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

9.1. ОТСОЕДИНЕНИЕ НЕПРИХВАЧЕННОЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ ТРУБ

После определения места прихвата колонны труб нередко отсоединяют и поднимают ее неприхваченную часть, чтобы можно было спустить инструменты, предназначенные для ликвидации прихвата, такие как яссы или обу-рочные приспособления.

Наиболее приемлемыми методами отсоединения неприхва-ченной части колонны можно считать следующие.

1. Отвинчивание. В выбранном резьбовом соединении над зоной прихвата развинчивают трубы с использованием детонирующего шнура, спускаемого в скважину на кабеле.

2. Химическое резание. На кабеле спускают снаряд, который по команде сверху выбрасывает химический реагент (фторид галогена), образующий ряд отверстий в теле трубы. Прочность трубы уменьшается в том месте настолько, что при незначительном натяжении происходит обрыв в ослабленном месте.

3. Кумулятивное (струйное) резание. На кабеле спускают кумулятивную торпеду кольцевого действия.

4. Механическое резание. Для резания используют резцы, закрепленные в инструменте, спускаемые в прихваченную колонну на трубах меньшего диаметра. Такой инструмент называют внутренней труборезкой. Но трубы можно резать и наружной труборезкой, спускаемой вместе с обурочными трубами. Таким способом отрезают обуренные куски небольшой длины. Внутренние труборезки в значительной мере вытеснены химическими и кольцевыми кумулятивными торпедами, потому что их можно спускать на кабеле, а для спуска труборезки нужна колонна труб или глубинно-насосных штанг, что связано с дополнительными затратами времени и средств. Так как самая существенная статья расходов - стоимость эксплуатации бурового оборудования, которая пропорциональна времени его нахождения на скважине, в большинстве случаев отсоединение с помощью торпед, спускаемых на кабеле, экономически выгоднее.

В 50-х годах бурильные трубы отрезали обычно механическими труборезками. Но затем появились способы, позволяющие спускать режущий инструмент на кабеле, и большинство операций стали выполнять этими способами. Это позволило резко сократить сроки операций.

Один из новейших способов - пиротехнический невзрывной метод, при котором инструмент действует как пламенный резак для мгновенного резания и перфорации изделий из стали, включая трубы. В настоящее время его применение ограничено, но ожидается, что он получит более широкое распространение.

Способ отсоединения неприхваченной части колонны следует выбирать с учетом дальнейших работ. Если ловильный инструмент должен соединяться с "головой", оставленной в скважине колонны при помощи резьбы, то надо применять отвинчивание, так как только при этом методе на "голове" может сохраниться резьба.

При любом способе отсоединения необходимо соблюдать следующее условие: над зоной прихвата целесообразно оставлять участок неприхваченной колонны труб, длина которого обеспечивает надежный захват ловильными инструментами, необходимый для создания соответствующего натяжения ловильной колонны. Обычно считают, что для этого достаточно иметь от половины до двух свободных труб над зоной прихвата. При определении длины свободного участка надо учитывать характер и условия проведения операций, следующих непосредственно за отсоединением.

Например, если в обсаженном стволе предстоит обурива-ние и по плану работ не требуется никаких свинчиваний по резьбе, то вполне логично отрезать колонну выше зоны прихвата на длину в полтрубы. А когда нужно провести отвинчивание бурильной колонны, чтобы приступить к оборудованию, то оставляют целую свободную трубу, если есть вероятность образования осадка. Некоторые специалисты предпочитают иметь в запасе дополнительное резьбовое соединение на случай, если у верхней трубы резьба будет повреждена при отвинчивании колонны. Никогда не следует оставлять труб больше, чем требуется, так как при обуривании это осложнит работу. При отбивании яссом лишние трубы смягчают удары, снижая эффективность работ.

Отвинчивание

При отвинчивании закручиванием влево создают крутящий момент в колонне труб и в выбранном интервале взрывают торпеду из детонирующего шнура, чтобы за счет встряхивания раскрепить резьбовое соединение.

Отвинчивание - самый популярный метод отсоединения неприхваченной части колонны труб, особенно бурильных,

так как только этот метод оставляет в скважине резьбовое соединение на "голове" прихваченных труб, давая возможность снова соединиться с помощью резьбы с прихваченными трубами после спуска ловильной колонны, включающей яссы. При извлечении бурильных труб это особенно важно, так как отпадает необходимость спуска инструментов с захватом, таких как овершоты.

Чтобы избежать случайного отвинчивания в не предусмотренном планом резьбовом соединении, необходимо сначала докрепить резьбы. Это достигается при закручивании колонны труб вправо с последующим расхаживанием при поддержании скручивающего момента. Сравнив число оборотов при закручивании колонны с числом оборотов, на которое колонна раскручивается влево после выключения стопора ротора или ключа, можно оценить степень докрепления резьбовых соединений. Не превышая допустимых значений крутящего момента, эту процедуру повторяют до тех пор, пока докрепление резьб не прекратится.

После докрепления резьб создают крутящий момент "влево". Его также следует передавать вниз по колонне, для чего колонну расхаживают, поддерживая момент. Этот прием способствует более равномерному распределению напряжений кручения по длине колонны и гарантирует наличие момента в точке отвинчивания.

Теоретически в момент взрыва трубы в точке отвинчивания не должны испытывать ни растягивающих, ни сжимающих осевых нагрузок. Поскольку это условие выполнить очень трудно, рекомендуется слегка натянуть трубы в этой точке. При расчетах оперируют весом труб в воздухе, потому что прихват исключает действие выталкивающей архимедовой силы. Однако в момент, когда трубы начинают свободно вращаться, обнажается плоская горизонтальная поверхность на их нижнем торце, обеспечивающая возможность приложения этой силы. Она зависит от площади поперечного сечения по металлу в резьбовом соединении, плотности бурового раствора и глубины.

Торпеда взрывается в трубах, подверженных действию растягивающего усилия и крутящего момента. В результате встряхивания ближайшее к торпеде резьбовое соединение раскрепляется и расположенная выше колонна труб начинает вращаться влево, развинчивая соединение. Обычно рекомендуется вручную закончить развинчивание, после чего можно приступить к подъему отвинченной части колонны.

Когда геофизической службе подается заявка на проведе-