Превентор, или BOP (Blow Out Preventer) находится в устье скважины, в подвышечном основании буровой вышки. Чаще всего этот компонент не виден из-за нагромождений буровой вышки, но пожалуй это один из самых важных компонентов на буровой вышке, т.к. именно он не только сохранит буровую вышку от пожара, но и жизни людей, находящихся на вышке.
1. При бурении используется буровой раствор, в задачу которого входит остужение буровой коронки, т.к. при проходке она нагревается от трения, поднятие кусочков отколотой породы наверх, и стабилизация давления в скважине. Чем глубже скважина, тем большее давление создается в ней, буровой раствор должен быть правильной консистенции, чуть более тяжелый чем жидкости в породах грунта, для подавления давления, но не слишком тяжелый, для сохранения целостности пластов. В процессе бурения раствор может меняться, в зависимости от прохождения различных пород и участков с разным давлением.
2. Если же буровая колонна попадает в пласт с газом, или карман с водой под высоким давлением, то вода, газ или другие жидкости под давлением по скважине устремляется вверх, и происходит взрыв скважины. В такой ситуации только правильно подобранный превентор может сохранить вышку от пожара и разрушения.
Линия возврата бурового раствора на поверхность.
3. Превенторы делятся на три основных класса:
— Плашечные — могут быть как глухими (для полного перекрытия устья скважины), так и проходными (имеющими вырез для обхвата буровой трубы).
— Универсальные или кольцевые превенторы — служат для перекрытия устья скважины с любым элементом буровой колонны в ней (замком, буровой трубой, ведущей трубой)
— Вращающиеся — уплотняют устье скважины с вращающейся в ней буровой колонной.
Плашечные превенторы не могут перекрывать устье скважины, если колонна вращается.
4. На самом верху всегда находится универсальный или кольцевой превентор, он имеет округлую форму и состоит из стального корпуса, в полости которого находится мощное кольцевое упругое резиновое уплотнение. Под уплотнением находится гидравлический поршень (бронзовый, на данном разрезе), который гидравлическим давлением поднимается наверх, сжимая уплотнитель, который, в свою очередь, обхватывает буровую трубу, создавая изоляцию. Отличительная черта этого типа превентора заключается в том, что благодаря эластичности уплотнителя превентор может быть закрыт на трубах различного диаметра или замках.
Еще одной отличительной чертой кольцевого превентора является то, что он позволяет протаскивание трубы через закрытый превентор (до износа уплотнителя может быть протащено до 2500 метров труб), что немаловажно при попадании в пласты с высоким давлением, а также он позволяет проворачивать буровую колонну.
5. Под кольцевым превентором находится каскад плашечных превенторов. Плашечные превенторы в основной массе однокорпусные, с двойной системой закрытия плашек — гидравлической и механической. Отличительной чертой плашечных превенторов, в отличии от кольцевых, является то, что они способны сдерживать более высокое давление в скважине.
Проходные плашечные превенторы имеют отверстие на ножах равное внешнему диаметру буровой трубы, таким образом ножи способны плотно обхватывать буровую колонну изолируя скважину от поверхности. Минусом такого превентора является то, что он не способен закрыться за замке труб или ведущей трубе.
6. Глухие превенторы делятся на два типа: глухие — предназначенные для закрытия скважины при отсутствии бурильных труб, и срезающие — способные перерезать буровую колонну при закрытии плашек.
Применение срезающих превенторов — это самый последний шаг по спасению вышки и стабилизации давления, т.к. при срезании, если происходит выемка колонны, отрезанные трубы «упадут» вниз, после чего их придется доставать, на что могут уйти недели.
7. Вращающиеся превенторы применяются намного реже, и служат буфером между устьем скважины и буровой трубой. Они применяются в случаях, когда давление в скважине будет заведомо постоянно высоким. Такие превенторы позволяют выполнять буровые операции в нормальном ритме, опускать или поднимать буровую колонну, бурить с промывкой, работать с пластами в процессе газопроявлений. По сути дела, это глубоко усовершенствованный кольцевой превентор.
8. Кроме того, превенторы используемые при бурении на суше и морском бурении отличаются дизайном. Морские плашечные превенторы имеют дополнительную линию гидравлического управления — фиксирующую плашки, помимо линии для их перемещения.
Морские превенторы также значительно больше по размерам, и могут достигать высоты до десяти метров. Кроме того, при низких температурах, как на суше, так и в морских условиях, превенторы могут отапливаться паром.
