Противовыбросовое Оборудование Реферат
Противовыбросовое Оборудование Реферат
Главная
Коллекция "Otherreferats"
Геология, гидрология и геодезия
Противовыбросовое оборудование буровых установок
Назначение и состав противовыбросового оборудования. Конструкция превенторов, их назначение, основные параметры и условия применения. Схемы компоновки и система управления противовыбросовым оборудованием. Превентор кольцевой и вращающийся превентор.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное автономное
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
Противовыбросовое оборудование буровых установок
Студент ЗНБ 15-01Б081517199 В.А. Лемеш
Цель работы: изучение функций, устройства, параметров и конструкций составных частей противовыбросового оборудования (ОП), особенностей его эксплуатации.
Задачи работы: Изучение состава, устройства, функций и особенностей конструкций ОП. Изучение утвержденных нормативными документами типовых схем монтажа ОП, а также конструкций превенторов, их назначение, основные параметры и условия применения.
1. Ознакомиться с составом, функциями и основными техническими требованиями к ОП, его основными параметрами.
2. Изучить конструкции превенторов, их назначение, основные параметры и условия применения.
3. Изучить типовые схемы компоновки ОП и систему управления противовыбросовым оборудованием.
По правилам безопасности, действующим в нефтегазовой промышленности установка ОП обязательна при бурении на разведочных площадях, газоконденсатных и газовых месторождениях и на месторождениях с аномально высоким пластовым давлением. ОП монтируется на устье скважины после спуска и цементирования кондуктора и промежуточной колонны. Пульт управления ОП должен быть установлен на расстоянии не менее 10 м от устья скважины, а дублер пульта - у бурильщика. Назначение противовыбросового оборудования (далее ОП): герметизация устья скважины с целью предотвращения открытых выбросов жидкости или газожидкостных смесей и фонтанов при бурении, испытании и освоении скважины.
- стволовая часть: превенторы, устьевая крестовина, надпревенторная катушка и разъемный желоб;
-манифольды для обвязки стволовой части ОП, обеспечивающие управление скважиной при газонефтепроявлениях;
-станции управления превенторами и манифольдом.
Основные параметры ОП: диаметры проходных отверстий и рабочее давление превенторов и манифольда.
противовыбросовый оборудование превентор управление
К ОП предъявляются следующие требования:
1) ОП должно обеспечить своевременное и надежное перекрытие устья скважины при наличии или отсутствии в ней бурильной колонны;
2) при перекрытии устья ОП должно обеспечивать выполнение следующих технологических операций:
а) расхаживание, проворачивание и протаскивание бурильных труб с замковыми соединениями и обсадных труб с муфтами;
б) осуществление закрытой циркуляции промывочной жидкости с противодавлением на пласт;
в) закачка раствора в пласт буровыми или цементировочными насосами.
3) элементы ОП должны быть компактными и обеспечивать установку между устьем скважины и полом буровой;
4) ОП должно быть укомплектовано резервными элементами, способными выполнять функции основных элементов в случаях их отказа;
5) ОП должно быть испытано на прочность и герметичность в соответствии с требованиями ГОСТ. Прочность корпусных деталей ОП, воспринимающей давление скважинной среды, должна обеспечивать возможность их опрессовки пробным давлением, кратным рабочему давлению Pр, указанному в таблице 1.
6) стволовые проходы составных частей ОП должны быть соосными и обеспечивать беспрепятственное прохождение контрольного шаблона в соответствии с нормативно - технической документацией. Превенторы и задвижки ОП должны иметь устройства для контроля их положения;
7) превенторы и другие составные части ОП должны быть компактными, чтобы обеспечить его монтаж в ограниченном пространстве между устьем скважины и полом буровой, а также уменьшить высоту и облегчить основание вышечно-лебедочного блока.
