Ловля насосных труб и штанг, подземного оборудования и отдельных предметов

 

Наиболее сложной и трудоемкой ловильной работой является извлечение труб, упавших вместе со штангами, которые ломаются и располагаются в колонне труб в несколько рядов. Часто штанги образуют в трубах спираль или скручиваются в клубок, трудноподдающийся извлечению.

Сравнительно легко ликвидируются аварии при падении на­сосных труб без штанг, особенно если трубы падают с неболь­шой высоты или в скважине, заполненной жидкостью, а также в случае, когда на нижнем конце труб имеется какой-либо инструмент или подземное обрудование, препятствующее резкому падению труб. При этом трубы чаще всего лишь искривляются в нижней части и легко поддаются извлечению за верхний конец. Падение колонны штанг во время работы глубинно-насосной установки вследствие обрыва или развинчивания сопровождается падением штанг в жидкости, часто на небольшую высоту. При этом штанги остаются внутри колонны труб и относительно легко могут быть извлечены. Если же падение колонны штанг происходит при спуско-подъемных операциях во время ремонта скважины, то штанги нередко падают со значительной высоты, и колонна труб бывает только частично заполнена жидкостью.

При сильном ударе о забой насосные трубы иногда искрив­ляются в виде спирали или разрываются на отдельные ленты и куски. Штанги выпадают из труб и становятся рядом с ними, иногда в несколько рядов, а в отдельных случаях обвивают насосные трубы, образуя плотные пробки. Ликвидация таких осложненных аварий носит затяжной характер и может оказаться безрезультатной, так как все сечение эксплуатацион­ной колонны заполняется бесформенной массой металла.

При таких сложных авариях обычно пользуются сначала наружными ловильными инструментами в виде различных комбинированных колоколов, которые значительно ускоряют процесс ликвидации этих аварий в эксплуатационных колоннах скважин, если имеются отдельно торчащие концы труб или штанг. Пользуются также фрезером для расфрезерования штанг и труб. Эта работа очень трудоемка, и аварийные трубы и штанги извлекаются на поверхность частями.

Для придания верхнему концу извлекаемой трубы цилиндрической формы сначала применяют специальную обжимную коронку, сделанную из вязкой и мягкой стали. При помощи коронки концы деформированных труб и штанг пригибаются под действием давления и ударов вдоль оси скважины и входят внутрь корпуса коронки. Чтобы при этом срезался металл, зубья обжимной коронки не армируют твердым сплавом. Если коронкой не удается обжать конец извлекаемых труб, так как они представляют собой бесформенную массу металла, то спускают фрезер и вытачивают тело цилиндрической формы, которое затем захватывают колоколом.

При авариях в скважине может остаться различное подземное оборудование и отдельные металлические предметы, кото­рые в большинстве случаев имеют цилиндрическую форму: желонки, глубинные насосы, песочные и газовые якори, перфораторы, различные переводники, патрубки и др. Одним из основных условий успешной ловли и извлечения такого подземного оборудования является определение при помощи печатей их точного состояния и положения в эксплуатационной колонне. Если предмет находится в скважине в свободном состоянии, его можно извлечь каким-либо ловильным инструментом в за­висимости от характера верхнего концааварийного предмета (труболовкой, колоколом, овершотом, метчиком, метчиком-калибром). Если же предмет прихвачен в скважине песчаной пробкой, то до начала работы ловильным инструментом необходимо тщательно промыть скважину и обмыть этот предмет при помо­щи коронки, спущенной на колон­не бурильных труб.

Для извлечения из скважины желонок, прихваченных в процессе чистки песчаных пробок, применяют два специальных инструмента — канаторезку, предназна­ченную для резания тартального каната, на котором подвешена же­лонка, и вилку, которой захватывают и извлекают желонку.

