tehnologija izrade bušotina ii - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/ro/vii semestar/tehnologija...

10. Prihvat alata Tehnologija bušenja II Slide 1

ININŽŽENJERSTVO NAFTE I GASAENJERSTVO NAFTE I GASA

Tehnologija Tehnologija izrade izrade bubuššotinaotina IIII

10. predavanje


Prihvat, lom bušaćih alatki i tehnika instrumentacije


Prihvat, lom buPrihvat, lom buššaaććih alatki i tehnika instrumentacijeih alatki i tehnika instrumentacije

Radove na izradi bušotine redovno prate i izvesne poteškoće, kao što su: prihvat ili zaglava bušaćeg alata, dotok slojnog fluida u kanal bušotine, kvarovi opreme i alata; zamor materijala; korozija, erozija i dr. Zbog ovih ili sličnih uzroka, postoji verovatnoća da oprema i alat u celini, ili samo jednim svojim delom, ostanu u bušotini i da se na normalan način ne mogu izvući ili ukloniti iz bušotine. Prihvat, tj. zaglava bušaćih alatki (bušaćih šipki, teških šipki itd.) kao i kolone zaštitnih cevi spadaju među najveće opasnosti koje se pojavljuju pri bušenju.

Tehnika spasavanja alatki ili kanala bušotine, koja se u takvim slučajevima primenjuje, zove se instrumentacija. Instrumentacija izgubljenog ili prihvaćenog alata je operacija koja zahteva znanje i iskustvo. Opšte je pravilo da, što je alat duže u bušotini, teže ga je izvaditi ili ukloniti.

Ako alat ili opremu nije moguće izvaditi, pristupa se skretanju ili čak bušenju druge bušotine.


1. Uzroci prihvata (zaglave) alata u bušotini

Osnovni problem kod prihvata (zaglave) alata u kanalu bušotine je u nemogućnosti osovinskog kretanja sa alatom naviše ili naniže, uz prisustvo cirkulacije isplakom ili bez nje.

Sa stanovišta uzroka prihvata bušaćih alatki, generalno se mogu definisati tri slučaja:

- Prihvat prouzrokovan ukleštenjem cevi u iskrivljenom kanalu bušotine usled prisustva brave (“key seat”)- Prihvat prouzrokovan deformacijom plastičnih formacija (obrušavanje, bubrenje glina i drugo)- Prilepljivanje bušaćeg alata (cevi) prouzokovano delovanjem diferencijalnog pritiska


1.1. Prihvat prouzrokovan ukleštenjem alata (cevi) u iskrivljenom kanalu bušotine usled prisustva brave

U toku izrade kanala bušotine često je prisutno neželjeno skretanje pravca napredovanja dleta od vertikale, tj. u vertikalnoj ravni (ugao nagiba bušotine), a isto tako i skretanje u horizontalnoj ravni definisano kao azimut bušotine. Na taj način ostvaruju se uslovi za nastanak, tzv. “kolena” (“dog leg”), a što predstavlja apsolutnu izmenu uglova (nagiba i azimuta) na standardnim intervalima bušenja (10 m ili 30 m). Nagle promene ugla kolena predstavljaju izuzetnu opasnost za proces bušenja, jer je koleno u kanalu bušotine uzrok formiranja tzv. “brave” (“key seat”) koja obično dovodi do prihvata niza bušaćeg alata.

Maksimalno dozvoljeni ugao otklona od vertikale i ugao kolena, praktično je teško definisati, jer isti zavise od konačne dubine bušotine, sastava bušaćeg alata i drugo. U tabeli 1 naveden je generalni vodič, kod izrade vertikalnih bušotina, za određivanje maksimalno dozvoljenih uglova nagiba i uglova “kolena” u funkciji dubine bušotine sa napomenom da su mnoge bušotine uspešno završene i sa znatno većim uglovima.


Tabela 1. Maksimalno dozvoljeni otkloni uglova, kod vertikalnih bušotina, u funkciji dubine bušotine

Konačna dubina

bušotine (m)

Dubina intervala

(m)

Maksimalno“koleno” (o/30m)

Maksimalninagib (o/30m)

1500 0-1500 4 10

3000 0-15001500-3000

33

58

45000-1500

1500-30003000-4500

233

358

6000

0-15001500-30003000-45004500-6000

1233

2358


Tip dleta i njegov prečnik, a naročito razlika u spoljašnjim dimenzijama pojedinih komponenti sastava bušaćeg alata (bušaće, teške bušaće šipke i teške šipke) imaju bitnu ulogu u procesu formiranja brave u kanalu bušotine. Pri tome bušaće šipke i spojnice bušaćih šipki manjih spoljašnji prečnika brže formiraju bravu nego bušaće šipke i spojnice većih dimenzija. Bravu, generalno posmatrano, stvaraju spojnice bušaćih šipki i to mehanizmom struganja, trljanja i vučenja po zidu kanala bušotine, tj. po stenama, u toku manevra bušaćim alatom. Ove akcije u sprezi sa rotacijom bušaćeg alata u fazi bušenja, će ubrzati dalje formiranje brave, naročito ako je došlo do naglog povećanja ugla kolena. Proces formiranja brave u kanalu bušotine na mestima naglog povećanja ugla kolena prikazan je na slici 1.

Sl.1. Proces formiranja “brave”u kanalu bušotine


Fizičko-mehanička svojstva stena koje se buše, kao i njhov nagib, tj. pad slojeva, uz povećanje ugla kolena su jedan od glavnih razloga za stvaranje tzv. brava u kanalu bušotine. U slučaju da dleto buši kroz formacije različitih čvrstoća, tj. različitih kompaktnosti, brave će se formirati u zonama kompaktnih čvrstih stena, kao što je to prikazano na slici 2.

Slika 2. Formiranje “brave” u formacijama različitih čvrstoća i kompaktnosti


Kada se jednom formira brava u kanalu bušotine, do zaglave, tj. do prihvata alata dolazi u toku manevra vađenja i to kada vrh teških šipki dostigne nivo brave. U slučaju da je sastav niza kompozicije bušaćeg alata takav da su spojnice bušaćih šipki istih dimenzija, tj. spoljašnjih prečnika, kao i teške šipke zaglava se može desiti u bilo kom trenutku vađenja alata, ako spojnica bušaćih šipki uđe u bravu, što je prikazano na slici 3.

U praksi, kod izrade dubokih vertikalnih bušotina gde se ne vrši kontinuirano merenje uglova u kanalu bušotine (obično se merenje izvodi nakon približno 300 m bušenja, ili kod vađenja dleta radi zamene), teško je uočiti formiranje brave u kanalu bušotine.

