Файл: Классификация видов ремонта и операций в скважинах.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 28
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Классификация видов ремонта и операций в скважинах
Цикл эксплуатации нефтяной скважины состоит из следующих последовательно выполняемых процессов: а) отбор пластовой жидкости, т. е. эксплуатация скважин;
б) поддерживание технологического режима эксплуатации скважин - подземный и капитальный ремонты, гидравлический разрыв, промывка, кислотная обработка призабойной зоны и т. д.
Подземный ремонт скважин подразделяется на текущий и капитальный.
К текущему относятся работы, связанные с ремонтом извлекаемого подземного оборудования: колонны штанг, труб, насоса и т. д.
Капитальный ремонт скважин включает сложные работы, связанные с ремонтом обсадной колонны и воздействием на пласт. Все операции, составляющие процесс подземного и капитального ремонта скважин, выполняются при помощи подъемников, вышек или мачт, специализированного оборудования для очистки труб, промывки скважин, обработки призабойной зоны пласта, инструментов для выполнения ручных операций, а также средств механизации. Все процессы подземного ремонта обязательно включают в себя транспортные, спускоподъемные и заключительные операции. В балансе времени примерно 80 % приходится на указанные операции.
Ловильный инструмент
Основные работы при ликвидации аварий в скважинах - ловильные, фрезерные и вспомогательные (подготовительные). В соответствии с этим инструменты и устройства подразделяют на захватные, режущие и вспомогательные.
Ловители изготавливают с резьбой левого направления и применяют их с центрирующим приспособлением (воронкой). Спускают ловители в скважину на колонне левых бурильных труб.
Штанголовители типа ШК (рис.18.1) предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и устьевых штоков. Штанголовители выпускают в двух исполнениях: исполнение 1 - для захвата за тело, муфту или головку насосной штанги (рис. 18.1, а); исполнение 2- для захвата за муфту или головку насосной штанги (рис. 18.1, б).
Штанголовители изготавливают с резьбой правого направления; их применяют с центрирующим приспособлением (воронкой). Штанголовитель состоит из переводника 1, нижнего 6 и верхнего 2 корпусов, соединенных между собой резьбой, нижней 7 и верхней 3 пружин, направляющего винта. 8, цанги 9, вилки 4, плашек 5 и воронки 10. На внутренней конической поверхности верхнего корпуса предусмотрена вилка с плашками для ловли штанг за тело. Плашки, перемещающиеся внутри корпуса на перьях вилки, удерживаются в крайнем нижнем положении с помощью верхней пружины. В стенке нижнего корпуса имеются три сквозных паза 12 для выхода перьев цанги и байонетный паз 11 для перемещения направляющего винта.
Рисунок 18.1 Штанголовитель ШК: а - исполнение 1; б – исполнение 2; 1 - переводник; 2 - верхний корпус; 3 - верхняя пружина; 4 - вилка; 5 - плашка; 6 - нижний корпус; 7 - нижняя пружина; 8 - направляющий винт; 9 - цанга; 10- воронка; 11 - байонетный паз; 12 - сквозной паз.
Труболовки предназначены для извлечения целиком путем расхаживания или по частям путем отвинчивания оставшихся в скважине в результате аварии насосно-компрессорных или обсадных труб. По характеру захвата и принципу действия труболовки подразделяются на внутренние не освобождающиеся ТВ, внутренние освобождающиеся ТВМ, наружные не освобождающиеся ТНЗ и наружные освобождающиеся ТНО. Внутренние труболовки не освобождающегося типа имеют только механизм захвата. Труболовки освобождающегося типа состоят из механизмов захвата и фиксации плашек в освобожденном положении.
Рисунок 18.2 Труболовка внутренняя не освобождающаяся ТВ:
а, 6 - труболовка в сборе без центрирующего приспособления;
в - труболовка в сборе с центрирующим приспособлением (направление с вырезом);
г - труболовка в сборе с центрирующий приспособлением (направление с воронкой);
1 - переводник; 2 - стержень; 3 - плашка; 4 - клин; 5 - плашкодержатель; 6 - наконечник; 7 - специальный переводник; 8 - направление с вырезом; 9 - направление; 10 – воронка.
