Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (2499 руб.)

Усовершенствование вращающегося превентора типа ПВ 307-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Дата закачки: 08 Августа 2016
Продавец: Desilter777
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
Усовершенствование вращающегося превентора типа ПВ 307-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Оборудование устья при бурении скважины с равновесной системой давления ствол скважины - пласт.
Опыт глубокого бурения показал, что вследствие больших перепадов между забойными и пластовыми давлениями, давлениями столба раствора и давлениями слоев открытого ствола возникают тяжелые осложнения в скважинах, снижается механическая скорость проходки и значительно ухудшаются все технико-экономические показатели.
Особенно оказывается при массовом бурении сверхглубоких скважин с аномально-высокими пластовыми давлениями на глинистых буровых растворах. В этих условиях перепады давления достигают наибольших величин. При этом поглощается глинистый раствор, ухудшается проходка, имеют место прихваты колонны труб, дорожают все технологические операции в скважинах.

Рисунок 2.1 - Оборудование устья для бурения «на равновесии»
1 - вращающийся превентор; 2 - универсальный превентор; 3 - плашечный превентор; 4 - гидр управляемая задвижка; 5 - штуцерная батарея; 6 - сепаратор высокого давления; 7 - сепаратор низкого давления; 8 - тройник; 9 - задвижка; 10 - крестовик; 11 - отбойная камера; 12 - регулирующие штуцеры; 13 - быстросъемный штуцер; 14 - желоб; 15 - рабочие выбросы;16 - аварийные выбросы

Особенности бурения скважин с равновесной системой требуют применения дополнительного оборудования. Такой комплекс оборудования был разработан ВНИИБТ и Азинмашем. В его состав входит противовыбросовое оборудование: плашечный, универсальный и вращающийся превенторы, манифольд, гидравлическая система управления; специальное оборудование для регулирования противодавления на слой (штуцерная батарея, обвязка циркуляционного отвода оборотного превентора, сепараторы высокого и низкого давления). В комплексе оборудования скважины для бурения «на равновесии» ствол скважины - слой устье штуцерная батарея 5, предназначенная для плавного регулирования противодавления на пласт в процессе бурения. Система циркуляции, состоит из трех параллельных струн. В каждой струне устанавливают по три быстросъёмных и одном регулирующем штуцере и задвижки. Струны имеют общие впускной и выпускной коллекторы. Батарею монтируют на раме. Давление изменяется в зависимости от диаметра переменных насадок в быстросъёмных штуцерах и плавному регулировании регулирующими штуцерами. Сепараторы высокого 6 и низкого 7 давлений (100 и 16 кгс/см2) компенсируют пульсации устьевого давления, поддерживают заданный противодавление на слой и дегазируют буровой раствор в процессе циркуляции.
Отбойная камера, установленная в манифольде, снижает кинетическую энергию потока и соединяет манифольд с жёлобной системой.
В зависимости от давления на устье скважины обвязка позволяет направлять буровой раствор из отвода оборотного превентора в желобную систему через: отбойную камеру; сепаратор низкого давления; штуцерную батарею и сепараторы высокого и низкого давления; штуцерную батарею и сепаратор низкого давления; штуцерную батарею, проходя сепараторы.
Описанный комплекс устьевого оборудования позволяет проводить следующие технологические операции при бурении скважин
1. Бурение с обычной системой циркуляции промывной жидкости.
2. Бурение с регулированием противодавления на пласт путем поддержания заданного давления на устье.
3. Предотвращение выбросов, неуправляемого фонтанирования и глушения скважины при избыточном давлении на устье.
4. Бурение на двух растворах.
Установка оборудования на устье скважины возможна при увеличении высоты основания вышки до 6 м.
В штуцерные батареи могут входить регулирующие штуцеры, как с ручным, так и из дистанционным гидравлическим - управлением у пульта бурильщика. На пульте управления (у пульта бурильщика) устанавливают манометры, которые регистрируют давление в нагнетательной линии и на устье кольцевого пространства.

