книги / Справочник мастера по сложным буровым работам
..pdfТ а б л и ц а 4.26
Техническая характеристика торпед из детонирующего шнура типа ТДШ
|
|
|
Тип торпеды |
|
|
Показатели |
ТДШ-25 |
ТДШ-50 |
|
|
|
|
||
Длина головки держателя, |
мм |
245 |
300 |
|
Заряд |
|
|
Детонирующий шнур |
|
Инициатор |
|
|
Взрывной патрон ЭД8, |
|
Предельное гидростатическое давление, МПа |
ТДШ-25, ТЭД-2 |
|||
50 |
50 |
|||
Предельная температура, °С |
100 |
100 |
||
Длина груза, |
мм |
|
2200 |
1000 |
Масса груза, |
кг |
|
7 |
16 |
Длина заряда, м |
|
1—100 |
1—100 |
|
Число параллельно соединенных детонирующих |
1—5 |
1—5 |
||
шнуров |
|
головки держателя |
10 |
15 |
Кратность использования |
||||
Наименьший проходной диаметр труб для тор |
38 |
68 |
||
педы, мм |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4.27
Краткие сведения о детонирующих шнурах, применяемых для взрывных работ в скважинах
Тип шнура
Техническая |
характеристика |
шнура |
|||
О* |
|
Длина |
отрезков,м |
НавескаВВ, г;м |
Особенности конструкции |
н |
|
|
|
|
|
ф |
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
CQ |
|
|
|
|
|
= |
Й |
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
Предельные
условия
применения
Темпера тура, °С |
Давление, МПа |
дшв |
5,8 |
50 |
20 |
Оболочка |
100 |
50 |
ДШУ-33 |
8,5 |
50 |
33 |
эльсточная |
100 |
100 |
То же |
||||||
ДШТТ-180 |
8,5—10,5 |
50 |
45—80 |
» |
175 |
80 |
ДШТТ-220 |
8,5—10,5 |
50 |
45—80 |
» |
200 |
10О |
ДШТТ-250 |
8,5—10,5 |
50 |
45—80 |
» |
230—250 |
150 |
ДШТВ-150/800 |
8,5 |
50 |
60 |
Сердцевина |
150 |
80 |
|
|
|
|
из пластич |
|
|
ДУЗТВ-150/800 |
6 |
3 |
30—32 |
ного ВВ |
150 |
80 |
Оболочка |
||||||
|
|
|
|
из алюминия, |
|
|
|
|
|
|
гибкость не |
|
|
ДУЗТВ-170/1000 |
6 |
3 |
30—32 |
значительная |
170 |
100 |
То же |
||||||
ДУЗТВ-250/1500 |
6 |
3 |
30—32 |
» |
230—250 |
150 |
151
4.11.3. Торпеда корпусная из детонирующего шнура
Торпеда корпусная из детонирующего шнура предназначена для встряхивания с целью освобождения заклиненных долот и элементов
бурильных колонн, ослабления |
резьбовых соединений колонн |
труб |
с целью последующего развинчивания, обрыва труб, |
||
отсоединения |
неосвобождающихся ловильных |
ин |
струментов от извлекаемых труб, а также для стал кивания на забой предметов, застрявших в сква жине [26].
Особенности торпеды корпусной из детонирую
щего шнура: |
|
|
|
1) |
при взрыве |
торпеды |
внутри колонны труб |
от нее |
ничего не |
остается, |
что позволяет (безбо |
лезненно для последующих работ) применять тор педу сразу же после возникновения прихвата;
2)не требуется оснащать торпеду грузом, его роль выполняет верхняя утолщенная часть корпуса;
3)корпус многократного использования;
4)при необходимости величина и мощность за ряда могут легко регулироваться на буровой как типом детонирующего шнура, так числом и длиной его рядов.
