Шегендеу құбырлары мен бұрғылау сайманының ұсталуы. Оларды жою себебі және әдісі.

 

 жоспар  

1. Ұсталулардың пайда болу себебі.
2. Ұсталуларды жою.
3. Ұстау құралы.
4. Жұмысты ұйымдастырудың негізгі шарттары.

 

Негізгі түсініктер сөздігі: ұсталулар; бұрғылау құрылғысының ілінісуі; сүзу қабыршығы.

 

1. Ұсталулардың пайда болу себебі

Бұрғылау құрылғысының ұсталулары келесі себептен пайда болады:

-сағаның сығылған бөліктерінде ұңғыманың тез қисаюлары кезінде бұрғылау құрылғысының ілінісуі;

- сүзу қабыршығының жабысқақтығы;

- ұңғыманың сағасының сығылуы және сальниктердің пайда болуы;

-қысымның құлауы мен сүзудің өсуі кезінде қалық қабықтың қалыптасуы;

- церкуляцияның тоқтауы кезінде бөлшектердің тұнуы;

- балшықтың ісінуінен сағаның сығылуы;

- құбырлығынң созылуы және науа;

- ұңғыма мен қабаттың арасындағы қысымның құлауы;

- ерітіндінің төмен сапасы кезінде жүруде бұрғылау құрылғысын қалдырғанда;

- бұрғылау құбырларында герметикалықтың жоғалуы;

- жыныстың ірі сыеықтарымен құрылғының ілінісуі;

- терең ұңғымаларды бұрғылуа кезінде бағананың жоғарғы бөлігінде кристализациялық «шубаның» қалыптасуы. 

Ұсталулардың алдын алу үшін ГТН-ге сәйкес ерітіндінің өңделуін жүргізу, сақтау реагенттерін қосу, майдау, ингибрирленген ерітінділерді пайдалану қажет. Ұсталуларды мұнай ваннасын орнатумен және құрылғының жүрісімен жояды.

 

2. Ұсталурады жою.

Бұрғылау тәжірибесінде бұрғылау және шегендеу бағаналарының ұсталуларын жоюдық бірқатар әдістері пайдаланылады. 

Созылулар және үлкен емес ұсталулар әдетте «жүру» (көпсатылы, кезекпен түсу және бағананың көретілуі) жолымен жойылады және бұрғылау бағанасын ротормен бұру. «Жүру» уақытында құбырларға қойылатын жүктелу күші бағананың өзінің салмағынан көп болады және тальдық жүйе мен құбырлардың беріктігімен лимиттеледі. Сондықтан «жүру» алдында мұнараның, тальдық жүйенің, шығырдың және олардың беріктігінің жағдайы, сонымен қатар салмақтың индикаторының қалпы ұқыпты тексерілуі қажет. Егер «жүрумен» ұстауды жою мүмкін болмаса, онда ары қарай жұмыстар ұсталулардың түріне байланысты болады. Осылай, қысымның құлауының әсерінен жұретін ұсталулар, шарт бойынша, сұйықтықты ваннмен (мұнай, су және қышқылдық) жояды.

Ұсталған бұрғылау бағанасын жіберу және қашаудың, карбонаттық және балшықты және басқа да жыныстарда құбырөткізгіштердің ілінісуін жою үшін қышқылдық ванна пайдаланылады. Су ваннасы балшықты ерітіндіні мұнаймен алмастыру лақтырымға алып келген жағдайда тиімді; егер ұстау аймағында құлайтын балшықтар кездескенде, әсіресе бұрғылау бағанасы магниттік немесе натрилік тұздар шөгінділерінде ұсталған немесе қысылған болса. Ванналарды жасау уақытында мұнайдың кейбір санын құбырларда периодты түрде (1...2 сағат сайын) мұнайды (қышқылды немесе суды) құбыраралық кеңістікке айдау үшін қалдыру қажет.

Егер мұнай (қышқыл немесе су) ваннасы оң нәтиже бермесе, онда мұнаймен немесе сумен жаппай шаюды пайдаланады. Сумен жаппай шаю тұрақты жыныста бұрғылау кезінде мүмкін. Мұнаймен жазық шаюға өту кезінде балшықты ерітіндіден мұнйаға өтуден сақтану қажет, өйткені құбыраралық кеңістікте ауыр балшықты ерітіндіні көтеру үшін және бұрғылау құбырларының ішінде мұнайдың жүруі кезінде жоғарғы қысым қажет болады.

Әртүрлі типті ұсталуларды жоюдық тиімді әдісі болып гидроэмульсті (ГИС) әдіс табылады. ГИС егер бұрғылау ерітіндінің тығыздығы 1,35-3 г/см³-нен кем болмаса, бұрғылау құбырлары герметикалық емес, қашау түпке сүйенсе немесе бұрғылау ерітіндісінің циркуляциясы болмаса мүмкін болады.