2.1 Регулирующий штуцер

Регулирующий штуцер предназначен для плавного регулирования давления на забое скважины.
К корпуса штуцеру 9 присоединяют крышку 7 с трапецеидальной резьбой. Шпиндель 13, на конце которого гайкой 16 укрепленный наконечник, вращая в трапецеидальной резьбе крышки, регулирует степень открытия - закрытие отверстия в насадке 17. Штуцер и насадка изготовлены из твердого сплава, который охраняет их от интенсивного размывания при работе скважины. Насадка закрепляется в корпусе гайкой 21.
Регулирующий штуцер имеет указатель открытия - закрытие, риски которого, нанесенные на специальном корпусе, указывают
Эквивалентный диаметр кольцевого пересечения между наконечником с насадкой.
Степень открытия кольцевого отверстия регулируется осевым перемещением наконечника относительно насадки с помощью маховика, насаженного на шпиндель.
Регулирование давления в скважине штуцером с ручным управлением занимает много времени, требует больших усилий и не всегда эта операция безопасная. С целью устранения этих недостатков была созданная конструкция регулирующего штуцера с гидравлическим дистанционным управлением ШР.

Рисунок 2.2 - Регулирующий штуцер
1 - гайки; 2, 6 - шайба; 3 - маховик; 4, 10, 12 - уплотняющие кольца; 7 -крышка; 8 - булавка; 9 - корпус; 11 - втулка- 13 - винт; 14 - контргайка; 15 - шайба; 16 - гайка; 17 - насадка; 18-втулка; 19-штуцер; 20 - шайба; 21 - гайка; 22 - указатель;23 - винт

Конструктивные особенности регулирующего штуцера: на устье скважины, которая бурится, противодавление создается при уменьшении проходного пересечения штуцера с помощью деформации резинового регулятора; регулятор деформируется под действием давления жидкости, которая приходит под поршень из гидропривода; управление штуцером - дистанционное. В цилиндре штуцера 4 размещаются регулятор 5, поршень 7 с манжетами 8 и 10 и втулка 6. На цилиндр навинчены фланцы 1 и 13, до последнего крепится переводная катушка 19. Фланцы с цилиндром уплотняются резиновыми кольцами 2, поршень с фланцем герметизирует втулка 14 с резиновыми кольцами 15 и 16, удерживаемая во фланце грундбуксой 17. Поршень поставлен комплектом шевронных манжет, опорным 9 и натиском 11 кольцами, которые окучиваются гайкой 12. Последняя застопорена винтом.

Рисунок 2.3 - Регулирующий штуцер с дистанционным управлением

Регулятор 5 имеет муфту 18 и стакан и выполненна из резины. Он крепится на левом фланце на резьбе (М80хЗ левая), которая охраняет его от отвинчивания при разборке штуцера.
Регулирующий штуцер ШР устанавливают в обвязки устья скважины. Через него проходит буровой раствор, который содержит шлам, абразивные вещества, технические реагенты, нефть и газ, при рабочем давлении до 250 кгс/см2.
Для регулирования давления в гидропривод штуцера, размещенный во фланце 13, подается масло под давлением до 400 кгс/см2, при этом поршень получает поступательное движение и давит на резиновый регулятор. Сжимаясь под действием этого усилия, регулятор уменьшает проходное отверстие, чем и регулирует давление в обвязки, а выходит, и на устье скважины.
В манифольде противовыбросного оборудования штуцер ШР устанавливается между задвижками и отбойной камерой. Для регистрации давления управления устанавливаются два манометра. Гашение кинетической энергии жидкости после регулирующих штуцеров происходит в отбойной камере, откуда жидкость самотеком сливается в желобную систему буровой установки.
2.2 Оборотный превентор

Превентор универсальный вращающийся предназначен для герметизации бурового инструмента с обеспечением вращения колонн бурильных труб, подачи инструмента на забой, выполнение СПО под давлением в среде буровых растворов, пенных систем, газа, нефти, а также полного перекрытия устья скважины при отсутствии в ней инструмента.
Использование универсального вращающегося превентора позволяет повысить безопасность проведения буровых работ, улучшить систему защиты окружающей среды. Универсальный вращающийся превентор соединяет в одном агрегате функции двух - универсального кольцевого превентора и роторного герметизатора.
Простота конструкции облегчает при необходимости замену деталей и основных уплотнителей.

