1.15 Противикидне обладнання устя свердловини
Для розкриття продуктивних пластів з аномально високим пластовим тиском (АВПТ) устя свердловини обов’язково обладнують противикидним обладнанням (ПВО), в комплект якого, зазвичай, включають два плашкових і один універсальний превентори. При роторному бурінні коли використовують повітря, аеровані рідини, піни, буріння із зворотним промиванням, а також при бурінні з регульованим диференційним тиском (в тому числі і з підтриманням рівноваги тисків), до складу комплекту ПВО включають обертовий превентор.
Плашкові превентори служать для герметизації устя свердловини як при наявності у ній бурильних труб (використовують превентор зі змінними плашками), так і при відсутності бурильних труб (використовують превентор з суцільними плашками).
Універсальний превентор служить для герметизації устя свердловини при наявності в ній будь-якої частини бурильної колони (ведуча бурильна труба, бурильна труба, замок, замок-труба), а також і при відсутності бурильної колони.
Обертовий превентор забезпечує обертання або розходжування бурильної колони після герметизації устя свердловини, а універсальний обертовий превентор дозволяє суміщати ці операції.
Наявність у комплекті ПВО превентора з суцільними плашками дозволяє робити заміну плашок у верхніх превенторах, або заміну цілого превентора.
При допомозі ПВО в процесі розкриття продуктивного пласта можна виконувати такі операції:
герметизацію устя свердловини при наявності чи відсутності в ній бурильного інструменту;
розходжування та обертання бурильного інструменту з метою уникнення його прихоплення;
відновлення циркуляції промивальної рідини з протитиском на пласт;
швидке зниження тиску у свердловині;
закачування промивальної рідини у свердловину через кільцевий простір (зворотне промивання).
Нижче подана рекомендована схема ПВО для розкриття пластів в ускладнених умовах (рисунок 1.7).
Зменшити перепад тиску, який стравлюється в дроселях, усунути вібрації, що виникають при дегазації промивальної рідини, а також підтримувати більшу стабільність тиску в кільцевому просторі і здійснювати первинне відділення газу від рідини при підвищених тисках дозволяють устьові сепаратори. За звичай, їх встановлюють два, один з яких має робочий тиск 8-10 МПа, а другий приблизно 1МПа. При застосуванні такої схеми дегазації попереджується спінювання промивальної рідини.
Сепаратор – вертикальна циліндрична ємність з напівсферичним днищем і кришкою. Має декілька бокових відводів на різних рівнях і один у кришці. Два середніх бокових відводи сепаратора високого тиску з’єднані з лінією дроселювання: один відразу після регульованого дроселя (11), другий – в обхід регульованого дроселя. Схема включення сепараторів в лінію дегазації подана нижче на рисунку1.8.
Перед початком роботи сепаратори частково заповнюють рідиною, а простір над нею азотом під робочим тиском, який не схильний до утворення вибухонебезпечних сумішей. Сепаратор високого тиску використовують насамперед в період відновлення промивання свердловини, в якій розкритий продуктивний пласт з АВПТ. Під час спокою у такій свердловині з’являються пачки сильно газованої рідини з високим тиском. Якщо очікуваний надлишковий тиск на усті може перевищувати робочий тиск першого сепаратора, то промивальну рідину в останній направляють через регульований дросель. Після пониження тиску на усті до робочого тиску в першому сепараторі промивальну рідину направляють в нього, в обхід регульованого дроселя. При малому надлишковому тиску на усті промивальну рідину направляють у другий сепаратор поза регульованим дроселем та першим сепаратором. У першому сепараторі частина газу з промивальної рідини виділяється через верхній відвід для утилізації. Частково дегазована промивальна рідина направляється через боковий відвід у другий сепаратор, де знову дегазується. Тут газ
1 - універсальний превентор; 2 – превентор з трубними плашками; 3 – хрестовина; 4 – превентор з глухими плашками; 5 – фланець; 6 – засувки високого тиску;
7 – трійник; 8 – швидкоз’ємне з’єднання; 9 – штуцер;
10 – хрестовина; 11 – манометр; 12 – триходовий кран;
13 – буфер; 14 – регульований штуцер; 15 – відбійна камера; 16 – обертовий превентор
Рисунок 1.7 - Схема герметизації устя свердловини під час
розкриття продуктивних пластів з АВПТ
1 – крани високого тиску; 2 – регулювальні штуцери;
3 – сепаратор високого тиску; 4 – запобіжний клапан;
5 – розвантажувальний клапан високого тиску для газу;
6 – газовий лічильник; 7 - розвантажувальний клапан низького тиску для газу; 8 – зворотний клапан;
9 – сепаратор низького тиску; 10 - розвантажувальний клапан низького тиску для рідини; 11 - розвантажувальний клапан високого тиску для рідини; 12 – крани низького тиску;
13 – регулятор подачі азоту; 14 – датчик рівнеміра
Рисунок 1.8 - Схема обв’язки устьових сепараторів
виділяється на утилізацію, а промивальна рідина направляється на очисні системи.
Комплект сепараторів оснащують лічильниками-витратомірами і розвантажувальними клапанами. Останні служать для регулювання відводу газу і рідини з таким розрахунком, щоб у сепараторах стабільно зберігався робочий тиск.