Sl.3. Prihvat, tj. zaglava teškihšipki ili spojnica bušaćih šipki u bravi


To se obično konstatuje na osnovu povećanja natega alata (na indikatoru težine), ili tek nakon zaglave alata u toku manevra vađenja. Kada se, na određenom mestu u kanalu bušotine, konstatuje da je formirana brava najispravniji postupak je tu bravu ukloniti, tj. to mesto u kanalu bušotine proširiti. Proširivanje, tj. uklanjanje brave postiže se ugradnjom proširivača (reamer) sa 3 ili 6 tačaka oslonca u kompoziciju niza bušaćeg alata.

Uobičajeno je da se proširivač postavi na vrh teških šipki, ako su spoljni prečnici veći od prečnika spojnica bušaćih šipki. U slučaju istih prečnika teških šipki i spojnica bušaćih šipki proširivač se postavlja u nizu bušaćih šipki tako da se nalazi u zoni gde se formirala brava. Postavljanje proširivač u donjem delu niza teških šipki zbog krutosti teških šipki ne daje najbolje rezultate. Ugradnja proširivača u niz sastava bušaćeg alata u cilju čišćenja brave prikazano je na slici 4.

Sl.4. Čišćenje “brave”pomoću proširivača


Maksimalna veličina sile koja izaziva prihvat alata, tj. sile koja pritiska alat na zidove bušotine, kod prihvata izazvanog ukleštenjem alata u bravi, u praksi se određuje gotovim dijagramima, zasnovanim na sledećoj jednačini:

gde su:Fp - sila koja uzrokuje zaglavu alata u braviGr - težina dela niza kolone bušaćeg alata (cevi) koja se nalazi ispod mesta

zaglavei - ugao nagiba kanala bušotine

zd - vertikalna razdaljina između dve dodirne tačke cevi na suprotnim stranama zidova bušotine

, gde je

E - “Young”-ov modulI - moment inercije poprečnog preseka šipki

12−⋅

⋅=

d

r

p zKch

iGF

2

dd zKzK

deezKch

⋅−⋅ +=⋅

IEGK r

⋅=


U slučaju da dođe do prihvata alata prouzrokovanog deformacijom plastičnih formacija, maksimalna veličina sile koja izaziva prihvat, tj. koja pritiska cevi na zidove bušotine može se odrediti sledećom jednačinom:

1.2. Prihvat prouzrokovan deformacijom plastičnih formacija (obrušavanja, bubrenja i sl.)

Obrušavanje bušotine, tj. zasipanje kanala bušotine, zatim bubrenje glina i sl. su ređi uzroci zaglave bušaćeg alata, jer se indikacije takvog ponašanja bušotine mogu relativno lako na vreme uočiti.Obrušavanje kanala bušotine se konstatuje na osnovu pojave veće količine nabušenog, tj. obrušenog materijala na vibro sitima. Da se radi o obrušenom, a ne nabušenom materijalu ukazuju veličina i oblik čestica dobijenih na površini. U slučaju bubrenja glina u toku spuštanja bušaćeg alata dolazi do nasedanja, tj. smanjenja opterećenja na indikatoru težine.

( )ODhZF issap ρρπ −⋅⋅⋅⋅=gde su:

Z - vertikalna dubina mesta prihvatah - debljina formacije kod kojih je nastao prihvat alata

ODa - spoljašnji prečnik bušaćeg alataρs - zapreminska masa, tj. gustina stenaρis - gustina primenjene isplake Sl.5. Prihvat prouzrokovan

obrušavanjem


U praksi se veoma retko događa potpuni prihvat bušaćeg alata prouzokovanog deformacijom plastičnih stena. Obično je ostvarena veličina sile Fp samo deo vrednosti izražene gornjom jednačinom. Veličinu te sile definiše granica područja deformacije formacija, a to područje zavisi i od sledećih uslova:

- vrednosti kohezije plastične stene (smanjenje kohezije uzrokuje istovremeno smanjenje vrednosti sile Fp);- vrednosti faktora unutrašnjeg trenja.Obradom isplake odgovarajućim materijalima na bazi bitumena ili podizanjem gustine isplake moguće je sprečiti dalje obrušavanje kanala bušotine i preventivno delovati na prihvat alata. Problemi sa bubrenjem glina generalno se rešavaju intenzivnim manevrisanjem kroz intervale bubrećih glina, odnosno, tzv. “peglanjem” bušotine, ili proširivanje kanala bušotine do njegovog nominalnog prečnika, uz primenu proširivača (reamer) u sastavu alata.

Sl. 6 Prihvat prouzrokovan deformacijom plastičnih formacija


1.3. Prilepljivanje bušaćeg alata (cevi) prouzrokovano delovanjem diferencijalnog pritiska

Praksa je pokazala da je jedan od najčešćih uzroka prihvata, tj. zaglave alata u kanalu bušotine njegovo prilepljivanje o zid bušotine prouzrokovano delovanjem diferencijalnog pritiska.

Obično se zaglave prvenstveno nastale usled ukleštenja alata u bravi, u kasnijoj fazi dopunjuju i prilepljivanjem alata o zid bušotine.

Pod uslovom da je izbušena formacija propusna, prilepljivanje nastaje kada deo niza kolone bušaćeg alata čvrsto nalegne na zid kanala bušotine, tj. utisne se u isplačni kolač. Na taj način prekida se komunikacija isplakom oko tog dela alata, a pritisak na prilepljeni alat, iz pravca formacije, približno je jednak pornom pritisku koji vlada u toj formaciji.


Tada, na drugu stranu alata deluje pritisak isplake približno jednak pritisku stuba isplake u kanalu bušotine. Kako isplaka svojom gustinom uvek ostvaruje određeni natpritisak u odnosu na porni pritisak (što ustvari predstavlja diferencijalni pritisak), rezultat će biti sila koja drži bušaći alat prilepljen uz zid bušotine, a što je prikazano na slici 7.

