Дзвонів.
Ловильні інструменти (уловлювачі, мітчики, дзвони) та напрямні пристрої для центрування цих ловильних інструментів і типи фрезерів вибирають відповідно до їх паспортних даних.
► Трубоуловлювачі (рос. слово «труболовка») використовують для витягання частини бурильної колони, що залишилася в свердловині, шляхом захоплення (при з'єднанні) її верхньої частини («голови») шляхом заклинювання висувних плашок між внутрішньою або зовнішньою поверхнею захоплюваної труби і стрижнем або корпусом уловлювача.
Одинарні уловлювачі захоплюють елемент бурильної колони (трубу, замок або муфту) лише за одну ділянку, а здвоєні — за дві ділянки, наприклад, за трубу і за замок.
По типу захоплення трубоуловлювачі підрозділяються на дві групи:
зовнішні (для захоплення за зовнішню поверхню труби або муфти);
внутрішні (для захоплення за внутрішню поверхню).
Зовнішні трубоуловлювачі, якими в основному користуються за границею і які призначені для витягання аварійної бурильної колони, як правило довжиною до 400 м, називають овершотами.
Зовнішні трубоуловлювачі відрізняються один від одного конструкцією механізму захоплення і звільнення.
Внутрішні трубоуловлювачі підрозділяються на тих, що не звільняються і звільняються (при необхідності звільнення інструменту від захоплених труб в свердловині проводиться після захоплення і фіксації плашок в замкнутому положенні).
У свердловинах з невеликим зазором між експлуатаційною колонної і колоною залишених аварійних труб застосовують трубоуловлювачі без центрувальних пристроїв, а в свердловинах із значними зазорами — з центрувальними пристроями (напрямом з вирізом або напрямом з
воронкою — для внутрішніх трубоуловлювачів або тільки з воронкою — для зовнішніх).
Центральний отвір у внутрішніх трубоуловлювачів служить для промивання аварійних кінців труб.
Трубоуловлювачі, що звільняються, складаються з механізму захоплення і звільнення, а що не звільняються — тільки з механізму захоплення.
Уловлювач складається з корпусу, в якому встановлені рухомі в осьовому напрямі плашки, що фіксуються шпонками від обертання щодо самого корпусу. У нижній частині уловлювач з'єднується за допомогою різьби з направляючою воронкою, у верхній — з перевідником або трубою. На плашках по її внутрішній поверхні виконана ліва гвинтова нарізка. Контактуючі поверхні корпусу і плашок виконані конічними, що забезпечує надійне захоплення верхнього кінця аварійної труби.
●Овершот (зовнішній трубоуловлювач)— основний захоплюючий зовні інструмент і, можливо, найпоширеніший зі всіх ловильних інструментів, який призначений для захоплення за зовнішню циліндрову поверхню і подальшого витягання елементів бурильних, обсадних і насосно-компресорних колон при проведенні ловильних робіт в нафтових, газових і геологорозвідувальних свердловинах.
Оскільки принцип заклинювання в конічній порожнині, що має спіральну (гвинтову) проточку, є надійним майже у всіх випадках, то саме така конструкція і буде описана.
Більшість овершотів складається з корпусу з конічною порожниною, верхнього перехідника, направляючої воронки, цільного захоплення або комплекту клинів, кільця-обмежувача, ущільнюючого вузла і стопорного пристрою. Внутрішня порожнина овершота виконана у вигляді конуса з гвинтовою проточкою. У цю порожнину поміщається сам захват, зовнішня поверхня якого має таку ж конічну поверхню, як і порожнина овершота. Захват овершота може бути суцільним у вигляді пружини або роз'ємним у вигляді комплекту клинів.
На зовнішній конічній поверхні захвата робиться гвинтова проточка з таким же кроком, як у проточки на поверхні порожнини. На внутрішню поверхню захвата наноситься насічка у вигляді паралельних або перехресних канавок. Роз'ємний захват, який частіше називають плашковим захватом (рисунок 3.27,а), використовується в овершотах малого діаметра, а суцільний пружинний захват – великого діаметра (рисунок 3.27,в).
Пружинний захват іноді справляє враження слабкої і навіть крихкої деталі, тому багато хто сумнівається в його міцності. На практиці пружинний захват забезпечує міцне з'єднання, оскільки він володіє гнучкістю і більш рівномірно розподіляє навантаження по конусній поверхні корпусу. Більшість невдач при роботі з овершотами відбувається через перевантаження, внаслідок чого корпус овершота роздувається або лопається.
Характер переміщення захвата в конусній порожнині визначається циліндровим кільцем-обмежувачем з хвостовиком або шпонкою, яка входить в зачеплення із захватом і перешкоджає його повороту, дозволяючи переміщатися тільки уздовж подовжньої осі. При русі вниз по конусній поверхні порожнини захват зменшується в діаметрі і стискає трубу, що знаходиться усередині нього, все сильніше, у міру збільшення натягнення ловильної колони. Конструкцією може бути передбачений сальниковий вузол або пакер для ущільнення простору між трубою і корпусом овершота, що дозволяє вести промивку через прихоплену колону. Це звичайно допомагає ліквідовувати прихват.