Рисунок 2.4 - Общий вид вращающегося превентора типа ПВ

Рисунок 2.5 - Общий вид вращающегося превентора типа ВУГП

Вращающийся превентор состоит из корпуса, съемного патрона с уплотнителем, вкладышей под рабочие трубы, пульта пневматического управления и ручного управления штоком пневмоцилиндра.
Корпус 7 превентора сварно-литой конструкции. В нижней части он имеет присоединительный фланец, который соединяет его из плашечным или универсальным превентором, или прямо с фланцем колонной головки. Боковой отвод корпуса служит для присоединения к системе циркуляции бурового раствора или газообразного агента.
Патрон состоит из корпуса 4, ствола 6 и двух шиннопневматических муфт 2. В корпусе патрона ствол установлен в двух радиальных 3 и одному рьяному 5 роликоподшипниках. В нижней части ствола закрепленный уплотнитель 9. Набор азбестографитовых манжет 8 предотвращает попадание глинистого раствора или другого продукта в подшипники. Манжеты смазываются через специальную масленку.
Корпус, закрепленный в верхней части ствола при помощи двух полуколец и винтов, имеет гнездо для вкладышей 1, что передают вращение от рабочей трубы стволу. Смазывание подшипников и трущихся деталей обеспечивается вращением ствола. В полость, образованную корпусом патрона и стволом, заливается индустриальное масло.
Уплотнитель 9 предназначен для герметизации рабочей бурильной трубы или замкового соединения. Уплотнители выполняют переменными, в зависимости от размера бурильных труб и квадратной штанги. Превентор разрабатывают для трех размеров бурильного инструмента, в соответствии с этими размерами превентор комплектуется тремя переменными уплотнителями.
Уплотнитель состоит из металлического основания и резины, привулканизированной к основанию. В верхней части основания уплотнителя имеются три паза байонетного соединения. Уплотнитель своим основанием насаждается на ствол к упора зубам, возвращается к соединению отверстий и закрепляется шплинтовочным болтом. Ствол и уплотнитель уплотняют резиновой У-образною манжетой, зафиксированной от выпадения пружинным кольцом.
Шиннопневматические муфты (ШПМ) соединяют вращающийся ствол с неподвижным корпусом патрона для установки и выдержки патрона из корпуса превентора, а также для правильной ориентации квадрата рабочей трубы в уплотнителе с квадратной поверхностью, которая уплотняется, при наращивании колонны и замене уплотнителя.
Патрон устанавливают в корпусе превентора с помощью байонетного соединения и фиксируют неподвижным упором, уваренным в корпус, и штоком пневмоцилиндра 10.

Рисунок 2.6 - Схема вращающегося превентора ПВ-230 * 320БР

При отсутствии воздуха в воздушной системе патрон освобождают вручную. При вращении маховика по часовой стрелке шток пневмоцилиндра выходит из зацепления с патроном, что потом вытягивают.
Вращающийся превентор монтируется с плашечными превенторами. Корпус превентора необходимо устанавливать так, чтобы пазы его байонетного соединения были равнобежные или перпендикулярные мосткам буровой.
Пульт управления и ручное управление монтируют неподалеку от пульта бурильщика. Для обеспечения нормальной работы уплотнителя вращающегося превентора необходимо ставить кольцо, которое центрирует, при установке платковых превенторов.
Техническая характеристика превентора ПВ-230 х 320 БР-1
Диаметр проходного отверстия, мм :
корпуса  230
ствола  158
бокового отвода  150
Давление, кгс/см2:
рабочее  320
экзаменационное  640
допустимое при максимальной частоте вращение (об/мин) .... 80
Диаметр переменных уплотнителей под трубы и квадратные штанги, мм...114,89,73
Максимальная частота вращения вала,(о/хв) ....100
Максимальный диаметр патрона, мм  510
Габаритные размеры мм :
высота  1525
ширина  680
длина  875
Масса, кг  1312