Конструкция допускает установку торпеды не посредственно в объект торпедирования (долото,
|
|
|
|
колокол, метчик и т. д.) |
или |
в непосредственной |
||||||||
|
|
|
|
близости от него. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Торпеда корпусная из детонирующего шнура |
|||||||||
|
|
|
|
(рис. 4.33) состоит из корпуса /, |
взрывного |
пат |
||||||||
|
|
|
|
рона 2, детонирующего шнура 3 и эластичных цен |
||||||||||
|
|
|
|
траторов 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Размеры корпуса допускают работу в скважи |
|||||||||
|
|
|
|
нах диаметром от 65 мм и более. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Корпус торпеды ступенчатый, составной. Верх |
|||||||||
|
|
|
|
няя утолщенная часть диаметром 55 мм и длиной |
||||||||||
|
|
|
|
600 мм имеет отверстия для центраторов (при ис |
||||||||||
|
|
|
|
пользовании ее в трубах диаметром |
более |
100 |
мм) |
|||||||
Рис. 4.33. |
Торпеда |
и для соединения с каротажным кабелем, а также |
||||||||||||
выемку для |
размещения |
взрывного |
патрона. |
Ниж |
||||||||||
корпусная из дето |
няя |
часть |
корпуса, |
подсоединяемая к верхней |
с по |
|||||||||
нирующего |
шнура |
мощью резьбы и |
фиксируемая штифтом, представ |
|||||||||||
типа ТКДШ |
||||||||||||||
ляет собой стержень диаметром 15 |
мм |
и длиной |
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
1,5—2,5 |
м, |
в котором |
снизу |
под |
углом 90° |
размещены |
отверстия |
для |
||||||
установки |
эластичных центраторов. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Для |
инициирования |
детонирующего |
шнура |
3 в |
торпеде |
использу |
||||||||
ются |
стандартные |
взрывные |
герметичные |
патроны |
типа |
ПВГУ-4, |
ПВГУ-5 и ПВГУ-250/1500, которые закрепляются в выемке утолщенной части корпуса.
152
Рис. |
4.34. |
Кумулятивные |
тор- |
Рис. 4.35. Кассетная головка с тремя |
|
педы |
осевого действия |
типа |
торпедами: |
||
|
|
ТКО: |
|
|
/ — взрыватель; 2 — детонационная цепь; |
а — ТКО-70; |
б — ТКО-120; |
1 — |
3 — торпеда |
||
взрыватель: |
2 — корпус; |
3 — заряд |
|
||
ВВ; |
4 — облицовка кумулятивной |
|
|||
выемки; 5 — крышка; |
б — обтека |
|
|||
|
тель; 7 — головка |
|
|
154
Т а б л и ц а 4.2S
Техническая характеристика торпед типа ТКО
|
Взрывчатое |
вещество |
Максималь- |
Максималь- |
|
|
Наружный |
Марка |
Рекомендуемый |
||
Марка торпеды |
ная |
ное |
диаметр |
||
диаметр, |
взрывателя |
температура |
давление |
скважины, |
|
|
мм |
Масса, |
применения, |
применения, |
мм |
|
Марка |
кг |
°С |
МПа |
|
ТКО 200 |
190—200 |
ТГ 50/50 |
8,6 |
ТКО 120—600 |
120 |
ТГ 50/50 |
2,3 |
ТКОТ 120 |
122 |
ГФГ-2, НТФА |
3,7 |
ТКО 70А |
72 |
ГФГ-2 |
0,9 |
ТКОТ 70 |
72 |
ГФГ-2, НТФА |
0,9 |
ТКОТ 60 |
60 |
ГФГ-2, НТФА |
0,6 |
гТКОТ 38 |
38 |
ГФГ-2, НТФА |
0,15 |
В-473, ПВГУ-4, |
120 |
60—80 |
243—490 |
ПВГУ-5 |
|
|
|
В-473, ПВГУ-4, |
120 |
60 |
140—214 |
ПВГУ-5 |
|
|
|
В-473, ПВГУ-5, |
150—200 |
80—100 |
140—214 |
ПВГУ-250/1500 |
|
|
|
В-473, ПВГУ-5 |
150 |
80 |
93—140 * |
В-473, |
150—200 |
100 |
93—140 * |
ПВГУ-250/1500 |
|
|
|
В-473, ПВГУ-5, |
150—230 |
80—150 |
76—93 * |
ПВГУ-250/1500 |
|
|
|
ПВГУ-5, |
150—230 |
80—150 |
60—75 * |
ПВГУ-250/1500 |
|
|
|
* Диаметр скважины и трубы.
