Резбонарезной ловильный инструмент в бурении

 

Содержание

Введение            2

1 Аварии и осложнении при бурении общая характеристика    3

1.1 Учет  аварий           3

1.2 Классификация, учет и расследование аварий     4

1.3 Анализ аварийности при бурении       5

1.4Факторы, влияющие на устойчивость стенок скважины    7

2 Классификация осложнений в скважинах, способы их предупреждения и ликвидации             9

2.1 Способы ликвидации аварий и рекомендации по ликвидации аварий  10

2.2 Выбор эффективного метода        11

2.3 Инструменты  для  ликвидации аварий  и  осложнений    13

3 Резьбонарезные соединительные аварийные инструменты    13

3.1 Колокола           13

3.2 Метчики            14

Охрана труда и техника  безопасности       19

Заключение             24

Список использованной литературы        25

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Сооружение скважины –  трудоемкий инженерно-технологический  процесс, нередко осложняющийся  различного рода авариями, которые  снижают производительность труда  и повышают себестоимость буровых  работ. На устранение аварии в год  тратится от 5 до 10 % рабочего времени. Часто  причинами списания скважин, не выполнивших  геологического задания, также являются аварии и осложнения.

Авариями в процессе бурения  называют поломки и оставление в  скважине частей колонн бурильных и  обсадных труб, долот, забойных двигателей, потерю подвижности (прихват) колонны  труб, спущенной в скважину, падение  в скважину посторонних металлических  предметов. Аварии происходят главным образом в результате несоблюдения утвержденного режима бурения, неисправности бурового оборудования и бурильного инструмента и недостаточной квалификации или халатности членов буровой бригады.

Следует помнить, что работы по ликвидации аварий трудоемкие; ошибки, допущенные при ликвидации аварий, ведут к возникновению новых, более сложных аварий, что приводит к потерям и непроизводительным затратам рабочего времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Аварии и осложнении при бурении.

      Называют  такие отклонения от нормального  хода работ, которые приводят  к преждевременному выходу из  строя части или всего оборудования (инструмента) и непроизводительному  простою скважины, в результате  нарушения технологического процесса  бурения. Аварии могут быть  с наземным оборудованием (с  буровой вышкой, станком, двигателем, насосом, талевой системой) и внутри  скважины. В результате аварии  может частично или полностью  выйти из строя оборудование  и инструмент; иногда аварии приводят  к потере скважины.

Осложнением при бурении  называют такую ненормальную ситуацию в скважине, при которой дальнейшая ее проходка становится невозможной, либо бурение продолжается, но резко снижается  его производительность.

Аварии и осложнения требуют  для их ликвидации больших затрат времени и средств, поэтому буровой  персонал должен знать причины возникновения  и основные мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий и осложнений при бурении скважин

1.1 Учет  аварий

Аварии всех видов разделяют  на две категории:

1) регистрируемые

2) учитываемые.

Регистрации подлежат все  аварии, независимо от времени, затраченного на их ликвидацию (включая внутриеменные аварии, длящиеся менее 8 ч); учитываются аварии, на ликвидацию которых затрачено более 8 ч.

Началом аварии считается  момент ее возникновения, хотя обнаружен  он может быть позже; концом аварии считается момент восстановления условий  для продолжения бурения. Если авария произошла во время ликвидации первоначально  возникшей аварии (осложнение аварии), она отдельно не учитывается, а время на ее ликвидацию суммируется со временем ликвидации первоначально возникшей аварии.

При возникновении аварии и невозможности ее ликвидировать  в течение одной смены бурильщик  сообщает об этом буровому мастеру  и производит первоочередные работы по ликвидации аварии и недопущению  ее усложнения. Буровой мастер ставит в известность об аварии главного инженера предприятия (партии, экспедиции) и производит работы по согласованию с  ними.

1.2 Классификация, учет и расследование аварий.

 

   Факторы, влияющие  на возникновение аварий, разделяются  на три группы:

природные (неблагоприятные  горно-геологические условия бурения);

технологические (несовершенство и различные нарушения технологии бурения);

организационно-технические (несовершенство организации буровых  работ; несовершенство и неправильное использование буровой техники).

Аварии, возникающие из-за неблагоприятных горно-геологических  условий бурения, зачастую весьма трудно отличать от осложнений при бурении.

По причинам возникновения  аварии разделяют на две группы (это  разделение обусловливает оплату труда  буровой бригады за время ликвидации аварии):

происшедшие по вине буровой  бригады;

аварии, не зависящие от буровой  бригады.

По степени тяжести  аварии делятся на простые и сложные, однако нередки случаи, когда во время ликвидации простой аварии она может превратиться в сложную.

По характеру возникновения  аварии классифицируются на следующие  виды:

с колонной бурильных труб (оставление в скважине бурильных  колонн или их частей из-за поломок  в теле или в соединительных элементах  бурильных, ведущих и утяжеленных  труб; падение в скважину элементов  бурильных колонн; нередки случаи аварий с колоннами бурильных  труб как следствие ликвидации аварий других видов, например, прихватов);

в результате прихвата бурильной  колонны (это аварии, при которых  полностью теряется возможность  спуска или подъема бурильной  колонны; вызываются прилипанием бурильных  труб к стенкам скважины, заклиниванием  породоразрушающего инструмента, колонковых или бурильных труб, возникновением сальников в скважине, обвалами и осыпаниями стенок скважин, прижогами бурового инструмента, затяжкой бурильной колонны);

с обсадными трубами (разъединение по резьбовым или сварным соединениям  спускаемых или уже спущенных  обсадных труб; разрыв труб по телу; падение  обсадных труб в скважину; смятие и  протирание обсадных труб; прихваты обсадных колонн при спуске и подъеме; отвинчивание и обрыв башмаков);

с буровыми коронками и  долотами (прижоги или оставление в скважине коронок, долот);

при скважинных работах (обрыв  и оставление в скважине различных  скважинных приборов, троса или каротажного  кабеля);

падение посторонних предметов  в скважину;

оставление керна в  скважине.

