15 Дәріс.Апаттар және олардың алдын алу

Ұңғыдағы апат – бұл ұңғы оқпанының немесе ондағы технологиялық аспаптың бұзылу нәтижесіндегі бұрғылаудың кенеттен тоқтауы. Апаттардың нәтижесінде ұңғыларды бұрғылау уақыты және бұрғылау жұмыстарының бағасы артады, өнімділік төмендейді. Апаттар геологиялық, техникалық, технологиялық және ұйымдастыру себептерінен болу мүмкін.

Геологиялық себептер күрделі жағдайларда бұрғылауға байланысты: жарғышақты карстелген тау жыныстарын және тектоникалық бұзылым аймақтарын бұрғылаудың нәтижесінде жуу сұйықтығының жұтылуы, ұңғы қабырғаларының құлауы, жоғары орында қабаттарды ашу, сальниктердің түзілуі және т.б.

Бұзылған бұрғылау және шегендеуші құбырларды сонымен қатар мерсілген аспаптарды қолданудан болу мүмкін. Техникалық себептерге бұрғылаудың тиімді тәртібін орындамау, ұңғыны бұрғылаудың геологиялық жағдайларын ескермей технология қолдану.

Ұйымдастыру себептері бұрғылау бригадасының жеткіліксіз бйіктілігі төмен еңбек дициплинасы қажетті материалдармен қамтамасыз етілмеу болып табылады және т.б.

Апаттардың алдын алу технологиялық тәртіпті жіне геологиялық, техникалық құжаттың басқада талаптарын орындау бұрғылау қондырғысын қажетті бақылау, өлшеу аспаптармен, механизмдермен жабдықтау бұрғылау бригадасының біліктілігін және еңбек дисциплинасын арттыру ұңғы бұрғылаудағы ауыр процестерді механизация болып табылады.

Апаттарды жою аспаптары мен тәсілдері

Ең көп кездесетін апаттардың түрі бұл бұрңылау аспабының ұсталып қалуы, колонкалық, шегендеуші және бұрғылау құбырларының үзілуі жыныс талқандағыш аспаптың бұралып түсіп қалуы және үзілуі болып табылады. Апат туындаған кезде ең алдымен апат болған ұңғыша тереңдігін анықтайды. Себебін анықтайды және апатты жою жобасын құрастырады.

Бұрғылау аспабының қысылып қалуынан болған апаттар. Бұрғылау аспаптарының қысылып қалу себептері ұңғы түбінде шыламның көп жиналуы, диаметрі бойынша тозған қашауларды қолданып ұңғы оқпанын кішірейту ісінетін тау жыныстарын бұрғылау болып табылады. Қысылулардың алдын алу үшін химиялық реагенттермен өңделген жоғары сапалы сазда ерітінділер қолдану қажет.

Бұрғылау аспабын түсірген кезде ұңғыны жууды забойға 2-3 метр жетпей бастайды. Жуу сұйықтығының шыр айналымы күрт тоқтаған кезде бұрғылау аспабын жетекші құбыр ұзындығына көтеру қажет. Оны көтерместен бұрын шламнан тазарту мақсатында ұңғыны тиянақты жуу қажет. Істен шыққан қашауды ауыстырғанда ұзындығы 15-20 м ұңғы оқпанының забой маңы аймағы аз беріліспен (35 - 40 м/сағ) бірінші жылдамдықпен өңделеді. Қысып қалғанда бұрғылау аспабын қондырғының шығыры немесе гидравликалық жүйесі көмегімен жуу сұйықтығының шырайналымын қалпына келтіру үшін жоғары- төмен көтереді.

Ұңғы түбіне түсіріліп жатқан аспап сыналанып қалғанда бұрғылау ерітіндісін беруді көбейту қажет және бірнеше минут жуғаннан кейін аспапты көтеруге талпыныс жасау керек. Егер бұл ештеңе бермесе, жууды жалғастыра береді және аспапты айналдыра отырып жоғары-төмен көтереді.егер жоғарыда көрсетілген шаралар ешқандай әсер бермесе бұрғылау аспабын тартқыш аспаппен немесе домкраттың көмегімен босатады. Тартқыш аспап тәл арқанымен қосылған және жетекші құбырға кигізілетін массивті сақиналы цилиндр болып табылады.

Егер аспап құлаған тау жыныстарымен немесе үстінен тұнған шламмен қысылған болса, онда алдымен ерітіндінің шырайналымын қалпына келтіреді, содан соң шлам тығынын шаяды. Егер сұйықтықтың шырайналымы қалпына келмесе, онда ұңғыға қосымша бұрғылау тізбегін түсіреді де шламды шаяды. Аспап карбонатты тау жыныстарында қысылып қалса ұңғыны тұз қышқылымен өңдеу тиімді.

Бұрғылау құбырларымен болатын апаттар. Аспаптың қысылып қалуы бұрғылау құбырларының үзілу себебі болуы мүмкін, өйткені бұл жағдайда аспапқа қондырғы қозғалтқышының максимал қуаты беріледі. Аспаптардың үзілулері бұрғылау құбырларының шектен тыс тозуынан немесе олардың бұрандалы қосылыстарының тозуынан болуы мүмкін.

Үзілулердің алдын алу бұрғылау құбырларының және олардың бұрандаларының калибрлері және дефектоскоптар көмегімен тиянақты бақылау арқылы жүзеге асырылады. Иілу кернеулерін азайту үшін бұрғылау тізбегінің диаметрлерін ұңғының диаметріне неғұрлым жақындатып таңдайды, ауырлатылған бұрғылау құбырларын міндетті түрде пайдаланады. Бұрандалы қосылыстарды бұрамас бұрын оларды тазалайды және графит майлағышымен майлайды. Құбырларды құлыпты қосылыстарды саңылау қалдырмай түбіне дейін бұрайды.