ГИС-ті өндіру кезінде (11.1 сурет) бұрғылау құбырларының бағанасына айдау басы арқылы 1 тығын 3 ашық болғанда Н тепреңдігіне, Р₂ тығыздықпен бұрғылау ерітіндісін айдайтын болса мүмкін. Р₂ құбырларындағы сұйықтың тығыздығының әрт үрлілігінің әсерінен құбыраралық кеңістікте құбырлар бағанасын созатын қысым пайда болады. Құбырлардағы қысым белгілі бір мәнге жеткен кезде диафрагма 2 үзіледі, қысым күрт түседі, ал бұрғылау бағанасында бағананың ұсталған бөлігіне жеткен кезде оған соққылық толқын түрінде әсер ететін түсіру толқыны пайда болады. Сұйықтың ағымы ұсталудың жіберілуіне әсер етеді.

 

1. – сурет . Ұңғыма сағасында ГИС – ті жүзеге асыру кезіндегі орап байлау схемасы

1-айдау басы; 2- диафрагма; 3- тығын

 

Тығын 3 құбыраралық кеңістікте ерітіндінің деңгейінің қатты төмендеуін жібермес үшін құбырлар бағанасын жабу үшін қызмет етеді. Егер берілген қысымда (1000 м құбырлар бағанасына 5,0...10,0 МПа) 25...30 импульс нәтиже бермесе, онда ГИС-ті ваннаның орнатылуымен біріктіреді. Ұсталулар құбырлар бағанасының ілінісуінің әсерінен аз ғана тиімділікпен соққылық жүктелуді орнатумен ястар, дірілдегіштер, түптік гидросоққылармен, шнурлық торпедаз қуатпен жояды. Соңғы жағдайда соққылық толқын, құбырдың резьбалық қосылысынан өтіп, оның күрт әлсізденуіне алып келеді. Егер жыпырылыс алдында құбырларға қайтымды айналу моменті қойылған болса, ал резьбалық қосылыс салмақтанжоғарыжатқан құбырлардан тиелген болатын, онда жарылыс кезінде резьбалық қосылыстың торпеданың алуына қарсы үзілуі жүреді, оны одан кейін  ротормен жеңіл бұрап алып тастауға болады. Бұл әдіс көптеген жағдайларда ұсталу орнынан жоғары жатқан құбырларды босатуға көмектеседі.

Егер қабылданған әрекетке қарамастан бұрғылау басанасын босату мүмкін болмаса, онда оны оң резьбаның көмегімен бөлшектерге бөледі. Ұсталған бөлікті бұраған кезде алдымен құбырдың жан-жағында қалыптасқан сальникті фрезеровкалау қажет. Бұл процесс ұзақ және аз тиімді. Сондықтан, бұрғылау бағанасының ұсталған бөлігін босату үшін ұзақ уақыт қажет болса, әдетте оны ұңғымада қалдырады және оны айналып өтеді. Мұндай, бір жаққа кету деп аталатын оқпанды ауытқытуды иілген ұңғымаларды бұрғылау әдістерін пайдаланып жүргізеді. Ұстау орнын анықтау ұстау анықтағаштың көмегімен жасалады (11.2-сурет). Ұстауанықтағыш магнитті емес материалдан жасалған герметиткалық қаңқаға 3 орнатылған электромагниттен 2 тұрады. Электромагнит қошаған ортадан баспен 1 және түппен 4 изоляцияланады. Соңғылары бір уақытта сәйкесінше жоғарғы және төменгі электромагнит полюстері б олып табылады. Баста 1 кіру және каротаждық кабельдің бекіту түйіні орнатылады.

2.–сурет.  Ұстауанықтағыш:

1- басы; 2- электромагнит; 3- қаңқасы; 4- түбі

 

Ұстауанықтағыштың жұмысы алдын-ала магниттелген аймақтардың деформациясы кезінде магниттелетін ферромагниттік материалдардың қасиеттеріне негізделеді. Ұсынылатын орынның аймағына ұсталатын құбырлардың магниттілігінің сипаттамаларын алу үшін құрылғы түсіріледі. Ұсталған құбырлар орынында бірінші бақылау өлшеулері жүргізіледі. Одан кейін ұстау аймағында бір-бірінен 10 м қашықтықта орнатылған бағана аймағына электромагнит арқылы ток жіберу жолымен бақылау магниттік белгілер орнатылады. Бұл кезде әр аймақта 15...20 см ұзындықты құбырлардың қималары магниттеледі.

