь из печи и навинтить ее на трубу. Горячий замок навинчивают на трубу так, чтобы его торец совпал с поставленным на трубу керном. Допускается недовинчи- вание замковой детали до керна не более чем на 1,5…2,0 мм.
Чтобы в замке не создавалось чрезмерно высокого напряжения, которое может повлечь за собой разрыв замка, нельзя допускать дальнейшее продвижение детали после совпадения торца с меткой — керном.
Замок, навинченный в горячем состоянии, при охлаждении прочно схватывается с трубой и обеспечивает прочность и герметичность соединений.
Эксплуатация бурильной колонны. Смонтированные новые бурильные трубы объединяют в комплекты, в составе которых они должны работать до полной амортизации. Комплекты состоят из труб, одинаковых как по диаметру и толщине стенок, так и по Длине труб. В комплект входят трубы одной марки, изготовленные одним заводом, и замки одного типа, изготовленные также одним заводом.
Состав комплекта по числу бурильных труб и их длине не ограничивается. Каждому комплекту бурильных труб присваивается свой порядковый номер, а всем трубам, вошедшим в комплект, — свои
порядковые номера внутри комплекта. Все трубы маркируются. Маркировка включает в себя порядковый номер комплекта; показатель группы прочности стали; последнюю цифру года ввода трубы в комплекте; номинальную толщину стенки (для бурильных труб), мм.
Комплекты труб учитывают и отрабатывают самостоятельно. Перевод отдельных труб из одного комплекта в другой запрещается.
На каждый комплект бурильных и утяжеленных труб заводят паспорт-журнал, в котором учитываются все трубы данного комплекта. Паспорт составляют в одном экземпляре и хранят на трубной базе. Паспорт действует до списания всех труб комплекта. В процессе работы труб в скважинах в паспорт-журнал вносят отметки о ремонте, об авариях и о списании отдельных труб, а также указывают номера скважин, в которых работал комплект, длину части комплекта, участвующего в проходке каждой скважины, время работы труб, проходку по скважинам и сумму начисленного износа.
Производительной работой бурильных труб, участвующих в бурении скважин, считается проходка в метрах, а для труб ловил ьных комплектов — число скважин, в которых они работали. На трубы, участвующие в проходке скважин, начисляется условный износ в килограммах и рублях, определяемый исходя из числа пробуренных метров в данной скважине. Порядок начисления условного износа осуществляется в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации, ремонту и учету бурильных труб». Нормы и расценки условного износа приведены в прейскуранте порайонных расценок на строительство нефтяных и газовых скважин (ППР) и справочнике укрупненных сметных норм (ЭСН).
При достижении суммы начисленного на комплект условного износа в рублях 70 % от первоначальной стоимости труб и 90 % от стоимости замков, навинченных на трубы или приваренных к ним, начисление условного износа прекращается без начисления износа до полной отбраковки труб.
Бурильные трубы списывают по фактическому их состоянию’ на основании результатов осмотра, дефектоскопии и инструмент тальных измерений. ,
Бурильные трубы, разбитые на комплекты и отмаркирован — ные, доставляются на буровую. Буровая бригада, непосредствен-] но эксплуатирующая трубы, замки и другие детали, тщательно: проверяет качество труб, ведущие трубы, доставляемые в буро-< вую, и соответствие их паспортным данным. Буровой мастер при доставке труб на скважину одновременно получает выписку из паспортов-журналов с отрывными талонами и извещениями о получении комплектов труб. Трубы, замки, соединительные муф’ ; ты, имеющие наружные дефекты (плены, трещины, кривизну
т. д-)* не подлежат приемке. Обнаруженные детали с износом, превышающем нормы (допустимая сработка наружной поверхности бурильных замков по диаметру при равномерном износе для ЗН-80 — не более 5 мм; ЗН-95 и ЗН-108 — 6 мм; ЗН-140 — 7 мм; ЗН-172 — 8 мм; ЗН-197 — 9 мм; ЗШ-108 — 8 мм; ЗШ-118 — 9 мм; ЗШ-146 — 10 мм; ЗШ-178 — 11 мм; 3111-203 —12 мм; ЗУ-155 — 7 мм; ЗУ-185 — 8 мм), бракуются и отправляются на трубную базу.