Таблица 1 - Пробное давление для ОП
Условное обозначение ОП состоит из слова «Оборудование», шифра, в котором отражаются обозначение типовой схемы, условный проход ОП в мм, условный проход манифольда в мм, рабочее давление в МПа, обозначение исполнения в зависимости от коррозионной стойкости и обозначения нормативно - технического документа на поставку. Коррозионная стойкость обозначается в зависимости от объемного содержания газов буквами: К1- СО2 -до 6%; К2 - СО2 и H2S до 6%; К3- обоих газов до 25% . При наличии в схеме ПП с перерезывающими плашками к обозначению типовой схемы добавляется буква «с». Оборудование ОП9с-350/80х70 ГОСТ 13862-90 - для ОП по схеме 9 на рабочее давление 70 МПа с условным проходом превенторного блока 350 мм с перерезывающими плашками и условным проходом манифольда80 мм для скважинной среды с содержанием СО2 и H2S до 6%.
На рисунке цифрами обозначены: 1,2 - превенторы; 3 и 4 - арматура высокого давления;5 - обвязка превенторов для управления скважиной при флюидопроявлениях; 9 - гидравлическая станция управления; 10 -элементы ручного управления
Рисунок 1 - Схема оборудования скважины превенторами
ПП (рисунок 2) используется как при наличии в скважине труб, так и при их отсутствии. Принцип действия: механизм перекрывает устье скважины плашками, перемещаемыми гидроприводом или с помощью ручного устройства.
На рисунке цифрами обозначены:1, 6 - крышки боковые; 2 - корпус; 3 коллектор; 4 - прокладки резиновые; 5 - болт; 7 - гидроцилиндр двухстороннего действия; 8 - поршень со штоком; 9, 13 и 14 - уплотнительные резиновые кольца; 10 - валик шлицевый; 11 - вилка кардана; 12 - резьбовая втулка; 15 - трубка подачи пара; 16 - уплотнитель резиновый; 17 - вкладыш плашки; 18 - плашка; 19 - трубка подвода рабочей жидкости
Составные части ПП, их устройство и функции:
1) корпус 2 с вертикальным проходным отверстием и сквозной горизонтальной полостью, он отлит с фланцами, имеющими резьбовые отверстия под шпильки. Вертикальное отверстие предназначено для пропуска бурильных и обсадных труб при их спуске в скважину, горизонтальная полость служит для размещения и перемещения в ней плашек 18;
2) боковые крышки 1 и 6, прикрепляемые к корпусу болтами 5 и имеющие сквозные отверстия под штоки поршней 8 гидроцилиндров;
3) два гидроцилиндра 7 двустороннего действия с поршнями, штоки которых служат для закрытия и открытия превентора путем перемещения плашек. Гидроцилиндры крепятся к боковым торцам крышек болтами;
4) плашки, состоящие из вкладыша 17 и резинового уплотнителя 16, армированного металлическими пластинами, помещены внутри оправок 18, имеющих форму полуцилиндра, и крепятся к ним болтами. Оправки выполнены с Г- образным выступом для соединения с таким же выступом на штоках поршней гидроцилиндров. Плашки (рисунок 3) могут быть трубными - для герметизации устья скважины с подвешенной колонной бурильных или обсадных труб, глухими- при отсутствии в скважине труб. К превентору должен быть придан также и комплект перерезывающих плашек для аварийных случаев;
5) элементы системы подвода рабочей жидкости к гидроцилиндрам, представлены коллектором 3 и трубками 19;
6) элементы уплотнения: фланцы корпуса уплотняются стальной кольцевой прокладкой восьмигранного сечения, укладываемого в канавки на опорной поверхности фланцев. Стыки крышек с корпусом и штоки поршней в крышке уплотняются резиновыми кольцами 9, 13 и 14;
7) ручной механизм одностороннего действия для управления превентором предназначен для дублирования гидравлической системы управления в случаях ее отключения или отказа, а также при закрытии превентора на длительное время. Механизм приводится в действие штурвалом через тягу и кардан, вилка 11 которого соединена с шлицевым валиком 10, который при вращении штурвала приводит в прямолинейное движение резьбовую втулку 12. Втулка в свою очередь перемещает поршень до замыкания плашек превентора.