Sl.7. Prilepljivanje bušaćeg alata uzzid bušotine izazvano delovanjem diferencijalnog pritiska


•Prisustvo propusnih formacija u kojima diferencijalni pritisak može doći do potpunog izražaja•Velika gustina isplake tokom bušenja u odnosu na porni pritisak u formacijama, što prouzrokuje porast vrednosti diferencijalnog pritiska•Dugački niz teških šipki, posebno u bušotinama malog prečnika, čime se povećava moguća površina kontakta sa zidom bušotine za delovanje diferencijalnog pritiska•Mekani, debeli isplačni kolač koji potpomaže bolje zaptivanje u slučaju naleganja bušaćeg alata•Zastoj, tj. stajanje sa bušaćim alatom u kanalu bušotine bez rotacije ili pomeranja, što može izazvati njegovo naleganje na zid bušotine

Glavni faktori koji pogoduju prilepljivanju bušaćeg alata uz zid kanala bušotine su:


Maksimalna veličina sile koja izaziva prihvat alata uzrokovanog diferencijalnim pritiskom, može se definisati jednačinom:

gde su:A - površina bušaćeg alata (cevi) koja je u kontaktu sa zidom kanala bušotine

Δ pis- diferencijalni pritisak, tj. razlika između pritiska koji ostvaruje stub isplake i pornog pritiska u formaciji

f - koeficijent lepljivosti isplačnog kolača

( )fpAF isp +⋅= Δ

Određivanje površine bušaćeg alata koja je u kontaktu sa zidom bušotine (A) u praksi je veoma teško. U praktičnom smislu sasvim zadovoljava metoda prikazana na slici 8:

A = m·lgde je:

m - debljina isplačnog kolačal - dužina luka kontakta cevi


Sl.8. Šematski prikaz cevi prilepljenih uz kanal bušotine, pod pretpostavkom da su potpuno utisnute u glinenu oblogu i da imaju kontakt sa propusnom formacijom

Vrednost “l” je funkcija debljine isplačnog kolača (obloga), kao i prečnika bušotine i cevi. Sa povećanjem debljine obloge povećava se i ugao kontakta cevi sa oblogom. U stvarnosti vrednost “l” se povećava sa vremenom i osim navedenih parametara zavisi i od:- unutrašnjeg prečnika prilepljenog bušaćeg alata (cevi)- ugla nagiba kabala bušotine (oba navedena faktora određuju komponentu težine cevi koja ih utiskuje u isplačni kolač)- diferencijalnog pritiska u bušotini- propustljivosti glinenog obloga- faktora konsolidacije gline, koji je obrnuta funkcija pritiska prisutnog u bušotini- faktora koji uzima u obzir taloženje čestica gline u blizini područja kontakta- stvarne viskoznosti fluida u slojnim uslovima.

i


2. Sila potrebna za oslobađanje alata (cevi) putem natega

Oslobađanje zaglavljenog bušaćeg alata (cevi) može se postići izazivanjem dovoljno velike sile natega. Zavisnost između sile koja uzrokuje zaglavu alata i sile natega potrebne za njegovo odglavljivanje definiše se jednačinom:

gde su:FN - sila natega potrebna za oslobađanje zaglavljenog alataμ - koeficijent trenjaFp - sila koja prouzrokuje zaglavu alata

U kanalu bušotine imamo indentičnu situaciju koja se javlja i pri pomicanju predmeta opterećenog silom Fp po površini, kao što je i prikazano na slici 9.

pN FF ⋅= μ

Sl.9. Šematski prikaz uticaja sila na oslobađanje cevi putem natega


Proces oslobađanja cevi vezan je, osim toga, i sa povećanjem trenja čelika o stene, tj. zid kanala bušotine. Koeficijent trenja koji nastaje prilikom pomicanja između čeličnih cevi i stene menja se na sledeći način:

- u prisustvu raznih vrsta isplake bez mazivnih dodataka 0,35-0,15- u prisustvu isplaka koje sadrže maziva u uslovima visokog diferencijalnog pritiska 0,15-0,07

- suvo trenje (bez isplake) 0,7-0,3

Na osnovu izloženog, veličina sile natega “FN” potrebna za oslobađanje zaglavljenog alata (cevi), kod raznih uzroka prihvata, može se definisati sledećim jednačinama:

( )( )fpAF

ODhZFzKch

iGF

isN

issaN

d

r

N

+⋅⋅=−⋅⋅⋅⋅⋅=

−⋅

⋅⋅=

Δμρρπμ

μ

12


Uopšteno, sprečavanje prihvata bušaćeg alata zasniva se na smanjenu veličina koje utiču na vrednost sile “FN” (npr.: diferencijalnog pritiska, ugla nagiba kanala bušotine, koeficijenta lepljivosti isplačnog kolača i drugo). Da bi se to postiglo potrebno je, tokom izrade kanala bušotine, preduzeti sledeće preventivne mere:

•Univerzalnu metodu predstavlja smanjivanje vrednosti faktora trenja, kojom se smanjuje mogućnost pojave svih uzroka prihvata;•Diferencijalni pritisak održavati na najmanjoj mogućoj bezbednoj vrednosti, tj. da iznosi od 10 do 30 bar u zavisnosti od gustine isplake;•Kontrolisati uglove kanala bušotine (nagiba i azimuta) u cilju sprečavanja formiranja kolena i brava;•Vršiti obradu zidova kanala bušotine sa proširivačima u cilju eliminisanja kolena i brava u kritičnim intervalima;•Održavati kvalitet isplake sa niskom filtracijom i niskim koeficijentom lepljivosti;•Dodavati u isplaku površinski aktivne materijale sa dizel uljem u cilju smanjenja debljine isplačnog kolača i boljeg podmazivanja.


3. Lom alatki u kanalu bušotine

Lom bušaćih alatki tokom normalnih operacija u procesu bušenja, obično nije izazvan prekomernom torzijom već zamorom materijala. Grubo rukovanje, oštećivanja kleštima i klinovima pri dotezanju ili otpuštanju, neodgovarajući moment dotezanja, abrazivno delovanju fluida i dr. stvaraju oslabljenja mesta gde mogu nastati pukotine koje se povećavaju delovanjem dugotrajnih promenljivih naprezanja tokom bušenja. Oblik preloma je obično spiralni ili poprečni (slika).

Znaci loma na površini mogu biti smanjenje težine niza bušaćeg alata, gubitak napretka, smanjeni pritisak potiskivanja fluida, smanjeni moment torzije i povećan broj obrtaja alata.

Neka pitanja zahtevaju odgovor pre instrumentacije izgubljenog alata:-Gde je vrh izgubljenog alata,- Kakvo je stanje vrha polomljene bušaće alatke. Lom bušaće alatke


4. Alati za instrumentaciju u kanalu bušotine

Postoje različite konstrukcije alata za instrumentaciju, tj. spasavanje alata u bušotini. Razlika između njih se uglavnom sastoji u načinu hvatanja predmeta, tj. alata u bušotini, i to su:

• Alati za spoljašnje hvatanje• Alati za unutrašnje hvatanje• Udarači• Rezači• Hidraulički pauk• Magneti• Sigurnosna spojnica• Alati za glodanje (frezovanje)

4.1. Alati za spoljašnje hvatanje

Kod izbora alata za instrumentaciju prednost imaju alati za spoljno hvatanje, naravno, ukoliko se za rad u kanalu bušotine raspolaže sa dovoljno velikim prstenastim prostorom. Ovi alati dele se na dve osnovne grupe:•Alat koji se, nakon spajanja i u slučaju neuspeha, može uvek osloboditi (overšot)•Alat koji se, nakon spajanja, vrlo teško ili nikako ne može osloboditi (zvono)


Overšot:

Overšot (“overshot”) predstavlja još uvek jedan od najdelotvornijih alata za spoljašnje hvatanje alatki koje se nalaze u kanalu bušotine. Uglavnom se sastoji iz sledećih delova (slika 10):

- Gornjeg prelaza koji služi za spoj sa bušaćim šipkama na kojima se i spušta u bušotinu- Kućišta u koje se ugrađuju elementi za hvatanje alata u bušotini (zaptivka, spiralna čeljust, prstenasti osigurač spiralne čeljusti, ili u zavisnosti od vrste alata u bušotini tzv. korpa tj. cilindrična čeljust, zaptivka i osigurač cilindrične čeljusti)- Vodilice

Sl.10. Overšota) sa spiralnim čeljustima; b) sa cilindričnim čeljustima.