Каскад превентора подбирается индивидуально для бурения каждой скважины, и может включать в себя нагромождение из кольцевого превентора и трех-четырех плашечных превенторов. Некоторые вышки, как например на этой фотографии работают по сути без превентора, имея только кольцевой. Но в случае попадания в газовый карман, он может и не спасти вышку от пожара.
Также превентор имеет систему погашения давления в скважине, но это уже отдельная история.
9. Как же выглядит взрыв скважины в реальности? Данные видео наглядно это показывают. Кроме выброса жидкостей может произойти и взрыв, если в скважине есть газ.
РЦДПО
ВЫПУСКНАЯ РАБОТА
Назначение, устройство, технические характеристики и правила эксплуатации механических плашечных превенторов.
Выполнил:
Слушатель гр. КРСр-2
Ганберов.Т.Э
Проверил:
Зав.курсами ПК
Сорокин П.М.
Сургут 2011
1) Титульный лист.
3) Назначение.
4) Устройство.
5) Технические характеристики.
6) Правила эксплуатации.
7) Список литературы.
Назначение:
Предназначены для герметизации устья в процессе разбуривания, спуска и подъема НКТ и других работ по освоению и ремонту скважины. В зависимости от потребности, условий эксплуатации плашечные превенторы могут быть одинарными или сдвоенными. Это обеспечивает разнообразие конструкций и наиболее рациональное использование пространства для эксплуатации и технического обслуживания.
Плашечные превенторы обеспечивают:
· герметизацию устья скважины при рабочем давлении как на колонне бурильных труб при помощи трубных и универсальных плашек так и при отсутствии колонн при помощи глухих плашек;
· закрытие плашек гидравлических превенторов вручную при отсутствии управляющего давления;
· смену плашек без снятия превентора с устья скважины и без демонтажа гидравлических линий (для превенторов с гидроуправлением);
· контроль открытого и закрытого положения плашек;
· обогрев теплоносителем (паром) уплотнителей и плашек при температуре окружающей среды ниже 0°С.
· крышки открываются с помощью гидравлики;
· давление в скважине создает дополнительное уплотнение при закрытии плашек;
· простота конструкции обеспечивает при необходимости легкую замену всех уплотнений и основных деталей;
· все открытые металлические участки превентора обладают стойкостью к сероводороду;
· изготавливаются в соответствии с техническими условиями API 16A.
Устройство и принцип действия превенторов:
Плашечные превенторы
Для бурения на суше применяют в основном однокорпусные плашечные превенторы с двойной системой перемещения плашек: гидравлической и механической без системы гидравлического управления их фиксацией.
По конструкции эти превенторы (рис. XIII.3) значительно проще. Такой превентор состоит из корпуса (2), внутри которого помещаются плашки и крышки с гидроцилиндрами (1) и (5). Корпус (2) представляет собой стальную отливку коробчатого сечения, имеющую проходное вертикальное отверстие диаметром D и сквозную горизонтальную прямоугольную полость, в которой размещаются плашки. Перекрывающие устье скважины плашки комплектуются под определенный размер трубы. При отсутствии в скважине бурильных труб устье перекрывается глухими плашками.
Плашки превентора разъемной конструкции состоят из корпуса (9), сменных вкладышей (11) и резинового уплотнения (10). Плашку в собранном виде насаживают на Г-образный паз а штока (7) и вставляют в корпус превентора. Полость корпуса с обеих сторон закрывается откидными крышками гидроцилиндров, шарнирно подвешенными на корпусе. Крышка к корпусу крепится болтами (4).
Каждая плашка перемещается поршнем (6) гидравлического цилиндра (8). Масло от коллектора (3) по стальным трубкам и через поворотное ниппельное соединение под давлением поступает в гидроцилиндры. Полость плашек превентора в зимнее время (при температуре -5°С и ниже) обогревается паром, подаваемым в паропроводы. Поршень со штоком, крышка и цилиндры уплотняются при помощи резиновых колец.
Техничесике характеристики плашечных превенторов:
Технические характеристики плашечных превенторов даны в табл. 8.4-8.6.
Основные показатели надежности плашечного превентора обеспечиают периодическую проверку его на функционирование путем закрытия на трубе, опрессовкой буровым раствором или водой и открытия, а также возможностью расхаживания бурильной колонны на длине трубы под избыточным давлением.
Показатели надежности плашечных превенторов установлены ГОСТ 27743-88.
Технические характеристики плашечных превенторов даны в табл. 8.4-8.6.