На рисунке цифрами обозначены: I - превенторов ОАО ВЗБТ: а- глухая; б - трубная; 1,3 -уплотнения; 2 - корпус плашки II -превенторов Воронежского МЗ: а - глухая; б -трубная для бурильных труб, в - для обсадных труб, г- эксцентричная трубная; д- для двух рядов труб; е- перерезывающая
ПК (универсальный), представлен на рисунке 4, должен обеспечивать расхаживание, проворачивание и протаскивание бурильных труб с замковыми соединениями, а также герметизацию устья скважины при давлении РР при закрытии уплотнителя на любой части бурильной колонны, обсадных или насосно компрессорных труб.
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 (ведущую трубу, замок) и герметизирует кольцевое пространство между бурильной и обсадной колоннами. Эластичность резинового уплотнения позволяет закрывать превентор на трубах различного диаметра, на замках и УБТ. Применение универсальныхпревенторов дает возможность вращать и расхаживать колонну при герметизированном кольцевом зазоре.
На рисунке цифрами обозначены: 1 -крышка; 2 -уплотнение крышки; 3- уплотнитель шайба; 4, 7, 9 - манжеты; 5 - корпус; 6 - поршень; 8 - втулка, 10 - планшайба; 11 - указатель уплотнения
Рисунок 4 - Превенторкольцевой: а- тип ПУ-1; 2 - тип ПУ-2
Принцип действия ПК: устье скважины перекрывается резинометаллическим уплотнителем при его сжатии внутренним конусом ступенчатого поршня под воздействием рабочей жидкости, нагнетаемой станцией гидропривода.
Составные части ПК, их устройство и функции: корпус 5 - стальная отливка, имеет опорный фланец, прикрепляемый с помощью шпилек 15 к катушке 18, и служит рабочим цилиндром для ступенчатого поршня 9. Ступенчатая форма корпуса и поршня обеспечивает образование полостей между ними и крышкой 1 для поступления рабочей жидкости от станции гидравлического управления, что позволяет закрывать герметично уплотнителем устье скважины или открывать его. Крышка 1 уплотняется манжетой 4 и фиксируется в затянутом положении стопорным болтом 2. Втулка 13 обеспечивает удержание уплотнителя в закрытом состоянии за счет усилия от устьевого давления. Штуцеры 8 и 12 служат для подвода или отвода рабочей жидкости через трубки высокого давления от станции гидравлического управления. Манжеты 4, 7, 10 и 14 предотвращают утечки масла.
Вращающиеся превенторы (ПВ) предназначены для герметизации кольцевого зазора между устьем скважины и бурильной колонной и обеспечения ее вращения, подъема и спуска при герметизированном устье.
На рисунке цифрами обозначены: а - типа ПВ 1 - С - (280,350. 425) х7; б - типа ПВ6 - С - 280х14; 1 - корпус; 2 - гайка байонетная; 3 - корпус патрона; 4 - узел подшипников; 5 - ствол вращающийся; 6 - элемент уплотнительный; 7 - вкладыш ведущей трубы; 8 - узел шевронного уплотнения; 9 - насос; 10 - привод насоса
Область применения ПВ - роторное бурение с очисткой забоя воздухом, газом или аэрированным раствором, а также при обратной промывке скважины и вскрытии горизонтов с высоким пластовым давлением.
Принцип действия ПВ: бурильная колонна в процессе бурения и спускоподъемных операций уплотняется самоуплотняющейся манжетой под действием ее упругости и давления на устье скважины. Эта манжета крепится к стволу, монтируемому в корпусе ПВ на подшипниках и, соответственно, имеющему возможность вращения вместе с бурильной колонной.
Составные части ПВ (рисунок 6), их устройство и функции:
1) Корпус 1, отлитый из легированной стали, имеет опорный фланец для соединения с превентором ПП или ПК и боковой отвод для присоединения к циркуляционной системе бурового комплекса.
2) Неподвижный патрон 3 служит для размещения вращающегося ствола 5 и его опор с радиальными подшипниками 4. Подшипники смазываются жидким маслом, от ее утечки предохраняется шевронными манжетами 8.
