Дәріс 13 лақтыруға қарсы жабдықтар

Лақтыруға қарсы жабдықтар ұңғыма сағасын сұйықтық пен газды-сұйық қоспасының ашық лақтырулары және бұрғылау, сынау, тексеру және пайдалану барысында фонтандау фломауы үшін саңылаусыздандыру үшін арналған.

Бұл жағдайлардың негізгі себебі ұңғымадағы сұйықтықпен берілетін қысымнан қабат қысымының жоғары болуы:

Р_пл > Р_с= ρgL

Қабат қысымы 10 м тереңдікке түскен сайын 0,1 МПа интенсивтілігімен өседі. Алайда, аномальды төмен қысым (АНПД) және аномальды жоғары қысымды (АВПД) қабаттар кездеседі. Фонтандау мен лақтырудың интенсивтілігі қысым айырмашылығының өсуімен жоғарылайды:

ΔР = Р_пл - Р_с

ЛҚЖ абслоютті сенімділік пен дайындықтың жоғары дәрежесіне сай болуы керек. Тек сол кезде ғана ұңғыманы ббұрғылау тізбегі болғанда немесе болмағанда өз уақытында жабуға болады. сонымен қатар келесі технологиялық операциялардың орындалу мүмкіндігі қамтамасыз етілуі тиіс:

• бұрғылау құбырларын құлыптармен, ал шегендеу құбырларын муфтамен қозғау, тарту, бұру;

• қабатқа қарсы қысымы беретін жуу сұйықтығының жабық циркуляциясы;

• қабақа ерітіндіні бұрғыла немесе цементтеу сорапатарымен айдау.

ЛҚЖ құрамына превенторлар, сағалық айқастырма, превенторүсті орам және превенторлы жабдықтың оқпанды бөлігін құрайтын ажырамалы желоб, ЛҚЖ оқпанды бөлігін жабдықтайтын манифольдтар, превенторлар мен манифольдтарды басқаратын станция кіреді.

ЛҚЖ ұңғыма сағасы мен бұрғылау едені арасында орналасады. Қауіпсіздік ережелері бойынша ЛҚЖ-н барлау алаңдарын, газоконденсатты, газды және АВПД кен орындарын бұрғылағанда міндетті түрде орнату керек. Ұңғыма сағасын кондуктор мен аралық тізбекті түсіргеннен кейін ЛҚЖ-мен жабдықтайды. ЛҚЖ міндетті түрде беріктікке және саңылаусыздыққа сыналады.

Беріктікке сынау кезінде сығымдау қысымы (Р_оп) жұмыс қысымына (Р_р) байланысты анықталады:

• Р_оп = 2Р_р – өту диаметрі 350 мм және жұмыс қысымы 70 МПа жоғары емес превенторлар үшін;

• Р_оп = 1,5Р_р - өту диаметрі 350 мм-ден жоғары және жұмыс қысымы 70 МПа жоғары превенторлар үшін;

• Р_оп = Р_р кезінде ЛҚЖ саңылаусыздыққа сынайды_.

Сенімділікті арттыру үшін ЛҚЖ негізгі элементтердің істен шығу кезінде олардың функцияларын орындау үшін резервті элементтермен жинақталады. Осылайша ЛҚЖ массасы, өлшемдері және бағасы аратды, бірақ сенімділік бірнеше есе өседі. ЛҚЖ басқару ұңғыма сағасынан 10 м кем емес арақашықтықта басқарылады. Превенторлар мен ысырмалар олардың жағдайын (ашылуын, жабылуын) ара қышықтықтан жақсы бақылайтын құрылғылар болу керек.

Превенторлар

Ұңғыма сағасын саңылаусыздандыру үшін плашкалы, әмбебап және айналмалы превенторларды қолданады.

Лақтыруға қарсы жабдық

Плашкалы превентор

Плашкалы превенторлар мұнай-газ атқылауынан сақтандыру мақсатында ұңғы сағасын саңылаусыздандыру үшін қолданылады. Плашкалар жабылғаннан кейін, бұрғылау тізбегі қозғалмайтын болады. Қажет болған жағдайда құбырларды кесетін арнайы плашкалары болады.

Егер плашка деңгейінде бағыттаушы құбыр, бұрғылау құлпы, муфта және диаметрлері мен геометриялық формалары орнатылған плашкаларға сәйкес келмейтін құбырлары тізбегінің басқа да бөлшектері орналасқанда саңылаусыздықты қамтамасыз ете алмайды. Жабық превентор жағдайында тізбектің баяу қозғалуына жол беріледі, ал бұрғылау тізбегінің айналуына, көтеріп және түсіруіне жол берілмейді.

