Превенторы плашечные используемые при КРС, зарезке боковых стволов и при строительстве скважин. Превентор плашечный гидравлический. Назначение, устройство и принцип действия Принцип работы превентора
Плашечные превенторы
Превентор, выпускаемый ВЗБТ (рис. ХШ.2) состоит из стального литого корпуса 7, к которому на шпильках крепятся крышки / четырех гидравлических цилиндров 2. В полости А цилиндра 2 размещен главный поршень 3, укрепленный на што-ке 6. Внутри поршня размещен вспомогательный поршень 4, служащий для фиксации плашек 10 в закрытом состоянии от-верстия Г ствола скважины. Для закрытия отверстия плашками жидкость, управляющая их работой, поступает в полость А, под действием давления которой поршень перемещается слева на-право.
Вспомогательный поршень 4 также перемещается вправо, и в конечном положении он нажимает на кольцо-защелку 5 и фиксирует тем самым плашки 10 в закрытом состоянии, что исключает самопроизвольное их открытие. Чтобы открыть от-верстие Г ствола, надо передвинуть плашки влево. Для этого управляющая жидкость должна быть подана под давлением в полость В, которая перемещает вспомогательный поршень 4 по штоку 6 влево и открывает защелку 5. Этот поршень, дойдя до упора в главный поршень 3, передвигает его влево, тем са-мым раскрывая плашки. При этом управляющая жидкость, на-ходящаяся в полости Ј, выжимается в систему управления.
Плашки 10 превентора могут быть заменены в зависимости от диаметра уплотняемых труб. Торец плашек по окружности уплотняется резиновой манжетой 9, а крышка 1 - проклад-кой //. Каждый из превенторов управляется самостоятельно, но обе плашки каждого превентора действуют одновременно. Отверстия 8 в корпусе 7 служат для присоединения превентора к манифольду. Нижним торцом корпус крепится к фланцу устья скважины, а к верхнему его торцу присоединяется универсаль-ный превентор.
Как видно, плашечный превентор с гидравлическим управ-лением должен иметь две линии управления: одну для управ-ления фиксацией положения плашек, вторую для их перемеще-ния. Превенторы с гидравлическим управлением в основном применяют при бурении на море. В ряде случаев нижний пре-вентор оборудуется плашками со срезающими ножами для пе-ререзания находящейся в скважине колонны труб.
Для бурения на суше применяют в основном однокорпусные плашечные превенторы с двойной системой перемещения пла-шек: гидравлической и механической без системы гидравличе-ского управления их фиксацией. По конструкции эти превенто-ры (рис. XIII.3) значительно проще. Такой превентор состоит из корпуса 2, внутри которого помещаются плашки и крышки с гидроцилиндрами 1 и 5. Корпус 2 представляет собой сталь-ную отливку коробчатого сечения, имеющую проходное верти-кальное отверстие диаметром D и сквозную горизонтальную прямоугольную полость, в которой размещаются плашки. Пере-крывающие устье скважины плашки комплектуются под опре-деленный размер трубы. При отсутствии в скважине бурильных труб устье перекрывается глухими плашками.
Плашки превентора разъемной конструкции состоят из кор-пуса 9, сменных вкладышей 11 и резинового уплотнения 10. Плашку в собранном виде насаживают на Г-образный паз а штока 7 и вставляют в корпус превентора. Полость корпуса с обеих сторон закрывается откидными крышками гидроцилинд-ров / и 5, шарнирно подвешенными на корпусе. Крышка к кор-пусу крепится болтами 4.
Каждая плашка перемещается поршнем 6 гидравлического цилиндра 8. Масло от коллектора 3 по стальным трубкам и через поворотное ниппельное соединение под давлением посту-пает в гидроцилиндры. Полость плашек превентора в зимнее время (при температуре -5°С и ниже) обогревается паром, подаваемым в паропроводы. Поршень со штоком, крышка и цилиндры уплотняются при помощи резиновых колец.
Универсальные превенторы
Универсальный превентор предназначен для повышения на-дежности герметизации устья скважины. Его основной рабочий элемент - мощное кольцевое упругое уплотнение, которое при открытом положении превентора позволяет проходить колонне бурильных труб, а при закрытом положении--сжимается, вследствие чего резиновое уплотнение обжимает трубу (веду-щую трубу, замок) и герметизирует кольцевое пространство между бурильной и обсадной колоннами. Эластичность резино-вого уплотнения позволяет закрывать превентор на трубах различного диаметра, на замках и УБТ. Применение универ-сальных превенторов дает возможность вращать и расхажи-вать колонну при герметизированном кольцевом зазоре.
Кольцевое уплотнение сжимается либо в результате непо-средственного воздействия гидравлического усилия на уплот-няющий элемент, либо вследствие воздействия этого усилия на уплотнение через специальный кольцевой поршень.
