Дистанционное управление противовыбросовым оборудованием

Курсовой проект

на тему: Превенторные установки для моря

 

 

Руководитель проекта: Студент:

профессор группа МО-09-9

Шейнбаум В. С. Кукушкин П. А.

 

______________________

(подпись и дата проверки)

 

 

_______________________ «К защите»

(оценка)

_______________________ _______________________

(подпись) (подпись)

_______________________ _______________________

(дата) (дата)

 

 

Москва 2012

Содержание

 

Назначение и состав оборудования противовыбросового. 3

Превенторная установка CAMERON.. 5

Превентор кольцевой. 6

Превентор плашечный. 7

Превентор срезной. 8

Гидроаккумулятор. 9

Дистанционное управление противовыбросовым оборудованием.. 10

Оборудование расположенное над уровним моря. 11

Оборудование устья морских скважин в США.. 12

История создания отечественных превенторных установок для моря. 20

Обвязка устья скважины на примере объединения КАСПМОРНЕФТЬ.. 25

Предотвращение газонефтепроявлений. 27

Список литературы.. 30

Назначение и состав оборудования противовыбросового

 

Противовыбросовое оборудование предназначено для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их строительства и ремонта с целью обеспечения безопасного ведения работ, пре­дупреждения выбросов и открытых фонтанов, охраны окружающей среды. Противовыбросовое оборудование позволяет выполнять следующие операции:

—герметизировать устья скважины при спущенных бурильных трубах и без них;

— вымывать флюид из скважины по принятой тех­нологии;

—подвешивать колонны бурильных труб на плашках превентора после его закрытия;

— контролировать над состоянием скважины во время глушения;

— расхаживать колонны бурильных труб для пре­дотвращения ее прихвата;

— спускать или поднимать части или все колонны буриль­ных труб при герметично закрытом устье скважины.

 

Основными причинами возникновения газонефте­водопроявлений являются:

 

1. Недостаточная плотность раствора вследствие ошибки при составлении плана работ или несоблюдения рекомендуемых параметров раствора бригадой текуще­го, капитального ремонта и освоения скважин.

2. Недолив (недостаток бурового раствора) скважины при спуско-подъемных опе­рациях.

3. Поглощение жидкости, находящейся в скважине.

4. Глушение скважины перед началом работ непол­ным объемом или отдельными порциями.

5. Уменьшение плотности жидкости в скважине при длительных остановках за счет поступления газа из пласта.

6. Нарушение технологии эксплуатации, освоения и ремонта скважин.

7.Длительные простои скважины без промывки.

 

Основными признаками газонефтеводопроявлений являются:

 

1. Перелив (недопустимое количество смеси бурового раствора и флюида в скважине) жидкости из скважины при отсутствии циркуляции.

2. Увеличение объема промывочной жидкости в приемных емкостях при бурении или промывке сква­жины.

3. Увеличение скорости потока промывочной жид­кости из скважины при неизменной подаче насоса.

4. Уменьшение (по сравнению с расчетным) объема доливаемой жидкости при спуско-подъемных опера­циях.

5. Увеличение объема вытесняемой из скважины жидкости при спуске труб (по сравнению с расчет­ным).

6. Снижение плотности жидкости при промывке скважины.

7. Повышенное газосодержание в жидкости глуше­ния.

 

 

Стандарт предполагает 10 типовых схем состава и размещения оборудования. В зависимости от местных условий бурения эти схемы могут корректироваться по согласованию с региональными органами Госгортех- надзора РФ. Указанный выше ГОСТ дает нам поря­док обозначения оборудования противовыбросового 0115-230/80x35:

О — оборудование;

П — противовыбросовое;

5 — схема компоновки по ГОСТ 13862—90;

230 — проходное отверстие элементов стволовой части, мм;

80 — условный проход элементов манифольда в мм;

35 — рабочее давление элементов в ОП, МПа.

Отдельные элементы оборудования противовыбро­сового обозначаются сокращенно:

ППГ — превентор плашечный гидравлический;

ПГГР - превентор плашечный с ручным приводом;

ПК (У) — превентор кольцевой (универсальный);

МПБ — манифольд прямоточный блочный.

 

 

Превенторная установка CAMERON

 

Превентор кольцевой

Превентор кольцевой предназначен для герметизации устья при бурении нефтяных и газовых скважин с целью обеспечения безопасного ведения работ, при ликвидации газонефтеводопроявлений и при выполнении различных технологических операций при строительстве скважин в соответствии с техническим проектом скважины.

