противиеовыбросовое оборудование. Раздел№2. Противовыбросовое оборудование. Содержание Устьевое противовыбросовое оборудование Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный Монтаж, обслуживание
 Скачать 2.06 Mb.
|
|
Раздел 2. Противовыбросовое оборудование Содержание 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование 2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный 2.3. Монтаж, обслуживание и ремонт противовыбросового оборудования 2.4. Безопасная эксплуатация противовыбросового оборудования 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Назначение: Для герметизации устья н/г скважин, при их строительстве, освоении и ремонте с целью предупреждения выбросов и фонтанов. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ПВО ПО ГОСТ 13862-90 Согласно ГОСТ-13862-90 устанавливаются 10 типовых схем обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием-ПВО. (ОП по ГОСТ 13862-90): - Схемы 1-2 с ручным приводом - Схемы 3-10 с гидравлическим приводом В ПВО для ремонта скважин – привод механический или гидравлический, для бурения – привод гидравлический. Типовые схемы устанавливают минимальное количество необходимых составных частей превенторного блока и манифольда, которые могут дополняться в зависимости от конкретных геологических условий бурящейся или ремонтируемой скважины. Выбор ПВО осуществляется с учетом возможностей выполнения следующих технологических операций: Герметизации устья скважины при спущенной бурильной колонне и без неё. Вымыва пластового флюида, поступившего в скважину, на поверхность. Подвески колонны бур. труб на плашках превентора после его закрытия. Срезание буровой колонны. Контроля за состоянием скважины во время глушения. Расхаживания бурильной колонны для предотвращения её прихвата Все схемы ПВО в верхней части должны включать фланцевую катушку и разъёмный жёлоб для облегчения работ по ликвидации открытых фонтанов. 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Пример схема 1 по ГОСТ 13862-90 1 – плашечный превентор 2 – задвижка с ручным управлением 3 – устьевая крестовина 4 – манометр с запорным и разрядным устройствами и разделителем сред 5 – регулируемый дроссель с ручным управлением 6 – гаситель потока Условное обозначение Пример ОП1-100/65*35*К2*А*УХЛ, где:
Коррозионная стойкость – это сопротивление ПВО коррозии, различают 3 степени коррозионной стойкости по ГОСТ 13862-90: К1 – среда с объемным содержанием СО2<6% К2 - среда с объемным содержанием Н2S+ СО2<6% К3 - среда с объемным содержанием Н2S+ СО2<25% 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование ПРЕВЕНТОР плашечный малогабаритный с ручным управлением Предназначен для предотвращения и ликвидации ГНВП путем герметизации устья скважины при освоении, испытании, проведении аварийных и ремонтных работ. ПРЕВЕНТОР малогабаритный трубный Предназначен для герметизации устья скважин с целью предупреждения выброса или открытого фонтанирования, как при наличии трубы в скважине, так и без неё. Состоит из корпуса, корпуса плашек плунжерного типа, плашек, штока, гайки штока, центраторов под типо-размеры труб (3 шт.) и штурвала управления. На скважине превентор устанавливается центраторами вверх. Нельзя расхаживать трубы при закрытом превенторе во избежание повреждения резиновых уплотнителей. Проверка работоспособности ПРЕВЕНТОРОВ Периодически производят проверку ПВО путём открытия-закрытия и записью в «Журнале технического состояния ПВО»: 1. При нормальной работе 1 раз в неделю 2. В режиме оперативной готовности перед каждым СПО 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Устройство превентора плашечного сдвоенного 1 – привод глухой плашки; 2 – привод трубной плашки; 3 – плашка глухая; 4 – плашка трубная; 5 – ползун для фиксации вставок; 6 – корпус; 7 – крышка полости для обогрева; 8 – гайка; 9 – шпилька; 10 – винт привода; 11 – гайка КОЛОННЫЕ ГОЛОВКИ типа ОКК Оборудование колонное клиновое (с клиновой подвеской обсадных труб) предназначено для:
Оборудование обвязки обсадных колонн типа “ОКК” рассчитано на рабочее давление 210, 350 и 700 атм и предназначено для подвески двух и более обсадных колонн. 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Конструкция колонной головки типа ОКК-2 1 – корпус верхний 2 – клинья верхнего корпуса 3 – панеры верхнего яруса 4 – промежуточная колонна 5 – уплотнительное кольцо 6 – пьедестал головни 7 – контрольное отверстие 8 – отвод для контроля заколонного давления 9 – клинья нижнего корпуса 10 – пакеры нижнего яруса 11 – эксплуатационная колонна 12 – пробка 13 – фланцы 14 – корпус нижний 15 – узел крепления клиньев 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Арматура АУШГН, АУЭЦН 1. Обвязки и герметизации устья нефтяных скважин. 2. Удержание на весу колонны НКТ. 3. Направление нефти в выкидную линию. 4. Выполнение различных технологических операций. 5. Проведение глубинных исследований. Арматура устьевая для штанговых и электроцентрбежных глубинных насосов предназначена для:
Состоит из следующих деталей и узлов: Фонтанная арматура – фонтанной ёлки; – трубной обвязки. Фонтанная арматура предназначена для оборудования устья фонтанирующих газовых и нефтяных скважин с целью их герметизации, контроля и регулирования режимов эксплуатации. Фонтанная арматура состоит из: 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Типовые схемы фонтанных ёлок и трубных обвязок фонтанных арматур, согласно ГОСТа 13846-89 Фонтанная ёлка предназначена для направления газожидкостной струи в выкидные линии, для регулирования и контроля скважины, а также для её закрытия при необходимости. Фонтанные арматуры различаются между собой: по рабочему давлению на: 14 МПа 21 МПа 35 МПа 70 МПа 105 МПа 140 МПа по диаметрам: ствола елки: 50,65,80,100,150 мм; боковых отводов ёлки: 50,65,80,100 мм; боковых отводов трубной головки: 50,65 мм; по конструкции фонтанной ёлки на: крестовые тройниковые по числу спускаемых в скважину рядов труб на: однорядные двухрядные Согласно ГОСТа 13846-89 применяются 6 типовых схем фонтанных ёлок:
Трубная подвязка предназначена для подвески НКТ и герметизации пространства между НКТ и эксплуатационной колонной, а также для контроля межтрубного пространства и при необходимости воздействия на него. 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Трубная подвязка состоит из одной или двух трубных головок, задвижек манометров и труб. Трубная головка монтируется непосредственно на колонной головке.
Согласно ГОСТа 13846-89 применяются 2 типовые схемы трубных обвязок: На фонтанную арматуру устанавливают два манометра с 3-ёх ходовыми кранами или с вентилями. Один манометр устанавливают на отводе крестовины трубной головки для замера давления в межтрубном пространстве скважины. Это давление называется затрубным. В тройниковой арматуре рабочим выкидом всегда является верхний, для того чтобы можно было отремонтировать верхнюю струну или сменить штуцер. Из сравнения однотипных крестовых и тройниковых арматур видно, что крестовая арматура имеет меньшие габариты по высоте и поэтому удобна для обслуживания. В тройниковой арматуре выкидные линии направлены в одну сторону, это удобно для их обвязки. Кроме того при эксплуатации фонтанных скважин, выделяющих большое количество песка, крестовина фонтанной ёлки быстрее выходит из строя, чем тройник. Поэтому к выбору типа ФА в каждом отдельном случае подходят с учетом особенностей данного месторождения. Примеры схем по ГОСТ 13846-89 1 – перводник к трубной головке 2 - тройник 3 – запорное устройство 4 – манометр с запорно-разрядным устройством 5 – дроссель 6 – ответный фланец 7 - крестовина Условное обозначение фонтанной арматуры: Например: АФ6-80/65*70 ГОСТ 13846-89. А - арматура; Ф - фонтанная; 6 - по типовой схеме №6; 80 - условный проход ствола в мм; 65 - условный проход боковых отводов в мм; 70 – рабочее давление в МПа. 2.1. Устьевое противовыбросовое оборудование Технические условия (ТУ) на узлы и детали ПВО.