Для оснащения |
торпеды применяют детонирующий |
шнур |
типов |
|||||
ДШВ, ДШУ, ДШТ или ДШТТ. |
|
|
|
|
||||
Центраторы для торпеды изготовляют из эластичного материала — ре |
||||||||
зиновых |
прутков, |
которые |
пропускают |
через отверстия |
корпуса |
и |
за |
|
крепляют от смещения шплинтами. |
|
|
|
|
||||
Выбор |
величины |
заряда |
взрывного |
вещества, числа |
его рядов |
и |
||
порядка |
намотки |
на |
корпус |
зависит от |
цели торпедирования. |
|
|
4.11.4. Торпеда кумулятивная
Торпеды кумулятивные осевого действия типа ТКО на кабеле (рис. 4.34, табл. 4.28) предназначены для разрушения металлических предметов и твердых пород. Кроме того, торпеды диаметром от 38 до 72 мм можно использовать для ликвидации заклиниваний долот турбо буров.
Корпус торпед типа ТКО 200 и ТКО 120-600 стальной, прочный и допускает спуск их на бурильной колонне. Для остальных торпед их детали и корпус изготовляют из легких алюминиевых сплавов преи мущественно Д16, разрушающихся при взрыве.
Во время взрыва торпеды образуется кумулятивная струя, дви жущаяся со скоростью 8—10 тыс. м/с, которая образует в торпедируе мом предмете канал глубиной 1,4—2,5 см и диаметром входного от верстия 0,3—0,6 диаметра заряда. Образующие каналы усиливают раз рушение.
Расход торпед на разрушение: долота 2—3 шт., долота с пере водником 3—5 шт„ лапы с шарошкой 1—2 шт. и роторного клина 3—4 шт. Максимальный эффект разрушения достигается при контакте
торпеды |
с |
разрушаемым |
предметом |
и при соответствии мощности ее |
|||
заряда размеру разрушаемого металлического предмета. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ца 4.29 |
|
Техническая характеристика торпед на бурильных трубах |
|||||||
|
|
|
|
|
Типоразмер торпеды |
||
|
|
Параметры |
|
|
ТКО 200 |
ТКО 120 |
ТКОТ 120 |
|
|
|
|
|
|||
Диаметр скважины для применения |
>214 |
214—160 |
214—160 |
||||
торпеды, мм |
|
|
200 |
120 |
120 |
||
Наружный диаметр торпеды, мм |
|||||||
Максимально |
допустимые |
давле- |
70 |
50 |
80 |
||
ния, МПа |
диаметр |
|
корпуса |
178 |
146 |
146 |
|
Наружный |
|
||||||
устройства УСТ, мм |
|
|
1380 |
1100 |
1100 |
||
Длина устройства в сборе, мм |
|||||||
Общая площадь промывочных от- |
10 |
10 |
10 |
||||
верстий |
устройства |
УСТ, см2 |
Капсуль-детонатор |
|
|||
Способ инициирования заряда тор- |
|
||||||
педы |
|
капсуля |
детонатора |
Наклонный механизм |
|||
Возбудитель |
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
155
В тех случаях, когда диаметр скважины значительно больше ди аметра торпеды (например, диаметр скважины 394 мм, а торпеды 120 мм), эффект от торпедирования усиливают за счет одновременного
|
|
взрыва |
двух-трех |
торпед. Груп |
||||||||||
пу |
|
повой |
|
взрыв |
осуществляют |
по |
||||||||
|
|
средством |
взрыва |
торпед |
одного |
|||||||||
|
|
типоразмера, имеющих заряды ВВ |
||||||||||||
|
|
одинакового |
состава |
от |
единого |
|||||||||
|
|
взрывного |
патрона через |
допол |
||||||||||
|
|
нительные |
заряды |
строго |
одина |
|||||||||
|
|
ковой длины к каждой торпеде. |
||||||||||||
|
|
Если |
несколько |
торпед, |
спущен |
|||||||||
|
|
ных в скважину, намечают подор |
||||||||||||
|
|
вать |
от |
индивидуальных |
элект |
|||||||||
|
|
ровзрывателей, |