Бұрғылау құбырлары үзілгенде бұрғылауды тоқтатады, бұрғылау тізбегінің жоғарғы бөлігін жер бетіне шығарады. Көтерілген құбырлардың ұзындығына және үзілген шетінің формасына қарап тізбектің қалған бөлігінің орнын және үзілу сипатын анықтайды. Қажет болған жағдайда аспаптың қалған бөлігінің орнын бұрғылау құбырларымен мөр түсірумен анықтайды. Ең қарапайым түрде мөр іші иілімді материалмен (шайырлы канифоль) толтырылған ағаш тығын болып келеді. Қалып қалған аспапты ұстау үшін овешот, метчик және колокол қолданады.

Овершотты қалып қалған аспап қысылмаған жағдайда қолданады. Овершотты бұрғылау құбырларымен түсіреді және баппен айналдырып үзілген құбырдың шетін жабады. Овершот корпусын төмен түсіргенде плашкалар ұңғыда қалып қойған тізбектің муфтасының немесе құлыбының төменгі бөлігіне асылады және жоғары көтерген кезде оны ұстап тұрады.

Метчикті бұрғылау құбырлары муфталарынан немесе құлыпты қосылыстарынан үзілуін жою үшін пайдаланады. Метчик – бұл жан-жағында бұранда кесілген және бұрғылау тізбегінің үзілген шетіне бұралу кезінде қоқымдар шығуы үшін бойлық арықшалар жасалынған конус тәрізді аспап. Метчиктің өстік каналы жуу сұйығының өтуі үшін, ал цилиндрлік бөліктегі бұранда ұңғыға түсірілетін бұрғылау құбырларымен қосылу үшін қызмет етеді. Бұрғылау аспабын үлкен диаметрлі ұңғыларда ұстағанда метчиктер патрубкалы бағыттағыш воронкалармен жабдықталады.

Коңырау бұрғылау құбырларының өздері үзілген жағдайда қалып қалған аспапен қосу үшін қолданылады. Қоңырау бұрғылау құбырларының үзілген бөлігін бұрандау үшін ішкі бұрандасы бар бағыттағыш сүзгісі бар корпус болып табылады.

Ұстағыш аспапты (колокол немесе метчик) ұңғыға бұрғылау құбырларымен түсіреді. Үзілген жерге 1 – 1,5 м қалғанда жуу сұйықтығын жібереді. Жуып болған соң ұстағыш аспапты жайлап түсіреді де үш-төрт айналым жасап аспаптың үзілген бөлігіне бұрайды. Содан соң тұнған шламды жою үшін бұрғылау сорабын қайтадан іске қосады да ұстағыш аспапты түбіне дейін бұрайды және бұрғылау аспабын ұңғыдан шығарады. Егер аспаптың қалып қалған бөлігі қатты қысылған болса, онда оны алу үшін ұрғыш аспаптармен немесе домкраттар пайдаланады. Ұстағыш аспаптың құрамына механикалық түптік дірілдеткіштер пайдаланған тиімді.

Жынысталқандағыш аспаппен болатын апаттар. Қашаудың үзілуін немесе бұралып кетпес үшін оның тұтастығын, әсіресе пісірілген жерлерін тиянақты қадағалап отыру қажет. Жынысталқандағыш аспаптың бұрандасының тұтастығын қадағалау қажет, оны бұрғылау аспабымен нық қосу керек. Жынысталқандағыш аспапты ұңғының түбіне жайлап қояды. Бұрғылау кезінде қашауға артық өстік күш түсіруге болмайды.

Қысылмаған, тік орналасқан қашауды алу үшін метчик немесе колокол қолданылады. Егер ол жанымен жатса немесе қатты қысылған болса, онда ұңғыға түсірілетін торпеданың жарылысымен бұзады. Қашаудың сынықтарын магнит фрезермен немесе қысқышымен көтереді.

Магнит фрезер түпте болат заттарды бұзатын және жаңқа ретінде жер бетіне көтеретін сатылы торецті фреза болып табылады.

Қысқыш – төменгі бөлігіне фрезерленген қалақшалары пісірілген жіңішке қабырғалы цилиндр болып табылады. Қысқышты забойға түсірген кезде өстік күштің әсерінен қалақшалар ішіне қарай майысады да қашау сынығын ұстайды. Қысқыш және магнит фрезер көмегімен ұңғыға абайсызда түскен ұсақ заттарды алады.

Колонкалық және шегендеуші құбырлармен болатын апаттар. Үзілген колонкалық немесе шлам құбырларын метчик немесе құбыр ұстағыштармен көтереді.

Гидравликалық құбыр ұстағыш ішінде серіппеленген поршень орналасқан корпус болып табылады. Шток последнего связан с плашками, перемещающимися по конусу. Құбыр ұстағыш бұрғылау құбырларымен үзілген құбырдың ішіне түсіріледі. Сорапты қосқан кезде поршень штокпен бірге сұйықтықтың әсерінен серіппені қысып төмен қарай жылжиды. Штокпен байланысқан плашкалар конус бойынша төмен жылжып радиал бағытта қозғалады және өзінің шеттерімен құбырдың ішкі жағын ұстайды. Сұйықтықтың қысымы төмендеген кезде поршень жоғары жылжып плашкаларды құбырдан босатады.

Ең күрделі апаттар шегендеуші құбырлармен болады, олар шегендеуші құбырлардың төменгі бөлігінің бұралып кетуі және қисаюы. Бұл кезде онығ жоғарғы бөлігі алынып, төменгі бөлігі құбыр ұстағыштар немесе метчиктер көмегімен көтеріледі.

Майысқан шегендеуші құбырларды арнайы түзегіш қашаулармен түзейді.