ТУ включает: После изготовления все узлы и детали проходят гидроиспытания либо отдельно, либо в сборе ПВО. На изготовленные узлы и детали наносятся инвентарные номера. Технические требования к конструкции ПВО и его составных частей. 1. ПВО является герметизирующим устройством, которое устанавливают на устье скважины для предотвращения выбросов и воздействия на скважину при проявлениях. 2. Все детали и узлы, входящие в комплект ПВО должны иметь соосность между собой и обсадной колонной, иметь одинаковый диаметр и одинаковое рабочее давление. 3. В состав устьевого оборудования в процессе бурения и ремонта скважин входят:
4. Рабочее давление всех составных частей ПВО должно быть рассчитаны на максимально ожидаемое давление, но не менее «Ро.э.к.». 5. Крестовина устанавливается на колонный фланец или на колонную головку, на которую устанавливается превенторная установка, а к боковым отводам – линии манифольда. 6. Превенторы с гидроприводом должны обеспечивать возможность расхаживания и проворачивания труб при загерметизированном устье, подвешивание колонны труб на плашке до 140 тонн и удержание труб плашками от выброса под действием скважинного давления 7. Для фиксации плашек превентора, закрытого гпдроприводом, применяется ручной привод – этим же приводом при не исправности станции управления можно закрыть превентор, переведя рукоятку на пульте управления в положение «закрыто». 2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный МАНИФОЛЬД ПВО - Предназначен для обвязки стволовой части ПВО с целью управления скважиной при ГНВП. Поставляются составными частями: блок дросселирования блок глушения сепаратор пакет напорных труб пульт управления дросселем комплекты монтажных запчастей сопроводительная документация Серийно выпускаются следующие типы манифольдов: МПБ2-80*70, МПБК3-80*70, МПБ2-80*35К2, МПБ3-80*35, МПБ3-80*35К2, где: М – манифольд; П – противовыбросовый; Б – блочный; К – комбинированный; 2,3 – номера схем обвязки по ГОСТу 13862-90; 80 – условный проход напорных труб, мм 35,70 - рабочее давление, МПА; К1, К2, К3 - исполнение по коррозийной стойкости 2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный Обеспечивает выполнение следующих операций: 1. Разрядку скважины через любую линию манифольда. 2. Замену газированного раствора утяжеленным. 3. Выпуск раствора с регулируемым противодавлением на пласт через затрубное пространство при помощи дросселя. 4. Закачку раствора буровыми насосами или агрегатом ЦА-320.ф Манифольд состоит из следующих основных узлов:
2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный 1. Длина выкидной линий должна быть:
2. Линии должны иметь уклон 1,5 градуса от устья в сторону приемных ёмкостей. 3. Расстояние от концов выкидной линий манифольда до всех коммуникации и сооружении, не относящихся к объектам буровой установки, должно быть не менее 100 м. для всех категорий скважин. 4. Консоль от последней опоры не более 1м. 5. Расстояние от устья до блоков глушения и дросселирования 15-20 м., а между стойками опор 6-8м. Последняя опора бетонируется в грунте объемом 0,6*0,6*1м. и глубиной не менее 0,6м. 6. Выкидные линии не должны пересекать подъездные пути . 7. Манометры должны иметь верхний предел диапазона измерения на 30% превышающие давление опрессовки тех. колонны 8. На задвижки перед дросселем устанавливается табличка с указанием давления опрессовки тех. колонны и давление гидроразрыва пласта. 9. После монтажа манифольд до концевых задвижек вместе с ПВО опрессуется водой на давление опрессовки тех. колонны. 