- •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
3.14.1 Необходимая процедура
Навернуть трубную подвеску на верхнее соединение насосно-компрессорных труб и затянуть ключом на поверхности с отметкой “tong here”,
установить обратный клапан Cameron типа “Н” и навернуть рабочую трубку на верхнюю часть трубной подвески с резьбой EUE 8 RD,
ввернуть линии предохранительного клапана и регистратора давления в нижней части трубной подвески; при желании, эти линии испытываются,
спустить и поставить на место подвеску и затянуть стопорные винты с моментом около 50 футов на фунт (7 кгм),
поднять рабочую трубку и промежуточную катушку и установить резьбовой протектор.
Рис. 92
3.15 Установка переходного фланца
Переходной фланец должен соединить фонтанную арматуру с компактной головкой. Он располагает одним резьбовым испытательным отверстием 1/2” для испытания соединения 11” - 5000 и вторым для подсоединения регистратора давления.
3.15.1 Необходимая процедура
Ориентировать задвижки фонтанной арматуры,
провести линию регистратора давления к отверстию переходного фланца, посадить фонтанную арматуру и переходный фланец так, чтобы попасть на удлинительную шейку подвески насосно-компрессорных труб и соединить с помощью хомута 11” - 5000,
испытать хомутовое соединение на давление 5000 фунт/кв. дюйм, затем сбросить испытательное давление и затянуть стопорные винты,
поднять обратный клапан канатной техникой через лубрикатор.
Рис. 93
4 Рабочие режимы (по документации фирмы Cameron)
4.1 Общие сведения
4.1.1 Спецификации, справочные инструкции
Работа с превенторами фирмы Cameron типа D должна вестись в соответствии с документацией стандарта API RP53 под названием: “Рекомендации по применению противовыбросового оборудования для бурения скважин”.
Чтобы закрыть или открыть противовыбросовый превентор, необходимо подавать давление со стороны закрытия или открытия (“Close” или “Open”) в пределах 1500-3000 фунт/кв.дюйм.
Примечание: Станция управления должна быть способной обеспечить рабочее давление в 3000 фунт/кв.дюйм, но срок эксплуатации уплотнения “PACKER” будет увеличиваться по мере снижения рабочего давления. Противовыбросовый превентор типа D должен закрываться на ведущей трубе (KELLY) при температуре выше 40оФ (5оС) и при максимальном давлении в проходном отверстии превентора только с помощью рабочего давления закрытия
1500 фунт/кв.дюйм. Необходимо всегда использовать рабочее давление закрытия 3000 фунт/кв.дюйм, когда работа ведется при температурах ниже 50С или для полного закрытия.
4.1.2 Гидравлическое давление
Следует поддерживать гидравлическое давление со стороны открытия (OPEN) противовыбросового превентора, когда нужно держать превентор открытым. Не оставлять систему управления станции управления в нейтральном положении или без давления.
а) Подъем или спуск колонны бурильных труб при закрытом превенторе (стриппинг)
Не следует располагаться перед и непосредственно над проходным отверстием превентора, когда под ним имеется давление.
Никогда прямо не проверять герметичность уплотнительного элемента, когда он находится под давлением. Сжатый газа может выбрасывать буровой раствор с очень большой скоростью. Это может произойти, в частности, при прохождении замкового соединения через уплотнительный элемент. Для наблюдения за уплотнительным элементом следует пользоваться зеркалом.
Подготовка противовыбросового превентора
Подсоединить компенсатор, который предварительно заряжен на давление азота, смонтирован на линии питания противовыбросового превентора и соединяет станцию управления с отверстием закрытия (как можно ближе к превентору).
Примечание: Конструкция и установка компенсатора избыточного давления должны соответствовать стандарту API RP 53 “Рекомендации по применению противовыбросового оборудования для бурения скважин”. Для правильной работы некоторые из аккумуляторов должны ставиться вертикально. Следует изучать рекомендации или инструкции изготовителя.
- Использовать компенсатор, предусмотренный на работу под давлением 3000 фунт/кв.дюйм.
- Для подсоединения компенсаторов пользоваться соединениями и трубами наибольшего внутреннего диаметра и на рабочее давление 3000 фунт/кв.дюйм.
- Установить рабочую задвижку открытия на давление 3000 фунт/кв.дюйм с каждой стороны крестовины и компенсатора.
- Установить манометр от 0 до 3000 фунт/кв.дюйм на штуцере компенсатора гидравлической линии закрытия.