Pri praktičnom radu sa ovom alatkom od suštinske važnosti je da dimenzije čeljusti i zaptivki, koje se ugrađuju u overšot, budu precizno odabrane u odnosu na spoljašnji prečnik alata koji se nalazi u bušotini. Kada se overšot spusti iznad vrha “lovljenih” alatki, lagano se okreće udesno i polako spušta preko vrha “lovljenih” alatki. Kada je sigurno da je overšot naišao preko zaglavljenog alata, prekida se okretanje i sačeka da se alat oslobodi torzije. Zatim se overšot lagano zadiže, i ukoliko su alatke u bušotini u zaglavi, tj. ne mogu se odmah izvući iz bušotine, potrebno je pokrenuti isplačnu pumpu i pokušati iščupati zaglavljeni alat uz pomoć ispiranja bušotine isplakom.

Ako se želi osloboditi overšot od uhvaćenih alatki, težinom niza bušaćih alatki (koje se koriste pri istrumentaciji) udari se na dole, zatim se primeni okretanje udesno uz istovremeno zadizanje alata dok se overšot ne oslobodi.


Zvono:

Zvono (”die”) je ustvari cev sa debelim zidovima, slika 11. Donji deo zvona je proširen, a na njegovoj unutrašnjoj strani izrađen je narez sa kojim se zvono pri datom opterećenju od 1-2 (103daN) i odgovarajućem broju obrtaja urezuje na gornji spoljašnji deo preostalih alatki u kanalu bušotine. Nakon što se zvono u određenoj dužini ureže u vrh alata, prekida se okretanje i pokušava se uhvaćeni alat izvući iz bušotine. Ako ne uspe izvlačenje zaglavljenog alata iz bušotine, gotovo je nemoguće osloboditi zvono sa vrha alatki, tako da se situacija u kanalu bušotine komplikuje.

Sl.11. Šematski prikaz zvonaa) sa proširenom vodilicom;b) sa nazubljenom vodilicom.


4.2. Alati za unutrašnje hvatanje:

Kada je prečnik šipki blizak prečniku kanala bušotine, i ne mogu se upotrebiti alati za spoljno hvatanje, koriste se alati za hvatanje unutrašnjih prečnika, tj. unutrašnjosti ostavljenog ili zaglavljenog alata u kanalu bušotine u koje spadaju razni tipovi trnova i koplja.Trn:Razni tipovi trna (“taper tap”) su najstariji i najjednostavniji alati za unutrašnje hvatanje.Telo trna je konusnog oblika različitog spoljnog prečnika i dužine, na koje se narezuje odgovarajuća nareznica (krupni ili sitni narezi sa žljebovima po sredini ili bez njih). U telu trna izbušen je odgovarajući otvor za cirkulaciju sa isplakom. Na gornjem delu tela izrađuje se spojnica sa standardnim API unutrašnjim navojem za spajanje sa bušaćim alatom, a donji deo tela može biti opremljen vodilicom, ili bez nje, slika 12.

Sl.12. Šematski prikaz trna i hvatanja alata sa trnom


Trnovi mogu biti levi i desni u zavisnosti koji se alat za instrumentaciju koristi. U zavisnosti od stepena složenosti instrumentacije primenjuje se i levi alat, tj. tzv. leve bušaće šipke koje imaju znatno bolje mehaničke karakteristike od standardnih desnih šipki koje se koriste pri normalnom bušenju.

Pri praktičnoj primeni alatke sa trnom se uz smanjenu cirkulaciju isplakom i malim brojem obrtaja (8-10 o/min) lagano spuštaju kroz unutrašnjost vrha izgubljenog, tj. “lovljenog” alata u bušotini. Porast pritiska na pumpi i porast torzije siguran su dokaz da je vrh trna ušao i zahvatio izgubljeni alat. Tada se isplačna pumpa i vrtaći sto zaustavljaju. Primenom opterećenja na trn od ½ - 1(103daN) i okretanjem u desno (ako se radi sa klasičnim desnim alatom) vrši se zarezivanje trna. Pri ovom postupku neophodno je evidentirati dati broj obrtaja, jer se nakon toga vrtaći sto zaustavlja, otkoči i ustanovi za koliko su se obrtaja alatke vratile u levo. Operacija se ponavlja sve dok se broj obrtaja u desno ne izjednači sa brojem obrtaja u levo i tada je trn verovatno ispravno urezan. Ukoliko su alatke slobodne pristupa se izvlačenju iz bušotine.


Koplje “spear”

Pri instrumentaciji dugačkog niza ostavljenog, tj. izgubljenog alata u bušotini (bušaćih šipki, teških šipki, tubinga pa i kolone zaštitnih cevi), ako je težina velika, uobičajeno se koristi alatka za unutrašnje hvatanje pod nazivom koplje(“spear”), prikazana na slici 13.

Sl.13. Prikaz koplja sa frikcionom oprugom

Koplja se izrađuju kao desna i leva, a glavni sastavni delovi su:

- gornji prelaz- kućište- frikciona opruga- čeljusti- peta

1) Gornji prelaz; 2) Kućište; 3) Frikciona opruga; 4) Čeljusti; 5) Peta; 6) Zavrtanj


Pri praktičnom radu koplje se oprezno spušta u bušotinu tako da peta uđe u otvor na gornjem kraju izgubljenog alata, a zatim se nastavlja spuštanje do željene dubine u izgubljenom alatu. Okretanjem alatki ulevo za 1 do 2 obrtaja i zadizanjem do određenog natega aktiviraju se opruge tj. koplje i povlače se izgubljene alatke iz bušotine. U slučaju da je “lovljeni” alat u zaglavi, kopljetreba deaktivirati malom nategom i rotacijom, i tako pokuša osloboditi alat.

