§4. Аварии с забойными двигателями-

За последние годы значительно улучшился парк турбобуров. Буровые предприятия получили возможность работать мощными секционными турбобурами со шпинделями, а также забойными винтовыми двигателями. Наиболее распространенными стали турбобуры типа ЗТСШ различного диаметра, турбобуры типа АШ с наклонной линией давления, винтовые двигатели типа Д и Д2- Однако и с ними происходят следующие аварии: отвинчивание шпинделя в результате развинчивания верхнего переводника турбобуров ЗТСШ и АШ; слом корпуса турбобура по верхнему переводнику в зоне резьбы и выше нее до 1,2 м у всех типов турбобуров; отвинчивание шпинделя средней секции турбобура ЗТСШ; слом вала шпинделя; срыв резьбы верхнего переводника турбобура; слом вала турбобура раскрепление шпинделя по замковой резьбе.

Бурение турбобурами типа ТСБ5, ТС5Е, Т12РТ, КТД4( ТС4А, А7Н4С, А9Г, РТБ и другими также не исключает безаварийную работу. С ними происходят следующие аварии: срыв резьбы верхнего переводника (вырыв из резьбы корпуса) или переводника, соединяющего корпусы секционных турбобуров; отвинчивание роторной гайки и контргайки вала турбобура; слом вала турбобура; слом корпуса турбобура; отвинчивание ниппеля турбобура; срыв или отвинчивание резьбового соединения вала турбобура из резьбы переводника на долото; отвинчивание турбобура от бурильной колонны; заклинивание корпуса турбобура.

Резьбы в узлах турбобура срываются и отвинчиваются вследствие недостаточного крепления их в процессе сборки, нарушения правил эксплуатации и ремонта турбобуров. Ниппель отвинчивается при заклинивании вала турбобура кусками шлама, металлическими предметами в результате набухания резиновой обкладки и вследствие погнутости вала. Разрушению резьбовых соединений турбобура способствуют осевые вибрации.

Корпус турбобура ломается в основном по резьбе. У односекционных турбобуров основные поломки наблюдаются в местах соединения верхнего переводника с корпусом, а у многосекционных —в соединительных переводниках, причем число их в последнем случае значительно больше, чем у односекционных. Сломы носят в основном усталостный характер.

Вал турбобура ломается по верхней резьбе под роторную гайку и контргайку, по промывочным окнам в местах перехода с основного диаметра на диаметр под пяту, по упору втулки нижней опоры в вал.

Корпусы турбобура заклиниваются кусками твердых пород, металлическими предметами, находящимися в скважине в результате ранее происшедшей аварии, а также вследствие заклинивания в желобах скважин

§ 5. Аварии с долотами

В зависимости от типа долота различают следующие виды аварий.

1. Аварии с шарошечными долотами — отвинчивание долот и их поломка.

Отвинчивание происходит в результате нарушения правил крепления или спуска долота, а также при использовании переводников на долото с несоответствующей резьбой (когда переводники изготовляются в механических мастерских без соответствующей проверки резьбы калибрами).

Причины поломок долот:

передвижка на забое; бурение с нагрузками, превышающими допустимые; удар долотом о забой или уступ; разбуривание пород долотами, не соответствующими их крепости; малая прочность опор; слабая прочность сварных швов; заклинивание долот; дефекты нарезки резьбы; неплотное прилегание заплечиков лап долота к торцу переводника; работа долотами по металлу; длительная промывка скважины перед подъемом сработанного долота.

В результате аварий с долотами в скважине чаще всего остаются шарошки долот. Это связано в основном со значительным износом опор, недостаточным сроком их работы даже в пределах, предусматриваемых конструкцией долот и режимами работы последних в скважине.

Долговечность опоры долота зависит от интенсивности изнашивания и разрушения поверхностей цапфы, шарошки и тел качения.

Исследования, проведенные В.Н. Виноградовым, Г.М. Сорокиным и А.Н. Пашковым, показали, что характер изнашивания и разрушения этих поверхностей различен. Как отмечают авторы, это связано с неравномерным и сложным нагружением различных участков поверхностей опоры, а также с конструкцией, технологией изготовления и размерами долот. При этом трущиеся поверхности опоры подвергаются одновременно абразивному износу, осповидному, хрупкому и усталостному выкрашиванию, смятию, окислительному и тепловому износу и высокотемпературным ожогам в микрообъемах металла и в присутствии промывочных жидкостей под высоким давлением. Одновременное развитие этих процессов, недоброкачественная сборка долот, различие механических свойств металла опор и шарошек, а также отдельные несовершенства конструкции долот приводят к неравномерной сработке опор и вооружения долот и к большому различию их износостойкости. Все это создает трудности в определении качества сработки долот, оптимального и предельного времени пребывания долота на забое, особенно при турбинном бурении.