|
соединенных па |
||||||||||
|
|
раллельно, |
то |
кумулятивный |
эф |
|||||||||
|
|
фект достигается от одной тор |
||||||||||||
|
|
педы, |
а |
|
другие |
взрываются |
как |
|||||||
|
|
фугасные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Для |
одновременного |
взрыва |
|||||||||
|
|
нескольких |
торпед |
используют |
||||||||||
|
|
специальные |
|
кассетные |
головки |
|||||||||
|
|
типа |
ГК260 |
или ГК180 (рис. 4.35). |
||||||||||
|
|
Первыми |
рекомендуется работать |
|||||||||||
|
|
в |
скважинах |
диаметром |
295— |
|||||||||
|
|
490 мм с установкой трех торпед |
||||||||||||
|
|
типа |
ТКО |
|
120—600, |
вторыми — |
||||||||
|
|
в |
скважинах |
диаметром |
214— |
|||||||||
|
|
295 |
мм |
|
|
с |
|
торпедами |
|
типа |
||||
|
|
ТКО 70. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Торпеды типа ТКО на бу |
|||||||||||
|
|
рильных |
трубах (табл. 4.29) при |
|||||||||||
|
|
меняют |
|
в |
|
тех |
|
случаях, |
когда |
|||||
|
|
ствол скважины осложнен и за |
||||||||||||
|
|
трудняется, а в отдельных слу |
||||||||||||
|
|
чаях |
исключается |
установка |
тор |
|||||||||
|
|
педы |
на |
|
разрушаемый |
предмет |
||||||||
|
|
вследствие |
|
покрытия |
последнего |
|||||||||
|
|
шламом. |
|
На |
бурильных |
трубах |
||||||||
|
|
опускают торпеды типа ТКО 200, |
||||||||||||
|
|
ТКО |
120 |
и |
ТКОТ |
120. |
Причем |
|||||||
Рис. 4.36. Торпеда кумулятивная осе |
между |
трубами |
и |
торпедой |
уста |
|||||||||
вого действия типа ТКО на буриль |
навливают |
|
специальное |
устрой |
||||||||||
ных трубах с устройством для спуска |
ство |
для |
спуска |
торпед |
УСТ. |
|||||||||
|
|
Устройство типа УСТ 200 пред |
||||||||||||
назначено для спуска торпед ТКО 200 и ТКО |
|
120, |
а |
устройство |
УСТ |
|||||||||
120 — только для торпед ТКО |
120 и ТКОТ |
120. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Общий вид торпед ТКО |
в комплекте |
с |
устройством |
для их |
спуска |
156
показан на рис. 4.36. Эти торпеды изготовляют двух видов: нетермо стойкие (рис. 4. 36, а) и термостойкие (4,36, б), которые опускаются в предохранительном кожухе.
Торпеда состоит из корпуса устройства для спуска торпед УСТ 1,
накольного механизма 2, инициирующего узла |
3, переходника 4, тор |
педы 5, шара 6 и предохранительного кожуха 7. |
|
Собранную, как показано на рис. 4.36, |
торпеду в комплекте |
с устройством для спуска торпед и находящимся в нем накольным ме
ханизмом |
подсоединяют к бурильной колонне через |
переводник и |
|||
опускают |
к |
месту |
взрыва. При спускепод |
действием |
гидростатиче |
ского давления |
преодолевается сопротивление |
пружины |
и накольный |
||
механизм |
встает в |
рабочее положение. Это |
происходит |
при глубине |
спуска торпеды 300—500 м. При достижении глубины торпедирования скважину промывают до выравнивания плотности бурового раствора, затем внутрь труб бросают шар. Последний вместе с потоком бурового раствора достигает взрывателя, штифты срезаются, предохранительная втулка освобождается, шарики заходят внутрь втулки, поршень уст ремляется к детонатору и накалывает его. Капсуль-детонатор взры вается, в результате возбуждается детонация дополнительного проме жуточного и основного зарядов торпеды.
