Спуск обсадной колонны в скважину

Подготовка обсадных труб. Обсадные трубы, предназначенные для спуска в скважину, за 2...4 дня до спуска доставляются на буровую установку. Погрузку и разгрузку обсадных труб при пере­возке с базы технического снабжения на трубную базу и скважину необходимо производить только по специальным накатам или ав­токраном. Разгрузка обсадных труб путем сбрасывания категорически запрещается. Доставленные на буровую обсадные трубы ос­матривают для отбраковки негодных.

При осмотре труб необходимо обращать внимание на кривиз­ну, расслоение металла, деформацию муфт и на­резанных концов. Трубы проверяют на овальность и шаблонируют, а затем укладывают на приемном мосту в штабель в порядке пос­ледовательности спуска их в скважину, при этом каждую трубу нумеруют, замеряют стальной рулеткой, а результаты замера записывают мелом на трубе и на листе по следующей форме: Нарезку труб и муфт тщательно очищают жесткой волосяной щеткой, промывают керосином и проверяют калибром. Запреща­ется очистка резьб металлическими скребками, металлическими щетками, концами расплетенного талевого каната и т. п. После очистки резьбы муфт и труб на них навинчивают ниппели и пре­дохранительные кольца.

На случай замены некачественных труб необходимо иметь за­пасные трубы из расчета не менее 20 м на каждые 1000 м колонны. Обсадные трубы до спуска их в скважину подлежат опрессовке во­дой при давлении, на 20 % превышающем давление опрессовки при испытании колонны на герметичность, но не выше максимальных опрессовочных давлений, предусмотренных ГОСТ 632-80. После подъема давления в трубе до установленной величины оно должно выдерживаться в течение 30 с. Для труб с пропусками в резьбе муфтового соединения после докрепления необходимо произво­дить повторную опрессовку. Вместе с трубами на буровую доставляются: башмак и башмач­ный патрубок колонны, привинченные и приваренные к первой трубе на трубной базе, со свинченной и приваренной к башмаку чугунной направляющей пробкой; обратный клапан, спрессован­ный на давление, предусмотренное планом спуска колонны; упорное кольцо, центрирующие фонари (центраторы), скребки и турбулизаторы и оборудование верхней части обсадной колонны.

Подготовка вышки и бурового оборудования. Перед началом спуска колонны тщательно проверяют состояние вышки и бурово­го оборудования. При осмотре вышки все дефекты и нарушения в соединениях отдельных узлов, поясов, диагоналей и крепления опор немедленно устраняют. Проверяют вертикальность вышки и равномерность натяга угловых оттяжек.

При проверке лебедки и привода обращают внимание на проч­ность крепления лебедки, редуктора и двигателей к фундаментам, на состояние цепных колес, кулачковых сцеплений, шпонок и тор­мозов.

Для предупреждения осложнений с талевой системой проверя­ют диаметр работающего талевого каната и возможность спуска об­садной колонны на этом канате и оснастке; в случае необходимости талевый канат заменяют новым перед последней промывкой сква­жины. Особенно тщательно должно быть проверено состояние крю­ка, талевого блока, кронблока и индикатора массы (веса).

При подготовке буровых насосов к спуску и цементированию колонны проверяют состояние штоков, сальниковой набивки, гнезд, клапанов, соединений в приводной части и все замеченные дефекты ликвидируют, а сработанные детали заменяют новыми. Готовность двигателей выясняют по их состоянию, возможности работы в тяжелых условиях спуска обсадной колонны и продавки цементного раствора при высоком давлении.

Подготовка скважины к спуску обсадной колонны. К началу спус­ка колонны в скважине должны быть завершены все исследова­тельские и измерительные работы (каротажи, кавернометрия, инклинометрия, опробование перспективных объектов и т.д.). Перед последней промывкой скважины бурильные трубы под­вергают контрольному замеру при помощи стальной рулетки.

