Собственно ликвидация аварий

Аварию в скважине важно своевременно обнаружить, чтобы предупредить ее осложнение. Так, если бурильщик не заметил обрыв бурильных труб и продолжает бурение, верхний конец оборвавшейся колонны может быть сбит в сторону и деформирован. Кроме того, из-за нарушения циркуляции промывочной жидкости в скважине оборванная часть снаряда может оказаться прихваченной оседающими частицами шлама. Ликвидировать такую аварию значительно сложнее, чем простой обрыв бурильной колонны.

Поэтому бурильщик обязан внимательно следить за работой

поверхностного оборудования и бурового снаряда в скважине. Обрыв бурильных труб может быть замечен по следующим признакам:

1) 1) облегчается работа бурового насоса, уменьшается давление

на его нагнетательной линии;

2) снижается вес бурильной колонны, легче вращается снаряд в

скважине;

3) при бурении с догрузкой проходит внезапный провал снаряда, а при бурении с разгрузкой уменьшается давление масла в гидросистеме;

4) прекращается углубление скважины.

Установив, что в скважине произошел обрыв бурильных труб, бурильщик должен немедленно прекратить бурение и поднять на поверхность верхнюю часть оборвавшейся колонны. Длина поднятых бурильных труб позволяет установить местонахождение верхнего конца оставленного в скважине снаряда. По нижнему концу поднятой части колонны устанавливается характер обрыва и подбирается ловильный инструмент.

Положение и форма верхнего конца оборванного снарядамогут быть определены по отпечатку на аварийной печати, опускаемой в скважину на бурильных трубах. Аварийная печать представляет собой короночное кольцо, в которое снизу забита деревянная пробка. Торцовая поверхность пробки покрыта воском, парафином или мастикой

Опускают ловильный инструмент в скважину на бурильных трубах. Не доходя 1-1,5 м до места обрыва, промывают ловильный инструмент и осторожно на 3-4 нитки резьбы соединяют его верхним концом находящегося в скважине снаряда. Затем, закачивая в скважину промывочную жидкость для удаления осевшего шлама, пытаются приподнять, снаряд с помощью рычага или гидравлической системы станка. После того как удастся стронуть снаряд с места, ввинчивают в него до отказа ловильный инструмент и извлекают из скважины.

Наиболее, распространенные при вращательном бурении аварии — прихваты снаряда — в большинстве случаев требуют применения сложных и трудоемких способов ликвидации.

Первоочередными мероприятиями в случае прихвата бурового снаряда являются его расхаживание с помощью лебедки или гидравлической системы станка и восстановление циркуляции промывочной жидкости, если она оказалась нарушенной.

Нарушением циркуляции промывочной жидкости, как правило, сопровождается завал снаряда обвалившейся породой, его прихват осевшим шламом или сорванной со стенок скважины глинистой коркой, а также прижог коронки. Давление на нагнетательной линии насоса при этом сильно повышается вплоть до срабатывания предохранительного клапана.

Свободная циркуляция промывочной жидкости без повышения давления на буровых насосах является отличительным признаком прихвата снаряда из-за прилипания к глинистой корке стенок скважины, а также его затяжка в узкие желоба, образующиеся местах резких перегибов ствола скважины.

В случае прихвата снаряда осевшим на него сверху шламом и обвалившейся породой необходимо, прежде всего, восстановив циркуляцию, размыть шламовую пробку. Если циркуляция полностью нарушена и восстановить ее не удается, размывают завал сверху. Для этого закачивают промывочную жидкость через бурильные трубы, опущенные рядом с находящейся в скважине бурильной колонной. При малом диаметре скважины, когда две колонны бурильных труб разместить в ней невозможно, для размывания шлама используют колонну обсадных труб небольшого диаметра (рисунок 16.5). Промывочные трубы по мере размывания шламовой пробки постепенно опускают. После того как шлам будет размыт до переходника колонкового снаряда, последний обычно легко извлекается из скважины.

1 – переходник; 2 – бурильная колонна; 1 – верхний переходник; 2 –

3 – промывочные трубы; 4 – осевший опорные выступы; 3 – нижний

шлам; 5 – зашламованый снаряд переходник

Рисунок 16.5 – Схема размывания Рисунок 16.6 – Отсоединительный

шламовой пробки над переходник ПО

колонковым снарядом

При работе с забойным вибратором колонна бурильных труб или часть ее удаляется из скважины, а вибратор присоединяют к аварийному снаряду с помощью метчика, колокола или труболовки, устанавливая его на минимально возможном расстоянии от места прихвата.

Если извлечь прихваченный снаряд описанными выше способами не удается, развинчивают и поднимают на поверхность всю бурильную колонну. Для этого применяют левый ловильный инструмент (метчики и колокола), спускаемый в скважину на левой колонне бурильных труб.

Дальнейшее продолжение ликвидации аварии зависит от раз­меров оставшегося в скважине снаряда и условий, в которых он находится.

Если прихват снаряда произошел на небольшом удалении от места смены диаметра бурения и предыдущий интервал не закреплен обсадными трубами, производят обуривание аварийного колонкового набора снарядом, диаметр которого равен диаметру бурения предыдущего интервала скважины, заклинивают его и извлекают на поверхность.

