7.6.3.4 Внутрішньо-свердловинні перекриваючі пристрої
Перекриваючі пристрої для бурильних колон
До них відносять:
• поворотні крани ведучої труби;
• перекриваючі клапани бурильних труб;
• противикидні вибійні пристрої;
• скидні зворотні клапани.
Поворотні
крани ведучої труби.
Ведуча труба повинна бути оснащена в
верхній частині рівнопрохідним краном
з можливістю його швидкого закриття.
Рекомендується встановлювати і другий
такий кран в нижній частині ведучої
труби. Їх називають кульовими
поворотними кранами (рисунок
7.29).
1−корпус;2−фіксуючі сектори;3−сідло;4−куля;
5−ущільнення;7−шайба; 8− ущільнення; 9−тарільчаста пружина;10−сідло;11−упор;12−ущільнення;13−кільце;
14−пружинне стопорне кільце
Рисунок 7.29− Кульовий кран типу КШ
Нижній кран дозволяє перекривати бурильну колону, яка залишається в свердловині, а також забезпечує безпеку у випадку проблем з верхнім краном.
Такий кульовий кран закривається назовні за допомогою ключа (повернувши кулю на 90о ), який постійно знаходиться під рукою біля ротора бурової установки.
На буровій повинно бути три кульових крани. Один з них встановити на ведучій трубі, другий - на аварійній трубі, третій - в резерві. Усі кульові крани повинні знаходитися у відкритому стані.
Використовуючи такий кран, ми можемо:
• накрутити обертаючу циркуляційну головку високого тиску;
• встановити на бурильну колону зворотній клапан.
Подібні кульові крани випускають фірми „Omsco” та „Hydril”.
Крани можна відкривати та закривати під високим тиском (до 70 МПа), причому, їх герметичність підвищується при збільшенні тиску, вони не вимагають мастил.
Такі крани обов’язково необхідно встановлювати при бурінні як на плавучій платформі, так і на суші, якщо робочий тиск превентора вище 35 МПа, а також при бурінні свердловин на газових родовищах.
► Перекриваючі клапани бурильних труб використовуються в випадку переливу через бурильні труби або ОБТ під час СПО та нарощування труб. Вони містять пристрій, який забезпечує проходження рідини при згвинчуванні, і стають зворотними клапанами.
Найбільш відомі клапани з фірменними назвами «Клапан Грея» та «З’єднювальний вузел для швидкого перекриття бурильної труби».
► Противикидні вибійні пристрої − це класичні запобіжні пристрої з зворотними клапанами, які встановлюються над долотом и запобігають приплив бурового розчину всередину бурильних труб. Вони мають деякі незручності, а саме:
− ризик закупорювання кольматуючим матеріалом,
− важко визначити тиск на гирлі бурильних труб,
− необхідність заповнення бурильної колони під час спуску.
Найбільш поширені моделі представлені клапанами Бейкер F, G та GC (рисунок 7.30).
1− Пружина; 2−диск ущільнення клапана; 3− клапан; 4− корпус;
5− кільцеве ущільнення;6− ущільнення клапана; 7− направляюча клапана
Рисунок 7.30 − Вибійний клапан
► Скидний зворотний клапан вимагає встановлення посадочного перевідника в вибраному місці (зазвичай на рівні обважнених бурильних труб).
Найбільш відомий зворотний клапан представлений скидним запірним клапаном Hydril (рисунок 7.31).
Під час циркуляції розчину через бурильні труби клапан розміщується в бурильному замку, та забезпечує циркуляцію бурового розчину, не допускаючи його повернення назад в бурильні труби.
При необхідності він може бути витягнутий за допомогою троса, оснащеного овершотом, або при підйомі бурильної колони.
1- зворотний клапан с посадочним перевідником, 2-зворотний клапан,
3- посадочний перевідник, 4- стопорне кільце
Рисунок 7.31− Скидний зворотний клапан