Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 [ 147 ] 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

ванны; а2 - механическое, гидромеханическое и другие виды импульсных воздействий; а3 - обуривание труб; а4 - установка моста и забуривание нового ствола.

Критерием оценки сравнительной эффективности способов принимается время Г, затраченное на ликвидацию прихвата, которое определяется с учетом проведения необходимых операций при производстве работ (расхаживание и определение зоны прихвата, подготовка агента ванны, его закачивание и продавливание, время воздействия или сборка ясса, отвинчивание и подъем свободной части колонны, спуск яс-са, соединение с прихваченными трубами, промывка, работа яссом и т.д.).

7.5.2. РАСХАЖИВАНИЕ ПРИХВАЧЕННОЙ КОЛОННЫ

Расхаживание (натяжение и посадка) колонны труб и отбивка ее ротором не считаются самостоятельным методом освобождения прихваченной колонны, за исключением некоторых легких случаев прихватов. Способ расхажи-вания и значения нагрузок зависят от вида прихвата.

В случае прихвата под действием перепада давления необходимо производить расхаживание с помощью талевой системы и отбивание ротором при максимально допустимых дляя данных условий нагрузках и числах оборотов. Если в течение 30 мин интенсивного расхаживания инструмент освободить не удалось, необходимо снизить нагрузку до значения, не превышающего 1 5 % веса свободной части инструмента, чтобы не допустить распространения зоны прихвата вверх по стволу. Расхаживание должно быть непрерывным.

При освобождении инструмента, прихваченного вследствие сальникообразования, расхаживание ведется таким образом, чтобы не допустить уплотнения сальника чрезмерной посадкой и особенно натяжкой колонны труб или гидравлическим давлением при интенсивном восстановлении циркуляции. Натяжка при расхаживании не должна превышать 1 00 кН (при условии непревышения давления при промывке). Если колонна труб движется в ограниченных пределах, бурильщик обязан провернуть ее ротором и продолжать вращение на первой скорости, а также попытаться восстановить циркуляцию и промыть скважину. Дальнейшие работы должны проводиться под руководством бурового мастера и мастера или инженера по сложным работам.

В процессе расхаживания необходимо поддерживать колонну труб в таком положении, при котором ее все время можно было бы спускать вниз до восстановления нормального веса. Циркуляцию следует вызывать только в том месте, где инструмент движется свободно; при необходимости следует постепенно увеличивать подачу насоса без резкого увеличения давления. Во время промывки необходимо следить за показаниями манометра на насосе и весом колонны труб по индикатору. Падение веса ниже нормального свидетельствует о запрессовке сальника при восстановлении циркуляции.

Если прихват труб произошел вследствие обвалообразова-ния, оседания шлама, утяжелителя или заклинивания в желобе, освободить их расхаживанием не удастся. Поэтому в этих случаях колонну труб необходимо расхаживать с нагрузками, не превышающими вес ее свободной части.

При расхаживании следует строго руководствоваться прочностными характеристиками бурильных труб. В отдельных случаях допускается расхаживать колонну труб с обеспечением запаса прочности 1 ,3, но при этом необходимо тщательно проверить индикатор веса, токовую систему, подъемные механизмы, тормозную систему, вышку, фундамент.

Для определения степени закручивания свободной части прихваченной одноразмерной (по толщине и диаметру труб) колонны труб необходимо пользоваться зависимостью

Ф<

2,1xKGD

где ф - степень закручивания, число оборотов; ат - предел текучести металла труб при растяжении, кг/см2; L - длина свободной части колонны, см; рм, рж - соответственно плотность металла бурильных труб и бурового раствора в скважине, кг/см3; K - коэффициент запаса прочности; G - модуль упругости II рода, кг/см2; D - наружный диаметр бурильных труб, см.

Для стали рм = 7,85-10-3 кг/см3; G = 8-105 кг/см2; K = 1,5.

Для сплава Д16-Т рм = 2,8-10-3 кг/см3; G = 2,7-105 кг/см2 (при T = 20 °С); K = 1,8.

Если бурильная колонна составлена из труб, отличающихся диаметром и толщиной стенки, изготовленных из различных металлов, расчет допустимого угла закручивания производится следующим образом:

а) определяется допустимый крутящий момент поинтер-

вально снизу вверх для каждой одноразмерной секции бурильных труб по формуле

Mm <

On + Qn-1 + - + Ощ 1 - £ж *

где Mm - допустимый крутящий момент для наиболее опасного верхнего сечения рассматриваемого участка колонны, кгс-см; отм - предел текучести металла труб рассматриваемого участка колонны, кг/см2; On, On.1 и т.д. - вес одноразмерных секций в воздухе, кг; Dm, dm - соответственно наружный и внутренний диаметры рассматриваемого участка колонны, см; Wm - момент сопротивления рассматриваемого сечения колонны бурильных труб, см3;

б) по результатам расчетов выбирается минимальный допустимый крутящий момент Mmjn и для него подсчитывается число оборотов свободной части колонны по формуле

Ф < -Msis-

2,1п

G212

+... +

где Mmjn - минимальный крутящий момент, полученный при подсчетах допустимого крутящего момента для одноразмерных секций колонны бурильных труб, кгс • см; l1, l2, ... , ln - длина секций одноразмерных бурильных колонн, см; G1, G2, Gn - модуль упругости металла труб при сдвиге, кг/см2; I1, I2,... , In - полярный момент инерции кольцевого сечения бурильных труб, см4,

- d 4).

Пример расчета допустимого угла закручивания секционной колонны бурильных труб.

Дано: колонна бурильных труб прихвачена на глубине 4300 м, и свободная ее часть состоит из четырех секций бурильных труб (табл. 7.13).

Характеристика колонны

Т а б л и ц а 7.13