 |
58. Аварии с обсадными колоннами и элементами их оснастки. Причины
|
|
|
|
58. Аварии с обсадными колоннами и элементами их оснастки. Причины
падения обсадной колонны или ее части в скважину.
. Аварии с обсадными колоннами. Причины падения обсадной колонны
Разрушение обсадных колонн.
Кольца, надетые на бурильные трубы с целью повышения их износостойкости, замки и муфты нередко протирают обсадные колонны. Эти разрушения тела труб могут быть различной формы. В Качарской ГРЭ из скважины были подняты обсадные трубы для замены их новыми. Повреждения с неправильными очертаниями располагались хаотично. Назовем такие разрушения местными разрывами обсадных труб. В той же экспедиции три трубы потайной колонны имели вдоль образующей ровный вырез шириной 60 мм. Такие повреждения производятся торцами замков и муфт, работающих при вращении снаряда подобно торцевым фрезам. Отнесем их к продольным разрывам обсадных труб.
Признаки разрыва обсадных труб в скважине:
1) при спуске и подъеме бурильные трубы, колонковый набор и породоразрушающий инструмент цепляются за поврежденные участки;
2) если встречаются неустойчивые породы, на забое значительно увеличивается количество шлама.
Развертывание обсадных труб
Основными причинами отвинчивания труб в верхней части колонны являются недостаточно плотное и прочное соединение резьб, а также отсутствие связи со стенками скважин. В Донбассе при пересечении горных выработок и каверн крепление часто осуществляется без цементирования этих интервалов и фиксирования ниппелей и муфт сваркой. В нарушенных, трещиноватых зонах цементный раствор может полностью уходить в пласты, если количество его определено без учета конкретных геолого-технических условий. Когда за обсадными трубами нет цементного камня, то вращающийся и вибрирующий буровой снаряд может сильно расслаблять резьбы.
|
|
|
Развертывание низа обсадных колонн обусловливается тем, что башмак не имеет твердой (жесткой) опоры при незафиксированных соединениях. Это объясняется не только некачественным цементированием, но и обрушением пород под башмаком и в затрубном пространстве. Оставляя после спуска обсадных труб один или два запасных диаметра (при плохом снабжении это - вынужденная мера), искусственно создают большой уступ, который разбивается за счет ударов по нему инструмента. Аналогичные аварии наблюдаются при постановке башмака в легко размывающиеся породы (соли, пески, глины и др. ), а также при углубке скважины, когда цементный камень за колонной не окреп.
Прихват обсадных труб
В большинстве случаев обсадные трубы при закрытии скажин оказываются прихваченными и не извлекаются, что приводит к их перерасходу и низкой оборачиваемости.
Данный тип аварий происходит при плохой проработке и промывке ствола перед спуском колонны; креплении неустойчивых горизонтов, солей и вспучивающихся пород, зажимающих трубы и препятствующих их подъему; длительном пребывании труб в скважине и их коррозии, вызывающих дополнительные силы сцепления (адгезионные) вследствие химических реакции металла с породами; неудовлетворительной герметизацией кольцевого зазора между устьем скважины, кондуктором и другими колоннами; отдельных вывалах, частичном или полном обрушении слабоустойчивых зон; задавливании башмака и низа колонны в шлам; сильной зашламованности, высокой водоотдаче или разжижении раствора, находящегося в затрубном пространстве; значительном горном давлении в рыхлых породах, коэффициент трения в которых с металлом велик (кварцевые, глауконитовые, и другие пески, опоки, опоковые глины, песчаники и д. т. ).
|
|
|
Падение труб и секций обсадных колонн. Обсадные колонны падают в скважину по следующим причинам:
вследствие неисправности спускоподъемного инструмента (элеваторов, ПКР и т. д. ); в последнее время для спуска сварных обсадных колонн стали широко применять спайдер-. элеваторы, однако из-за несовершенства узла закрепления трубы очень часто происходит проскальзывание обсадной колонны в спайдере, что приводит к ее падению в скважину;
в результате наличия уступов в стволе скважины, что приводит к остановке на них спускаемой колонны, открытию элеватора и падению труб;
вследствие вырыва трубы из муфты из-за некачественной резьбы, недостаточно надежного крепления трубы к муфте, свинчивания резьбовых соединений с перекосом, приложения растягивающих нагрузок, превышающих допустимые, неконтролируемого момента свинчивания.
Известны случаи падения обсадных колонн в скважину из-за поперечного обрыва по телу колонны, который происходит в результате относительного удлинения, не достигающего допустимой нормы, а также в связи с местным упрочнением металла, вызванным местной закалкой.
При безрезьбовом соединении труб с помощью сварки бывают случаи разрушения труб в зоне сварки из-за наличия непроваров и большого количества газовых пор, а также несоблюдения режима сварки по току и напряжению и неточного направления электрода в разделку кромки.
Иногда для упрочнения соединение трубы с муфтой на буровой производят приварку трубы к муфте, но это приводит не к упрочнению, а к ослаблению трубы в месте сварки, так как материалы труб и муфт различны (группа прочности стали муфты всегда выше группы прочности стали трубы).
|
|
|