Все труболовки изготовляют с резьбами правого и левого направления. Труболовки с правыми резьбами применяют при извлечении колонны захваченных труб целиком, а с левыми резьбами для отвинчивания и извлечения труб по частям. Труболовки внутренние не освобождающиеся ТВ (рис. 18.2), разработанные в шести типоразмерах, являются ловильным инструментом плашечного типа и состоят из механизма захвата, который изготавливают в двух исполнениях: одноплашечном для труб диаметром 48...60 мм и шестиплашечном для труб диаметром 73...114 мм (рис. 18.2, а, б).
Труболовка с шестиплашечным механизмом (рис. 18.2, б) состоит из стержня с шестью наклонными плоскостями, расположенными в два яруса и смещенными относительно друг друга на 60°. В средней части каждой плоскости расположены продольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкин хвост». По этим выступам в вертикальном направлении вместе с плашкодержателем перемещаются плашки 3, имеющие на наружной поверхности насечку. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, а в нижнем - упором в торец наконечника 6. В одноплашечной труболовке функцию противоположной плашки выполняет гребенчатая насечка на стержне труболовки, а
роль плашкодержателя - поводок, ввинчиваемый в верхний торец плашки и удерживающий плашку после освобождения. В скважине с небольшим зазором между эксплуатационной колонной и колонной ловильных труб применяют труболовку без центрирующих приспособлений. При значительном зазоре труболовки оснащают специальным переводником и центрирующим приспособлением (направлениями с вырезом или направлением с воронкой) (рис. 18.2, в, г). Конструкция труболовки позволяет освобождаться на устье скважины от захваченных труб. Труболовки внутренние освобождающиеся ТВМ разработаны девяти типоразмеров в двух исполнениях: ТВМ-1 (исполнение 1) труболовки, упирающиеся в торец захватываемой колонны труб, и ТВМ-2 (исполнение 2) -труболовки, заводимые внутрь захватываемой колонны труб на любую глубину. Труболовки ТВМ-1 состоят из механизма захвата и фиксации плашек в освобожденном положении. Механизм захвата, расположенный в нижней части труболовки, изготовляют в двух исполнениях - одно- и шестиплашечном.
Шестиплашечный механизм захвата состоит из стержня, имеющего шесть наклонных плоскостей, расположенных в два яруса и смещенных относительно друг друга на 60°. В средней части каждой плоскости расположены продольные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», по которым в вертикальном направлении синхронно перемещаются плашки 8 при помощи плашкодержателя 7. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении.
Рисунок 18.3 Универсальный (а) и специальный (б) метчики, 1,2 – соответственно присоединительная и ловильная резьба
Метчики МЭУ и МЭС представляют собой ловильный инструмент врезного неосвобождающегося типа и предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны труб, оканчивающейся вверху муфтой или высаженной частью трубы. Захват происходит ввинчиванием во внутреннюю поверхность тела аварийной трубы или муфты, при этом метчики универсальные МЭУ врезаются ввинчиванием в тело трубы, метчики специальные ввинчиванием в резьбу муфты (рис. 5.64). Корпус метчика выполнен в виде усеченного конца, верхний конец которого имеет внутреннюю замковую резьбу для свинчивания с ловильной колонной, а нижний - ловильную. Вдоль всего корпуса ловильной резьбы предусмотрены канавки для выхода стружки при врезании в аварийный объект. Для улучшения условий врезания передние грани продольных канавок метчика на режущей части выполнены под углом 3°. Резьба метчика подвергается цементации с последующей закалкой и отпуском. Метчики изготавливаются с правыми и левыми резьбами.
Рисунок 18.4 Несквозной (а) и сквозной (6) ловильные колокола:
1,2,3 - соответственно присоединительная к колонне, ловильная и присоединительная к воронке резьба.