Oslobađanje koplja u unutrašnjosti izgubljenog alata obavlja se i sledećim postupkom:- udari se prema dole svom težinom niza alatki za instrumentaciju- primeni se okretanje udesno sa najmanje 1 do 2 obrtaja - izvlači se iz bušotine

U slučaju da se instrumentacija radi sa levim kopljem, postupak je isti sa izuzetkom što se okreće udesno prilikom hvatanja, a ulevo kod oslobađanja.


4.3. Udarač:

Često se zbog prihvata, tj. zaglave sam alat, ili pak uhvaćene alatke, ne mogu izvući iz kanala bušotine na površinu. U takvim slučajevima se obavezno upotrebljava, tj. aktivira udarač (“jar”).

Udarač je alatka koja se uzdužno rasteže u granicama određenog koraka. Takođe, u sebi ima ugrađen mehanizam koji omogućava da se dovoljnim nategom prema gore same alatke (bušaće šipke) iznad udarača stave pod nateg neposredno pre nego što udarač “popusti”. Kada mehanizam udarača odjednom oslobodi istegnute alatke, one naglo kreću prema gore da bi zauzele normalan položaj. Kretanje udarača, tj. njegovog vretena prema gore trenutno se prekida u kućištu udarača, što proizvodi udarac na zaglavljene alatke ispod udarača.Najdelotvorniji udarci se postižu ugradnjom više teških šipki neposredno iznad udarača, jer se sa većom inercijom postiže i veća snaga udarca prema gore. Uglavnom se upotrebljavaju sledeći udarači:

•Hidraulički udarač•Mehanički udarač•Površinski udarač


Hidraulički udarač:

Hidraulički udarač, slika 14, se gotovo uvek ugrađuje između teških šipki i alata za testiranje bušotine, aparata za jezgrovanje ili alata za instrumentaciju. U procesu bušenja, kod izrade dubokih bušotina, hidraulični udarač se obavezno ugrađuje u sredini niza teških šipki, ali pri tome treba obratiti pažnju da se on ugradi iznad zona u kojima je moguća zaglava alata, jer se u protivnom ne može aktivirati.

Sl.14. Hidraulički udarača) Hidraulički udarač sa integralnim vretenom;b) Prikaz delovanja hidrauličkog udarača.


Princip delovanja hidrauličkog udarača prikazan je na slici 14b, a sastoji se iz sledećeg:•Kada je udarač u “zatvorenom” položaju, slika “A”, klip se nalazi pri dnu kućišta. Sa zadizanjem i nategom alatki iznad udarača, vreteno sa klipom (unutrašnji uređaj alata) se kreće prema gore;•Metalni zaptivni prstenovi na klipu sprečavaju protok ulja iz gornjeg dela cilindra u donji, čime se ostvaruje diferencijalni pritisak fluida, tj. ulja u cilindru. Usled toga ulje iz područja visokog pritiska iznad klipa teče u područje niskog pritiska ispod klipa, kroz mali zazor zaptivnih prstenova na klipu, ostvarujući pri tome otpor kretanju klipa. Ovaj otpor daje operateru mogućnost da zadizanjem ostvari dovoljan nateg i da izazove udarac potrebnog intenziteta;•Slika “B”, prikazuje trenutak kada klip ulazi u područje žljebova u telu udarača koji omogućavaju potpuno nesmetani prelaz ulja iz gornjeg u donji deo cilindra. Zbog toga, unutrašnji uređaj alata (vreteno) nastavlja kretanje prema gore sa velikim ubrzanjem, sve dok udarni prsten ne udari u telo kućišta. Time je ciklus završen i postignuti udarac je direktno proporcionalan nategu alatki, a slika “C”, prikazuje položaj udarača u trenutku kada je udarac izveden;•Kada se udarač zatvara, za pripremu sledećeg udarca protivpovratni ventil u zaptivnim prstenovima omogućava relativno neograničeni prolaz ulja, i na taj način klip klizi u svoj donji položaj bez primetnog otpora.


Mehanički udarač:

Mehanički udarač (slika 15) je takođe alat aksijalnog delovanja. Kada je udaračzatvoren, frikciono vreteno prolazi kroz kontrolni prsten navrnut na kućište i nalazi se u frikcionoj čeljusti, koja je smeštena u konusnom delu kućišta. Prilikom otvaranja udarača, frikciono vreteno povlači frikcionu čeljust u suženi deo konusa kućišta, prema donjem delu kontrolnog prstena. Kada se udarač u bušotini nategom bušaćih šipki napne, frikciona čeljust obuhvata frikciono vreteno i zakoči njegovo kretanje prema gore.

Dostizanjem natega do zadane sile udaranja, frikciono vreteno se izvlači iz frikcione čeljusti, što dovodi da se istegnute bušaće šipke vraćaju u svoj normalan položaj. Vraćanje bušaćih šipki u normalni položaj uzrokuje trenutno odvajanje glavnog vretena od kućišta, tako da dolazi do udarca ramena glavnog vretena o donje rame (udarnog) prelaza na vretenu. Kada se udaračzatvara, frikciono vreteno potiskuje frikcionu čeljust u prošireni deo konusa u kućištu i lagano klizi kroz nju.


Sl.15. Prikaz mehaničkog udarača1) Prelaz; 2) Vreteno; 3) Zaptivka vretena; 4) Otvor za ulje; 5) Kućište; 6) Kontrolni prsten; 7) Frikciono vreteno; 8) Frikciona čeljust; 9) Donji zaustavni prsten; 10) Cev za isplaku; 11) Donji prelaz; 12) Pokretna zaptivka


Površinski udarač:

Površinski udarač se ugrađuje u deo niza bušaćih alatki iznad ušća bušotine. On omogućuje oštro udaranje prema dole. Ovaj udarač veoma uspešno se primenjuje u slučajevima prihvata donjeg niza alata za bušenje u plitkim bušotinama, kada zbog situacije u bušotini nije moguće ugraditi udarač dublje u kanalu bušotine. Takođe se upotrebljava kada je potrebno inicijalnim udaranjem aktivirati drugi udarač ugrađen u donjem delu alatki. Kod rada sa ovim udaračem, za njegovo aktiviranje, ne sme se primenjivati veća sila natega nego što iznosi ukupna težina prihvaćenog alata.

