Монтаж противовыбросового оборудования

Для вскрытия нефтяных, газовых, газоконденсатных и водоносных горизонтов устье скважин оборудуется превенторами. ПВО монтируется под полом буровой. Оборудование устанавливается на фланце корпуса колонной головки через уплотнительное металлическое кольцо и закрепляется шпильками и гайками. В комплект ПВО входят плашечный (один или два) и универсальный превенторы, установка гидравлического управления превенторами и задвижками манифольда, пневмогидроаккумулятор, распределители, вспомогательный пульт, манифольд, ручной привод, разъёмный желоб. Комплект оборудования, схему установки, обвязку ПВО, блоков глушения и дросселирования для конкретных условий разбуривания площади месторождения определяется проектной организацией, исходя их геологических и технологических условий, и работниками бурового предприятия и согласовывается с местным органом Ростехнадзора и военизированной частью по предупреждению и ликвидации нефтяных и газовых фонтанов.

На рис.6.64 изображена принципиальная схема ПВО.

Рис. 6.64. Принципиальная схема ПВО:

1 – привод ручной; 2 – пульт вспомогательный; 3 – установка превенторов;

4 – манифольд; 5 – пульт управления основной

Плашечный превентор (рис.6.65) предназначен для перекрытия устья скважины плашками под соответствующий диаметр бурильной трубы или перекрытия устья при отсутствии труб ("глухими" плашками).

Рис. 6.65. Плашечный превентор:

1, 8 – крышки откидные с гидроцилиндрами; 2 – корпус; 3 – коллектор распределительный; 4 – табличка; 5 – вкладыш съёмный; 6 – сменное резиновое уплотнение плашки; 7 – уплотнение крышки; 89 – канал; 10 – маслопроводы

Универсальный превентор (рис.6.66) способен обеспечить герметизацию устья скважины вокруг любой части бурильной труб (в том числе и замкового соединения), а также устья скважины при отсутствии в ней труб. Он устанавливается над плашечными превенторами, соединяется с верхним превентором шпильками и дополнительно крепится оттяжками за специальные серьги (ушки) на корпусе.

Рис. 6.66. Универсальный

превентор:

А – полость для закрытия

превентора; В – полость для

открытия превентора;

1 – уплотнитель; 2 – крышка;

3 – корпус; 4 – плунжер конический

Основной пульт предназначен для управления превенторами с безопасного места вне буровой. Все узлы смонтированы на общей раме и представляют компактный габаритный транспортный блок. Электропитание гидравлического управления выполняется кабелем от сети переменного тока напряжением 380 В. Рядом с пультом управления располагается ручной привод со штурвалами, выполненный в виде передвижной металлической будки или металлического щита с навесом на раме.

Пневмогидроаккумулятор служит для накапливания гидравлической энергии за счёт сжатия газа с целью сокращения времени на операции закрывания – открывания плашек превенторов и задвижек манифольда и обеспечения работы установки при отключении электроэнергии на буровой. Рабочее давление аккумулятора 10 МПа, масса 690 кг.

Распределители служат для оперативного управления превенторами и задвижками.

Вспомогательный пульт предназначен для управления комплексом противовыбросового оборудования непосредственно с рабочего места бурильщика. Он навешивается на специальном кронштейне, закрепленном на стенке оградительного щита буровой вышки вблизи рабочего места бурильщика. Пульт состоит из корпуса, двух распределителей, регулирующего клапана, фильтра, манометра, блокировочного цилиндра, и трубопроводов. С пульта производится закрывание двух плашечных превенторов, открывание рабочей задвижки манифольда, закрывание и открывание универсального превентора.

Манифольд имеет две линии – рабочую и аварийную. Аварийная линия используется при бурении разведочных скважин и в аварийных ситуациях. Рабочая линия применяется для всех операций воздействия на скважину и состоит из отводов в желобную систему через штуцеры в шламовый амбар и отводов к буровому насосу и цементировочному агрегату. Выкидные линии выполняются не менее 30 м длиной, а для газовых скважин – не менее 100 м. Манифольд укладывается строго горизонтально и крепится к основанию и установленным стойкам (рис.6.67). Стойки заглубляются в землю в бетонном фундаменте. Расстояние между стойками 6 м. Все узлы обвязки соединяются стандартными трубными резьбами.

Рис. 6.67. Схема

крепления

манифольда:

1 – манифольд;

2 – стойка; 3 – хомут;

4 – косынка; 5 - планка

Ручной привод используется для закрывания плашечных превенторов в случае отсутствия электроэнергии при разря-женном аккумуляторе, а также фиксации закрытого положения плашек.