Канаторезка Кр 1-6 5/8" (рис. 12.27), работающая в колоннах диаметром 168 мм и более, состоит из двух самостоятельных частей: штока 1, свинченного с муфтой 2, при помощи которой он соединяется с бурильными трубами, и кожуха 3, свинченного с ниппелем 4. Кожух может свободно скользить вдоль штока до упора в нижнюю часть корпуса. В штоке и кожухе имеются продольные окна, предназначенные для пропуска каната при спуске инструмента в скважину; окно в кожухе заканчивается поперечнымпазом, в который вставляется верхний резец 5, закрепляемый вин­тами 6. На шток надевается нижний резец 7, имеющий форму цилиндрической втулки, внутри которой сделана конусная расточка, благодаря чему образуется режущая кромка резца. Нижний резец поддерживается упорным кольцом 8, навинченным на шток. Резцы канаторезки изготовляются из специальной стали и подвергаются термообработке — закалке и отпуску.

Работа с канаторезкой ведется следующим образом. Тар-тальный канат перед спуском инструмента в скважину обрубают на устье, пропускают конец каната через окна в кожухе и штоке канаторезки и вновь сращивают с канатом, намотан ным на тартальный ба-

Рис. 12.27. Канаторезка.

бан. Затем канаторезку спускают на бурильных тру бах в скважину так, чтобы верхний резец упирался в канат,

для лучшего прохождения канаторезки вдоль каната его натяжение несколько ослабляют.

Когда инструмент дойдет до дужки желонки, канат натягивают и приподнимают бурильные трубы. При этом шток движется вверх вдоль кожуха, резцы сближаются между собой и после одного или нескольких рывков канат отрезается. За­тем извлекают из скважины сначала отрезанный канат, а потом бурильные трубы с ка­наторезкой. После этого мож­но приступить к ловле желон­ки, для чего применяют дву­рогую вилку (рис. 12.28). Ниж­ний конец этого инструмента имеет форму вилки, в проре­зях которой шарнирно на оси располагается защелка.

При спуске двурогой вилки в скважину, когда инструмент упирается в дужку желонки, защелка приподнимается, пропуская дужку внутрь, а затем под действием собственного веса, а также силы упругости пластинчатой пружины вновь спускается, захватывая желонку, и она извлекается на поверхность.

предметов, упавших в скважину, бывают очень разнообразны. Для этой цели применяются весьма своеобразные виды ловильного инструмента: ерш, паук, пикообразное долото, различных видов фрезеры, сверло, штопор, клещи и др.

Предметы, упавшие в скважину, часто образуют на забое как бы металлическую пробку, которая весьма трудно поддается извлечению. Иногда отдельные падающие предметы заклиниваются по пути на различных глубинах и создают перемычки в виде патронных пробок. Если известно, какой предмет упал в скважину, извлечение его упрощается. Если же упавший предмет и положение его не известны и это трудно установить при помощи печати, то работы намного усложняются. Мелкие металлические предметы — кувалды, цепи ключей, сухари, шарошки долота и др. — извлекают различного рода пауками. Если в месте извлечения этих предметов в скважине находится песчаная или глинистая пробка, то применение паука особенно эффективно.

Рис. 12.28. Двурогая вилка. 1-корпус; 2-защелка; 3-пластичная пружина

Паук простейшего типа показан на рис. 12.29. Для ловли небольших металлических предметов широкое применение получил магнитный фрезер.

В качестве материала для магнита используется выгокомагнитный сплав магнико, который имеет ряд ценных качеств, позволяющих использовать его при ловильных работах: он слабо размагничивается, и срок действия магнита продолжается до 1 года и более; его магнитные свойства сохраняются при коррозии независимо от вибраций, ударов, резких колебаний и изменений температуры.

Для предупреждения неполадок при работе с магнитным фрезером его спускают на бурильных трубках. Не доводя 6—7 м до места ловли, спуск фрезера продолжают с промывкой и вращением на малых оборотах. Дойдя до места ловли, воронка, вращаясь, собирает в центр забоя находящиеся в колонне металлические предметы, которые сближаются с нижним полюсом магнитного фрезера. После работы фрезера на забое в течение около 10 мин. промывку прекращают и начинают поднимать инструмент.

