Лекция № 18,19. ЛОВИЛЬНЫЕ РАБОТЫ.

Виды аварий. Наиболее сложными и трудоемкими видами работ, выполняемых при капитальном ремонте скважин, являются работы, связанные с ликвидацией аварий и осложнений, происшедших в стволе скважины.

Наиболее часто встречающимися видами аварий в эксплуатационных скважинах являются:

1) прихват двух рядов насосно-компрессорных труб металлическим сальником или песчаной-пробкой, образовавшимися в процессе эксплуатации скважины;

2) прихват одного ряда труб песчаной пробкой в процессе эксплуатации или при промывке скважины для удаления пробки;

3) прихват насосных труб с глубинным насосом и защитным приспособлением песчаной пробкой;

4) полет одного и двух рядов насосно-компрессорных труб;

5) полет насосных труб с глубинным насосом, штангами (или без штанг) и защитным приспособлением;

6) оставление в скважине погружного электронасоса с кабелем и без кабеля;

7) обрыв насосных штанг с полетом и без полета насосных труб в скважину;

8) оставление тартального каната вследствие обрыва или при­хвата во время чистки скважины желонкой от песчаной пробки или снижения уровня;

9) обрыв каротажного кабеля при электрометрических работах;

10) оставление в скважине или падение в нее отдельных предметов;

11) забитость ствола различными посторонними предметами.

Извлечение прихваченных труб. Обычно прихваченной пробкой оказывается нижняя часть труб, за исключением случаев, когда прихват произошел вследствие слома в верхней части эксплуатационной колонны.

Существует несколько способов освобождения труб от прихвата пробкой.

Один из способов — расхаживание. Расхаживание производят натяжкой колонны труб. Нагрузка при натяжке должна быть на 60—70% меньше разрывных усилий для данного диаметра и марки труб, чтобы избежать их обрыва.

Расхаживание следует проводить равномерно, натяжки давать не более, чем на 0,3—0,5 м за один прием, периодически оставляя трубы под натяжкой. Продолжительность натяжек зависит от схемы лифта спущенных труб, глубины скважины и характера прихвата.

В процессе эксплуатации скважины компрессорным способом возможны следующие случаи прихвата вследствие образования песчаной пробки или окалины: 1) первый ряд труб прихвачен, второй свободен; 2) первый ряд свободен, второй прихвачен; 3) прихвачены оба ряда.

Способы извлечения труб в каждом из указанных случаев различны.

Извлечение труб при прихвате первого-ряда и свободного-второго ряда. Для того чтобы убедиться в том, что произошел указанный случай прихвата, дают натяжку второму ряду труб и полностью извлекают. Затем в кольцевое пространство закачивают воду. Заполнение водой этого пространства является признаком прихвата труб первого ряда. В таких случаях не рекомендуется создавать большие давления с целью продавки песчаной пробки в пласт во избежание большего уплотнения пробки.

Может быть и такой случай, когда затрубное пространство скважины не заполняется водой, а трубы все же прихвачены. Происходит это при сломе в колонне, через который в процессе эксплуатации поступал песок вместе с жидкостью, что и привело к прихвату. Такие случаи наиболее часто встречаются в процессе эксплуатации скважины однорядным лифтом.

При прихвате труб следует попытаться расхаживанием их освободить. Если это не удается сделать, то трубы извлекают отвинчиванием.

Извлечение прихваченных труб обоих рядов. После установления факта прихвата труб обоих рядов и принятых мер по освобождению второго ряда, не давших положительных результатов, трубы извлекают поочередным отвинчиванием.

Порядок производства работ таков: трубы второго ряда про­пускают вниз насколько возможно, полностью разгружают и только тогда отвинчивают внутри первого ряда. После подъема отвинченных труб второго ряда, 114-м трубы первого ряда захватывают труболовкой на бурильных трубах с левым направлением резьбы и пропускают вниз также до полной разгрузки, затем отвинчивают и извлекают их.

В последующем отвинчивают и извлекают поочередно трубы обоих рядов с помощью ловильного инструмента, имеющего размер, соответствующий диаметру конца труб, оставшихся в скважине. На практике могут встретиться случаи, когда происходит совместное отвинчивание обоих рядов при отвинчивании труб первого или второго рядов. Поднимать такие трубы следует с помощью труболовки освобождающегося типа и хомутом с клиньями. Поочередно отвинчивают и поднимают их до тех пор, пока не будут извлечены полностью трубы второго ряда. Оставшиеся трубы первого ряда извлекают так же, как и прихваченные трубы.

Извлечение полетевших труб. При полете труб, особенно двух рядов, происходят серьезные осложнения — они ломаются и искривляются при ударе о забой (рис. 12).