3) Вращающийся ствол 5, выполненный в виде полого цилиндра, вращается на подшипниках 4. К стволу крепится на байонетномсоединении специальная манжета 6 с внутренними поясками квадратного и круглого сечений соответственно для уплотнения ведущей и бурильной труб. При спусках и подъемах долота ствол 5 отсоединяется от корпуса ПВ и извлекается из корпуса вместе с неподвижным корпусом 3.
Основной элемент вращающегося превентора- уплотнитель, позволяющий протаскивать инструмент через его отверстие. Уплотнитель состоит из металлического основания и резиновой части, прикреплен к стволу при помощи байонетного соединения и болтов. От проворачивания его предохраняют шпоночные выступы, входящие в вырезы ствола.
Основные параметры и размеры превенторов ПП и ПК приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные параметры и размеры превенторов ПП и ПК
Типовые схемы обвязки противовыбросового оборудования представлены на рисунке 7.
На рисунке цифрами обозначены: а -схема1; б -схема 3; в - схема 7; г - схема 10; 1 - превенторплашечный; 2 - задвижка с ручным управлением; 3 - крестовина; 4 - манометр с запорным и разрядным устройствами; 5 - регулируемый дроссель с ручным управлением; 6 - гаситель потока; 7 - блок дросселирования; 8 - линии дросселирования; 9 - устье скважины; 10 - линия глушения;11 - прямой сброс; 12 - вспомогательный пульт; 13 - гидравлическая станция с основным пультом управления; 14 - кольцевойпревентор; 15 - отвод к сепаратору; 16 - задвижки с гидроуправлением; 17 - обратный клапан; 18 - отвод к буровым насосам; 19 - блок глушения; 20 - регулируемый дроссель с гидравлическим управлением; 21 - пульт управления дросселем; 22 - к системе опробования скважины
Рисунок 7 - Типовые схемы обвязки ОП по ГОСТ 13862 - 90
Основные параметры ОП и его составных частей, регламентируемые ГОСТ 13862- 90, приведены в таблице 3. В таблице 4 указаны Различия в составе схем обвязки ОП.
Номинальное давление станции гидропривода, МПа
Наибольший диаметр трубы, проходящей с трубодержателем через ОП, мм
Таблица 4 - Различия в составе схем
Наличие гидроприводного дросселя с пультом
Типовые схемы, основные параметры и составные части ОП и взаимосвязь между ними определяются ГОСТ 13862- 90. Этим стандартом устанавливаются 10 типовых схем ОП, регламентирующих минимальное количество необходимых составных частей превенторного блока и манифольда и дополняемых в зависимости от конкретных условий строящейся или ремонтируемой скважины: 1 и 2 - с механическим (ручным) приводом; 3- 10 - с гидравлическим приводом.
Привод ОП для ремонта скважин - механический или гидравлический, для бурения - гидравлический. В схему 1 включен один плашечный превентор, в схему 2 - два. ОП с гидравлическим приводом оснащены станцией гидропривода, управляемой с основного и вспомогательного пультов. Схемы 3- 10 отличаются одна от другого числа и видом устанавливаемых превенторов, наличием гидроприводного дросселя с отдельным пультом, а также числом устьевых крестовин, соответственно числом линий глушения и дросселирования.
Манифольд ОП (рисунок 8) включает линии дросселирования и глушения, соединенные со стволовой частью ОП и представляет собой систему трубопроводов и арматуры: задвижек с ручным и гидравлическим управлением, регулируемых дросселей, манометров и т.д. Линия глушения соединяется с буровыми насосами и служит для закачивания утяжеленного раствора по межтрубному пространству. При необходимости ее используют для слива газированного промывочного раствора в камеру - дегазатор циркуляционной системы буровой установки.
Линия дросселирования служит для слива промывочного раствора и отбора флюидов из скважины с противодавлением на пласт.