Якщо витягальну колону планується ловити за муфту або за сполучний кінець бурильної труби, то особлива увага слідує приділити стопорним пристроям, що забезпечують розміщення муфти або сполучного кінця проти тієї частини захвата, яка має насічку. Якщо захват виявиться нижче, овершот обертатиметься вільно і вільно і його неможливо буде від'єднати. Щоб зупинити овершот в потрібному місці, застосовують різні стопорні пристрої. Іноді вони виконані у вигляді товстостінних кілець, встановлюваних в порожнині корпусу над захватом; вони можуть бути суміщені разом з ущільнюючим вузлом або з пакером.
|
Овершот, оснащений плашковим захватом і кільцевим фрезером-обмежувачем, слід застосовувати для витягання бурильних труб, якщо вони вписуються за габаритами в захват. Часто "голова" витягальної труби має задири, щербини і інші нерівності. В цьому випадку "голову" обробляють кільцевим фрезером до розмірів, що дозволяють розмістити її усередині захвата. Якщо труба значно пошкоджена, то доцільно встановити під конусом овершота подовжувач з фрезером або фрезер з направляючою воронкою і обробити трубу до того місця, де вже ніщо не заважає нормальному розміщенню захвата. Ці подовжувачі і воронки армуються зсередини карбідом вольфраму і здатні зрізати значну масу металу.
Овершот неважко пристосувати майже для всіх видів ловильних робіт. Якщо над овершотом встановити як подовжувач трубу збільшеного діаметру, які звичайно використовуються при оббурюванні, то можна захопити муфту набагато нижче за "голову" витягальних труб. Такий прийом часто рекомендують, коли "голова" представлена муфтою або сполучним кінцем з великими пошкодженнями, унаслідок чого надійно захопити їх не можна.
При спробах витягнути прихоплені (залишені) труби захват овершота заклинюється між трубою і корпусом овершота. Тому щоб від'єднати овершот від прихопленої труби, необхідно подолати сили тертя на контакті конічних поверхонь захвата і корпусу. Найчастіше це досягається збиттям корпусу вниз розташованою над ним колоною. Для цього використовують також механічний яс, що включається в колону безпосередньо над овершотом. Перед початком збиття овершота вниз необхідно переконатися, що гідравлічний яс, який теж часто включають в ловильну колону, знаходиться в закритому положенні, інакше можна пошкодити ущільнення цього яса.
Після збиття вниз овершот провертають управо з невеликим натягненням, що перевищує вагу ловильної колони. Таким чином захват виводиться із зачеплення з трубою і можна приступати до підйому овершота. Якщо через овершот пропущений значний відрізок труби, то при підйомі може виникнути необхідність кілька разів повторювати процедуру збиття і звільнення овершота.
При нащупуванні овершотом "голови" прихопленої колони рекомендується провертати ловильну колону управо при невеликих оборотах. При цьому можна включити насос, щоб промити свердловину в зоні "голови" і зафіксувати момент входження її в овершот за підняттям тиску на викиді насоса, після чого насос слід вимкнути, оскільки зустрічний потік рідини може утруднити входження "голови" в овершот. Не можна різко садити овершот на "голову" труби.
Роботу ясом треба починати з легких ударів, поступово збільшуючи їх силу, щоб забезпечити надійніший контакт захвата з трубою. Якщо відразу почати з різких ударів, то можна зірвати захват і затупити його насічку. Тоді доведеться піднімати овершот для заміни захвата.
Гідравлічний овершот (рисунок 3.27,б) входить в зачеплення із зовнішніми ловильними шийками, та дозволяє здійснювати циркуляцію в розташованому нижче інструменті. Овершот приводиться в дію механічним розвантаженням, а звільнення відбувається при розтягуванні і надлишковим тиском, що робить інструмент ідеальним для виконання ловильних робіт в горизонтальних свердловинах.
Обертальний овершот (R&R, рисунок 3.27,в ) служить для зовнішнього захоплення залишених в свердловині предметів при високих обертальних і розтяжних навантаженнях. Унікальна конструкція з сегментними плашками, розрахована на більший ресурс, в порівнянні із звичними захватами, працює спільно з лапами, розташованими між кожними плашками, формуючи високомоментний замок, що демонструє неперевершену силу захоплення і надійність.
● Внутрішні трубоуловлювачі (рисунок 3.28) призначені для захоплення труб зсередини, коли неможливо використовувати овершоти, оскільки вони поступаються останнім по ряду характеристик.
Зменшена площа перетину прохідного каналу накладає додаткові обмеження на діаметр інструментів, що спускаються, таких як прихватоміри, торпеди для відгвинчування або торпедування труб. При роботі з внутрішнім трубоуловлювачем набагато важче створити ущільнення між її корпусом і витягальною трубою, ніж при роботі з овершотом.
Проте внутрішні трубоуловлювачі часто застосовуються для витягання хвостовиків, обсадних труб, що обірвалися або прихоплених, будь-яких інших труб, "голова" яких в обірваному місці збільшилася в діаметрі унаслідок використовування ВР, втомного руйнування або подовжніх тріщин. Завдяки невеликому діаметру прохідного каналу внутрішні трубоуловлювачі мають підвищену міцність.