Коментарии: 4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Основным недостатком вращающихся превенторов является быстрый износ шевронного уплотнения, которое обеспечивает герметичность между вращающимся стволом и неподвижным корпусом при работе устройства в условиях влияния абразивной промывной жидкости, которая циркулирует под высоким давлением. Для уменьшения износа в узел шевронного уплотнения должна постоянно поступать смазка.
Нам известен превентор фирмы "Shaffer", в котором для смазки предусмотрены автономные устройства, которые позволяют осуществлять постоянную подачу смазывания в уплотнение с помощью пневмопривода. Недостатком этого превентора является зависимость подачи смазывания от действий оператора, а также необходимость наличия дополнительного источника энергии, что не всегда возможно в условиях бурения и капитального ремонта скважин.
Известен также вращающийся превентор, в котором узел смазывания шевронного уплотнения выполнен в виде подпружиненного плунжера, установленного в стенке корпуса превентора, работа которого регулируется скоростью вращения ствола превентора. Недостатком этого устройства является отсутствие системы автоматического регулирования производительности насоса, который может привести к росту давления к величине, способной разрушить действующую систему.
Целью нашего усовершенствования является повышение надежности в работе превентора и увеличение срока его службы.
Наша цель достигается тем, что в превенторе, что содержит основание, на котором установлены пустой корпус, что вращается ствол с уплотняющим элементом и узлом вращения, шевронное уплотнение с полостью и систему смазывания шевронного уплотнения в виде подпружиненного плунжера, размещенного в стенке корпуса с возможностью взаимодействия с кулачком натиска, установленным на вращающемся стволе, плунжер выполнен ступенчатым с внутренней полостью и радиальными каналами, в стенке корпуса имеются каналы для сообщения полости подплунжера с полостью шевронного уплотнения.
На рисунке 4.1 представлен вращающийся превентор. Превентор состоит из основания 1, корпуса 2, узла вращения 3, шевронного уплотнения 4, что вращается ствола 5 с уплотняющим элементом 6. В корпусе установлен насос плунжера со ступенчатым плунжером 7, что имеет внутреннюю полость 8, который пыджимаэться пружиной 9. Перед входом в полость 8 плунжера установлен нагнетательный клапан 10. В верхней части полости плунжера выполнены радиальные каналы 11, что сообщают внутреннюю полость плунжера с полостью корпуса насоса 12, а потом через каналы 13 - с полостью шевронного уплотнения 4.

Рисунок 4.1 - Вращающийся превентор

Насос плунжера соединен с масляной емкостью через всасывательный клапан 14. На оборотном стволе 5 установленная планшайба с кулачком 15, что взаимодействует с плунжером с помощью рычага 16 с роликом 17.
При вращении ствола 5 кулачок 15 планшайбы через ролик 17 и рычаг 16 нажимает на плунжер, что, двигая вниз, сжимает пружину 9. Клапан 10 открывается, порция масла приходит во внутреннюю полость 8, откуда через радиальные каналы 11 - в полость корпуса насоса 12. Ход плунжера наверх осуществляется под действием пружины 9, при этом масло из полости насоса 12 выдавливается в каналы 13 и дальше к шевронному уплотнению 4 с давлением, равным отношению силы упругости пружины к разнице площадей ступеней плунжера. При поступи плунжера наверх клапан 14 открывается и новая порция масла приходит из емкости в насос плунжера.

Рисунок 4.2 - Система смазки превентора

В случае снижения пропускной способности узла шевронного уплотнения 4 давление масла в полости насоса 12 растет к пределу, ограниченного твердостью пружины 9. При этом плунжер под действием растущего сопротивления замедляет свое движение наверх и к моменту подхода кулачка 15 планшайбы не займет верхнего крайнего положения. Чем больше сопротивление, тем меньший ход делает плунжер и тем меньше производительность насоса. Таким способом происходит автоматическое регулирование производительности насоса, который предотвращает рост давления к критической величине.

Рисунок 4.3 - Разрез А-А на рисунку 4.2

Предлагаемая конструкция обеспечивает постоянное смазывание шевронного уплотнения в автоматическом режиме, позволяет согласовать количество подаваного смазочного материала с пропускной способностью шевронного уплотнения и скоростью обращения ствола превентора и обеспечивать нормальную работу системы смазывания без предохранительного клапана, который увеличивает срок службы превентора к капитальному ремонту и повышает надежность его в работе.


Размер файла: Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Усовершенствование вращающегося превентора типа ПВ 307-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!