Противовыбросовое оборудование

Оборудование противовыбросовое предназначено для герметизации устья с целью предупреждения открытых выбросов и воздействия на скважину при ее проявлениях во время структурно-поискового бурения и капитального ремонта. При помощи этого оборудования можно быстро и надежно герметизировать устье скважины при наличии и отсутствии в ней колонны труб, осуществить расхаживание и проворачивание колонны труб при герметизированном устье для предотвращения прихвата, создать циркуляцию раствора с противодавлением на пласт, закачать раствор в пласт буровыми насосами или насосными агрегатами и осуществить срочную разрядку скважины.

При капитальном ремонте скважин рекомендуется применять оборудование противовыбросовое Onia-180*35 и ОПК-180х35К2. В то же время для большого числа скважин достаточно иметь на устье один превентор с ручным управлением, который позволяет обеспечить безопасное проведение ремонтных работ, например, малогабаритный превентор ППР-180><21.

Малогабаритный превентор ППР-180х21 (рис. 5.56.) состоит из корпуса 2, крышек 4 с размещенными в них плашками 3, механизма ручного управления и узла уплотнения.

Механизм ручного управления и узел уплотнения шпинделя включают крышку 5, имеющую окна для обеспечения доступа к нажимной втулке 6, ходовую втулку 8, связанную резьбовым соединением со шпинделем 9. Крышки 4 превентора крепятся винтами 1 с наружным шестигранником. При вращении втулки с помощью закрепленного на ней штурвала 10 создается крутящий момент, в результате чего шпиндель и соединенная с ним платка приходят в возвратно-поступательное движение. В крышке 12 установлены подшипники //, уменьшающие усилие, необходимое для управления превенторов. Кроме того, в ней предусмотрен винт 7, предотвращающий самоотвинчивание.

Рис. 5.56. Малогабаритный превентор ППР-180х21; 1,7 - винты; 2 - корпус; 3 - плашка; 4, 12- крышки; 5 - крышка узла уплотнения шпинделя; 6 - нажимная втулка; 8 - ходовая втулка; 9 - шпиндель; 10— штурвал; 11 - подшипник

Плашка выполнена цельной, что уменьшает ее габариты и массу при обеспечении необходимых прочности и жесткости. Уплотнитель плашки состоит из уплотнителей трубы и корпуса, что позволяет производить полную смену уплотнительного элемента или замену только изношенной его части. Перекрытие проходного отверстия превентора осуществляется вращением штурвала по часовой стрелке, открытие - вращением штурвала против часовой стрелки.

Отличительная особенность превентора - оперативное устранение утечек в случае их появления в узле уплотнения шпинделя. Для этого необходимо в отверстие нажимной втулки вставить круглый стержень диаметром 15 мм и повернуть ее на 0,5... 1 оборот по часовой стрелке. Для контроля появления утечек в узле уплотнения шпинделя в крышке превентора предусмотрено сигнальное отверстие.

Превентор плашечный ПП-180х35 обеспечивает возможность расхаживания колонны труб при герметизированном устье в пределах замкового или муфтового соединений, подвешивание колонны на плашки и удержание колонны плашками от выброса под действием скважинного давления (рис. 5.57.).

Рис. 5.57. Превентор плашечный гидравлический: 1 - корпус; 2 - резиновые прокладки; 3 - винты; 4 - откидные крышки; 5 - гидравлический цилиндр; б —поршень; 7- щиток; 8 - коллектор; 9 — трубопровод; 10 - резиновые уплотнения; 11 - сменные вкладыши

Основные детали и узлы превентора - корпус, шишки, крышки корпуса с гидропилиндрами.

Корпус превентора - стальная отливка коробчатого сечения с вертикальным проходным отверстием круглого сечения и сквозной прямоугольной горизонтальной полостью, в которой расположены плашки. Прямоугольная полость корпуса с обеих сторон закрыта откидными крышками, шарнирно подвешенными на корпусе и уплотненными резиновыми прокладками. Крышки закреплены на корпусе винтами. Такая конструкция корпуса и крышек позволяет проводить смену плашек превентора при наличии в скважине колонны труб.

Плашки превентора разъемные. В корпусах плашек установлены сменные вкладыши и резиновые уплотнения. Привод плашек превентора дистанционньш гидравлический. Платки перемещаются при помощи поршня гидравлического цилиндра, шток которого связан с корпусом. Через коллектор, поворотное ниппельное соединение и трубопровод масло из системы гидроуправления под давлением поступает в гидравлические цилиндры.

Трубные плашки закрывают превентор при наличии в скважине колонны труб различных диаметров; глухие платки перекрывают скважину при отсутствии в ней колонны труб. Специальные треугольные выступы на вкладышах трубных плашек обеспечивают принудительное центрирование колонны труб при закрывании превентора.

Для фиксации плашек в закрытом положении применяется ручной карданный привод, индивидуальный для каждой плашки. Этим же приводом при необходимости можно закрыть плашки превентора (например, при отсутствии на буровой электроэнергии или при разряженном аккумуляторе гидропривода).

Открыть платки, закрытые ручным приводом, можно только при помощи гидроуправления. Полость плашек при температуре окружающей среды ниже 0°С обогревается паром, который подается в паропроводы, встроенные в корпус превентора.

Превентор универсальный позволяет герметизировать любую часть бурильной колонны, проводить расхаживание, проворачивание на гладкой части трубы, протаскивание замковых и муфтовых соединений при герметизированном устье, а также перекрывать скважину в случае отсутствия в ней колонны труб (рис. 5.58.).

Основные детали превентора - корпус .4, крышка 1, уплотнитель 3, плунжер 6, втулка 8, манжеты 5, 7, 9 и уплотнение 2 крышки.

Корпус и крышка представляют собой стальные литые или кованые детали, соединенные при помощи прямоугольной резьбы. На боковой поверхности корпуса предусмотрены отверстия для подвода жидкости от установки гидравлического управления и ушки для подъема превентора и крепления его на устье скважины.

Рис. 5.58. Превентор универсальный ПУ-1-180*35К2: 1 — крышка; 2-уплотнение крышки; 3 — уплотнитель; 4 —корпус; 5, 7, 9 —манжеты; б — плунжер; 8 - втулка; 10 — камера обогрева

Уплотнитель - массивное резиновое кольцо, армированное металлическими вставками, придающими уплотнителю жесткость и предохраняющими от вытекания резины в процессе эксплуатации.

Шунжер - ступенчатой формы с центральным конусным отверстием, в котором установлен уплотнитель.

Плунжер, корпус и крышка образуют в превенторе две гидравлические камеры, изолированные манжетами. Эти камеры через отверстия в корпусе соединены с установкой гидравлического управления. Нижняя (запорная) камера предназначена для закрытия превентора, а верхняя (распорная) - для его открытия.

При нагнетании масла под давлением в запорную камеру плунжер движется вверх, обжимает уплотнитель, резиновое кольцо и вставки, которые перемещаются при этом к центру скважины и герметизируют любую часть колонны, оказавшуюся в зоне уплотнителя, или перекрывают скважину при отсутствии в ней колонны труб. При нагнетании масла в распорную камеру закрытого превентора плунжер из верхнего положения перемещается вниз, вытесняя жидкость из запорной камеры в сливную линию установки гидравлического управления. Уплотнитель при этом разжимается и принимает первоначальную форму.

Управление превентором - дистанционное гидравлическое.

Для работы в зимнее время превентор оснащен камерой обогрева 10.