Модернизация противовыбросового оборудования: плашечный превентор ППГ-230-35

На кондуктор, промежуточные колонны, ниже которых при бурении возможно вскрытие газонефтеводопроявляющих отложений, а также на эксплуатационную колонну при проведении в ней работ со вскрытым про-дуктивным пластом устанавливается противовыбросовое оборудование; причем обсадные колонны должны быть обвязаны между собой колонными головками (ПБ 08-624-03, п. 2.7.6.1).
ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции» определяет взаимосвязь между составными частями обвязки устья скважин.
Типовые схемы устанавливают минимальное количество необходимых составных частей превенторного блока и трубопроводов высокого давления (произведена замена иностранного слова «манифольд»), которые могут дополняться в зависимости от конкретных условий строящейся или ремонтируемой скважины.
Стандартом устанавливается 10 типовых схем ОП(Л1), рисунки которых не определяют расположение блоков глушения и дросселирования, их составных частей и трубопроводов высокого давления в пространстве. Длина линий дросселирования и глушения (трубопроводов высокого давления) должна обеспечивать размещение блоков дросселирования и глушения за пределами подвышечного основания буровой установки или рабочей площадки подъемной установки для ремонта скважин.
В типовых схемах № 1 и 2 применяют превенторы плашечные с
механическим (ручным) приводом для ремонта скважин с некоррозионной скважинной средой; при ремонте скважин может применяться и гидравлический привод превенторов с условным проходом ОП 180 мм. Схемы №3-10 - с гидравлическим приводом превенторов.
Схема включает блок превенторов (плашечные с ручным или гидравлическим управлением, кольцевой, соединительные катушки и крестовина), станцию гидроуправления превенторами и гидроунравляемыми задвижками и манифолъд противовыбросового оборудования, состоящий из блока глушения, блока дросселирования с запорной и регулирующей арматурой, напорных трубопроводов и блока сепаратора бурового раствора.
Типовые схемы обвязки противовыбросового оборудования по ГОСТ 13862-90 устанавливают минимальное количество необходимых составных частей блока превенторов и манифольдa, которые могут дополняться в зависимости от конкретных условий строящейся или ремонтируемой скважины.

2. Классификация превенторов.
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.

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.