Sl.16. Šematski prikaz površinskog udarača


4.4. Rezač:

Rezač (“cutter”) je alatka za instrumentaciju koja služi za rezanje bušaćih šipki, tubinga i zaštitnih cevi. Proizvode se rezači različitih spoljašnjih prečnika, a u zavisnosti od namene i konstrukcije mogu biti:•Mehanički (unutrašnji i spoljašnji rezač)•Mlazni rezač (s eksplozivom)•Hemijski rezač

Unutrašnji rezač:

Unutrašnji rezač koristi se za rezanje bušaćih alatki sa unutrašnje strane, a sastoji se iz sledećih glavnih elemenata (slika 17):- frikcionog bloka ili sklopa frikcionih opruga- čeljusti glavne opruge- sklopa noževa- vretena- pete


Pri praktičnom radu, kada se rezač spusti kroz “lovljeni” alat u bušotini do mesta željenog rezanja, rezač se usidri okretanjem u desno uz istovremeno lagano spuštanje. Pri tome se frikcioni blok opire okretanju i spuštanju, tako da konus rezača izbaci čeljusti prema gore i prema spolja u cilju sidrenja rezača u šipki ili cevi koja se reže. Vreteno slobodno klizi prema dole ispod blokova noževa i izbacuje noževe prema gore i napolje za početak rezanja. Laganim opterećenjem i obrtanjem udesno, glavna opruga u gornjem delu rezača se delimično steže i služi za održavanje jednoličnog potiska noževa.

Sl.17. Šematski prikaz spuštanja i delovanja unutrašnjeg rezača


Spoljašnji rezač:

Spoljašnji rezač (slika 18), pri instrumentaciji zaglavljenog alata, obično se upotrebljava u kombinaciji sa alatom za nadbušivanje radi rezanja i izvlačenja nabušenog intervala bušaćih, teških šipki, zaštitnih cevi i tubinga. Pre spuštanja spoljašnjeg rezača, neophodno je nadbušiti određeni interval zaglavljenih alatki. Preporučljivo je da se rezač ne ugrađuje dublje od 150 m ispod vrha prihvaćenih i nadbušenih alatki. U rezač se ugrađuje više tipova hvatača da bi se rezačem mogao izvući iz bušotine niz odrezanih cevi.

Sl.18. Prikaz spoljašnjeg rezača1) Gornji prelaz; 2) Prstenasti uložak; 3) Telo; 4) Klin; 5) Opruga; 6) Osovinica; 7) Potisni ležaj; 8) Potisni prsten; 9) Predopterećena čaura; 10) Telo, 11) Glavna opruga; 12) Podavajući prsten; 13) Klin; 14) Noževi; 15) Osovina noža; 16) Zavrtnji noža; 17) Vodilica


Mlazni rezač:

Mlazni rezač, koji na bazi eksploziva odseca cevi sa unutrašnje strane, nalazi se u širokoj upotrebi pri radovima na instrumentaciji alata u bušotini. Spušta se u bušotinu na kablu za karotažna merenja, a paljenje visoko brizantnog eksploziva oblikovanog u vidu prstenastog konusa, obavlja se pomoću štapina za visoke temperature. Štapin je tako postavljen da prolazi kroz prstenasti upaljač koji se nalazi unutar eksploziva.

Slika 19. Mlazni rezač (jet cutter) i cevi isečene kumulativnim nabojemeksploziva.


Slika 20. Hemijski rezač i hemijski isečene cevi.

Hemijski rezač


4.5. Hidraulički pauk:

Hidraulički pauk («Reverse Circulating Junk Basket»), (sl. 21) konstruisan je tako da koristi učinak hidrauličkog mlaza indirektne cirkulacije za hvatanje manjih metalnih predmeta koji se nalaze na dnu bušotine (zaostalih konusa od dleta i drugo). Sastoji se iz gornjeg prelaza, dvostepenog kućišta, rešetkastog hvatača, ventilskog uređaja, tj. sedišta i krune.Indirektna cirkulacija postiže se pomoću dvostepenog kućišta ubacivanjem čelične kuglice u ventilsko sedište. Na taj način se mlaz isplake usmerava na kretanje između dvostepenog kućišta. Isplaka zatim prolazi kroz donje unutrašnje otvore u dvostepenom kućištu, ulazi u kanal bušotine i kreće prema dole, tj. dnu bušotine, po spoljašnjem prečniku alatke. Nakon dostizanja dna bušotine, mlaz cirkulacije ulazi u unutrašnje kućište i kroz otvore u gornjem delu ispod ventilskog sedišta izlazi u međuprostor bušotine i alata.


Slika 21. Hidraulički pauk1) Gornji prelaz; 2) Levak ventila; 3) Čelična kuglica; 4) Sedište ventila; 5) Kućište; 6) Hvatač; 7) Kruna za bušenje

Praktični rad sa hidrauličkim paukom je jednostavan. Nakon ispiranja dna bušotine kroz unutrašnjost kućišta, ubaci se u alat čelična kuglica, sačeka se da ista uđe u ventilsko sedište i sa opterećenjem od 2 do 3(103 daN) zabuši se, tj. jezgruje najmanje 25-30 cm. Hidraulični pauk se zatim izvlači iz bušotine, a metalni predmeti koji se bili na dnu bušotine obično se nalaze se na vrhu izvađenog jezgra.


4.6. Magnet:

Magnet (slika 22) se upotrebljava za izvlačenje sitnijih predmeta koji se nalaze na dnu bušotine, kao što su valjci i kuglice od ležaja dleta, sitne gvozdene krhotine i drugo. Uobičajeno se upotrebljava i pre spuštanja u bušotinu dijamantskih, PDC i TSP dleta i kruna.Sastoji se od sledećih elemenata: tela, integralnog kućišta, ploča magnetnog pola, magnetnog elementa i vodilice. Kroz unutrašnost magneta je izrađen i otvor koji služi za cirkulaciju sa isplakom. Rub standardne vodilice je u ravniploče magnetnog pola, a može biti izrađen u obliku “šape” ili nazubljene krune.

Sl.22. Magnet

1) Telo; 2) Vodilica;; 3) Glodajuća vodilica; 4) Magnetni uložak; 5) Ravna vodilica; 6) Ploča


4.7. Sigurnosna spojnica:

Sigurnosna spojnica (slika 23) može se ugraditi na bilo koje mesto u nizu alatki za bušenje, testiranje ili instrumentaciju. U slučaju potrebe, lako se može odvrnuti, jer raspolaže sa krupnim navojima, u cilju oslobađanja i izvlačenja dela alatki iznad sigurnosne spojnice. Isto tako se može, ponovo, u bušotini jednostavno spojiti.U nizu alata za instrumentaciju obično se ugrađuje neposredno iznad alata za hvatanje ili ispod udarača. Kod alata za nadbušivanje sigurnosna spojnica ugrađuje se između bušaćih šipki i cevi za nadbušivanje.

Sl.23. Sigurnosna spojnica za bušaće šipke1) Unutrašnji navoji ; 2) Gornja zaptivka; 3) Spoljni navoji; 4) Donja zaptivka


Peta ili kruna za glodanje i nadbušivanje:

Peta ili kruna za glodanje i nadbušivanje sa navarenim tvrdim materijalom na reznim elementima, je alat cevastog oblika sa prstenastom radnom površinom. U toku instrumentacije, ugrađuju se na cevi za nadbušivanje ili na druge alatke za hvatanje. Prema obliku radne površine i nameni postoji više tipova peta za nadbušivanje. Uglavnom se koriste tipovi peta ili kruna za nadbušivanje koji su prikazani na slici 24.

