что такое овершот в бурении
Ловильный инструмент и работа с ним.
Для ловильных работ применяют специальные инструменты различных типов и назначений. Рассмотрим категорию захватывающих инструментов для труб.
А. Овершоты — основной захватывающий снаружи инструмент и, возможно, самый распространенный из всех ловильных инструментов. Поскольку принцип заклинивания цельного или составного захвата в конической полости, имеющей спиральную (винтовую) проточку, используется почти во всех случаях, то именно такая конструкция и будет описана.
Большинство овершотов состоит из корпуса с конической полостью, верхнего переводника, направляющей воронки, цельного захвата или комплекта клиньев, кольца-ограничителя, уплотняющего узла и стопорного устройства. Внутренняя полость овершота выполнена в виде конуса с винтовой проточкой. В эту полость помещается захват, наружная поверхность которого имеет такую же конусность, как и полость овершота. Захват может быть цельным в виде спирали или разъемным в виде комплекта клиньев.
На наружной конической поверхности захвата делается винтовая проточка с таким же шагом, как у проточки на поверхности полости. На внутреннюю поверхность захвата наносится насечка в виде параллельных или перекрещивающихся канавок. Разъемный захват, который чаще называют пла-шечным захватом (рис. 9.4, а), применяется обычно в овер-шотах небольшого диаметра, а цельный спиральный захват (рис. 9.4, б) — в овершотах большого диаметра.
Спиральный захват иногда производит впечатление слабой и далее хрупкой детали, поэтому многие сомневаются в его прочности. На практике спиральный захват обеспечивает прочное соединение, так как он обладает гибкостью и более равномерно распределяет нагрузку по конусной поверхности корпуса. Большинство неудач при работе с овершотами происходит из-за перегрузок, в результате чего корпус овершота раздувается или лопается.
Характер перемещения захвата в конусной полости определяется цилиндрическим кольцом-ограничителем с хвостовиком или шпонкой, которая входит в зацепление с захватом и препятствует его повороту, позволяя перемещаться только вдоль продольной оси. При движении вниз по конусной поверхности полости захват уменьшается в диаметре и сжимает находящуюся внутри него трубу все сильнее, по мере увеличения натяжения ловильной колонны. Конструкцией может быть предусмотрен сальниковый узел или пакер для уплотнения пространства между трубой и корпусом овершота, что позволяет вести промывку через прихваченную колонну. Это обычно помогает ликвидировать прихват.
Если подлежащую извлечению колонну планируется ловить за муфту или за соединительный конец бурильной трубы, то особое внимание следует уделить стопорным устройствам, обеспечивающим размещение муфты или соединительного конца против той части захвата, которая имеет насечку. Если захват окажется ниже, овершот будет вращаться свободно и его невозможно будет отсоединить. Чтобы остановить овершот в нужном месте, применяют различные стопорные устройства. Иногда они выполнены в виде толстостенных колец, устанавливаемых в полости корпуса над захватом; они могут быть совмещены с уплотняющим узлом либо с пакером.
Овершот, оснащенный плашечным захватом и кольцевым фрезером-ограничителем, следует применять для извлечения бурильных труб, если они вписываются по габаритам в захват. Часто «голова» извлекаемой трубы имеет заусенцы, зазубрины и другие неровности. В этом случае «голову» обрабатывают кольцевым фрезером до размеров, позволяющих разместить ее внутри захвата. Если труба значительно повреждена, то целесообразно установить под конусом овершота удлинитель с фрезером или фрезер с направляющей воронкой и обработать трубу до того места, где уже ничто не мешает нормальному размещению захвата. Эти удлинители и воронки армируются изнутри карбидом вольфрама и способны срезать значительную массу металла.
Овершот нетрудно приспособить почти для всех видов ловильных работ. Если над овершотом установить в качестве удлинителя трубу увеличенного диаметра, какие обычно используются при обуривании, то можно захватить муфту намного ниже «головы» извлекаемых труб. Такой прием часто рекомендуют, когда «голова» представлена муфтой или соединительным концом с большими повреждениями, вследствие чего надежно захватить их нельзя.
При попытках извлечь прихваченные трубы захват овершота заклинивается между трубой и корпусом овершота.
