Аварии с забойными двигателями, причины.

В нашей стране более половины объема бурения осуществля­ется забойными двигателями — турбобурами, турбодолотами, за­бойными винтовыми двигателями и электробурами. По сравнению с роторным бурением применение забойных двигателей способст- вует резкому снижению аварийности. Особенно благоприятно ска­залось применение забойных двигателей на снижении аварий с элементами бурильной колонны. В результате трубами той же конструкции и качества стало возможно осваивать большие глу- бины. Однако работа в скважине новым механизмом привела к возникновению нового вида аварий. Опасность аварий с находя­щимися в скважине забойными двигателями усугубляется их зна­чительными размерами и небольшим зазором между корпусом и стенкой скважины, особенно если ствол был осложнен, если в за­бойной зоне много шлама или бурение ведется с применением бу­рового раствора несоответствующего качества.

Наиболее распространенными и надежными стали турбобуры типа ЗТСШ, типа А с наклонной линией давления, винтовые двига­тели типа Д и Д2. С турбобурами аварии происходят в основном из-за слома кор­пуса в зоне резьбового соединения и срыва резьбы. правило, причинами являются отсутствие регулярных проверок состояния резьб, недокрепление резьб перед спуском турбобуров в скважину. Недостаточной степени закрепления турбобура способствует отсутствие моментомеров на буровой, а иногда и в цехах по ремонту турбобуров.

Другая распространенная группа аварий с турбобурами — разъединение по резьбовому соединению корпуса турбобура с пе­реводником под корпус шпинделя. Известны случаи отвинчивания средней секции турбобура ЗТСШ; слом вала шпинделя; слом вала турбобура, раскрепление шпинделя; слом корпуса турбобура по верхнему переводнику. Все эти виды аварий единичны, но и они сдерживают темпы буровых работ. Резьбы в узлах турбобуров срываются и отвинчиваются вслед­ствие недостаточного крепления в процессе сборки, из-за наруше­ния правил эксплуатации и ремонта турбобуров. Недокрепление резьб ведет к их быстрому износу, который ускоряется благодаря тяжелым условиям работы. В бурильной колонне ни одно резьбо­вое соединение не работает в таких сложных условиях, поэтому должен быть налажен постоянный контроль за состоянием резьб турбобура.

Ниппель турбобура отвинчивается при заклинивании вала тур­бобура шламом, металлическими предметами, набухшей резино­вой обкладкой и вследствие его погнутости. Основные причины от­винчивания ниппелей — наличие в буровом растворе большого процента твердой фазы, особенно когда раствор плохо очищается на пути из скважины к насосам. Нерегулярное наблюдение за со­стоянием привулканизированной резины ниппеля вызывает ее рас­слоение и срыв резиновой прокладки. Отсутствие контроля за бие­нием вала турбобура перед спуском в скважину приводит к за­клиниванию им ниппеля и отвинчиванию его.

Слом корпуса турбобура происходит в основном по резьбе, за редким исключением — поломки корпуса по телу на некотором расстоянии от резьбы. Он-и происходят, если корпус имел дефект, вокруг которого концентрировались напряжения, вызывающие быструю усталость металла и обрыв корпуса. У од посекционных турбобуров основные поломки наблюдаются в местах соединения верхнего переводника с корпусом, а у многосекционных — в соеди­нительных переводниках. Сломы носят усталостный характер. Причины их, как правило, или несвоевременная проверка корпу­сов дефектоскопами или работа турбобурами без всякой про­верки состояния резьб неразрушающими методами контроля.

Слом вала турбобура происходит по верхней резьбе под ротор­ную гайку и контргайку, по промывочным окнам в местах пере­хода с основного диаметра на диаметр под пяту, а также по упо­ру втулки нижней опоры в вал.

Корпуса турбобуров заклиниваются кусками породы и металли­ческими предметами, выпавшими из стенки скважины, а также предметами, падающими через устье скважины. Работа в ослож­ненных стволов приводит к заклиниванию турбобуров, а работа без установленных на устье устройств для предупреждения попа­дания посторонних предметов в скважину не исключает их закли­нивания падающими предметами с устья.