Превентордың тұрқысы 2 тік өтпелі тесігі және шпилькаларға арналған цилиндрлі фланецтері бар болат құйма болып келеді. Шпилькалармен бекітілу – превентордың биіктігін азайтуға мүмкіндік береді, алайда, ЛҚЖ монтаждау кезінде шпилька осі мен фланецтердің тесігінің сәйкесітігін қамтамасыз ететін дәлдікті талап етеді. Тұрқыда плашкаларды 18 орналастыруға арналған көлденең өтпелі аумақ бар. сыртынан бұл аумақ жақтаулы 1 және 6 қақпақтарымен жабылады. Олар тұрқыға бұрандалармен 5 бекітіледі. Қақпақ пен тұрқы резеңкелі тығыздағыштармен 4 тығыздалады. Плашкалардың превентор тұрқысына жабысып қалмауы үшін қысқы уақытта бу жіберетін түтікшелер 15 орналастырылған. Қапақтың жақтаулы бетінде шпилькалар арқылы гидроцилиндрлер 7 орнатылады.

Плашкалы превентор

Ресейде өндірілген плашкалы превенторлардың сипаттамалары

№	Типтік өлшем	Дпрох отв., мм	Рр, МПА	Д труб, мм	Биіктік, мм	Масса, кг
1	ППГ-180х210	180	21	33-114	310	700
2	ППГ-180х350	180	35	33-127	350	750
3	ППГ-180х700	180	70	33-127	400	1000
4	ППГ-230х350	230	35	33-168	350	900
5	ППГ-230х700	230	70	33-168	430	1500
6	ППГ-280х210	280	35	33-168	430	1000
7	ППГ-280х350	280	35	48-219	500	1400
8	ППГ-280х700	280	70	48-219	550	1700
9	ППГ-350х210	350	21	114-219	450	1500
10	ППГ-350х350	350	35	60-273	500	1700
11	ППГ-350х700	350	70	60-273	600	3000
12	ППГ-425х140	425	14	60-340	450	1300
13	ППГ-425х210	425	21	60-340	500	1800
14	ППГ-520х140	520	14	60-425	590	2100
15	ППГ-520х210	520	21	60-425	640	2400

*Д_{прох отв} - өту тесігінің диаметрі, мм;

Р_р, - жұмыс қысымы;

Д _труб, - превентор жұмыс істеуге есептелінген құбырдың диаметрі.

Плашкалар жиналған күйінде штоктың Г-тәрізді ойығына салынып, превентор корпусына отырғызылады. Коллектордан 3 түтікшелер 19 арқылы гидроцилиндрдің сыртқы аумағына айдалатын сұйықтық қысымынан поршеньдер қарама-қарсы бағытта қозғалып, плашкалар превентордың кіру тесігін жабады. Сұйықтықты цилиндрлердің ішкі аумағына айдаған кезде плашкалар қозғалып, превентордың кіру тесігін ашады. Поршень штогы (8) мен қақпақ (6) және гидроцилиндр (7) резеңке сақиналармен (4, 9, 13, 14) тығыздалынады.

Превентордың гидравликалық басқарылуы гидравликалық жүйенің істен шығуы кезінде және превенторды ұзақ уақытқа жабу кезінде бір әсерлі қол механизмімен алмастырылады.

Қол механизмі шлицті білікшеден 10 және поршеньмен шлицті жалғанған аралық бұрандалы төлкеден 12 тұрады. Білікше карданның шаңышқысы 11 және тартпа арқылы ұңғыма сағасынан қауіпсіз аймаққа шығарылған штурвалға жалғанады. Білікшенің сағат тілі бойынша айналуы кезінде бұрандалы төлке тік сызықты қозғалыс жасайды және поршеньді превенторлардың плашкалары тірелгенше жылжытады. Превентордың есептік жабылу уақыты гидравликалық жүйені қолданғанда 10 секунд, ал қолмен басқарылғанда 70 секундты құрайды.

Превентор плашкалары корпустан (3), ауыстырылмалы сына (17) және резеңке тығыздауыштан құралған.

Плашкалы превенторлар келесідей белгіленеді:

ППГ – гидравликалық басқарылатын плашкалы превентор;

180 х 210 – өту тесігінің диаметрі және қысым кг/см²

Плашкалар құбырды қысу үшін – құбырлы, құбырсыз ұңғыманы жабу үшін – тұтас және арнайы құбырды кесу түрінде кездеседі.

Электрлі жетекті және бір бағытты жетекті превенторлар жасалған. Бұдан басқа қосарланған превенторлар да қолданылады.