Поэтому чтобы отсоединить овершот от прихваченной трубы, необходимо преодолеть силы трения на контакте конических поверхностей захвата и корпуса. Чаще всего это достигается сбиванием корпуса вниз расположенной над ним колонной. Для этого используют также механический ясс, включаемый в колонну непосредственно над овершотом. Перед началом сбивания овершота вниз необходимо убедиться, что гидравлический ясс, который тоже часто включают в ловильную колонну, находится в закрытом положении, иначе можно повредить уплотнения этого ясса.
После сбивания вниз овершот проворачивают вправо с небольшим натяжением, превышающим вес ловильной колонны. Таким образом захват выводится из зацепления с трубой и можно приступать к подъему овершота. Если через овершот пропущен значительный отрезок трубы, то при подъеме может возникнуть необходимость несколько раз повторять процедуру сбивания и освобождения овершота.
При нащупывании овершотом «головы» прихваченной колонны рекомендуется проворачивать ловильную колонну вправо при небольших оборотах. При этом можно включить насос, чтобы промыть скважину в зоне «головы» и зафиксировать момент вхождения ее в овершот по подъему давления на выкиде насоса, после чего насос следует выключить, так как встречный поток жидкости может затруднить вхождение «головы» в овершот. Нельзя резко сажать овершот на «голову» трубы.
Работу яссом надо начинать с легких ударов, постепенно увеличивая их силу, чтобы обеспечить более надежный контакт захвата с трубой. Если сразу начать с резких ударов, то можно сорвать захват и затупить его насечку. Придется поднимать овершот для замены захвата.
Б. Метчики предназначены для ловли оставшейся в скважине колонны бурильных труб, если обрыв произошел в утолщенной части трубы, в замке или муфте. Правые метчики применяют для извлечения колонны целиком, а левые (на левых бурильных трубах) — для извлечения колонны по частям.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Что такое овершот в бурении
Овершот типа “ОВ” и “ОВП”. Основное назначение – это захват цилиндрических элементов в скважине за наружную поверхность, с последующим их извлечением.
Овершот состоит из корпуса, воронки, переводника, набора спиральных или цанговых захватов с направляющими втулками.
Спиральные захваты используются при извлечении колонн, верхняя часть которых имеет максимальный диаметр для применяемого типоразмера овершота. В остальных случаях применяются цанговые захваты. Также, цанговые захваты можно использовать совместно с фрезерующими направляющими, которые позволяют очищать захватываемый объект от различных отложений и заусениц.
Захват овершотом осуществляется благодаря наличию конических, спиральных поверхностей на внутренней поверхности корпуса, и наружной поверхности цангового или спирального захватов, которая с ней взаимодействует.
Овершот с коротким захватом типа “ОК” и “ОКТ”. Основное назначение – захват трубчатых элементов аварийного оборудования, при ограниченном доступе к ним в затрубном пространстве.
В отличие от обычных овершотов, процесс сборки рабочих элементов осуществляется через верхний переводник. Возможность извлечения элементов колонн с коротким участком, пригодным для захвата, обеспечивает близкое расположение цангового захвата к нижнему торцу овершота.
Захват овершотом осуществляется благодаря наличию конических, спиральных поверхностей на внутренней поверхности корпуса, и наружной поверхности цангового или спирального захватов, которая с ней взаимодействует.
Что такое овершот в бурении
для ловли других предметов:
– магнитные фрезеры и др.
Труболовки (внутренние и наружные, неосвобождающиеся и освобождающиеся) выпускаются нескольких размеров в зависимости от диаметра извлекаемых труб. Труболовки изготовляют в двух исполнениях: упирающиеся в торец захватываемой колонны и заводимые внутрь захватываемой колонны с резьбами левого направления. Они могут извлекать колонны как целиком, так и по частям. По заказу потребителя труболовки могут быть изготовлены и с резьбами правого направления.
Труболовку спускают в скважину на бурильных трубах и НКТ и останавливают на 3-5 м выше конца оставшихся в скважине труб. Затем создают циркуляцию промывочной жидкости и продолжают спуск инструмента при медленном его вращении вправо или влево. Когда труболовку введут в извлекаемую трубу, вращение инструмента и прокачку жидкости прекращают и медленно натягивают колонну труб, расхаживая ее при необходимости. Если трубы не поддаются расхаживанию, освобождающуюся труболовку можно освободить и поднять.
Для ловли труб за муфту используется овершот. Внутри овершота расположено несколько плоских пружин. Извлекаемая труба при спуске инструмента, входя в овершот, раздвигает пружины и проходит дальше, а пружины захватывают трубу под муфту только в тех случаях, когда трубы не прихвачены, так как при больших натяжках пружины могут сломаться и остаться в скважине.