Разъёмный желоб состоит из двух стоек, соединённых болтами. Уплотняется разъём стоек прокладками. Боковой отвод разъёмного желоба соединяется с жёлобом циркуляционной системы посредством наклонной трубы, уплотняемой кольцами.

Перед монтажом превенторы опрессовываются в ремонтных цехах на пробное давление.

Монтаж и обвязка ПВО производится после спуска кондуктора или промежуточной обсадной колонны и подвески их на колонной головке после цементирования затрубного пространства колонн. На верхнем конце спущенной обсадной колонны устанавливается колонный фланец, а в месте соединения фланца и ПВО кольцо, предохраняющее обсадную колонну от износа во время производства СПО. После сборки стволовой части ПВО на верхнем торце превентора при необходимости устанавливается надпревенторная катушка, над которой монтируется разъёмный жёлоб. Схема монтажа ПВО с двумя плашечными и универсальным превенторами и двумя выкидными трубопроводами, выведенными в разные стороны, показана на рис. 6.68.

Рис. 6.68. Схема монтажа ПВО:

1 – штуцер регулируемый; 2 – угольник; 3 – камера отбойная; 4 – воронка разъёмная; 5 – воронка надпревенторная; 6 - универсальный превентор; 7 – плашечный превентор; 8 – рабочая линия; 9 – стойка; 10 – отсекатель; 11 – колонная головка;

12 – крестовина; 13 – линия аварийная; 14 – маслопроводы; 15 – установка

гидравлического управления

Универсальный превентор устанавливается над плашечными превенторами, соединяется с ними шпильками и дополнительно крепится оттяжками за специальные серьги на корпусе превентора.

После монтажа превенторов собираются нагнетательные линии (викидные трубопроводы). На каждой линии ставятся по две задвижки высокого давления: аварийная у крестовины и рабочая на расстоянии не менее 15 м от основания вышки. Между крестовиной и аварийными задвижками монтируются отсекатели, а около рабочих задвижек – манометры с трёхходовыми краном и вентилем.

На рабочем выкидном трубопроводе после отвода в жёлоб и отводов для соединения с нагнетательной линией буровых насосов и присоединения насосных агрегатов устанавливается третья задвижка.

Для зимней эксплуатации ПВО монтируется паропровод для каждого превентора. Паропровод прокладывается с наклоном не менее 2 ^о в сторону тройников с заглушками для слива конденсата из превентора. Опрессовку паропроводов производят давлением 1 МПа, после чего их утепляют. Количество подаваемого пара должно быть таким, чтобы температура наружной стенки труб была не более 35 ^о С.

При сооружении шахты на устье размер её в плане должен быть не менее 2,2х2,8 и глубина не более 1, 8 м. Плоскость фланца для установки крестовины превентора должна быть на высоте не менее 0,5 м от верха шахты.

После окончательного монтажа производится регулировка и пуск в соответствии с инструкцией по монтажу и эксплуатации ПВО. ПВО опрессовывается на давление, соответствующее прочностной характеристике обсадной колонны, но не выше давления, указанного в паспорте превентора. На сборку и опрессовку составляется паспорт и акт на опрессовку и монтаж. В паспорте указывается тип, диаметр проходного отверстия превентора, давление опрессовки, проведённое в ремонтной мастерской, внутренний диаметр отводов, крестовины и выкидных трубопроводов, внутренний диаметр обсадной колонны, на которой установлен колонный фланец, давление опрессовки на устье скважины, диаметр задвижек, размеры плашек превенторов. Документы хранятся в отделе главного механика бурового предприятия.

Следует помнить, что при бурении скважин в условиях высокого содержания токсичных газов (сероводорода H ₂ S и углекислого газа СО ₂) ПВО подвергается коррозионному воздействию. Поэтому ПВО должно применяться в коррозионно-стойком исполнении или должна проводиться защита рабочих поверхностей от вредного воздействия токсичных газов путём применения ингибиторов коррозии, образующих защитное покрытие на оборудовании. Комплект оборудования должен располагаться с учётом преобладающего направления ветра, рельефа местности и схемы БУ с таким расчётом, чтобы использовать направление ветра для обеспечения наилучшего обдува оборудования воздухом. В закрытых помещениях, на полу буровой вышки, вокруг подвышечного основания, на виброситах и в других местах, где может скапливаться газ, монтируются крупные воздуходувки и вентиляторы.