10. Выкидные линии после концевых задвижек опрессует водой: 11. Манифольд продувает сжатым воздухом после каждого открытия коренной задвижки, но не реже 1 раза в неделю Требования к монтажу и эксплуатации МПБ 2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный ПРЯМОТОЧНЫЕ ЗАДВИЖКИ с ручным управлением и с дистанционным гидроприводом Задвижки предназначены для перекрытия линий манифольда ПВО при работе в образивных средах. Задвижка прямоточная – контакт между шибером и седлами – металл по металлу. Конструкция прямоточной задвижки с ручным управлением 1 – шпиндель 2 – ходовая гайка 3 – крышка корпуса 4 – шлицевая гайка 5 – седло 6 – корпус 7 – тарельчатая пружина 8 – кольца для уплотнения седел 9 – плоско-параллельный шибер 10 – манжеты V-образного сечения 11 – уравновешивающий шток ДРОССЕЛЬ регулируемый Предназначен для установки в манифольд ПВО с целью осуществления плавного бесступенчатого регулирования противодавление на пласт через кольцевое пространство при ГНВП. 2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный ШАРОВЫЕ КРАНЫ
Предназначены для перекрытия проходного канала бурильной колонны с целью предупреждения возникновения выброса жидкости или газа при бурении скважины (т.е. при ГНВП): Конструкция крана шарового типа КШЦ 1 – плавающее седло; 2 – тарельчатая пружина; 3,7,8 – резиновые уплотнительные кольца; 4 – фторопластовое уплотнительное кольцо; 5 – нижний стакан; 6 – узел управления шаровой пробкой; 9 – шаровая пробка; 10 – корпус; 11 – гайка; 12 – упор; 13 – верхний стакан 2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный ОБРАТНЫЕ КЛАПАНА Обратный клапан предназначен для предупреждения выброса жидкости или газа из скважины в процессе спуска и подъема бурильных труб и НКТ, при прекращении промывки скважины в процессе бурения и ремонта скважин. Выпускаются следующие типы обратных клапанов:
Недостатки:
2.2. Запорная, регулирующая, предохранительная арматура. Манифольд противовыбросовый блочный Устройство для установки обратного клапана 1 – опора-ограничитель 2 - крышка 3 – резьбовой фиксатор 4 - корпус 5 – шток 6 - рукоятка Преимущества ШК перед ОК:
2.3. Монтаж, обслуживание и ремонт противовыбросового оборудования Требования, предъявляемые к монтажу стволовой части ПВО. 1. Все стволовые проходы ПВО должны иметь соостность между собой, обсадной колонной, а также иметь одинаковый диаметр, в т.ч. рабочие давления (Рраб. Всех узлов должны быть одинаковы). 2. Если внутренний диаметр крестовины ПВ больше, чем у обсадной колонны, то устанавливается предохранительное кольцо со скосом под углом 60 градусов. 3. Монтаж ПВО производит спец. обученный персонал под руководством механика ПВО. 4. Превенторы должны устанавливаться талевой системой. 5. ПВО должны иметь паспорт с завода-изготовителя, в паспорт должны записы-ваться отметки о произведенном ремонте, замене отдельных деталей и узлов, резиновых уплотнителей к клапанам ПВО, а также испытании на герметичность и движении ПВО. 6. На корпусе каждого превентора крестовина над превенторной катушки должны быть четко нанесены инвентарные номера. 7. Допускается применение отдельных деталей и узлов, изготовленных на базах производственного обслуживания предприятий в соответствии с утвержденными техническими условиями, при этом изготовленные узлы и детали должны иметь паспорта и проведены все необходимые гидравлические испытания. 8. Ось отводов крестовины должна находиться на высоте не менее 0,8м от земли. 9. Гладкая часть патрубка колонного фланца, на которой установлена ПВО, должна быть не менее 0,3м 10. Привод ручного управления превентором устанавливается не ближе 10мот устья, за щитом с навесом, который должен быть изготовлен из листовой стали 5мм или из досок, толщиной 40мм. Щит должен иметь следующие размеры: ширина-2,5м, высота-2м, козырек-0,5м. На щитке перед каждым штурвалом водостойкой краской должны быть нанесены: Номер превентора; Направление вращения штурвала на закрытие стрелкой; Число оборотов штурвала до полного закрытия; Давление опрессовки технической колонны; Диаметр установленных плашек; Метка совмещения (фиксация) на рукоятке штурвала и щите. 11. Угол отклонения карданного вала и осью гидроцилиндра. ППГ допускается не более 8 градусов 12. Под буровой должен быть твердый настил для доступа к ПВО. 13. Перед рукоятками на основном пульте управления должны быть четкие надписи-превентор «нижний», превентор «средний», превентор «универсальный» и т.