Знай свой пневмоударник - Часть 9

Подготовка эксцентриковых расширительных систем, башмака и обсадных труб

Существует несколько различий между бурением с применением эксцентрикового расширителя и традиционным погружным бурением. При использовании эксцентрикового расширителя Вам необходимо реверсировать вращение пневмоударника на полоборота, чтобы втянуть расширитель и извлечь его из скважины. Во время реверсирования вращения будьте осторожны, чтобы изменение не затронуло буровую колонну и/или коронку. Другим отличием этой системы бурения является то, что необходимо использовать дроссель для регулировки давления воздуха и улучшения продувки скважины. Давление воздуха должно быть в пределах от 12 до 16 бар. Не бурите при давлении воздуха, превышающем 16 бар.

Направляющая втулка и направляющее устройство

Направляющая втулка - это небольшой стабилизатор, который вкручивается между верхней частью пневмоударника и нижней частью первой буровой штанги, как показано на рисунке 1. Кроме подачи обсадной трубы, направляющая втулка центрирует буровую колонну в обсадной трубе во время бурения и должна быть хорошо подогнана внутри обсадной трубы. Направляющее устройство действует как стабилизатор для нижней части пневмоударника, расширителя и буровой коронки. Оно снижает нагрузки на сгибание хвостовика пилотной коронки.

Приваривание башмака

При передаче энергии между направляющим устройством и обсадным башмаком возникают высокие ударные нагрузки. Закаленный, высококачественный обсадной башмак и хорошая сварка в значительной мере способствуют успешной работе и снижают вероятность поломки. Сварка обсадного башмака чрезвычайно важна, поскольку через нее передается ударная энергия, продвигающая обсадную трубу вниз по скважине.

При приваривании обсадного башмака к первой секции обсадной трубы необходимо предпринять следующее:

1. Подготовьте обсадной башмак, разогрев его до 93°С … 215°С для лучшего результата сварки.

2. Обсадной башмак необходимо тщательно отцентрировать в первой секции обсадной трубы. Башмак должен находиться абсолютно параллельно по отношению к обсадной трубе, чтобы обеспечить равномерность нагрузки на ведущий заплечик. Между концом обсадной трубы и фланцем обсадного башмака нужно оставить зазор 3 мм (рисунок 2).

3. Прихватите детали сваркой, как показано на рисунке 3. Используйте электроды с низким содержанием водорода, например, 7018 или подобные. Для корневого шва используйте электроды 3 мм, сила тока должна быть 75 - 100 А.

4. Заполните стык еще 1 - 2 швами, используя элек трод 2 - 3 мм. Расположение и направление сварного шва показано на рисунке 4.

5. Чтобы увеличить площадь и прочность сварки, на конце обсадной трубы сделайте прорези или щели (рисунок 5).

6. Сточите сварку, чтобы сделать ее заподлицо с поверхностью и снизить трение между обсадной трубой и скважиной во время бурения. Стачивайте только по продольной оси обсадной трубы (рисунок 6).

Требования к обсадной трубе

Очень важным является выбор обсадной трубы для данного вида работы. Большинство вскрышных обсадных систем разработаны с учетом стандартных типоразмеров обсадных труб. Типоразмер обсадной системы может указываться либо по номинальному размеру обсадной трубы, либо по диаметру коронки, используемой для бурения перед обсадным башмаком. Компоненты системы рассчитываются на основании наиболее распространенных типоразмеров обсадных труб с целью получения максимальной производительности и максимального срока службы. Стандартные размеры приведены ниже.

Стандартные типоразмеры обсадных труб

Можно использовать обсадную трубу с отличающимся от стандартного размером, но при расчете размеров необходимо учесть следующее:

Наружный диаметр

Во время бурения расширитель прорезает скважину несколько больше, чем наружный диаметр стандартной обсадной трубы, таким образом, как правило, остается место для обсадной трубы немного больше стандартной. Если применить обсадную трубу со слишком большим наружным диаметром, то существует опасность, что она застрянет в скважине, поскольку диаметр расширенной скважины не настолько большой, чтобы поместить ее.

Внутренний диаметр

Иногда в спецификации указывается более толстая обсадная труба или такая труба бывает необходимой для получения большей прочности. Как правило, повышенная толщина стенки или повышенный вес обсадной трубы отражается только на внутреннем диаметре. Направляющее устройство должно иметь возможность свободно скользить по обсадной трубе. Фактические размеры могут показывать зазоры для направляющего устройства, но допуски, овальность и неровности (вмятины, насечки и т. д.) не учитываются на чертежах. Используя нестандартные обсадные трубы, важно проверить каждую секцию, вставляя в нее направляющее устройство и щуп, чтобы убедиться, что оно пройдет через обсадную трубу. Если этого не делать, то можно получить катастрофический результат  после завершения бурения скважины труба, имеющая неровности, не позволит извлечь из себя оборудование.

Продолжение статьи следует...