Давление закрытия
Во всех случаях использовать по возможности меньшее давление, снижать давление закрытия до появления незначительной утечки между уплотнительным элементом (“PACKER”) и трубой, когда последняя находится в движении.
Примечание: чем больше используется уплотнительный элемент, тем более низким будет давление, необходимое для поддержания незначительной утечки. В ходе операции “стриппинга” нужно, следовательно, периодически по мере необходимости понижать давление закрытия, чтобы обеспечить эту небольшую утечку вокруг бурильных труб.
При отсутствии утечки не поднимать и не спускать бурильные трубы. Давление закрытия приблизительно можно выразить формулой:
Рстриппинг = 0.25 (Рскважина) + 500 фунт/кв.дюйм
где Рстриппинг представляет давление закрытия, а Рскважина - давление в колонной головке. Например, если давление в скважине составляет 1500 фунт/кв.дюйм, давление закрытия, необходимое при стриппинге, составит около:
Рстриппинг = 0.25 (1500 фунт/кв.дюйм) + 500 фунт/кв.дюйм = 875 фунт/кв.дюйм
Предварительная зарядка азотом
Отрегулировать давление предварительной зарядки в компенсаторах, установленных возле противовыбросового превентора, на уровне около 75% давления закрытия, которое нужно использовать, чтобы выполнить указанные операции.
Примечание: Например, если Рстриппинг составит 875 фунт/кв.дюйм, предварительная зарядка аккумулятора должна производиться при давлении азота 650 фунт/кв.дюйм.
Спуско-подъем колонны бурильных труб
Спуско-подъем колонны бурильных труб вести осторожно, особенно когда замковое соединение проходит через уплотнительный элемент.
Смазка
При движении бурильных труб поддерживать полость над уплотнительным элементом заполненной лучшей из имеющихся на буровой смазок. Не перемещать бурильные трубы всухую через уплотнительный элемент.
Примечание: Масло представляет собой смазку, которая смазывает лучше, чем буровой раствор на водной основе. Присутствие воды в качестве смазки лучше, чем ее полное отсутствие. Вода с водорастворимым маслом в качестве смазки лучше, чем чистая вода.
Давлениев в командной станции управления
Наблюдать за изменением давления на манометре, когда замковое соединение проходит через уплотнительный элемент. Если давление повышается более, чем на 100 фунт/кв.дюйм (7 бар) при прохождении замкового соединения через уплотнительный элемент, то это означает, что либо не исправна система трубопроволов, либо неверно принято давление предварительной зарядки компенсатора.
б) Действия в холодное время года
Когда уплотнительный элемент охлаждается, необходимо большее усилие для закрытия, чем когда оно нагрето. Следует убедиться, что рабочее давление в гидравлической системе станции управления составляет 3000 фунт/кв.дюйм.
Температура
Нагреть противовыбросовый превентор таким образом, чтобы имеющаяся в буровом растворе вода не замерзала.
Буровой раствор
При любой возможности не держать буровой раствор, если он на водной основе, в противовыбросовых превенторах.
Смазочный материал
Пользоваться низкотемпературными смазочными материалами для смазки противовыбросовых превенторов.
Масло для гидроприводов
Использовать масло для гидроприводов со средней вязкостью в пределах 300 SSU при 1000 Ф (380 С).
Обслуживание эластомерных деталей
Не наносить ударов по уплотнительному элементу и по другим резиновым деталям. На холоде они легко ломаются.
Использование воды в качестве рабочей жидкости
Если необходимо пользоваться водой в качестве рабочей жидкости, добавить в нее антикоррозионные ингибиторные присадки и смазочный агент, а также антифриз. Использовать антифриз и водорастворимое масло в количестве, соответствующем рекомендации изготовителя.
Частота закрытия превентора
Закрывать противовыбросовый превентор на бурильной трубе не чаще 1 раза в день.
в) Работа в среде, содержащей сероводород (H2S)
Превентор Camerоn типа D предусмотрен для работы в сероводородной среде без необходимости изменения внутренних деталей. Применяемая в уплотнительном элементе резина представлена нитрилорезиной, подходящей для работы с H2S. Она обладает стойкостью к нефти и буровым растворам на нефтяной основе.
Однако, если уплотнительный элемент и сжимающий его поршень подвергаются действию сероводорода при температуре выше 2000 Ф (930 С), необходимо по окончании операции при первой же возможности заменить их по соображениям безопасности.