Если обуривание невозможно, следует вывернуть или разбурить переходник колонковой трубы и при небольшой длине последней изрезать ее в стружку с помощью торцовых фрез. При значительной длине колонковую трубу разрезают труборезом и по частям, используя труболовку или метчик, извлекают из скважины. В некоторых случаях целесообразно после удаления переходника аварийной колонковой трубы продолжать бурение внутри нее снарядом меньшего (через один) диаметра. Разбурив керн и углубившись на 5-10 м ниже коронки прихваченного снаряда, спускают в скважину труболовку или метчик, соединяются с аварийной колонковой трубой и извлекают ее на поверхность.

Отвинчивание правого снаряда левым при ликвидации выше­описанных аварий является весьма трудоемкой, а при работе вручную и опасной операцией. Поэтому, при бурении скважин в неустойчивых породах, когда возможны завалы и прихваты бурового снаряда, в его состав следует включать отсоединительный переходник (рисунок 16.6).

Устанавливают отсоединительный переходник между колонковой трубой и бурильной колонной. В случае невозможности извлечь прихваченный снаряд из скважины переходник позволяет отделить колонну бурильных труб от прихваченного колонкового набора.

Работа отсоединительного переходника ПО основана на том, что резьба, соединяющая нижний переходник с верхним, благодаря опорным выступам 2не затягивается в процессе бурения так, как все другие соединения бурильной колонны, и при вращении колонны с одновременным ее натяжением развинчивается в первую очередь.

Прихват снаряда глинистой коркой, сорванной со стенок скважины, происходит при бурении с промывкой глинистым раствором, имеющим высокую водоотдачу. Известно, что при этом на стенках скважины образуется толстая рыхлая глинистая корка.

При подъеме бурового снаряда глинистая корка срезается передником колонковой трубы, образуя над ним плотную глинистую пробку, прихватывающую снаряд.

Попытки освободить снаряд натяжением его с большими уси­лиями приводят к уплотнению глинистой пробки, затягиванию, снаряда и осложнению аварии. Необходимо попытаться осадить снаряд и восстановить циркуляцию.

Если размыть глинистую пробку не удается, следует применить нефтяную ванну. К месту прихвата снаряда закачивают нефть и скважину

оставляют в покое на 6-10 ч. Коэффициент трения между насыщенными нефтью породами и снарядом уменьшится, что позволит извлечь его из скважины с помощью домкратов или талей.

Нефтяную ванну с успехом применяют также для освобождения снаряда, прихваченного шламом пли прилипшего к глинистой корке стенок скважины.

При прихвате снаряда шламом в известковых породах хороший эффект дает ванна из 60 %-ного раствора соляной кислоты.

Наиболее распространенной аварией с колонной обсадных труб является отвинчивание ее нижней части. При этом низ колонны может осесть и сместиться относительно оси скважины.

Если верх нижней части колонны не поврежден, можно попы­таться соединить трубы, совместив их оси с помощью направляющей конусной пробки. Если соединить трубы не удалось, поднимают верхнюю часть колонны на поверхность, а затем, используя труболовку и забойный вибратор, извлекают из скважины остальные трубы. После этого, заменив испорченные трубы исправными, обсадную колонну спускают в скважину. Если нижнюю часть колонны извлечь не удается или невозможно из-за неустойчивости пород, отвинчивают ее верхнюю трубу, затем спускают верхнюю часть колонны, низ которой снабжен деревянной конической пробкой, и свинчивают ее с нижней. Если верхнюю трубу нижней части колонны отвинтить не удается, приходится спускать в скважину обсадную колонну следующего меньшего диаметра.

Иногда в скважине происходит настолько сложная авария, что ее ликвидация оказывается экономически нецелесообразной. В этом случае прибегают к искусственному искривлению скважины, чтобы обойти ее аварийный участок.

Работы по ликвидации аварий связаны обычно с большими нагрузками на буровую вышку, подъемные механизмы и другое оборудование. Поэтому во избежание травматизма необходимо особо тщательное выполнение требований правил безопасности.

Ликвидация аварии должна вестись под руководством бурового мастера.

До начала работ по ликвидации аварий, связанных с прихва­том снаряда, необходимо проверить исправность грузоподъемного оборудования, контрольно-измерительных приборов, инструментов и принадлежностей.

При натяжении труб лебедкой или домкратом, а также при их расхаживании все рабочие, кроме непосредственно занятых на этих работах, должны быть удалены на безопасное расстояние.

Нельзя производить подъем обсадных труб одновременно домкратами и лебедкой, так как если домкраты «сдадут», лебедка из-за натяжки труб может быть сорвана со станка.

Развинчивание аварийных труб ловильными трубами разреша­ется производить с помощью специальных приспособлений с механическим или ручным приводом. Развинчивание аварийных труб вручную допускается только в случае установки на трубах приспособления, полностью устраняющего возможность их рас­кручивания в обратном направлении при снятии или уменьшении крутящего момента.

На аварию, происшедшую в скважине, составляется акт, в котором указывается время, когда произошла авария, дается краткое ее описание, а также заключение комиссии, составившей акт, о причинах аварии и конкретном ее виновнике.

Акт подписывают технический руководитель (или прораб) буровых работ, буровой мастер и бурильщик.

17 ОСОБЕННОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