Уплотнитель превентора обеспечивает герметизацию устья скважины вокруг любой части бурильной колон­ны, насосно-компрессорных труб, а также при отсут­ствии инструмента. Уплотнитель позволяет производить расхаживание и протаскивание инструмента.

Превентор кольцевой состоит из корпуса с фланцевым креплением, внутри которого установ­лены: поршень, планшайба, отделяющая полость управления от полости скважины. Уплотнитель представляет собой металлоармированное резинотех­ническое изделие. Элементы арматуры уплотнителя выполнены в виде ребер жесткости, завулканизированных в резину. Конструкция арматуры такова, что при закрывании уплотнителя она стремится образовать кольцо, препятствующее выдавливанию резины в про­ходное отверстие превентора. Кор­пус и поршень имеют фторопластовые пояски для предотвращения контакта металла по металлу и служат как опорные направляющие для передвижения поршня.

Превентор плашечный

Превентор плашечный предназначен для герметизации устья бурящейся или ремонтирующейся скважины с целью предупреждения выброса. Превентор состоит из корпуса и крышек с гидроцилиндрами. Кор­пус представляет собой стальную отливку коробчатого сечения и сквозную горизонтальную прямо­угольную полость, в которой размещаются и двигаются плашки.

Плашка состоит из вкладыша, резинового уплотне­ния плашки и корпуса плашки.

Конструкция плашек позволяет подвешивать ко­лонну бурильных труб, удерживать от выдавливания инструмента из скважины устьевым давлением и рас­хаживать бурильный инструмент. Оптимальный режим расхаживания устанавливается эксплуатирующими организациями с учетом конкретных условий работы.

Плашка в собранном виде насаживается на Т-образный паз штока и вставляется в корпус превентора.

Перемещение каждой плашки осуществляется пор­шнем гидравлического цилиндра. Масло от коллектора по маслопроводам и через поворотное ниппельное со­единение под давлением поступает в гидроцилиндры.

Превентор срезной

Превентор срезной состоит из корпуса с крышками и гидроцилиндрами. В корпусе установлены нижняя и верхняя срезные плашки. Срезные плашки перерезают трубу, герметизируют превентор и могут быть использо­ваны как глухие плашки. Срезные плашки состоят из корпусов с выполненной на их ножах специальной наплавкой. Герметизация ножей и корпуса превентора осуществляется уплотнителями. Конструк­ция срезных плашек была отработана при испытании оборудования противовыбросового. Перерезались бурильная труба 127 мм с толщиной стенки 10 мм из стали прочности GAPRP 7G и имитатор бурильной трубы 127 мм с толщиной стенки 12,7 мм из стали 38х2Н2МАтой же группы прочности. Время от подачи давления в гидроцилиндры до завершения реза составляло 9 секунд. Проверка давлением 70 МПа на герметичность плашек подтвердила их герметичность. Было выполнено требуемое стандартом API-16А четыре реза трубы с сохранением работоспособности плашек.

Конструкция одноцилиндрового превентора срез­ного (под давление гидроуправления 21 МПа) анало­гична конструкции простых плашечных превенторов, Следует сказать также, что ход поршня у срезных превенторов более чем у простых для обеспечения загиба срезанной трубы.

Гидроаккумулятор

Гидроаккамуляторы Parker с рабочим давлением 51,7МПа, объемом 364 л для компании Cameron

Рисунок зарядки баллонов

Дистанционное управление противовыбросовым оборудованием

Установки дистанционного управления подводным расположением противовыбросового оборудования по типу привода делятся на:

а) гидравлические, где подводные распределители имеют гидравлический привод, рекомендуется использовать до глубины моря 610 м (фирма «Стевард и Стивенсон»);

б) электрогидравлические, где распределители имеют электропривод, реко­мендуется использовать до глубины моря 915 м;

в) телеметрическое (мультиплекс), где подводные распределители имеют электропривод, но сигнал поступает в подводный коллектор в кодированном виде, рекомендуется применять на глубине свыше 915 м.

В установке с гидравлическим пультом управления предусмотрен многока­нальный гидравлический шланг диаметром 25,4 мм для подвода жидкости дав­лением 21 МПа от насосного блока в аккумуляторы и диаметром 3,17 мм для подачи жидкости давлением 2,5 МПа.