4.8. Alati za glodanje i nadbušivanje:

Alati za glodanje i nadbušivanje mogu se podeliti na:- Petu ili krunu za glodanje i nadbušivanje- Glodač ili frezer

Sl.24. Tipovi peta za glodanje i nadbušivanje


Glodač ili frezer:

Glodač ili frezer služi za glodanje u bušotini izgubljenog alata i predmeta koji ne mogu biti izvađeni klasičnim metodama instrumentacije.

Sl. 25. Tipični glodači su:a) Ravni glodačb) Zaobljeni glodačc) Konusni glodač

U početnoj fazi glodanja preporučuje se veoma blagi režim, dok se ne uspostavi kontakt glodača sa predmetom glodanja. Zatim se povećava opterećenje i broj obrtaja, dok se ne postigne željeni ili optimalni napredak. U zavisnosti od prečnika i vrste glodača, uslova u bušotini, dubini bušotine i materijalu koji treba glodati preporučuje se opterećenje na glodač od 5 do 7(103daN). Pri operaciji glodanja, najbolje rezultate u pogledu ispiranja, hlađenja glodača i iznošenja glodanog metala na površinu daje primena maksimalne količine isplake u cirkulaciji.

a)b) c)


5. Metode instrumentacije alata u bušotini

Instrumentacija u kanalu bušotine se preduzima ako je tokom izrade bušotine došlo do prihvata, tj. zaglave bušaćeg alata, loma alata, ili ako je strani predmet upao u bušotinu. Pri tome je potrebno svestrano razmotriti nastalu situaciju i doneti najcelishodniju odluku ne gubeći vreme, jer je vreme jedan od faktora koji najnegativnije utiče na uspešnost instrumentacije.

Početnu metodu instrumentacije treba tako izabrati da se u slučaju neuspeha instrumentacija može nastaviti primenom drugih metoda.

U praksi se uglavnom primenjuju dve osnovne metode instrumentacije:

- Metoda instrumentacije bez oštećenja bušaćih alatki;- Mehaničke metode instrumentacije.


5.1. Metode instrumentacije bez oštećenja bušaćih alatki:

Metoda instrumentacije bez oštećenja bušaćih alatki se primenjuje kod zaglave alata tokom bušenja, jezgrovanja, testiranja ili zaglave kolone zaštitnih cevi tokom spuštanja u bušotinu. Ova metoda podrazumeva da nije došlo do razdvajanja u koloni bušaćeg alata, tj. da postoji kompletan spoj niza bušaćih alatki i da se može uspostaviti cirkulacija isplakom kroz kanal bušotine. U takvim slučajevima, u cilju oslobađanja alata, u bušotinu se upumpavaju sledeće vrste kupki:

•Naftna kupka•Vodena kupka•Kiselinska kupka


Oslobađanje zaglavljenih alatki naftnom kupkom:

Prilepljivanje bušaćeg alata uz zid bušotine izazvano delovanjem diferencijalnog pritiska najčešći je uzrok zaglave bušaćeg alata tokom izrade bušotine. Sila koja izaziva zaglavu alata, tj. koja deluje na šipke i pritiska ih uz zidove bušotine je :a veličina sile “FN” koja je potrebna za oslobađanje zaglavljenog alata data je sa jednačinom:Mehaničke karakteristike bušaćih šipki ograničavaju primenu aksijalne sile “FN”, koja bi eventualno mogla osloboditi alatke od delovanja sile “Fp”, odnosno sile prihvata. U takvim slučajevima delovanje sile “Δpis ”, odnosno diferencijalnog pritiska, može se eliminisati smanjivanjem pritiska stuba isplake po celoj površini zaglavljenih cevi. Utiskivanjem sirove nafte, ili dizel ulja, u zonu zaglavljenih alatki taj se cilj može relativno brzo postići, jer se nafta uvlači u prostor između prilepljenih šipki i zida bušotine (isplačnog kolača) i prenosi pritisak stuba isplake na ceo prsten, tj. ukupnu površinu cevi. Kada je prsten potapanja cevi sa naftom zatvoren, tj. ukupna površina cevi prekrivena naftom, delovanje diferencijalnog pritiska je uklonjeno, a nafta oko cevi istovremeno smanjuje koeficijent lepljivosti glinene obloge i koeficijent trenja čime se zaglavljeni alat i oslobađa.

( )fpAF isp +Δ⋅=

( )fpAF isN +Δ⋅⋅= μ


Postupak oslobađanje zaglavljenog alata postavljanjem naftne kupke u prstenasti prostor između cevi i zida kanala bušotine u zoni prihvata obavlja se utiskivanjem nafte kroz bušaće šipke. Pri tome stub nafte u bušaćim šipkama treba da bude toliko viši od stuba nafte u prstenastom prostoru da, po zakonu o spojenim sudovima, u bušaćim šipkama, tj. na potisnom vodu ostane dodatni pritisak “pi” od 30 do 50 bar (slika 26), pod uslovom da dubina zaglavljenog alata to omogućava.

Sl. 26. Šema postavljanja naftnekupke u kanal bušotine


Oslobađanje prihvaćenog alata vodenom kupkom:

U zavisnosti od uslova u bušotini, u cilju oslobađanja alata može se u zonu prihvata utisnuti i kupka od čiste vode. Međutim, voda, u kontaktu sa formacijama škriljavih glina, može i pogoršati stanje u kanalu bušotine. Iz tog razloga mogućnost oslobađanja alatki primenom kupki od čiste vode prilično je ograničena.

Oslobađanje prihvaćenog alata kiselinskim kupkama:

Ako do prihvata alata dođe u krečnjačkim formacijama, alatke se mogu osloboditi postavljanjem kupke od hlorovodonične kiseline (HCl). Pri njenom postavljanju potrebno je neposredno ispred kupke od hlorovodonične kiseline, utisnuti izvesnu količinu (oko 1000 l) gazolina ili benzina, a neposredno iza kupke najmanje toliko nafte koliko je utisnuto i hlorovodonične kiseline.Proračun i postupak utiskivanja kupke od hlorovodonične kiseline je indentičan kao i kod postavljanja naftne kupke. Pri postavljanju kupke moraju se primeniti i odgovarajuće mere sigurnosti, jer se radi sa jakom kiselinom.