д.; рукоятка управления должна быть в крайнем положении – «открыто», «закрыто». Линии рукоятки должны быть зафиксированы или снять. 14. Заканчивается монтаж ПВО опрессовкой с составлением акта№2 и ведомости в двух экземплярах: в ведомость заносят все узлы ПВО и фактическая схема об-вязки, один экземпляр, который со всеми предположениями должен быть на буровой, второй в отделе гл. механика. 15. Демонтаж ПВО разрешается производить только после цементирования обсадной колонны, окончания срока ОЗЦ (ожидание затвердения цемента) и заключении геофизической службы о перекрытии цементом продуктивных горизонтов. 2.3. Монтаж, обслуживание и ремонт противовыбросового оборудования Периодичность ревизии и ремонта ПВО. Очередные ревизии и ремонты ПВО производятся по графику ППР 1 раз в 6 месяцев. Внеочередные ревизии и ремонты ПВО производятся после ГНВП, фонтана, смены деталей и узлов ПВО и манифольда. Виды опрессовок ПВО. 1. На заводе ПВО испытывают на прочность пробным давлением согласно таблице. 2. В мех. мастерской ПВО опрессуют водой на рабочее давление. Время опрессовки 15 минут и оформляют акт№1 3. В случаях, когда корпус ПВО подвергался ремонту с применением сварки и токарных работ опрессуют на пробное давление. составляется акт№2 4. После монтажа на устье ПВО опрессуют на давление опрессовки обсадной колонны, но не выше рабочего давления ПВО, составляется акт№3. Ввод в эксплуатацию устьевого и противовыбросового оборудования новых типов производится по согласованию с противофонтанной службой. При проведении капитальных ремонтов методом зарезки боковых стволов и проводки горизонтальных участков в продуктивном пласте скважин с возможным газонефтеводопроявлением устье на период ремонта должно быть оснащено противовыбросовым оборудованием. Монтаж превенторной установки на рабочую крестовину фонтанной арматуры недопустим. Схема установки и обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием согласовывается с противофонтанной службой. Монтаж ПВО на устье скважины и его обслуживание должны проводиться в соответствии с указаниями инструкции завода-изготовителя, требованиями утвержденной схемы и инструкции по монтажу и эксплуатации ПВО, согласованной с противофонтанной службой. Рабочее давление применяемого ПВО должно быть выше давления опрессовки эксплуатационной колонны. 2.3. Монтаж, обслуживание и ремонт противовыбросового оборудования Для герметизации устья скважины должен быть обеспечен беспрепятственный доступ к превенторной установке, к блокам глушения и дросселирования и к штурвалам ручного управления превенторами. Запорная компоновка для перекрытия канала применяемых труб должна находиться рядом с устьем скважины с открытым шаровым краном. Штурвалы ручного управления превентором соединяются с валом привода плашек превентора при помощи тяг-удлинителей, изготовленных из труб диаметром не менее 60 мм, длина привода должна быть не менее 10 м. Тяги-удлинители не должны иметь прогиба по всей длине, при необходимости устанавливаются промежуточные опоры. Тяги-удлинители для ручной фиксации плашек превенторов должны быть закрыты отбойными щитами имеющими взрывобезопасное освещение и установлены в легкодоступном месте, (щиты из металла толщиной не менее З мм с навесом, выполненные согласно ТУ, согласованных с противофонтанной службой, на стенке укрытия должны быть нанесены стрелки направления вращения штурвалов (откр. - закр.), количество оборотов, необходимых для закрытия превенторов, метки, совмещение которых с метками на спицах штурвалов соответствует полному закрытию превенторов, размер плашек). Периодически ПВО должно проходить ревизию на БПО и опрессовываться на рабочее давление в присутствии представителя противофонтанной службы. Результат испытания оформляется актом, и записывают в паспорт. Периодичность опрессовки ПВО не реже 1 раза в 6 месяцев. 