Станция гидропривода гуп-14м

Курсовой проект

на тему: Превенторные установки для моря

Руководитель проекта: Студент:

доцент группа МО-09-9

Шейнбаум В. С. Кукушкин П. А.

______________________

(подпись и дата проверки)

_______________________ «К защите»

(оценка)

_______________________ _______________________

(подпись) (подпись)

_______________________ _______________________

(дата) (дата)

Москва 2012

Назначение и состав оборудования противовыбросового

В соот­ветствии с ГОСТом вышеперечисленное 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:

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

— вымывать флюид из скважины по принятой тех­нологии;

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

— контроль над состоянием скважины во время глушения;

— расхаживание колонны бурильных труб для пре­дотвращения ее прихвата;

— спуск или подъем части или всех колонных 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 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 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.

Оборудование противовыбросовое: 1 — пульт вспомогательный; 2 — превентор кольцевой; 3 - превентор плашечный; 4 — привод ручной фиксации; 5 - манифольд; 6 — кольцо предохранительное; 7 — фланец ко­лонный; 8 — трубопроводы; 9 - пульт основной; 10 — шпилька; 11 - гайка; 12 — крестовина; 13 — шпилька короткая.

Установленное на скважине оборудование противо­выбросовое состоит из трех частей:

— стволовой части — это превенторы, установленные на устье, крестовина, катушки различные и разъемный патрубок или разъемный желоб;

— манифольда с линиями глушения и дросселиро­вания;

— системы управления с основным и вспомогатель­ным пультами с маслопроводами.

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 4 с фланцевым креплением, внутри которого установ­лены: поршень 3, планшайба 8, отделяющая полость управления И от полости скважины Е. Уплотнитель 1 представляет собой металлоармированное резинотех­ническое изделие. Элементы арматуры уплотнителя выполнены в виде ребер жесткости, завулканизирован- ных в резину. Конструкция арматуры такова, что при закрывании уплотнителя 1 она стремится образовать кольцо, препятствующее выдавливанию резины в про­ходное отверстие превентора. Резина вне зависимости от размера и конфигурации трубы формируется по внутреннему диаметру в отверстии корпуса, созда­вая герметичное уплотнение. К корпусу 4 крепится крышка 2 с помощью шпилек 14 и гаек 16. Превентор кольцевой снабжен скребковыми манжетами 9 и 10, отделяющими полости управления И и К от полости скважины Е. Резиновые кольца 11 и 12 уплотняют соединение планшайбы с крышкой и корпусом. Кор­пус 4 и поршень 3 имеют фторопластовые пояски для предотвращения контакта металла по металлу и служат как опорные направляющие для передвижения поршня 3. В корпусе 4 имеются каналы, закрытые заглушкой 13, для парообогрева при работе превентора кольцевого в условиях с минусовой температурой.

В верхней части крышки расположены двенадцать отверстий для шпилек и канавка уплотнительной прокладки, что дает возможность устанавливать на превентор кольцевой различное оборудование и приспособления с соответствующими фланцевыми соединения ми.

Для закрытия превентора кольцевого гидравли­ческая жидкость под давлением подается в полость К. Поршень 3, перемещаясь, сжимает уплотнитель 1, выдавая резину в проходное отверстие превентора, герметизируя находящийся в нем инструмент, а при его отсутствии скважину.

Превентор кольцевой: 1 — крышка: 2 — корпус; 3 — уплотнитель; 4 — поршень;9 — план-шайба; 13,14 - кольцо; 15 — заглушка, 16 — пробка; 18 — втулка; 19 — винт.

Для открытия превентора гидравлическая жидкость под давлением подается в полость И. Поршень 3 пере­мещается вниз, и уплотнитель 1 под действием упругих сил возвращается в первоначальное состояние.

