Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине "Осложнения и аварии" для студентов специальности 090800 Тюмень, 2001

Вид материала

Методические указания

Содержание 5.8. Выбор заряда торпеды при ликвидации прихвата бурильной колонны обрывом труб. Контрольное задание

Подобный материал:

• Методические указания для студентов по выполнению практических занятий по дисциплине, 1393.58kb.
• Методические указания квыполнению курсовой работы по дисциплине «Разрушение горных, 944.39kb.
• Методические указания к проведению практических занятий по курсу «Архитектура гражданских, 272.14kb.
• Методические указания к выполнению дипломного проекта для студентов специальности 090800, 358.54kb.
• Методические указания и задания для практических занятий по дисциплине «Международные, 307.46kb.
• Методические указания и задания для практических занятий по дисциплине «Международные, 328.43kb.
• Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине "Организация предпринимательской, 669.56kb.
• Стратегическое планирование и прогнозирование Учебно-методический комплекс для студентов, 823.99kb.
• Методические указания к выполнению практических занятий по курсу "Мониторинг и контроль, 263.92kb.
• Методические указания по самостоятельной подготовке к практическим занятиям и выполнению, 426.22kb.

5.8. Выбор заряда торпеды при ликвидации прихвата бурильной колонны обрывом труб.

Торпедирование бурильной колонны с целью обрыва труб является эффективным средством отсоединения свободной части бурильной колонны от прихваченных труб. В последующем обычно намечается установка цементного моста и зарезка нового ствола скважины.

Рекомендуется применение труборезов кумулятивных или торпед шашечных типа ТШ, ТШТ, ТКДШ [15].





Риc.12


Обязательным условием торпедирования является свободное прохождение заряда до места обрыва. С этой целью перед торпедированием спускают шаблон торпеды.

При выборе заряда учитывается отношение диаметра заряда к диаметру труб, тип ВВ, его плотность, длина заряда, свойства бурового раствора, толщина и материал трубы, гидростатическое давление раствора.

Диаметр заряда d_з, торпеды ТШТ из флегматизированного гексогена или состава ГФГ-2 рассчитывается следующим образом:

-для обсаженной скважины (колонна в колонне) при соотношении бурильные трубы - скважина d_тp/d_c = 0,15-0,6:

(16)

- для необсаженной скважины при соотношении :

(17)

где: d_з - диаметр заряда, мм;

d_тp - наружный диаметр бурильной трубы, мм;

d_тр.вн. - внутренний диаметр трубы, мм;

d_c - диаметр скважины (внутренний диаметр обсадной колонны), мм;

Р - гидростатическое давление раствора, кг/см².

При применении заряда из состава ГНДС или НТФА его величину необходимо умножить на 1,2. Для облегчения расчетов рекомендуется использовать номограммы (рис. 13, 14, 15, 16). Номограмма (рис.13) предназначена для определения заряда торпеды ТШТ при обрыве стальных бурильных труб в открытом стволе. По номограмме (рис.14) определяется диаметр заряда торпеды ТШТ для обрыва стальных бурильных труб в интервале, закрепленном обсадными трубами. На рис. 12 размещена номограмма для определения заряда торпеды ТШТ для обрыва бурильных труб из алюминиевого сплава Д16Т, а номограмма на рис.8 предназначена для определения диаметра заряда торпеды ТШТ для обрыва утяжеленных бурильных труб. Рассмотрим порядок работы с номограммами.

Пример 1. Определить диаметр заряда торпеды ТШТ для обрыва стальных бурильных труб диаметром 127 мм с толщиной стенки 9 мм при гидростатическом давлении бурового раствора 50 МПа в открытом стволе скважины диаметром d_c = 210 мм.

На номограмме (рис. 13) соединяем точки со значениями d_тp/d_c = 0,60 и Р=50 МПа. Полученную засечку на вспомогательной шкале соединяем прямой со значением 109 мм (127 - 92=109) на шкале d_тp.вн. На шкале d_з находим диаметр заряда равным 66 мм. По таблице 5.31 [11, с.239] выбираем торпеду ТШТ-65/70.

Пример 2. Определить диаметр заряда торпеды ТШТ для обрыва насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм и толщиной стенки 5,5 мм. Интервал закреплен обсадными трубами с внутренним диаметром 132 мм. Гидростатическое давление 40 МПа.

Порядок вычислений (рис.14) аналогичен предыдущему примеру. На шкале d_з находим значение диаметра равным 52 мм. По таблице 5.31 [11] выбираем торпеду ТШТ -50/55.