Әмбебап превенторлар (ПУ)

Әмбебап превенторлар кең мүмкіндіктерге ие. Әмбебап превенторлар бұрғыланатын мұнай және газ ұңғылар сағасын саңылаусыздандыру, бұрғылау тізбегін бұру және құбырларды муфталарымен қоса тарту үшін қолданылады, яғни ол ППГ превенторларына қарағанда мүмкіндіктері кең. ПУ тығыздалатын заттың диаметрі мен геометриялық формасына тәуелсіз ұңғыма сағасын саңылаусыздандыра алады.

Тұрқы 14 тіреу фланеці және превенторды бекітуге арналған шпилькалары 19, монтаждау-демонтаждау жұмыстары және тасымалдау кезінде ілуге арналған құлақшалары 10 бар сатылы цилиндрлі формалы болат құйма болып келеді.

Превентор тұрқысында тұтас сатылы поршень 9, резеңкелі-металды тығыздағыш манжет 5 және сақтандырғыш төлке 14 орналасқан. Қиылған конус тәріздес формасы бар тығыздағыш манжет поршеннің конусты тесігімен байланысып қақпаққа 2 тіреледі.

Әмбебап превентор

Поршень мен манжет превентор тұрқысына орнатылып, тік бұрышты бұрандамамен бұралған қақпақпен жабылады. Сұйықтықты Б аумағына айдау кезінде поршень жоғары көтеріліп манжетті 3 қысады, ал ол өз кезегінде осьтік тесікті жабады.

Превентор А аумағына қысым берілу кезінде ашылады, өйткені манжет серпімді күштердің әсерінен кеңейеді.

Превентордың есептік жабылу уақыты 30 с-н аспауы керек.

Превенторды ашуға қажет қысым:

Р_А ^. F_А > Р_Б ^. F_Б бұдан Р_А ³

мұнда Р_А – А аумағындағы сұйықтық қысымы;

Р_Б – ұңғыманың сағалық қысымы;

F_А және F_Б – А және Б аумағындағы поршень аудандары.

Үшкір ұштарымен зақым келтірмеу үшін бұрғылау құлыптары мен муталардың шеттері Ð 18⁰ егеледі.

Белгіленуі:

ПУ-1 – 180 х 210.

Өту диаметрі мен қысымы: 180 х 210 – 140, 210, 350, 700 кг/см² немесе 14, 21, 35, 70 Мпа.

Айналмалы превенторлар

Бұрғылау барысында ұңғыма сағасын саңылаусыздандыруға арналған. Негізінен ол роторлы бұрғылау кезінде қолданылады.

Айналмалы превенторлар тұрқыдан, қозғалмайтын патроннан және айналмалы оқпаннан тұрады.

Ресейде өндірілген әмбебап превенторлардың сипаттамалары

Типтік өлшем	Өту тесігінің диаметрі, мм	Жұмыстық қысым, МПа	Тығыздалатын құбырлардың диаметрі, мм	Биіктік, мм, кем емес	Масса, кг
ПУ1-180х210	180	21	127	830	1 300
ПУ1-180х350	180	35	127	970	2 000
ПУ1-180х700	180	70	127	1200	6 000
ПУ1-230Х350	230	35	146	1170	3 300
ПУ1-230х700	230	70	146	1500	9 500
ПУ1-280х210	280	21	194	1050	2 700
ПУ1-280х350	280	35	194	1270	4 000
ПУ1-280х 700	280	70	194	1700	13 000
ПУ1-350х210	350	21	273	1200	4 400
ПУ1-350х350	350	35	273	1430	8 000
ПУ1-350х700	350	70	273	1900	18 000
ПУ1-425х140	425	14	340	1300	6 200
ПУ1-425х210	425	21	340	1420	8 200
ПУ1-520х210	520	21	426	1700	15 000

Плашкалы және әмбебап превенторларға қарағанда айналмалы превенторлардың айналатын оқпанға киіліп, өзінің серпімділігмен және сағадағы қысыммен бұрғылау тізбегін қысатын манжеті болады.

Айналмалы превенторлар мұнай мен газға терең бұрғылауда кең қолданыс тапқан жоқ.

Лақтыруға қарсы жабдықты басқару

Превенторлар, ысырмалар, және дроссельдер негізгі және көмекші пульттермен ашылып жабылады. Негізгі пульт гидравликалық басқару станциясымен бірге ұңғыма сағасынан 10 м кем емес арақашықтықта орналасады. Меаникалық жетек плакшкалы превенторларды жабу үшін қолданылады. Гидроаккумуляторға май сорап арқылы айдалады. Гидроаккумулятордағы жұмыс қысымы 10 МПа аспайды.

ЛҚЖ басқару сұлбасы

Бақылау сұрақтары:

1. Лақтыруға қарсы жабдықтың құрамы мен талаптары.

2. Превенторладың типтері.

2. Әмбебап превентор және оның құрылымы.

4. Плашкалы превенторлардың параметрлері.

5. Лақтыруға қарсы жабдықты басқару.