Ловильные работы

На первом этапе проведения ловильных работ целесообразно попытаться выполнить их с помощью комплекта инструментов, спускаемых на тросе. Если это сделать не удается, то используют установки с КГТ. Эффект от применения последних заключается прежде всего в развитии большего тягового усилия, чем инструментом, спускаемым с помощью канатной техники. Кроме того, возможность обеспечения циркуляции жидкости облегчает осуществление ловильных операций. И, наконец, если и в этом случае выполнить работы не удается, применяют традиционные технологии с использованием агрегатов подземного (капитального) ремонта скважин.

К недостаткам технологии с использованием КГТ по сравнению с технологией, реализуемой агрегатами капитального ремонта скважин, относятся невозможность вращения колонны, а также меньшие развиваемые усилия, чем традиционными конструкциями. Так, при использовании КГТ диаметром 44 мм с толщиной стенки 3,2 мм предельное усилие составляет лишь около 170 кН.

Использование КГТ требует применения специальных инструментов, спроектированных с учетом перечисленных особенностей работы с колонной. В настоящее время достаточно широко используют следующие инструменты.

Соединитель. Он необходим для крепления инструмента к колонне гибких труб. Необходимость применения специального соединителя обусловлена невозможностью нарезки на гибких трубах резьбы для передачи усилий. Поэтому использовать резьбовые соединения, подобные применяемым при работе с НКТ, нельзя. В основном используют клиновые конструкции.

Обратный клапан. Он нужен для исключения противотока жидкости из полости скважины в КГТ. Особенностью конструкции обратного клапана является то, что он должен обеспечивать пропуск шаров, приводящих в действие гидравлические устройства, например, разъединитель.

Ловильный инструмент. Спускаемый на КГТ инструмент имеет конструкцию, схожую с известными, и включает ту же номенклатуру: фрезеры, крюки, овершоты, захваты и т.п.

Овершот требуется для захвата извлекаемых предметов за наружную поверхность. К этому же классу инструментов относятся спиры, обеспечивающие захват за внутреннюю поверхность. Оба типа инструментов должны иметь гидравлический привод, нужный для освобождения предмета в том случае, если его извлечение на КГТ невозможно.

Гидравлический разъединитель. Это устройство обеспечивает отделение спущенного инструмента от КГТ. В настоящее время существуют разъединители, не подверженные влиянию ударных нагрузок, имеющих место при выполнении ловильных работ. Основной конструктивный принцип подобных устройств – наличие срезных шпилек.

Конструкции разъединителей позволяют устанавливать их и выше, и ниже забойных двигателей. В последнем случае они размещаются между двигателем и овершотом. Срабатывание разъединителя происходит при срезании шпилек нормированным усилием, направленным вверх.

Гидравлический ясс. Поскольку использование механических яссов при работе с колонной гибких труб практически невозможно, применяют конструкции, основанные только на гидравлическом принципе действия.

Ускоритель. Это устройство используют совместно с гидравлическим яссом, с его помощью увеличивают усилия, создаваемые при ударе.

Забойный двигатель. Необходимость вращения инструмента при выполнении ловильных работ встречается достаточно часто. Без него нельзя обойтись во время работ в скважинах диаметром более 150 мм. Поскольку для проведения рассматриваемых операций не требуется наличия высокого крутящего момента, как, например, при бурении, то становится возможным применять винтовые двигатели уменьшенной длины.

Шарнирные отклонители и кривые переводники. Если в скважине извлекаемые предметы малых размеров располагаются не на ее оси, то данные устройства обеспечивают возможность их захвата независимо от места расположения на забое.

Гидравлические центраторы. Инструмент обеспечивает рас­положение и самого себя, и соединенных с ним устройств по оси скважины.

Разнообразие условий выполнения ловильных работ предопределяет и соответствующие им компоновки инструментов, спускаемых на КГТ. В то же время можно говорить и о типовой компоновке, которая включает в себя следующие инструменты (описание дано сверху вниз): соединитель с ловильной шейкой, обратный клапан, ускоритель, тяжелый низ, ясс, гидравлический разъединитель, гидравлический двигатель, кривой переводник, центратор и ловильный инструмент. В качестве последнего могут использоваться овершот, кольцевой фрезер, крюк и т.п. Основным фактором, ограничива­ю­щим номенклатуру применяемых инструментов, является дли­на лубрикатора, монтируемого на устье скважины и обеспечивающего их спуск в скважину. Поэтому или ускоритель, или утяжелитель, имеющие значительные осевые габариты, могут исключаться из указанной компоновки.

 Указанное ограничение обусловливает и конструктивные осо­бенности агрегатов, работающих с КГТ и применяемых для ловильных работ. Одно из основных требований к ним – высокое расположение транспортера над устьевой арматурой и возможность размещения между ними лубрикатора, максимальная длина которого составляет 12 м. Конструкция применяемого лубрикатора для описываемых операций аналогична конструкциям, используемым в канатной технике. Основное отличие ее заключается в том, что в верхней части лубрикатора вместо уплотнителя проволоки или каната располагают устьевой герметизатор гибкой трубы (рис. 1.).

При проведении ловильных работ сначала тщательно контролируют состояние всех элементов компоновки и герметичность соединений. Такие устройства, как гидравлически освобождающиеся овершоты и двигатели, должны быть испытаны, а также получены фактические значения давлений и расходов, при которых они срабатывают.

В процессе проведения ловильных работ необходимо следить за состоянием участков колонны труб, которые многократно деформируются при прохождении направляющей и намотке на барабан. В зависимости от состояния КГТ и степени ее усталости через 20 – 50 попыток захвата следует поднять колонну, отрезать 25 – 30 м трубы и только после этого продолжать работу. Подобная операция позволяет переместить участок труб, ослабленных при выполнении ловильных операций.  

Выдержки из книги:
Вайншток С.М., Молчанов А.Г., Некрасов В.И., Чернобровкин В.И. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб. - М.: Издательство Академии горных наук, 1999. - 224 с.