Недостатком магнитного фрезера является отсутствие сигнала, указывающего на наличие захваченного предмета

__________________________

Рис. 12.29 Трубный паук:

а-перед спуском; б-перед подъёмом с забоя

 

	ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕСКОЛЬКИХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНОЙ

В последние годы распространены специальные виды оборудования, позволяющие раздельно эксплуатировать несколько пластов, вскрытых одной скважиной. При этом вскрытые пласты не сообщаются между собой, и их продукция поступает на поверхность под действием разных давлений. Каждый пласт эксплуатируется с заданным для него технологическим режимом.

Серийно выпускаемое оборудование обеспечивает возможность разработки двух пластов по следующим схемам:

1) Фонтан — фонтан (оба вскрытых пласта эксплуатируются фонтанным способом);

2) насос — фонтан (нижний пласт эксплуатируется с помощью штангового насоса, а верхний — фонтанным способом);

3) фонтан — насос (нижний пласт эксплуатируется фонтанным способом, а верхний — штанговым насосом);

4) насос — насос в вариантах: штанговый насос — штанговый насос; ЭЦН — штанговый насос, штанговый насос — ЭЦН (принято также к производству оборудование для эксплуатации по варианту ЭЦН — ЭЦН).

Имеется также оборудование для раздельного нагнетания воды (под разными давлениями) в два пласта, вскрытых одной скважиной. Для каждой из перечисленных схем предназначены различные виды оборудования. Например, для осуществления схемы фонтан — фонтан имеются конструкции, предусматривающие подъем жидкости из каждого пласта на поверхность по параллельно спущенным двум колоннам подъемных труб и по двум концентрическим колоннам. Применяют также конструкцию, предусматривающую подъем жидкости из обоих пластов по одной колонне подъемных труб. Схема такого оборудования приведена на рис. 13.1.

В скважину на колонне насосно-компрессорных труб 1 спущен пакер 9, который располагается между пластами, разобщая

их в обсадной колонне. Выше пакера на тех же трубах помещен разобщитель 8, представ­ляющий из себя полый цилиндр, заключенный в кожух. Продукция нижнего пласта поступает в цилиндр через его торцевое отверстие, а верхнего пласта — через отверстия в боковых стенках кожуха разобщителя. Вверху этот кожух соединяется с обводной трубой 3, уплотненной сверху сальником 2. Ниже сальника в стенках насосно-компрессорной трубы имеются отверстия, через которые продукция верхнего пласта поступает в подъемную колонну, смешиваясь там с продукцией нижнего пласта.

В цилиндр разобщителя устанавливается плунжер 7, который удерживается в нем с помощью замкового устройства 4 и уплотняется манжетами 6. В скважину его спускают на проволоке и отцепляют от нее с помощью специального устройства — автоотцепа. В плунжере вмонтирован забойный штуцер 5. Конструкция плунжера допускает возможность установки этого штуцера на пути потока жидкости из одного или другого пласта. Место его размещения и диаметр определяют заранее по данным исследования скважин. Суммарный дебит нефти из обоих пластов можно замерить с помощью установок, расположенных на поверхности. Для измерения дебита нижнего пласта необходим специальный прибор — глубокий дебитомер, спускаемый в скважину на проволоке или электрическом кабеле на глубину ниже отверстий, через которые продукция верхнего пласта поступает в насосно-компрессорные трубы. Дебит верхнего пласта определяют путем вычитания дебита нижнего пласта из суммарного дебита.

Описанное оборудование можно применять, если допустимо смешивание продукции обоих пластов. В противном случае следует применять схемы с параллельным или концентрическим лифтом.

 

 

_________________

Рис. 13.1. Схема оборудования ОРЭ-2ф-2 для