Рис.12 – Оборвавшиеся насосно-компрессорные трубы, поднятые из скважины

Нередко вследствие поломок трубы располагаются в скважине в несколько рядов (особенно при больших диаметрах эксплуатационных колонн). При комбинированной конструкции первого ряда из 114-м и 73-мм труб, верхние 114-мм трубы при поломке вклиниваются между 73-мм трубами и стенками колонны, при этом концы труб в местах слома оказываются сильно деформированными, что в дальнейшем вызывает необходимость длительных работ по их исправлению.

Наиболее серьезные осложнения возникают при полете двух рядов труб.

Техника извлечения полетевших в скважину труб заключается в следующем. С помощью печати устанавливают местонахождение и определяют состояние конца полетевших труб. Нарушения конца трубы бывают различными: разрыв, смятие, вогнутость краев во внутрь и т. п. Так как при этом невозможно захватить трубы ловильным инструментом как снаружи, так и изнутри, необходимо предварительно исправить конец трубы, а затем уже спускать ловильный инструмент. Исправление нарушенного конца трубы, когда он разорван и разворочен наружу, производят торцевыми фрезерами: когда фрезер с направлением свободно проходит вниз (на 1—3 м), захватывают трубу ловильным инструментом и при небольшой натяжке отвинчивают ее. Больших нагрузок при натяжке давать не рекомендуется, так как ловильный инструмент может сорваться. При исправлении нарушенного конца трубы фрезер срезает ее разорванные концы, куски которых препятствуют дальнейшей работе фрезера. Срезанные куски трубы извлекают магнитными фрезерами — пауками, а затем приступают к работе фрезерами по исправлению нарушенного конца.

После извлечения трубы с нарушенным концом остальные трубы извлекают в обычном порядке.

При полете насосных труб со штангами, если штанги не ломаются и не располагаются в скважине рядом с трубами, а остаются внутри их, ловильные работы не представляют особых трудностей. Если штанги в результате полета ломаются, искривляются, располагаются рядом с насосными трубами или ко­нец их оказывается выше конца труб, то ловильные работы носят более сложный и затяжной характер. Насосные штанги легко гнутся и поэтому при нагрузке на их конец могут сильно изогнуться (скручиваться в скважине), в результате чего иногда получается клубок изогнутых штанг (рис.13), извлечение которых затруднительно. В этом случае при их извлечении часто образуется плотный металлический сальник, который впоследствии разрезают торцевыми фрезерами. Если даже конец штанги только изогнется, то захватить его ловильным инструментом затруднительно.

Pиc. 13-. Клубок изогнутых штанг

Большей частью осложнения при ликвидации аварий со штангами происходят, когда у бурового мастера нет точных данных о местонахождении конца штанг. При этом скважину обследуют печатями, что приводит к деформации конца оставшихся штанг.

В соответствии с видами аварий имеется набор скважинных устройств и инструмента.

Захватные устройства предназначены для захвата и удержания прихваченных и аварийных (после обрыва) НКТ и бурильных труб. По принципу работы захватные устройства для труб бывают врезные, плашечные и спиральные. К врезным инструментам относятся ловильные метчики и колокола, к плашечным - ловители и труболовки для НКТ, а к спиральным – труболовки и ловители. Режущие инструменты – фрезеры, райберы, треборезки и т.д.

Рассмотрим некоторые ловильные инструменты. Специальный эксплуатационный метчик МЭС (рис.14) предназначен для захвата с последующим извлечением оставшейся в скважине колонны насосно‑компрессорных труб (гладких и высаженных), оканчивающихся муфтой, путем врезания ввинчиванием в резьбу муфты.

Рис. 14 — Ловильные метчики

а) универсальныйтипа МЭУ; б) специальный типа МЭС

1 — присоединительная резьба; 2 — ловильная резьба.

Скважинные фрезеры типа ФП предназначены для фрезирования верхнего конца насосно-компрессорных, бурильных и обсадных труб с целью захватывания их ловильным инструментом (рис.15).

Рис 15 — Скважинный фрезер типа ФП

Труболовки могут быть: для захвата за внутреннюю поверхность: их называют внутренними труболовками; для захвата за наружную поверхность: их называют наружными труболовками, ловителями или овершотами. Они могут быть освобождающиеся и неосвобождающиеся. Первые позволяют освободиться при необходимости от захваченной трубы.

Рис. 16- Внутренние труболовки освобождающегося и неосвобождающегося типов: 1-переводник; 2-механизм освобождения; 3- стержень с насечкой; 4- плашка; 5- поводок; 6- стержень.

Основная литература: 1[279-291], 4[110-125]

Дополнительная литература: 1[174-208]

Контрольные вопросы:

1. С какой целью производят ловильные работы?

2. Назовите наиболее часто встречающиеся виды аварий.

3. Каким способом можно освободить трубы прихваченные пробкой?

4. Расскажите технологию извлечения полетевших насосных труб со штангами.

5. В чем назначение труболовок, метчиков и фрезеров?