Аварийный инструмент

Это приспособления, служащие для ликвидации аварий. В скважинах такие работы связаны преимущественно с извлечением оборудования и его фрагментов из ствола. Это определяет ассортимент аварийного оборудования, включающего захватные приспособления. При невозможности извлечения предметов их разделяют на фрагменты или полностью измельчают. Для таких работ нужны режущие и истирающие инструменты. В некоторых случаях требуется удаление фрагмента обсадной колонны, где также применяются режущие инструменты. Наконец, аварийное оборудование включает вспомогательные приспособления, обеспечивающие условия функционирования основных.

Систематика

Аварийный инструмент подразделяют на несколько типов. Основным среди них считают ловильный, рассчитанный на извлечение из скважины элементов бурильной колонны и посторонних предметов. Ловильный инструмент подразделяют на 2 подтипа.

Основной – служит для извлечения предметов.
Вспомогательный – предназначен для идентификации проблемы и определения условий работ.

Основное оборудование представлено несколькими приспособлениями с различными технологиями закрепления для разных предметов.

Ловильные метчики. Служат для фиксации аварийного оборудования в стволе и извлечения. Принцип функционирования состоит в ввинчивании метчика в полости элементов. Для этого данный инструмент, выполненный в виде конусообразного патрубка, имеет внешнюю резьбу. Метчики подразделяют по типу труб (насосно-компрессорные и бурильные), дополнительно на универсальные и специальные в обоих категориях (ввинчиваются в тело либо в резьбу замка или муфты), правые и левые (свинчиваются с муфтой или замком либо прорезают и одновременно свинчиваются).
Колокола. Аналог метчика, рассчитанный на навинчивание на предметы и имеющий внутреннюю резьбу. Колокола по назначению подразделены на сквозные и несквозные. Первые предполагают пропуск через корпус инструмента безмуфтового или сломанного конца ловимой трубы и последующее нарезание резьбы на внешней поверхности муфты или замков. К тому же колокола бывают правые и левые (для извлечения правых труб полностью, левых по частям и наоборот соответственно), с воронками и без (в зависимости от величины зазора между колонной и ловимыми трубами). Для ловильных приспособлений используют особую резьбу: для колоколов – под воронку. На свинчивание с трубами рассчитана ее верхняя часть, а нижняя отличается специальным профилем. Режущие способности улучшают путем цементации с последующей закалкой и отпуском и придания определенных углов канавкам.

Таким образом, колокол и метчик – аналогичные ловильные инструменты, основанные на одном принципе и близкие по конструкции и конфигурации, но отличающиеся особенностями закрепления предметов. Различия в применении можно рассмотреть на примере бурильных труб: колокол подходит для подъема бурильных и насосно-компрессорных вариантов с ниппельным соединением, метчик совместим с элементами с муфтово-замковым соединением.

Удочки. Это инструмент в виде узкого корпуса с захватами, рассчитанными на зацепление канатов и кабелей.
Ловители. Служат для отвинчивания и извлечения штанг. Представлены корпусом с передвигающимися внутри плашками для ловли штанг: верхними – за тело, нижними – за муфту. Встречаются многоярусные варианты, где каждый захватный ярус рассчитан на определенный диапазон диаметра штанг.
Штанголовители. Служат для удаления насосных штанг и устьевых штоков. Штанголовители встречаются в вариантах для захвата штанги за тело, муфту или головку и за муфту либо головку. По принципу функционирования близки к обычным ловителям.
Труболовки. Служат для захвата труб путем заклинивания и извлечения. Подразделяются на внутренние (заклинивание между внутренней поверхностью трубы и стержнем инструмента) и внешние (между наружной поверхностью трубы и корпусом инструмента). Существуют наружные варианты, предполагающие совмещение ловильных и промывочных работ.

Разработаны комплекты ловильного инструмента. Они представляют собой универсальное оборудование широкого диапазона применения. Такие комплекты включают труболовки и штанголовки. Первые рассчитаны на захват и извлечение насосно-компрессорных труб, забойных двигателей, погружных насосов. Штанголовки и труболовки в совокупности образуют комбинированный инструмент – трубо-штанголовку, служащую для извлечения насосно-компрессорных труб и насосных штанг.

Магнитные фрезера-ловители. Рассчитаны на извлечение предметов с ферромагнитными свойствами путем предварительного офрезерования. Могут быть оснащены механическими захватами.
Пауки. Рассчитаны на извлечение из скважины крупных предметов.

Дополнительное оборудование представлено инструментами, служащими для поиска элементов в скважине и позиционирования оборудования при работах.

Центрирующие приспособления. Предназначены для ориентации ловильных инструментов и ловимых предметов. Выделяют такие элементы как направление с вырезом либо резьбой под головку, кольцо, воронку, головку.
Фиксаторы. Служат для поиска муфтовых соединений эксплуатационной колонны.
Печать. Используется для определения положения верхних концов предметов в скважине путем получения их оттиска.

Измельчающее оборудование представлено режущими и истирающими инструментами. Рассчитано на ситуации, когда невозможно извлечение аварийного оборудования из ствола.

Погружные антиаварийные фрезы. Измельчают предметы до фрагментов, выносимых с забоя буровым раствором. Подразделяются на забойные и магнитные. Представляют собой режуще-истирающие торцово-конические, режущие цилиндрические либо истирающие торцовые инструменты.
Труборезки. Используются в случае невозможности поднятия из скважины бурильной колонны целиком для разделения ее на фрагменты, пригодные для извлечения.

После использования фрезы требуется извлечь остатки предметов с забоя. Для этого разработан специализированный инструмент.

Устройства для очистки забоя. Используются как в аварийных работах, связанных с удалением деталей породоразрушающего оборудования и элементов бурильной колонны, так и в профилактической чистке. Представляют собой магнитную систему, используемую с промывочной жидкостью для предварительной очистки металлических деталей на забое.

К аварийному оборудованию относят специализированные режущие устройства, служащие для вырезания участка обсадной колонны, что требуется для создания нового ствола.

Вырезающие устройства. Оснащены раздвижными под действием гидравлики резцами.
Фрезера-райберы. Включают режущую (цилиндрический и конический райберы и кольцевой фрезер) и ловильную (захват внутри цилиндрического райбера) части.

Для таких работ создано специализированное вспомогательное оборудование.

Отклонители. Служат для отклонения от оси ствола при прорезании окна в эксплуатационной колонне. Включает узлы опоры и закрепления, клина-отклонителя, спускного клина.