Превентор плашечный

Превентор плашечный предназначен для герметизации устья бурящейся или ремонтирующейся скважины с целью предупреждения выброса. Превентор (рис. 8.2.2) состоит из корпуса и крышек с гидроцилиндрами. Кор­пус представляет собой стальную отливку коробчатого сечения, имеющую вертикальное проходное отверстие диаметром 230 мм и сквозную горизонтальную прямо­угольную полость, в которой размещаются и двигаются плашки.

Полость корпуса с обеих сторон закрывается откид­ными крышками, шарнирно подвешенными на корпусе. Крепление этих крышек к корпусу производится винта­ми. Такая конструкция превенторов позволяет сменить плашки, не снимая превентор с устья бурящейся сква­жины (даже при наличии в ней инструмента).

Превентор может быть укомплектован следующими плашками:

— трубными — каждая пара из которых уплотняет трубы определенного размера;

— глухими — герметизирующими скважину при от­сутствии в ней инструмента.

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 превен- тора.

Перемещение каждой плашки осуществляется пор­шнем гидравлического цилиндра. Масло от коллектора по маслопроводам и через поворотное ниппельное со­единение под давлением поступает в гидроцилиндры. Палец служит визуальным указателем положения «от­крыто-закрыто» плашек превентора, палец — указатель положения фиксатора плашек.

Плашечный превентор типа ПП-230х35: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — прокладка; 4 — винт; 5 - поршень; 6 — цилиндр; 7 — шток; 8 — паропровод; 9 - коллектор; 10 — трубопровод; 11 — корпус плашки; 12 — вкладыш;

Полость плашек превенторов в зимнее время при температуре ниже минус 5° С должна обогреваться па­ром, подаваемым в паропроводы корпуса превентора через отверстие в нем.

Станция гидропривода ГУП-14М

Назначение и состав станция гидропривода ГУП-14М предназначена для оперативного дистанционного управления пре- венторами и задвижками манифольда. Оно состоит из двух взаимно сблокированных пультов — основного и вспомогательного.

Схема станции гидропривода ГУП-14М (рис. 8.2.4) рассчитана на дистанционное управление тремя пла- шечными превенторами, одним кольцевым и двумя задвижками манифольда.

Схема гидравлическая управления превенторами и задвижками манифольда: 1,2 — гидроклапаны предохранительные; 3 — пневмогидроакку- мулятор; 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 — гидроклапан обратный; 26, 29 — насосы; 27, 28 — краны.

Пульт основной

Пульт основной предназначен для управления превенторами с безопасного места вне буровой.

Все сборочные единицы пульта смонтированы на общей раме и представляют собой компактный транс­портабельный блок.

Электрическая часть пульта управления смонтиро­вана на его корпусе, а панель управления электродви­гателем расположена в ящике.

Электродвигатель привода насоса имеет автомати­ческое управление от электроконтактного манометра. Регулируется манометр на давление включения элект­родвигателя 13 МПа и выключения 14 МПа. Включение основного пульта производится выключателем.

Пульт основной устанавливается в металлическом укрытии или другом закрытом помещении на рассто­янии 10 м от буровой. Для обеспечения нормальной работы при температуре воздуха ниже минус 5 °С пульт и его обвязка трубопроводами должны иметь укрытие с обязательным обеспечением в закрытом помещении положительной температуры.

С основного пульта можно:

— закрывать и открывать плашечные превенторы, задвижки манифольда и превентор кольцевой;

— выключать и отключать регулирующий клапан плашечных превенторов рукояткой;

— регулировать давление в плашечных превенторах от 1 МПа до 14 МПа, в зависимости от настройки ре­дукционного клапана;

— контролировать давление в превенторах плашеч­ных по манометру;

— контролировать давление в превенторе кольцевом по манометру;

— переключать управление с пульта основного на вспомогательный и наоборот.

При переключении управления с основного пульта на вспомогательный следует проверить положение руко­яток на вспомогательном пульте. Оно должно соответс­твовать положению рукояток на основном пульте.