Комплектование и эксплуатация бурильной колонны

Подготовка бурильных труб к эксплуатации.Все трубы и соеди­нительные элементы (замки, соединительные муфты, перевод­ники), предназначенные для работы в скважинах, перед вводом их в эксплуатацию в соответствии с требованиями государствен­ных стандартов, нормалей и технических условий подвергают на трубных базах внешнему визуальному осмотру, инструментально­му обмеру основных размеров и проверке качества нарезки резьбы гладкими и резьбовыми калибрами. Особенно тщательно осматри­ваются и проверяются резьбовые соединения. Резьба должна быть гладкой, без заусениц, 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 про­верки их качества непосредственно на трубной базе, перед пуском в работу свинчивают и крепят между собой. Перед навинчивани­ем необходимо подобрать замок к трубе по натягу резьбы и по конусности, так как этим улучшается сопряжение резьбы. Замко­вая 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 нано­сится керном 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 на резьбу трубы наносят соответству­ющую смазку, но 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, надлежит вынуть термопару из замка, извлечь замковую деталь из печи и навинтить ее на трубу. Горячий замок навинчивают на трубу так, чтобы торец его совпал с поставлен­ным на трубу керном. Допускается недовинчивание замковой дета­ли до керна не более 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 схватываясь с трубой, обеспечивает прочность и герметич­ность соединений, для которых опрессовка не обязательна.

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 включают трубы одной марки, изготовлен-

'ные 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 комплект, номинальную толщину стенки в милли­метрах (для бурильных труб).

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. Документ действует до списания всех труб комплекта в материал. В процессе работы труб в скважинах в паспорт-журнал вносят отметки о ремонте, авариях и 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 ловильных комплектов — число скважин, в которых они рабо­тали. На трубы, участвующие в проходке скважин, начисляется условный износ в килограммах и рублях, определяемый исходя из количества пробуренных метров в данной скважине. Порядок на­числения условного износа осуществляется в соответствии с Ин­струкцией по эксплуатации, ремонту и учету бурильных труб (Куй­бышев, ВНИИТнефть, 1979). 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 до полной отбраков­ки труб. Бурильные трубы списывают по фактическому их состоя­нию на основании результатов осмотра, дефектоскопии и инстру­ментальных измерений.

Бурильные трубы, разбитые на комплекты и отмаркированные, Доставляются на буровую. Буровая бригада, непосредственно экс­плуатирующая трубы, замки и другие детали, тщательно проверя-^ет качество труб, ведущие трубы и т.д., доставляемые в буровую, И соответствие их паспортным данным. Буровой мастер при до-

Трубы и замки, признанные годными после контрольной про­верки их качества непосредственно на трубной базе, перед пуском в работу свинчивают и крепят между собой. Перед навинчивани­ем необходимо подобрать замок к трубе по натягу резьбы и по конусности, так как этим улучшается сопряжение резьбы. Замко­вая 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 нано­сится керном 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 на резьбу трубы наносят соответству­ющую смазку, но 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, надлежит вынуть термопару из замка, извлечь замковую деталь из печи и навинтить ее на трубу. Горячий замок навинчивают на трубу так, чтобы торец его совпал с поставлен­ным на трубу керном. Допускается недовинчивание замковой дета­ли до керна не более 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 схватываясь с трубой, обеспечивает прочность и герметич­ность соединений, для которых опрессовка не обязательна.

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 включают трубы одной марки, изготовлен-

одним заводом, и замки одного типа, изготовленные также Р 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 комплект, номинальную толщину стенки в милли­метрах (для бурильных труб).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. Документ действует до списания всех труб комплекта в материал. В процессе работы труб в скважинах в паспорт-журнал вносят отметки о ремонте, авариях и 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 ловильных комплектов — число скважин, в которых они рабо­тали. На трубы, участвующие в проходке скважин, начисляется условный износ в килограммах и рублях, определяемый исходя из количества пробуренных метров в данной скважине. Порядок на­числения условного износа осуществляется в соответствии с Ин­струкцией по эксплуатации, ремонту и учету бурильных труб (Куй­бышев, ВНИИТнефть, 1979). 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 до полной отбраков­ки труб. Бурильные трубы списывают по фактическому их состоя­нию на основании результатов осмотра, дефектоскопии и инстру­ментальных измерений.Бурильные трубы, разбитые на комплекты и отмаркированные, Доставляются на буровую. Буровая бригада, непосредственно экс­плуатирующая трубы, замки и другие детали, тщательно проверя-^ет качество труб, ведущие трубы и т.д., доставляемые в буровую, И соответствие их паспортным данным. Буровой мастер при до-

ставке труб на скважину одновременно получает выписку из пас­портов-журналов с отрывными талонами и извещениями о полу­чении комплектов труб. Трубы, замки, соединительные муфты, имеющие наружные дефекты (плены, трещины, кривизну и т.д.)' не подлежат приемке. Обнаруженные детали с износом, выходя­щим за пределы норм, бракуются и отправляются на трубную базу (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-ЗШ-203 - 12 мм; ЗУ-155 - 7 мм; ЗУ-185 - 8 мм).

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 пальца, 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 строго 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

руб с замками, по которым чаще всего происходят поломки. Для ^выявления в теле труб и в их соединениях дефектов широко ис-? пользуются методы дефектоскопического контроля качества труб, * позволяющие определять местоположение 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 ЛЕТ 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 (рН) 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 нанесение каких бы то ни было рисок или меток на тело труб (кроме преду-' смотренных маркировкой).

При проводке скважины с целью достижения равномерного износа всех замковых соединений после каждых очередных 20 спуско-подъемных операций следует менять месторасположение разъем­ных и неразъемных замковых соединений, строго 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, оп-рессовывают, выявляя требующие 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 и ведущих труб;

восстановление сработанной поверхности деталей;

восстановление сработанной опорной площади под элеватор У замковых муфт;

приварку к замкам колец, армированных твердым сплавом;

приварку замков к трубам;

ремонт резьб и т.д.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначена бурильная колонна? Назовите ее основные элементы.

2 Что представляют собой трубы бурильные ведущие? Для чего они нужны?

3. Какие существуют разновидности бурильных труб?

4. Каково предназначение замков для бурильных труб? Какие типы
замков используются?

5. Для чего предназначаются утяжеленные бурильные трубы?

6. Что относится к элементам бурильной колонны? Охарактеризуйте
каждый из них.

7. Приведите основные данные о резьбе.

8. Каковы условия работы колонны бурильных труб?

9. Расскажите о правилах эксплуатации бурильной колонны.

ГЛАВА 5