Модернизация противовыбросового оборудования: плашечный превентор ППГ-230-35-Курсовая работа

Для герметизации устья скважины используют плашечные, универсальные и вращающиеся превенторы. Плашечный превентор (рис.2.1) предназначен для герметизации устья скважины при наличии и отсутствии труб в скважине.
2.1 Плашечные превенторы.
ПП выпускают 15 типоразмеров с диапазоном отверстий от 120 до 520 мм со сменными плашками под уплотняемые трубы с диапазоном диаметров от 33 мм до 425 мм и глухими плашками для полного закрытия скважины при отсутствии труб.
В состав ПП входят, литой корпус из стали 20ХГНСМЛ с цилиндрическими фланцами, проходным отверстием и горизонтальной плоскостью для размещения и перемещения плашек; плашки со сменными вкладышами; крышки боковые; два гидроцилиндра со штоками, проходящими через отверстия крышек.
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 подлески при монтаже противовыбросового оборудования, обеспечивающей совпадение осей шпилек и отверстий фланца. Число и диаметр шпилек определяют из расчета фланцевого соединения на герметичность. 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.
Для предотвращения примерзания плашек в корпус превентора встраиваются трубки 15 для подачи пара и зимнее время. На боковых торцах крышек посредством шпилек крепятся гидроцилиндры 7 двустороннего действия для закрытия в 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 перемешаются 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 закрытии превентора на длительное время. Ручной механизм состоит из
шлицевого валика 10 и промежуточной резьбовой втулки 12, имеющей шлицевое соединение с поршнем. Валик 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 гидравлический 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.

Рисунок 2.1 -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 уплотнителя 16 и вкладыша 17, соединенных с корпусом болтами и винтами. Армированные металлические пластины придают уплотнителю необходимую прочность и

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе. Обеспечивает сохранение герметичности соединения каналов с полостью гидроцилиндра в момент демонтажа боковой крышки. Сущность изобретения: превентор содержит корпус с осевым каналом для прохода труб с технологическим оборудованием в скважину, плашки трубные с поршневым гидроприводом, смонтированным на боковых крышках и плашки глухие с поршневым гидроприводом, смонтированным на боковых крышках, гидроцилиндры, соединенные попарно каналами сообщения для подачи рабочей жидкости. Согласно изобретению каждый канал сообщения гидроцилиндра с линией нагнетания рабочей жидкости снабжен отсечным клапаном. Часть отсечного клапана расположена в корпусе, а часть - в боковой крышке. При сомкнутом положении корпуса с боковой крышкой перепускной клапан находится в положении "открыто", а при демонтаже боковой крышки, для замены плашек, перепускной клапан имеет возможность перекрытия канала сообщения гидроцилиндра с линией нагнетания рабочей жидкости для обеспечения герметичности системы гидропривода, при которой рабочая жидкость из полости гидроцилиндров не вытекает.

5. Расчет плашечного превентора.
5.1Расчет корпуса превентора.
Расчётные режимы нагружения ОП предусматривают наработку уп-лотнителя ПП в циклах его закрытия и суммарную длину труб, протаскивае¬мых через ПП со скоростью 0,5 м/ч при давлении в гидроцилиндре и скважи¬не не более 10 МПа. До отказа ПП должен выдержать не менее 300 закрытий без давления и протаскивания более 300 м труб через закрытое плашками от¬верстие. Превенторы должны выдержать испытания на прочность при пробном давлении, в два раза превышающем рабочее Рр для ОП с диамет¬ром отверстия Dотв< 350мм и давления Рр<70 МПа, в 1,5 раза при Dотв>350мм и давлении Рр>70 МПа. При испытаниях на герметичность проб¬ное давление Рпр =Рр.