Места сужения ствола по данным кавернометра прорабатыва­ют со скоростью 20... 50 м/ч. Перед проработкой по согласованию с геологической службой к раствору добавляется нефть или другие вещества, снижающие липкость глинистой корки. При промывке перед спуском колонны параметры бурового раствора тщательно контролируются и доводятся до установленной для данной сква­жины нормы. После проработки и промывки скважины ствол ее часто шаблонируют. Для этой цели в скважину спускают на бу­рильной колонне компоновку из трех-четырех обсадных труб и убеждаются в том, что они доходят до забоя посадок. По оконча­нии шаблонирования скважину промывают.

В период подготовки ствола скважины к спуску колонны в бу­ровой проверяются необходимые для этой операции инструменты и материалы: три исправных и проверенных элеватора, три точ­но пригнанных шарнирных ключа, запасной комплект клиньев; комплект штропов, круговой ключ для обсадных труб, пенько­вый канат; белила (сурик) или другая смазка, олифа, гвозди и др. Все подготовительные работы по спуску обсадной колонны про­изводятся в период проработки и промывки скважины.

Спуск обсадной колонны в скважину. Этот процесс, как прави­ло, должен осуществляться в один прием (одной сплошной сек­цией). Допускается спуск колонны двумя секциями с применени­ем стыковочных устройств, спрессованных перед спуском в сква­жину на давление, обеспечивающее испытание колонн на герме­тичность. Работа по спуску обсадной колонны должна быть организова­на так, чтобы каждый член буровой бригады четко выполнял свои обязанности. Во избежание несчастных случаев при пуске обсадной колонны в скважину все члены бригады должны быть тщательно проинструктированы, рабочее место должно быть очи­щено от посторонних предметов. Работами по спуску колонны должно руководить одно лицо — буровой мастер, ответственный за работу по спуску колонны согласно разработанному техничес­кому плану.

При организации рабочего места и расстановке рабочей силы для спуска обсадной колонны в каждой вахте выделяется лицо, от­ветственное за проведение повторного шаблонирования каждой трубы, сохранность шаблона во время спуска колонны и проверку соблюдения установленного порядка спуска труб. Колонну должны спускать при помощи клиновых захватов или клиньев для обсадных труб, позволяющих докреплять резьбовые соединения в процессе спуска. Можно использовать элеваторы для спуска в скважину обсадных труб, когда масса их недостаточна, а также при спуске тяжелых колонн, когда предварительно (до спуска колонны) докреплены муфты заводского крепления, или используются трубы с муфтами, навинченными на специальных клеевых смазках.

При наличии обратного клапана колонну во время спуска запол­няют глинистым раствором через каждые 100...200 м. Чтобы избе­жать образования воздушной пробки, колонну следует заполнять при 50%-и подаче насосов. В процессе спуска обсадной колонны устанавливают систематический контроль за плотностью и вязкос­тью вытесняемого из скважины глинистого раствора. В случае появ­ления признаков газирования глинистого раствора в муфту после­дней трубы ввинчивают заливочную головку и разгазированный раствор заменяют свежим. Скважину во время спуска промывают в интервалах, предусмотренных планом спуска. Продолжительность промывки не должна превышать одного цикла циркуляции, при­чем основным критерием для прекращения промежуточной про­мывки считается необходимое качество и постоянство показате­лей глинистого раствора по плотности и вязкости и падение дав­ления на манометре до величин, равных гидравлическим сопро­тивлениям. Режимы спуска обсадной колонны и последующего ее цементирования должны быть рассчитаны таким образом, чтобы не допустить гидроразрыва пород и связанных с ним осложнений.

Контроль за спуском обсадной колонны должен осуществляться по записям и замеру длины колонны, а также по записям регистри­рующего манометра индикатора массы (веса). В записях замера об­садных труб указываются число спущенных труб и их суммарная длина. Спуск обсадных колонн является одной из трудоемких и от­ветственных операций, от темпов которой зависит успех всего про­цесса бурения. В настоящее время довольно широко применяют сред­ства механизации, облегчающие труд рабочих, а также ускоряющие спуск обсадных труб. В процессе подготовки к спуску эксплуатаци­онной колонны ко 2-му и 3-му поясам вышки прикрепляют хому­тами две перекладины из насосно-компрессорных труб. Между эти­ми перекладинами на роликах монтируется двухэтажная люлька для верхового рабочего. Люлька может передвигаться как в верти­кальном, так и горизонтальном направлениях. Находящийся в люльке рабочий центрирует обсадные трубы в момент навинчивания.