Универсальные превенторы со сферическим уплотняющим элементом и с коническим уплотнителем изготовляет ВЗБТ.
Универсальный гидравлический превентор со сферическим уплотнением плунжерного действия (рис. XIII.4) состоит из корпуса 3, кольцевого плунжера 5 и кольцевого резинометал-лического сферического уплотнителя /. Уплотнитель имеет форму массивного кольца, армированного металлическими вставками двухтаврового сечения для жесткости и снижения износа за счет более равномерного распределения напряжений. Плун-жер 5 ступенчатой формы с центральным отверстием. Уплотни-тель / фиксируется крышкой 2 и распорным кольцом 4. Корпус, плунжер и крышка образуют в превенторе две гидравлические камеры А и Б, изолированные друг от друга манжетами плун-жера.
При подаче рабочей жидкости под плунжер 5 через отвер-стие в корпусе превентора плунжер перемещается вверх и об-жимает по сфере уплотнение / так, что оно расширяется к цент-ру и обжимает трубу, находящуюся внутри кольцевого уплот-нения. При этом давление бурового раствора в скважине будет действовать на плунжер и поджимать уплотнитель. Если в сква-жине нет колонны, уплотнитель полностью перекрывает отвер-стие. Верхняя камера Б служит для открытия превентора. При нагнетании в нее масла плунжер движется вниз, вытесняя жид-кость из камеры А в сливную линию. Уплотнитель расширяется и принимает прежнюю форму.
Кольцевой уплотнитель позволяет:
протаскивать колонны общей длиной до 2000 м с замками или муфтами с конусными фасками под углом 18°;
расхаживать и проворачивать колонны;
многократно открывать и закрывать превентор.
Конструкция превентора допускает замену уплотнителя без его демонтажа. Управление универсальным превентором может осуществляться либо с помощью ручного плунжерного насоса, либо с помощью насоса с электроприводом. Время закрытия универсального превентора гидроприводом 10
Вращающиеся превенторы
Вращающийся превентор применяется для герметизации устья скважины в процессе ее бурения при вращении и расхаживании бурильной колонны, а также при СПО и повышенном давлении в скважине. Этот превентор уплотняет ведущую тру-бу, замок или бурильные трубы, он позволяет поднимать, спускать или вращать бурильную колонну, бурить с обратной промывкой, с аэрированными растворами, с продувкой газо-образным агентом, с равновес-ной системой гидростатическо-го давления на пласт, опробо-вать пласты в процессе газо-проявлений.
Основной элемент вращаю-щегося превентора (рис. ХШ.5) - уплотнитель 2, поз-воляющий протаскивать инст-румент через его отверстие. Уплотнитель состоит из метал-лического основания и резино-вой части, прикреплен к ство-лу 4 при помощи байонетного соединения и болтов. От прово-рачивания его предохраняют шпоночные выступы, входящие в вырезы ствола.
В патроне 7 превентора на двух радиальных 5 и одном упор-ном 6 подшипниках качения смонтирован ствол 4. Манжетные уплотнения 3 служат для предохранения превентора от попада-ния в него жидкости из скважины между стволом, корпусом и патроном. Фиксация патрона 7 в корпусе / осуществляется за-щелкой 9, которая открывается под давлением масла, подавае-мого ручным насосом через штуцер 8.
1.3.1. Превенторы плашечные одинарные с ручным и гидравлическим приводом ПП и ППГ с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
ПП применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их освоения, а также, при проведении всех видов работ по зарезке боковых стволов, проведении капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
ПП предназначен для:
герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
герметизация устья сменными глухими плашками при отсутствии спущенной колонны труб.
1.3.2. Превенторы плашечные сдвоенные с ручным и гидравлическим приводом ПП2 и ППГ2 с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
Превентор плашечный сдвоенный ПП2 применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их освоения, а также при проведении капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
ПП2 предназначен для:
- герметизации устья скважины при рабочем давлении на любой части спущенной колонны труб (далее - КТ): бурильной, обсадной или насосно-компрессорной;
- герметизации устья скважины с возможностью расхаживания и проворачивания гладкой части бурильных труб между замковыми и муфтовыми соединениями;
- протаскивания колонны бурильных труб с замковыми соединениями (с фасками по обе стороны замкового соединения под углом 18 );
- герметизации устья скважины без спущенной КТ;
- герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
- герметизация устья сменными глухими плашками при отсутствии спущенной колонны труб
1.3.3 Превенторы универсальные гидравлические ПУГ с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
ПУГ применяется в составе комплекса противовыбросового оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их ремонта и строительства для предупреждения нефтегазоводопроявлений (далее - НГВП) и открытых фонтанов с целью обеспечения безопасного ведения работ, охраны недр и окружающей среды в соответствии с требованиями: ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 «Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности» и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
1.3.4 Превентор плашечный малогабаритный ППМ "Гном" и превентор плашечный малогаборитный гидравлический ППМГ "Гном-2" с условным проходом 65,80 мм и рабочим давлением 21 и 35 МПа.