Основные показатели надежности плашечного превентора обеспечиают периодическую проверку его на функционирование путем закрытия на трубе, опрессовкой буровым раствором или водой и открытия, а также возможностью расхаживания бурильной колонны на длине трубы под избыточным давлением.
1.3.1. Превенторы плашечные одинарные с ручным и гидравлическим приводом ПП и ППГ с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
ПП применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их освоения, а также, при проведении всех видов работ по зарезке боковых стволов, проведении капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
ПП предназначен для:
герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
герметизация устья сменными глухими плашками при отсутствии спущенной колонны труб.
1.3.2. Превенторы плашечные сдвоенные с ручным и гидравлическим приводом ПП2 и ППГ2 с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
Превентор плашечный сдвоенный ПП2 применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их освоения, а также при проведении капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
ПП2 предназначен для:
- герметизации устья скважины при рабочем давлении на любой части спущенной колонны труб (далее - КТ): бурильной, обсадной или насосно-компрессорной;
- герметизации устья скважины с возможностью расхаживания и проворачивания гладкой части бурильных труб между замковыми и муфтовыми соединениями;
- протаскивания колонны бурильных труб с замковыми соединениями (с фасками по обе стороны замкового соединения под углом 18 );
- герметизации устья скважины без спущенной КТ;
- герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
- герметизация устья сменными глухими плашками при отсутствии спущенной колонны труб
1.3.3 Превенторы универсальные гидравлические ПУГ с диаметром условного прохода 125, 152, 156,160, 180, 230, 280, 350 мм и рабочим давлением 21, 35, 70 МПа. Исполнением К1, К2, К3.
ПУГ применяется в составе комплекса противовыбросового оборудования для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их ремонта и строительства для предупреждения нефтегазоводопроявлений (далее - НГВП) и открытых фонтанов с целью обеспечения безопасного ведения работ, охраны недр и окружающей среды в соответствии с требованиями: ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 «Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности» и ПБ 08-624-03 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
1.3.4 Превентор плашечный малогабаритный ППМ "Гном" и превентор плашечный малогаборитный гидравлический ППМГ "Гном-2" с условным проходом 65,80 мм и рабочим давлением 21 и 35 МПа.
Превенторы серии ППМ применяются в составе устьевого оборудования для герметизации устья нефтянных и газовых скважин. Климатическое исполнение УХЛ и ХЛ. Варианты коррозионостойкого исполнения - К1,К2,К3.
Отличительные особенности:
1.Простота и надёжность в эксплуатации и обслуживании.
2.Использование современных технологий и материалов для изготовления деталей превентора, что увеличивает межремонтный период и полный срок службы изделия.
Герметизация со спущенной колонной труб - сменными трубными плашками.
Герметизация штанг и кабеля - сменными штанговыми и кабельными плашками.
Герметизация устья скважины без спущенной колонны труб - глухими плашками.
Управление плашками ручное
с помощью сменных рукояток или гидравлическое
по желанию Заказчика.
1.3.5 Превенторы плашечно-шиберные ППШР-2ФТ-152х21 и ППШР-2Ф-152х21, ППШР-2ФТ-156х35, ППШР-2Ф-156х35 "Сибиряк".
Превенторы серии ППШР разработки компании СибТехОйл прошли существенную модернизацию с целью повышения надёжности и безотказной работы шиберного затвор в соответствие с требованиями ГОСТ 12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" для возможности многократного открытия-закрытия шибера под давлением.
Превенторы выпускаются нескольких модификаций с условными проходами 152 и 156 мм, а также исполнений 2Ф и 2ФТ для работы с технологическими вставками КГОМ.
Превентор применяется в составе устьевого оборудования для герметизации устья скважин в процессе их освоения, а также, при проведении всех видов работ капитального, подземного ремонта и всех видов геофизических работ, включая перфорационные и прострелочно-взрывные работы, с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов, открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды, в соответствии с требованиями ГОСТ 13862-90 "Оборудование противовыбросовое", ГОСТ12.2.115-86 "Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности" и ПБ 08-624-03 "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности".
ППШР предназачен для:
Герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками верхнего канала;
Герметизации устья скважины без спущенной колонны труб шиберным затвором нижнего канала.
Превентор
– это важный компонент противовыбросового оборудования. Он сохраняет буровую вышку от пожара и спасает жизни рабочих.Для чего нужен превентор?
