- •Часть 2
- •1. Характеристики фланцев
- •2. Сборка
- •3. Специальные хомутовые фланцы
- •Оборудование для обвязки обсадных колонн и нкт
- •1. Основные элементы
- •1.1. Корпус колонной головки
- •1.2. Колонная головка
- •1.3. Колонные подвески
- •1.3.1 Подвески типов cmbns и cmbfns фирмы National (рис. 12)
- •1.3.2 Подвеска типа wc фирмы Cameron
- •1.3.3 Подвеска типа aw фирмы Cameron
- •1.3.4 Подвеска типа са фирмы Cameron
- •1.4. Испытательный фланец
- •1.5. Циркуляционная крестовина
- •1.6. Промежуточные катушки и переходные фланцы
- •1.7. Головки насосно-компрессорных труб (нкт)
- •1.8. Компактные головки
- •2. Схема сборки превенторов
- •2.1. Преимущества (в случае проявления)
- •2.2. Недостатки
- •Противовыбросовые превенторы
- •1. Общие сведения
- •3.2. Плашки
- •4. Универсальные превенторы
- •4.1. Универсальный превентор Hydril типа gk
- •4.1.1 Описание
- •4.1.2 Работа превентора
- •4.1.3 Использование универсального превентора с резьбовой крышкой
- •4.1.4 Рабочие давления
- •4.2. Универсальный превентор Hydril типа gl
- •4.2.1 Внесенные изменения (по сравнению с типом gk)
- •4.3. Универсальный сферический превентор Shaffer
- •4.4. Универсальный превентор Камерон типа d
- •4.4.1. Описание
- •4.4.2 Быстрая разблокировка
- •Уплотнитель мембранного типа
- •5. Дивертеры
- •6. Перекрывающие устройства
- •6.1. Перекрывающие устройства для бурильных колонн
- •6.1.1 Поворотные краны ведущей трубы
- •6.1.2 Перекрывающие клапаны бурильных труб
- •6.1.3 Противовыбросовые забойные устройства
- •6.1.4 Сбросовый обратный клапан
- •Испытание устьевого оборудования
- •1. Испытательная манжета типа f фирмы Камерон
- •2. Испытательная пробка
- •3. Результаты испытаний
- •Гидравлические системы управления превенторами
- •1. Общие принципы
- •2. Описание стандартной установки управления пво “Koomey”
- •3. Принцип работы установки управления пво
- •3.1. Пневматическая аппаратура
- •3.2. Электроаппаратура
- •3.3. Блок аккумуляторов
- •3.4. Манифольды
- •3.4.1 Манифольд плашечных превенторов и задвижек
- •Манифольд универсального превентора
- •4. Расчет емкости установки
- •4.1. Гипотезы
- •4.1.2 Последовательность работы превенторов
- •4.1.3 Минимальное ограничение по стандарту ани rp16e
- •4.2. Расчеты
- •4.2.1 Расчет требуемого объема рабочей жидкости Vт для реализации требуемой последовательности
- •4.2.2 Расчет общего объема емкостей
- •4.2.3 Расчет количества баллонов
- •4.2.4 Расчет объема атмосферного резервуара
- •4.2.5 Расчет расхода насосов
- •4.3. Контроль аккумуляторной установки
- •4.3.5 Контроль закрытия скважины каждой системой насосов
- •Контроль характеристики закрытия скважины только аккумуляторными баллонами
- •4.3.7 Контроль времени закрытия превенторов
- •5. Система дистанционного управления аккумуляторной установкой
- •Дроссели. Дроссельные манифольды
- •1. Дроссель с ручным управлением
- •2. Дроссель с дистанционным управлением
- •2.1. Дроссель Свако – 70 мПа (10000 фунт/ кв. Дюйм)
- •2.2. Дроссель Камерон - 70 мПа (10000 фунт/ кв. Дюйм)
- •3. Линия и манифольд глушения
- •3.1. Линия глушения
- •3.2. Блок дросселирования
- •3.2.1 Линия дросселирования
- •3.2.2 Дроссельный манифольд
- •3.3. Атмосферный сепаратор
- •Приложения
- •1 Последовательность сборки наземного устьевого оборудования при бурении скважины
- •2 Пример оборудования устья по процедуре фирмы Cameron
- •3 Процедура fmc
- •4 Рабочие режимы
- •4.1 Общие сведения
- •5 Состав превенторной сборки
- •1. Последовательность сборки наземного пво при бурении скважины
- •1.1 Этап бурения долотом 17 1/2”
- •1.3 Этап бурения долотом 8 1/2” (215,9 мм)
- •1.4 Этап бурения долотом 5 3/4” (или 6” в зависимости от толщины стенок труб 7”)
- •2 Пример оборудования устья по процедуре фирмы Cameron
- •2.1 Установка корпуса колонной головки 20”
- •2.2 Испытания пво 20”
- •2.3 Установка предохранительной втулки 20”
- •2.3.1 Извлечение предохранительной втулки 20”
- •2.4 Установка комплекта клиновой подвески sb-6
- •2.5 Испытания превенторов 13 5/8”
- •2.6 Установка предохранительной втулки 13 5/8”
- •2.6.1 Извлечение предохранительной втулки 13 5/8”
- •2.7 Установка комплекта клиновой подвески sb-3a
- •2.8 Установка испытательного фланца 13 5/8” х 11” и промежуточной катушки 11” х 11” обсадной колонны
- •2.9 Испытания превенторов 13 5/8”
- •2.10 Установка предохранительной втулки 11” ув-83
- •2.10.1 Извлечение предохранительной втулки 11”
- •2.11 Установка комплекта клиновой подвески sb-5a
- •3 Оборудование устья по процедуре fmc
- •3.1 Установка фланца подвески 30” х 24”
- •3.2 Спуск и подвеска обсадной колонны диаметром 16” (406 мм)