Екінші бақылау өлшеуімен барлық аймақтың бойына магниттік индукция қисығы жазылады. Қисық магниттік индукциядағы соңғылары қатты анамалиялармен бөлінеді. Диаграммада ең аз анамалиялармен, сонымен қатар құлыптар мен муфталар алынады. Одан кейін ұстылған құбырлар бағанасын аз ғана уақыт «босатады». Бұл кезде ұсталмаған құбырлардың металы салдарынан магниттік белгілер жоғалатын деформацияға ұшырайды. Бұл аймақ деформацияланбағандықт ан ұсталған аймақта магниттік белгілер деформацияланбайды.

Үшінші бақылау өлшеуімен м агниттік белгілер жоғалмаған аймақты, демек ұстау интервалық анықтайды.

 

3. Ұстау құрылы.

Ұстау жұмыстары үшін әртүрлі типті және арналулы құралдырды пайдаланады.

Метчиктер – муфтада немесе құлыпта, құбырдың қалыңдатылған бөлігінде үзілу пайда болғанда бұрғылау құбырларының бағанасының ұңғымасында қалғандарын ұстуаға арналған. Оң метчиктерді бағананы толығымен алу үшін, ал солы (оң бұрғылау құбырларында)- бөлшектеп шығару үшін арналған.

Ұстау метчигі (11.3 сурет) ұстау жұмыстарында бұрғылау құбырларының құлыбының бөлшектерін кесуге арналған кесілген формада болады.  Метчиктің жоғарғы ұшында бұрғылау құбырларының құлыбының резьбасы кесілген, ал төменгі бөлігінде – арнайы ұстау резьбасы (рң немесе сол).

Қоңыраулар (11.4 сурет) бұзылу құбырдың денесінде, сонымен қатар құбырдың резьбалық қосылысының үзілуі кезінде шегендеу немесе бұрғылау құбырларын ұстауға арналған.

Егер сыну ленталардың болуымен біркелкі болмаса немесе жарық құбырдың бойында болса, онда ұстау үшін сәйкес түтікшелері немесе құбырлары бар ашық қоңырауды пайдалану қажет.

Резьбаның үзілуі немесе бұралып кетуінің салдарынан ұңғымада қалған қашауды алып шығу үшін қоңырау-колибрді пайдаланады.

Оң қоңырауларды барлық қалған бағананың оң бұрғылау құбырларымен ұстау кезінде, ал сол – бағананың қалдырылған бөлігін бұрап шығару үшін сол бұрғылау құбырларымен ұстау кезінде пайдаланылады. Қоңырау жоғарғы муфталық соңында бұрғылау құлыбының резьбасы бар, ал ішкі конустың төменінде – ұстау жұмыстары кезінде бұрғылау құбырларын ұстау үшін арнайы профилді ұстау резьбасы бар болат түтікшені көрсетеді.

Шаюмен ұстағышты (шлипс) оның бұралуы кезінде метчикті немесе қоңырауды іліністіру қиын болғанда, бұрғылау бағанасының ұңғымасында аз ғана қалған салмақты сынған соңды немесе шегендеу және бұрғылау құбырларын құлыпқа немесе муфтаға шығару үшін пайдаланады.

 

3. – сурет. Орталыққа бағытталған әмбебапты таңбалауыш :

1 - құйғыш; 2 - таңбалауыш; 3 - бағыт; 4 – шегендеу құбырының муфтасы; 5 – қажымайтын сақина; 6 - төсем; 7 – басы.      

Сынудың салдарынан бұрғылау құбырының ұңғымасында қалған соңы біртегіс емес болады және ұзына бойы сынулар болады, онда сәйкес түтікшемен өту шлипсі пайдаланылады. Шлипс ұңғыманы ұсталған бұрғылау бағанасы арқылы шаюға көмектеседі. Егер бағананың қалған бөлігін көтеру мүмкін болмаса, онда шлипсті босатуға болады.

Овершот құлып астында ұстаумен бұрғылау бағанасын шығару үшін арналған. Оны негізінде ұстағышты қолдану мүмін болмаған кезде қолданады, ал қоңырау мен метчикпен біріге алмайды және бағананың ұзындығы 400 м-ден аспағанда және бағана ұсталмағанда қолданады.

 

 

 

11.4. – сурет. қоңырау: а – бағыттаушы құйғыш; б – соңындағы төменгі ойықпен

 

 

 

11.5.–сурет . Шаюмен ұстағышты (шлипс):

1 - аударма; 2 - резиналы тығыздауыш; 3 – ұстағыш қаңқасы; 4 – плащкалар.

Овершот ішінде төрт болат серіппе бекітілген әдетте башмакты құбырда, қалыңқабырғалы қаңқа түрінде көрсетілген. Серіппелердің жоғарғы ұштары ұстау үшін овершот арналған бұрғылау құбырының өлшеміне сәйкес иілген.

Сыртқы құбыркескішті (11.6-сурет) ұңғымада қалған құбырлар қисаймаған және су, мұнай және қышқылдық ваннаның көмегімен ұсталған бұрғылау бағанасын босату қажет болған жағдайда қолданады.

