Плашечные превенторы назначение характеристика устройство. Плашечный превентор

Плашечные превенторы

Плашечные превенторы предназначены для герметизации устья при наличии в скважине труб или в отсутствие их; применяют 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, подшивание колонны труб на плашки и ее удержание от выталкивания под действием скважинного давления.

Установлена следующая система обозначения плашечного превентора:

ь тип перевентора и вид привода -- ППГ (плашечный с гидроприводом), ППР (плашечный с ручным приводом), ППС (плашечный с перерезывающими плашками);

ь конструктивное исполнение -- с трубными или глухими плашками -- не обозначается;

ь диаметр условный прохода, мм;

ь рабочее давление, МПа;

ь тип исполнения -- в зависимости от скважинной среды (Kl, K2, КЗ).

Плашечные превенторы с гидравлическим управлением предназначены для герметизации устья скважины в целях предупреждения выброса. Технические характеристики плашечных превенторов даны в таблице 3.

Устройство плашечного превентора с гидравлическим управлением типа ППГ показано на рисунке 3. Корпус 2 превентора представляет собой стальную отливку с вертикальным проходным отверстием и цилиндрическими фланцами с резьбой для шпилек. Соединение шпильками позволяет уменьшить высоту превентора, однако требует точной его подвески при монтаже противовыбросового оборудования, обеспечивающей совпадение осей шпилек и отверстий фланца. На опорных поверхностях фланцев имеются канавки для уплотнительной стальной кольцевой прокладки восьмигранного сечения.

Корпус превентора снабжен горизонтальной сквозной полостью для размещения плашек 18. Снаружи полость закрывается боковыми крышками 1 и 6, которые крепятся к корпусу болтами 5. Стыки крышек с корпусом уплотняются резиновыми прокладками 4, установленными в канавках крышек. Используются и откидные крышки, шарнирно соединяемые с корпусом, позволяющие осуществлять быструю смену плашек. Для предотвращения примерзания плашек в корпус превентора встраиваются трубки 15 для подачи пара в зимнее время. На боковых торцах крышек посредством шпилек крепятся гидроцилиндры 7 двустороннего действия для закрытия и открытия превенторов. Усилие, создаваемое гидроцилиндром, должно быть достаточным для закрытия превентора при давлении на устье скважины, равном рабочему давлению превентора.

Штоки поршней 8 снабжены Г-образным выступом для соединения с оправкой плашек. Под давлением рабочей жидкости, нагнетаемой из коллектора 3 по трубкам 19 в наружные полости гидроцилиндра, поршни перемещаются во встречном направлении и плашки закрывают проходное отверстие превентора. При нагнетании рабочей жидкости во внутренние полости гидроцилиндров плашки раздвигаются и открывают проходное отверстие превентора. Поршни и штоки, а также неподвижные соединения гидроцилиндров уплотняются резиновыми кольцами 9, 13, 14.

Гидравлическое управление превентором дублируется ручным механизмом одностороннего действия, используемым при отключении и отказах гидравлической системы, а также при необходимости закрытия превентора на длительное время. Ручной механизм состоит из шлицевого валика 10 и промежуточной резьбовой втулки 12, имеющей шлицевое соединение с поршнем. Вилка 10 посредством вилки 11 кардана и тяги соединяется со штурвалом, вынесенным на безопасное расстояние от устья скважины.

При вращении валика по часовой стрелке резьбовая втулка 12 приводится в прямолинейное движение и перемещает поршень до замыкания плашек превентора. Расчетное время закрытия превентора составляет 10 секунд при использовании гидравлической системы и 70 секунд при ручном управлении. При обратном вращении винта поршни остаются неподвижными, а резьбовые втулки благодаря шлицевому соединению с поршнями возвращаются в исходное положение.

После перемещения резьбовых втулок в исходное положение превентор можно открыть при помощи гидравлической системы управления.

Рисунок 3- Плашечный превентор

В плашечных превенторах применяют трубные плашки для герметизации устья скважины с подвешенной колонной бурильных или обсадных труб и глухие плашки при отсутствии труб в скважине. При необходимости используют специальные плашки для перерезания труб.

Плашки состоят из резинового уплотнения 16 и вкладыша 17, соединенных с корпусом болтами и винтами. Армированные металлические пластины придают уплотнителю необходимую прочность и противодействуют выдавливанию резины при расхаживании колонны труб. Наработка уплотнителя измеряется числом циклов закрытия превентора и суммарной длиной труб, протаскиваемых через закрытый превентор со скоростью 0,5 м/ч при давлении в гидроцилиндре и скважине не более 10 МПа. Согласно нормам, средняя наработка до отказа уплотнителя должна составлять не менее 300 закрытий превентора без давления и обеспечивать возможность протаскивания более 300 м труб через закрытый превентор.

В структурно-поисковом бурении используются плашечные превенторы типа ППБ (ППБ-307?320) с электрическим приводом. Они состоят из следующих основных деталей и узлов: корпус, крышки, телескопические винтовые штоки, боковой приводной вал. Корпус превентора представляет литую стальную коробку, имеющую вертикальное проходное отверстие и горизонтальное отверстие прямоугольной формы, в которое с двух сторон вставляются плашки. Прямоугольное отверстие с двух сторон закрывается откидными крышками и уплотняется резиновыми прокладками. Крышка состоит из корпуса, стакана, присоединяемого на винтах к корпусу, биметаллических втулок и резиновых манжет. В крышке смонтированы винт и шток, образующие телескопическую винтовую пару. На выводном конце винта насажана звездочка. Во внешнюю ступицу корпуса крышки вставляется валик, на квадратный конец которого насажена звездочка с полукарданом для присоединения к электрическому управлению. Телескопическое устройство приводится в действие через звездочки, соединяемые втулочно-роликовой цепью, от бокового приводного вала. Кроме электрического дистанционного управления предусмотрен ручной привод для управления превентором в случае отключения электричества и для длительной его фиксации в закрытом положении.

