Метчик ловильный Д6-П: назначение и конструктивные особенности
Метчик ловильный Д6-П — это специализированный инструмент для извлечения из скважины аварийных бурильных труб, замковых соединений и других элементов колонны с внутренней цилиндрической поверхностью. Инструмент относится к категории ловильного оборудования для ликвидации аварий при бурении и капитальном ремонте скважин. Исполнение Д6-П предполагает наличие присоединительной резьбы, соответствующей стандартному ряду бурильных замков, что обеспечивает совместимость с типовыми компоновками низа бурильной колонны.
Принцип работы метчика ловильного Д6-П основан на нарезании внутренней резьбы в теле аварийной трубы при натяжении и вращении колонны. Рабочая часть инструмента оснащена продольными режущими кромками, которые при контакте с металлом аварийного элемента формируют резьбовое соединение, достаточное для удержания и последующего извлечения прихваченной части. Твёрдость рабочей поверхности достигается за счёт цементации и последующей закалки, что обеспечивает стабильную режущую способность при работе с трубами из сталей групп прочности Д, К, Е.
Технические параметры метчика ловильного Д6-П
Метчик ловильный Д6-П рассчитан на работу с трубами диаметром 114–168 мм. Присоединительная резьба — замковая, тип З-121 или З-133, в зависимости от исполнения. Наружный диаметр ловильной части подбирается под внутренний диаметр аварийной трубы с учётом допуска на смятие и овализацию. Шаг резьбы нарезаемой части — 4–6 ниток на дюйм, что обеспечивает надёжное зацепление при осевых нагрузках до 600–800 кН.
| Параметр | Значение для Д6-П | Диапазон регулирования | Материал рабочей части | Термообработка |
|---|---|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 95–135 | под заказ | сталь 20ХН3А | цементация 1,2–1,8 мм |
| Присоединительная резьба | З-121 | З-133, З-147 | сталь 20ХН3А | закалка 58–62 HRC |
| Шаг нарезаемой резьбы | 4 нитки/дюйм | 5–6 ниток/дюйм | сталь 20ХН3А | отпуск 180–200 C |
| Допустимая осевая нагрузка, кН | 600 | до 800 | сталь 20ХН3А | — |
Область применения и условия эксплуатации
Метчик ловильный Д6-П применяется в следующих технологических операциях:
- извлечение прихваченных бурильных труб при бурении нефтяных и газовых скважин;
- ликвидация аварий с обрывом замковых соединений в открытом стволе и обсадной колонне;
- подъём оставленных в скважине элементов КНБК — калибраторов, центраторов, расширителей;
- извлечение хвостовиков и патрубков при капитальном ремонте скважин;
- удаление пакеров и других внутрискважинных устройств с цилиндрическим корпусом.
Инструмент работает в среде бурового раствора на водной или углеводородной основе, при температуре на забое до 150 C и давлении до 60 МПа. Допустимая кривизна ствола в зоне аварии — не более 5 на 10 м. При работе с трубами, имеющими значительную овализацию или смятие, рекомендуется предварительная калибровка внутреннего канала райбером или фрезером.
Особенности выбора и эксплуатации
Выбор типоразмера метчика ловильного Д6-П определяется фактическим внутренним диаметром аварийной трубы, который замеряется по данным инклинометрии или по результатам спуска печати. Необходимо учитывать, что при нарезании резьбы в теле трубы происходит снятие стружки, которая может заклинить инструмент. Для предотвращения этого рекомендуется промывка скважины с повышенным расходом бурового раствора перед спуском метчика и в процессе нарезания резьбы.
Контроль момента нарезания резьбы осуществляется по показаниям индикатора веса и момента на роторе. Оптимальная частота вращения — 30–60 об/мин, осевая подача — 0,5–1,5 мм/об. После нарезания резьбы и установления контакта производится натяжение колонны с усилием, не превышающим допустимую нагрузку на метчик. При невозможности извлечения аварийного элемента за один цикл допускается повторное нарезание резьбы с шагом 5–6 ниток на дюйм.
Вопросы и ответы
С какими типами бурильных труб совместим метчик ловильный Д6-П?
Метчик Д6-П рассчитан на работу с трубами диаметром 114, 127, 140 и 168 мм из сталей групп прочности Д, К, Е. Для труб большей прочности (Л, М, Р) требуется инструмент с усиленной режущей кромкой.
Как подготовить скважину к спуску метчика ловильного?
Перед спуском необходимо прошаблонировать ствол до глубины аварии, промыть скважину для удаления шлама и определить фактическое положение верхнего торца аварийной трубы с помощью печати или локатора муфт.
Какие признаки указывают на корректное нарезание резьбы?
Признаками служат стабильный рост момента на роторе, отсутствие колебаний веса колонны и характерный скрип при вращении. После нарезания резьбы инструмент должен выдерживать натяжение без проскальзывания.
Допускается ли повторное использование метчика Д6-П?
Да, при условии отсутствия износа режущих кромок и сохранения геометрии рабочей части. После каждого применения инструмент осматривается, при необходимости выполняется переточка и повторная термообработка.