Превенторы серии ППМ применяются в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтянных и газовых скважин. Климатическое исполнение УХЛ и ХЛ. Варианты коррозионостойкого исполнения - К1,К2,К3.
Отличительные особенности:
1.Простота и надёжность в эксплуатации и обслуживании.
2.Использование современных технологий и материалов для изготовления деталей превентора, что увеличивает межремонтный период и полный срок службы изделия.
Герметизация со спущенной колонной труб - сменными трубными плашками.
Герметизация штанг и кабеля - сменными штанговыми и кабельными плашками.
Герметизация устья скважины без спущенной колонны труб - глухими плашками.
Управление плашками ручное
с помощью сменных рукояток или гидравлическое
по желанию Заказчика.
1.3.5 Превенторы плашечно-шиберные ППШР-2ФТ-152х21 и ППШР-2Ф-152х21, ППШР-2ФТ-156х35, ППШР-2Ф-156х35 "Сибиряк".
Превенторы серии ППШР разработки компании СибТехОйл прошли существенную модернизацию с целью повышения надёжности и безотказной работы шиберного затвор в соответствие с требованиями ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" для возможности многократного открытия-закрытия шибера под давлением.
Превенторы выпускаются нескольких модификаций с условными проходами 152 и 156 мм, а также исполнений 2Ф и 2ФТ для работы с технологическими вставками КГОМ.
Превентор применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья скважин в процессе их освоения, а также, при проведении всех видов работ капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 "Оборудование противовыбросовое", ГОСТ12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности".
ППШР предназачен для:
Герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
Герметизации устья скважины без спущенной колонны труб шиберным затвором нижнего канала.
Энциклопедия содержит 630295 статей из разных областей науки и техники. Текстовой базой для составления энциклопедии стала электронная библиотека «Нефть-Газ».
Анализ информации
Каждая статья посвящена определенному термину и представляет собой подборку из частей текстов книг, в которых описывается данный термин. Отбор текстов велся с учетом их поверхностного синтаксического анализа. В связи с тем, что в русском языке синтаксис и семантика текста связаны неоднозначно, и предикативное ядро предложения не всегда определяет его смысловую направленность, возможны ошибки. Несмотря на довольно жесткий многоуровневый отсев текстов, возможны ошибки, связанные с неверным распознаванием текстов. Для исправления подобных неточностей введена возможность просмотра источников информации в виде страниц из книг в формате PNG.
Термины и смысл
Сложные термины, состоящие из нескольких связанных существительных с зависимыми прилагательными, представляют определенную трудность для поиска. Поэтому названия статей в поиске и карте сайта представлены в форме удобной для сортировки. Зависимые прилагательные помещаются в квадратные скобки после главенствующего существительного в начальной форме в порядке обратном порядку их следования в тексте. Существительные выстраиваются в цепочку в начальной форме в порядке, соответствующем порядку их следования в тексте. Согласно данному способу записи термин "получение качественных осветленных лаков методом циклонирования", например, будет записан следующим образом: "Получение - Лак [осветленный качественный] - Метод - Циклонирование". Данная форма записи облегчает визуальный поиск в списке терминов
Поиск данных
Поиск можно вести через карту сайта или поисковую форму. Во втором случае необходимо ввести существительное в начальной форме (в именительном падеже и единственном числе). В результате будет предложен список из всех терминов, в названии которых встречается данное существительное. Реализован также и поиск по рисункам.
Плашечные превенторы предназначены для герметизации устья при наличии или отсутствии в скважине труб. Применяются для эксплуатации в умеренном и холодном макроклиматических районах.
Плашечные превенторы обеспечивают возможность расхаживания колонны труб при герметизированном устье в пределах длины между замковыми или муфтовыми соединениями, подвеску колонны труб на плашки и ее удержание от выталкивания под действием скважинного давления.
Установлена следующая система обозначения плашечного превентора: тип превентора и вид привода - ППГ (плашечный с гидроприводом), ППР (плашечный с ручным приводом), ППС (плашечный с перерезывающими плашками);
конструктивное исполнение - с трубными или глухими плашками - не обозначается;
диаметр условный прохода, мм; рабочее давление, МПа;
тип исполнения - в зависимости от скважинной среды (К1, К2, К3).
Рис. 8.2 .
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.