Пример 3. Определить диаметр заряда торпеды ТШТ для обрыва прихваченных легкосплавных бурильных труб из сплава Д16-Т диаметром 147 мм с толщиной стенки 11мм при гидростатическом давлении 45 МПа. На номограмме (рис.15) соединяем прямой значения 45 МПа (шкала Р) и 125 мм
(147-112 = 125 мм) на шкале d_тр.вн. прямая отсекает на шкале d_з значение диаметра заряда 40мм. Эффективность торпедирования гарантируется торпедой ТШТ 43/50 (табл. 5.31 [11]).

Пример 4. Определить диаметр заряда торпеды ТШТ с целью обрыва утяжеленной бурильной трубы диаметром 146 мм и внутренним 68 мм в скважине диаметром 200 мм при гидростатическом давлении 40 МПа (номограмма на рис.16).

Определяем соотношение d_тр/d_c и б/d_тр.вн. Для нашего примера d_тp/d_c = 146/200 = 0,73; б/d_тр.вн. = 39/68 = 0,57. соединяем эти значения и на шкале А получаем вспомогательное число 0,6, которое переносим (по стрелке) на шкалу Б. Полученную на шкале Б точку (0,6) соединяем прямой со значением 40 МПа на шкале Р. При этом определяем засечку на вспомогательной шкале В, которую соединяем с точкой со значением 68 мм (шкала d_тр.вн.). Искомое значение диаметра заряда находим на шкале d_з. - 55 мм. По таблице 5.31 [11, с.230] находим, что нашему требованию удовлетворяет торпеда ТШТ-65/70 с диаметром заряда 65 мм и торпеды 70 мм. Но она не может быть пропущена в УБТ с внутренним диаметром 68 мм, поэтому выбираем торпеду ТШТ-50/55, заряд этой торпеды (d_з = 50 мм) не гарантирует обрыв УБТ. Следует рассмотреть вопрос о торпедировании резьбового соединения УБТ с целью ослабления последующего развинчивания.

Последовательность работ при торпедировании для обрыва бурильной колонны следующая:

- определяют верхнюю границу прихвата, не прекращая циркуляцию;

- производят спуск шаблона торпеды;

- бурильную колонну натягивают на допустимую нагрузку и закрепляют в роторе;

- спускают торпеду к верхней границе прихвата и производят взрыв;

- восстанавливают циркуляцию бурового раствора;

- начинают подъем бурильной колонны.

Практика аварийных работ показывает, что не всегда удается извлечь колонну без усилий, превышающих собственный вес колонны до места обрыва. Обычно после взрыва торпеды и восстановления циркуляции колону расхаживают и проворачивают ротором, не прилагая больших нагрузок.

Контрольное задание. Выбрать заряд торпеды ТШТ для обрыва прихваченной бурильной колонны. Выполнение задания предусматривает использование номограмм для определения заряда при обрыве

а) стальных бурильных труб в открытом стволе;

б) стальных бурильных труб в обсадной колонне;

в) алюминиевых бурильных труб (ЛБТ);

г) утяжеленных бурильных труб.

Исходные данные для задания приведены в таблице 17.





Рис.13.



Рис.14.



Рис.15.



Рис.16.


Таблица 17

Условия прихвата бурильной колонны	Последняя цифра студенческого билета
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1. глубина скважины, м	4000	2750	3200	3600	3200	2500	2800	3800	2700	3500
2. гидростатическое давление, МПа	75	36	56	65	62	33	38	76	30	65
3. диаметр скважины, мм	200	230	220	200	200	235	225	210	230	200
4. компоновка бурильной колонны
4.1. УБТ-17849мм - 25м ЛБТ-14711мм - 25м ПК-1279мм - 450м ЛБТ- 14711мм - остальное	Прихват УБТ Торпедировать ЛБТ-14711 мм
4.2.УБТ-14639мм - 25м ТБПВ-1279мм - 425м ЛБТ-12911 мм - остальное	Прихват УБТ-14639. Торпедировать ТБПВ. Внутренний диаметр обсадной колонны 201 мм.
4.3. УБТ-14639мм - 25м ТБПВ-1149мм - 500м ЛБТ-12911 - остальное	Прихват УБТ. Торпедировать ТБПВ в открытом стволе.
4.4."Недра"КД 11м - 16м УБТ-14639 - 25м	Прихват "Недра" КД 11м. Торпедировать УБТ-14639мм