Колокола КС и К Представляют собой ловильный инструмент врезного типа. Предназначены для захвата и извлечения оставшейся в скважине колонны труб. Захват происходит путем врезания навинчиванием на их наружную поверхность. По назначению колокола подразделяются на: сквозные типа КС и несквозные типа К (рис. 18.4). Особенность сквозных колоколов в отличие от несквозных в том, что они обеспечивают возможность пропуска сквозь корпус колокола сломанного или безмуфтового конца ловимой трубы с последующим захватом ее нарезанием резьбы на наружной поверхности замка или муфты. Колокола обоих типов изготавливаются с резьбой под воронку. Резьба в верхней части колокола служит для его присоединения к колонне труб, резьба в нижней части - ловильная, специального профиля, с конусностью 1:16. По всей ее длине выполнены продольные канавки для выхода стружки при врезании в ловимый объект. Для улучшения условий врезания передние грани продольных канавок на режущей части колокола выполнены под углом 3°. Колокола изготавливаются правые - с правыми ловильными и присоединительными резьбами и канавками и левые - с левыми присоединительными резьбами и канавками. Колокол правый применяется для извлечения колонны правых труб целиком и левых по частям (отвинчиванием), колокол левый. Для извлечения колонны левых труб целиком и правых по частям. При небольших зазорах между обсаженной или не обсаженной скважиной и колонной ловимых труб колокола применяются без воронок, в скважинах со значительным зазором - с воронками.
Инструменты для ловли и извлечения из скважин насосных штанг, тартального каната, каротажного кабеля, желонки и мелких предметов.
Не шарнирные удочки У01-168, УК1-168, УООШ-168 и УОШ-168 предназначены для ловли и извлечения из скважин тартальных канатов диаметром 19 мм и менее, а также каротажных кабелей диаметрами не более 22 мм.
Удочки (рис. 18.5) представляют собой стержни 3 круглого сечения с приваренными крючками 4 специальной формы. На верхнем конце стержня нарезана резьба левого направления для ввинчивания переводной муфты 1, имеющей резьбу замка бурильных 89-мм труб для ввинчивания удочки к последним. На нижний конец переводной муфты навинчивается воронка 2, служащая направлением и одновременно ограничителем входа стержня в клубок спутанного каната или кабеля.
Каждая из указанных удочек имеет свои отличительные особенности, связанные со специфичными условиями ловли.
Однорогая удочка У 01-168 снабжена четырьмя крючками, расположенными на едином стержне с разных его сторон и на различной высоте.
Однорогая удочка УОШ-168 снабжена двумя крючками, расположенными диаметрально противоположно. Внутри стержня имеется сквозное отверстие для прохождения промывочной жидкости.
Однорогая односторонняя удочка УООП1-168 снабжена двумя крючками, расположенными с одной стороны стержня на разной высоте. Эта удочка имеет сквозное отверстие в стержне для циркуляции промывочной жидкости.
Шарнирная удочка УШ1-168 (рис. 18.5,(3) представляет собой цельнокованый стержень 3 круглого сечения, на верхнем утолщенном конце которого нарезана резьба для ввинчивания в переводник 1. На верхнем конце этого переводника нарезана замковая резьба бурильных труб для присоединения удочки к колонне бурильных труб, а на нижний его конец навинчена воронка 2. В теле стержня на различном расстоянии друг от друга сделаны прорези, в которые вставлены шарнирные крючки 7, соединенные со стержнем при помощи пальцев 6. Над каждым крючком укреплена пластинчатая пружина 5, служащая для отбрасывания крючков в крайнее нижнее положение. Крючки 7, поворачиваясь на пальцах 6, входят внутрь прорезей, облегчая тем самым ввод стержня в клубок спутанного аварийного каната или кабеля.
Рисунок 18.5 Удочки: а - удочка-крючок УК1-168; б - удочка У01-168; в - удочка УООШ-168; г - удочка УОШ-168; д - шарнирная удочка УШ1-168.
Рисунок 18.6 Ловильный инструмент кустарного производства
Предназначены для захвата и подъема предметов, упавших на забой, для извлечения из скважины кабеля УЭЦН и рыхления и подъема сальников.