Метчики относятся к группе инструментов, вводимых внутрь извлекаемых предметов. Корпус метчика выполнен в виде усеченного конуса, верхний конец которого имеет внутреннюю замковую резьбу для соединения с колонной бурильных или НКТ, а нижний – ловильную резьбу с продольными канавками для выхода стружки при врезании в аварийный объект.
Для ловли насосных штанг применяют шлипсовые муфты, комбинированные ловители. Ловлю перфораторов, кабеля и стального каната проводят различного рода крючками, удочками и ершами в виде двух- или трехрогих вилок, которыми захватывают ловимые предметы за выступающие части. Мелкие предметы (цепи, ключи, сухари др.) извлекают различными пауками. Для ловли небольших металлических предметов применяют магнитные фрезер, состоящий из переводника, магнитной системы и корпуса с фрезерной коронкой, армированной дробленным твердым сплавом.
Скважины, в которых нельзя провести ремонтные работы силами бригад текущего ремонта и выполнение которых требует специального оборудования и инструмента, передаются в капитальный ремонт. Обычно капитальный ремонт проводится специализированным управлением, организуемым в объединении, которому передаются все работы на скважинах, связанные с повышением нефтеотдачи пластов. Поэтому оно называется Управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин (УПНП и КРС). В нем сосредоточены все технические средства, оборудование, материалы, транспортные средства, квалифицированная инженерно-техническая служба и бригады.
В некоторых случаях, когда на данном месторождении отдельные виды работ носят массовый характер, как, например, кислотные обработки, то их передают специализированному цеху, выполняющему только эти работы.
Такая специализация повышает качество работ, их эффективность и способствует сокращению производственного травматизма.
Особое место в работах по капитальному ремонту скважин занимают ловильные работы, необходимость в которых возникает при обрыве или отвороте подземного оборудования, НКТ, штанг, кабеля и при других осложнениях. При обрыве и ударе о забой оторвавшаяся часть оборудования сминается, расклинивается в обсадной колонне и зачастую выводит скважину из строя. Для ликвидации таких аварий после надежного глушения скважины в нее сначала опускают так называемую печать для обследования места обрыва. На свинцовом или алюминиевом диске печати, спускаемой в скважину и прижимаемой к месту обрыва, отпечатываются следы оторванной части, по которым удается распознать характер обрыва, его положение в обсадной колонне и, таким образом, решить вопрос о выборе ловильного инструмента (овершота, пауков, труболовок, отводных крючков, ловильных колоколов).
При интенсивном обводнении скважины возникает проблема изоляции того пропластка или того места, через которое произошел прорыв воды в скважину. Такой прорыв может произойти по затрубному пространству в результате нарушения целостности цементного камня. В этом случае вода водоносных горизонтов попадает на забой и препятствует притоку нефти из продуктивного пласта. Источником обводнения может быть хорошо проницаемый пропласток, залегающий в пределах вскрытой толщины пласта, по которому вода от нагнетательной скважины проникает на забой добывающей скважины и снижает ее продуктивность. Обводнение может произойти и по нижней части продуктивного горизонта с образованием в призабойной зоне водяного конуса. Во всех случаях требуется тщательное обследование скважины с применением геофизических методов для обнаружения источников обводнения. Лишь после анализа данных исследования могут быть разработаны и осуществлены конкретные меры по технике и технологии изоляции водопритока. Не всегда работы по изоляции водопритока дают желаемый эффект, однако передача этих работ в ведение специализированной организации существенно повышает их успешность. Существует множество технических приемов изоляции водопритоков, которые сводятся к закачке в обводнившийся прослой или в заколонное пространство различных тампонирующих смесей и материалов, в том числе специальных смол.
Конкретное выполнение работ по капитальному ремонту скважин регламентируется проектом и различными инструктивными картами, в которых указываются последовательность операций, используемые технические средства и оборудование. Эффективность выполненных работ определяется сравнением результатов исследования скважины до и после капитального ремонта, сравнения ее обводненности, коэффициента продуктивности и других показателей. По мере старения фонда скважин, роста обводненности их продукции и увеличения доли механизированной добычи необходимость в ремонте возрастает и выполнение этих работ традиционными методами становится трудно осуществимой задачей. В связи с этим разработаны новые технологические приемы, сокращающие трудовые и материально-технические средства на ремонт скважин.