На рисунке цифрами обозначены: 1- линия глушения; 2- задвижка с гидроприводом; 3 - фланец ответный; 4 - клапан обратный; 5 -тройник с манометром; 6 - дроссель с ручным приводом; 7 - манометр показывающий; 8 - разделитель сред; 9 - вентиль игольчатый; 9 - фланец инструментальный; 11 - датчик давления; 12 - крестовина; 13 - задвижка с ручным приводом; 14 -сепаратор бурового раствора; 15- фланец адаптерный; 16 - пробка; 17- гаситель потока; 18 - блок превенторов
Рисунок 8 - Манифольд МПО 80х70 Воронежского завода
Манифольды рассчитывают на рабочее давление 21, 35 и 70 МПа. Они различаются по конструкции задвижек двух типов: МП - с клиновыми задвижками и МПП - с прямоточными задвижками. Манифольды типа МП может быть поставлен в блочном исполнении МПВ. Все типы манифольдов имеют диаметр проходного отверстия 80мм.
Задвижки и штуцеры (дроссели) имеют ручное и гидравлическое дистанционное управление.
Эти устройства выпускаются ОАО «ВЗБТ», ЦКБ «Титан», Воронежским механическим заводом и другими предприятиями, поэтому имеют различное конструктивное исполнение. На рисунке 9 приведена задвижка с гидравлическим управлением ОАО «ВЗБТ», на рисунке 10 показаны регулируемые дроссели конструкции «ВЗБТ» и ЦКБ «Титан».
На рисунке цифрами обозначены: 1 - седло; 2 - корпус; 3 - пакет манжет; 4 - крыщка корпуса; 5 - нажимная втулка; 6 - маховик; 7 - гидроцилиндр; 8 - поршень; 9 - шток; 10 - масленка; 11 - прокладка кольцевая; 12 - шибер; 13 - щиток; 14 - уплотнение седла; 15 - пружина
Рисунок 9 - Задвижка с гидравлическим управлением МГ-80х70
На рисунке цифрами обозначены: 1 -крышка цилиндра; 2 - втулка - указатель положения; 3- цилиндр; 4 - поршень; 5 - гайка накидная; 6 - шток; 7 - корпус насадки; 8 - наконечник; 9 - твердосплавная насадка; 10 - корпус дросселя; 12 - входной фланец; 13 - кожух; 14 трубопровод; 15 - переходник; 16 - гайка; 17 - корпус насадки
Рисунок 10 - Дроссели (штуцер) с гидравлическим управлением: а - ДР -Г80х70 (ВЗБТ);б- ДР-80х70 (ЦКБ «Титан»)
Дроссели создают и плавно регулируют противодавление на пласт за счет изменения проходного сечения осевым перемещением конического наконечника. Трубы манифольда - бесшовные, из высококачественного проката. Фланцевые соединения его уплотняются металлическими прокладками. Базой для монтажа стволовой части ОП и манифольда служит устьевая (верхняя) крестовина колонной головки. В случае несоответствия превентора и устьевой катушки между ними устанавливается переводная катушка или фланец. Линии манифольда должны быть прямыми и в стороне от дорог, ЛЭП и других объектов. Их поворот допускается в исключительных случаях (с применением стальных кованых угольников). Манифольды целесообразно монтировать на санях с телескопическими стойками с возможностью регулирования высоты в пределах 0,65…1,25 м в зависимости от изменения высоты колонной головки. Разъемный желоб монтируется на высоте, зависящей от расстояния между ротором и фланцевой катушкой.
Управление ОП: оперативность, надежность и безопасность функционирования ОП обеспечиваются использованием гидравлического привода с дистанционным управлением и дублирующего механического привода.
Состав станции гидропривода ОП: насосно-аккумуляторная станция; пульты, расположенные на подвышечном основании на насосно- аккумуляторной станции; комплект трубопроводов для обеспечения соединений станции с пультами управления и гидроприводными частями ОП. Основной и вспомогательный пульты представляют собой отдельные компактные блоки, смонтированные на рамах.