4.11.4.1, Торпеды труборезы |
кумулятивные |
|
|
Труборезы кумулятивные |
(табл. 4.30) предназначены для перереза |
||
ния в скважинах различных |
видов труб (обсадных, бурильных и насос |
||
но-компрессорных). Труборез |
(рис. 4.37) |
состоит из следующих |
ос- |
|
|
Т а б л и ц а |
4.30 |
Техническая характеристика труборезов ТРК |
|
♦
Типоразмер
трубореза
ТРК 45
ТРК 55 ТРК 68 ТРК 85 ТРК 90 ТРК по
|
|
|
|
Перерезаемая труба |
Условия |
||
Наружны!)диаметр, мм |
безДлинагруза, мм |
безМассагруза, кг |
заряда,Масса г |
применения |
|||
Тип |
Условный диаметр,мм |
Максимальное допускаемое внешнеегидро статическое! давление,МПа |
Максимальная допускаемая внешняятемпе ратура,°С |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
45 |
<210 |
<1,9 |
10,5 |
Насосно-ком- |
60 |
80 |
150 |
55 |
<230 |
<2,6 |
22,6 |
прессорная |
73 |
80 |
150 |
То же |
|||||||
68 |
<235 |
<3,9 |
36,8 |
» |
89 |
80 |
150 |
85 |
<250 |
<5,1 |
81,0 |
Бурильная |
114 |
80 |
150 |
90 |
<255 |
<6,0 |
81,0 |
Обсадная |
114 |
80 |
150 |
ПО |
<250 |
<7,5 |
125,0 |
Бурильная |
140 |
50 |
100 |
П р и м е ч а н и е . Труборезы опускают в бурильные трубы с равнопроходными
концами типа ТБПВ, ТБВК и в алюминиевые 'трубы с высаженными наружу кон цами.
1 57
новных деталей: груза 1, переходника 2, корпуса 3, кольцевого куму лятивного заряда 4, детонирующего удлиненного заряда 5 и заглушки 6.
В корпусе 3 между двумя крышками помещается кумулятивный за ряд 4, облицованный листовой медью и подпружиненный снизу. Вну три кумулятивного заряда находится удлиненный детонирующий заряд. Корпус снизу герметизируется заглушкой 6 с двумя кольцевыми уплот нениями, а сверху — резиновым уплотнением, внутри которого разме щаются изолятор и контакт. Переходник 2 соединен с корпусом резь
бовым |
соединением, которое |
стопорится винтом. С |
помощью |
винтов |
|
с шайбами к |
переходнику подсоединяется груз, который, в свою оче |
||||
редь, крепится к каротажному кабелю. |
|
|
|||
В |
качестве |
заряда используют цилиндрическую шашку с |
наруж |
||
ной кольцевой |
кумулятивной |
выемкой, инициирование |
которой |
осуще- |
|
Рис. 4.37. Труборез кумулятивный |
|
|||
ствляется электродетонатором |
ТЭД 200 через детонирующий удлинен |
||||
ный заряд ДУЗ, соединенный с каротажным кабелем. |
|
||||
Труборез в скважине работает следующим |
образом. |
К извлекае |
|||
мым |
трубам прикладывают |
нагрузку, |
превышающую их |
собственный |
|
вес |
на 100—300 кН. В этих |
трубах |
спускают |
шаблон, диаметр кото |
рого равен или больше диаметра трубореза. Труборез для соответст вующего диаметра обрезаемых труб доставляется на буровую в собран ном виде без электродетонатора. Последний вставляется в труборез перед спуском его в скважину. Затем проверяется надежность контакта электродетонатора с торцом детонирующего удлиненного заряда.
Один провод электродетоиатора закрепляют в отверстии контакта, а другой присоединяют к корпусу. После этого в отверстии контакта закрепляют центральную жилу кабеля и проверяют надежность кон такта этих проводников с центральной жилой кабеля и массой. На верхнюю часть корпуса трубореза надевают уплотнение и удостоверя ются в его герметичности. Далее корпус трубореза соединяют с пере ходником и грузом и опускают в трубы на заданную глубину. Трубо рез взрывают и вместе с переходником извлекают на поверхность. Во время взрыва образуется кумулятивная струя, которая, двигаясь в го ризонтальной плоскости, при встрече со стенкой трубы перерезает ее. Расширение трубы не превышает 5—10 мм.