В состав комплекса оборудования входят: вышка с рабочей площадкой и мостками; талевая система; подъёмная лебедка или установка (агрегат); насосная установка; ротор; вертлюг; противовыбросовое оборудование; устьевой и подземный инструмент
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Овершоты
Наиболее часто на промыслах применяются следующие виды ловильного инструмента: труболовки внутренние и наружные, освобождающиеся труболовки, колоколы, метчики, овершоты, калибры для ловли бурильных и насосно-компрессорных труб, желонок, защитных приспособлений под глубинные насосы; клапаны, шлипсы, овершоты и крючки для ловли насосных штанг; крючки, удочки, ерши, штопоры для извлечения тартального каната и кароттажного кабеля; фрезеры и справочные долота различных конструкций и видов для производства исправительных работ в эксплуатационных колоннах. [19]
Такие наставки позволяют ловильному мастеру промыть участок колонны труб и осуществить ловлю утяжеленного низа бурильной колонны. Овершоты с коротким захватом не комплектуются деталями для герметизации. Башмаки любого типа могут быть установлены на овершотах для ловли с коротким захватом. [20]
На обсадных трубах спускают ремонтный овершот. Верхнюю трубу, оборудованную подвесным устройством, сажают в колонную головку, а нижний торец овершота при этом должен находиться немного выше головы обрезанной трубы. Сквозь верхнюю секцию обсадных труб на бурильной колонне спускают внутреннюю труболовку, ловят голову обрезанной колонны, затаскивают ее в захват овершота и там подвешивают, натянув согласно расчету. При этом пакер овершота обхватывает обрезанную трубу, обеспечивая герметичность колонны. Проворотом бурильной колонны освобождают труболовку и поднимают ее из скважины. Применение ремонтного овершота позволяет создать расчетное натяжение колонны и обеспечить постоянство ее внутреннего канала. По наружному диаметру овершоты не намного превосходят обычные муфтовые соединения стандартных обсадных труб. После посадки в колонную головку колонну с ремонтным овершотом спрессовывают для проверки герметичности уплотнения. Если опрессовка прошла успешно, нет оснований полагать, что с годами герметичность соединения ухудшится. [28]
Инструменты для ловли и извлечения из скважин НКТ
Инструменты, предназначенные для ловли (захвата) и извлечения из скважины бурильных, насосно-компрессорных труб, штанг, тартального каната, каротажного кабеля, кабеля УЭЦН и других предметов, называют ловильными.
Универсальный эксплуатационный метчик МЭУ предназначен для ловли НКТ за внутреннюю поверхность врезанием в последнюю.
Представляет собой единый массивный стержень, в котором совмещены удлиненный конус и цилиндр.
Метчик имеет сквозное отверстие для прохода промывочной жидкости.
Специальный эксплуатационный метчик МЭС (метчик-калибр) предназначен для захвата НКТ за резьбу муфты и извлечения аварийных труб.
Конструкция МЭС аналогична конструкции МЭУ.
Отличие лишь в том, что на нижнем конце метчика нарезана ловильная резьба по профилю резьбы соответствующего размера НКТ, но с увеличенным натягом.
Универсальный бурильный метчик МБУ предназначен для ловли колонны бурильных труб.
Специальный замковый метчик МСЗ предназначен для ловли аварийных бурильных труб за внутреннюю замковую резьбу.
Колокола К и КС (КСБ) предназначены для ловли НКТ с нарезанием резьбы на их наружной поверхности.
Конусность ловильной резьбы 1:16.
Сквозные колокола применяются для ловли НКТ за наружную поверхность верхней муфты, когда из нее выступает концы меньшего диаметра или других предметов.
Овершот ОЭ предназначен для извлечения из скважины неприхваченных НКТ.
Состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого находится кольцо с тремя пружинами.
Состоят из механизмов захвата и фиксации плашек в освобожденном положении.
В них предусмотрен сквозной продольный канал для промывочной жидкости.
Труболовки внутренние неосвобождающиеся ТВ состоят только из механизма захвата, который изготавливают в 2 х исполнениях: одноплашечный и шестиплашечный.
Труболовки наружные освобождающиеся ТНО 116-76 и ТНО 136-89 предназначены для захвата за наружную поверхность аварийных НКТ (или муфт) и извлечения колонны целиком или по частям путем отвинчивания труб.
При необходимости труболовку освобождают от захвата и извлекают из скважины.