Для подъема обсадных труб над ротором вместо обычного эле­ватора применяют легкий шарнирный хомут, подвешиваемый на крюке на двух штропах. Хомут надевают на трубу одновременно со спуском и установкой колонны на ротор. Навинчиваемая труба находится в подвешенном состоянии на хомуте только до тех пор, пока труба не завинчивается на 3... 4 нитки. После этого хомут сни­мают и продолжают свинчивать при свободном верхнем конце трубы. В случае если в скважину спускают обсадную колонну со сварными соединительными элементами, обсадные трубы над устьем сква­жины можно сваривать как автоматической, так и полуавтомати­ческой сварочными установками.

Аварии с обсадными трубами. Наиболее распространенный вид аварий с обсадньШи трубами — отвинчивание башмака колон­ны и протирание обсадных труб. Башмак колонны отвинчивает­ся в том случае, когда нижняя часть колонны не закреплена, например когда цемент закачан выше башмака или не схватил­ся у башмака. При дальнейшем бурении, особенно роторным способом, незацементированный башмак от трения муфт бу­рильных труб отвинчивается. Чтобы определить расположение отвинтившегося башмака, в скважину обычно опускают печать, выполненную из куска обсадной трубы. Нижняя часть печати имеет воронкообразную форму. В эту часть вставлена деревянная пробка, в которую забиты гвозди; гвозди оплетены проволокой и залиты гудроном или свинцом. Печать опускают до отвинчен­ного башмака. По отпечатку судят о том, как расположен баш­мак в скважине. Такую аварию ликвидируют при помощи пико-образных долот, которыми стремятся поставить башмак верти­кально, чтобы долото полного размера свободно проходило че­рез него.

Лучшим средством против возникновения таких аварий являет­ся упрочнение нижних труб кондуктора и технических колонн свар­кой. При длительной работе бурильные трубы своими муфтами и замками иногда совершенно протирают обсадные трубы. Сред­ством предохранения от протирания служат предохранительные кольца. Протирание обсадных труб будет значительно интенсивнее в искривленной скважине.

Когда против протертого места обсадной колонны имеется це­ментный стакан, в колонне в процесс бурения не происходит никаких осложнений. Если цементный стакан отсутствует, то при бурении обсадные трубы могут рваться лентами, что затрудняет проход долота. Если за трубами будут обваливающиеся породы,

протирание может осложниться смятием. Во всех этих случаях единственная мера ликвидации аварии — спуск и цементировка промежуточной обсадной колонны меньшего диаметра.

Рис.1. Конструкция скважин:	Рис.1. Конструкция скважин:
а — профиль; б — концентрическое расположение колонн в стволе; в — графическое изображение конструкции скважины; г — рабочая схема конструкции скважины	а — профиль; б — концентрическое расположение колонн в стволе; в — графическое изображение конструкции скважины; г — рабочая схема конструкции скважины
Рис.1. Конструкция скважин:	Рис.1. Конструкция скважин:
а — профиль; б — концентрическое расположение колонн в стволе; в — графическое изображение конструкции скважины; г — рабочая схема конструкции скважины	а — профиль; б — концентрическое расположение колонн в стволе; в — графическое изображение конструкции скважины; г — рабочая схема конструкции скважины
Рис.1. Конструкция скважин:	Рис.1. Конструкция скважин:
а — профиль; б — концентрическое расположение колонн в стволе; в — графическое изображение конструкции скважины; г — рабочая схема конструкции скважины	а — профиль; б — концентрическое расположение колонн в стволе; в — графическое изображение конструкции скважины; г — рабочая схема конструкции скважины