4.12. ТРУБОРЕЗКИ
Когда не удается извлечь прихваченный инструмент целиком, его из влекают по частям. Желательно, чтобы верхняя часть оставшейся в сква жине колонны была неповрежденной и в последующем в ней можно было
1 5 8
проводить работы. Иногда требуется извлекать поврежденные верхние участки труб для проведения в нижних частях колонн других работ. Для этого применяют различные виды труборезок. По принципу резания труборезки делят на механические, гидравлические и химические.
Механические труборезки предназначены преимущественно для обре зания обсадных колонн, натянутых сверх собственного веса. Резание раз груженных и упавших в скважину частей обсадных колонн механиче скими труборезками сопровождается частыми поломками и заклинива ниями резцов вследствие передачи части веса колонны, расположенной выше их.
Гидравлические пескоструйные труборезки просты по конструкции и надежны в работе. Ими можно обрезать обсадные колонны, как нагру
женные, так и подвешенные. |
|
|
Химические труборезки |
в нашей стране не изготовляются. Однако |
|
они имеют важные преимущества: их можно |
доставлять к месту реза |
|
ния на каротажном кабеле |
н использовать в |
трубах любого диаметра |
(от 60,3 мм и более). |
|
|
4.12.1. Труборезка Е. И. Егорова
Самое простое устройство для резания труб |
имеет труборезка |
Е. И. Егорова (рис. 4.38), которая состоит из корпуса |
1, резцодержателя- |
плунжера 2 с резцом 3, пружины 4, шайбы 5, шпильки 6 и отверстия для циркуляции.
Перед началом резания необходимо натянуть извлекаемую колонну с усилием, превышающим ее вес до места разреза на 50—80 кН.
Труборезка в собранном виде присоединяется к бурильным или на сосно-компрессорным трубам и опускается до места резания трубы. В трубы закачивают промывочную жидкость и под ее давлением выдвига ется резак, который, упираясь в разрезаемую трубу, при последующем вращении начинает резание.
Давление нагнетаемой промывочной жидкости выбирают в зависи мости от размера объекта резания. В среднем для резания такой трубо резкой трубы диаметром 141—219 мм необходимо давление 3—6 МПа.
159
Окончание резания замечается по снижению усилия вращения труб и ос вобождению извлекаемой части трубы. После резания выключают цирку ляцию, и резец под действием пружины устанавливается в исходном по ложении. Конструкция данной труборезкн допускает охлаждение резца через канал 7, а также мягкую его подачу.
4.12.2. Труборезка с автономным перемещением резцов
В конторе бурения № 3 б. треста Краснодарнефтегазразведка разрабо тана и применена внутренняя труборезка для резаиия обсадной колонны диаметром 146 мм.
Рис. 4.39. Труборезка с автономным перемещением резцов
Труборезка (рис. 4.39) состоит из цилиндрического корпуса 1 диамет ром 116 мм, в котором под углом 120° просверлены три отверстия диа
метром 40 мм |
каждое. Верхняя часть корпуса имеет замковую резьбу |
|
для |
соединения |
с бурильной колонной, а в нижней части корпуса сде |
ланы |
выемка и |
сверление для установки и закрепления дна корпуса 6. |
В боковые отверстия корпуса вставляется цилиндр резца 3 наружным диаметром 40 мм, имеющий внутри отверстие диаметром 20 мм. В по следнем размещаются резец 5, имеющий квадратное сечение с шириной граней 12 мм и цилиндрической головкой диаметром 20 мм, а также пру жина 4, возвращающая в исходное положение резец после прекращения циркуляции. Цилиндр резца закрепляется штопором 8 и уплотняется ре зиновым кольцом 2. За рабочую поверхность резца, изготовленного из стали марки 45, принята победитовая пластинка, которая заправлена в виде двустороннего резца. В дне корпуса по центру установлен огра
ничитель хода |
резца 7 внутри корпуса а также просверлено отверстие |
9 для создания |
перепада и отверстия для соединения винтами дна с кор- |
160