Більшість внутрішніх трубоуловлювачів працюють за тим же принципом, що і описані вище овершоти. По конічному корпусу трубоуловлювача телескопічно переміщається захват, внутрішня порожнина якого має однакову конусність з корпусом. На поверхні корпусу і порожнини є гвинтові проточки з однаковим кроком. Зовнішня поверхня захвата призначена для зачеплення з внутрішньою поверхнею труби і тому має насічку.
Ловильна втулка трубоуловлювача виконується подовжньо розрізаною з конічною внутрішньою поверхнею (кут нахилу біля 2°). Такий же кут має контактуюча з нею поверхня корпусу трубоуловлювача. За допомогою направляючого конуса, виконаного на кінці корпусу, трубоуловлювач вводять в аварійну трубу. При опусканні ловильна втулка спочатку впирається в торець труби і переміщується у верхнє положення, де під дією осьового навантаження (частини маси робочої колони), маючи розріз, стискується і заходить всередину труби (внутрішній трубоуловлювач). Далі при натягуванні робочої бурильної колони ловильна втулка заклинює внаслідок взаємодії з корпусом (по конічних поверхнях) і, врізаючись у аварійної труби, забезпечує надійний захват.
Щоб звільнити трубоуловлювач, його треба провернути управо. Якщо через сильне заклинювання захвату цього не вдається зробити, то можна удатися до збиття корпусу вниз, для чого звичайно над трубоуловлювачем поміщають механічний яс.
|
Внутрішній трубоуловлювач має широкий діапазон застосування. Його можна включати в ловильну колону над внутрішньою труборізкою або в комбінації з іншими інструментами, за рахунок чого можна заощадити час на спуск-підйом. З цією ж метою можна розміщувати під трубоуловлювачем фрезери, щоб обробити верхній торець витягувальних труб і забезпечити безперешкодний вхід трубоуловлювача у внутрішній канал верхньої труби.
Для створення ущільнення між корпусом трубоуловлювача і витягувальною трубою, корпус подовжують і в нижній його частині кріплять манжету розтрубом вниз. Частина манжети може бути закрита металевим кожухом, щоб зменшити вірогідність її пошкодження при спуску і вході у внутрішній канал труб.
Часто над трубоуловлювачем встановлюють обмежувальний перехідник збільшеного діаметру. Робиться це для того, щоб розташувати захват на певній відстані від верхнього торця труби. Звичайно цю відстань вибирають в межах від 300 до 600 мм, що відповідає місцеположенню висадженої частини бурильної труби. У іншому місці труба може роздутися при сильному натягненні, і витягнути трубоуловлювач буде важко. Якщо "голова" колони збільшена в діаметрі або має тріщини, то між обмежувальним перехідником і трубоуловлювачем поміщають подовжувач.
Є інші конструкції внутрішніх трубоуловлювачів, дещо відмінні від описаного вище, але більшість з них заснована на принципі конічного розклинюючого механізму. Для переходу захвата з транспортного положення в робоче і навпаки застосовують байонетні замки, якірні пристрої типу корончатої гайки або кулачкового типу.
● Внутрішній трубоуловлювач типу ITCO (звільнюючий, рисунок 3.29)захоплює зсередини і витягує бурильні труби, обсадні труби, НКТ або інші сторонні предмети з внутрішнім діаметром до 508 мм (20 дюймів).
Такий трубоуловлювач витримує сильні удари ясом та осьові навантаження, так як для максимального підвищення його ефективності посилені модифікації таких трубоуловлювачів можна використовувати спільно з гідравлічними інструментами для витягування колон. Трубоуловлювач захоплює залишені в свердловині труби (предмет) за великою площею контакту для мінімізації його пошкодження або деформації.
Спеціальна конструкція трубоуловлювача типу ITCO забезпечує захоплення майже по всьому колу та сумісна з ударними механізмами та інструментом для від’єднання і його підйому. Від’єднання при необхідності проводиться правостороннім обертанням.
|
► Якщо верхній кінець аварійної колони закінчується потовщенням (поломка по висадженій частині труби) або замком, в якому зруйнована різьба, то для витягання такої бурильної колони використовується мітчик.
Мітчики (рисунок 3.30) призначені для проведення ловильних робіт з колонами бурильних труб, що залишилася в свердловині, якщо обрив відбувся в потовщеній частині труби, в замку, муфті або колона труб прихоплена. Ловильний мітчик має форму усіченого конуса для врізання в потовщену частину труби, замок або муфту при ловильних роботах. На верхньому кінці мітчика нарізана замкова різьба, а на нижньому кінці — спеціальна ловильна різьба (права або ліва). Праві мітчики застосовують для витягання колони труб з правою різьбою, а ліві (при використанні бурильних трубах з лівою різьбою) — для витягання такої ж колони труб по частинах.
Мітчики можуть бути:
• універсальні;
• спеціальні (замкові);
Дата добавления: 2014-12-29; просмотров: 1019;