Способ извлечения обсадной трубы из грунта

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при извлечении труб из грунта. Цель изобретения - повышение эффективности извлечения составной трубы из обводненных грунтов и упрощение производства работ. Способ извлечения обсадной трубы из грунта содержит деформирование трубы нагревом содержащейся в ее полости грунтовой воды путем введения в нее химического реагента, после чего к свободной части верхнего участка трубы прикладывают статическое усилие с одновременной поперечной вибрацией. Статическое усилие принимают равным 0,7-0,8 допустимой нагрузки для соединений обсадных труб. В результате сцепление на контакте труба - грунт разрушается и статическое усилие уменьшается. При стабилизации уменьшающегося значения статического усилия воздействие поперечной вибрации перемещают на нижерасположенные участки извлекаемой обсадной трубы. Контроль за процессом освобождения трубы от защемления в грунте и статическим усилием в ходе подъема трубы осуществляется с помощью манометра. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 Е 02 D 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4433034/23-33 (22) 31.05.88 (46) 15.03.90. Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромехгнизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (72) В. В. Верстов (53) 624.155.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 220859, кл. Е 02 D 11/00, 1965.

Авторское свидетельство СССР № 1249114, кл. Е 02 D 11/00, 1984. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОБСАДНОЙ

ТРУБЫ ИЗ ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству и может оыть использовано при извлечении труб из грунта. Цель изобретения — по=-ь»шение эффективности извлечения составной трубы из обводненных грунтов и упрощение производства работ. Способ извлечения

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при извлечении для повторного использования труб из грунта, например, при капитальном ремонте или ликвидации бездействующих скважин водоснабжения, осушения и дренажа.

Цель изобретения — повышение эффективности извлечения составной трубы из обводненных грунтов и упрощение производства работ.

На фиг. 1 изображена скважина с извлекаемой из нее трубой, продольный разрез; на фиг. 2 — фрагмент гидросистемы между насосом маслостанции и гидродомкратами; на фиг. 3 — пример осуществления способа при извлечении трубы, зона расположения которой в грунте разбита на шесть участков с последовательно достигаемыми свободными частями l», 4..., lq, на фиг. 4 — график изобсадной трубь.:.:.з грунта содержи. деформирование трубь нагрев<:.м ;„:.-ржащейся в се полости грунтовой Воды путем введения в нег химического реагента, после чего к свободной части верхнего участка трубы прикладывают статическое усилие с одновременной поперечной вибрацией. Статическое усилие принимают равным 0,7 — 0,8 допустимой нагрузки для соединений обсадных труб.

В результате сце.-;ление -IB контакте труба— грунт разрушается и статическое усилие уме» ьшается. При стабилизации уменьшающегося значения статического усилия воздействие поперечной вибрации перемещают на нижерасположенные участки извлекаемой обсадной трубы. Контроль за процессом освобождения трубь . от защемления в грунте и статическим усилием в ходе подьема трубы осуществляется с помощью манометра. 4 ил. менения статического усилия Р извлечения грубы от времени 1.

Извлечение обсадной трубы производят следующим образом.

Первоначально перед приложением к верхнему концу трубы статического усилия осуществляют наруп ение сил сцепления между поверхност ю трубы и грунтом по всей высоте ее защемления деформированием трубы нагревсм. Для этого в нижнюю часть ствола заполненной водой скважины известным способом вводят расчетное (в зависимости от диаметра и глубины скважины) количество хи;, ического реагента, например порошкообр зного хлористого алюминия, при взаимодействии которого с водой температура последней за 10 — 15 мин поднимается до 80 — 100 C. На этом уровне температура в стволе скважины удержива1550038

Формула изобретения

|,;0 ется около 5 — 10 мин, а затем в течение 40—

45 мин постепенно понижается до исходного уровня.

Такое термическое воздействие вызывает упругие деформации трубы, при которых за счет расширения и последующего сужения ее стенок происходит нарушение сплошности сцепления трубы с окружающим грунтом в связи с различной упругостью стали и грунта.