Разработан и испытан плашечный превентор с односторонним приводом ПГО-230?320 Бр, плашки которого посредством рычагов перемещаются от одного силового цилиндра. Благодаря этому в превенторах ПГО плашки сходятся в центре проходного отверстия независимо от соосности превентора и подвешенной колонны труб.

В целях снижения высоты стволовой части противовыбросового оборудования пользуются сдвоенными превенторами, заменяющими два обычных плашечных превентора. При наличии агрессивных сред используется противовыбросовое оборудование в коррозионно-стойком исполнении со специальным покрытием внутренней полости превентора.

Техническая характеристика плашечного превентора приведена в таблице 3.

Таблица 3 - Техническая характеристика плашечных превенторов

от массы колонны труб

выталкивающая

Плашечные превенторы не обеспечивают герметизации устья скважины, если на уровне плашек располагаются ведущая труба, бурильный замок, муфта и другие части колонны труб, диаметр и геометрические формы которых не соответствуют установленным в превенторе плашкам. При закрытом превенторе допускается медленное расхаживание колонны в пределах гладкой части труб и невозможно вращение, спуск и подъем бурильной колонны .

Пример условного обозначения плашечного превентора с гидроприводом, условным диаметром прохода 350 мм на рабочее давление 35 МПа для сред типа К2: ППГ - 350х35К2.

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.

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.

Разновидности превенторов

Оборудование противовыбросовое предназначено для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их строительства и ремонта с целью безопасного ведения работ, предупреждения выбросов и открытых фонтанов, охраны окружающей среды.

В состав оборудования входят колонные фланцы, крестовины, надпревенторные катушки, система гидроуправления превенторами и задвижками, манифольд и трубопроводы, соединяющие гидроуправление, гидроуправляемые элементы.

По способу герметизации устья скважины противовыбросовое оборудование различается на:

• плашечные превенторы (делятся на трубные и глухие), так же к ним можно отнести превентора со срезающими плашками (у которых в случае ЧП (ГНВП или ОФ) буровая труба перекусывается и зажимается мощными гидравлическими плашками)

• превенторы универсальные (кольцевые) предназначены для перекрытия отверстия в скважине, если в ней находится любая часть бурильной колонны (замок, труба, ведущая труба)

• превенторы вращающиеся (герметизаторы роторные) предназначены для уплотнения устья скважины с вращающейся в ней трубой или ведущей трубой

Маркировка превенторов

Состоит из букв ОП, после чего идёт номер схемы, по которой выполнен превентор, далее условный диаметр буровой трубы в мм, потом условный проход манифольда , и расчётное рабочее давление при выбросе в атмосферах .

ОП5 230/80х35

ОП5 230/80х350

ОП5 350/80х35

ОП5 350/80х350

Технические условия эксплуатации противовыбросового оборудования и порядок его освидетельствования

Оборудование противовыбросовое работает в диапазоне температур от +55 °C до −40 °C. Превенторы подлежат обязательному техническому освидетельствованию : раз в 8 лет - Ростехнадзором , раз в квартал - техническими службами буровой эксплуатирующей компании.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Превентивная война
• Превратности судьбы (фильм, 1990)

Смотреть что такое "Превентор" в других словарях:

превентор - приспособление, превентер Словарь русских синонимов. превентор сущ., кол во синонимов: 2 превентер (1) … Словарь синонимов

Превентор - (от лат. praevenio предупреждаю * a. preventor; н. Preventer, Sicherheitsschieber; ф. obturateur antieruption, vanne d eruption; и. impiderreventones) приспособление, устанавливаемое на устье скважины для герметизации и предупреждения… … Геологическая энциклопедия

превентор - Устьевое оборудование, обеспечивающее перекрытие контактным управляемым уплотнителем стволового прохода. Примечание В стволовом проходе могут находиться неподвижные или движущиеся колонны труб или тросы. [ГОСТ 28996 91] Тематики оборудование… … Справочник технического переводчика

превентор - 3.8 превентор (blowout preventor): Устьевое оборудование, обеспечивающее перекрытие контактным управляемым уплотнителем стволового прохода. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Превентор - (от лат. Praevenio предупреждаю) устройство для герметизации устья буримой скважины; служит для предотвращения открытого фонтанирования нефти или газа … Большая советская энциклопедия

ПРЕВЕНТОР - (от лат. praevenio предупреждаю) приспособление, устанавливаемое на устье буровой скважины для герметизации и предупреждения выбросов нефт. или газового фонтана. П. имеет металлич. корпус, внутри к рого размещаются подвижные плашки с уплотнениями … Большой энциклопедический политехнический словарь

превентор - прев ентор, а … Русский орфографический словарь

Превентор - preventer Приспособление, устанавливаемое на устье скважины для герметизации и предупреждения выброса из нее жидкости или газа. Имеет металлический корпус, внутри которого перемещаются плашки с уплотнениями для перекрытия затрубного… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

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.