После того как комплекты бурильных труб завезены на буровую, осмотрены и приняты буровым мастером, буровая бригада укладывает их на мостки. Отсюда их берут в процессе бурения для сборки в свечи.
Затаскивая трубы в фонарь вышки или подавая свечи из-за польца, следует предохранять резьбу ниппеля от ударов о ротор и другие металлические предметы. При свинчивании резьбы в процессе спуска колонны бурильных труб нельзя допускать ударов ниппеля наращиваемой трубы о резьбу муфты трубы, спущенной в скважину. Во избежание самоотвинчивания и разъединения замковой резьбы при бурении забойными гидравлическими двигателями все замковые соединения закрепляют машинными ключами.
При спуске труб в скважину следует не допускать резкого торможения колонны или посадку элеваторов на ротор с ударом, так как это приводит к возникновению больших динамических нагрузок и нередко к авариям. С целью равномерного износа замковой резьбы следует при подъеме свечей менять положение средних (неразъемных) замковых соединений с концевыми (разъемными). При любом способе бурения необходимо руководствоваться нормами осевых нагрузок на долото, указанными в ГТН.
После окончания бурения скважины при разборке свечей надлежит все трубы в замковой резьбе развинтить. Также отвинчивают все имеющиеся в колонне переводники, в том числе и предохранительный на ведущей трубе. Разобранные трубы укладывают на мостики аккуратно рядами по комплектам и обильно смазывают резьбу. Нельзя сбрасывать трубы с мостков на землю, транспортировать волоком и т. д. Ответственность за правильную эксплуатацию всех элементов бурильной колонны лежит на буровом мастере, который не должен допускать нарушений технических правил обращения с инструментом.
В процессе бурения могут происходить аварии, связанные с поломкой элементов бурильной колонны. Наиболее слабое место в бурильной колонне — резьбовые и сварные соединения бурильных труб с замками.
Для выявления в теле труб и в их соединениях дефектов широко используются методы дефектоскопического контроля качества тРУб, позволяющие определять местоположения таких дефектов, как закаточные трещины, раковины, закаты, плены, усталостные трещины и т. д. Для проверки качества труб непосредственно на буровой применяется ряд конструкций дефектоскопической аппаратуры и установок.
Эксплуатация ЛБТ имеет некоторые особенности. В случае недостаточной интенсивности заполнения бурильной колонны (при ее спуске) промывочной жидкостью устанавливается один или несколько перепускных клапанов. Запрещается применять кислотные (грязевые) ванны для освобождения прихваченного инструмента. Концентрация водородных ионов (pH) в промывочной жидкости должна быть не более 11. Конструкция подсвечника должна предотвращать образование внутри труб ледяных пробок (замерзание части стекающего раствора в концах труб). Нельзя производить наладку машинных ключей на теле ЛБТ. Запрещается наносить какие бы то ни было риски или метки на тело труб (кроме предусмотренных маркировкой).
При проводке скважины в целях достижения равномерного износа всех замковых соединений после каждых очередных 20 спускоподъемных операций следует менять местораспрложение разъемных и неразъемных замковых соединений, стрбго соблюдая последовательность этой замены.
Для защиты ЛБТ от износа обязательно применение резиновых колец-протекторов.
Ремонт бурового инструмента. После окончания бурения скважины комплекты бурильных труб, ведущие трубы, УБК и переводники перевозят на трубную базу для профилактической проверки их состояния. На трубной базе трубы очищают от грязи, а резьбу замков и переводников промывают керосином или легкой нефтью. После этого трубы осматривают при помощи дефектоскопа, опрессовывают, выявляя те, которые требуют ремонта, а также негодные для дальнейшей работы.
Бурильные трубы, ведущие трубы и УБТ, требующие ремонта или имеющие исправимые дефекты, направляют после предварительной проверки в ремонтные цеха трубной базы.
В этих цехах производят следующие ремонтные работы:
• выпрямление искривленных труб и ведущих труб;
• восстановление сработанной поверхности деталей;
• восстановление сработанной опорной площади под элеватор у замковых муфт;
• приварка к замкам колец, армированных твердым сплавом;
• приварка замков к трубам;
• ремонт резьб и т. д.