При бурении стволов и скважин большого диаметра буровыми уста-новками с агрегатами РТБ (реактивно-турбинными бурами) нередки аварии, связанные с оставлением на забое бурильной колонны с агрегатом РТБ. Сложности возникают при захвате бурильной колонны диаметром 168 мм, заканчивающейся муфтовым соединением с конической замковой резьбой З-171.

Известно, что для ликвидации подобных аварий с бурильными трубами применяют метчики-калибры освобождающиеся типа МКО1-114-168. Они предназначены для ловли за резьбу муфты и для извлечения из скважины колонны аварийных насосно-компрессорных труб диаметром 114 мм целиком либо по частям [1]. Данный освобождающийся метчик позволяет произвести только одну попытку захвата оборванных труб. В случае неудачи – его необходимо поднимать на поверхность, разбирать, снова под-готавливать к спуску и т.д.

Конструкция метчика-калибра состоит из корпуса 1 метчика-калибра (рис.) стального цельнометаллического тела с левой замковой резьбой на верхнем конце для присоединения к колонне бурильных труб диаметром 89 мм и др. с левой резьбой. На нижнем конце корпуса 1 нарезана наружная левая цилиндрическая резьба под резьбу наконечника 3, а выше этой резьбы имеются симметрично расположенные три наклонных паза с выступами посередине в форме ласточкиного хвоста. На дне каждого наклонного паза просверлены два глухих отверстия, в одном из которых помещается фиксатор 6 с пружиной 7, удерживаемый от выпадения крышкой 5, надетой на фиксатор и ввинченной в отверстие, а в другое ввинчивается установочный винт 8. Вдоль корпуса сделано сквозное отверстие для прохода промывочной жидкости. В пазы корпуса вставлены плашки 2, имеющие на наклонной тыльной плоскости пазы, по форме и размерам соответствующие выступу наклонных пазов корпуса. При этом под-пружиненные фиксаторы 6 остаются в утопленном состоянии в глухих отвер-стиях корпуса под тыльной поверхностью плашек. Снаружи плашки имеют специальную левую нарезку, соответствующую профилю резьбы извлекаемых труб. Посередине плашек просверлено сквозное отверстие под винты 8, которыми плашки крепятся на корпусе. Таким образом, плашки в исходном рабочем положении снизу своими нижними торцами упираются в верхний торец наконечника 3, навинченного на корпус метчика-калибра, а перемещение их вверх в процессе ловильных работ удерживается установочными винтами 8.

Во время ловильных работ вся растягивающая нагрузка, приложенная к метчику-калибру, передается плашкам через верхний торец наконечника 3 и нижние торцы плашек. Наконечник 3 привинчен снизу к корпусу метчика и застопорены винтами 4. Метчик-калибр в собранном виде спускают в скважину на бурильных трубах. Не доходя до верхнего конца колонны аварийных труб, спуск замедляют и, если требуется, включают насос для промывки верхнего конца колонны извлекаемых труб. Затем конец метчика-калибра заводят в муфту и при левом вращении его плашки нарезают резьбу в муфте, надежно свинчивая метчик-калибр с муфтой из-влекаемых труб.

После этого пробуют извлечь колонну аварийных труб целиком или по частям. В процессе накрывания верхнего конца колонны труб, а также при свинчивании метчика с муфтой извлекаемых труб величина осевой сжимающей нагрузки, приложенной к метчику, не должна превышать 25–30 кН. В противном случае установочные винты могут быть срезаны и метчик-калибр преждевременно освободится от захвата. Для освобождения метчика-калибра от захвата резко опускают колонну бурильных труб; под действием осевой сжимающей нагрузки от веса бурильных труб около 50 кН срезаются установочные винты и корпус метчика-калибра перемещается вниз по отношению к плашкам. Плашки, двигаясь в радиальном направлении к центру, освобождают метчик от захвата. После перемещения корпуса вниз подпружиненные фиксаторы 5, от тыльной части плашек, под действием силы пружины 7 выходят наружу и препятствуют дальнейшему перемещению плашек вниз. Освобожденный таким образом метчик-калибр извлекают из скважины.

Недостатком метчика является то, что при неудачной попытке захвата труб его необходимо поднимать на поверхность, заменять разрушенные элементы, снова готовить его к спуску и попытке повторного захвата и т. д.

Конструкции секции долота на радиально-упорных бессепараторных подшипниках

Для устранения указанного недостатка и обеспечения возможности повторных захватов метчика без подъема на поверхность предлагается изме-нить его конструкцию. При этом соединяют сквозное отверстие метчика с по-мощью каналов с глухими отверстиями для фиксаторов 6 со стороны противоположной пружине. При подаче промывочной жидкости под давлением в сквозное отверстие метчика фиксаторы 6 под действием радиальной силы сжимают пружину7 и утапливаются. При этом плашки освобождаются и возвращаются в крайнее нижнее или верхнее положение в зависимости от фазы работы метчика (уменьшение или увеличение наружного диаметра конической резьбы при перемещении колонны бурильных труб). Одновременно происходит закрепление плашек 2 с помощью фиксаторов 6.

Для реализации этого принципа работы необходимо на внутренней поверхности плашки 2 выполнить два отверстия вдоль образующей параллельной продольной оси плашки и отказаться от установочных винтов 8.

Библиографический список

1. Подгорнов М.И., Пустовойтенко И.П. Ловильный инструмент. Учеб. пособие для рабочих. М.: Недра, 1984.–148 с.

© 2010 Гусева Галина Геннадиевна