Вслед за подачей в ствол скважины реа. гента va устье скважины устанавливают гидродомкраты 1, подводящие патрубки 2 которых посредством трубопровода 3 с манометром 4 соединены с насосом маслостанции.

Верхний конец извлекаемой трубы 5 зажимают плашками 6 путем перемещения кольца 7 гидродомкратами 1, а затем в скважину в зону участка А трубы 5 опускают на тросе 8 погружной виброударной снаряд 9 горизонтального действия.

Через час после введения в скважину реагента свободную часть участка А -рубы 5 с помощью гидродомкратов растягивают в стадии упругих деформаций статическим усилием. Величину этого усилия контролируют по давлению в гидросистеме, используя манометр 4, и прекращают растяжение трубы при достижении предельного усилия Pi

Предельное значение усилия Р устанавливают равным 0,7 — 0,8 допустимой нагрузки для соединений обсадных труб.

Затем участок А трубы подвергается поперечной вибрации путем нанесения по внутренней поверхности трубы этого участка поперечных ударов погружным виброударным снарядом 9 горизонтального действия.

При этом вследствие упругих поперечных колебаний стенок трубы в зоне участка А окончательно разрушается сцепление на контакте труба — грунт и увеличивается длина свободной части обсадной трубы. В результате этого происходит уменьшение статического усилия.

О снятии зоны защемления обсадной трубы 5 в грунте на участке А судят по стабилизации значения статического усилия по мере его уменьшения, При стабилизации статического усилия по мере его уменьшения прекращают воздействие поперечной вибрации на участке А и перемещают воздействие поперечной вибрации на нижерасположенные участки

Б, В и Г и т. д. Стати еское усилие вновь увеличивают до предельного значения.

Если, например, принять, то извлекается обсадная труба группы прочности Д диаметром 273 мм с толщиной стенки 7 мм, то ее допускаемая нагрузка составляет 166 т.

Предельное статическое усилие будет лежать в диапазоне 116--132 т (среднее значение

124 т). Если принять общую длину трубы равной 100 м и l> — — 40 м, 4 = 50 м, 4 =- С0 м, /4 =-70 м, 4 = 80 м и lq= 90 м, то абсолютные упругие деформации (удлинения) на каждом из участков трубы, определенные по среднему значению продольного статического усилия, будут соответственно равны

25, 31, 37, 43, 50 и 56 мм.

В общем случае количество циклов работ определяется глубиной скважины, т. е. количеством участков извлекаемой трубы, посчередно подвергаемых обработке. В последнем цикле работ достигают срыва обсадной трубы по всей высоте ее расположения в грунте.

После этого всю колонну труб извлекают обычным способом статическим усилием гидродомкратов, при этом в процессе извлечения в случае необходимости (устанавливаемой в зависимости от давления в гидросистеме) для уменьшения сил трения трубы о грунт включают в работу погружной виброударный снаряд.

Контроль за процессом освобождения трубы от зашемления в грунте„а также наблюдение за изменением статического усилия в ходе подьема трубы осуществляют по показаниям манометра в гидросистеме домкрата.

Эффективность способа обеспечивается комбинированным воздействием на извлекаемую трубу, которое дает возможность создать сложное напряженно-деформированное состояние на контакте труба — грунт, вызывающее первоначально частичное нарушение, а затем и полное разрушение сцепления поверхности трубы с грунтом.

Способ извлечения обсадной трубы из грунта путем приложения статического усилия с одновременной поперечной вибрацией размещенной в грунте верхней части трубы с последующим перемещением воз.действия поперечной вибрации на нижерасположенные участки трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности извлечения составной трубы из обводненных грунтов и упрощения производства работ, перед приложением статического усилия осуществляют деформирование трубы нагревом содержащейся в ее полости грунтовой воды путем введения в нее химического реагента, при этом статическое усилие принимают равным 0,7 — 0,8 допустимой нагрузки для соединений обсадных труб с последующим его уменьшением при приложении к обсадной трубе до перемещения воздействия поперечной вибрации на нижерасположенные: участки, которое производят при стабилизации уменьшающегося статического усилия.

1550038

8 гидросистеме

РУФА Ч я7/37(1550038

Составитель О. Воронова

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 250 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!