На рисунке цифрами обозначены: 1- клапаны предохранительные; 2 - пневмогидроаккумулятор; 4, 31 - вентили; 5 - штуцер; 6, 8, 18, 19, 20 - манометры; 7 - электроконтактный манометр; 9, 10, 12, 17, 25 -блок кранов; 11, 13 - цилиндры; 14, 16 - превенторы; 15 - задвижка; 21, 22 - клапаны редукционные; 23, 30 - фильтры; 24 - клапан обратный; 26, 29 - насосы;27, 28 - краны запорные
Рисунок 11 - Гидравлическая схема системы управления ОП
На рисунке цифрами обозначены: 1 - дистанционное ручное управление; 2 - пост бурильщика с пультом гидравлического управления ОП; 3 - установка превенторов; 4 - манифольд; 5 - станция дистанционного гидравлического управления
Рисунок 12 - Сборка противовыбросового оборудования на скважине с системой управления
1. В.Ф. Абубакиров, В.Л. Архангельский и др. Буровое оборудование. Справочник, тома 2.М. Недра, 2002.с.600.
2. Р.А. Баграмов. Буровые машины и комплексы. Учебник для вузов. М. Недра, 1988, 502с.
3. В.Г. Колчерин, И.В. Колесников, В.Г. Кирилюк, И.В. Антонов, М.Я. Иткис. Противовыбросовое оборудование Справочное пособие. изд. второе, испр, идополн - Волгоград: Панорама. 2009. - 164с.
4. Д.О. Макушкин, П.М. Кондрашов Машины и оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие . Электронный документ. Кафедра МОНГП ИНиГ СФУ 2010г. 236с.
5. Д.О. Макушкин , П.М Кондрашов., Т.С. Спирин, М.В .Зензин, С.Н. Пущаев Машины и оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин. Лабораторные работы. Комплект методических указаний. Электронный документ. Кафедра МОНГП ИНиГ СФУ 2010г. 200с.
Основные параметры противовыбросового оборудования. Анализ и обоснование выбора конструкций превенторных установок. Конструктивные особенности универсальных превенторов. Расчет уплотнителя и усилия на поршень, необходимый для герметизаций устья скважины. курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2013
Назначение узлов и агрегатов буровой установки. Основные параметры вышки. Дегазация промывочных жидкостей. Обвязка буровых насосов и оборудование напорной линии. Оценка экономической эффективности внедрения средств механизации спуско-подъемных операций. курсовая работа [4,8 M], добавлен 11.10.2015
Назначение устьевого оборудования скважин и колонных головок. Способы монтажа и транспортировки буровых установок. Схемы работы комплексов механизмов для механизации АСП-3. Модуль компрессоров в системе пневмоуправления буровой установки БУ-2900/175. контрольная работа [467,8 K], добавлен 17.01.2011
Назначение малогабаритных буровых установок. Технические характеристики бурового переносного станка КМБ 2-10 для ручного бурения скважин при геологических исследованиях. Возможности и состав комплекса. Основные задачи инженерно-геологических изысканий. отчет по практике [31,0 K], добавлен 25.06.2012
Оборудование для механизации спуско-подъемных операций. Циркуляционная система установки. Наземное оборудование, используемое при бурении. Технологии бурения скважин на акваториях и типы буровых установок. Бурение на нефть и газ в арктических условиях. реферат [1,1 M], добавлен 18.03.2015
Особенности вскрытия продуктивных горизонтов. Общая характеристика противовыбросового оборудования для герметизации устья скважины. Этапы расчета гидравлических сопротивлений в циркуляционной системе. Способы определения интервалов цементирования. контрольная работа [1,1 M], добавлен 04.05.2014
Анализ условий эксплуатации плашечного превентора и область применения. Эскизная проработка фиксирующего устройства плашек превентора. Расчет затяжки шпилечного соединения. Последовательность монтажа превентора, техническое обслуживание и ремонт узлов. курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.07.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2020, ООО «Олбест»
Все права защищены
Противовыбросовое оборудование буровых установок
Противовыбросовое Оборудование Бесплатно Рефераты
ПРОТИВОВЫБРОСОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ .
Разработка противовыбросового оборудования ( реферат ...)
Противовыбросовое оборудование
Отчет Дипломной Работы
Сочинение Черты
Негнойные Заболевания Уха Реферат Введение
6 Класс Сочинение На Тему Интересная Встреча
Сочинение Про Картину Золотая Осень Левитан