В процессе бурения в обязательном порядке применяется буровой раствор. При его помощи происходит остужение нагретой от трения коронки. Он способствует стабилизации давления и подъему отколотых фрагментов породы. Если скважина глубокая, то в ней и давление большое. Буровой раствор должен иметь подходящую консистенцию, чтобы справляться с возложенными на него функциями. Однако он не сможет помочь, если буровая колонна наткнется на карман с водой под высоким давлением или пласт с газами. Вода, газ, грязь и рабочие жидкости могут устремиться вверх, и произойдет резкий выброс, взрыв. В этой внештатной ситуации поможет только противовыбросовый превентор.Противовыбросовый превентор герметизирует устье скважины при форс-мажорных обстоятельствах, ремонтных и строительных работах. Поэтому открытое фонтанирование нефти, загрязнение окружающей среды, пожары исключаются. Это обязательное оборудование при проведении буровых работ нефтяниками.
Виды и устройство превенторов
Внутреннее устройство превенторов зависит от их класса. Всего выделяют три основных вида:Плашечный превентор
Плашечные модели могут быть использованы для полного перекрытия устья (быть «глухими»). Также они могут иметь вырез для обхвата буровой трубы (быть «проходными»). Важный момент: таким установкам не под силу перекрыть устье скважины в случае вращения колонны. Плашечный превентор обычно однокорпусный и оснащен гидравлической и механической системой закрытия плашек. В отличие от универсального, он может сдерживать колоссальное давление в скважине.
Универсальный превентор
Универсальные модели предназначены для перекрытия устья с любым элементом буровой колонны в ней. Они имеют округленную форму и стальной корпус. Внутри находится кольцевое упругое резиновое уплотнение, под которым расположен гидравлический поршень. Данный поршень совершает подъемные движения под гидравлическим давлением. При этом он сжимает резиновый уплотнитель, а тот обхватывает буровую трубу. Установки универсального класса могут быть закрыты на трубах любого диаметра и дают возможность проворачивать колонну.
Вращающийся гидравлический превентор
Вращающиеся модели способны уплотнять устье даже при вращающейся колонне в скважине. Они играют роль буфера между буровой трубой и устьем скважины. Их использование оправдано при постоянно высоком давлении. Они позволяют реализовать буровые операции в нормальном ритме.
Цена на превентор
На каждый превентор цена формируется в зависимости от класса . Помимо перечисленных видов, различают дивертор – это тоже один из видов противовыбросового оборудования. Его основная функция при бурении – следить за состоянием флюида в низконапорных скважинах, не допускать его освобождения по трубопроводу. Наша компания занимается производством таких установок.Производство превенторов, продажа противовыбросового оборудования
Собственное производство и продажа противовыбросовых превенторов по РФ и СНГ. Проконсультироваться и оставить заявку на превентор и дивертор вы можете по телефону +7 3412 908-193.Плашечные превенторы предназначены для герметизации устья при наличии или отсутствии в скважине труб. Применяются для эксплуатации в умеренном и холодном макроклиматических районах. Плашечные превенторы обеспечивают возможность расхаживания колонны труб при герметизированном устье в пределах длины между замковыми или муфтовыми соединениями, подвеску колонны труб на плашки и ее удержание от выталкивания под действием скважинного давления.
Система обозначения
Установлена следующая система обозначения плашечного превентора:
- тип превентора и вид привода - ППГ (плашечный с гидроприводом), ППР (плашечный с ручным приводом), ППС (плашечный с перерезывающими плашками);
- конструктивное исполнение - с трубными или глухими плашками - не обозначается;
- диаметр условный прохода, мм;
- рабочее давление, МПа;
- тип исполнения - в зависимости от скважинной среды (Kl, K2, КЗ).
Пример условного обозначения плашечного превентора с гидроприводом, условным диаметром прохода 350 мм на рабочее давление 35 МПа для сред типа К2: ППГ-350х35К2.
Технические характеристики плашечных превенторов
Основные показатели надежности плашечного превентора обеспечиают периодическую проверку его на функционирование путем закрытия на трубе, опрессовкой буровым раствором или водой и открытия, а также возможностью расхаживания бурильной колонны на длине трубы под избыточным давлением.Технические характеристики плашечных превенторов даны в табл. 8.4-8.6.
Превентор плашечный гидравлический «Брянковский завод бурового оборудования»
Превентор плашечный гидравлический предназначен для герметизация устья скважины и воздействия на пласт с целью предотвращения выброса и ликвидации газонефтяных фонтанов как при бурении , освоении, испытании, капитальном ремонте скважин на нефть и газ.