2.4. Безопасная эксплуатация противовыбросового оборудования Правила и методы безопасной эксплуатации устьевого и противовыбросового оборудования Для управления превенторами и гидравлическими задвижками устанавливаются пульты управления: Основные Вспомогательные на расстоянии не менее 10 м от устья скважины в удобном и безопасном месте непосредственно возле пульта бурильщика. Он включается в режим оперативной готовности перед вскрытием продуктивных и газонефтеводопроявляющих пластов Маслопроводы системы гидроуправления ПВО должны быть опрессованы согласно инструкции по эксплуатации, быть герметичными и защищены от возможных повреждений. В конструкции пульта управления должна быть предусмотрена звуковая или световая сигнализация при падении уровня рабочей жидкости в баке ниже допустимого. В системе гидравлического управления должна быть обеспечена возможность выпуска воздуха. Штурвалы для ручной фиксации плашек превенторов должны быть установлены в легкодоступном месте, иметь взрывобезопасное освещение и укрытие. На стенке укрытия должны быть нанесены стрелки направления вращения штурвалов, количество оборотов, необходимых для закрытия превенторов, метки, совмещение которых с метками на спицах штурвалов соответствует полному закрытию превенторов, размер плашек. На задвижке перед дросселем должна быть закреплена табличка с указанием допустимого давления для устья скважины, допустимого давления для самого слабого участка скважины и плотности раствора, по которой это давление определено. 2.4. Безопасная эксплуатация противовыбросового оборудования Все шаровые краны должны находиться в открытом состоянии. Глухие плашки устанавливают в нижнем превенторе, когда в сборке отсутствует превентор со срезающими плашками. Для беспрепятственного доступа обслуживающего персонала к установленному на устье противовыбросовому оборудованию должен быть сделан твердый настил. Все схемы противовыбросовой обвязки устья скважины в верхней части должны включать фланцевую катушку, разъемную воронку и желоб для облегчения работ по ликвидации открытых фонтанов. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ, МЕХАНИЗМАМ И ИНСТРУМЕНТУ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ПРОДУКЦИЯ КОТОРЫХ СОДЕРЖИТ СЕРНИСТЫЙ ВОДОРОД (H2S) На территории буровых и промышленных площадок должны быть установлены устройства (конус, флюгер) для определения направления ветра и указатели сторон света. В темное время устройства необходимо освещать. Перед началом ремонтных работ (смены устьевой арматуры, ремонта подземного оборудовании и других внутрискважинных операций), связанных с разгерметизацией устья, в скважину должна быть закачена жидкость с плотностью, соответствующей рабочему проекту на бурение скважины или плану работ, обработанная нейтрализатором сернистого водорода. На устье фонтанной скважины на период ремонта, связанного с разгерметизацией устья, необходимо установить ПВО, в состав которого должен входить превентор со срезающими плашками. В организации проводится проверка герметичности фланцевых соединений, арматуры люков и других источников возможных выделений сернистого водорода. Проверка проводится посредством ежедневного обхода (объезда) каждого опасного объекта. Результаты обхода (объезда) должны быть отражены в соответствующем журнале. В процессе эксплуатации должна периодически проводиться проверка клапана-отсекателя на срабатывание в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Скважины и шлейфы следует осматривать ежедневно при объезде мобильной бригадой в составе не менее двух операторов, обеспеченных индивидуальными средствами защиты и средствами защиты органов дыхания изолирующего типа, газосигнализаторами и средствами связи. Результаты обхода (объезда) должны быть отражены в соответствующем журнале. Промыслово-геофизические работы (ПГР) в скважинах, где вскрыты пласты, содержащие сернистый водород, должны проводиться по плану работ, утвержденному техническими руководителями геофизической и буровой организации и пользователем недр (заказчиком), согласованному с противофонтанной службой. |