5.2. Mehaničke metode instrumentacije:

U slučaju da se naftnom ili drugim kupkama ne postigne željeni rezultat, ili da se nafta (zbog obrušene bušotine) ne može potisnuti u prstenasti prostor iza zaglavljenih alatki, pristupa se mehaničkim metodama instrumentacije. Mehaničke metode instrumentacije podrazumevaju odvrtanje u levo, ili sečenje slobodnog dela niza bušaćih šipki (iznad mesta zaglave), a zaglavljeni alat u kanalu bušotine oslobađa se zatim uz upotrebu alata za instrumentaciju i nadbušivanje (slika 27).

Odvrtanje Sečenje

Sl. 27. Odvrtanje u levo; sečenje slobodnog dela niza bušaćih šipki.


Odvrtanje alata ulevo sa otpucavanjem:

Svrha odvrtanja alata ulevo sa otpucavanjem (“back-off”) je da se izvadi slobodni deo alatki i da se u bušotinu spusti jedna od alatki za instrumentaciju sa udaračem i sigurnosnom spojnicom. Ako to uslovi u bušotini dozvoljavaju, ova metoda se može kombinovati i sa primenom naftne, ili drugih kupki. U cilju odvrtanja ulevo neophodno je odrediti sledeće elemente:

- Mesto prihvata alata, tj. dubinu na kojoj je došlo do zaglave;- Obrtni momenat, tj. broj okretaja bušaćeg alata na 1000 m dužine;- Silu natega pri odvrtanju ulevo;- Količinu eksploziva, tj. štapina potrebnih za otpucanje alata.


-Određivanje mesta prihvata alata u bušotini:

Mesto prihvata, tj. zaglave alata u bušotini najtačnije se određuje pomoću odgovarajućih instrumenata koji se spuštaju na kablu karotažne aparature kao što su: Indikator slobodne tačke (“Free Point Indicator Tool”) koji se sastoji od lokatora spojnica, indikatora mesta prihvata i zavojnice, ili Schlumberger-ov ekstenziometar.Ako se ne raspolaže tim instrumentima, ili ako je potrebno duže čekanje bušaćeg postrojenja na njihovu dopremu, mesto prihvata može se približno odrediti merenjem istezanja alata. Ova metoda zasniva se na Hook-ovom zakonu linearnog istezanja u granicama elastičnosti, pod pretpostavkom da je materijal iz kog su izrađene bušaće šipke homogen.

Sl. 28. Aparatura za određivanje mesta prihvata alata u bušotini.


-Određivanje obrtnog momenta pri odvrtanju:

Za odvrtanje alatki ulevo neophodno je odrediti obrtni momenat koji se može primeniti na određeni niz bušaćeg alata. Po pravilu, trebalo bi primeniti maksimalni obrtni momenat ulevo. Da bi se sprečilo odvrtanje iznad željenog mesta, potrebno je niz alatki prethodno dotegnuti, okretanjem alatki udesno sa momentom u iznosu 80% od dopuštenog (tabličnog) momenta. Obrtni momenat, odnosno broj obrtaja na 1000 m dužine alatki, određuje se u zavisnosti od natega alatki i kvaliteta bušaćih šipki po gotovim tabličnim vrednostima, kako je prikazano u tabeli 3.

Tabela 3. Maksimalno dopušteni broj okretaja koji se može primeniti na 1000 m, bušaćih šipki Ø 127 mm, pri datim aksijalnim istezanjima (5”x19,5 lb/ft; X-95 Premium NC-50)

Aksijalnoopterećenje103daN

0 20 30 50 70 90 110 130 150 180 200

Broj okretajana 1000 m

11 ¼ 11 ¼ 11 11 10 ¾ 10 ¼ 9 ¾ 9 8 ¼ 6 ½ 4 ½


-Određivanje sile natega pri odvrtanju

Generalni postupak pri odvrtanju zaglavljenog alata je nastojanje da se odvrnu šipke u prvoj slobodnoj spojnici iznad mesta prihvata. Primenjena sila natega je u principu tada jednaka težini slobodnog dela alata uronjenog u isplaku i dodatnoj sili natega potrebnoj za deblokiranje spojnice.

Primenjena sila natega za odvrtanje alata određuje se prema jednačini:

gde su:F - sila natega potrebna za odvrtanje (103 daN)G - težina slobodnog alata uronjenog u isplaku, plus pokretna koturača, kuka

i drugo (103daN)pis - pritisak stuba isplake na dubini odvrtanja (bar)AS - površina poprečnog preseka spojnica u ramenu (cm2)

1000ApGF Sis ⋅+=


-Određivanje količine eksploziva za otpucavanje:

Kada su mesto zaglave alata, potrebna sila natega i broj okretaja (obrtni momenat) određeni, preostaje da se odredi i intenzitet eksplozije. Intezitet eksplozije određuje se težinom štapina izraženog u gramima po metru ili “grains/ft”, (1 g = 15,5 grains).

Za određivanje potrebne količine štapina, odnosno intenziteta eksplozije za odvrtanje (“back-off”), koriste se odgovarajuće tablice. Ove tablice daju približne količine štapina u zavisnosti od prečnika šipki i dubine bušotine.

Štapin se spušta kroz bušaće šipke na električnom kablu do mesta gde se želi odvrnuti bušaći alat (slika 29). Bušaće šipke se stave pod nateg, okrenu ulevo za proračunati broj obrtaja i aktiviranjem detonatora proizvede se eksplozija štapina. Spojnica se pod kombinovanim delovanjem natega, obrtnog momenta ulevo i eksplozije štapina odvrne, čime se oslobađa alat iznad mesta zaglave i povlači iz bušotine.

Slika 29. Eksplozivno punjenje


Nadbušivanje zaglavljenog alata:

Ako je zaglavljeni alat zapunjen ili zasut istaloženim krhotinama probušenih slojeva, ostaje kao poslednja metoda primena nadbušivanja (sl. 30). Pri tom postupku potrebno je pročistiti prostor za hvatanje i uobičajeno se primenjuje alat koji se sastoji iz:

- krune za nadbušivanje- cevi tj. kolona za nadbušivanje (“wash over pipe”)- sigurnosne spojnice

Ovom standardnom sastavu alata može se dodati i specijalno koplje za nadbušivanje (“anchor washpipe spear”), sa kojim je moguće hvatanje izgubljenih alatki i izvlačenje nakon nadbušivanja. Koplje sprečava da nadbušene alatke, ako su nadbušivanjem oslobođene iznad dna, padnu na dno bušotine.Operacija nadbušivanja je, zbog pojave velike torzije i mogućnosti zaglave u toku rada sa krunom, veoma rizična operacija, tako da je izbor dužine kolone za nadbušivanje i režima rada krunom veoma bitan faktor.


Slika 30. Zasut zaglavljeni alat i operacija nadbušivanja


KRAJKRAJ

tehnologija izrade bušotina ii - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/ro/vii semestar/tehnologija...

Documents