Лекция № 13 противовыбросовое оборудование (по)
1. Общие сведения
Предназначено для герметизации устья скважины с целью предотвращения открытых выбросов жидкости или газожидкостной смеси при бурении, испытании и освоении скважины.
Выбросы происходят при условии:
где рпл – п ластовое давление;
ρ – плотность бурового раствора;
z – глубина скважины.
Открытые выбросы опасны для персонала буровых установок, приводят к загрязнению окружающей среды, к пожарам, ликвидация которых требует больших трудовых и материальных затрат.
Комплекс противовыбросового оборудования обеспечивает:
- герметизацию скважины, включающую закрывание-открывание плашек и уплотнителя без давления и под давлением;
- спуск-подъем колонны бурильных труб при герметизированном устье, подвеску ее на плашки и удержание ее в скважине плашками при выбросе;
- циркуляцию бурового раствора с созданием противодавления на забой и его дегазацию;
- оперативное управление гидроприводными составными частями оборудования.
В состав противовыбросового оборудования входят:
1) превенторы (кольцевой, плашечный или вращающийся);
2) стволовая часть:
а) устьевая крестовина;
б) надпревенторная катушка;
в) разъемный желоб;
3) манифольды для обвязки стволовой части;
4) станция гидроуправления превенторами и манифольдом;
5) вспомогательный пульт (пульт-дублёр);
6) система ручного управления (карданные штанги, штурвалы, укрытие)
Простейшая схема противовыбросового оборудования показана на рис. 13.1.
Рис. 13.1 – Схема противовыбросового оборудования
1- универсальный превентор; 2 – плашечные превенторы; 3, 9 – манифольд;
4 – карданные штанги для ручного управления; 5 – штурвалы; 6 – станция гидроуправления; 7 – трубопроводы гидроуправления; 8 – пульт- дублёр
Устье скважины оборудуется ПО после спуска и цементирования кондуктора и промежуточной колонны. ПО устанавливается между устьем скважины и полом буровой установки. Пульт управления устанавливается на расстоянии > 10 м от устья скважины, а пульт-дублер – у поста бурильщика.
Примеры обозначения: ОП 6-280/80х35К2 ГОСТ 13862-90; ОП 8- 350/80х70К1А ГОСТ 13862-90.
ОП – оборудование противовыбросовое; 1-я цифра – номер схемы (их 10 шт.: 1…2 – с ручным управлением, 3…10 – с гидравлическим
управлением); 2-я – диаметр условного прохода, мм; 3-я – диаметр условного прохода манифольда, мм; 4-я – рабочее давление, МПа; К1, К2, К3 – тип
исполнения по коррозионной стойкости
2. Плашечные превенторы
Предназначены для герметизации устья при наличии или отсутствии в скважине бурильных труб. Обеспечивают возможность расхаживания бурильных труб в пределах длины между замками или муфтами, подвеску колонны труб на плашки и ее удержание от выталкивания скважинным давлением.
Обозначаются: ППГ – плашечный превентор с гидроуправлением;
ППР – с ручным приводом; ППС – с перерезывающими плашками.
Пример обозначения: ППГ2-350х35 К2. ППГ – превентор плашечный с гидроуправлением; 2 – сдвоенный; 350 – диаметр условного прохода, мм; 35 – рабочее давление, МПа; К2 - тип исполнения.
У ручного превентора – привод винтом с помощью штурвалов через карданные штанги.
Конструкция превентора с гидроуправлением ОАО «ВЗБТ» приведена на рис. 13.2. Плашки выпускаются ОАО «ВЗБТ» (рис. 13.3), Воронежским МЗ (рис. 13.4)
Рис. 13.2 – Плашечный превентор с гидроуправлением ОАО "ВЗБТ"
1 – корпус; 2 – резиновые прокладки; 3 – винты; 4 – откидные крышки;
5 – гидроцилиндр; 6 – поршень; 7 – шток; 8 – коллектор; 9 - трубопровод;
10 - паропроводы; 11 – резиновые уплотнения плашек; 12 – сменные
вкладыши; 13 – корпус плашки; 14 – фиксирующий винт
Рис. 13.3 - Конструкции плашек ОАО «ВЗБТ»
а – глухая; б – для бурильных труб; 1,3 – уплотнения; 2 - корпус
Рис. 13.4 – Плашки превенторов Воронежского МЗ
а – глухая; б – трубная для бурильных труб; в – трубная для обсадных труб; г - эксцентричная трубная; д - для двух рядов труб; е - перерезывающая