- •3.2.1 Стандартный вариант
- •3.2.2 Аварийный вариант
- •3.5.2 Аварийный вариант - Случай прихвата обсадной колонны 10 3/4”
- •3.6 Подъем промежуточной катушки 16 3/4” - 2000 х 16 3/4” - 2000
- •3.7 Установка уплотнительного устройства компактной головки 16” X 10 3/4”
- •3.8 Установка компактной головки типа II 10”
- •3.8.1 Необходимая процедура
- •Установка промежуточной катушки 11” - 5000 х 11” - 5000
- •3.9.1 Испытания соединений 11” - 5000 фланцевой катушки, превентора и компактной головки
- •3.10 Спуск и подъем нижней предохранительной втулки
- •3.10.1 Необходимая процедура
- •3.11 Спуск и подвешивание обсадной колонны 7 5/8”
- •3.11.1 Стандартный вариант
- •3.11.2 Аварийный вариант - Случай прихвата обсадной колонны 7 5/8”
- •3.12 Спуск уплотнительного устройства компактной головки 10” х 7 5/8”
- •3.12.1 Стандартный вариант
- •3.12.2 Аварийный вариант
- •3.13 Спуск и подъем верхней предохранительной втулки
- •3.13.1 Необходимая процедура
- •3.14 Спуск и подвеска насосно-компрессорных труб 4 1/2” (114 мм)
- •3.14.1 Необходимая процедура
- •3.15 Установка переходного фланца
- •3.15.1 Необходимая процедура
- •4 Рабочие режимы (по документации фирмы Cameron)
- •4.1 Общие сведения
- •4.1.1 Спецификации, справочные инструкции
- •4.1.2 Гидравлическое давление
- •5. Состав превенторной сборки (по p. Pouvreau - eap)
- •5.1 Примеры состава превенторных сборок
4.1.3 Минимальное ограничение по стандарту ани rp16e
При отключенных насосах аккумуляторные емкости должны соответствовать двум условиям:
закрытие всех превенторов с нулевым давлением под ПВО и с запасом объема 50%,
после закрытия превенторов остаточное давление должно превышать минимальное расчетное давление, чтобы была возможность закрытия любого плашечного превентора (за исключением превентора со срезными плашками) c рабочим давлением ПВО.
Пример: 10 МПа (1400 фунт/ кв. дюйм) для рабочего давления 70 МПа (10000 фунт/ кв. дюйм) и соотношения закрытия 7:1.
4.2. Расчеты
4.2.1 Расчет требуемого объема рабочей жидкости Vт для реализации требуемой последовательности
Объем для закрытия:
17,98 + 5,8 + 10,9 + 5,8 = 40,48 галлонов
Объем для открытия:
14,16 + 5,4 + 10,5 + 5,4 = 35,46 галлонов
Необходимый объем Vт:
40,48·2 + 35,46 + 3 = 119,42 галлонов = 120 галлонов
4.2.2 Расчет общего объема емкостей
Примем за V3 объем предварительной зарядки баллона (обычно в соответствии с правилом АНИ давление будет 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм) +/- 10%).
При рабочем давлении аккумуляторной установки Р1 (обычно 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм)) этот объем составит V1.
При минимальном рабочем давлении Р2 соответствующий объем будет V2. Стандарт АНИ рекомендует не опускаться ниже 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм) (но некоторые операции могут потребовать более высокого значения). Эта минимальная величина соответствует остаточному давлению в конце требуемой последовательности операций.
По определению, полезный объем Vп составляет: Vп = V2 - V1.
По закону Мариотта, получаем: P1·V1 = P2·V2 = P3·V3
V2 = P3·V3/P2 и V1 = P3·V3/P1
Полезный объем Vп = V2 - V1 = P3·V3/P2 - P3·V3/P1 = V3·(P3/P2 - P3/P1)
Vп = V3·(1000/1200 - 1000/3000) = V3/2,
если P1 = 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм), P2 = 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм), а P3 = 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм).
В этих условиях полезный объем баллонов соответствует половине объема V3 (объем, занимаемый газом в условиях предварительной зарядки). Для стандартного баллона на 11 галлонов считается, что объем азота составляет V3 = 10 галлонов, откуда Vп = 5 галлонам.
4.2.3 Расчет количества баллонов
Зная полезный объем баллона и объем V3, как указано выше в параграфе 4.2.1, получим количество баллонов:
Nб = Vт/Vп
В приведенном примере для стандартных баллонов на 11 галлонов минимальное количество баллонов Nб составит:
Nб = 120/5 = 24 баллона
Примечание: Стандарт АНИ RP16E требует, чтобы в случае неисправности баллона или распределителя потери были не больше 25% от общего объема системы.
4.2.4 Расчет объема атмосферного резервуара
По правилам АНИ, минимальный объем резервуара равняется двойному полезному объему установки.
Таким образом, если баллоны разряжаются от давления 21 МПа до 8,5 МПа (от 3000 до 1200 фунт/ кв. дюйм), резервуар может принять требуемый объем и, в то же время, если необходимо заполнить емкости от давления 8,5 МПа до 21 МПа (от 1200 до 3000 фунт/ кв. дюйм), рабочая жидкость имеется в достаточном количестве.
В нашем примере минимальный объем резервуара составляет 240 галлонов.