1.3 Анализ аварийности при бурении

    При геологоразведочных  работах все еще высок процент  времени, затрачиваемый на ликвидацию  различного вида аварий, возникающих  в процессе бурения: так, по  данным оценки технико-экономических  показателей колонкового бурения, проведенной ВИТРом, общее время непроизводительных затрат на ликвидацию аварий по геологоразведочной отрасли составляет 4,5%.

Затраты времени на ликвидацию обрывов в зависимости от глубины  скважины

Распределение аварий при  бурении 

Анализ распределения  общего числа аварий при геологоразведочном бурении по отдельным видам показывает, что на долю обрывов бурового снаряда  и прихватов колонкового набора приходится 70,8% всех аварий.   Для  практических целей наибольший интерес  представляют затраты времени на ликвидацию обрывов в зависимости  от глубины скважины

Причины обрывов бурового снаряда 

   Анализ причин  обрывов бурового снаряда показывает, что все их многообразие сводится  к следующим группам:

а) геологические:  повышенная кавернозность стенок скважины; прилипание бурового инструмента, вывалы породы;

б) технические: применение изношенного бурового инструмента; низкое качество изготовления резьбовых  соединений;

в) технологические: превышение предельных крутящих моментов; повышенное искривление скважины; потери промывочной  жидкости;

г) организационные: неудовлетворительное материально-техническое снабжение; недостаточный контроль за состоянием бурового инструмента.

Влияние перечисленных причин существенно сказывается на уровне аварийности, особенно при бурении  глубоких интервалов скважин, поэтому  мероприятия по предупреждению и  ликвидации аварий являются существенно важными для обеспечения максимальной производительности бурения.

 

1.4 Факторы, влияющие на устойчивость стенок скважины.

Целостность стенок скважины

Целостность (устойчивость) стенок скважины зависит от следующих  факторов:

Геологических:

напряженного состояния  пород в нетронутом массиве;

строения, структурных связей и литофациальных особенностей горных пород;

физико-механических свойств, в том числе пористости, проницаемости, влажности, прочностных и пластических характеристик горных пород;

содержания флюида (пластовых  вод, газа, нефти);

характера и условий залегания  пород (угла напластования, степени  дефектности, неоднородности, трещиноватости, слоистости, перемятости);

наличия других геологических  факторов (тектонических сил; нарушений; аномально высоких пластовых  давлений, приводящих к выбросам и  горным ударам).

Технико-технологических:

параметров промывочной  жидкости и ее физико-химической активности по отношению к горным породам, в  том числе: плотности, от которой  зависит противодавление на стенки скважины;

вязкости и водоотдачи, от которых зависят гидроразрыв и удерживающее усилие;

фильтрации;

коркообразования;

набухаемости и размокания пород;

темпа и качества регулирования  свойств промывочной жидкости;

скорости циркуляции промывочных  жидкостей и числа интенсивных  длительных промывок, ускоряющих эрозионный процесс разрушения горных пород;

гидродинамического и  температурного режимов (амплитуды  и частоты колебаний гидродинамического давления и изменений температуры  на стенках скважины);

механических воздействий  режущих и изогнутых частей бурового снаряда при спуско-подъемных операциях и бурении;

проработки ствола;

способа бурения;

компоновки инструмента;

типа породоразрушающего инструмента, от которого зависит эффект поршневания при спуско-подъемных операциях;

расположения ствола относительно разбуриваемого массива;

продолжительности бурения (времени нахождения пород в незакрепленном состоянии).

Организационных:

технической оснащенности;

культуры на буровой;

инженерно-технической подготовленности бурового мастера и бригады;

правильного выбора профилактических мероприятий и способа ликвидации начавшихся осложнений;

состояния контроля за технологическим процессом бурения скважины;

климатических условий.

Одновременное действие всей совокупности факторов, определяющих устойчивость стенок бурящейся скважины, маловероятно. В каждом конкретном случае для определения наиболее правильных мер и форм борьбы с  потерей устойчивости ствола необходимо установить вид, число и первостепенность воздействия этих  факторов. 
 

2 Классификация осложнений в скважинах, способы их предупреждения и ликвидации

 

2.1 Способы ликвидации аварий и рекомендации по ликвидации аварий

Общие рекомендации по ликвидации аварий изложены по принципу - от более  простых к более сложным. В каждом конкретном случае следует

внимательно разобраться  в схеме аварии, ее причине, возможных  осложнениях;

составить на основании этих данных подробный план ликвидации аварии;

при аварийных работах  следует систематически контролировать их ход, при необходимости своевременно вносить коррективы.

Следует помнить, что работы по ликвидации аварий трудоемкие; ошибки, допущенные при ликвидации аварий, ведут к возникновению новых, более сложных аварий, что приводит к потерям и непроизводительным затратам рабочего времени.

Расследование аварий

   При расследовании  аварии устанавливают причины,  приведшие к аварии, виновников  аварии, намечают мероприятия по  ликвидации данной аварии и  по предупреждению подобных аварий  в дальнейшем. На ликвидацию сложной  аварии составляется план, в котором  предусматривают: мероприятия по  ликвидации аварии; сроки проведения  работ, мероприятия для предотвращения  несчастных случаев и осложнений; работника, ответственного за  исполнение плана работ по  ликвидации аварии.