1 - корпус; 1А - фланец корпуса; 1Е - боковые отводы из под плашек с фланцами; 2 - крышка; 3 - промежуточный фланец корпуса; 4 - поршень гидроцилиндра; 5 - гидроцилиндр; 6 - поршень для открытия крышки; 7 - поршень для закрывания крышки; 8 - цилиндр для открытия крышки; 9 - болт крышки; 10 - корпус фиксатора плашки; 11 - фиксатор плашки; 12, 14 - шпильки; 13 - болт крепления крышки и промежуточного фланца корпуса; 15 - гайка; 16А - обратный клапан с уплотнением; 16В - втулка с уплотнением; 16С - пробка с уплотнением; 16D, Е, F, I, О, К, L, М, N, Р, R, S, U, Т, Z - кольца уплотнительные
Рис.8.4 .
а - глухая; б - трубная; 1,3 - уплотнения плашки; 2 - корпус плашки
Рис. 8.5.
а - глухая; б - трубная для бурильных труб; в - трубная для обсадных труб; г - эксцентричная трубная; д - для двухрядов труб; е - перерезывающая
Рис. 8.6. Плашечные превенторы с ручным управлением ОАО "Станкотехника":
а - одинарный типа ППР -- 180x21 (135); б - сдвоенный типа ППР2-230х21э
Пример условного обозначения плашечного превентора с гидроприводом, условным диаметром прохода 350 мм на рабочее давление 35 МПа для сред типа К2: ППГ-350х35К2.
Плашечные превенторы (рис. 8.2, 8.3) поставляются в комплекте противовыбросового оборудования или "россыпью".
Превентор состоит из корпуса, боковых крышек с гидроцилиндрами и плашек. Плашки - разъемные. В корпусе плашки установлены сменные вкладыши и резинометаллические уплотнения. Общий вид плашек показан на рис. 8.4, 8.5. Привод плашек в основном дистанционный гидравлический, реже ручной. На рис. 8.6 приведены превенторы с ручным управлением: одинарный типа Пп-180х21(35& и сдвоенный типа ППР2-230х21 ОАО "Станкотехника".
Технические характеристики плашечных превенторов даны в табл. 8.48.6.
Основные показатели надежности плашечного превентора обеспечивают периодическую проверку его на функционирование путем закрытия на трубе, опрессовкой буровым раствором или водой и открытия, а также возможностью расхаживания бурильной колонны на длине трубы под избыточным давлением. Показатели надежности плашечных превенторов установлены ГОСТ 27743-88.
Превентор – это важный компонент противовыбросового оборудования. Он сохраняет буровую вышку от пожара и спасает жизни рабочих.Для чего нужен превентор?
В процессе бурения в обязательном порядке применяется буровой раствор. При его помощи происходит остужение нагретой от трения коронки. Он способствует стабилизации давления и подъему отколотых фрагментов породы. Если скважина глубокая, то в ней и давление большое. Буровой раствор должен иметь подходящую консистенцию, чтобы справляться с возложенными на него функциями. Однако он не сможет помочь, если буровая колонна наткнется на карман с водой под высоким давлением или пласт с газами. Вода, газ, грязь и рабочие жидкости могут устремиться вверх, и произойдет резкий выброс, взрыв. В этой внештатной ситуации поможет только противовыбросовый превентор.Противовыбросовый превентор герметизирует устье скважины при форс-мажорных обстоятельствах, ремонтных и строительных работах. Поэтому открытое фонтанирование нефти, загрязнение окружающей среды, пожары исключаются. Это обязательное оборудование при проведении буровых работ нефтяниками.
Виды и устройство превенторов
Внутреннее устройство превенторов зависит от их класса. Всего выделяют три основных вида:Плашечный превентор
Плашечные модели могут быть использованы для полного перекрытия устья (быть «глухими»). Также они могут иметь вырез для обхвата буровой трубы (быть «проходными»). Важный момент: таким установкам не под силу перекрыть устье скважины в случае вращения колонны. Плашечный превентор обычно однокорпусный и оснащен гидравлической и механической системой закрытия плашек. В отличие от универсального, он может сдерживать колоссальное давление в скважине.
Универсальный превентор
Универсальные модели предназначены для перекрытия устья с любым элементом буровой колонны в ней. Они имеют округленную форму и стальной корпус. Внутри находится кольцевое упругое резиновое уплотнение, под которым расположен гидравлический поршень. Данный поршень совершает подъемные движения под гидравлическим давлением. При этом он сжимает резиновый уплотнитель, а тот обхватывает буровую трубу. Установки универсального класса могут быть закрыты на трубах любого диаметра и дают возможность проворачивать колонну.
Вращающийся гидравлический превентор
Вращающиеся модели способны уплотнять устье даже при вращающейся колонне в скважине. Они играют роль буфера между буровой трубой и устьем скважины. Их использование оправдано при постоянно высоком давлении. Они позволяют реализовать буровые операции в нормальном ритме.
