2.12. Совершенствование технологии бурения скважин.

2.12.1. Устранение вибрации снаряда.

Работающая колонна бурильных труб испытывает три вида колебаний: крутильные, поперечные и продольные. При совпадении частот вынужденных и собственных колебаний наступает резонанс, вызывающий преждевременную порчу оборудования.

Вибрация бурильной колонны вызывает повышенный износ алмазных коронок, ускоряет усталостное разрушение бурильных труб и резьбовых соединений, отрицательно сказывается при повышении механической скорости бурения.

Для снижения вибрации предусматривается применение антивибрационной смазки КАВС.

Для снижения воздействия вибрации на человека – буровые рабочие снабжаются специальными рукавицами с виброгасящим покрытием.

2.12.2. Снижение расхода истирающего материала.

В процессе углубки скважины происходит износ породоразрушающего инструмента по наружной поверхности, как следствие, уменьшения диаметра скважины. Для предотвращения этого в колонковый набор включают специальный инструмент – расширитель, который сохраняет буровую коронку и колонковую трубу от преждевременного износа, колибрует скважины и стабилизирует работу бурового снаряда.

2.13. Предотвращение и ликвидация аварий.

Обрыв бурильных труб при колонковом бурении (составляет 70% от всего количества аварий) является одной из самых распространенных причин возникновения аварийной ситуации.

Обрыв бурильных труб происходит наиболее часто в резьбовых соединениях, реже в целом теле бурильной трубы. Также можно наблюдать развертывание бурильных труб при бурении, падении части колонки в скважину при спускоподъемных операциях.

К другим видам аварий можно отнести следующее:

1. С колонковыми снарядами:

А. развинчивание и оставление в скважине;

Б. прихват и затяжки при извлечении керна из скважины;

2. С породоразрушающим инструментом:

А. оставление в скважине;

Б. прижег;

3. С обсадными трубами:

А. развинчивание нижней части колонны;

Б. срыв части колонны с хомута и падение ее в скважину при ее спуске;

В. обрыв колонны при извлечении ее из скважины;

Г. протертость труб в результате трения о них колонны бурильных труб;

4. Связанные с падением в скважину:

А. падение в скважину мелких инструментов, ключей и других посторонних предметов.

Аварии, возникающие при бурении скважин, могут быть обусловлены:

1. Геологическими причинами – обвалом стенок скважины, трещеноватостью пород и прочим;

2. Низкий квалифицированный уровень мастеров и рабочих, отсутствие в бригадах должной трудовой дисциплины, небрежное отношение к уходу за оборудованием и выполнению правил, предупреждающих аварии;

3. Использование неисправного или чрезмерно изношенного оборудования, бурильных и обсадных труб, инструментов и принадлежностей;

4. Нарушение технологии бурения.

Опираясь на опыт буровых бригад можно выделить следующие мероприятия по предупреждению аварий:

1. С бурильными трубами:

А. вести учет продолжительности работы труб, не включать в работу трубы различного качества;

Б. подобрать диаметр бурильных труб по возможности ближе к диаметру скважины;

В. следить за состоянием резьбовых соединений, свинчивание труб производить до отказа, смазывать резьбу графитовой смазкой;

Г. все принадлежности для спускоподъемных операций содержать в постоянной исправности.

2. Прихват бурового снаряда в скважине шламом:

А. не следует оставлять снаряд на забое без подачи промывочной жидкости, необходимо приподнять снаряд над забоем при внезапном прекращении циркуляции промывочной жидкости;

Б. необходимо содержать в чистоте забой скважины, для чего систематически очищать скважину от шлама.

Чтобы обсадные трубы, установленные в скважине, при бурении не развинчивались, рекомендуется перед свинчиванием резьбовые соединения смазывать разогретой смазкой, которая, застыв, исключает развинчивание труб.

Даже при безаварийной работе на каждой буровой установке должен быть набор инструментов для извлечения оставленных в скважине частей бурового снаряда, обсадных труб и других предметов. Такой инструмент называется ловильным.

Для извлечения из скважины различных тел, и тем самым ликвидация аварийной обстановки используется следующий инструмент:

Метчики ловильные – предназначены для ловли бурильных труб, колонковых и обсадных труб. На конической поверхности конуса метчика нарезана мелкая треугольная резьба, которой метчик соединяется в скважине с трубой. Для ловли бурильных труб в скважинах большого диаметра метчики оснащаются направляющими воронками.

Колокол ловильный – применяется для ловли бурильных труб. Он более надежен, чем метчик, который не всегда применим и, нередко, разрывает верхнюю часть трубы при ввинчивании в нее.

На внутренней конусной поверхности колокола нарезана треугольная резьба и профрезерованы продольные канавки. Колокол опускают в скважину на бурильных трубах.

Применение метчиков и колоколов с левой резьбой, в комплекте с левым снарядом, позволяет по частям развинчивать бурильную колонку и извлекать из скважины. Захват оставшихся в скважине бурильных труб с клиновидной или с перообразной формой оборванной части обычным колоколом невозможен. В этих случаях применяют проходной колокол, который позволяет пропускать оборванный конец трубы внутрь корпуса и захватить трубу за цилиндрическую поверхность ниже места обрыва.

Мелкие предметы, попавшие в скважину, могут быть извлечены с помощью паука, представляющего собой трубу, на нижнем конце которой вырезаются зубья высотой 150 - 200 мм.