Сыртқы құбыркескіш төменгі бөлігінде үш тік терезесі бар болат қаңқадан 5 тұрады. Бұл терезелерде саусақтарда 11 кескіштер 10 бекітіледі. Кескіштердің үстінде құбыркескіштің қаңқасына сақина 9 кигізілген. Өзінің төменгі бөлігімен сақина 9 кескіштерге терезе арқылы сыртқа шығуына кедергі жасайды, онымен қатар бұл жағдайда сақина төрт қалайы штифтармен 1 ұсталады. Сақинада, тіректегі сияқты берік спиральды серіппе 8 бекітіледі, ал оның астына екі сақина 6 және 7 орнатылады. Сақинада, тіректе сияқты берік спиральды серіппе 8 бекітіледі, ал оның астында тағы екі саұина 6 және 7 орнатылады. Жоғарыда овершоттың плашкалары бар  сақиналары 3 және сақи налар 4 орнатылған, олар овершоттық сақинаға жоғарыға жүруге кедергі болады. Құбыркескіштердің қаңқасының жоғарғы бөлігінде шегендеу құбырларының астына өткізгіш 2 бұралған, төменгі бөлігінде – кесілетін бұрғылау құбырларының қаңқасына енуді жеңілдету үшін козырогы 12 бар түтікше орнатылады.

Қармақ (ерш) ұңғымада қалдырылған болат арқанды және каротажды кабельді шығару үшін қолданылады. Қармақты степрженьге немесе метчикке шахматтық тәртіпте пісірумен жасайды немесе ішіне қарай иілетін қималар денесіне жасалған шегендеу құбырыдан дайындайды.

 

                                      

11.6. – сурет. Бұрғылау құбырларының сыртқы құбыр кескіші :

1 - штифт; 2 - аударма; 3 -  овершот сақинасы; 4, 6, 7, 9 - сақина; 5-стальды қаңқа; 8 - спиральды пружина; 10 - кескіштер; 11 - саусақтар; 12 - воронка с козырьком

 

 

 

11.7. – сурет . Бағыттауыш қармақ

 

 

 

 

11.8. – сурет. Фрез типтері: а - жалпақ; б, д - конические; в - цилиндрлі; г – конус түрінде қиып тасталған сыртқы әсері ; е, 3 - цилиндрическо-коническая; ж - цилиндрлі сыртқы әсері; и – құрастырылған әсер; К...Н – басқа типтер

 

 

11.9-сурет.  Магнитті фрезер:

] – фрезер тізбегі; 2 - төлке; 3 - төменгі полюс; 4 - тұрақты магниттер;

5 - шпилька; 6 - жоғарғы полюс; 7 - қаңқа; 8 - аударма;

 

Ұңғымаға қармақты «ершты» қалдырылған арқанның немесе кабельдің анықталу аймағына бұл құралдың өтуін шектейтін арнайы хамутсыз түсіруге тиым салынады.

Алып кету ілгектері (11.7-сурет) ұңғымада қалған бұрғылау құбырының соңын центрлеуге арналған. Ілмектің зевінің диаметрі әдетте ұңғыма диаметрінен 52...50 мм-ге аз болады. Ілгектің зевінің ішкі бетінде ұңғымаға түсірер алдында кесу жасайды, оның жұмыс істеуіне қарай, ілген қалай жұмыс істегендігі мен оның бағанаға тиген, тимегендігі туралы айтуға болады. Алып кету ілгегін тек оның сынуға дейін еркін жетуінде ғана пайдалануға рұқсат етіледі.

Фразалар (11.8 сурет) металл шығып тұрған бөлшектерді толық немес бөлшектеп алып тастауға арналған. Фрезалармен жұмыс істеудің негізі (фрезерлеу) металл объектті бұзу мен оны жиекке айналдыруда. Фрезаның сыртқы көрінісі оның арналуына байланысты: жазық (11.8. а сурет), конустық (11.8, б сурет) және циллиндрлік (11.8, в сурет); суртқы әсерден: кесілген конус түрінде        (18,г сурет), конустық (11.д сурет), циллиінрдлік (11.8,ж сурет) және циллиндрлік-конус (11.8, е сурет); ішкі әсерлік: циллиндірлік-конустық (11.8, з сурет) және аралас әсерлі (11.8, и сурет).

Сонымен қатар басқа да конструкциялы фрезалар да пайдаланылады (11.9 к-н сурет).

Магниттік фрезерлер және ұстағыштар (11.9-сурет) түптен ірі металл өаттарды алу үшін арналған. Магнитік фрезердің диаметрі ұңғыма диаметрінен 20...60 мм-ге аз болуы қажет. Магниттік фрезермен түпке түспей жұмыс істейді.